青岛大学 山东青岛 266071
摘要:生态足迹法是一种评估区域可持续发展状况的重要方法,利用生态足迹法可以很好的评估区域可持续发展状况。核算辽宁省生态足迹和生态承载能力,分析生态赤字/盈余情况,据此评价其可持续发展程度。
关键词:生态足迹;生态承载力;可持续发展
0 引言
经济的发展不可避免的带来一系列生态问题,人类必须将消耗控制在生态系统的可承受范围之内,才能实现可持续性发展。根据Wackernagel完善的生态足迹方法[1],计算方法分析2017年辽宁省生态足迹,揭示辽宁省生态经济可持续状况,提出相应对策建议。
1 生态足迹模型与计算
生态足迹也称"生态占用"。生态足迹的计算分析具体分为以下三步。
第一,计算生态足迹。[2]
EF=N×ef=N×∑6j=1[rj∑ni=1aai]=N×∑6j=1[rj∑ni=1(ci/pi)] (1)
其中,i为消费商品和投入类型;pi为i种消费商品的平均生产能力;ci为i种商品的人均消费量;j是不同类型生物生产面积;rj为均衡因子;aai为人均i中交易商品折算的生物生产面积;N为人口数;ef为人均生态足迹;EF为总生态足迹。
第二,计算生态承载能力。
EC=N×ec=N×∑6j=1(ajrjyj) (2)
其中,yj为产出因子;rj为均衡因子;aj为人均不同类型生物生产面积;ec为人均生态承载力;N为人口数; EC为总生态承载能力。
第三,计算生态赤字/盈余。
人均生态赤字 = 人均生态承载力−人均生态足迹 (3)
2 辽宁省2017年生态足迹分析
2.1 参数选择
耕地、草地、水域、林地、化石燃料土地和建筑用地的均衡因子分别是2.8、0.5、0.2、1.1、1.1、2.8。[3]
耕地、草地、水域、林地、建筑用地的产量因子分别是1.13、1.93、1.93、1.13、1.13。[4]
2.2 生态足迹
生态足迹计算结果如表1、表2、表3。
表1 生物资源消费生态足迹
分类 | 全球平均产量 | 消费量(t) | 总生态足迹 | 人均生态足迹 | 生物生产 |
(kg/hm2) | (hm2) | (hm2/人) | 面积类型 | ||
粮食 | 2744 | 23307000 | 8493804.665 | 0.202402113 | 耕地 |
食用油 | 1856 | 815000 | 439116.3793 | 0.010463872 | 耕地 |
蔬菜 | 18000 | 106986 | 5943.666667 | 0.000141634 | 耕地 |
糖类 | 18000 | 690621 | 38367.83333 | 0.000914282 | 耕地 |
猪肉 | 74 | 2209000 | 29851351.35 | 0.711339243 | 草地 |
羊肉 | 33 | 70000 | 2121212.121 | 0.050547173 | 草地 |
牛肉 | 33 | 251000 | 7606060.606 | 0.181247721 | 草地 |
禽肉 | 400 | 1299000 | 3247500 | 0.077385917 | 草地 |
蛋类 | 400 | 1405000 | 3512500 | 0.083700703 | 草地 |
奶类 | 502 | 1207000 | 2404382.47 | 0.057294947 | 草地 |
水产品 | 29 | 4794000 | 165310344.8 | 3.939243294 | 水域 |
瓜果 | 18000 | 5585000 | 310277.7778 | 0.007393728 | 林地 |
表2 能源资源消费生态足迹
能源类型 | 全球平均能源足迹(GJ/hm2) | 折算系数 | 总消耗量(t) | 年人均消费热量(GJ/人) | 总生态足迹(hm2) | 人均生态足迹(hm2/人) | 生物生产面积类型 |
(GJ/t) | |||||||
煤炭 | 55 | 20.934 | 175857000 | 87.72525767 | 66934371.6 | 1.595004685 | 化石燃料用地 |
焦炭 | 55 | 28.47 | 30879000 | 20.94900822 | 15984093.27 | 0.380891059 | 化石燃料用地 |
原油 | 93 | 41.868 | 71321000 | 71.15614507 | 32108254.06 | 0.765119839 | 化石燃料用地 |
燃料油 | 71 | 50.2 | 3066000 | 3.66765638 | 2167791.549 | 0.051657132 | 化石燃料用地 |
汽油 | 93 | 43.124 | 7920500 | 8.139250375 | 3672727.333 | 0.087518821 | 化石燃料用地 |
煤油 | 93 | 43.124 | 438000 | 0.450096795 | 203100.129 | 0.00483975 | 化石燃料用地 |
柴油 | 93 | 42.705 | 10329500 | 10.51164774 | 4743239.758 | 0.11302847 | 化石燃料用地 |
液化 | 71 | 50.2 | 620500 | 0.742263791 | 438719.7183 | 0.01045442 | 化石燃料用地 |
石油气 | |||||||
电力(万千瓦时) | 1000 | 0.0036 | 21717500 | 0.001863053 | 78.183 | 1.86305E-06 | 建筑用地 |
(KJ/KWh) |
表3 人均生态足迹汇总
土地类型 | 人均分类面积(hm2/人) | 均衡因子 | 人均生态足迹(hm2/人) |
耕地 | 0.2139219 | 2.8 | 0.598981321 |
草地 | 1.161515705 | 0.5 | 0.580757852 |
水域 | 3.939243294 | 0.2 | 0.787848659 |
林地 | 0.007393728 | 1.1 | 0.0081331 |
化石燃料土地 | 3.008514177 | 1.1 | 3.309365594 |
建筑用地 | 0.000001863 | 2.8 | 5.2164E-06 |
总生态足迹 | 5.285091743 |
2.4 生态承载能力
生态承载能力,如表4。
表4 生态承载力
土地类型 | 面积(hm2) | 均衡因子 | 产量因子 | 人均生态承载力 |
耕地 | 4172300 | 2.8 | 1.13 | 0.314575413 |
草地 | 4858900 | 0.5 | 1.93 | 0.111732122 |
水域 | 878700 | 0.2 | 1.93 | 0.008082407 |
林地 | 144200 | 1.1 | 1.13 | 0.004271193 |
CO2z吸收用地 | 0 | 1.1 | 0 | 0 |
建筑用地 | 5317600 | 2.8 | 1.13 | 0.400926639 |
人均生态承载力总量(hm2/人) | 0.839587773 | |||
扣除生物多样性保护面积12% | 0.73883724 |
2.5 生态赤字/盈余
生态赤字/盈余,如表5。
表5 生态赤字/ 盈余
生产土地类型 | 人均生态承载力 | 人均生态足迹 | 生态盈亏 |
耕地 | 0.314575413 | 0.598981321 | -0.284405908 |
草地 | 1.12E-01 | 0.580757852 | -0.46902573 |
水域 | 0.008082407 | 0.787848659 | -0.779766252 |
林地 | 0.004271193 | 0.0081331 | -0.003861908 |
化石燃料用地 | 0 | 3.309365594 | -3.309365594 |
建筑用地 | 0.400926639 | 5.2164E-06 | 0.400921422 |
合计 | 8.40E-01 | 5.29E+00 | -4.44550397 |
3 对策建议
辽宁省的可持续发展面临着极大的挑战。对此,提出针对性建议:
(1)控制人口数量,减轻生态压力。辽宁省应合理控制人口规模,改善人口结构,有效缓解人口增长对生态环境带来的压力。
(2)产业结构升级,发展绿色经济。辽宁省应加强新旧动能转化的力度和速度推进技术进步,提高利用效率,降低消耗速度。
(3)保持土地资源,发展海洋经济。辽宁省有丰富的海洋资源,应发展海洋经济,促进经济可持续发展。
参考文献:
1[] Wackernagel M . Our ecological footprint : reducing human impact on the earth[J]. Population & Environment, 1995, 1(3):171-174.
2[] 徐中民, 程国栋, 张志强. 生态足迹方法:可持续性定量研究的新方法——以张掖地区1995年的生态足迹计算为例[J]. 生态学报, 2001, 21(9):1484-1493.
3[] Wackernagel M , Onisto L , Bello P , et al. National natural capital accounting with the ecological footprint concept[J]. Ecological Economics, 1999, 29(3):375-390.
4[] 刘某承, 李文华, 谢高地. 基于净初级生产力的中国生态足迹产量因子测算[J]. 生态学杂志, 2010, 29(03):592-597.