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摘要:应用本地生态足迹、生态承载力、生态足迹强度指数、生态资源利用效率等相关指标对湖南省近10年来的可持续发展状况进行研究,分析了湖南省生态压力及生态资源利用效率情况,确定该地区生态系统压力的主要矛盾。
关键词:生态压力 本地生态足迹 生态承载面积 生态冲击
强度
环境问题是可持续发展的核心,随着经济与人口快速增长,能源危机、生态环境破坏等问题日益突出,如何度量一个地区自然资源的消耗程度及其生态系统所承受的压力状况成为目前生态经济学和可持续发展研究领域的前沿问题。生态足迹模型最早由加拿大经济学家Ree教授提出,主要是针对国家级区域进行研究分析,而在对省、市区域研究时存在各因子如何选取及数据精确性等问题。本文结合湖南省实际情况对模型参数进行适当修正和补充,在此基础上研究该省生态系统压力和生态资源利用效率及其同经济发展的变化关系。
1 本地生态足迹模型
1.1 本地生态足迹的计算
本地生态足迹主要反映一个特定环境所承受的压力,其计算由三部分构成:生物质消费足迹、能源消费足迹和建筑用地足迹。其中,生物质消费足迹包括农耕地、林地、牧草地和水域四类土地的占用;能源消费足迹包括原煤、天然气和电力等占用;建筑用地包括居民、工矿、交通以及水利用地之和。此外,在生物资源和能源消费的计算中,考虑了贸易调整,计算其净消费额。把上述几部分足迹标准化后加总,就得到本地生态足迹。
式中,k=1,2,3,4分别表示农耕地、林地、牧草地和水域四类土地;γk是生物质消费的第k类土地的均衡因子;n为该地区由第k类土地生产的生物质的种数;pki和Yki分别表示由第k类土地生产的第i种生物质的年产量(t·a-1)和世界平均生产力(t.hm-2.a-1);γe是化石能源地的均衡因子;Cj和Yj分别表示第j种化石能源的年消费量和世界平均生产力;γb和Ab分别表示建筑类土地的均衡因子和年需求量。某类土地的均衡因子等于该类土地的世界平均生产力与全球各类土地的平均生产力之比,EFd的单位是“全球公顷”。
1.2 生态承载力的计算
国内大多数学者一般采用国际通用的产量因子,很少根据每个地区的实际状况进行调整,计算结果会存在一定偏差。因此,应根据研究区域情况对产量因子进行适当调整,计算本地生态承载力,即:
均衡因子γi同上式;pi表示某类土地的产量系数,等于此类土地在研究区域的平均生产力除以同类土地的全球平均生产力。
1.3 生态足迹强度指数和生态足迹超载指数
生态足迹强度指数是指单位生态承载力的土地面积需承受的本地足迹的大小,等于本地生态足迹与本地生态承载力的比,即:
本地生态赤字等于一个地区的本地生态足迹减去本地生态承载力,记为EDd:
当EDd>0,说明该地区拥有的生态资源不能满足其生产和消费对生态资源的占用需求,发生了“生态超载”,其值只反映了超载的大小,不能体现超载的严重程度,不具有横向可比性。因此,需要计算生态超载指数,即单位生态承载面积的本地生态赤字,用EOI表示:
EOI=0,说明该地区处于生态平衡状态;EOI<0,说明该区域处于生态盈余状态,即达到可持续发展状态;EOI>0,其值越大说明生态超载程度越严重。
2 本地生态资源利用效率
本地生态资源利用效率(EFd)是一个地区的经济系统产生单位本地足迹(EFd)所获得的国内生产总值(GDP):
生态资源利用效率的倒数称为“生态冲击强度”,反映了经济系统创造单位经济产出对生态系统造成的压力。该指标值越大,说明区域生态资源的利用效率越低,反之亦然。
3 湖南省本地生态足迹与生态资源利用效率分析
根据上述模型和相关统计数据,计算出湖南省1999-2008年的本地生态足迹、生态承载力、本地生态赤字、生态足迹强度、生态足迹超载指数及生态冲击强度。
3.1 本地生态足迹与区域可持续发展的生态压力
如表1所示,湖南省这10年来总的本地生态足迹呈不断上升趋势,2008年为14362.81万hm2,同1999年相比增长了4346.95万hm2。生态足迹的不断上升意味着该地区对自然资源的利用强度在逐年加剧,居民消费水平提高和人口数量的不断增长是湖南省总生态足迹上升的最主要原因。而生态承载力在这10年中变化波动不大,维持在4600.61万hm2左右。从表中数据反映出,湖南省生态赤字量与生态足迹几乎同步增长,且其增长速度较快,平均每年增加约300多万hm2。
与此同时,该地区这十年来的生态足迹强度指数均大于2,2007年开始超过3.0,2008年达到3.0351。3.0351的生态足迹强度指数意味着该地区每公顷土地提供了3.0351公顷土地才能提供的资源和生态服务。此外,湖南省这十年来生态超载指数均大于零,该值越大表明研究区域的生态超载程度越严重。1999年该地区的生态超载指数为1.1839,之后该指数不断增长,2008年达到2.0351,增长了1.7倍。不断增长的生态足迹超载指数说明该地区的生态环境系统长期处于严重超载状态,生态环境呈现出不断恶化的趋势。同时也反映了湖南省对于消耗型资源利用效率低下,存在资源浪费, 长此以往,该地区将会出现生态退化和环境恶化,可持续发展能力也将不断下降。
3.2 生态冲击强度与生态资源利用效率
如上表所示,湖南省1999-2008年的本地生态冲击强度约为1.2-3.0hm2/万元,呈现不断下降趋势,生态资源利用效率2008年从1999年的3321元/ hm2上升到8045元/hm2。这说明该地区单位经济产出对生态资源的占用在逐渐降低,从侧面反映了在经济发展过程中,人力资本、社会资本等在区域经济发展中的作用日益增强,反映了该地区逐渐实现了产业结构的调整与升级,逐步从资源密集型产业向资金密集型、智力密集型产业过渡。但同世界发达国家相比,还存在一定差距,日本在1999年其生态资源利用效率达到6万多元/hm2,美国为3万多元/ hm2,这说明湖南省仍须大力提高生态资源利用效率以实现区域经济稳定、可持续性发展。 4 结语
生态足迹模型作为定量分析区域承载能力和资源利用效率的工具,可帮助我们分析地区可持续发展的主要矛盾,从而制定有效的可持续发展政策和战略。本地生态足迹从压力的承受者的角度测定其对生态资源占用程度及其该地区的生态环境所承受的压力情况,而生态资源利用效率反映了一个地区生态资源的消耗所能产生的经济效益,此外也能体现该经济系统创造一单位经济产出对生态环境所造成的压力程度。本文通过时间序列分析了湖南省生态负荷程度和生态资源利用效率,研究了湖南省生态压力与经济发展的互动关系,该地区这些年来经济的迅速发展和工业化进程的不断加快是以自然资源的大量消耗为代价。一方面经济的快速发展提高了人民生活水平,同时也给该地区生态环境带来了压力。这也将是湖南省政府宏观经济政策调控的核心任务,社会经济实现稳定、可持续发展面临的一大挑战。
参考文献:
[1]Wackernagel M,Onisto L,Bello P,etal.1999.National natural capital accounting with the ecological footprint concept [J].Ecol.Econ.1999,29(3):375-390.
[2]Simon Dietz,Eric Neumayer.Weak and strong sustainability in the SEEA:Concepts and measurement[J].Ecological Economics.2007,61:617-626.
[3]Monfreda,C.,Wackernagel,M.,Deumling,D.Establishing
national natural capital accounts based on detailed Ecological Footprint and biological capacity assessments.Land Use Policy,2004,21:231-246.
[4]顾晓薇,王青,王军.本国生态足迹指标的构建及实证研究[J].东北大学学报(自然科学版),2006,10(27):1150-1153.
[5]顾晓薇,王青,王军.国家生态压力与生态利用效率研究[J].资源科学,2007,29(1):142-145.
[6]徐中民,程国栋,张志强.生态足迹方法的理论解析[J].中国人口资源与环境,2006,16(6):69-78.
[7]陶在朴[奥].生态包袱与生态足迹——可持续发展的重量及面积观念[M].北京:经济科学出版社,2003.
基金项目:湖南省教育厅科学研究项目 《湖南省生态压力与生态资源利用效率研究》,项目编号:09C1039;《我省农村生活垃圾收集处理系统的研究》,项目编号:09C1038。
作者简介:
张畅(1984-),女,湖南岳阳人,讲师,中南林业科技大学交通运输与物流学院,研究方向:生态经济,物流管理。
关键词:生态压力 本地生态足迹 生态承载面积 生态冲击
强度
环境问题是可持续发展的核心,随着经济与人口快速增长,能源危机、生态环境破坏等问题日益突出,如何度量一个地区自然资源的消耗程度及其生态系统所承受的压力状况成为目前生态经济学和可持续发展研究领域的前沿问题。生态足迹模型最早由加拿大经济学家Ree教授提出,主要是针对国家级区域进行研究分析,而在对省、市区域研究时存在各因子如何选取及数据精确性等问题。本文结合湖南省实际情况对模型参数进行适当修正和补充,在此基础上研究该省生态系统压力和生态资源利用效率及其同经济发展的变化关系。
1 本地生态足迹模型
1.1 本地生态足迹的计算
本地生态足迹主要反映一个特定环境所承受的压力,其计算由三部分构成:生物质消费足迹、能源消费足迹和建筑用地足迹。其中,生物质消费足迹包括农耕地、林地、牧草地和水域四类土地的占用;能源消费足迹包括原煤、天然气和电力等占用;建筑用地包括居民、工矿、交通以及水利用地之和。此外,在生物资源和能源消费的计算中,考虑了贸易调整,计算其净消费额。把上述几部分足迹标准化后加总,就得到本地生态足迹。
式中,k=1,2,3,4分别表示农耕地、林地、牧草地和水域四类土地;γk是生物质消费的第k类土地的均衡因子;n为该地区由第k类土地生产的生物质的种数;pki和Yki分别表示由第k类土地生产的第i种生物质的年产量(t·a-1)和世界平均生产力(t.hm-2.a-1);γe是化石能源地的均衡因子;Cj和Yj分别表示第j种化石能源的年消费量和世界平均生产力;γb和Ab分别表示建筑类土地的均衡因子和年需求量。某类土地的均衡因子等于该类土地的世界平均生产力与全球各类土地的平均生产力之比,EFd的单位是“全球公顷”。
1.2 生态承载力的计算
国内大多数学者一般采用国际通用的产量因子,很少根据每个地区的实际状况进行调整,计算结果会存在一定偏差。因此,应根据研究区域情况对产量因子进行适当调整,计算本地生态承载力,即:
均衡因子γi同上式;pi表示某类土地的产量系数,等于此类土地在研究区域的平均生产力除以同类土地的全球平均生产力。
1.3 生态足迹强度指数和生态足迹超载指数
生态足迹强度指数是指单位生态承载力的土地面积需承受的本地足迹的大小,等于本地生态足迹与本地生态承载力的比,即:
本地生态赤字等于一个地区的本地生态足迹减去本地生态承载力,记为EDd:
当EDd>0,说明该地区拥有的生态资源不能满足其生产和消费对生态资源的占用需求,发生了“生态超载”,其值只反映了超载的大小,不能体现超载的严重程度,不具有横向可比性。因此,需要计算生态超载指数,即单位生态承载面积的本地生态赤字,用EOI表示:
EOI=0,说明该地区处于生态平衡状态;EOI<0,说明该区域处于生态盈余状态,即达到可持续发展状态;EOI>0,其值越大说明生态超载程度越严重。
2 本地生态资源利用效率
本地生态资源利用效率(EFd)是一个地区的经济系统产生单位本地足迹(EFd)所获得的国内生产总值(GDP):
生态资源利用效率的倒数称为“生态冲击强度”,反映了经济系统创造单位经济产出对生态系统造成的压力。该指标值越大,说明区域生态资源的利用效率越低,反之亦然。
3 湖南省本地生态足迹与生态资源利用效率分析
根据上述模型和相关统计数据,计算出湖南省1999-2008年的本地生态足迹、生态承载力、本地生态赤字、生态足迹强度、生态足迹超载指数及生态冲击强度。
3.1 本地生态足迹与区域可持续发展的生态压力
如表1所示,湖南省这10年来总的本地生态足迹呈不断上升趋势,2008年为14362.81万hm2,同1999年相比增长了4346.95万hm2。生态足迹的不断上升意味着该地区对自然资源的利用强度在逐年加剧,居民消费水平提高和人口数量的不断增长是湖南省总生态足迹上升的最主要原因。而生态承载力在这10年中变化波动不大,维持在4600.61万hm2左右。从表中数据反映出,湖南省生态赤字量与生态足迹几乎同步增长,且其增长速度较快,平均每年增加约300多万hm2。
与此同时,该地区这十年来的生态足迹强度指数均大于2,2007年开始超过3.0,2008年达到3.0351。3.0351的生态足迹强度指数意味着该地区每公顷土地提供了3.0351公顷土地才能提供的资源和生态服务。此外,湖南省这十年来生态超载指数均大于零,该值越大表明研究区域的生态超载程度越严重。1999年该地区的生态超载指数为1.1839,之后该指数不断增长,2008年达到2.0351,增长了1.7倍。不断增长的生态足迹超载指数说明该地区的生态环境系统长期处于严重超载状态,生态环境呈现出不断恶化的趋势。同时也反映了湖南省对于消耗型资源利用效率低下,存在资源浪费, 长此以往,该地区将会出现生态退化和环境恶化,可持续发展能力也将不断下降。
3.2 生态冲击强度与生态资源利用效率
如上表所示,湖南省1999-2008年的本地生态冲击强度约为1.2-3.0hm2/万元,呈现不断下降趋势,生态资源利用效率2008年从1999年的3321元/ hm2上升到8045元/hm2。这说明该地区单位经济产出对生态资源的占用在逐渐降低,从侧面反映了在经济发展过程中,人力资本、社会资本等在区域经济发展中的作用日益增强,反映了该地区逐渐实现了产业结构的调整与升级,逐步从资源密集型产业向资金密集型、智力密集型产业过渡。但同世界发达国家相比,还存在一定差距,日本在1999年其生态资源利用效率达到6万多元/hm2,美国为3万多元/ hm2,这说明湖南省仍须大力提高生态资源利用效率以实现区域经济稳定、可持续性发展。 4 结语
生态足迹模型作为定量分析区域承载能力和资源利用效率的工具,可帮助我们分析地区可持续发展的主要矛盾,从而制定有效的可持续发展政策和战略。本地生态足迹从压力的承受者的角度测定其对生态资源占用程度及其该地区的生态环境所承受的压力情况,而生态资源利用效率反映了一个地区生态资源的消耗所能产生的经济效益,此外也能体现该经济系统创造一单位经济产出对生态环境所造成的压力程度。本文通过时间序列分析了湖南省生态负荷程度和生态资源利用效率,研究了湖南省生态压力与经济发展的互动关系,该地区这些年来经济的迅速发展和工业化进程的不断加快是以自然资源的大量消耗为代价。一方面经济的快速发展提高了人民生活水平,同时也给该地区生态环境带来了压力。这也将是湖南省政府宏观经济政策调控的核心任务,社会经济实现稳定、可持续发展面临的一大挑战。
参考文献:
[1]Wackernagel M,Onisto L,Bello P,etal.1999.National natural capital accounting with the ecological footprint concept [J].Ecol.Econ.1999,29(3):375-390.
[2]Simon Dietz,Eric Neumayer.Weak and strong sustainability in the SEEA:Concepts and measurement[J].Ecological Economics.2007,61:617-626.
[3]Monfreda,C.,Wackernagel,M.,Deumling,D.Establishing
national natural capital accounts based on detailed Ecological Footprint and biological capacity assessments.Land Use Policy,2004,21:231-246.
[4]顾晓薇,王青,王军.本国生态足迹指标的构建及实证研究[J].东北大学学报(自然科学版),2006,10(27):1150-1153.
[5]顾晓薇,王青,王军.国家生态压力与生态利用效率研究[J].资源科学,2007,29(1):142-145.
[6]徐中民,程国栋,张志强.生态足迹方法的理论解析[J].中国人口资源与环境,2006,16(6):69-78.
[7]陶在朴[奥].生态包袱与生态足迹——可持续发展的重量及面积观念[M].北京:经济科学出版社,2003.
基金项目:湖南省教育厅科学研究项目 《湖南省生态压力与生态资源利用效率研究》,项目编号:09C1039;《我省农村生活垃圾收集处理系统的研究》,项目编号:09C1038。
作者简介:
张畅(1984-),女,湖南岳阳人,讲师,中南林业科技大学交通运输与物流学院,研究方向:生态经济,物流管理。