例析基于生态足迹模型的城市可持续发展

例析基于生态足迹模型的城市可持续发展
东莞市在发展过程中既面临着城市化和工业化快速推进，沿海地區产业转移有序进行，珠江三角洲一体化进程加快的发展机遇，也面临着人口、资源、环境与可持续发展问题突出的挑战，2010年东莞市常住人口达到822万人，城市化水平为91.07%，而土地资源只有246001.03公顷，与此同时，东莞市土地利用中还存在着后备土地资源短缺、土地资源粗放浪费现象严重、生态环境质量持续下降、土地开发强度过高等一系列问题，随着东莞市的发展，未来建设用地的需求依然强劲，2011年，建设用地审批权又上收国务院，东莞市既要贯彻落实国家最严格的土地管理制度，又要保障经济社会稳定快速发展，在这样的背景下，亟须科学合理地制定东莞市发展战略，以解决区域人口、资源、环境与可持续发展的问题。

一、方法与数据
（一）方法
运用生态足迹模型，对区域生态系统供需平衡进行综合测度，通过计算人类对自然资源的利用程度，定量判断一个区域的发展现状是否处于该区域的生态承载范围之内。

1、生态足迹计算公式
生态足迹是指在一定技术条件下，要维持某一消费水平下一定的人口持续生存所必须的生态生产性土地面积，其模型计算公式如下：
EF = N·ef = N·rj·∑（aai）= N·rj·∑（ci/pi）
式中：EF为总的生态足迹；N为人口数；ef为人均生态足迹；ci为i种商品的人均消费量；pi为i种消费商品的平均生产能力；aai为人均i种交易商品折算的生物生产面积，i为消费商品和投入的类型；rj为均衡因子。

2、生态承载力计算公式
生态承载力则是一个区域能提供给人类的生物生产性土地面积的总和。

其计算公式为：EC=N·ec = N·∑aj·rj·yj（j = 1，2，3，……6）
式中：EC为区域总生态承载力；N为人口数；ec为人均生态承载力；aj为人均生物生产面积；rj为均衡因子；yj为产量因子。

3、生态赤字或生态盈余计算公式
区域的生态赤字或生态盈余，反映该区域人口对自然资源的利用状况。

其计算公式为：ER或ED=EC-EF
式中：ER为生态盈余；ED为生态赤字；EC为生态承载力；EF为生态足迹。

（二）数据来源及说明
1、原始数据
本研究的原始数据主要数据来自1999—2011年《东莞统计年鉴》，《东莞土地利用变更调查资料》及《中国统计年鉴》。

2、均衡因子和产量因子
均衡因子和产量因子采用2010年刘某成、李文华、谢高地，《基于净初级生产力的中国各地生态足迹产量因子测算》中的数据，产量因子具体数值为：农地1.74、林地0.86、畜牧地0.51、渔场0.74、建筑用地0.74、能源用地0.00，均衡因子具体数值为：农地1.74、林地1.41、畜牧地0.44、渔场0.35、建筑用地1.74、能源用地1.41。

3、生物资源平均产量
生物资源平均产量采用2010年全国平均产量，数据根据《中国统计年鉴2011》据算得出，具体数值为：稻谷5524公斤/公顷、薯类3559公斤/公顷、大豆1681.9公斤/公顷、甘蔗65700公斤/公顷、花生3455公斤/公顷、水果3500公斤/公顷、油料2325.5公斤/公顷、禽蛋71.3公斤/公顷、猪肉130.9公斤/公顷、水产品15899.6公斤/公顷。

二、东莞市2001—2010年生态足迹测算
（一）生态足迹计算
应用生态足迹模型，根据《东莞统计年鉴（1999—2011）》，对东莞市2001—2010年的生态足迹进行计算，计算中主要考虑生物资源的消费和能源资源的消费。

生物资源生态足迹采用生产量计算，能源生态足迹用消费量计算，需要说明的是，本文未进行贸易调整估算，在计算能源消费量时暂不考虑贸易商品中所含的能源含量。

2001-2010年东莞市人均生态足迹计算结果如表1所示。

（二）生态承载力计算
依据公式计算得出东莞市2001—2010年生态承载力，计算结果如表2所示。

（三）生态赤字/盈余计算
根据人均生态足迹和人均生态承载力，依据计算公式可得2001—2010年东莞市人均生态赤字/盈余，结果见表3所示。

三、东莞市2001-2010年人均生态足迹计算结果分析
（一）东莞市人均生态足迹动态变化分析
由表1的计算结果可以看出，2001—2007年东莞市的人均生态足迹呈递增趋势，增长量为0.0697hm2/人，其中化石能源用地对东莞市人均生态足迹贡献最大。

可见，能源消耗是人们日常生活的主要消耗。

其次是耕地和建筑用地的生态足迹，人均增长量分别为0.0847hm2/人和0.0057hm2/人。

从增长率来看，最大是耕地，其次是建筑用地，再次是化石能源用地。

说明2001—2007年东莞市对耕地地、建筑用地和化石能源用地的利用速度很快。

从2007年到2010年东莞市的人均生态足迹呈递减趋势，其中化石能源减少了0.0999hm2/人，建筑用地减少了0.0051 hm2/人，林地减少了0.0037hm2/人。

（二）东莞市人均生态承载力动态变化分析
从表2可以看出，2001—2010年东莞市的人均生态承载力呈下降趋势，从2001年的0.5935hm2/人降低到2010年的0.0294hm2/人。

减少了0.5641hm2/人，递减率为95.05%，年均递减9.505%。

其中耕地、林地、牧草地和水域的人均生态承载力的总体趋势都是逐年下降的，具体情况是耕地的人均生态承载力从2001年的0.2317hm2/人下降到2010年的0.0061hm2/人，减少了0.2256hm2/人，下降率为97.37%，年均递减9.737%。

林地的人均生态承载力从2001年的0.1354hm2/人下降到2010年的0.0051hm2/人，减少了0.1303hm2/人，下降率为96.23%，年均递减9.623%。

牧草地的人均生态承载力从2001年的0.0012hm2/人下降到2010年的0.0003hm2/人，减少了0.0009hm2/人，下降率为75%，年均递减7.5%。

水域用地的人均生态承载力从2001年的0.0257hm2/人下降到2010年的0.0012hm2/人，减少了0.0245hm2/人，下降率为95.33%，年均递减9.533%。

建筑用地的人均生态承载力呈现先升后降的趋势。

2001—2006年建筑用地的人均生态承载力总体趋势是逐年上升的。

从2001年的0.1995 hm2/人增加到
2006年的0.2863hm2/人，增加了0.0868hm2/人，这一时期建筑用地面积的增加主要是由于城市发展，人口增加。

2006—2010年建筑用地的人均生态承载力总体趋势是逐年下降的，2009年急剧降低，是由于东莞市建设用地比重已经很大，土地开发强度接近极限，另外一方面是土地开发后备资源匮乏。

（三）东莞市生态盈余/赤字分析
从表3中可以看出东莞市2001年开始就已经出现生态赤字，从2001年1.0982hm2/人增加到2010年的1.6374hm2/人，2009年出现快速增长的态势，生态赤字的出现和逐年增长，表明东莞市人类活动对自然生态系统的压力已超出生态承载力的范围。

东莞市的发展模式是不可持续的，生态环境处于不安全状态。

随着城市化进程的加快和人口快速增长，东莞市的人均生态足迹将不断增长，而人均生态承载力将继续减少，生态赤字还将继续加大。

四、结论与建议
通过对东莞市2001—2010年生态足迹的计算和分析可以看出，东莞市已经出现生态赤字，东莞市经济发展与资源利用已处于不可持续状态，生态赤字的存在的主要原因是经济快速发展和人口迅猛增长对资源需求量增加，土地开发强度过高，能源资源保障能力减弱。

为了遏制这种发展趋势，使东莞市走上可持续发展道路，本文提出以下建议：
（一）加快经济社会双转型，推进产业结构调整
先行先试，转型发展。

大胆探索转型发展的新模式、新办法，加快实现从外向带动为主向内外需协调拉动转变、从工业主导型向二三产业协调型转变、从一般要素的比较优势向创新要素的集聚优势转变、从粗放发展模式向绿色低碳模式转变、从主要依靠物质资源消耗向创新驱动转变、从城乡二元结构向城乡一体化转变。

调整结构，创新发展。

坚持内外源经济并重、内外需并举、招商引资与招才引智相结合，引进增量与优化存量并进，调整优化需求结构、要素投入结构和产业结构。

加强战略思维，加快培育战略性新兴产业，实施自主创新主导战略，使自主创新成为经济社会发展的内在动力和全社会的普遍行为，实现发展方式的根本转变。

（二）有机融入珠江三角洲一体化进程，统筹区域和城乡发展
在新形势下，东莞应扩大开放，主动参与到珠江三角洲地区一体化进程中，既有利于促进形成优势互补、良性互动的区域经济发展新格局，也有利于东莞市
转变经济发展方式，加快转型升级。

以统筹区域和城乡发展为着力点，按照城乡一体化的要求，积极稳妥推进城市化。

更加注重发展成果的普惠性，加强对欠发达镇村的帮扶，促进形成人民生活水平差距不断缩小的区域协调发展格局。

积极构建生产安全、消费安全、公共安全体系，加快建设平安稳定、公平正义的和谐社会。

（三）建立城乡土地统一规划体系，创新集体经营性建设用地流转方式
城市和乡村在空间上是连续的，但城乡分割的土地管理体制破坏了土地资源的整体性，给土地管理工作带来了很多问题。

因此，必须把城乡地域作为一个有机的整体，建立城乡土地统一规划体系，将集体建设用地流转纳入城乡统一的建设规划，节约用地，集聚发展。

针对目前东莞农村集体建设用地流转产生的问题，应按照“布局集中、用地集约、产业集聚”的要求，积极推动城镇建設向中心镇集聚，工业建设向园区集聚，民宅建设向中心区集聚，耕地保护向规模经营集聚，引导资源从分散聚集走向集中聚集，充分保护和利用土地资源。

（四）开展存量建设用地挖潜，加大“三旧”改造力度
目前，东莞市建筑用地在总的生态承载力中占第一位，说明从2002年起东莞市建筑用地面积在不断增加。

东莞市土地开发强度已达到43.44%，已经接近极限，远超香港、澳门等发达地区。

基于资源环境的约束和人地关系的协调，距离48%的土地开发强度极限值只有约不足5%的弹性发展空间，发展面临着极大的压力。

迫切需要贯彻节约集约用地的方针，统筹土地资源，加快对农村居民点整理，将新增城镇建设用地与整理村庄用地相挂钩。

加大“三旧”改造力度，从存量建设用地中挖掘潜力。

参考文献
[1]Wackemagel M，Rees W E. Perceptual and structural barriers to investing in natural capital：Economics from an ecological footprint perspective[J].Ecological Economics，1997，20（1）：3-24.
[2]Holden E.Ecological footprints and sustainable urban form[J].Journal of Housing and the Built Environment，2004，19（1）：91-109.。