基于生态足迹模型论文生态足迹模型的经济技术开发区的生态安全分析

基于生态足迹模型论文生态足迹模型的经济技术开发区的生态安全分析———以XX市为例摘要生态足迹是衡量一个国家或地区可持续发展程度的一种方法,可定量反映人类活动对生态环境的影响和破坏程度。利用生态足迹模型,采用多源数据,以XX市经济技术开发区为例,评价人类活动对其生态环境的影响作用。分别计算了流域生态足迹、生态承载力、生态赤字以及万元GDP生态足迹,并分析其生态安全。结果表明生态足迹不断增加,且渐高于当地的生态承载力,呈现赤字,同时生态压力处于不安全状况,生态经济协调性差,生态环境处于不平衡状态,说明现有的可持续发展模式面临考验,社会经济与生态环境承受力不相协调。对此,提出了有利于该区生态、经济、环境协调发展的具体生态恢复对策和措施。

关键词生态足迹;生态承载力;生态赤字;生态安全;XX 经济技术开发区

1引言

自世界环境与发展委员会(WECD)在1987年提出可持续发展这一概念以来,定量测度可持续发展状态的方法一直是国际研究的热点和前沿领域之一[1, 2]。在加拿大生态经济学家Rees和其博士生Wackernagel等的共同努力下于1992年提出生态足迹模型[3]。该理论建立简明的指标体系和计算方法来测定区域可持续发展程度,以反映区域的资源利用状况

是否在生态承载力的X围之内。这种方法得到越来越广泛的应用,生态足迹模型不断发展,由单一时间尺度向连续时间序列拓展,由单一年份全球平均产量拓展为多种实际产量,从综合法转变为综合法与组分法并存[1, 2]。本文以生态足迹模型为基础,利用生态压力指数、生态占用指数等对XX市经济技术开发区生态足迹进行分析,进而探讨经济技术开发的可持续发展状态演变与生态足迹随时间变化关系,并提出其可持续发展和生态安全对策,以期改善环境,实现生态文明,为可持续发展战略提供理论依据。

2.研究区概况

XX经济技术开发区位于XX省XX市马尾区,是全国首批14个经济技术开发区之一,历史悠久的马尾港就在区内。它是全国目前唯一集国家级开发区(1985年1月经国务院批准成立)、台商投资区(1989年5月)、科技园区(1991年3月)和保税区(1992年11月)于一体,享有诸多优惠政策的对外开放区域, 1996年8月还被确定为海峡两岸船舶直航试点口岸。在外资企业发展的同时内外资项目并重,致力于出口创汇的同时鼓励企业内销;致力于高新技术的发展;致力于构建台资向大陆转移的生产基地,成为XX省经济发展增长点,是海峡西岸一颗璀灿的明珠。

3计算方法

3.1生态足迹计算方法

生态足迹分析的一个基本假设是:各类土地在空间上是互斥的。这条"空间互斥性"使得我们能够对各类生态生产性土地进行汇总,从宏观上认识自然系统的总供给能力和人类系统对自然系统的总需求[5]。生态足迹的计算基于以下两个基本事实:①人类可以确定自身消费的绝大多数资源及其产生的废弃物的数量:②这些资源和废弃物能转换成相应的生物生产面积。生态足迹的计算中,生物生产面积主要涉及到6种类型:耕地、将能源消费所消耗的热量折算为化石能源用地、林地、草场、建筑用地和水域。这六类生态系统生产力不同,所以各类型的生态系统面积需乘一个均衡因子,数值全球一致,分别为2. 8、1. 1、0. 5、1. 1、2. 8、0. 2。其计算公式为: EF=N×ef=N×rj×∑ni=1(aai)

=N×rj×∑ni=1(ci/pi)(j=1,2,3…6) (1)

式中:EF-总生态足迹(hm2);N-人口数(人);ef-人均生态足迹(hm2/人); aai-人均i种交易商品折算的生物生产面积(hm2); ci-i种商品的人均消费量(t); pi-i种消费商品的平均生产能力; i-消费商品和投入的类型; j-生物生产性土地类型; rj-为均衡因子,使生物生产能力不同的6种土地类型可以转化为统一、可比较的生物生产面积,使计算结果转化为一个可比较的标准。

3.2生态承载力计算方法

生态承载力即是区域内部的生物生产性土地数量[6]。其

计算是根据世界环境与发展委员会(WCED)的建议,扣除了12%的生物多样性保护面积j。人均生态承载力的计算公式为:

EC=∑nj=1aj×rj×yj(j=1,2,3…6) (2)

式中:EC-人均生态承载力(hm2/人), aj-实际人均占有土地面积(hm2), rj-均衡因子, yj-产量因子。

3.3生态赤字或生态盈余计算方法

将维持一定消费水平所必需的生物生产面积(生态足迹)与同国家和地区X围内所能提供的生物生产面积(生态承载力)比较,就可判定一个国家或地区的生产消费活动是否处于当地生态系统承载力X围内。当一个地区的生态足迹超过其生态承载力,就会出现生态赤字,表明该地区区域发展模式处于相对不可持续状态,若小于其生态承载力,则会形成生态盈余,表明人类活动处于该地区生态承载力X围之内,生态环境处于可持续状态。计算公式为:

ED=EC×88%-EF (3)

式中: ED -生态赤字/盈余, EF -生态足迹(hm2),EC-生态承载力(hm2)

3.4生态安全计算方法

生态压力指数(ETI)是在生态足迹原理的基础上提出来的[7]。指某一国或地区可更新资源的人均生态足迹与生态承载力的比率,该指数代表了区域生态环境的承压程度,其公式:

ETI=EFEC或t=efec(4)

生态占用指数(EOI)定义为某一国或地区人均生态足迹与全球人均生态足迹的比率,该指数反映了一个国家和地区占全球生态足迹的份额,代表了社会经济发展的程度和人均消费水平,其公式为:

EOI=efef(5)

式中: ef-同期全球人均生态足迹(根据联合国粮农组织公布的数据)

生态经济协调指数(EECI)定义为生态占用指数与生态压力指数的比率,该指数代表了区域社会经济发展与生态环境的协调性,其公式为:

EECI=EOIETI(6)

为了确定科学的评价指标及等级划分,根据世界野生动物基金会(WWF)2004年提供的2001年全球147个国家或地区的生态足迹和生态承载力数据,计算了生态压力指数(0. 04~4.

00)、生态占用指数(0. 14~4. 5)、生态经济协调指数(0. 17~22.

4),制定生态安全可持续发展指标和等级划分标准[8]。

4生态足迹计算与生态安全评价分析

4.1生态足迹计算

以《XX经济技术开发区统计年鉴》1998~2007年的相关数据为基础资料,根据生态足迹的计算方法,提取所需参数进行计算,计算内容由生物资源消费和能源消费两部分组成。生