1990_2004年安徽省生态足迹动态分析_吴开亚

第30卷第9期　2007年9月合肥工业大学学报(自然科学版)J OU RNAL OF H EFEI UN IV ERSIT Y OF TECHNOLO GYVol.30No.9　Sept.2007　收稿日期:2006208223基金项目:国家自然科学基金资助项目(50579009)作者简介:吴开亚(1968-),男,安徽利辛人,合肥工业大学副教授,硕士生导师.1990—2004年安徽省生态足迹动态分析吴开亚,　林保国,　宋润朋,　刘海燕(合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥　230009)摘　要:文章采用可变世界单产法计算了1990—2004年安徽省域尺度上的生态足迹,表明研究期内人均生态足迹和人均生态赤字分别由1990年的110121hm 2、015014hm 2增加到2004年的116523hm 2和112397hm 2,人均生态承载力和万元G DP 生态需求则分别由015108hm 2、815601hm 2减少到014125hm 2和211270hm 2。

说明了近年来安徽省人口对自然资源的消费量逐年增加,超出自然生态系统的承载能力,生态足迹与生态承载力之间的矛盾加剧,社会经济的发展模式不可持续。

关键词:生态足迹;生态承载力;生态赤字;可持续发展中图分类号:X17111 文献标识码:A 文章编号:100325060(2007)0921134205Dynamic analysis of the EF of Anhui Province from 1990to 2004WU Kai 2ya ,　L IN Bao 2guo ,　SON G Run 2peng ,　L IU Hai 2yan(School of Resources and Environment ,Hefei University of Technology ,Hefei 230009,China )Abstract :The ecological footp rint (EF )of Anhui Province during t he period f rom 1990to 2004is calcu 2lated wit h t he met hod of variable world average yield.The result s are as follows :t he average personal ecological footp rint gradually increased f rom 110121hm 2to 116523hm 2during 1990to 2004;t he av 2erage personal ecological deficit increased f rom 015014hm 2to 112397hm 2;t he average personal eco 2logical capacity declined year by year f rom 015108hm 2to 014125hm 2;and t he average personal eco 2logical footp rint per ten t housand yuan GDP dropped from 815601hm 2to 211270hm 2.The research indicates t hat t he utilization of nat ural resources in Anhui Province is increasing year by year and has been beyond t he capacity of t he nat ural ecological system ,so t he conflict s between t he ecological foot 2print and ecological capacity are aggravated ,and t he ecological environment is at risk.Some sugges 2tions for sustainable economic develop ment are given.K ey w ords :ecological footprint ;ecological capacity ;ecological deficit ;sustainable develop ment 生态系统是人类赖以生存和发展的物质基础,要实现可持续发展就必须生存于生态承载力范围之内。

测度人类对生态系统所产生的影响和压力,一直就是可持续发展研究的主要内容[1]。

20世纪90年代初,各国学者先后提出了一些富有价值的可持续发展评价指标体系、分析方法及计算模型,如可持续性社会2生态指标、生态系统服务价值评估指标和生态足迹指标等[2-4]。

其中,由于生态足迹计算结果具有较强的可视性、操作性及移植性等特点,已成为最具影响的度量可持续发展的方法之一。

近几年一些学者试图通过计算各指标的时间序列值,来追踪各个时点的可持续程度,并取得一定进展。

如文献[5]对奥地利、菲律宾和韩国1961—1999年的生态足迹分析,分别采用了可变世界单产和可变地方实际单产法;文献[6]利用可变地方实际单产法对贝宁湾、不丹、哥斯达黎加和荷兰1980年、1987年和1994年生态足迹的计算;文献[7]利用恒定世界单产、可变世界单产和可变地方实际单产法对奥地利1926—1995年生态足迹的动态分析;文献[8]采用可变世界单产法计算了1978—2003年中国的生态足迹;文献[9]计算了1994—2003年吉林省的生态足迹;文献[10]对苏锡常地区1991—1999年生态足迹的动态分析等。

本文利用相关的资源生产与消费数据对安徽省1990—2004年生态足迹进行了计算分析,将资源利用和积极发展的动态特征融入到生态足迹模型中,在此基础上进行横向和纵向比较分析,以期解决可持续发展的代际公平性问题,为全省社会经济可持续发展提供定量的决策参考依据。

1　研究区概况与计算方法111　研究区概况安徽省位于我国东部腹地,属长江、淮河流域,只有东南小部分地区属新安江流域。

介于东经114°54′～119°31′、北纬29°41′～34°38′,南北长570km,东西宽约450km,面积13192×104km2,占全国总面积的1145%。

安徽省除西部大别山脉和南部黄山山脉地势较高外,其余大部分为海拔15～400m以下的丘陵和平原。

安徽处暖温带与亚热带过渡地区,气候温暖湿润,四季分明。

淮河以北属暖温带半湿润季风气候,淮河以南为亚热带湿润季风气候。

全省年平均气温在14～17℃之间,平均日照1800～2500h,平均无霜期200～250d,平均降水量800～1800mm。

112　计算方法及数据来源生态足迹(Ecological footprint)又称生态占用,是一种自然资本利用分析工具,指生产一定人口所消费的资源和吸纳这些人口产生的废弃物所需要的生物生产性土地的总面积,其中生物生产性土地是指具有生物生产能力的土地或水体[11],分为耕地、草地、森林、化石能源用地、建筑用地和水域[12]。

用生态空间大小表示人类对自然资本的消费及自然系统能够提供的生态服务功能,将其与该地区的生态能力相比较,可以判断该地区的发展是否处于生态承载力的安全范围之内,从而对人类活动的可持续性做出评价。

生态足迹模型的计算是基于以下2个基本事实[13]:①人类可以确定自身消费的绝大多数资源及其所产生的废弃物的数量;②这些资源和废弃物流可转换成相应的生物生产面积。

其计算公式为EF=N・ef=N・r j・∑(aa i)=N・r j・∑(C i/P i)(1)其中,i为消费商品和投入的类型;P i为i种消费商品的平均生产能力;C i为i种商品的人均消费量;aa i为人均i种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为总的生态足迹;r j为均衡因子。

生态承载力是与生态足迹需求相对应的概念,是指区域能够提供给人类的生态生产性土地总和,计算公式为EC=N・ec=N・∑a j・r j・y j(2)其中,y j为产量因子;r j为均衡因子;a j为人均生态承载力;N为人口数;ec为人均生态承载力; EC为总的生态承载力。

将生态足迹与生态承载力相减,差值为正时称生态赤字,表示该地区人均占用资源量超过了生态承载力;差值为负时称生态盈余,表示人均占用资源量仍在生态承载力允许的范围之内。

该值定量化反应了地区的可持续发展现状。

在安徽省历年生态足迹计算中,采用了可变的世界单产法,其生物资源和能源各年的世界平均产量取自联合国粮农组织(FAO)统计数据[14],生物资源消费数据、能源消费数据和人口数据均来自安徽省1991—2005年统计年鉴[15]、《中国农村统计资料》和《中国农业统计年鉴》,土地利用数据来自《中国统计年鉴》(1991—2005)[16]。

2　计算结果与分析211　1990—2004年安徽省生态足迹构成安徽省人均生态足迹由1990年的110121hm2增加至2004年的116523hm2,增长率为6312%,见表1所列。

可再生资源中,耕地的生态足迹从014594 hm2升至014864hm2,林地足迹从010176hm2升至010282hm2,草地足迹从011484hm2升至013716hm2,水域足迹从010355hm2升至011829hm2。

不可再生资源中,化石能源的足迹从013433 hm2升至015640hm2,建筑用地足迹从010079 hm2升至010192hm2,见表2所列。

研究时段内生态足迹的构成发生变化,耕地比例由45139%下降至29144%,林地比例由1174%升至1992年的3173%后逐渐降至1171%,草地比例由14166%上升至22149%,水域比例由3150%上升至11107%,化石能源地比5311　第9期吴开亚,等:1990—2004年安徽省生态足迹动态分析例由33192%降至1999年的30102%后逐渐回升至34114%,建筑用地比例由0178%升至1116%。

1990年各地类足迹比例由高至低依次为:耕地、化石能源地、草地、水域、林地及建筑用地;2004年化石能源生态足迹取代了耕地足迹的首要地位,各地类生态足迹比例由高至低依次为:化石能源地、耕地、草地、水域、林地及建筑用地。

表1　安徽省生态足迹与生态承载力变化 hm2/人年份生态足迹生态承载力生态赤字1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004110121018900110131111221111281112898114086114974114816115347115328115710116381116461116523015108015024014947014899014846014783014737014599014575014515014485014432014383014115014125-015014-013876-015184-016322-016435-018115-019349-110395-110241-110831-110843-111277-111998-112346-112397从生态足迹的增长量看,研究期间内人均草地生态足迹增长最快(012232hm2),以后依次为化石能源足迹(012207hm2)、水域生态足迹(011474hm2)、耕地生态足迹(010270hm2)、建筑用地足迹(010113hm2)、林地生态足迹(010105hm2)。