长三角地区居民生活消费生态承载力评价

2018-03-13 02:10
安徽农业科学 2018年7期
关键词:足迹长三角承载力

史 元

(东北林业大学经济管理学院,黑龙江哈尔滨 150040)

消费与环境密切相关,相互作用又相互依存,居民生活消费给资源与环境带来了显著的负作用,已经成为生态环境压力的终极源[1]。随着经济的增长和人口基数的不断增加,居民的消费量也不断增多。那么,居民的消费是否达到生态环境承受的极限,解决这个问题需要引入“承载力”一词做进一步分析。“承载力”用以衡量特定区域在特定情境下可维持某一物种生存的个体数量的最大值[2]。相应地,生态承载力是指生态系统所能容纳的最大种群数量,是生态系统的自我维护、自我调节能力、资源与环境的良性循环及其社会经济活动可持续发展时所具有一定生活水平的人口数量[3]。

近年来,居民消费的生态承载力问题引起了广泛的关注,许多学者对不同地区居民消费的生态承载力进行了测算[3-20]。这些学者的研究,使全国范围内的居民生活消费生态承载力评价网络初见端倪。笔者以长三角地区为例,评价了居民生活消费生态承载力,以期为该地区的可持续发展提供科学依据。

1 研究区域概况

长三角地区位于115°46′~123°25′ E,32°34′~29°20′ N,是我国经济最发达的区域。长江三角洲包括江苏省、上海市和浙江省,区域面积 21.07 万km2,占国土面积的2.19%。其中,陆地面积18.68万km2,水面面积2.39万km2。

统计数据显示,2009年长江三角洲居民家庭年人均可支配收入24 667.0元,比2008年增长4 973.2元;居民家庭人均消费性支出为16 609.2元,比2008年增加1 097.8元[21]。

2 研究方法——生态足迹法

2.1生态足迹的概念生态足迹(ecological footprint,EF)理论最早是加拿大生态经济学家Rees和他的学生Wackernagel于20世纪90年代初提出的[22-23]。其定义为:“特定区域的人口维系生存所需的土地(生产性功能)和水域(生产性功能)的面积,及这些人口所产生的废弃物(生产性和生活性)能够被吸纳所需要的土地总面积”[24]。该方法是从需求角度计算生态足迹的数量大小,从供给角度计算生态承载力的值,将二者数值进行对比,以评价特定对象的生态状况[25]。生态足迹法实现了对生态目标的测度,因此成为较为流行的定量测度某地区发展可持续状态的方法。

2.2生态承载力的概念生态承载力是特定地区所能提供的用于该区域人口生活所需的资源和产品,将这些资源和产品折合为土地(包括生态生产性的陆地和水域)的面积总称[26]。目前国际上生态足迹计算将土地分为六大类型:提供农产品的耕地;发展畜牧业提供动物产品的草地;提供水产品的水域;提供林产品的林地(包括人工林和天然林);吸收化石燃料燃烧产生的废弃物的化石能源用地;人类修建住宅、道路、电站等所占用的土地建筑用地[19]。

2.3分析技术参数由于不同国家或地区的资源禀赋不同,不仅6类土地的生产力有巨大差异,而且位于不同地域的同类型土地也有很大差异,因此需要调整对不同类型及不同区域的土地具体计算方法。均衡因子和产量因子的引入解决了这个问题[27]。该研究采用刘力等[28]计算出的均衡因子和产量因子的数值。均衡因子取值:耕地和建筑用地2.83,林地和化石燃料用地1.17,水域0.20,草地0.44;产量因子取值:化石燃料用地0,林地 0.93,耕地和建筑用地1.35,水域1.00,草地0.45。

2.4生态足迹法计算公式生态承载力的计算公式为

EC=N×ec=N×∑aj×rj×yj

(1)

式中,EC为该区域总生态承载力;ec为人均生态承载力;N为区域总人口数;j=(1,2,…,6),表示6类生态生产土地类型;aj为实际人均占有的第j类生态生产土地面积;rj为均衡因子;yj为产量因子。根据世界环境与发展委员会(WCED)的报告,在计算区域的生态承载力时应留出12%的生态生产性土地面积,用以保护区域内生态环境及生物多样性。

生态足迹的计算公式为

EF=N×ef=N×rj×∑(aai)=N×rj×∑(ci/pi)

(2)

式中,EF为区域总的生态足迹;ef为区域人均生态足迹;N为区域人口数;i为消费项目的商品类型;aai为人均占用i种消费商品折算的生态生产性土地面积;ci为i类消费项目的人均消费量;pi为第i种消费项目的世界平均生产力。

生态盈亏的计算公式:生态赤字/盈余=生态承载力(EC)-生态足迹(EF)。当某一地区的EF>EC时,表现为生态赤字;而EF≤EC时,表现为生态盈余。

3 结果与分析

3.1生态承载力计算根据2016年统计年鉴,耕地、草地、林地、建设用地和水域的面积见表1。根据生态承载力的计算公式,求得各类型土地的人均承载力,将其加总求和得出2008年长三角地区人均生态承载力为0.7 hm2。

表1 2008年长三角地区各土地类型人均生态承载力

3.2生态足迹计算通过上述分析,计算生态足迹时主要考虑3方面:能源消耗、生物资源消费与消耗及贸易调整部分[29]。该研究只计算能源消费和生物资源消费。计算生物资源消费与消耗方面的生态足迹时,首先按照联合国粮农组织计算的有关数值[30],将2016年长三角地区的生物资源消费转化为提供这些消费的生态生产性土地面积。然后,将各种生态生产性土地面积乘以相应的均衡因子再除以2016年长三角地区人口数,就得到了生物资源消费部分的人均生态足迹,结果见表2。长三角地区能源消费主要包括煤炭、焦炭、原油、汽油、柴油、燃料油、液化石油气和电力8个项目。计算能源消费方面的生态足迹时,首先要以单位化石能源土地面积世界标准[26],将能源消耗折算成相应的生态生产性土地面积,然后将得出的各个项目的生态生产性土地面积乘以相应的均衡因子再除以2016年长三角地区人口数就得出了能源消费部分的人均生态足迹,结果见表3。

表2 2016年长三角地区生物资源消费部分的人均生态足迹

注:*.木材的全球平均产量和长三角地区生物量的单位为m3

Note:*.The average global output of wood and the biomass of the Yangtze River are m3

表3 2016年长三角地区能源消费部分的人均生态足迹

4 结论与讨论

将计算出的生态承载力和生态足迹进行比较,得到2016年长三角地区人均生态赤字为0.269 385 hm2。说明长三角地区生态足迹的供给小于需求,其发展处于一种生态不可持续的状态。在长三角地区人均生态足迹的构成中,生物资源消费部分为0.132 601 hm2/人,能源消费部分为0.849 622 hm2/人。可以看出,造成长三角地区生态赤字的主要元凶就是能源消费,就能源消费一项就超过了人均生态承载力。在长三角地区能源消费中,煤炭消费量占能源消费量的50%以上,且消费量巨大,究其原因与长三角地区地处中温带,冬季时间长,气温低,供暖时间长有关。第二大能源消费是原油,这主要是由于长三角地区既靠近原油产地,又拥有消费市场,相关产业聚集程度高,因此原油消费量大。这2项能源的人均生态足迹占到了能源消费部分人均生态足迹的绝大部分。相对而言,长三角地区生物资源消费部分的人均生态足迹并不大,这主要与当地人均资源占有率高、土壤肥沃、单位面积产量高有关。其中,人均生态足迹最高的是粮食,这主要是由于长三角地区是我国重要的粮仓,粮食产量大,再加上长三角地区居民以粮食作为主食,因此粮食消费量较大。而其他生物资源消费量较小。

结合杨莉等[11]人均生态承载力和人均生态足迹的测算结果,从总体趋势上看,长三角地区的生态状况经历了由不断下滑到缓慢上升的过程。1985—1999年长三角地区从生态盈余一路下滑到生态赤字,2000年生态状况停止下滑,然而2001年又开始下滑,2002和2003年开始上升,不过仍然生态赤字。由该研究计算的2016年长三角地区人均生态赤字0.269 385 hm2,可以看出长三角地区生态赤字在0.2 hm2/人左右。由于对长三角地区人均生态足迹贡献最大的煤炭和原油的消费量短期内不会骤降,而生态承载力也不会发生太大变动,因此长三角地区生态赤字的状况短期之内难以改变。

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