?？谑猩鷳B(tài)足跡與生態(tài)承載力研究

李鵬山，邵小慧，李 香，鐘小東，靳 蓉

（1.海南工商職業(yè)學(xué)院 旅游系，海南 ?？?570203；

2.?？诮?jīng)濟(jì)學(xué)院 旅游學(xué)院，海南 ?？?70203；

3.海南川海土地科學(xué)研究院，海南 海口570000）

?？谑猩鷳B(tài)足跡與生態(tài)承載力研究

李鵬山1，邵小慧2*，李 香3，鐘小東1，靳 蓉1

（1.海南工商職業(yè)學(xué)院 旅游系，海南 ?？?570203；

2.?？诮?jīng)濟(jì)學(xué)院 旅游學(xué)院，海南 海口570203；

3.海南川海土地科學(xué)研究院，海南 ?？?70000）

利用生態(tài)足跡評價模型對海口市2008年生態(tài)足跡進(jìn)行了定量的計(jì)算和分析.結(jié)果表明：?？谑?008年生態(tài)赤字為1.485 9 hm2/人，表明?？谑挟?dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)給環(huán)境造成了較大的壓力，超出了其生態(tài)承載力的閾值.并且指出在6種生物生產(chǎn)性土地中，耕地生態(tài)赤字最大，其次是牧草地和水域，只有建設(shè)用地出現(xiàn)生態(tài)盈余.針對?？谑心壳暗那闆r，文章就如何減少生態(tài)系統(tǒng)負(fù)載，提高生態(tài)足跡供給能力，加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展等方面提出部分相應(yīng)的建議.

海口市；生態(tài)足跡；生態(tài)承載力；生態(tài)赤字

生態(tài)承載力是指生態(tài)系統(tǒng)的自我維持與自我調(diào)節(jié)能力，資源與環(huán)境子系統(tǒng)的供容能力可維持的社會經(jīng)濟(jì)活動強(qiáng)度和具有一定生活水平的人口數(shù)量[1]，是一個區(qū)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展最基本的條件[2].目前，生態(tài)承載力的研究從對單個的資源因子與環(huán)境因子、綜合的資源因素與環(huán)境因素，發(fā)展到生態(tài)系統(tǒng)的綜合研究[3].

生態(tài)足跡分析是由加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Wil?liam Rees及其博士生Wackernagel于20世紀(jì)90年代初提出的一種用于衡量人類對自然資源的利用程度以及自然界為人類提供的生命支持服務(wù)功能的方法[4-5].作為衡量人類環(huán)境負(fù)荷的量化指標(biāo)，生態(tài)足跡分析方法被廣泛應(yīng)用于可持續(xù)發(fā)展的定量測度和評價[6-7].我國于1999年引入生態(tài)足跡的概念，隨后有關(guān)的研究在國內(nèi)迅速展開[8].大量的學(xué)者運(yùn)用生態(tài)足跡模型對不同尺度范圍的區(qū)域進(jìn)行環(huán)境-經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)研究，也有學(xué)者對生態(tài)足跡模型進(jìn)行更加深入的研究.如熊德國、姜永東等[9]對傳統(tǒng)生態(tài)足跡理論進(jìn)行改進(jìn)，將生態(tài)足跡分為消費(fèi)性生態(tài)足跡和生產(chǎn)性生態(tài)足跡.張志強(qiáng)[10]、王書華[11]等，分析總結(jié)生態(tài)足跡模型的優(yōu)缺點(diǎn)，對研究動態(tài)與趨勢作了較為詳細(xì)的分析.

本文以?？谑袨檠芯繀^(qū)，運(yùn)用生態(tài)足跡計(jì)算模型對?？谑?008年生態(tài)足跡和生態(tài)承載力進(jìn)行計(jì)算，定量分析?？谏鷳B(tài)環(huán)境現(xiàn)狀和可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r，以期在國際旅游島的建設(shè)中，更好地發(fā)揮?？谑凶鳛槭鞘械淖饔茫瑸楹？谑胁扇∮辛Υ胧p少生態(tài)足跡、減小生態(tài)系統(tǒng)負(fù)載，提高生態(tài)承載力，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)活動與生態(tài)環(huán)境相適應(yīng)，為實(shí)現(xiàn)?？谑械目沙掷m(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù).

1 研究區(qū)概況

?？谑形挥诒本?9°32′～20°05′，東經(jīng)110°10′～110°41′，地處熱帶北緣，屬于熱帶海洋性季風(fēng)氣候.全年日照時間長，輻射能量大，年平均日照時數(shù)2 000 h以上，太陽輻射量約可達(dá)到5×105J，年平均氣溫23.8℃，年平均降水量1 664 mm.全市土地面積2 304.84 km2，海域面積830 km2，海岸線長131 km.絕大部分為海拔100 m以下的臺地和平原，地貌基本分為北部濱海平原區(qū)，中部為沿江階地區(qū)，東部、南部為臺地區(qū)，西部為熔巖臺地區(qū).

2008年底，海口市常住人口183.50萬人，漢族占97.66%，其他民族占2.34%.全市生產(chǎn)總值（GDP）實(shí)現(xiàn)443.18億元，以二、三產(chǎn)業(yè)為主.并且房地產(chǎn)業(yè)投資增速平穩(wěn)，商品房銷售面積呈現(xiàn)趨加.

?？谑械靥師釒I海，熱帶資源呈現(xiàn)多樣性，富于海濱自然特色風(fēng)光景觀，主要景點(diǎn)有西海岸帶狀公園、五公祠、火山口地質(zhì)公園、海瑞墓、東寨港紅樹林等.

2 研究方法

生態(tài)足跡計(jì)算模型是比較研究區(qū)域內(nèi)部生態(tài)足跡與生態(tài)承載力之間是否平衡的模型，它從生態(tài)角度判斷人類活動是否處于生態(tài)系統(tǒng)承載力范圍之內(nèi)，進(jìn)而判定其生態(tài)可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)[12].

2.1 生態(tài)足跡計(jì)算方法

生態(tài)足跡方法將區(qū)域人口對各種生物資源和能源的消費(fèi)項(xiàng)目折算成6種類型的生物生產(chǎn)性土地面積.包括：化石燃料土地、耕地、林地、草地、建筑用地和水域.

其計(jì)算公式為：

敦禮掙扎著坐起來，一陣眩暈差點(diǎn)把他擊倒。他趕緊閉著眼向后靠在臥床的靠背上，一動不動，像睡著了一樣?？勘成献霞t色的金絲絨襯得他的臉卡白卡白的，胡茬子也更加分明，使得下巴看起來不是平常那種青灰色，而是深得近乎黑色了。他的上半身穿了一件淺灰色的棉質(zhì)睡衣，腰部以下搭著被子，被子的一角翻轉(zhuǎn)過來，露出比背面顏色略深的里子。被子不是很厚，比靠背略淺一些的紫色，上面點(diǎn)綴著幾團(tuán)花紋，花紋以淺綠色為主，夾雜著少許黃色，刺繡精美得讓人止不住地浮想聯(lián)翩。

式（1）中，EF為總的生態(tài)足跡hm2/人，N為人口數(shù)，ef為人均生態(tài)足跡hm2/人，i為消費(fèi)商品的類別，ri為均衡因子，aai為i種商品折算的人均生物生產(chǎn)性土地面積，ci為第i種商品的人均消費(fèi)量，pi為第i種商品的世界平均生產(chǎn)力.目前化石能源用地和林地的均衡因子為1.1，耕地和建筑用地為2.8，草地為0.5，水域?yàn)?.2.

2.2生態(tài)承載力計(jì)算方法

生態(tài)承載力也稱生態(tài)容量，是指區(qū)域生物生產(chǎn)性土地的數(shù)量[13].根據(jù)世界環(huán)境與發(fā)展委員會（WCED）的報告，計(jì)算生態(tài)承載力時至少扣除12%的生物多樣性的保護(hù)面積.

其計(jì)算公式為：

式（2）中，EC為區(qū)域總?cè)丝诘纳鷳B(tài)承載力hm2/人，N為人口數(shù)，ec為人均生態(tài)承載力hm2/人，ai為生物生產(chǎn)性土地的均衡因子，Qi為產(chǎn)量因子，即根據(jù)當(dāng)?shù)厣镔Y源產(chǎn)量與世界均值的比值；Si為第i種土地類型的面積.本文采用的均衡因子分別為：建筑用地與耕地為2.8，草地為0.5，林地為1.1，水域?yàn)?.2.

2.3 生態(tài)赤字/盈余計(jì)算方法

生態(tài)赤字或生態(tài)盈余即生態(tài)足跡與生態(tài)承載力的比較.

其計(jì)算公式為：

式（3）中，ED為生態(tài)赤字hm2/人，ER為生態(tài)盈余hm2/人.當(dāng)EF＜EC，則產(chǎn)生“生態(tài)盈余（ER）”，有利于可持續(xù)發(fā)展；當(dāng)EF＞EC，即出現(xiàn)“生態(tài)赤字（ED）”，不利于可持續(xù)發(fā)展.

3 結(jié)果與分析

3.1 生態(tài)足跡與生態(tài)承載力計(jì)算結(jié)果

本文以2009年海口市統(tǒng)計(jì)年鑒作為數(shù)據(jù)來源，根據(jù)上述生態(tài)足跡計(jì)算模型分別對海口市2008年人均生態(tài)足跡、生態(tài)承載力及生態(tài)赤字/盈余進(jìn)行了計(jì)算（見表1～表3）.對?？谑猩鷳B(tài)足跡的計(jì)算包括兩方面的內(nèi)容：一是生物資源的消耗，包括農(nóng)產(chǎn)品、動物產(chǎn)品、水果、水產(chǎn)品等幾類；二是能源資源的消耗，包括焦炭、天然氣、電力等幾類.對生態(tài)承載力計(jì)算主要包括土地承載力、水資源承載力、環(huán)境容量三部分內(nèi)容.同時人均生態(tài)承載力可以留出12%的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積以保護(hù)生物多樣性.

表1 ?？谑?008生態(tài)足跡計(jì)算結(jié)果Tab.1 Results of ecological footprint of Haikou in 2008

表2 ?？谑?008年生態(tài)承載力計(jì)算結(jié)果Tab.2 Results of ecological carrying capability of Haikou in 2008

表32008年海口市生態(tài)足跡和生態(tài)承載力平衡匯總Tab.3Summary of balance ecological footprint and ecological carrying capability of Haikou in 2008

3.2 結(jié)果分析

1）從供需結(jié)構(gòu)分析.從表1、表2可知，六類生物生產(chǎn)性土地在需求結(jié)構(gòu)中耕地、水域和牧草地需求最多，在供給結(jié)構(gòu)中耕地、林地和建設(shè)用地供給最多，其中耕地的需求和供給都最大，分別占到68.77%和63.21%.而在需求結(jié)構(gòu)中，建設(shè)用地需求最小，僅占0.03%，這部分主要是由電力轉(zhuǎn)化而來.在供給結(jié)構(gòu)中，CO2吸收用地最小，其值為0.按照生態(tài)足跡理論，為保持某一地區(qū)的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，該地區(qū)應(yīng)該留有一定量的土地用于吸收工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活過程中因能源消費(fèi)而釋放出的CO2.?？诘膶?shí)際情況是這部分土地沒有留出，但由于?？跊]有污染較大的重工業(yè)，同時綠化面積較大生態(tài)植被較好，從而吸收了部分CO2，在一定程度上減輕了生態(tài)系統(tǒng)的壓力.

2）從供需平衡狀況分析.從表3可知，?？谑?008年人均生態(tài)足跡為1.733 5 hm2，人均生態(tài)承載力扣除12%生物多樣性保護(hù)面積后可直接利用的為0.247 5 hm2，二者之間出現(xiàn)生態(tài)赤字為1.485 9 hm2/人，這表明?？谑挟?dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展已經(jīng)給環(huán)境造成了較大的壓力，該區(qū)域?qū)ψ匀毁Y源的利用程度超過了區(qū)域現(xiàn)有自然資源的供給程度，為不可持續(xù)發(fā)展.在六類生物生產(chǎn)性土地中，僅建設(shè)用地滿足生態(tài)需求，生態(tài)盈余為0.070 9 hm2/人.耕地、牧草地、水域、林地和化石能源地都出現(xiàn)生態(tài)赤字分別為 1.012 0 hm2/人、0.128 2 hm2/人、0.335 2 hm2/人、0.009 8 hm2/人、0.038 0 hm2/人.其中，耕地出現(xiàn)供需矛盾最大，可見在現(xiàn)有耕地生態(tài)承載力范圍之內(nèi)，已不能夠滿足生態(tài)足跡需求.一方面是由于?？诘厣偃硕?，特別是外來人口多；另一方面是由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水平相對低下，導(dǎo)致土地生產(chǎn)能力不高.牧草地出現(xiàn)生態(tài)赤字主要是由于對牛、羊肉和禽肉需求量較大，由于海口畜牧業(yè)多散戶散養(yǎng)，高效集約化農(nóng)場較少.雖然水域人均生態(tài)赤字也較大，但由于對生態(tài)承載力的計(jì)算僅限于?？诜秶鷥?nèi)的水域，而對生態(tài)足跡的計(jì)算主要是魚蝦的消費(fèi)，但這大部分是從海洋捕撈得到，由于?？谥車袕V闊的海洋，所以基本能滿足生態(tài)需求.林地的生態(tài)承載力基本能夠滿足生態(tài)足跡需求，這主要是政府實(shí)施生態(tài)城市建設(shè)、保護(hù)現(xiàn)有森林資源等措施的結(jié)果，另一方面，由于?？谒N植面積較大，有大片的果樹林.

4 結(jié)論

1）本文只是對?？诋?dāng)?shù)鼐用竦纳鷳B(tài)足跡進(jìn)行計(jì)算，而?？谧鳛橐粋€旅游城市，每年都吸引了大量的游客，游客所消耗的物質(zhì)和能源并沒有計(jì)算在內(nèi)，實(shí)際這部分也會給海口的生態(tài)環(huán)境增加壓力，所以海口實(shí)際生態(tài)足跡應(yīng)比本文計(jì)算得出的人均生態(tài)足跡要大，生態(tài)赤字也將更嚴(yán)重.

2）近年來經(jīng)濟(jì)的快速增長和外來人口的快速增加，導(dǎo)致了生產(chǎn)和消耗也不斷增加，其需求的主要土地類型是耕地、牧草地和化石能源地，這是造成?？谏鷳B(tài)環(huán)境壓力的主要原因.同時，各類土地類型的人均生態(tài)足跡差異較大，以第二、三產(chǎn)業(yè)為主的海口對能源消費(fèi)較大，能源和環(huán)境問題已經(jīng)制約著海口經(jīng)濟(jì)發(fā)展，所以改變?nèi)藗兊纳罘绞剑谔岣呷藗兩钏降臈l件下，減少生態(tài)足跡的需求.同時在海口人多地少的情況下，控制人口增長，減少新增人口對資源和能源的消耗，也是實(shí)現(xiàn)?？诳沙掷m(xù)發(fā)展的方法之一.

3）充分利用海口優(yōu)越的氣候條件，提高土地復(fù)墾指數(shù)，發(fā)展高效生態(tài)農(nóng)業(yè)，以提高土地產(chǎn)出效率，以此減少耕地方面的生態(tài)壓力.

4）雖然海口周圍有廣闊的海洋能減輕陸地水域的部分壓力，但由于近年來人們對海洋生態(tài)足跡的需求不斷加大，魚蝦產(chǎn)量卻出現(xiàn)減少，為了可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)該改變海洋開發(fā)方式，減少對海洋帶來的生態(tài)壓力.

5）國際旅游島的提出將吸引更多的游客到來，這無疑給?？谠黾恿松鷳B(tài)壓力.為了加強(qiáng)對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，政府應(yīng)加大對生態(tài)環(huán)境的建設(shè)和宣傳，同時加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)立法，提高人們?nèi)罕姷纳鷳B(tài)保護(hù)意識，堅(jiān)決杜絕在建設(shè)中破壞生態(tài)環(huán)境的行為.

[1]高吉喜.可持續(xù)發(fā)展理論探討——生態(tài)承載力理論、方法與應(yīng)用[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2001.

[2]李巖,昌焰.渾河、太子河及大伙房水庫上游流域自然植被生態(tài)承載力的探討[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2006(3):70-71.

[3]戴科偉,錢誼,張益民,等.基于生態(tài)足跡的自然保護(hù)區(qū)生態(tài)承載力評估—以鷂落坪國家級自然保護(hù)區(qū)為例[J].華中師范大學(xué)學(xué)報:自然科學(xué)版,2006,40(3):462-466.

[4]Rees W.Ecological footprints and appropriated carrying capacity:what urban economics leaves out[J].Environ?mental Urban,1992,4:121-130.

[5]Wackernagel M,Rees W.Our Ecological Footprint:Re?ducing Human Impact on the Earth[M].Gabriola Island:New Society Publishers,1996:61-83.

[6]徐中民,程國棟,張志強(qiáng).生態(tài)足跡方法:可持續(xù)性定量研究的新方法—以張掖地區(qū)1995年的生態(tài)足跡計(jì)算為例[J].生態(tài)學(xué)報,2001,21(9):1484-1493.

[7]李利鋒,成升魁.生態(tài)占用-衡量可持續(xù)發(fā)展的新指標(biāo)[J].自然資源學(xué)報,2000,15(4):375-382.

[8]孟繁斌.基于生態(tài)足跡分析方法的旅游可持續(xù)發(fā)展研究——以武夷山為例[D].泉州:華僑大學(xué),2006.

[9]熊德國,鮮學(xué)福，姜永東.生態(tài)足跡理論在區(qū)域可持續(xù)發(fā)展評價中的應(yīng)用及改進(jìn)[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2003,22(6):618-626.

[10]張志強(qiáng),徐中民,程國棟.生態(tài)足跡的概念及計(jì)算模型[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2000(10):8-10.

[11]王書華,毛漢英,王忠靜.生態(tài)足跡研究的國內(nèi)外近期進(jìn)展[J].自然資源學(xué)報,2002,17(6):776-782.

[12]譚許偉,王東明,張建軍,等.沈陽城市可持續(xù)發(fā)展水平的生態(tài)足跡分析[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2008,34(1):47-49.

[13]張建軍,付梅臣,劉伏昌.武安市生態(tài)足跡評價與可持續(xù)發(fā)展研究[J].中國礦業(yè),2007,16(4):14-18.

Study on the Ecological Footprint and Ecological Carrying Capacity in Haikou City

LI Pengshan1，SHAO Xiaohui2*，LI Xiang3，ZHONG Xiaodong1，JIN Rong1
（
1.Department of Tourism，Hainan Technology and Business College，Haikou570203，China；
2.Depatment of Tourism，Haikou Economics College,Haikou570203，China；
3.Chuan Hai Land Science Research Institutes of Hainan,Haikou570000，China）

The ecological footprint model was used to quantitatively calculate and analyze the ecological footprint of Haikou City in 2008.The results showed that:the ecological deficit of Haikou city in 2008 was 1.4859 hm2per person,which means the development of Haikou City has given great pressure to the current economic environment which was beyond the threshold of ecological carrying capacity.Especially,in six biological productive areas,deficit of the ecologi?cal land is the highest,then are the deficits of the pasture and water.Only the land of construction has ecological surplus.According to the present situation of Haikou City,we give some recommendations in the following areas like how to re?duce the pressure of the ecological system,improve the supply capacity of the ecological footprint,strength ecological en?vironment construction,also how to promote sustainable development.

Haikou City；Ecological footprint；ecological carrying capability；ecological deficit

F 59

A

1674-4942（2010）04-0433-04

2010-08-23

海南省教育廳科研基金項(xiàng)目（HJ2009-156）

*通訊作者

黃 瀾