基于可持续发展的崂山区生态足迹分析＊

李淑娟 孟芬芬

(中国海洋大学管理学院,山东青岛 266100)

基于可持续发展的崂山区生态足迹分析＊

李淑娟 孟芬芬

(中国海洋大学管理学院,山东青岛 266100)

生态足迹是一种定量评估区域可持续发展的有效方法,通过计量模型比较生态足迹和生态承载力的大小,可以判定区域是否处于可持续发展状态及其偏离程度。本文首先介绍了生态足迹及其计量模型的相关理论,然后以崂山区2008年的统计数据为支撑,对崂山区的生态足迹进行了分析,结果表明崂山区生态处于非可持续发展状态。主要原因在于崂山区快速发展的工业拉动了能源和资源消耗,对外依赖性较大;同全国和青岛市的生态足迹相比,崂山区对资源需求大,经济发展的生态成本较低。文章最后就如何减少崂山区的生态赤字问题提出了一些建议,以促进崂山区的可持续发展。

可持续发展;生态足迹;崂山区

自世界环境与发展委员会(WCED)在1987年发布的《我们共同的未来》报告中定义“可持续发展”以来,可持续发展理念经过20多年地贯彻已经深入人心并被广泛应用于生产生活的各个领域。国内外学者对定量研究可持续发展也做了深入的探索和努力,既有单一指标测度方法,又有指标体系测度法,构建了多种体系模式,[1]对推动可持续发展的研究和实践做出了重大贡献。但是以往的研究往往存在体系繁琐,不同指标体系之间构建混乱,评价结果只适用于本地,没有统一标准和口径,难以进行横向的比较研究等问题。鉴于此,加拿大生态学家Ree W E及其博士生Wackernagel M等人提出并完善了生态足迹计量模型,[2]利用表征空间大小的土地指标来反映区域各项人类活动对生态环境的影响程度,为定量研究可持续发展开辟了全新的视角。自1999年生态足迹研究引入我国以来,此方法即被广泛应用于资本、环境、能源等多个领域,王书华、章锦河、罗艳菊、舒肖明、胡海胜等学者也从生态足迹的角度探讨了山地景区的可持续发展问题。[3][4]本文借鉴前人的研究成果,对崂山区的可持续发展问题进行定量测度,从而为崂山区的可持续发展提供理论指导。

一、生态足迹理论与计量模型介绍

(一)理论介绍

人是自然界的一部分,人要生存和发展就必须依赖于一定的土地,包括从土地上获取人类所需的资源,以及由土地消纳人类产生的废弃物。在一定时期内,通过一定的技术手段可以统计出一定规模的人口所需资源相对应的土地需求,基于此,Wackernagel将生态足迹定义为:任何已知人口(个人、一个城市或一个国家)的生态足迹是生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物所需要的生物生产性土地的面积和水资源量。[5]

在生态足迹帐户核算中,各种物质消费、能源消费等均应按照相应的换算比例折算成相应的生物生产性土地。根据各国生态足迹的研究报告,假设全球平均生产力为1,考虑到不同土地类型的生产力差异,还需赋予他们相应的均衡因子,生物生产性土地主要分为如下六种类型:(1)耕地(Arable land),主要指提供粮食、油料等农作物、经济作物产品的土地,其均衡因子是1.1;(2)草地(Pasture),即适用于发展畜牧业的土地,其均衡因子是0.5;(3)水域(Water space),主要提供水产品,其均衡因子是0.2;(4)林地(Forest),包括人工林和天然林,其均衡因子是2.8;(5)化石燃料产地(Fossil energy land),指用于消纳化石燃料燃烧产生的废物的土地,其均衡因子是1.1;(6)建筑用地(Built-up area),包括人类修建住宅、道路、水电站等所占用的土地,其均衡因子是2.8。[6][7]将不同生态生产力土地类型的生物生产性面积乘以相应的均衡因子就得到了同等生态生产力的生物生产性面积,然后加总就可算得生态足迹和生态承载力。

(二)计量模型

生态足迹的计量模型是基于生态足迹与生态承载力的比较得出的,比较二者的大小来判定一定时期内某一区域人类活动是否具有生态可持续性。其计量分析由三个步骤组成:

(1)生态足迹计算

在公式(1)中,i为消费商品和投入的类型,EF为总的生态足迹,N为人口数,ef为人均生态足迹,ri为均衡因子,ci为第i类商品的人均消费量,pi为第i类消费商品的世界平均生产能力。[8]

(2)生态承载力计算

生态承载力即区域内部所能提供的生物生产性土地数量,计算公式为:

在公式(2)中,j为生物生产性土地的类型,EC为区域总的生态承载力,N为人口数,ec为人均生态承载力,aj为j类生物生产性土地的人均面积,rj为均衡因子,yj为第j类生物生产性土地的世界平均生产能力。[8]

(3)生态足迹与生态承载力的比较

对生态足迹和生态承载力计算的结果进行比较:若生态足迹大于生态承载力,则出现生态赤字,其大小等于生态承载力减去生态足迹之差,此时是生态非可持续发展状态;若生态足迹小于生态承载力,则产生生态盈余,其大小等于生态承载力减去生态足迹的余数,此时是生态可持续发展状态。

二、崂山区生态足迹计算

(一)崂山区概况

崂山区位于山东省青岛市区东部,介于北纬36°03′10"～36°20′30",东经 120°28′20"～120°41′30"之间,东、南濒黄海,西接青岛市区,总面积389.34平方公里,2008年,人口达到23.1万人,拥有耕地 895hm2,林地 23 600hm2,草地 486hm2,水域 379 342 hm2,建筑用地6 875 hm2。本区东高而悬崖傍海,西缓而丘陵起伏,域内属北温带大陆性季风气候,兼具海洋性气候特征,历年日照平均为2 503.3小时,年平均气温12.1℃,月平均相对湿度为72%。崂山区共有河流17条,海岸线蜿蜒曲折,长达103.7平方公里;境内土壤多为棕壤土类,植被属华北落叶阔叶林带,类型丰富、种类繁多,是山东省植物物种最丰富的地区。

崂山区经济产业结构逐年调整和优化,逐渐由以工业为主要拉动力的经济格局向工业和现代服务业双轮驱动格局转变。2008年,崂山区生产总值达到262.9亿元,人均国内生产总值为8.5万元,全区城市人均可支配收入为22 545元,农民人均纯收入为9 853元,继续保持全市领先水平。

(二)崂山区生态足迹计算

在参考综合反映崂山区社会经济发展状况的2008年崂山区国民经济和社会发展统计公报、《2009年崂山统计年鉴》和相关网络资料的基础上,把崂山区生态足迹的计算分为三个方面,即生物资源帐户(表1)、能源帐户(表2)和工业产品帐户(表3)。在综合三个帐户的基础上,通过计算得出了人均生态足迹和人均生态承载力(表4)。[6][9][10][11]

表1 崂山区生态足迹计算中的生物资源帐户

表2 崂山区生态足迹计算中的能源帐户

表3 崂山区生态足迹计算中的工业产品帐户

表4 崂山区2008年人均生态足迹与生态承载力

三、崂山区生态可持续发展分析

根据前面介绍的理论,将人均生态足迹和人均生态承载力比较(表4)可得,崂山区2008年人均生态足迹远远大于人均生态承载力,且前者是后者的6倍,人均生态赤字高达2.459 61hm2,说明2008年崂山区的生态处于非可持续发展状态,区内无法实现内部的自给自足,需要靠生态系统外部补给或对自然资源的掠夺式开发和使用来满足自身发展的需求。主要原因除了在于崂山区西邻青岛市区,南傍大海,具有优越的地理区位优势来带动区域经济和社会的发展之外,更重要的是上个世纪90年代末青岛市在城市发展政策上提出了“东扩”计划,近年来又提出了老城区企业外迁项目,使青岛市的经济中心开始东移,为崂山区的发展提供了良好的契机。

(一)生态足迹组成类型结构分析

由生态足迹构成图(图1)可知,化石燃料用地足迹最大,占了总生态足迹的52%,其中钢材、煤炭、水泥的生态足迹占化石燃料土地足迹的比重偏高,与崂山区经济快速发展,能源消耗大的区情相吻合。崂山区森林植被覆盖率较高,仅崂山风景区森林覆盖率就高达68%,此外,山地和丘陵占了整个崂山区的92.6%,加上气候因素,崂山区水果和茶叶产量丰富,故林地足迹所占比重较大,占了总生态足迹的18%,这为旅游业的发展提供了良好的资源保障。总生态足迹中的13%为耕地足迹,其中啤酒的生态足迹占了绝对份额,这与青岛国际啤酒节的拉动效应和青岛啤酒厂在此设厂有极大关联。水域足迹占了总生态足迹的12%,这主要是由崂山区濒临黄海,区内河网密布的自然地理因素决定的。相比之下,由于崂山区多山地和丘陵的地形结构,建筑用地和草地所占总生态足迹的比重甚小。以上土地类型使用结构表明,崂山区工业水平发展较高,而农业发展占整个区域经济比重较小,整个区域产业结构比较合理。

图1 生态足迹结构图

分析生态足迹与生态承载力对比图(图2)可得,在生态供给方面,崂山区除了建筑用地稍占生态盈余,水域用地基本处于生态平衡之外,其他四种土地类型都处于生态赤字状态,这就使得崂山区面临自身资源供给严重不足,对外依赖性大的问题,因此发展风险相应较高。总体而言,崂山区目前的模式不有利于生态可持续发展。

图2 生态足迹与生态承载力对比图

(二)对比分析

为了更全面地认识和把握崂山区2008年的生态情况,需要对崂山区的生态足迹同其他地区作横向的对比分析。[12][13]

表5 全国及青岛市与崂山区的生态足迹比较(hm2/人)

从表5中可知,崂山区的人均生态承载力低于全国平均水平,这主要是由于崂山区的社会经济活动集中、人口密集,生态需求大、人均资源相对拥有量较少,供给不足造成的;其水平高于青岛市生态承载力水平,说明崂山区相对于整个青岛市而言生态环境较好,综合发展前景优越。另一方面,崂山区人均生态足迹明显高于全国水平,说明区域经济发展较快,人均生活水平较高,对资源的需求量较大;其水平略高于青岛市人均生态足迹,说明崂山区的经济社会发展及资源需求已处于青岛市中上水平,仍有许多发展空间。从每万元 GDP所占据的生态足迹分析,崂山区低于全国水平和青岛市水平,表明崂山区资源利用率既高于全国平均水平又高于青岛市平均水平,即崂山区经济发展的生态成本较低。但是从生态盈亏方面看,崂山区的生态赤字是很大的,远远高于全国平均水平,处于非可持续发展状态。

四、结论和建议

通过上述计算和分析可知,崂山区2008年的人均生态足迹为2.953 26 hm2,人均生态承载力为0.493 657 hm2,生态足迹远远高于生态承载力,生态赤字高达2.459 61 hm2,处于非可持续发展状态。在崂山区生态赤字结构中,化石燃料用地、林地和耕地的缺口最大,这说明为了维持崂山区的发展,崂山区需要大量从外部获取所需能源和其他资源。

在保证自然生态系统的良性循环状况下,为了实现经济、社会、生态的综合可持续发展,亟需降低崂山区日益扩大的生态赤字,缓解城市化的发展给生态环境带来的巨大压力。具体建议如下:首先,继续调整和优化崂山区的产业结构,推进产业结构向第三产业的转变。大力发展服务业、旅游业、信息产业等对资源、能源消耗较少的产业,减少社会经济的发展对能源、资源的需求。其次,适度控制人口规模。青岛市“东迁”的发展战略使得崂山区人口规模逐年上升,大量的人口加大了生态系统的负担,崂山区政府应当采取适当措施防止人口的过渡膨胀。第三,转变市民的消费观念,倡导绿色消费。从日常生活的点滴做起,节约资源,形成合理的消费模式。同时,注重发展循环经济,提高资源的利用效率。第四,注重科学技术的应用。提升科技在产业经济中的应用水平和产出能力,增加单位资源的产出比和收益比,加强企业和高校的合作,挖掘生态用地的潜力。总之,实现崂山区的可持续发展需要政府、社会、企业和社区居民的多主体参与,需要思想和行动的高度结合,需要长时期地遵循和执行,需要我们大家的共同努力。

[1]韩英.可持续发展的理论和测试方法[M].北京:中国建筑工业出版社,2007.

[2]Rees W E,Wackernagel M.Urban Ecological Footprints:Why Cites Cannot be Sustainable and Why They are a Key to Sustainability[J].Environmental Impact Assessment Review,1996,16:223-248.

[3]舒肖明,杨达源,董杰.山区生态足迹的计算与分析——以大别山区岳西县为例[J].长江流域资源与环境,2005,14(2):243-247.

[4]胡海胜.山地景区生态足迹分析——以庐山为例[J].长江流域资源与环境,2007,16(6):814-820.

[5]C.Monfreda,M.Wackernagel.Establishing National Natural Capital Accounts Based on Detailed Ecological Footprint and Biological Capacity Assessments[J].Land Use Policy,2004,(21):231-246.

[6]蒋依依,王仰麟.城市生态可持续度量方法探讨——以深圳市为例[J].北京大学(自然科学版),2005,41(4):612-622.

[7]Wackernagel M,Ecological footprint of nations:How Much do They Use?How Much Nature do They Have?Commissioned by the Earth Council for the Rio+5 Forum.1997:4-12.

[8]Hardi P,Barg S,Hodge T,et al.Measuring Sustainable Development:Review of Current Practice.Occasional Paper Number 17,1997(ⅡSD),1-2:49-51.

[9]Wackernagel M,Rees W E.Our Ecological Footprint:Reducing Human Impact on the Earth.Gabriola Island:New SocietyPublishers,1996.

[10]Wackernagel M,Rees W E.Perceptual and Structural Capital Accounting with the Ecological Capital:Economics from an Ecological Footprint Perspective.Ecological Economic,1997,20:3-24.

[11]陈东景,徐中民.生态足迹理论在我国干旱区的应用与探讨——以新疆为例[J].干旱区地理,2001,24(4):305-309.

[12]陈敏,张丽君,王如松等.1978年～2003年中国生态足迹动态分析[J].资源科学,2005,27(6):132-139.

[13]魏明,王洪军,柳新伟.青岛市生态足迹动态研究[J].生态环境,2006,15(4):761-764.

注:本文受青岛市社科规划研究项目“基于循环经济理论的山东半岛城市群旅游业可持续发展模式研究”资助(QDSKL080201)和中国海洋大学文科发展基金项目“青岛市城市化与生态环境协调发展研究”资助(H07YB05)。

Abstract:The ecological footprint(EF)is a quantitative evaluation method of regional sustainable development,a effective and succinct model to measure the human impact on the natural resources through the comparison of the ecological footprint and ecological carrying capacity.This paper applies the EF concept and calculation method to measure and analyze the ecological sustainable development condition of Laoshan district.The EF of Laoshan district at 2.953 26 hm2dramatically overshoots its ecological capacity of 0.493 657 hm2,that Laoshan district is in the condition of ecological deficit can be concluded.The main reason is that a lot of power and resources are needed to promote the economy and society development.It also shows that the EF and the resource utilization rate of Laoshan district are higher than national degree by the analysis of its own ecological footprint demand and supply and by the comparison with the national and Qingdao average ecological footprint.Finally,some suggestions are put forward to reduce the ecological deficit and promote the sustainable development in Laoshan district.

Key words:sustainable development;ecological footprint;Laoshan district

责任编辑:王明舜

Analysis on Ecological Footprint of Laoshan District based on Sustainable Development

Li Shujuan,Meng Fenfen
(Management School,Ocean University of China,Qingdao 266100,China)

F59

A

1672-335X(2010)05-0058-05

2010-03-28

李淑娟(1972- ),女,山东汶上人,中国海洋大学管理学院讲师,主要从事旅游资源开发与规划研究。