基于生态足迹模型的福建省人口容量研究

薛若晗

(闽江学院地理科学系，福建福州 350108)



基于生态足迹模型的福建省人口容量研究

薛若晗

(闽江学院地理科学系，福建福州 350108)

研究2014年福建主要城市的生态足迹和生态承载力状况，计算这些城市的人口容量，并分析了这些城市人口容量与实际人口规模的差异。结果表明，福州、莆田、泉州、厦门、漳州、龙岩、三明、宁德面临生态赤字和人口过剩问题，具有相对较大的人地矛盾。最后从降低生态足迹和提高生态承载力两个方面提出相关对策。

生态足迹；生态承载力；生态赤字；人口容量；福建省

生态足迹(Ecological Footprint,EF)是任何已知区域的人口(如某个人、某城市、某国家)消耗自然资源及消纳废弃物所需要的生产性土地面积(包括水域)[1]。20世纪90年代初，加拿大生态经济学家William和他的博士生Wackernage1首先定义了生态足迹，并提出估计人类需要的可再生自然资源及自然界为人类提供的生命支持服务功能的生态足迹分析法[1]。联合国教育科学及文化组织将“人口容量”定义为“在可预测的时间范围内，使用当地资源或其他外部条件包括资金、科技和智能等手段，在确保不违反社会规范的物质前提下，某一国家或研究区域所能持续供养的最优人口规模”[2]。国际人类生态学界也指出“人口容量绝不能危害大自然生态系统并在最优使用常规能源的基础之上，人类生态系统所能够长期稳定供养的人口数量或人口规模”[3]。

运用生态足迹分析法计算一个国家或区域人口消费的生物资源和化石能源，并同时计算该区域所拥有的实际生态承载能力，将二者进行比较，可以判断该国家或区域的发展是否处于生态可承载的范围之内，进而按区域的生产性土地面积计算出该区域可承载的人口容量。近年来，一些学者基于该方法，对各区域的适度人口进行了研究。刘宇辉等[4-5]以生态足迹理论为依据，研究了西部12省市的生态适度人口；唐湘玲等[6]对1998—2008年新疆适度人口进行了研究；宋佩锋等[7]测算了2009年合肥市人口容量[7]；刘亚琦等[8]对聊城市生态适度人口进行了分析。近年来，福建省发展迅速，同时生态环境问题也备受重视。笔者选取2014年福建省几个主要城市自然、社会、经济数据，分别对各城市人均生态足迹和城市总生态承载力进行计算，对各城市的人口状况进行评价，以期为正确处理区域人口、资源、环境与发展之间的关系及实现生态可持续发展目标提供科学依据。1 材料与方法

1.1 研究区概况 福建省位于我国东南沿海，分别与浙江、江西、广东3省接界，北南最长530 km，西东最宽480 km，陆域面积12.4万km2，陆地海岸线3 751.5 km。2014年全省人口3 806万。福建省现辖福州、莆田、泉州、厦门、漳州、龙岩、三明、南平、宁德9个地级市，以及1个平潭综合实验区[9]。

1.2 研究方法 计算生态足迹和生态承载力的方法以及选取的均衡因子、产量因子，均是参照全球足迹网络(WWF)的《国家生态足迹账户计算基本方法和框架(2011版)》[10]中的计算模型和参数。

1.2.1 生态足迹计算模型。在生态足迹分析法中，一般用区域资源消费情况来表示区域生态足迹[11]。因此，计算生态足迹是将区域内各种资源消费转化成生产这些资源所需的各类生产性土地面积。由于全球各类生产性土地的生产力不同，因此在计算时要加入均衡因子进行调节，均衡因子即为全球某类生态生产性土地的平均生产力与全球各类生产性土地平均生产力的比值[10，12]。计算公式如下：

(1)

式中,EF为区域总生态足迹，ghm2，即全球公顷；N为人口数；ef为人均生态足迹；i为消费类型；j为生产性土地类型；ci为第i种消费的人均消费量；pi为第i种消费的平均生产力；EQFj为第j种生产性土地的均衡因子[10,12-14]。

1.2.2 生态承载力计算模型。区域生态承载力是将研究区域内各类生产性土地的面积乘以对应的均衡因子和产量因子。由于不同区域的同等类型土地生产能力存在地区差异，因此需要用产量因子进行均衡。产量因子定义为某一区域该类土地的平均产量与全球同类土地平均产量的比值[10,12]。计算公式如下：

(2)

式中,EC为区域总生态承载力，ghm2；ec为人均生态承载力；aj为人均实际占有第j种生产性土地面积；YFj为第j种生产性土地产量因子[10,12-14]。

根据世界环境与发展委员会《我们共同的未来》中的建议，用生产型土地面积计算生态承载力，应扣除12%的生物多样性保护面积[15]。

1.2.3 生态赤字计算模型。区域的生态足迹和生态承载力相比较的结果在一定程度上表示该区域的生态平衡和可持续发展状况。若区域生态足迹大于区域生态承载力，称为生态赤字；反之，为区域生态盈余[10,12]。生态赤字计算公式如下：

生态赤字=生态足迹-生态承载力

(3)

1.2.4 人口容量计算模型。该研究计算人口容量是基于生态足迹理论，因此，计算结果是研究区域的资源产出能满足自身消费时的最理想人口规模，是区域适度人口规模，极可能与实际的人口规模存在较大差异。计算公式如下：

(4)

P=P1-P0

(5)

式中，P0为计算的区域适度人口容量;P1为区域现实人口总量；P为过剩人口或不足人口。

1.3 数据来源 计算生态足迹涉及的生物产量数据来自《福建统计年鉴2015》[9]、《中国统计年鉴2015》[16]及2015年福建各地市统计年鉴[17-25]。生产性土地主要包括耕地、草地、林地和水域4种类型。果园根据土壤质地和耕种状况划归耕地类型。从福建省畜牧业生产情况来看，猪和禽类的饲养主要依靠耕地产出的农作物及其加工品，而牛、羊等的饲养则依靠牧草地供应的草料，因此畜牧业生产用地划分为耕地和草地两种类型。福建省海洋捕捞面积暂时未能获得可靠数据，因此该研究统计的渔业生产主要依据淡水渔业生产的数据。该研究中，计算生态承载力所涉及的福建省生产性土地资源的数据来自第2次全国土地调查主要数据成果公报中福建及所辖地区的数据成果[26]。

2 结果与分析

2.1 福建主要城市人均生态足迹、生态承载力和生态赤字

2.1.1 人均生态足迹。笔者引用了福建主要城市2015年统计年鉴[17-25]的统计资料和联合国粮农组织(FAO)有关生物资源的世界平均产量资料[27]，分别将2014年福州、莆田、泉州、厦门、漳州、龙岩、三明、南平、宁德9个城市的居民生物资源消费量(包括粮食、木材等12个项目)，转化为提供这些消费所需要的生产性土地面积；再根据《综合能耗计算通则》(GB 2589—2008)，将原煤、电力等8个项目的能源消费转化成消耗热量后，折算成我国生物生产性土地面积；用式(1)计算2014年福建各地市人均生态足迹(表1)。由于该研究的基础数据是用居民消费量而不是生物量，因此不用进出口贸易量进行调整。

表1 2014年福建主要城市人均生态足迹

由表1可知，福建主要城市的人均生态足迹以泉州最高，达3.196 ghm2，南平最低，为0.891 ghm2，这与各个城市的经济发展状况有关，泉州作为近年来福建经济增长最快的城市之一，生产的资源消耗和居民的消费水平呈现明显上升趋势。表1中的福建主要城市的人均生态足迹均低于世界自然基金会(WWF)公布的2012年我国人均生态足迹(3.400 ghm2)。而且，除了福州、泉州和三明外，其他城市的人均生态足迹也低于WWF公布的2010年全球人均生态足迹(2.600 ghm2)[13-14]。这表明随着经济和社会的进一步发展，人均生态足迹还会持续上升。

2.1.2 生态承载力。依据第2次全国土地调查主要数据成果公报中福建及所辖地区的数据成果[26]，结合2015年福建各地市统计年鉴[17-25]所提供的资料，由公式(2)计算得到2014年福建主要城市生态承载力(表2)。

由表2可知，福建主要城市的可用人均生态承载力以南平最高，达1.398 ghm2，厦门最低，仅0.213 ghm2，均低于2010年WWF公布的全球人均生态承载力(1.700 ghm2)，只有南平、三明和龙岩的数值超过2012年WWF公布的我国人均生态足迹(0.900 ghm2)[13-14]。这表明福建的大部分主要城市尤其是经济发达的厦门、漳州、泉州以及福州等，区域生态系统对经济增长的支撑能力都不容乐观，随着经济的发展，区域生态承载力呈继续减少的趋势，地区生态压力会继续加大。

表2 2014年福建主要城市生态承载力

2.1.3 生态赤字。由表3可知，2014年福建省9个城市的人均生态足迹有8个城市超过人均生态承载力。从人均生态赤字来看，只有南平处于生态盈余。其中，生态赤字排在前3位的城市依次为泉州、福州、厦门，与2014年地区生产总值的排序一致，这反映了地区经济的增长与生态压力呈正相关。

表3 2014年福建主要城市生态赤字

2.2 福建主要城市人口容量 由表4可知，除了南平的实际人口数量是其人口容量的63.7%之外，其他城市的人口数量均远远超过人口容量。其中，以泉州人口过剩情况最严重，实际人口数量是人口容量的9.443倍；其次是厦门，实际人口数量是人口容量的8.639倍；再次是福州，实际人口数量是人口容量的7.912倍。

3 结论与建议

3.1 结论 用生态足迹分析法计算福建主要城市的人口容量，得出的结果能较好地反映出在生态承载力范围内福建生产能满足消费时的人口数量。结果显示，除了南平之外，福州、莆田、泉州、厦门、漳州、龙岩、三明、宁德8个城市的生态足迹和生态承载力对比差异明显，存在较大生态赤字。这些城市由生态承载力估算出的人口容量远小于实际人口数量，也就是说，这8个城市目前的人口规模已经超出了区域生态承载力。巨大的人口赤字及由此带来的大量生产和消费对生态环境的影响巨大，导致福建省人地矛盾日益突出，可持续发展状况堪忧。这些城市正依靠从区域外其他地区输入资源供养这部分过剩人口。随着经济不断发展，人口数量将进一步增长，如果这些城市保持现有的城市发展水平和居民消费水平，则需要从外部输入越来越多的资源，从而将生态压力转移到输出资源的地区。

表4 2014年福建主要城市人口容量

3.2 建议 客观来说，福建省总人口呈持续增长趋势，将人口控制在适度范围内仍是一项长期任务。因此，需制订切实可行的措施，以减缓生态赤字和过剩人口的增长速度，尽可能缓解人口与资源矛盾突出地区的环境压力。为此，笔者从以下两方面提出建议：

第一，降低生态足迹。首先，推动产业结构优化。福建的第三产业虽然比重不低，但是仍有较大发展提升空间，大力发展第三产业带来低能耗和GDP高增长，同时也能降低生产消耗的生态足迹。其次，福建经济的发展使居民消费水平的提高，大量生活消费也增加了人均生态足迹，因此可以通过引导居民树立正确的消费观念，提倡绿色消费，改变居民消费模式，调整消费结构，从而珍惜和合理利用资源，有效缓解生态足迹的增长趋势。

第二，提高生态承载力。近年来，福建省各城市的城市化进程加快，城市建设对生产型土地大量占用的现象不可避免。因此，需积极进行土地恢复，加强对耕地、林地的保护，保证有足够土地，以承载增加的人口对土地资源的持续需求。同时，提倡土地适度开发，提高各类生态生产性土地的生态生产力，从而提高生态承载力，提升人口容量。

[1] WACKRNAGEL M,REES W E.Perceptual and structural barriers to investing in natural capital: Economics from an ecological footprint perspective [J].Ecological economics,1997,20(1):3-24.

[2] 李玲,沈静,袁媛.人口发展与区域规划[M].北京:科学出版社,2008:129-136.

[3] 陈樨圆,方芳,刘勇.人口容量是一个历史范畴：对人口容量范畴的再认识[J].西北人口,2005(3):2-5．

[4] 刘宇辉,彭希哲.中国历年生态足迹计算与发展可持续性评估[J].生态学报,2004,24(10):2257-2262.

[5] 彭希哲,刘宇辉.生态足迹与区域生态适度人口：以西部12省市为例[J].市场与人口分析,2004,10(4):9-15.

[6] 唐湘玲,吕新,薛峰.基于生态足迹的新疆适度人口研究[J].干旱区资源与环境,2012,26(7):160-164.

[7] 宋佩锋,田飞.基于生态足迹模型测算合肥市人口容量[J].安徽农业大学学报(社会科学版),2012,21(4):23-28.

[8] 刘亚琦,刘加珍.基于生态足迹的聊城市生态适度人口研究[J].中国农学通报，2015,31(29):267-272.

[9] 福建省统计局.福建统计年鉴2015[M].北京:中国统计出版社,2015.

[10] BORUCKE M，MOORE D，CRANSTON G，et al.Accounting for demand and supply of the Biosphere’s regenerative capacity: The National Footprint Accounts’ underlying methodology and framework[J].Ecological indicators,2012,24:518-533.

[11] 张可云,傅帅雄,张文彬．基于改进生态足迹模型的中国31个省级区域生态承栽力实证研究[J]．地球科学,2011,31(9):1084-1089．

[12] 薛若晗.福建省2011年生态足迹分析与生态安全评价[J].安徽农业科学,2013,41(14):6427-6429.

[13] 世界自然基金会(WWF).地球生命力报告2014:中文版摘要[EB/OL].(2014-09-29)[2016-07-11].http://www.wwfchina.org/content/press/publication/2014/LPR2014summaryCN.pdf.

[14] 世界自然基金会(WWF).中国生态足迹与可持续消费研究报告[EB/OL].(2014-04-03).[2016-09-05].http://www.wwfchina.org/content/press/publication/2014/CN2014footprint.pdf.

[15] 世界环境与发展委员会.我们共同的未来[M].王之佳,柯金良,译.长春:吉林人民出版社,1997:100-200.

[16] 国家统计局.中国统计年鉴2015[M].北京:中国统计出版社,2015.

[17] 福州市统计局.福州统计年鉴2015[M].北京:中国统计出版社,2015.

[18] 莆田市统计局.莆田统计年鉴2015[M].北京:中国统计出版社,2015.

[19] 泉州市统计局.泉州统计年鉴2015[M].北京:中国统计出版社,2015.

[20] 厦门市统计局.厦门经济特区统计年鉴2015[M].北京:中国统计出版社,2015.

[21] 漳州市统计局.漳州统计年鉴2015[M].北京:中国统计出版社,2015.

[22] 龙岩市统计局.龙岩统计年鉴2015[M].北京:中国统计出版社,2015.

[23] 三明市统计局.三明统计年鉴2015[M].北京:中国统计出版社,2015.

[24] 南平市统计局.南平统计年鉴2015[M].北京:中国统计出版社,2015.

[25] 宁德市统计局.宁德统计年鉴2015[M].北京:中国统计出版社,2015.

[26] 福建省国土资源厅.福建省第二次全国土地调查主要数据成果公报[EB/OL].(2014-07-04)[2016-07-11]http://www.mlr.gov.cn/tdzt/tdgl/decdc/dccg/gscg/201407/t20140704_1322754.htm.

[27] Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) Statistical Databases [EB/OL].[2016-07-11]http://faostat3.fao.org/home/index.html.

Study on Population Capacity of Fujian Province Based on Ecological Footprint Model

XUE Ruo-han

(Department of Geographic Science,Minjiang University,Fuzhou,Fujian 350108)

The ecological footprint and ecological carrying capacity of major cities in Fujian were analyzed,the population capacity of these cities in 2014 were calculated by models were calculated,the differences between the population capacity and the actual conditions were analyzed.The result showed that Fuzhou,Putian,Quanzhou,Xiamen,Zhangzhou,Longyan,Sanming and Ningde all faced the problems of ecological deficit and being over-populated,with a relatively large contradiction between people and land.Related countermeasures were put forward from two aspects of reducing the ecological footprint and improving the ecological carrying capacity.

Ecological footprint; Ecological carrying capacity; Ecological deficit; Population capacity; Fujian Province

薛若晗(1978- )，女，福建福州人，讲师，硕士，从事生态环境研究。

2016-09-21

S 181

A

0517-6611(2016)31-0082-04