基于EF模型的重庆市生态环境发展能力评价

袁 璐，尚海龙*

（凯里学院旅游学院，贵州凯里 556011）

基于EF模型的重庆市生态环境发展能力评价

袁 璐，尚海龙*

（凯里学院旅游学院，贵州凯里 556011）

评价生态环境发展能力对于区域生态规划与建设有重要意义。运用生态足迹模型对重庆市2000—2013年的生态足迹进行测算与分析，并在此基础上，对研究区生态环境可持续发展能力进行评价。结果表明：重庆市在人均生态足迹方面逐年增大，人均生态赤字也呈上升趋势；生态环境持续发展能力虽较强，但受生态承载力胁迫的趋势日益明显，生态环境潜在的不可持续性面临严峻挑战。

生态足迹；发展能力；重庆市

国外对生态足迹的研究是从1970年开始的，HARTWICKJ M［1］针对绿色净国家产品进行了计算，JASSONAM［2］等就波罗的海的哥特兰岛海沿岸的生态系统进行了分析。在此基础上，REES［3］提出了生态足迹（Ecological Footprint，简称EF）方法。通过研究的不断深入，其学生WACKERNAGEL于1996年将其发展成生态足迹模型［4-5］。当前，在理论上生态足迹模型已趋向成熟，研究的范围更广，普遍应用于各个领域，生态足迹的计算方法在实践中也被不断改善。

我国学者于1999年开始引入生态足迹的有关概念和计算模型，只是侧重于对其介绍与应用。期间，徐中民等学者对生态足迹的引入和介绍做出了很大的贡献［6-7］。总体而言，生态足迹在我国的发展经历了两个阶段，1）初期的介绍引进阶段；2）应用到实际发展阶段。随着研究的不断深入，生态足迹法也趋向于多样化，应用的领域也更广，研究的尺度从县域到国家甚至大洲局部［8］，且仍在进一步的改进和完善。

重庆市作为西部唯一的直辖市，在社会经济迅速发展过程中出现了人地关系矛盾突出、能源面临枯竭、生态严重退化等问题，这些问题逐渐成为影响重庆市可持续发展的瓶颈［1］。因此，如何协调社会、经济与生态三者关系，对重庆市生态环境可持续发展显得极其重要。因此，本文运用生态足迹模型，对重庆市2000—2013年生态足迹变化情况、生态足迹效率进行测算分析，并对生态环境发展状态与发展能力进行评价，以期为重庆市生态环境规划与建设制定提供更科学的依据。

1 研究区概况

重庆市地质构造与地表形态复杂多样，属典型的亚热带季风气候，夏季炎热，冬季温和，光、热、水主要集中在每年的5～9月，气象灾害发生比较频繁。境内河流众多，河网分布密集，境内以长江干流为主线，汇集了包括嘉陵江、渠江等在内的五大支流及众多的小河流。总的来说，重庆市水资源比较丰富，水能资源储藏量大，具有较大的开发潜力。但是，近年来重庆市水土流失现象较为严重，这使得大量泥沙被雨水等冲刷进入河道，在河底沉积，造成河床抬高，水质日趋恶化，生态环境可持续发展面临严峻挑战。

重庆市面积有8.24万km2［9］，处于我国东西部的结合部位，如图1所示。其地理位置对于加强东西部经济联系以及促进西部经济发展显得尤为突出，特别是在带动西南地区经济发展方面，重庆具有重要的辐射作用。今后，重庆市将依然根据“三中心、两枢纽、一基地”的战略构想，进一步加快经济社会的协调发展，并且发挥其作为对外窗口和在经济辐射方面的作用，从而带动整个西南地区经济的发展。

图1 重庆市区位

2 方法与数据

生态足迹法是用来测定包括森林、草地、耕地和水域等在内的，用以提供某一区域内资源消费和废弃物吸收所需的6类生物生产的土地面积。总之，此分析方法操作性较强，可以有效地对生态状况变化进行分析，以及对可持续发展能力进行评估。具体步骤如下。

（1）计算某一区域的生态足迹，即在消费与废弃物排放的过程当中，计算该区域内生态生产性面积的需求。

（2）对生态承载力进行计算，并将所得结果与生态足迹进行比较［10］。

比较结果分为两种情况：1）如果人均生态承载力比人均生态足迹大，则表明研究区域生态环境具有可持续发展态势，即为生态盈余。2）如果人均生态承载力比人均生态足迹小，则表明研究区域的自然生态系统发展不具有持续性［7］，即为生态赤字，可分别表示为

其中，EF表示所研究区域内生态足迹的总和，ef表示研究区的人均生态足迹，i表示所消费商品的类型，aai表示i类商品通过折算之后得到的生物生产所占范围；ci表示i商品人均消费量的多少，pi表示世界范围内i商品的平均生产能力。

其中，EC表示某一区域内总的生态承载力，N表示区域内总的人口数量，ec表示区域内人均生态承载力，j表示土地的类型，aj表示人均第j种生态生产性土地的面积，rj表示第j种土地的均衡因子，yj表示第j种土地的产量因子。

其中，es表示的是某一区域的人均生态赤字／盈余。

本文数据来源于《重庆市统计年鉴》（2001—2013）以及重庆市国土局、统计局等部门的相关调查，并在此基础上进行了科学处理。

3 结果与分析

3.1 重庆生态足迹的演变趋势

一个地区所拥有的生物资源和能源消费足迹组成其生态足迹。生物资源生产部分是由农、林、水以及动物产品等组成，本文具体包括油料、麻类、粮食和禽肉等共15种。采用联合国粮农组织1993年对有关生物资源计算的资料，对生物资源生产面积进行计算，同时根据所搜集的统计年鉴相关数据原煤和原油等4种主要能源的足迹进行计算。计算过程中，在均衡因子与产出因子方面，借鉴Wackernagel等所做的相关研究［4］。通过提取重庆市有关统计年鉴数据以及相关社会经济数据，并运用EF模型进行计算，得出重庆市历年的人均生态足迹、人均生态赤字及人均生态承载力，如图2所示。

图2 重庆市人均生态足迹演变

由图2可以看出，2000—2013年，重庆人均生态足迹的演变，在总体上可划分为4个阶段。

（1）第1阶段为2000—2002年，我国开始进行宏观调控，国民消费逐渐由国外转向国内，人均生态赤字基本保持不变。

（2）第2阶段为2003—2005年，中国加入世贸组织，还有国家财政扶持、城市化进程加快等因素，致使国内市场需求不断扩大，有力推动重庆市各项产业的发展，使得此阶段人均生态足迹缓慢上升，尔后达到一个峰值。与此同时，城市发展需要大量土地，大面积耕地被用作城市建设用地，导致人均生态赤字呈增大趋势。

（3）第3阶段为2006年，重庆的人均生态足迹有一定幅度的下降。这源于国家在2003年以来为加强环境保护所进行的宏观调控。

（4）第4阶段为2007—2013年，随着一系列制度出台，使得重庆市经济发展呈现良好的发展势头，其生态占用已远远超出了生态承载力，即生态赤字不断扩大，其生态系统具有不可持续发展态势。

3.2 重庆生态足迹效率分析

生态足迹产值和经济发展效率的高低是随生态足迹效率的高低而变化的［11］。根据重庆市统计年鉴有关数据，计算出如图3所示的人均生态足迹效率演变。

图3 人均生态足迹效率的演变

从图3可以看出，第二、三产业以及全市的生态足迹效率由前期的缓慢上升到后面的显著提高。其原因有两点：1）生产工艺的改进。2）先进生产技术的推广。两者都对资源利用效率的提高起到助推作用。然而，随着生态足迹的增长，生态赤字也在不断扩大。

3.3 生态环境可持续发展能力分析

采用发展能力公式来对重庆的可持续发展能力进行评价，即

其中，DC表示发展能力；H表示多样性指数，即在生态足迹中某一区域的各种土地类型，其值越大，表明该区域的土地类型越丰富；Pi表示丰裕度，是i种土地在总生态足迹中所占的比例；ln pi表示公平度，是i种土地的分配情况。

生态环境系统的生态足迹的分配合理与否直接关系到其多样性的高低［10］。

由式（4）及已计算出的历年生态足迹数据，得出重庆2000—2013年间的发展能力指数与多样性指数，如图4所示。

图4 生态足迹的多样性指数和发展能力

由图4可以看出，重庆市生态足迹的多样性指数有一定的上升，但上升幅度不大。而生态环境发展能力，上升幅度较大，增加了52.46%。在人均生态足迹扩大和多样性指数增加的情况下，重庆市生态环境的发展能力得到改善。

另外，水域、林地及建筑用地等的丰裕度在逐年攀升，耕地、草地的丰裕度在不断下降，但从增加幅度来看，生态足迹超过丰裕度。这说明重庆市生态环境发展能力虽然有一定程度的提高，但其潜在的不可持续性仍然是存在的。

4 结论及启示

（1）本文应用生态足迹模型，在对相关数据进行计算和分析的基础上，对重庆市生态环境持续发展能力进行了评价。结果发现：1）重庆市在人均生态足迹方面呈逐年增加趋势，人均生态赤字也随之增加；2）重庆市的生态环境可持续发展能力虽有所提高，但其潜在的不可持续性仍然存在。

（2）生态环境已成为制约重庆市经济发展的重要因素，保护生态环境与发展区域经济同等重要。

当前及今后一段时间，重庆市应加快转型发展，优化产业结构，提高技术水平，逐步淘汰高能耗、高污染的企业，发展新兴产业，合理利用和规划土地，逐渐形成人地关系协调发展的态势。

［1］HARTWICKJ M.Natural Resources,national accountingand economic deprecition［J］.Journal ofPublic econmics,1990,63（4）: 291-304.

［2］JASSON A M,ZUCCHETTO J.Energy,economic and ecological relationships for Gotland Sweden:A regional systemstudy［C］// Swedish NaturalScienceResearch:EcologicalBulletins.Stockholm:Swedish NaturalScienceResearch Council,1978:114-125.

［3］REES W E.Ecological footprint and appropriated carrying capacity:What urban economics leaves out［J］.Environment and Urbanization,1992,4（2）:121-130.

［4］WACKERNAGEL M,REES W E.Perceptual barriers to investing in natual:economicsfrom an ecological footprint perspective［J］.EcologicalEconomics,1997,20（1）:3-24.

［5］WACKERNAGEL M,ONISTO L,BELLO P,et al.National natural capital accounting with the Ecological footprints concept［J］. EcologicalEconomics,1999,22（3）:375-390.

［6］张志强,徐中民,程国栋.生态足迹的概念及计算模型［J］.生态经济,2000（10）:8-10.

［7］徐中民,程国栋,张志强.生态足迹方法的理论解析［J］.中国人口·资源与环境,2006（6）:69-78.

［8］方恺,董德明,林卓,等.基于全球净初级生产力的能源足迹计算方法［J］.生态学报,2012,32（9）:2900-2909.

［9］重庆市统计局.重庆市统计年鉴［M］.北京:中国统计出版社,2010.

［10］赵新宇.东北地区生态足迹评价研究［J］.吉林大学学报,2009,49（2）:60-65.

［11］李国平,宋文飞.区域矿产资源开发模式、生态足迹效率及其驱动因素——“对资源诅咒”学说的另一种解读［J］.财经科学,2011,46（6）:101-109.

【责任编辑：任小平 renxp90@163.com】

The ecological environment development capacity evaluation of Chongqing based on the ecological footprint model

YUANLu,SHANGHai-long *
（College ofTourism,Kaili University,Kaili 556011,China）

Using ecological footprint model to calculate and analyze the ecological footprint of Chongqing City from2000 to2013.The results showthat per capita ecological footprint ofChongqingCityincreased year byyear and the per capita ecological capacityis rising.At the same time,the ecological deficit continues to increase,and the ecological economic development capacityincreases steadily,which reflects that the sustainable development ability of ecological environment is strong in the study area,but the trend of the stress of ecological capacity is more obvious,and the potential unsustainabilityofecological environment faces severe challenges.

ecological footprint;the sustainable development;Chongqing

X171

A

1008-0171（2017）02-0061-05

2016-09-06

贵州省科技合作计划资助项目（LH20157758）；凯里学院地理学校级重点学科资助项目（KZD2014008）

袁 璐（1993-），女，重庆人，凯里学院学生。

*通信作者：尚海龙（1979-），男，甘肃宁县人，凯里学院讲师。