基于生态足迹模型的安徽省人口容量测算

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安徽省是我国人口较多和发展任务较重的省份之一，人口密度较大，人均自然资源相对较少，人口与自然资源矛盾突出。进入21 世纪以来，安徽经济发展迅速，成就突出，从农业大省快速向工业大省转型，城市发展水平不断提升，居民生活水平稳步提高。随着自然资源的持续消耗，环境污染和破坏日趋加重，安徽省经济增长遭遇资源瓶颈、环境约束和人口制约的矛盾也逐渐显现，近年来安徽省经济增长速度也有所下滑。研究如何调整经济发展方式，实现人口、资源和环境之间可持续发展，对安徽省的转型与发展具有重要意义。

|人口容量的定义及测算方法

目前关于人口容量的研究主要有以下三个方面，一种是从生态学角度评估人类活动与自然资源如水资源、土地最大承载力之间的相互关系，推算出在不导致生态退化的前提下，自然资源所能承受的最大人口数量。一种是将经济视为决定容量的关键因素，经济的发达程度、技术水平和消费水平决定人口容量的大小。还有一种是通过数学或计量模型估算维系生存所能容纳的人口规模。本文主要利用生态足迹模型测算地区人口容量，同时与其他测量方法进行对比验证。

生态足迹理论由加拿大学者威廉·瑞斯提出，是衡量人类对自然生态系统需求的指标，反映人均食物和服务消费量以及CO2排放量。生态足迹和生态承载力进行核算比较，能够判断一个国家或地区是否生活在生态系统可承受的范围内。

|安徽省生态足迹与人口容量测算

（一）生态承载力测算

将安徽地区的生态生产性用地划分为耕地、草地、林地、水域、建筑用地和化石燃料用地等6 类，利用调整系数即均衡因子和产出因子将各类土地面积换算成各类土地的生态承载力，计算公式如下：

（1）式中，EC 为区域生态承载力，衡量单位为全球公顷，Ai表示某类土地的生态承载力。ri为某类土地的折算系数，即均衡因子；由于各国耕地、草地等生产用地利用程度和成产能力存在较大差异，为使计算结果具有相对可比性，需转换成标准单位，因此在各类土地面积基础上乘以均衡因子。一般而言，耕地、草地、林地、水域、建筑用地和化石燃料用地均 衡因子分别为2.82、0.54、1.14、0.22、2.82,和1.14。yi表示产出因子，为本地区某类土地产品的单位产量与世界平均产量之比。本文对安徽省耕地、草地、林地、水域、建筑用地和化石燃料用地的产出因子分别取2.16、0.54、1.55、1.00、1.04，化石燃料用地的生态承载力定义为0。

表1 安徽省2018年生态承载力情况

根据2018 年末安徽省各类土地面积数据，计算得出本地区生态承载力面积为44511208 全球公顷。按照常住人口计算，人均生态承载力为0.6992ghm2/人，分别相当于2014 年世界平均水平（1.69）和全国平均水平（1.0）的41.4%和69.9%。

（二）生态足迹的计算

资源消费主要分为两大类，一类是能源消费，如煤炭、焦炭、原油和电力等；另一类是生物资源消费，如谷物、豆类、薯类等粮食作物，油料、棉花、木材、水果等林地产品；肉类、蛋和奶类和水产品。生态足迹为区域内居民各类资源消费量以及CO2排放量折算成各类生态土地面积总和。计算公式如下：

公式（2）中，EF 为生态足迹，表示土地的生态占用量，cij代表某类土地中各种产品的消费量，rij为均衡因子。自2017 年起安徽不再公布煤炭等能源消费数据，本文假设安徽2018 年煤炭等化石能源消费与2016年保持不变。

2018 年，安徽省生态足迹为169473755ghm2，人均生态足迹为2.6622ghm2/人。根据世界自然基金会发布的《地球生命报告2018》显示，2014 年中国人均人生足迹为3.7ghm2/人，安徽省人均生态足迹比全国平均水平约低1ghm2/人，相当于全国平均水平的72%。

表2 安徽省2018年能源消费账户

（三）安徽省生态盈亏分析

当一个地区的生态承载力小于生态足迹，即出现生态赤字，其大小为生态承载力与生态足迹之差，赤字越大表示生态超载与透支越严重；反之，则为生态盈余。

计算结果表明，2018 年安徽省生态足迹是生态承载力的3.8 倍，生态赤字为1.9630hm2/人，低于全国2.7hm2/人的赤字水平,但生态承载力透支程度高于全国水平。安徽省6类土地中，仅林地和建筑用地出现生态盈余，人均盈余分别为0.0367hm2/人和0.0118hm2/人。耕地、草地、水域和化石燃料用地均出现生态赤字，其中，生态赤字最大的为化石用地，占全部赤字的一半以上，这与地区能源消费结构中煤炭消费比例过高有关。草地和水域的生态赤字较大，分别为0.4018hm2/人和0.2513hm2/人。煤炭等化石能源的大量使用、肉类和水产品的消费是导致生态赤字的主要原因。

（四）安徽省人口容量测算

生态足迹模型中人口容量估算的原理为利用林地的生态承载力盈余适当扩大生态赤字，在维持现有生态均衡下，生态承载力所能支持的人口规模。计算公式如下：

按照生态足迹理论中对人口容量的估算模型，为生态均衡时设定的人均生态赤字，据此计算高中低三种方案下对应的人口容量。方案A（高方案）：在保持林地生态盈余的前提下，将0.03hm2/人的林地生态承载力盈余用于CO2等温室气体的吸收，即当生态赤字扩大至1.9930hm2/人时，安徽省仍能维持现有的生态条件不变，达到均衡状态。方案B（中方案）：假设将0.02hm2/人用于专门吸收温室气体，允许生态赤字进一步扩大而维持均衡。方案C（低方案）：将生态均衡时赤字值设定为扩大0.01hm2/人。三种方案计算出的生态人口容量为6651.28 万人、6553.35 万人和6458.27 万人。不管以何种方案，安徽省目前人口规模都接近生态均衡所能容纳的人口容量极限，这意味着人口对土地资源的压力在相当长一段时间里始终存在。

表3 安徽省2018年生物资源账户

表4 安徽省2018年人均生态足迹分析

|其他模型对人口容量的测算

在关于人口容量的研究中，比较常见的一种观点倾向于粮食产量作为衡量标准。以粮食生产测算出的人口容量，在衡量区域人口安全方面具有一定的合理性。2019 年，安徽省和全国粮食产量分别为4054 万吨，根据国新办发布的《中国的粮食安全》数据显示同年我国粮食占有量为每人每年470 公斤，以此估算，安徽省粮食安全人口容量为8625.6 万人。如果以世界粮农组织公布的每人每年粮食占有为400 公斤的标准计算，安徽省可容纳的人口分别为10135 万人，该值为理论上的极限值。

单一要素模型的优点是计算简便，从宏观上把握核心要素，缺陷在于过于片面。按照粮食产量模型计算，2019 年上海市、江苏省和浙江省人口粮食安全人口容量分别为204万人、7885.5 万人和1259.6 万人，分别为目前常住人口的8.4%、97.7%和21.5%，这显然与现实差异较大。经济承载力理论倾向于从经济增长角度衡量人口与经济、社会发展之间的相关性，可以解释在世界不同国家或地区，环境与资源相似却存在完全不同的生活水平和人口承载规模。以全国平均经济发展水平为基准，经测算2019 年安徽省人口容量为5235.29 万人，比常住人口少1000 万左右，这表明与目前的经济规模及发展水平相比，人口处于超载状态，经济的发展水平无法容纳全部人口，导致一部分人口处于标准生活水平之下。

2019 年，上海市的人口密度是安徽省的8.5 倍，人均土地资源比安徽省更少，但经济人口容量大于安徽省，原因在于上海市的经济人口密度远小于安徽省，每创造一万元的经济增加值上海需要0.06人，而安徽省需要0.17 人，几乎为上海的3 倍。长三角为我国人口最稠密的地区之一，也是经济最发达的地区，虽人均资源也非常紧张，仍然可容纳大量人口。生态足迹模型的优势在于可以广泛地将人类各类生产消费性活动纳入统计分析，并且折算成全球标准单位的数值，便于国际比较。模型的缺陷是各类参数设置标准不一，且统计的口径并未完全一致，计算出来的承载力差异较大。

表5 2019年长三角地区经济承载力与人口容量

综上所述，粮食人口模型预测安徽省人口容量为8625.5 万人，极限值为10135 万人。经济承载力模型计算的人口容量则为5235.3 万人。生态足迹模型估算值为6458.3 万人，高方案值为6651.3 万人。理论上而言，粮食安全模型测算出的是在农业社会、经济发展程度处于较低水平的环境下的人口容量。经济承载力强调的是工业化、产业化和城市化驱动下的经济增长和社会发展所能容纳的人口，以技术升级、经济增长和社会进步以及生活水平不断提高为目标，因此是人口容量最小的。生态足迹理论估算的人口容量介于二者之间，既考虑到生态资源如土地对人口规模的支持程度，又考虑到技术水平、生活水平等经济活动对生态及资源的消耗。

|结论及对策建议

本文以生态足迹模型测算安徽省生态承载力、生态足迹和人口容量，并将测算结果与单一要素模型、经济承载力理论进行对比分析，判断安徽省人口容量的实际状况，弥补了单一模型的缺陷。文章认为相对于自然资源、生态环境和经济发展程度而言，人口超载压力逐渐增大，资源逐渐枯竭；环境破坏日趋加剧，生态修复的成本与代价越来越大，资源与环境对经济约束逐渐加大。一旦经济增长停滞，人口规模有被动跟随调整的风险，或者陷入大规模、低水平的静止生存状态，人口难以获得发展。

如何在保持一定的生活水平前提下，通过科学规划与政策引导将人口与环境、资源与经济的压力保持在可控范围是摆在人类面前的难题。就目前而言，可以采取的措施有以下四个方面。首先，倡导绿色发展理念，加快经济增长方式转型，通过减少资源消耗、提高能源的利用效率、开发新型清洁能源等减少温室气体的排放。其次，探索健康适宜的生活方式，鼓励绿色出行、厉行节约；避免当前普遍存在的粮食浪费；调整食物结构中过多的肉类、水产品的消费等做法均为降低人均生态足迹行之有效措施。第三，加大生态投入与环境保护力度，整治各类污染、破坏环境的活动，不断修复湖泊水域、森林、湿地和植树造林。最后，坚持科学生育观，积极推行优生优育政策，不断改善人口结构和控制人口总量。