基于生态足迹模型的川西北高原地区可持续发展的耦合路径分析

杨丽雪 张明善 王尚成 李进

[摘要]在2010年国务院发布的《全国主体功能规划》中，川西北高原地区被确定为限制开发区和禁止开发区，成为国家重要的生态功能区之一。由此，在“生态保护”和“限制开发”的前提下，如何推进该地区经济社会的可持续发展，是各级地方党委政府必须面对和研究并解决好的重要问题之一。为此，本文以川西北重点生态功能区——红原县为例，运用生态足迹模型，对该区域自然资源的利用情况和自然生态系统的供给能力进行剖析，进一步分析了该区域的可持续发展状况，找出可持续发展中存在的主要问题和构成要素。在此基础上，以生态系统和经济发展系统相互耦合为视角，提出川西北高原地区可持续发展的耦合路径及对策建议。

[关键词]川西北高原地区;红原县;生态足迹模型;耦合路径;可持续发展

中图分类号：F127.8文献标识码：A

文章编号：1674-9391（2021）03-0058-06

川西北牧区不仅是我國八大牧区之一和全国三大林区之川西林区的主体，还是我国第二大藏区和“西电东送”的重要区域[1]。该区域既是长江、黄河源的重要组成部分，也是“中华水塔”最重要的组成部分和水源涵养地。由此可见，该区域的生态环境会直接影响国家生态安全，在我国经济社会发展进程中起到了举足轻重的重要战略作用。然而，长期以来，由于自然和人为因素的影响，川西北高原地区生态环境脆弱，传统的天然草地自然再生产和自给自足的畜牧业生产体系，现已不能很好的适应该区域人口增长、气候变化、资源开发、经济发展、牧民增收等客观现实和经济发展的必然要求，由此造成了生态环境的持续恶化和经济发展的缓慢增长，形成了生态系统与经济发展系统的不良耦合。生态现状不容乐观，生态保护形势严峻，加强对川西北高原地区生态环境保护与建设早已刻不容缓。从而，这些区域就面临着既要打破生态退化的恶性循环，实现生态保护与建设和可持续发展，又要加快经济发展、帮助农牧民增收致富的两难选择。因此，如何实现该区域生态、经济的协同进步和可持续发展值得深入探索和研究。

受学术界广泛关注，用于定量衡量可持续发展程度的评价方法中，生态足迹（Ecological Footprint，EF）测度法是经典的评价方法之一[2]。在围绕川西北地区可持续发展的研究中，刘世庆，许英明研究认为：“川西北高原牧区在国家新一轮生态建设中，应转变生产方式和生活方式，发挥科技支撑作用，构建易于操作的生态补偿机制，创新生态建设投融资机制，借鉴对口援建方式推进生态建设” [1];黄斌研究认为：“川西北生态经济区域已纳入国家层面规划的重点生态功能区，根据功能定位、发展方向和重点任务，应实施加大生态环境建设投入力度、健全生态补偿机制、依靠科技进步提高生态环境建设水平、加强人才队伍建设、推动社会公众广泛参与等措施推进川西北生态经济区发展” [3];裴伟征等研究认为：“川西北生态脆弱区的主体功能决定了在制定区域发展战略时，应坚持生态保护与适度有序开发相结合，经济建设与生态补偿相结合，加强生态功能的保护与恢复，因地制宜培育和发展资源环境可承载的特色产业” [4];于代松研究认为：“川西北高原地区是长江、黄河源区的重要组成部分和长江、黄河上游重要的水源涵养地，当前其生态状况堪忧，湿地萎缩、草原沙化、植被退化、灾害频发。应从将川西北高原生态保护工作纳入国家生态建设规划、大力发展特色生态产业、建立健全生态补偿机制、充分发挥科技对牧区生态建设的支撑作用、限制大型工程建设等诸多方面开展工作，改善该地区的生态建设” [5]。这些研究都分别从生态建设、生态功能定位、政策执行措施等视角来围绕川西北地区开展可持续发展研究的，然而，从生态系统和经济发展系统相互耦合发展的新视角，且以生态足迹模型作为研究工具来解析生态功能区可持续发展的研究成果相对较少。为此，本文运用生态足迹模型，以川西北高原地区的纯牧业县——四川省阿坝藏族羌族自治州红原县为实证研究对象，对该区域自然资源的利用情况和自然生态系统的供给能力进行了剖析，进一步分析了该区域的生态可持续发展状况，找出可持续发展中存在的主要问题和构成要素。旨在此基础上，从生态系统和经济发展系统相互耦合为视角，提出川西北高原地区可持续发展的耦合路径及对策建议。

一、基于生态足迹模型的生态经济系统可持续性分析——以红原县为例

以红原县为例，利用生态足迹模型，从生态供给与经济需求两个角度对红原县2013年、2015年、2017年和2019年连续四年的生态经济系统供需状况进行量化分析，判断该区域的发展模式是否处于可持续状态。

（一）红原县基本情况

红原县地处青藏高原东南部川西北高原，位于四川省西北部，阿坝藏族羌族自治州中部，北与若尔盖县相邻，西接阿坝县，西南与马尔康接壤，东邻松潘县，东南靠黑水县，是四川阿坝州的纯牧区县，在国家“一带一路”、长江经济带战略中具有连接内外稳定发展的双重任务。

在《全国主体功能区规划》中，红原县属于若尔盖草原湿地生态功能区（水源涵养功能区），同时也是省级湿地生态补偿示范县。红原县作为长江、黄河重要水源涵养地，境内拥有湿地泥炭层深厚，是一个巨大的天然蓄水库，是长江、黄河上游的重要生态屏障，是“世界第三极”青藏高原东部区域生物多样性的聚宝盆。其地域特征具有地缘政治和地缘经济两方面的重要意义。

红原县特殊的自然地理位置决定其气候恶劣、生态环境脆弱，严重制约了其生态承载力。再加上传统的天然草地自然再生产和自给自足的畜牧业生产体系，现已不能更好的适应该区域人口增长、气候变化、资源开发、经济发展、牧民增收等客观现实和经济发展的必然要求，由此造成了生态环境的持续恶化和经济发展的缓慢增长，形成了生态系统与经济发展系统的不良耦合。因此，本文用生态足迹模型来定量衡量红原县的生态环境状况具有很大的必要性和重要性。

（二）基于红原县的统计分析数据来源

根据《中国区域经济统计年鉴》和《红原县年鉴》，红原县2013年、2015年、2017年和2019年连续四年的人口、耕地、草地、林地等生物生产面积情况（见表1）。

（三）测度生态经济系统可持续性

1.生态足迹测度

对于红原县而言，其维持生态经济系统所需要的资源和能源消费一般包括了三个方面：一是能源消费，二是生物资源消费，三是贸易调整部分。因红原县地处川西北高原，位于青藏高原的东南部，是四川阿坝州的纯牧区县，进出口及国内贸易量很少，贸易商品中所含的能源贸易量在计算消费量时暂不考虑。因此，本文在计算生态足迹需求时，主要考虑生物资源消费和能源消费两部分。

（1）生物资源消费

生物资源消费主要由农产品、林产品、动物产品和水果产品等消费构成。由于红原县是阿坝州的纯牧业县，农产品、动物产品等品种单一，红原县又是国家重要的生态功能区和限制开发区，其货物服务出口总额远远低于货物服务进口总额。因此，可以认为红原县资源产品绝大部分为县内居民所消费。所以，在本论文计算中将用红原县各种生物资源品的实际产量代替计算中所要求的消費量。作为纯牧业县，农产品如稻谷、小麦、玉米、豆类和水果等产品在红原县没有产出，本地区消耗该类产品全部从成都等地输入;而红原县平均海拔3507m，也没有种植青稞;据调查发现，红原县无人工养殖鱼塘，部分餐馆因经营需要，会从黄河中捕捞少量的鱼如瓦切鱼，量很少，在此计算中忽略不计;同时，因为牦牛和绵山羊有区别，牧民没有剪牦牛毛的习惯，无牦牛毛产量的数据，在农产品中没有包括牦牛毛的产量;蜂蜜都是外地人来红原养殖并进行蜂蜜销售，花期时间短，蜂蜜销售量少，可忽略不计。同时，1998年实施了国家“天然林资源保护”工程，红原县严格实施禁止天然林砍伐，木材未包括在林产品的计算中。

在生物资源生产性土地面积折算中，有关生物资源的世界平均产量资料采用了联合国粮农组织1993年的计算数据[6]。进一步统一将红原县2013年、2015年、2017年和2019年四年的生物资源消费量测算成生物生产性土地面积。

（2）能源消费

能源消费主要由原煤、汽油、煤油、焦炭、电力和柴油等消耗构成。由于红原县是阿坝州的纯牧业县，当地牧民在生活中主要是采用牛粪作为能源消费方式。因红原县矿产资源贫乏，又属于国家的重点生态功能区和限制开发区，为保护生态环境，禁止开采泥炭等资源。因此，在能源消费方面只计算了电力。本文通过能源转换系数后，将发电量的单位（103kw.h）折算成GJ。其中：1kwh=01229kg标煤，1t标煤热量=7000千卡，1千卡=41868kJ，1GJ=1×109J。

（3）生态足迹总量

首先，将红原县各类生物资源和能源消费的生产性面积进行加权求和;接着，再用各类生物生产性土地面积乘以相应的均衡因子，得到生态足迹量。从表2的数据可以看出：维持红原县约5万人的消费水平，2013年至少需要人均生态足迹约273hm2，2019年至少需要人均生态足迹约605hm2。

2. 生态承载力测度

依据红原县2013年、2015年、2017年和2019年的人口、耕地、林地、草地等生物生产面积，通过在人均实际拥有的各类生物生产性土地面积的基础上，乘以相应的产量因子，根据世界环境与发展委员会（WCED）报告—《我们共同的未来》的建议：为了保护生物多样性，需从生态供给中扣除12%的生物生产性土地（表中产量因子转引岳敏，李含琳，2008年的数据[7]）。经过产量因子的调整，得出红原县人均拥有生物生产性土地的实际面积，扣除生物多样性的保护面积，实际得到的人均生态足迹供给面积（见表3）。

3.解析生态经济系统可持续性

从表2可看出，2013年，红原县的人均生态足迹为273hm2，人均生态承载力为121hm2，EC

从图1和表4的生态足迹构成来看，畜牧业在红原县的经济生产中占有最大的比重，这与红原县是纯牧业县相符合。在生态足迹测算中，以2019年为例，草地的生态足迹需求均衡面积达到了601hm2/人，是总足迹的9939%。意味着消耗了最多的能源，是导致红原县生态赤字的重要原因。其次为耕地，人均均衡面积达到了0036hm2/人，是总足迹的060%。由人均生态赤字构成可知，红原县草地人均赤字最大，为580hm2/人;其次为耕地，人均生态赤字为003hm2/人。而林地的生态足迹为生态盈余，主要是在《全国主体功能区规划》中，红原县属于若尔盖草原湿地生态功能区（水源涵养功能区），是国家重要的生态功能区和限制开发区。同时，1998年实施了国家“天然林资源保护”工程，红原县严格实施禁止天然林砍伐，其生态盈余为092 hm2/人。

由此可见，作为典型的生态脆弱区域，生态经济系统存在着高生态足迹（EF）、低生态承载力（EC）和高生态赤字（ED）的“两高一低”的发展情况，反映出了生态经济系统不可持续发展的背后存在着诸多问题。在畜牧业生产中，过牧现象比较严重，导致草地质量低下，也造成了较高的草原生态赤字，这已经严重危及该区域的可持续发展。在《全国主体功能区规划》中，红原县作为国家重要的生态功能区和限制开发区，若不对产业优化升级，经济结构转型，寻找新的经济增长点，走经济发展的创新之路，可持续发展的压力会越来越大。因此，川西北高原地区应走可持续发展的生态经济之路。

二、川西北高原地区生态保护和经济可持性发展的耦合路径

由于红原县的生态环境和经济发展水平在川西北高原地区具有普遍的代表性，因此基于对红原县的生态足迹分析，其相关数据可以作为整个川西北高原地区的生态足迹测度数据加以利用。经过对川西北高原地区的综合分析，以生态系统和经济发展系统相互耦合发展为视角，从制度创新、产业创新、业态创新、技术创新等角度提出了川西北高原地区实现可持续发展的耦合路径。

（一） 国家和各级政府的支持是生态保护和经济发展耦合的重要支撑

由于川西北高原地区受历史、区位、观念、政策等条件的限制以及不平衡发展战略的影响，经济发展相对滞后且与外界联系较弱，“造血”能力弱，再发展能力低下。同时，该区域的经济发展成本高、发展水平低、相对贫困程度深，属于典型的欠发达地区。同时，兼具生态功能区和欠发达地区的双重性，是国家生态脆弱带和相对贫困经济带的负效应叠加区域，守着资源不能随意开发。因此，该地区的生态保护与经济发展还必须依赖国家和各级地方党委政府的大力支持。从而逐步改善区位劣势和降低经济发展成本，进一步加强生态建设，促进社会的和谐发展，最终提高川西北高原地区自身高质量可持续的发展能力。

（二）公共服务能力提升是实现生态保护和经济发展耦合的重要保障

公共服务不仅可以为经济发展节约成本、改善环境、提供智力人才支持，而且能够为经济发展提供必需的运行规则和社会秩序保证。然而，川西北高原地区存在基础设施落后、公共服务事业不能适应经济社会发展、城镇公共服务能力普遍较弱等问题。因此，只有通过加强基础设施建设，筑牢生态经济发展基础;大力发展公共教育和公共卫生事业，为经济发展提供充足的人力资源;实施科技兴区战略，为经济发展提供技术支持;大力加强招商引资，深化对外开放和扩大区域合作;完善社会保障体系，逐步提高保障水平等途径对公共服务进行提升。通过提升公共服务建设来实现发展保障耦合，最终形成公共服务和经济发展的良性耦合，为生态经济的发展创造一个良好的外部环境，促使整个川西北地区的生态保护和区域经济的可持续发展。

（三）人才技能提升是实现从业技术耦合的重要基础

在川西北高原地区经济发展中，技术创新需要人才作为支撑。而川西北地区在人才技能方面，长期存在着人才队伍总量偏少，技能偏低;人才结构与生态经济发展的方向不匹配;人才体制、政策的创新程度不够，人才作用发挥不充分;人才环境还有待改善，人才流失的局面未得到根本扭转;经济社会发展滞后，对人才队伍建设的支撑作用小;人才队伍知识更新与传播速度慢等现象严重。只有建立健全以观念转变为先导，以加快教育发展为基础，以产业聚才、项目育才，加快人才体制机制创新为途径的人才支撑体系，通过加大对人才的培养力度、加强对人才的投资力度、实施人才建设项目，大力开发人才资源等途径，才能形成人才技能提高实现从业技术的良性耦合，体现出生态经济系统的耦合性，促使整个川西北高原地区的生态保护和区域经济的可持续发展。

（四）产业优化升级是实现生态产业耦合的重要抓手

川西北高原地区要打破生态退化、经济滞后、社会矛盾凸显的恶性循环，同时，该地区是国家重点生态功能区，在区域内不能进行大规模的资源开发，发达地区较好的经济发展模式无法复制和运用。要摒弃先发展后治理的传统观念，改善该地区人口的禀赋条件，在生态系统、经济系统和社会系统同步发展和耦合的基础上，形成持续的内生发展动力下发展生态经济，朝着产业生态化转型和发展，才能实现川西北地区生态经济系统的可持续发展。综合考虑川西北地区的主体功能区划以及不同区域的资源禀赋、比较优势和竞争优势，可走“生态牧草业+生态畜牧业”“人工种草+生态畜牧业+生态畜产品”“生态旅游+生态畜产品”等生态经济发展模式，让区域产业向产业生态化转型和发展，是川西北高原地区生态建设和经济发展耦合的必然选择。

（五）人口合理分流是實现草原承载力耦合的重要举措

在一定生产力水平下，川西北高原地区的环境容量和人口承载能力是有限度的。由于人口增长过快，人口数量和密度超过了该区域现有的生态承载力，导致了对草地的过牧和对生态资源的掠夺性开发，造成农牧民与资源关系的失调，从而破坏生态经济系统，引发了一系列的生态环境问题。只有通过转变传统生产方式、促进牧业人口的合理流转才能实现人口分流，从而实现生态保护和经济发展耦合系统的良性循环。

三、结论

川西北高原地区要走可持续发展的道路，既要加强环境保护和生态修复，又要因地制宜发展资源环境可承载的特色产业，适度开发，点状发展。但是，在经济发展中，却存在着：一方面，作为全国重要的生态功能区，限制其进行大规模的开发;另一方面，生态环境恶化虽然得到了一定程度的治理，但形势仍然严峻。在发展中也存在着生态系统脆弱、资源过度开发、草原退化严重、技术支撑不足，产业化程度低、生态治理失衡等种种问题。因此，生态环境保护与经济发展不协调的问题亟待解决。本文研究认为，在“限制开发”和“生态保护”的前提下，川西北高原地区要可持续发展，就必须形成生态环境与经济发展的良性耦合。需要依靠外部支持，以坚持生态优先为主旨，以生态产业化和产业生态化的多产业融合发展为突破点，以人才技能提高实现从业技术耦合，提升公共服务建设实现发展保障耦合，人口分流实现草原承载力耦合为发展路径，从而实现生态保护与建设、经济可持续发展、农牧民奔小康的多方共享共赢。

参考文献：

[1]刘世庆， 许英明. 长江上游川西北高原牧区深化生态建设路径探讨[J].生态经济， 2012（6）：161-167.

[2]Wackernagel M， Onisto L， Bello P， et al.Ecological footprint of nations. How much nature do they use？ How much nature do they have？ [R]. Commissioned by the Earth Council for the Forum. International Council for Local Environmental Initiatives， Toronto， 1997.

[3]黄斌. 推进川西北生态经济区发展的思考[J]. 草业与畜牧， 2012（1）：56-57.

[4]裴伟征， 李嘉， 王欢，李永. 川西北生态脆弱地区发展战略与环境政策选择[J]. 软科学， 2012， 26（4）：44-47.

[5] 于代松. 川西北高原生态建设的困境与对策[J]. 成都纺织高等专科学校学报， 2012， 29（1）：4-8.

[6] Wackernagel M， Onisto L， Bello P， et al. National natural capital accounting with the ecological footprint concept[J]. Ecological economics， 1999， 29（3）： 375-390.

[7] 岳敏， 李含琳. 基于生态足迹模型的西部少数民族地区可持续发展定量评估——以青藏高原东南缘四川甘孜藏族自治州为例[J]. 干旱区资源与环境，2008，22（12）： 1-7.

收稿日期：2020-09-23 责任编辑：杨新宇