安徽省蚌埠市土地利用现状分析及可持续发展研究*

成彦丽， 张力水， 王 星， 周国林， 徐 晨， 周宝娟@

(1.安徽科技学院,安徽 蚌埠 233000；2.安徽水利生态环境建设有限公司，安徽 蚌埠 233000)

0 引言

我国目前正处于生态文明转型期的十字路口，面对经济的快速发展和城镇化率的不断提高，兼顾经济增长、资源利用和生态环境保护，建立资源节约型经济模式，是适应和实现可持续发展的唯一办法[1-4]。科学度量和评价城市可持续发展水平，协调城市化进程与生态环境保护之间的关系尤为必要[5]。蚌埠，简称“蚌”， 别称珠城，位于安徽省北部，地处淮河流域，是华东地区重要的交通枢纽[6-9]。 蚌埠市作为皖北地区的商贸中心、加工制造业中心和邮电通讯指挥调度中心，随着其经济持续发展，工业化和城发市化进程进一步加快，利用生态足迹模型，对2018年蚌埠市土地利用现状和可持续发展进行多角度研究分析，探明影响蚌埠市地区生态足迹和生态承载力的关键因素，为其可持续发展提供依据。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

对《蚌埠统计年鉴》《安徽统计年鉴》中能够纳入统计的消费项目和自然资源进行梳理。各类消费项目的世界年平均产量数据均来自于联合国粮食及农业组织(FAO)。本研究中耕地、建筑用地、林地、化石能源用地、草地和水域的均衡因子和产量因子分别为:2.8000,2.176 7,2.8000,2.176 7，1.1000,1.182 53,1.14000，0.5000,0.81260，0.2000,1.0000(https://www.footprintnetwork.org/)[10-12]。

1.2 生态足迹模型[13-14]

生态足迹模型计算式如下：

(1)

式中，ef为人均生态足迹；rj为均衡因子；Pi为第i种消费项目的年生产量；Ii为第i种消费项目年进口量；Ei为第i种消费项目的年出口量；yi为第i种消费项目的世界年平均产量；N为人口总数。

ec=aj×rj×yi

(2)

其中，ec为人均生态承载力；aj为人均生物生产面积；计算时需扣除12%的生物多样保护面积；其余同上。

ed=ec-ef

(3)

ed为人均生态赤字和盈余，ecef，为生态盈余。

1.3 生态足迹指数(EFI)

生态足迹指数计算式:

(4)

1.4 每万元GDP生态足迹

每万元GDP生态足迹的计算式为[15]:

(5)

1.5 区域人均生态协调系数(DS)

生态协调系数计算式为:

(6)

1.6 生态压力指数(Ecological pressure index,EPI)

(7)

表1 生态压力指数等级划分标准

2 结果与分析

2.1 蚌埠市生态足迹评价结果及分析

将蚌埠市2018年6种不同类型土地中的人均生态足迹分量分别乘以对应的均衡因子，再将计算结果归并得出当年人均生态足迹(表2～表5)。蚌埠市2018年的ef为1.488 9hm2/人，其中耕地的ef为0.842 5hm2/人，占总量的56.58%；化石能源用地的ef为0.471 9hm2/人，占总量的31.69%；草地的ef为0.140 7hm2/人，占总量的9.87%；建筑用地的ef为0.017 9hm2/人，占总量的1.20%；林地的ef为0.011 7hm2/人，占总量的0.79%；水域的ef为0.004 2hm2/人，占总量的0.28%。

表2 蚌埠市2018年耕地主要农产品的人均生态足迹分量

表3 蚌埠市2018年畜牧产品的生态足迹

表4 蚌埠市2018年能源消费的人均生态足迹分量

表5 蚌埠市2018年人均生态足迹

2.2 蚌埠市生态承载力评价结果及分析

将蚌埠市2018年6种不同类型土地的人均生物生产面积、产量因子、均衡因子相乘并汇总得出蚌埠市2018年的人均生态承载力，结果见表5。蚌埠市2018年ec为0.6058hm2/人。6种不同类型土地利用方式提供的ec由大到小排序依次为：耕地0.5322hm2/人，占总ec的87.85%；林地0.0417hm2/人，占总ec的6.89%；建筑用地0.030 1hm2/人，占总ec的4.97%；水域0.001 7hm2/人，占总ec的0.29%；草地0.000001hm2/人，占总ec的0.0017‰。

表6 蚌埠市2018年人均生态承载力

2.3 蚌埠市可持续发展分析

蚌埠市2018年人均生态赤字高达0.8831 hm2/人，ef是ec的2.46倍。经计算蚌埠市2018年生态足迹指数为-145.77%，小于-100%，表明蚌埠市处于严重不可持续发展状态。万元GDP生态足迹为0.333，说明蚌埠市2018年生态生产性面积产出率较高，资源利用效率较高。区域人均生态协调系数为1.3031，接近1.414，区域生态协调性较好。生态压力指数为2.4577，处于极其不安全的状态。根据以上数据可知，蚌埠市的资源利用率较高，区域生态协调性较好，但生态赤字严重，区域生态需求大于供给，发展过程需要通过消耗化石能源等不可持续资源来弥补生态承载力的不足。总体来看蚌埠市面临的生态压力极大，同时抗压能力较低，这些特点使其处于极其不安全和严重不可持续发展状态。

2.4 蚌埠市土地利用现状分析

蚌埠市2018年土地利用总面积为5799.87 km2。主要利用方式依次为耕地、林地、草地、水域和建筑用地。耕地面积有3782.4 km2，占总土地面积的65.22%；林地面积为1422.37 km2，占总土地面积的24.52%，草地面积为0.1 km2，占总土地面积0.00%，水域面积为381 km2，占总土地面积6.57%，建设用地面积214 km2，占总土地面积的3.69%，更直观的百分占比如图1所示。蚌埠市6种土地利用类型中化石能源用地、耕地、草地、水域存在生态赤字，它们的人均生态赤字分别为0.3130 hm2/人、0.2378 hm2/人、0.1407 hm2/人、0.0025 hm2/人。林地和建筑用地处于生态盈余状态，生态盈余分别为0.0300 hm2/人、0.0122 hm2/人，其中林地生态盈余较高。蚌埠市耕地资源较为贫乏，人均用地不足，可开发利用的土地后备资源有限，化石能源资源消耗程度较大。

图1 蚌埠市2018土地利用情况

3 讨论与建议

蚌埠市2018年ec为0.6058 hm2/人，而ef为1.4889 hm2/人，若要满足蚌埠市的发展，还需要1.46个蚌埠市为居民生活提供资源。蚌埠市2018年ef处于我国整个国家2003、2004年的水平。1997年全球ef为2.8 hm2/人，全球人均生态赤字0.8 hm2/人，其中，中国1997年的ef为1.2 hm2/人，人均生态赤字为0.4 hm2[18]。在世界自然基金会的《2004地球生态报告》中，全球平均ef为2.2 hm2，全球平均生态赤字为0.4 hm2，中国ef为1.5 hm2，生态赤字高达0.7 hm2[18-20]。我国2017年ef为3.4 hm2，ec为0.9 hm2，人均生态赤字为2.5hm2[13]。目前蚌埠市生态承载力略低于全国水平，生态足迹远低于全国水平，这表明蚌埠市整体发展水平不高，生态赤字虽然严重，但亦有优势。

蚌埠市2018年人均生态足迹占比较高的为耕地和能源用地，分别占到总体56.58%和31.69%。生态承载力主要来源于耕地，占总量的87.85%。蚌埠市需要1.58倍的耕地才能满足蚌埠市居民正常生活需求。守住耕地红线，集约利用土地，提高土地利用率，协调好经济发展与土地资源优化利用之间的关系；提高本市的农业科技水平，培育高产、优质的新型农产品，加快农业新技术的产业转化和提高自然资源单位面积的生物产量是蚌埠市耕地矛盾的主要解决办法[21]。蚌埠市化石能源用地的赤字状态最严重，为0.4719 hm2/人，在生活和生产中需改进蚌埠市对传统能源的依赖，大力发展绿色、环保、清洁的新能源产业，降低企业对煤、石油、天然气等化石燃料的消耗[22-24]。蚌埠市林地和建筑用地处于生态盈余状态，分别为0.0300 hm2/人，0.0122 hm2/人。蚌埠市2017年获批为第五届全国文明城市和园林城市，该市应继续保持其在林地和建设用地方面的政策措施，稳步提高两者的承载力[25-26]。

总体而言，蚌埠市区域整体的生态足迹大于生态承载力，发展过程需要通过消耗化石能源等不可再生资源来弥补生态供给，同时蚌埠市面临的生态压力极大、抗压能力较低，这些特点使其处于极其不安全与不可持续的发展状态。