生態(tài)印跡論文：農(nóng)業(yè)生態(tài)印跡的動(dòng)態(tài)估計(jì)范文

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作者：張立志馬寨璞安秋丹單位：河北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院

生態(tài)足跡

生態(tài)足跡計(jì)算模型：其中，EF為區(qū)域內(nèi)人均生態(tài)足跡（hm2）；m為地域類型（耕地、草地、林地、水域、化石能源用地和建筑用地）；km為第m種地域的均衡系數(shù)；i為消耗品類型；ai為第i種消耗品人均年消耗量；bi為第i種消耗品全球平均產(chǎn)量。

生態(tài)承載力

生態(tài)承載力計(jì)算模型當(dāng)生態(tài)足跡大于生態(tài)承載力（EF－EC＞0）時(shí)，該區(qū)域形成生態(tài)赤字，即人類對(duì)生態(tài)環(huán)境的攫取和占用超過(guò)了該區(qū)域所能承受的范圍，主要表現(xiàn)為不可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)；當(dāng)生態(tài)足跡小于生態(tài)承載力（EF－EC＜0）時(shí)，形成生態(tài)盈余，即人類的生產(chǎn)生活對(duì)自然環(huán)境造成的影響在允許范圍內(nèi)。

萬(wàn)元GDP生態(tài)足跡

萬(wàn)元GDP生態(tài)足跡是指該地區(qū)當(dāng)年總生態(tài)足跡與該地區(qū)國(guó)民生產(chǎn)總值的比值；結(jié)果越大，表示該地區(qū)生產(chǎn)力水平越低，產(chǎn)出率越低；反之，則表示該地區(qū)生產(chǎn)力水平較高［9］。由于該文主要研究農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡，故GDP總值取河北省第一產(chǎn)業(yè)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值。

數(shù)據(jù)來(lái)源

主要數(shù)據(jù)來(lái)源于2002～2011年的《河北經(jīng)濟(jì)年鑒》，其中2011年年鑒中缺少的部分土地面積數(shù)據(jù)咨詢河北省國(guó)土資源廳后確定；計(jì)算過(guò)程中所用作物產(chǎn)量平均值來(lái)源于聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織（FAO）和中國(guó)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)。

結(jié)果與分析

1農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡趨勢(shì)

計(jì)算農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡時(shí)，因能源消耗賬戶不屬于農(nóng)業(yè)生態(tài)范疇，故主要計(jì)算生物資源消耗賬戶，即耕地、林地、草地和水域四大類。消耗量取統(tǒng)計(jì)年鑒中人均年消耗量平均值，以2010年為例計(jì)算全省農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡。河北地區(qū)針對(duì)農(nóng)業(yè)的消費(fèi)主要包括農(nóng)產(chǎn)品（糧食、棉花、豆類、蔬菜、薯類、油料、煙葉、麻類）、畜牧產(chǎn)品（豬牛羊肉、蛋類、乳品類）、林業(yè)干果產(chǎn)品（板栗、水果、木材）和水產(chǎn)品。根據(jù)公式（1）計(jì)算河北省農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡。其中，均衡系數(shù)取世界上各個(gè)國(guó)家最常用的5組系數(shù)的平均值。

從表1可以看出，耕地足跡所占比例超過(guò)一半，耕地和草地足跡總和所占比例達(dá)到92．1％，表明在日常生活消費(fèi)中農(nóng)牧產(chǎn)品占據(jù)主導(dǎo)地位，同時(shí)也顯示出省內(nèi)總體生活水平偏低。圖1表明，人均農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡呈穩(wěn)中上升的趨勢(shì)，說(shuō)明對(duì)農(nóng)牧產(chǎn)品的需求趨于飽和，基本上解決了溫飽問(wèn)題。其中2003年生態(tài)足跡出現(xiàn)明顯的下降，可能是由于當(dāng)年肆虐全球的“非典”（SARS）限制消費(fèi)；而2008年和2009年連續(xù)2a出現(xiàn)大幅度的增加是受消費(fèi)模式的拉動(dòng)，2008年舉辦奧運(yùn)會(huì)、2009年中央政府4萬(wàn)億刺激消費(fèi)應(yīng)對(duì)國(guó)際金融危機(jī)。

萬(wàn)元GDP下降趨勢(shì)相當(dāng)明顯，從2001年每萬(wàn)元0．35hm2，下降到2010年每萬(wàn)元0．137hm2，證明河北省加快了科技投入水平，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力迅速提高，地域產(chǎn)出率增加，正在向著都市農(nóng)業(yè)和設(shè)施農(nóng)業(yè)發(fā)展，而不再僅僅局限于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)。

2生態(tài)承載力與生態(tài)赤字

根據(jù)公式（2）及統(tǒng)計(jì)年鑒中各類地域面積情況得出2001～2010年河北省人均生態(tài)承載力（見(jiàn)表2），產(chǎn)量因子取世界上各個(gè)國(guó)家最常用5組因子的平均值，分別為耕地（1．65）、草地（0．25）、林地（0．85）、水域（1．10）。其中，根據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境保護(hù)組織建議，需扣除12％的生物多樣性保護(hù)面積［8］。

表2中農(nóng)業(yè)人口比例與生態(tài)承載力呈正相關(guān)性，城鎮(zhèn)人口逐年大幅增加，城市化進(jìn)程過(guò)快，城市面積迅速向周邊擴(kuò)展，占用了大量耕地、草地和林地，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境遭到破壞，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生態(tài)承載力從2001年的人均0．4015hm2下降到2010年人均0．3467hm2。表明河北經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化水平的提高是以破壞生態(tài)環(huán)境為代價(jià)，這對(duì)今后河北建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)省非常不利。2001～2010年河北省農(nóng)業(yè)無(wú)一例外都處于赤字狀態(tài)。從圖1和圖2中可以看出，生態(tài)承載力的逐年下降導(dǎo)致了生態(tài)赤字從2001年的人均0．07650hm2擴(kuò)大到2010年的0．13189hm2，10年間擴(kuò)大了1．7倍之多，意味著要維持河北省現(xiàn)有人口的消費(fèi)水平，至少還需要809．5hm2的各類地域面積，在農(nóng)業(yè)范圍內(nèi)處于不可持續(xù)發(fā)展?fàn)顟B(tài)。“城市化加快—耕地破壞—生態(tài)承載力降低—生態(tài)赤字升高”形成了一種惡性循環(huán)，因此河北省應(yīng)該控制城市人口數(shù)量、降低人口出生率、控制城市擴(kuò)張對(duì)耕地的污染和破壞，建立生態(tài)型農(nóng)業(yè)，提高生態(tài)承載力，降低生態(tài)赤字。

3地域類型趨勢(shì)

由于統(tǒng)計(jì)資料的限制，部分微量消費(fèi)品沒(méi)有納入該統(tǒng)計(jì)賬戶中，因此最終結(jié)果會(huì)略小于實(shí)際生活中人均生態(tài)足跡。按照同樣計(jì)算方法可得出河北省2001～2010年的人均農(nóng)業(yè)生態(tài)足跡［10］。

通過(guò)比較耕地、草地、林地和水域4類生產(chǎn)性地域人均生態(tài)足跡（見(jiàn)圖3），可以發(fā)現(xiàn)耕地足跡呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，而草地、林地、水域足跡均有不同程度的增加，其中草地和林地足跡增加趨勢(shì)最為明顯。表明隨著人民生活水平的提高，飲食結(jié)構(gòu)和消費(fèi)模式已發(fā)生根本轉(zhuǎn)變，不再局限于對(duì)糧食等農(nóng)產(chǎn)品的消費(fèi)，而是轉(zhuǎn)向肉、蛋、奶等高蛋白高營(yíng)養(yǎng)食品，從而也導(dǎo)致土地供需發(fā)生轉(zhuǎn)變。從圖中可以看出，提供水產(chǎn)品的水域生態(tài)足跡對(duì)總生態(tài)足跡的赤字影響不大，因此要改變現(xiàn)有問(wèn)題，主要需提高草地和林地的產(chǎn)出率，適度開(kāi)荒，增加草地和林地面積；控制工業(yè)和城鎮(zhèn)建設(shè)對(duì)生態(tài)空間的占用。

結(jié)論

生態(tài)足跡理論模型自1992年提出至今，尚處于探索和實(shí)踐階段，但在定量確定區(qū)域可持續(xù)發(fā)展與否方面具有較大的優(yōu)勢(shì)。唯一的缺點(diǎn)是對(duì)數(shù)據(jù)的依賴性太大，若數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，將會(huì)降低結(jié)論的可靠性。例如近幾年某些地方出現(xiàn)稻田養(yǎng)魚(yú)等復(fù)合農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，在測(cè)算耕地和水域面積時(shí)將會(huì)出現(xiàn)疊加重復(fù)計(jì)算情況，而且在核算各類型的生物生產(chǎn)性土地面積時(shí)缺乏統(tǒng)一的界定標(biāo)準(zhǔn)。

該文在確定生物資源消耗賬戶時(shí)忽略了人均消費(fèi)量比較小的資源，例如核桃（人均生態(tài)足跡0．000092hm2）等。因此，在今后的區(qū)域生態(tài)足跡研究過(guò)程中應(yīng)對(duì)模型的算法加以改進(jìn)。研究結(jié)果表明10年間河北省農(nóng)業(yè)處于嚴(yán)重透支狀態(tài)，生態(tài)赤字越來(lái)越大，在城市化發(fā)展中，不遺余力增加人口、增加城市規(guī)模，忽略了對(duì)資源有序開(kāi)發(fā)和可持續(xù)利用。鑒于此，在今后的發(fā)展中要嚴(yán)格控制人口數(shù)量、調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加大對(duì)草地和林地資源的開(kāi)發(fā)。