程德榮,孟長來,李德賢,吳雪仙,任幼平
(1.攀枝花市仁和區(qū)林業(yè)局,四川攀枝花 610071;2.四川省林業(yè)科學(xué)研究院,四川成都 610081;3.攀枝花市林業(yè)局,四川攀枝花市 617000;4.四川省涼山州長江造林局,四川西昌 615000)
科學(xué)發(fā)展觀基于人類社會發(fā)展的基本要求、對 一個核心與根本方法進行了論述,基本要求就是全面性、協(xié)調(diào)性與可持續(xù)性,一個核心就是以人的需求滿足為根本,統(tǒng)籌兼顧為其根本方法,表明了人類社會發(fā)展的目標、動力機制與科學(xué)方法。中國國家主席胡錦濤2007年提出科學(xué)發(fā)展觀(胡錦濤,2007),2011年在20國集團首腦峰會上再次提出,人類社會的發(fā)展依靠人民,發(fā)展為了人民,發(fā)展成果為全民共享(胡錦濤,2011)??茖W(xué)發(fā)展也具有明顯的度量特性,如發(fā)展度、協(xié)調(diào)度與可持續(xù)度,來表征人類社會發(fā)展的過程及其狀態(tài)?;趯θ祟惿鐣l(fā)展的狀況的評估,加拿大生態(tài)經(jīng)濟學(xué)家威廉·里斯(William Rees)和其博士生瓦克內(nèi)格爾·馬賽(Wackernagel Mathis)于上世紀90年代初提出了一種度量生態(tài)可持續(xù)程度的方法——生態(tài)足跡法(Ecological Footprint Analysis Approach,EFAA)。其原理和方法就是計算在一定的人口和經(jīng)濟規(guī)模條件下,維持資源消費和廢棄物吸收所必需具有一定生產(chǎn)能力的生物生產(chǎn)性土地面積。該方法從需求的角度計算人對自然的需求量,即生態(tài)足跡;從供給的角度計算自然提供給人的生態(tài)承載力,通過生態(tài)供需平衡的比較,確定生態(tài)可持續(xù)發(fā)展狀況(毛鋒等,2005;宋寶莉,何東,2011)。生態(tài)足跡法提出后,國內(nèi)外應(yīng)用非常廣泛,如區(qū)域可持續(xù)發(fā)展評估、旅游生態(tài)足跡評估、城市交通環(huán)境影響、土地利用規(guī)劃、能源生態(tài)足跡、大型工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的影響、國家間人均資源利用差異計算等,并改進了方法(李玉霞等,2011)。
攀枝花市,位于川西南、滇西北結(jié)合部、四川省的最南端,金沙江、雅礱江在此交匯,是古“南絲綢之路”的重要通道。作為我國著名的“三線建設(shè)”典型資源開發(fā)型城市和工業(yè)移民城市,經(jīng)過45年的開發(fā)建設(shè),攀枝花已逐步發(fā)展成為中國西部重要的鋼鐵、釩鈦、能源基地和新興工業(yè)城市,素有“百里鋼城”之美譽。在經(jīng)歷了國家三線建設(shè)熱浪后,攀枝花市發(fā)展也面臨著第二次創(chuàng)業(yè)——升級發(fā)展理念,突出特色,優(yōu)化定位,造福轄區(qū)人民,保障安居樂業(yè),維護區(qū)域生態(tài)安全的和諧社會建設(shè)。攀枝花人也在思考,如何適應(yīng)新形勢下科學(xué)發(fā)展觀落實帶來的發(fā)展環(huán)境的重大變革,如何轉(zhuǎn)變世界觀,轉(zhuǎn)變發(fā)展觀,尋求新一輪發(fā)展危機下的新未來,努力實現(xiàn)人民的全面發(fā)展與安居樂業(yè)的和諧統(tǒng)一,在自身定位上找到更高的突破口與歷史起點,并為更好地開發(fā)獨有的特色資源,為本區(qū)與全國人民服務(wù)制定長久戰(zhàn)略與長效機制。借助攀枝花市落實科學(xué)發(fā)展觀,構(gòu)建和諧社會的森林城市創(chuàng)建的良機,對攀枝花市2000-2009年的生態(tài)足跡、生態(tài)承載力與生態(tài)盈余進行了計算,來科學(xué)評估攀枝花市的發(fā)展現(xiàn)狀,并分析了生態(tài)足跡在評估區(qū)域發(fā)展狀況上的科學(xué)性、尺度依賴性,并依據(jù)攀枝花市經(jīng)濟社會發(fā)展情況提出落實科學(xué)發(fā)展觀的基本方略。結(jié)合攀枝花市實際,提出生態(tài)足跡與區(qū)域發(fā)展關(guān)系模型,分析典型的半封閉系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀及其優(yōu)化對策,為攀枝花市經(jīng)濟社會的又好又快發(fā)展與低碳減量循環(huán)模式的構(gòu)建提供理論依據(jù)與技術(shù)支撐。建立縣市類區(qū)域發(fā)展模型,完善區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略,構(gòu)建區(qū)域等級梯度上的發(fā)展系統(tǒng)模型。
本文以《攀枝花市年鑒2001-2010》、《攀枝花市統(tǒng)計年鑒2001-2010》、《四川省年鑒2001-2010》和《中國年鑒全文數(shù)據(jù)庫》等數(shù)據(jù)資料為基礎(chǔ),計算攀枝花市生態(tài)足跡的動態(tài)變化。
(1)生態(tài)足跡計算
基于以上假設(shè),人均生態(tài)足跡的計算模型為:
式中:ef為人均生態(tài)足跡(hm2·人-1);i為消費項目的類型;j分別代表耕地、林地、草地、水域、化石能源地和建設(shè)用地;Yi為生物生產(chǎn)性土地生產(chǎn)第i種消費項目的世界平均產(chǎn)量(kg·hm-2);Ci為i種消費項目的人均消費量;Ai為第i種消費項目折算的人均占有的生物生產(chǎn)性面積(人均生態(tài)足跡分量)(hm2·人-1);Pi為第i種消費項目的年生產(chǎn)量;Ii為第i種消費項目年進口量;N為人口數(shù);Ri為均衡因子。區(qū)域總?cè)丝诘纳鷳B(tài)足跡為:
式中:EF為總?cè)丝诘纳鷳B(tài)足跡(hm2),N為人口數(shù)。
為了使各種土地類型的生態(tài)足跡的面積可以進行相加分析,需要進行等量化處理?!熬庖蜃印笔悄愁惿锷a(chǎn)性土地的單位面積生物產(chǎn)量與具有世界平均生產(chǎn)力(world average potential productivity)的生物生產(chǎn)性土地的單位面積生物產(chǎn)量之比,是做等量化處理各種土地類型時添加的系數(shù)。由于全世界的各類生物生產(chǎn)性土地的均衡因子只存在細微的變化,為了讓計算方法更加簡便,不考慮均衡因子在時間尺度上的變化,直接采用 Wackernagel(1993年)的研究成果:耕地2.82,草地0.54,林地1.14,水域0.22,建設(shè)用地2.82,化石能源用地1.14。
(2)生態(tài)承載力的計算
將現(xiàn)有的耕地、草地、林地、建設(shè)用地、海洋的面積乘以相應(yīng)的均衡因子和產(chǎn)量因子,就可以得到總的生態(tài)承載力(EC):
式中:EC為總生態(tài)承載力(hm2);j為土地類型;aj為j種土地類型的實際面積;rj為均衡因子;yj為產(chǎn)量因子。本研究采用Wackenagel(1999)對中國生態(tài)足跡計算時的取值。
按照世界環(huán)境與發(fā)展委員會(WCED)的報告建議,還要留出12%的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積以保護生物多樣性。因此人均可利用的生態(tài)承載力為:
式中:ec為可利用人均生態(tài)承載力(hm2·人-1),EC為總生態(tài)承載力(hm2),N為總?cè)丝跀?shù)。
(3)資源利用效率計算
萬元GDP生態(tài)足跡可以反映資源的利用效率,其計算方法是用總?cè)丝?人均)生態(tài)足跡除以當年總?cè)丝?人均)國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP),其值越大表明區(qū)域資源利用的效益越低,反之,則資源的利用效益越高。萬元GDP生態(tài)足跡計算公式如下:
式中,EE表示萬元GDP生態(tài)足跡,EF為區(qū)域總生態(tài)足跡,GDP為國內(nèi)生產(chǎn)總值。
(4)生態(tài)赤字或盈余計算
生態(tài)盈余或赤字計算上等于人均生態(tài)足跡與人均生態(tài)承載力之差,二者之差與人口數(shù)量之積就是區(qū)域生態(tài)赤字或盈余。
式中:ED為生態(tài)赤字或盈余;EF是區(qū)域生態(tài)足跡;EC是區(qū)域生態(tài)承載力;N是區(qū)域總?cè)丝?ef為人均生態(tài)足跡;ec人均生態(tài)承載力。
由表1可以看出,攀枝花市2000年至2009年全市人均生態(tài)足跡需求從10.0361 hm2·人-1上升到16.6689 hm2·人-1,增加了1.67倍,年平均增長速度為0.6633 hm2·人-1,遠高于全國年平均增長速度0.0527 hm2·人-1。在各類生物生產(chǎn)性土地中,以化石能源用地人均需求增長最快,增加7.1168 hm2·人-1;其次是耕地,增加0.2676 hm2·人-1;水域和草地增長幅度相當,分別為 0.1234 hm2·人-1和0.1217 hm2·人-1;林地和建設(shè)用地增長幅度較小,分別為0.0183 hm2·人-1和0.0583 hm2·人-1。總體上來講,除了耕地人均需求在2008年有所下降外,其他5類用地的人均需求每年均呈增加的趨勢。
表1 攀枝花市2000年~2009年人均生態(tài)足跡變化表
圖1 攀枝花市2000年~2009年人均生態(tài)足跡結(jié)構(gòu)圖
由圖1可以看出,10 a來,攀枝花市各類生物生產(chǎn)性土地生態(tài)足跡結(jié)構(gòu)發(fā)生了較顯著的變化,但是,各地類人均足跡比例由高至低的排序一直未有變化,依次為:化石能源地、耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地??傮w上看,草地、水域、化石能源地和建設(shè)用地人均需求比例均呈逐年增加趨勢,而耕地和林地人均需求比例均呈逐年遞減趨勢。其中,草地人均需求比例由0.65%上升至1.08%,水域人均需求比例由0.40%上升至0.95%,化石能源地人均需求比例由73.65%上升至82.30%,建設(shè)用地人均需求比例由0.28%上升至0.50%,耕地人均需求比例由19.01%下降至11.82%,林地人均需求比例由6.00%下降至3.34%。
總體而言,2000年至2009年間攀枝花市人均生態(tài)足跡大幅度增加,充分體現(xiàn)了攀枝花市作為資源開發(fā)型城市的特質(zhì),對自然資源的利用強度在迅速加大。究其原因,主要有以下幾個方面:①人口的增長,攀枝花市10年間凈增人口8.48萬人,對自然資源的需求量持續(xù)增加。②攀枝花市社會經(jīng)濟迅速發(fā)展。城鎮(zhèn)化率達60%以上,居四川省第二,僅次于成都市。2009年人均GDP是2000年的3.27倍,人均GDP多年保持四川省第一。③居民消費水平大幅提升,全市城鎮(zhèn)居民人均可支配收入多年僅次于成都市,位居四川省第二。④城市性質(zhì)使然,攀枝花市是中國西部重要的鋼鐵、釩鈦、能源基地和新興工業(yè)城市,素有“中國釩鈦之都”的稱號,資源開發(fā)利用是其經(jīng)濟增長的支柱。
由表2可知,2000年至2009年,全市總生態(tài)承載力呈現(xiàn)增加趨勢,人均生態(tài)承載力由1.1592 hm2·人-1上升至 1.1683 hm2·人-1,上升 0.0091 hm2·人-1,除去12%的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積用以保護生物多樣性,全市可用人均生態(tài)承載力由1.0201 hm2·人-1上升至 1.0281 hm2·人-1,上升 0.0080 hm2·人-1。其中,2000年至2004年,全市可用人均生態(tài)承載力整體呈現(xiàn)下降趨勢,2005年和2009年,出現(xiàn)較大幅度的上揚??偟膩砜?,10年間仍呈下降趨勢,這與攀枝花市人口急劇增加密切相關(guān)。
表2 攀枝花市2000年~2009年人均生態(tài)承載力變化
由圖2可以看出,2000年~2009年間,攀枝花市全市可用人均生態(tài)承載力以林地所占的比例最大,超過60%,其次是耕地,超過20%,水域最小,不足1%。其中,耕地的人均供給比例由21.89%上升至31.32%,這與攀枝花近年來采取嚴格的耕地保護措施和實施退耕還林工程有關(guān)。
圖2 攀枝花市2000年~2009年人均可用生態(tài)承載力結(jié)構(gòu)圖
生態(tài)需求大于生態(tài)供給,即為赤字。生態(tài)需求小于生態(tài)供給,即為盈余。從生態(tài)供需平衡的角度來看,一個國家或者地區(qū)的可持續(xù),即是供人類消費及吸收廢棄物的生態(tài)空間大于人類生態(tài)需求的足跡,表現(xiàn)為生態(tài)盈余。2000年以來,攀枝花市對生物承載力的需求開始大大超出其自身生態(tài)系統(tǒng)的供應(yīng)能力,生態(tài)赤字嚴重(見圖3)。
圖3 攀枝花市2000年~2009年生態(tài)平衡變化
從表3可以看出,攀枝花市2000年至2009年人均生態(tài)足跡呈現(xiàn)出迅速增長趨勢;而人均生態(tài)承載力呈現(xiàn)出逐漸下降趨勢;人均生態(tài)赤字呈迅速上升狀態(tài),人均生態(tài)赤字從2000年的9.0160 hm2·人-1急劇增加到2009年的15.6408 hm2·人-1,增加了1.73倍。表明,攀枝花市生產(chǎn)方式已經(jīng)非常傳統(tǒng),其石化能源利用比例很大,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)老化,能源利用傳統(tǒng),生產(chǎn)與生活污染嚴重,都是石化能源、化工污染或地質(zhì)元素污染問題,都超越了地表生態(tài)系統(tǒng)天然物質(zhì)的范疇,是人為挖掘和合成物質(zhì)。攀枝花市這種生產(chǎn)方式需要轉(zhuǎn)變,可能存在極為明顯的技術(shù)工藝優(yōu)化與改良空間,也存在能源采用上的革新,并在工業(yè)資源開發(fā)中能考慮低碳減量循環(huán)模式的實踐內(nèi)涵,在采集、運輸、加工等過程中都能考慮節(jié)能減排,例如運輸方式清潔化,輸送便道建設(shè)與電力傳送帶開挖。
表3 攀枝花市2000年~2009年人均生態(tài)赤字變化(hm2·人 -1)
與全國生態(tài)供需平衡情況相比,攀枝花市生態(tài)供需也大為不同(表4),中國2000年表現(xiàn)為生態(tài)盈余,而攀枝花市生態(tài)赤字已十分巨大,2005年,攀枝花市人均生態(tài)赤字為11.0506 hm2·人-1,是中國人均生態(tài)赤字的15.53倍,攀枝花市消耗的自然資本存量遠遠高于全國平均水平,工業(yè)城市發(fā)展對本區(qū)域生態(tài)與環(huán)境影響很大。
表4 中國2000年和2005年人均生態(tài)赤字(盈余)變化(hm2·人 -1)
萬元GDP生態(tài)足跡能夠反映資源利用效率。萬元GDP生態(tài)足跡越小,表明資源利用效率越高。攀枝花市2000年至2009年萬元GDP生態(tài)足跡從8.6356 hm2·萬元-1下降到 4.3860 hm2·萬元-1,下降50.79%(表 5),呈現(xiàn)直線下降趨勢(R2=0.952),表明攀枝花市的資源利用效率不斷提高,經(jīng)濟增長模式正朝良性方向轉(zhuǎn)變。攀枝花市2004年萬元GDP生態(tài)足跡為5.8768 hm2·萬元-1,大大高于我國2004年平均萬元GDP所占用的足跡平均值1.1430 hm2·萬元-1,遠高于成都市2000年至2004年的平均值0.90 hm2·萬元-1和上海市2004年0.62 hm2·萬元-1,這反映出攀枝花市資源利用效率較低,并且與我國發(fā)達地區(qū)的水平還存在很大的差距。研究表明,雅安市萬元GDP生態(tài)足跡在1.87 hm2~2.78 hm2之間上下波動,平均值為2.212 hm2(何淑勤等,2010)。
表5 攀枝花市2000年~2009年萬元GDP生態(tài)足跡
區(qū)域科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略是落實人類社會發(fā)展的空間統(tǒng)籌的基本單位,但區(qū)域存在大區(qū)域與小區(qū)域等級嵌套系統(tǒng),即相對封閉的大區(qū)域系統(tǒng)是由小區(qū)域系統(tǒng)系統(tǒng)整合而成??茖W(xué)發(fā)展戰(zhàn)略實質(zhì)上是在不同區(qū)域單元上進行人類安居樂業(yè)的生產(chǎn)生活優(yōu)化與改善,形成符合人類短期利益與長遠發(fā)展的生產(chǎn)生活模式。一個相對封閉系統(tǒng)是農(nóng)林牧副漁基礎(chǔ)社會需求能實現(xiàn)自給,僅僅對一些不常見的需求進行輸入的相對氣候人文獨立的地理單元。但區(qū)域發(fā)展子系統(tǒng)之間存在明顯的相互作用,如經(jīng)濟供應(yīng)與社會需求、經(jīng)濟供應(yīng)與生態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)結(jié)構(gòu)與社會需求之間都頻繁存在相互作用且存在不同梯級的生態(tài)經(jīng)濟社會依存度,從而形成空間共存的主體功能區(qū)格局,其系統(tǒng)整合為區(qū)域封閉發(fā)展系統(tǒng)。這需要用資源配置理論來解釋這個問題,并且人類追求的區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略也存在明顯的目的,即安居樂業(yè)(以人為本),并在這個問題上探討發(fā)展的資源總體配置與發(fā)展目標的影響問題。
人類社會發(fā)展的核心是以人為本,就是區(qū)域發(fā)展實質(zhì)上是區(qū)域人民的全面發(fā)展,人的發(fā)展與區(qū)域發(fā)展有機統(tǒng)一。在千方百計滿足社會需求時,由于主體功能定位不同,土地開發(fā)強度不同,生態(tài)承載力不同,對生態(tài)足跡所需要的生產(chǎn)性土地要求不同,并生態(tài)足跡會直接影響到生態(tài)承載力?;貧w分析表明,我國不同省份生態(tài)足跡與生態(tài)承載力之間呈現(xiàn)指數(shù)曲線關(guān)系,開口向上,表明隨著生態(tài)足跡的增加而生態(tài)承載力呈現(xiàn)連續(xù)下降的趨勢。這一現(xiàn)象表明,人類社會需求度直接影響了生態(tài)承載力,即經(jīng)濟供應(yīng)度。但依照現(xiàn)有EF和EC計算方法,12%土地是始終除外的,表明生態(tài)承載力土地是相對固定的,僅僅受到社會用地增加的影響,生態(tài)足跡增加直接降低了生態(tài)承載力,暗示土地也存在連續(xù)的退化。這種退化會波及12%,表明生物多樣性保護已經(jīng)受到不良的威脅。
這種發(fā)展形勢就表明中國存在資源限制,使得社會需求與經(jīng)濟供應(yīng)之間呈現(xiàn)負相關(guān),即權(quán)衡關(guān)系(圖4所示)。這種限制在不同自然地理概況、不同人文歷史、不同區(qū)域定位、生態(tài)系統(tǒng)特性上存在明顯的不同,青藏高原是一個游牧民族為主體的區(qū)域,但游牧破壞力是異常強大的,但其維持了良好的生態(tài)盈余,根源在于生態(tài)系統(tǒng)特性,即低溫高濕,水分充足,生物產(chǎn)量很難收到影響。一般認為的草地退化、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)紊亂等都不屬于生物生產(chǎn)量或土地承載力的概念,耕作條件下的理想產(chǎn)量,與自然生產(chǎn)量不同。攀枝花市自然生態(tài)特性明顯不同,屬于水分限制的生態(tài)脆弱區(qū),自身的生態(tài)承載力低,且生態(tài)系統(tǒng)容易退化,并且恢復(fù)難度很大(張旭東等,2007)。生態(tài)足跡與生態(tài)承載力之間存在極為明顯的矛盾,一方面發(fā)展需要較高的能耗,另一方面則生態(tài)承載力低,呈現(xiàn)了生態(tài)足跡增大而承載力萎縮的局面,使得經(jīng)濟與社會之間矛盾呈現(xiàn)激烈狀態(tài),而化解矛盾的途徑在于向邊緣系統(tǒng)釋放能量,即12%生態(tài)用地上釋放生態(tài)足跡,此類立地立即退化,水分大幅度減少,其也逐漸進入到退化萎縮的邊緣。攀枝花市發(fā)展的這種限制是空間地域限制,是城市定位與空間狹小造成的,或者說是一個資源開發(fā)型城市該有的赤字,本身決定其作為一個區(qū)域封閉發(fā)展系統(tǒng)的補充系統(tǒng),而無法構(gòu)建一個獨立的區(qū)域發(fā)展系統(tǒng)。從四川省經(jīng)濟發(fā)展區(qū)劃上看,攀枝花市屬于攀西經(jīng)濟區(qū),其本身位于涼山雅礱江安寧河經(jīng)濟區(qū)交匯處,整體上生態(tài)系統(tǒng)較為脆弱(張旭東等,2007),區(qū)域發(fā)展系統(tǒng)定位上,確定為重點和優(yōu)化開發(fā)區(qū),不把禁止和限制開發(fā)作為主體。但考慮到安居樂業(yè)所需要的生態(tài)安全屏障建設(shè)需要,在微觀上可能需要考慮區(qū)域發(fā)展展露的微觀分區(qū)問題,即確保區(qū)域水資源安全、環(huán)境安全、生態(tài)宜居等問題,需要強大的生態(tài)安全屏障,可以忽視工業(yè)發(fā)展能耗帶給發(fā)展評價上的諸多麻煩。畢竟不是一個相對獨立的區(qū)域發(fā)展系統(tǒng),而是一個配合性質(zhì)的區(qū)域發(fā)展子系統(tǒng)。但需要把攀西生態(tài)經(jīng)濟區(qū)整體上定位與局部子系統(tǒng)發(fā)展中的主體功能區(qū)劃統(tǒng)一起來,明確二者的辨證關(guān)系,如何在攀枝花市發(fā)展上體現(xiàn)這種子系統(tǒng)區(qū)域科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略的實踐部署。
圖4 我國不同省份生態(tài)足跡與生態(tài)承載力之間的線性擬合曲線
攀枝花市生態(tài)足跡逐年升高,生態(tài)承載力也逐年下降,其生態(tài)赤字呈現(xiàn)迅速上升的狀態(tài)。人均生態(tài)赤字從2000年的9.0160 hm2·人-1急劇增加到2009年的15.6408 hm2·人-1,增加了1.73倍。中國2000年表現(xiàn)為生態(tài)盈余,而攀枝花市生態(tài)赤字已十分巨大,2005年,攀枝花市人均生態(tài)赤字為11.0506 hm2·人-1,是中國人均生態(tài)赤字的15.53倍。四川省生態(tài)赤字1.476 hm2·人-1(張洪澤,2007),0.976 hm2·人-1(1997 年)與 1.057 hm2·人-1(2005)(賀智麗等,2008,攀枝花市生態(tài)赤字也是四川省赤字的10倍左右。成都市2008年生態(tài)赤字為 1.14 hm2·人-1(宋寶莉,何東,2011),也是攀枝花市的1/12左右。雅安市人均生態(tài)足跡從1999年的1.068 hm2~1.657 hm2(1999年~2006年),生態(tài)赤字在0.143 hm2~0.825 hm2(1999年~2006年)(何淑勤等,2010)。
具體來看,攀枝花市人均生態(tài)足跡的增加主要來自對化石能源地需求的增加,其次是耕地需求的增加?;茉吹厝司枨罂焖僭黾忧以谛枨蠼Y(jié)構(gòu)中的比例持續(xù)上升,只要是由于經(jīng)濟的快速發(fā)展所致。耕地的人均需求增加但在需求結(jié)構(gòu)中比例有所下降,而草地、水域比例增加明顯,這是攀枝花市生活水平的大幅度提高的結(jié)果。在經(jīng)濟發(fā)展和人口迅速增長情況下,人們的飲食結(jié)構(gòu)仍然以糧食為主,但牛羊肉、蛋、奶等動物產(chǎn)品的消費量有所增加,今后,人口膳食結(jié)構(gòu)中肉、奶消費份額將進一步增加,這就需要更多的耕地與草地承載力空間。從能源消費結(jié)構(gòu)上看,原煤消費的生態(tài)占用最大,其次是洗煤,再次是焦炭,這反映了攀枝花市生產(chǎn)生活能源消費主要是依靠煤炭。而天然氣、煤氣等清潔優(yōu)質(zhì)能源和成品油消費生態(tài)需求的比重較低,反映出攀枝花市工業(yè)生產(chǎn)和民用生活的能源消費結(jié)構(gòu)長期得不到優(yōu)化的問題。這種“以煤為主”的一次性能源消費結(jié)構(gòu),容易造成能源利用效率低和環(huán)境污染嚴重等多方面的問題,增加生態(tài)足跡。
攀枝花市建設(shè)用地總供給呈直線增加趨勢(R2=0.735),增幅顯著,人均建設(shè)用地供給也明顯呈增加趨勢,但對總生態(tài)供給的貢獻較小(建設(shè)用地人均供給比例僅占2%左右),反映出攀枝花市在城市化快速發(fā)展的背景下,城市規(guī)模越來越大,城市化水平越來越高,隨著人口增加,今后對城市建設(shè)用地的需求將更大。這與攀枝花市的人口增長較快,城市化快速發(fā)展有關(guān)。
基于空間尺度小,攀枝花市發(fā)展評估只能依照人均生態(tài)足跡、生態(tài)承載力與生態(tài)赤字的變化來進行,這是基于開放系統(tǒng)區(qū)域評價的科學(xué)方法。自身在生態(tài)安全上未能形成獨立的自調(diào)控系統(tǒng),此時其本身僅僅保障區(qū)域資源開發(fā)與重要特色資源利用,其重點科學(xué)發(fā)展的路徑存在明顯的不同。攀枝花市定位于“打造以資源綜合開發(fā)利用為主的現(xiàn)代特色工業(yè)城市、我國西南重要的工業(yè)基地和能源基地、川滇交界毗鄰地區(qū)區(qū)域性中心城市、具有南亞熱帶風光的宜居城市、大香格里拉旅游環(huán)線重要節(jié)點”的目標發(fā)展,其生態(tài)足跡將會越來越大,這就要求攀枝花市充分挖掘其自然優(yōu)勢、資源優(yōu)勢以及區(qū)位優(yōu)勢潛力,生態(tài)承載力會越來越低,生態(tài)赤字也越來越大。表明攀枝花市在較大區(qū)域發(fā)展中短期內(nèi)不可能構(gòu)建對大區(qū)域有所增益的發(fā)展貢獻,其只能通過優(yōu)化發(fā)展格局、提高勞動生產(chǎn)率、社會需求控制來走逐漸優(yōu)化,有所改良的發(fā)展路徑,其技術(shù)是低碳減量循環(huán)的社會管理系統(tǒng)優(yōu)化、生態(tài)高效的生產(chǎn)系統(tǒng)優(yōu)化,并從布局與質(zhì)量上改善目前的發(fā)展局面。
生態(tài)足跡法計量出社會需求滿足能耗污染物吸納所需要的生物性土地面積,往往單獨一個工業(yè)城市或人口眾多的大城市,或者直轄市可能都因為人口密度而難以承載,進而威脅到生態(tài)保育用地,而實際上工業(yè)生產(chǎn)往往并不是能耗和污染物的全部,其運輸、加工、保存、消費等環(huán)節(jié)都制造了能耗,盡管都表現(xiàn)為土地利用,并且使用可能表現(xiàn)為異域性。但生態(tài)足跡科學(xué)表述了一個區(qū)域自身在完成物質(zhì)生產(chǎn)中的能耗問題,直接轉(zhuǎn)化為物質(zhì)生產(chǎn)土地面積,并與區(qū)域土地資源總面積進行比較,并扣除生態(tài)保育力面積,形成了生態(tài)承載力與生態(tài)足跡的關(guān)系。攀枝花市區(qū)域科學(xué)發(fā)展的優(yōu)化方略是基于生態(tài)足跡與生態(tài)承載力關(guān)系而確定的,并且能耗直接就近作用于生態(tài)系統(tǒng)過程,區(qū)域發(fā)展子系統(tǒng)在生態(tài)結(jié)構(gòu)度、經(jīng)濟供應(yīng)度與社會需求度之間也存在明顯的相互作用,這也是依據(jù)矛盾依存度,來調(diào)節(jié)矛盾發(fā)生的根源或孕育矛盾的環(huán)境因子來促成發(fā)展矛盾的解決,最終服務(wù)于攀西生態(tài)經(jīng)濟區(qū)的發(fā)展戰(zhàn)略、人民安居樂業(yè)與可持續(xù)未來。
(1)適度的生態(tài)結(jié)構(gòu)度優(yōu)化
生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在適宜時,能提高生態(tài)安全屏障功能,這種適度的生態(tài)結(jié)構(gòu)度優(yōu)化能直接提高攀枝花市生態(tài)安全屏障功能。從長期研究來看,攀枝花市生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要表現(xiàn)在破碎嚴重,質(zhì)量低下,規(guī)模小上面,其抵御自然氣候事件能力差,生態(tài)承載力保蓄功能極端低下,生態(tài)系統(tǒng)保育力喪失,并且最終作用于生態(tài)承載力而無形中增加了生態(tài)足跡,呈現(xiàn)正反饋高碳熵增積累狀態(tài)。依照國家林業(yè)相關(guān)政策和法律法規(guī),需要通過城鄉(xiāng)一體化森林城市創(chuàng)建來連接破碎景觀,構(gòu)建開發(fā)有度、保護有序的城市森林系統(tǒng),水系、道路森林廊道建設(shè)與居民點上生態(tài)系統(tǒng)建設(shè)相結(jié)合,并加強面上森林的保護與經(jīng)營,系統(tǒng)整合,提質(zhì)增效,優(yōu)化區(qū)域系統(tǒng)連接度。攀枝花市生態(tài)結(jié)構(gòu)度優(yōu)化的目標是水土保持、水源涵養(yǎng)、生態(tài)多樣性保護、降溫增濕、釋氧固碳、林業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化,保障各行各業(yè)安全生產(chǎn),具備應(yīng)對自然災(zāi)害、保障安居樂業(yè)的生態(tài)安全屏障功能。
對于生態(tài)結(jié)構(gòu)度優(yōu)化,規(guī)模化生態(tài)系統(tǒng)保護區(qū)或生態(tài)多樣性保護區(qū)、生態(tài)功能保護區(qū)建設(shè)與完善可能是主要方式。一般而言,生態(tài)多樣性保護區(qū)建設(shè)都因為土地經(jīng)營權(quán)屬、經(jīng)濟社會歷史而往往保護條例難以嚴格執(zhí)行,使得保護流于形式。需要用經(jīng)營權(quán)來劃定生態(tài)多樣性與生態(tài)功能保護區(qū),用經(jīng)營權(quán)回收來進行保護區(qū)擴建和生境走廊建設(shè),并最終實現(xiàn)生態(tài)多樣性保護區(qū)與生態(tài)功能保護區(qū)的國有化或國有土地保護區(qū)化,推進保護區(qū)建設(shè)速度和短期內(nèi)提高保護質(zhì)量。需要明確區(qū)分一般的生態(tài)防護性土地與保護區(qū)國有土地,從權(quán)屬上考慮,可能前者屬于私人承包經(jīng)營土地,也許由于坡度較大或土地瘠薄暫時處于養(yǎng)蓄階段而不能開發(fā)。適度生態(tài)結(jié)構(gòu)度優(yōu)化基本方式是一絲不茍的保護(穩(wěn)定而持續(xù)),土地利用是絕對的一絲不茍的利用(高效而生態(tài)),最終實現(xiàn)國有土地、私人承包經(jīng)營土地與區(qū)域共管的土地管理方式,其管理途徑是國家尺度上的依托生態(tài)補償?shù)墓箔h(huán)境利益維護制度,最終提高生態(tài)良好的度,促進人與自然和諧。
(2)適度提高經(jīng)濟承載供應(yīng)度
依照各行各業(yè)生產(chǎn)規(guī)律,適度而改良優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng),形成土地資源高效利用、能量消費清潔化、區(qū)域布局減量化、物質(zhì)使用循環(huán)化,構(gòu)建區(qū)域低碳減量循環(huán)的經(jīng)濟生產(chǎn)模式,其核心是依靠科學(xué)技術(shù)來提高勞動生產(chǎn)率,其途徑是優(yōu)化管理、合理布局,依照“產(chǎn)-供-銷”系統(tǒng)減量緊湊來降低生產(chǎn)系統(tǒng)的能量消耗與物質(zhì)浪費。攀枝花市冶金工業(yè)較為發(fā)達,其能源清潔化、物質(zhì)循環(huán)化、管理簡約化、生產(chǎn)安全化、技術(shù)改良化,通過技術(shù)進步與科學(xué)管理來降低成本,降低能耗,減少污染,從而盡可能提高單位能耗的生產(chǎn)能力。農(nóng)林牧副漁土地利用通過坡度控制并以水定需,并依靠先進技術(shù)、人力保證來提高單產(chǎn),并在生物生產(chǎn)中重視水土流失控制與有機物質(zhì)回田循環(huán)利用,提高綠色無公害生產(chǎn)基地,并專業(yè)化,確保高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn),提高經(jīng)濟生產(chǎn)供應(yīng)與承載度,即提高單位面積養(yǎng)活的人口數(shù)量。居民點用地效率,提高樓層高度與規(guī)模,減少邊緣效應(yīng),提高用地效率,并間接減少對經(jīng)濟生產(chǎn)用地的占用規(guī)模,進而提高經(jīng)營承載與供應(yīng)度。攀枝花市需要依托自身生物生態(tài)資源優(yōu)勢,發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),保障太陽能、生物能源、生態(tài)休閑等政策、技術(shù)和資金建設(shè),以減少對石化能源的依賴性,并提高經(jīng)濟生產(chǎn)的土地占用率和耗能率。
攀枝花市2000年至2009年萬元GDP生態(tài)足跡從8.6356 hm2·萬元-1下降到4.3860 hm2·萬元-1,下降50.79%,呈現(xiàn)直線下降趨勢,表明攀枝花市的資源利用效率不斷提高,經(jīng)濟增長模式正朝良性方向轉(zhuǎn)變。以科學(xué)發(fā)展觀低碳減量循環(huán)模式為中心,來適度而優(yōu)化經(jīng)濟承載供應(yīng)度,形成土地資源高效穩(wěn)定利用、生產(chǎn)工藝優(yōu)化高效、社會管理高效便捷、能源清潔與減量化、物質(zhì)循環(huán)利用,進而構(gòu)建區(qū)域子系統(tǒng)上的良性發(fā)展格局,通過減少內(nèi)耗能增加生產(chǎn)發(fā)展的度,促進人與自然和諧。
(3)適度優(yōu)化社會需求度
攀枝花市人口呈現(xiàn)增長趨勢,2000年年末總?cè)丝? 195 170人,到了 2009年年末總?cè)丝谶_到1 303 678人,2005年后人口數(shù)量大幅度增加,其社會需求度在提高。并隨著國家全面小康社會建設(shè)步伐的加快,這種社會需求度增加得更快,其社會需求度增加會直接影響到人均生態(tài)足跡,并進一步降低區(qū)域生態(tài)承載力??茖W(xué)發(fā)展觀在區(qū)域發(fā)展上定位了內(nèi)部發(fā)展與外部發(fā)展,并強調(diào)了二者的統(tǒng)籌問題,作為一個外向型資源開發(fā)城市,其經(jīng)濟生產(chǎn)很大程度上是滿足外地需求的,用生態(tài)足跡計算的社會需求實際上是包含了外部需求與內(nèi)部需求,但很難區(qū)分開。R總=R內(nèi)+R外,即社會需求(R)總量是外部需求與內(nèi)部需求消耗的總和,生態(tài)足跡中很大一部分是用于外部需求生產(chǎn)的相對土地面積,相當于國家或區(qū)域在攀枝花市設(shè)的資源開發(fā)辦。影響了攀枝花市人民的安居樂業(yè),需要依照政策收繳相應(yīng)的稅收,并督導(dǎo)依照環(huán)保技術(shù)標準來進行安全生產(chǎn),并承擔了外部生態(tài)環(huán)境建設(shè)和修復(fù)的義務(wù)。在子系統(tǒng)向區(qū)域系統(tǒng)發(fā)展做貢獻時,必然需要總體依照人類社會發(fā)展要求與區(qū)域科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略部署,來促進能源需求綠色化、生活消費低碳化、出行減量化、廢棄物質(zhì)循環(huán)化,并在消費時依照這種技術(shù)來選擇產(chǎn)品門類與消費方式。政府部門在政策、技術(shù)和稅收上調(diào)節(jié)社會需求導(dǎo)向,使得生態(tài)消費與消費者個人總體利益呈現(xiàn)正增長關(guān)系,并形成促進生態(tài)與環(huán)保消費的政策和體制。
人口數(shù)量控制利于提高家庭消費水平和生活質(zhì)量,并直接作用于區(qū)域社會需求的總量增長速度控制,形成利于生態(tài)承載力降低與生態(tài)保育力提高的發(fā)展,最終提高生態(tài)安全屏障規(guī)模與效益,提高人與自然和諧程度。適度社會需求控制是通過社會需求門類與總量控制來導(dǎo)向生產(chǎn),并構(gòu)建利于區(qū)域總體和諧程度的分配方式、消費模式,來確保生活富裕。
[1]高利峰,趙先貴.基于生態(tài)足跡理論的天津市可持續(xù)發(fā)展動態(tài)研究[J].經(jīng)濟研究導(dǎo)刊,2010,29(總第103期):55~58.
[2]張玉玲,吳宜進.基于生態(tài)足跡模型的湖北省可持續(xù)發(fā)展研究[J].資源環(huán)境與發(fā)展,2006,(4):42 ~47.
[3]張澤洪.基于生態(tài)足跡時間序列的四川省可持續(xù)發(fā)展研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2007,32(4):126 ~130.
[4]曹新向,梁留科,丁圣彥.可持續(xù)發(fā)展定量評價的生態(tài)足跡分析方法[J].自然雜志,25(6):335~339.
[5]王煒,朱京海,劉偉玲,劉森.區(qū)域可持續(xù)發(fā)展中生態(tài)足跡分析[J].湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,(9):59 ~61.
[6]賀志麗,張建強,薛丹丹,等.四川省可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)足跡分析[J].貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,36(1):54 ~56.
[7]茆長寶,陳勇,程琳.我國不同地區(qū)生態(tài)足跡差異與可持續(xù)發(fā)展的實證研究[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2009,30(3):356 ~258.
[8]劉鋒.以“生態(tài)足跡”的方法衡量青藏高原可持續(xù)發(fā)展能力[J].中國環(huán)境管理干部學(xué)院學(xué)報,2011,21(2):.
[9]周巧,向書堅.中國2001-2007年間生態(tài)足跡的動態(tài)測算與分析[J].中南財經(jīng)政法大學(xué)研究生學(xué)報,2010,(3):48~57.
[10]范振剛,單寧.生態(tài)足跡與可持續(xù)發(fā)展[J].自然雜志,31(5):277~289.
[11]毛鋒,賓國澎,肖勁松.生態(tài)足跡與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展評價[J].地域研究與開發(fā),2005,24(5):42 ~47.
[12]斯藹,林年豐,湯潔,等.生態(tài)足跡法在可持續(xù)發(fā)展度量及趨勢預(yù)測中的應(yīng)用[J].干旱區(qū)資源與環(huán)境,2006,20(3):37~42.
[13]姜秀娟.基于生態(tài)足跡理論的挪威城市可持續(xù)發(fā)展研究[J].現(xiàn)代城市研究,2010,(2):88 ~90.
[14]李寬,涂建軍,陳曉軍,等.基于生態(tài)足跡的三峽庫區(qū)可持續(xù)發(fā)展分析[J].人民長江,2009,40(3):4 ~7.
[15]郭永奇.基于生態(tài)足跡的新疆兵團區(qū)域可持續(xù)發(fā)展實證研究[J].資源環(huán)境與發(fā)展,2008,(4):32 ~35.
[16]朱明琪,張偉,李新.基于生態(tài)足跡分析的蘇州市2008年可持續(xù)發(fā)展程度研究[J].蘇州科技學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2011,28(2):75 ~80.
[17]張正勇,劉琳,周小偉.基于生態(tài)足跡理論的可持續(xù)發(fā)展評估研究——以石河子墾區(qū)為例[J].兵團教育學(xué)院學(xué)報,2011,21(1):11~15.
[18]王建軍,許小冉.基于生態(tài)足跡方法的河南省可持續(xù)發(fā)展分析[J].開發(fā)研究,2010,1(總第146):8 ~11.
[19]劉希宋,李果.哈爾濱市1998-2003年可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)足跡分析[J].哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報,2006,27(6):914 ~930.
[20]WANG P,WANG X J.Spatial temporal change of ecological footprint and sustainability analysis for Yangtze Delta Region.J Geogr Science,2011,21(5):859 ~868.
[21]陳康貴,伊武軍.測度可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)足跡分析法[J].草原與草坪,2004,2(總第105期):17~19.
[22]李玉霞,肖建紅,陳紹金.國內(nèi)外生態(tài)足跡方法應(yīng)用研究進展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011,39(5):2879 ~2881.
[23]宋寶莉,何東.基于生態(tài)足跡的區(qū)域經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展研究——以成都市為例[J].科技進步與對策,2011,28(3):34~37.
[24]何淑勤,鄭子成,孟慶文,等.基于生態(tài)足跡的雅安市土地生態(tài)安全研究[J].水土保持研究,2010,17(6):118 ~122.
[25]孫家駒.農(nóng)林水氣一體化森林系統(tǒng)是糧食和生態(tài)安全的基礎(chǔ)[J].井岡山學(xué)院學(xué)報,2010,3(4):97 ~103.
[26]曹衛(wèi)東,曹有揮,吳威,等.縣域尺度的空間主體功能區(qū)劃分初探[J].水土保持通報,2008,28(2):93 ~97.
[27]張旭東,費世民,周金星.中國西部生態(tài)脆弱區(qū)植被恢復(fù)研究[M].北京:科學(xué)出版社,2007.