長三角地區(qū)居民生活消費生態(tài)承載力評價

史 元

(東北林業(yè)大學經(jīng)濟管理學院，黑龍江哈爾濱 150040)

消費與環(huán)境密切相關，相互作用又相互依存，居民生活消費給資源與環(huán)境帶來了顯著的負作用，已經(jīng)成為生態(tài)環(huán)境壓力的終極源[1]。隨著經(jīng)濟的增長和人口基數(shù)的不斷增加，居民的消費量也不斷增多。那么，居民的消費是否達到生態(tài)環(huán)境承受的極限，解決這個問題需要引入“承載力”一詞做進一步分析。“承載力”用以衡量特定區(qū)域在特定情境下可維持某一物種生存的個體數(shù)量的最大值[2]。相應地，生態(tài)承載力是指生態(tài)系統(tǒng)所能容納的最大種群數(shù)量，是生態(tài)系統(tǒng)的自我維護、自我調(diào)節(jié)能力、資源與環(huán)境的良性循環(huán)及其社會經(jīng)濟活動可持續(xù)發(fā)展時所具有一定生活水平的人口數(shù)量[3]。

近年來，居民消費的生態(tài)承載力問題引起了廣泛的關注，許多學者對不同地區(qū)居民消費的生態(tài)承載力進行了測算[3-20]。這些學者的研究，使全國范圍內(nèi)的居民生活消費生態(tài)承載力評價網(wǎng)絡初見端倪。筆者以長三角地區(qū)為例，評價了居民生活消費生態(tài)承載力，以期為該地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)域概況

長三角地區(qū)位于115°46′～123°25′ E，32°34′～29°20′ N，是我國經(jīng)濟最發(fā)達的區(qū)域。長江三角洲包括江蘇省、上海市和浙江省，區(qū)域面積 21.07 萬km2，占國土面積的2.19%。其中，陸地面積18.68萬km2，水面面積2.39萬km2。

統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2009年長江三角洲居民家庭年人均可支配收入24 667.0元，比2008年增長4 973.2元；居民家庭人均消費性支出為16 609.2元，比2008年增加1 097.8元[21]。

2 研究方法——生態(tài)足跡法

2.1生態(tài)足跡的概念生態(tài)足跡(ecological footprint，EF)理論最早是加拿大生態(tài)經(jīng)濟學家Rees和他的學生Wackernagel于20世紀90年代初提出的[22-23]。其定義為：“特定區(qū)域的人口維系生存所需的土地(生產(chǎn)性功能)和水域(生產(chǎn)性功能)的面積，及這些人口所產(chǎn)生的廢棄物(生產(chǎn)性和生活性)能夠被吸納所需要的土地總面積”[24]。該方法是從需求角度計算生態(tài)足跡的數(shù)量大小，從供給角度計算生態(tài)承載力的值，將二者數(shù)值進行對比，以評價特定對象的生態(tài)狀況[25]。生態(tài)足跡法實現(xiàn)了對生態(tài)目標的測度，因此成為較為流行的定量測度某地區(qū)發(fā)展可持續(xù)狀態(tài)的方法。

2.2生態(tài)承載力的概念生態(tài)承載力是特定地區(qū)所能提供的用于該區(qū)域人口生活所需的資源和產(chǎn)品，將這些資源和產(chǎn)品折合為土地(包括生態(tài)生產(chǎn)性的陸地和水域)的面積總稱[26]。目前國際上生態(tài)足跡計算將土地分為六大類型：提供農(nóng)產(chǎn)品的耕地；發(fā)展畜牧業(yè)提供動物產(chǎn)品的草地；提供水產(chǎn)品的水域；提供林產(chǎn)品的林地(包括人工林和天然林)；吸收化石燃料燃燒產(chǎn)生的廢棄物的化石能源用地；人類修建住宅、道路、電站等所占用的土地建筑用地[19]。

2.3分析技術參數(shù)由于不同國家或地區(qū)的資源稟賦不同，不僅6類土地的生產(chǎn)力有巨大差異，而且位于不同地域的同類型土地也有很大差異，因此需要調(diào)整對不同類型及不同區(qū)域的土地具體計算方法。均衡因子和產(chǎn)量因子的引入解決了這個問題[27]。該研究采用劉力等[28]計算出的均衡因子和產(chǎn)量因子的數(shù)值。均衡因子取值：耕地和建筑用地2.83，林地和化石燃料用地1.17，水域0.20，草地0.44；產(chǎn)量因子取值：化石燃料用地0，林地 0.93，耕地和建筑用地1.35，水域1.00，草地0.45。

2.4生態(tài)足跡法計算公式生態(tài)承載力的計算公式為

EC=N×ec=N×∑aj×rj×yj

(1)

式中，EC為該區(qū)域總生態(tài)承載力；ec為人均生態(tài)承載力；N為區(qū)域總?cè)丝跀?shù)；j=(1，2，…，6)，表示6類生態(tài)生產(chǎn)土地類型；aj為實際人均占有的第j類生態(tài)生產(chǎn)土地面積；rj為均衡因子；yj為產(chǎn)量因子。根據(jù)世界環(huán)境與發(fā)展委員會(WCED)的報告，在計算區(qū)域的生態(tài)承載力時應留出12%的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積，用以保護區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境及生物多樣性。

生態(tài)足跡的計算公式為

EF=N×ef=N×rj×∑(aai)=N×rj×∑(ci/pi)

(2)

式中，EF為區(qū)域總的生態(tài)足跡；ef為區(qū)域人均生態(tài)足跡；N為區(qū)域人口數(shù)；i為消費項目的商品類型；aai為人均占用i種消費商品折算的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積；ci為i類消費項目的人均消費量；pi為第i種消費項目的世界平均生產(chǎn)力。

生態(tài)盈虧的計算公式：生態(tài)赤字/盈余=生態(tài)承載力(EC)-生態(tài)足跡(EF)。當某一地區(qū)的EF>EC時，表現(xiàn)為生態(tài)赤字；而EF≤EC時，表現(xiàn)為生態(tài)盈余。

3 結果與分析

3.1生態(tài)承載力計算根據(jù)2016年統(tǒng)計年鑒，耕地、草地、林地、建設用地和水域的面積見表1。根據(jù)生態(tài)承載力的計算公式，求得各類型土地的人均承載力，將其加總求和得出2008年長三角地區(qū)人均生態(tài)承載力為0.7 hm2。

表1 2008年長三角地區(qū)各土地類型人均生態(tài)承載力

3.2生態(tài)足跡計算通過上述分析，計算生態(tài)足跡時主要考慮3方面：能源消耗、生物資源消費與消耗及貿(mào)易調(diào)整部分[29]。該研究只計算能源消費和生物資源消費。計算生物資源消費與消耗方面的生態(tài)足跡時，首先按照聯(lián)合國糧農(nóng)組織計算的有關數(shù)值[30]，將2016年長三角地區(qū)的生物資源消費轉(zhuǎn)化為提供這些消費的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積。然后，將各種生態(tài)生產(chǎn)性土地面積乘以相應的均衡因子再除以2016年長三角地區(qū)人口數(shù)，就得到了生物資源消費部分的人均生態(tài)足跡，結果見表2。長三角地區(qū)能源消費主要包括煤炭、焦炭、原油、汽油、柴油、燃料油、液化石油氣和電力8個項目。計算能源消費方面的生態(tài)足跡時，首先要以單位化石能源土地面積世界標準[26]，將能源消耗折算成相應的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積，然后將得出的各個項目的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積乘以相應的均衡因子再除以2016年長三角地區(qū)人口數(shù)就得出了能源消費部分的人均生態(tài)足跡，結果見表3。

表2 2016年長三角地區(qū)生物資源消費部分的人均生態(tài)足跡

注：*.木材的全球平均產(chǎn)量和長三角地區(qū)生物量的單位為m3

Note:*.The average global output of wood and the biomass of the Yangtze River are m3

表3 2016年長三角地區(qū)能源消費部分的人均生態(tài)足跡

4 結論與討論

將計算出的生態(tài)承載力和生態(tài)足跡進行比較，得到2016年長三角地區(qū)人均生態(tài)赤字為0.269 385 hm2。說明長三角地區(qū)生態(tài)足跡的供給小于需求，其發(fā)展處于一種生態(tài)不可持續(xù)的狀態(tài)。在長三角地區(qū)人均生態(tài)足跡的構成中，生物資源消費部分為0.132 601 hm2/人，能源消費部分為0.849 622 hm2/人。可以看出，造成長三角地區(qū)生態(tài)赤字的主要元兇就是能源消費，就能源消費一項就超過了人均生態(tài)承載力。在長三角地區(qū)能源消費中，煤炭消費量占能源消費量的50%以上，且消費量巨大，究其原因與長三角地區(qū)地處中溫帶，冬季時間長，氣溫低，供暖時間長有關。第二大能源消費是原油，這主要是由于長三角地區(qū)既靠近原油產(chǎn)地，又擁有消費市場，相關產(chǎn)業(yè)聚集程度高，因此原油消費量大。這2項能源的人均生態(tài)足跡占到了能源消費部分人均生態(tài)足跡的絕大部分。相對而言，長三角地區(qū)生物資源消費部分的人均生態(tài)足跡并不大，這主要與當?shù)厝司Y源占有率高、土壤肥沃、單位面積產(chǎn)量高有關。其中，人均生態(tài)足跡最高的是糧食，這主要是由于長三角地區(qū)是我國重要的糧倉，糧食產(chǎn)量大，再加上長三角地區(qū)居民以糧食作為主食，因此糧食消費量較大。而其他生物資源消費量較小。

結合楊莉等[11]人均生態(tài)承載力和人均生態(tài)足跡的測算結果，從總體趨勢上看，長三角地區(qū)的生態(tài)狀況經(jīng)歷了由不斷下滑到緩慢上升的過程。1985—1999年長三角地區(qū)從生態(tài)盈余一路下滑到生態(tài)赤字，2000年生態(tài)狀況停止下滑，然而2001年又開始下滑，2002和2003年開始上升，不過仍然生態(tài)赤字。由該研究計算的2016年長三角地區(qū)人均生態(tài)赤字0.269 385 hm2，可以看出長三角地區(qū)生態(tài)赤字在0.2 hm2/人左右。由于對長三角地區(qū)人均生態(tài)足跡貢獻最大的煤炭和原油的消費量短期內(nèi)不會驟降，而生態(tài)承載力也不會發(fā)生太大變動，因此長三角地區(qū)生態(tài)赤字的狀況短期之內(nèi)難以改變。

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