维普资讯 http://www.cqvip.com 第２８卷 第２期 西华师范大学学报（自然科学版） ２００７年６月 Ｖ０１．２８ Ｎｏ．２ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｗｅｓｔ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ） Ｊｕｎ．２００７ 文章编号：１６７３－５０７２（２００７）０２－０１６１４）４ 基于生态足迹模型的四川省可持续发展动态分析 徐 瑶 （西华师范大学国土资源学院。四川南充６３７００２） 摘 要：利用生态足迹模型对四川省１９９３—２００２年的生态足迹进行了计算与分析．结果表明：Ｉ￣）ｌｌ省的人均生态 足迹成增长趋势，人均生态承载力成下降趋势，人均生态足迹已经超过人均生态承载力，出现生态赤字，并持续扩 大，四川省目前的发展处于一种强不可持续状态．最后根据定量测评结果分析了造成生态赤字的原因并提出了降 低生态赤字，实现四川省可持续发展的措施． 关键词：生态足迹；生态承载力；可持续发展；四川省 中图分类号：Ｘ２４ 文献标识码：Ａ 生态足迹的概念是由加拿大生态学家Ｗｉｌｌｉａｍ Ｒｅｅ等在１９９２年提出，并在１９９６年由Ｗａｃｋｅｒｍａｇｅｌ完善 的一种定量衡量可持续发展状况的新方法…．由于该方法将可持续发展理念由定性上升到定量可测度的操 作层面，引起学术界的广泛关注并迅速成为一个研究热点．但学者们的研究多集中在选择一个时间的横断面 就区域可持续发展状况进行判断，而对区域生态足迹动态变化的研究较少 】．本文运用生态足迹方法，计算 了四川省１９９３－－２００２年生态足迹的动态变化，定量评价四川省可持续发展程度及其动态变化规律，为四川 省经济发展和社会进步的宏观决策提供参考 １ 生态足迹分析法的基本理论 １．１生态足迹的概念 生态足迹是指能够持续地提供资源或消纳废物的、具有生物生产力（ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ）的区域空间． 它通过跟踪区域的资源和能源消费，将它们转化为提供这种物质流所必须的各种生物生产型土地（ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ａｒｅａ）面积，并同该区域所能提供的生产型土地面积相比较，以定量判断该区域的发展是否处于生 态承载力范围内．“生物生产型土地”（ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ ａｒｅａ）是指具有生物生产能力的土地或水体，是生 态足迹分析法为各类自然资本提供的统一度量基础，生态足迹的所有指标都是基于生物生产型土地这一概 念而定义的． １．２生态足迹的计算方法 １．２．１ 生态足迹需求的计算方法 生态足迹的计算是基于以下两个事实：（１）人类可以确定自身消耗的绝大多数资源及其所产生的废弃 物的数量；（２）这些资源和废弃物能转换成相应的生物生产面积．因此任何已知人口（某个人、某个城市或某 个国家）的生态足迹可根据生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的废弃物所需要的生物 生产总面积来计算．其计算公式如下： ＾ ＾ ＥＦ＝Ｎｅｙ＝Ｎ∑（口ｉ）＝Ｎ∑（Ｃ ／Ｐ ） 式中， 为消费商品和投入的类型；Ｐ 为ｆ种消费商品的平均生产能力，Ｃｉ为 种商品的人均消费量； ａ 为人均 种交易商品折算的生物生产面积；Ⅳ为人口数；ｅｙ为人均生态足迹；ＥＦ为总的生态足迹． 在生态足迹的计算中，各种资源和能源消费项目被折算成６种类型的土地：可耕地、林地、牧草地、建筑 收稿日期：２００６—１２—２５ 基金项目：四川省青年科学基金（２００３Ｂ０１８），西华师范大学科研基金联合资助． 作者简介：徐瑶（１９７３一），女，Ｉ￣１）ｌｌ渠县人，西华师范大学国土资源学院讲师，从事生态经济、生态安全的教学与研究． 维普资讯 http://www.cqvip.com １６２ 西华师范大学学报（自然科学版） ２００７年 用地、化石能源地和水域．由于这６类生物生产面积的生态生产力不同，需要对计算得到的各类生物生产面 积乘以一个“均衡因子”，将它们转化为具有相同生态生产力的面积，才能汇总各项消费项目的生态足迹。目 前采用全球一致的均衡因子，分别为：林地和化石燃料用地为１。１，耕地和建筑用地为２。８，草地为０。５，水域 为０。２。 １。２。２ 生态足迹供给（生态承载力）的计算方法 在生态承载力的计算中，由于不同国家或地区的资源禀赋不同，需要对不同类型的面积进行标准化．不 同国家或地区的某类生物生产面积类型所代表的当地产量与世界平均产量的差异可用“产量因子”表示．某 个国家或地区某类土地的产量因子是其平均生产力与世界同类土地的平均生产力的比率．本文采用中国平 均产量因子，分别为：耕地和建筑用地为１。６６，林地为０。９１，草地为０。１９，水域为１，同时还应扣除１２％的生 物多样性保护面积。 ｅ。＝０ ・ｒ，・）， （ｊ＝１，２，３，…６） 式中ｅｆ为人均生态承载力（ｈｍ ／人），ａｔ为人均生物生产面积， 为均衡因子，）， 为产量因子。 区域生态足迹如果超过了区域所能提供的生态承载力，就出现生态赤字，如果小于区域的生态承载力， 则表现为生态盈余。区域的生态赤字或生态盈余，反映了区域人１２对自然资源的利用状况，生态系统的安全 性，区域的可持续发展状况。 ２计算结果及分析 按照数据来源和获取方式不同，生态足迹计算方法可以分为２种，自上而下法和自下而上法。本文应用 自上而下法，通过查阅四川统计年鉴、四川年鉴、中国能源统计年鉴，获取相关数据，计算出１９９３—２００２年的 实际生态足迹和生态承载力（见表１）． ２。１ 四川生态足迹分析 表１可以看出：四川省的人均生态足迹从１９９３年１。２６ ５ｈｍ ，总生态足迹为１０ １６６．４７×１０ ｍ ，上升到 ２００２年人均生态足迹１。７２４ ｈｍ ，总生态足迹为１４ ６１３。１９×１０ ｈｍ 。１０年来人均生态足迹增加３６。３３％，总 生态足迹增加４３。７４％，生态足迹的上升意味着人类对自然资源利用强度在增加。１０年来，四川省人１２总量 年均增长了５。７７％，居民消费水平年均增长了２３。８７％ 通过相关分析显示：总人１２、居民消费水平与总生态 足迹的相关系数为：０。８７１、０。９１７，因此居民消费水平的提高是生态足迹增加的主要原因。１９９３年人均生态 承载力为０。６４５ｈｍ ，总生态承载力５ １８２。２７４×１０ ｈｍ ，２００２年为０．６００ ｈｍ ，总生态承载力为５ ０８７。３１９× １０ ｈｍ 。生态承载力减少是耕地减少、土地生产能力下降造成的。人均生态承载力、总生态承载力逐渐减小， 生态承载力超过生态足迹，出现生态赤字，人类对自然资源的利用已经超过其承载力，说明四川省的社会经 济处于不可持续状态。人均生态赤字从１９９３年的０。６２０ ｈｍ 上升到２００２年的１。１２４ ｈｍ ，总生态赤字从４ ９８４。１９６×１０ ｈｍ 上升到９ ５２５。８７１×１０ ｈｍ ，生态赤字逐渐增大，说明不可持续状态在继续。 ２．２ 自然资源供需结构分析 从生态足迹的结构（图１）来看，耕地、草地、化石燃料用地在总足迹中占了很大的比例。１９９３年耕地占 总足迹的３９。４４％，草地占２５。２８％，化石燃料用地占３２。８６％。２００２年耕地占总足迹的２９。９９％，草地占 ４８。２０％，化石燃料用地占１７．６６％。耕地和化石燃料用地在总足迹中的比重有所下降，两者从７２。３１％，下降 到４７。６６％。草地的比例上升了２２。９４％，草地的总足迹从１９９３年的２ ５５１．７４Ｏｈｍ ，增加到６ ９７１。９８ｌｈｍ ，占 生态足迹总增加量的７ｌ。５ｌ％，是导致生态足迹上升的主要原因。此外，林地、水域、建筑用地也有所增加，但 由于三者在总足迹中所占的比重较小，总共只占３。叭％，对总足迹的影响较小。 从生态承载力的构成（图２）来看，耕地、林地在生态承载力占很大的比例，１９９３年占８２。２０％，２００２年达 到８４．５６％，两者是构成生态承载力的主体。人均耕地面积变化不大，近两年提倡退耕还林，耕地略有所下 降，林地面积在增加。 从生态足迹与生态承载力的构成变化反映了经济发展和消费结构的变化。随着二、三产业在国民经济中 的比例增大，化石能源的消费逐渐增加，１９９６年达到最高值，１９９６年之后，Ｉ￣ｔｌｌＩ省能源消费结构明显变化，在 维普资讯 http://www.cqvip.com 第２８卷第２期 徐 瑶：基于生态足迹模型的四川省可持续发展动态分析 １６３ 总能源消费相对稳定的情况下，煤炭的消费比例降低，水电、天然气和石油的消费比例持续上升，所以能源部 分的生态足迹又出现了缓慢下降趋势．在粮食得到保证以后，人们的饮食结构也发生了变化，动物性食品比 例逐渐上升，草地和水域的生物生产型土地的面积增加较快，草地从１９９３年的０．３１７ｈｍ ／人上升到２００２年 的０．８２２ｈｍ ／人，水域从０．０１５ ｈｍ ／人增加到０．０５３ｈｍ ／人，１０年来年均增加了５．９１％、１７．４５％． 表１ 四川省１９９３—２００２年生态足迹及生态承载力 Ｔａｂ．１ Ｅｃｏ—ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ＆ｂｉｏ—ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｆｒｏｍ １９９３ ｔｏ ２００２ ＾ Ｒ＼１．ｑ）岌叫精州 Ｏ．８ Ｏ．６ Ｏ．４ Ｏ２ １９９３ １９９４ ｌ９９５ ｌ９９６ １９９７ １９９８ １９９９ ２００Ｏ ２００１ ２００２ 年份 口并地●韩地■覃地口化石■抖口木 口建筑用地 １９９３ １９９４ １９９５ １９９６ １９９７ １９９８ １９９９ ２００Ｏ ２００１ ２００２ 年份 口并地口韩地一草地口木ｔｔ（１［．３）●建筑用地 图１四川省１９９３－２００２年生态足迹构成 Ｆｉｌｌ Ｐｅｒ ｃａｐｉｔａ ｅｃｏ－ｆｏｔｐｒｉｎｔ ｏｆ ｔｈｅＳｉｃｈｕａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ 图２四川省１９９３－２００２年生态承载力构成 Ｆｉｇ．２ Ｐｅｒ ｃａｐｉｔａ ｅｃｏ－ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ２．３生态足迹效益分析 单位面积生态足迹生产出来的国内生产总值可以反映区域 资源的利用效率，以及对自然环境的影响程度．万元ＧＤＰ的生 态足迹越大，单位面积的生物生产型土地的产出就越低，区域资 源的利用效率就越低，对环境的影响就越大，反之，区域的资源 利用效率就越高，对环境的影响就越小． ９９３ １９９４ １９９５ ｌ９９６ １９９７ ｌ９ｇ８ １９９９ ２ｏｏｏ ２ＯＯｌ ２００２ 从图３可以看出，多年来四川省万元ＧＤＰ的生态足迹一直 ２．９６７万元／ｈｍ ．说明四川省资源的利用率一直在提高．随着生 年份 四川１９９３—２００２年万元ＧＤＰ的生态足迹 呈下降趋势．从１９９３年的６．７９８方元／ｈｍ ，减少到２００２年的 ３ Ｅｃｏｌｏ￣ｃＭ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ ｏｆ ｔｅｎ ｔｈｏｕｓａｎｄ Ｙｕａｎ ＧＤＰ ｏｆｔｈｅ Ｓｉｃｈｕａｎ ＰｒｏｖｉｌｉＣｅｆｒｏｍ ｌ９９３【０ ２０ｏ２ 产力的发展和人民生活水平的提高，畜牧业的强势发展，集约利用草地、提高单位面积土地的生产力，在一定 程度上降低了万元ＧＤＰ的生态足迹．产业结构的调整、地方工业的发展和能源结构的调整，都对降低万元 ＧＤＰ的生态足迹有直接的影响． 综上所述，从四川省１９９３—２００２年生态足迹供给与需求可以看到１０年来四川省的生态需求均超过了 生态承载力，说明该区域的生态系统不能支持人类对它的压力，区域处于不可持续状态．四川Ｉ省贸易调整以 出口为主，资源消耗只能通过消耗本区内自然资本存量来弥补生态承载力的不足．资源长期的过度利用必然 会破坏生态系统正常功能，降低生态系统的资源供给功能，进而加剧生态赤字，形成生态失衡以及地区不可 持续发展的恶性循环． 维普资讯 http://www.cqvip.com １６４ 西华师范大学学报（自然科学版） ２００７年 从１９９３—２００２年来看，四川省的生态需求足迹一直在增加，生态赤字也在增大；另一方面，万元ＧＤＰ的 生态足迹在降低，资源的利用率在提高，但１９９９年四川省为３．５１万元／ｈｍ ，仍高于同期我国的平均生态足 迹强度２．０４万元／ｈｍ 和东部地区（未包括浙江）１．３７万元／ｈｍ ，说明四川省利用高新技术来提高资源的利 用率仍然有很大的空间 ． 为了减少人均生态足迹和总生态足迹，促进四川经济社会的持续发展。应采取以下措施： （１）继续控制人口增长，减少新增人口对资源的消耗．通过劳务输出，减少人口负荷和生态足迹需求． （２）提高自然生态系统的承载力．依靠科技，发展高产、优质的新品种．保护耕地，提高土地的生产力．要 鼓励农民对土地进行集约化经营，增加对土地的投入； （３）调整农业生产结构，积极发展林产品和畜牧业．发展蔬菜、花卉等农产品的种植．草地的生态赤字较 大，加大畜牧业的投入，来满足人们对畜产品的需求．林业的生态盈余较大，多生产具有比较优势的水果． （４）改变目前的生活和生产方式，建立节约型社会．从资源开采、资源消耗、废弃物产生、再生资源回收 利用和社会消费等环节着手，抓住节约资源和减少污染的重点领域、重点行业，大力推行节能、节水、节料、节 地，推行资源循环利用、综合利用和清洁生产，更新消费观念，转变生活消费方式，建立资源节约型的社会生 产和消费体系． 参考文献： ［１］ 徐中民，程国栋，张志强．生态足迹分析方法：可持续定量研究的新方法：以张掖地区１９９５年的生态足迹为例［Ｊ］．生态 学报，２００１，２１（９）：１４８４—１４９３． ［２］ 张红霞，苏勤，章锦河，等．１９９０—１９９９年安徽省生态足迹的动态测度与分析［Ｊ］．生态学杂志Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｅｃｏｌｏｇｙ ２００６，２５（Ｉ）：３９—４４． ［３］ 刘余晖，彭希哲．中国历年生态足迹计算与发展可持续性评估［Ｊ］．生态学报．２０ｏ４，２４（１０）：２２５７—２２６２． ［４］ 陈敏，张丽君，王如松，等．１９７８—２００３年中国生态足迹动态分析［Ｊ］．资源科学，２００５，２７（６）：１３２—１３９． ［５］ 高长波，张世喜，莫创荣，等．广东省生态可持续发展定量研究：生态足迹时同维动态分析［Ｊ］．生态环境，２００５，１４（１）：５７ —６２． ［６］ 赵卫，刘景霜，孔凡娥．吉林省生态足迹时间序列计算与分析［Ｊ］．生态与农村环境学报２００６，２２（２）：６一ｌ０． ［７］ＨＡＢＥＲＬ Ｈ，ＥＢＢ Ｋ—Ｈ，ＫＲＡＵＳＭＡＮＮＦ．Ｈｏｗ ｔｏ Ｃａｌｃｕｌａｔｅ ａｎｄ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｆｏｏｔｐｒｉｎｔｓ ｆｏｒ Ｌｏｎｇ Ｐｅｒｉｏｄｓ ｏｆ Ｔｉｍｅ：Ｔｈｅ Ｃａｓｅ ｏｆ Ａｕｓｔｒｉａ １９２６—１９９５［Ｊ］．Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ，２００１，３８（Ｉ）：２５—４５． ［８］ＷＡＣＫＥＲＮＡＧＥＬ Ｍ，ＭＯＮＦＲＥＤＡ Ｃ，ＥＲＢ Ｋ—Ｈ，ｅｔ ａ１．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ Ｎａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｇｌｏｂａｌ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ Ｔｉｍｅ Ｓｅｒｉｅｓ： Ｒｅｓｏｌｖｉｎｇ Ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ Ｃｈａｌｌｅｎｇｅｓ［Ｊ］．Ｌａｎｄ Ｕｓｅ Ｐｏｌｉｃｙ，２００４，２１（３）：２７１—２７８． ［９］ 周介铭，彭文甫．四ＪＩＩ省城市化发展综合分析［Ｊ］．四川师范大学学报（自），２００４，２７（６）：５２５—５２８． Ｄｙｎａｍｉｃ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｉｎ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ Ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ ＸＵ Ｙａｏ （Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｌａｎｄ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｃｈｉｎａ Ｗｅｓｔ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｅｈｏｎｇ ６３７００２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔｓ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃａｐａｃｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｆｒｏｍ １ ９９３ ｔｏ ２００２ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｓｔｕｄｉｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅｒｅ ｗａｓ ａｎ ｏｂｖｉｏｕｓ ｐｅｒ ｃａｐｉｔａ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ ｉｎｃｒｅａｓｅ ａｎｄ ｐｅｒ ｃａｐｉｔａ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃａｐａｃｉｔｙ（ｐｅｒ ｃａｐｉｔａ）ｄｅｃｒｅａｓｅ ｉｎ ｔｈｅ Ｓｉ・ ｃｈｕａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ １ ９９３—２００２．Ｔｈｅ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ ｓｕｒｐａｓｓｅｄ ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ ｃａｐａｃｉｔｙ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ａｔ ｔｈｉｓ ｒａｔｅ ｗａｓ ｕｎｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｉｔ ｈａｓ ｐｏｉｎｔｅｄ ｏｕｔ ｔｈｅ ｋｅｙ ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ ｔｏ ｍａｉｎｔａｉｎ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ０ｆ ｔｈｅ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｃｏｌｏｇ￣ｃａｌ ｆｏｏｔｐｒｉｎｔ；ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｃａｐａｃｉｔｙ；ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅＶｅｌ０ｐｍｅｎｔ；Ｓｉｃｈｕａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ