河北省生态足迹分析

摘要：介绍了生态足迹理论基本概念和计算模型，并运用该模型，根据生物生产性土地的生态足迹供给和需求之间的差异性，从河北省社会经济的可持续发展需要出发，运用生态足迹模型定量的测度河北省2008年的生态足迹供给和需求状况，检验河北省的实际的生态足迹是否在生态承载力范围内。并结合河北省的特点，提出了如何缩小生态足迹与生态承载力之间的差距。

关键词：生态足迹；生态承载力；生物生产性土地

中图分类号：F124.5文献标志码：A文章编号：1673-291X（2011）04-0173-02

生态足迹是由加拿大生态经济学家William和Wackernagel提出，用于定量的测度生态可持续发展状况。生态足迹测量已经成为目前国际上的热点，在实际应用中，它为可持续发展提供了一种基于土地面积的量化指标，为区域长期发展决策的制定提供了一种较为直观的切入口[1]。生态足迹概念直到1990年才引入国内，实际应用主要有：青藏高原自然资产利用的生态空间占用（鲁春霞、谢高地，2001），中国1999年的生态足迹分析（徐中民、陈东景，2002），湖北省生态足迹动态研究（李俊利，2006），河北省生态足迹动态研究（张丽峰，2006），河北省2006年生态足迹和生态承载力分析（孙衍芹、刘存歧，2009），山西省生态足迹动态研究（史憨、杜杨松、毛欣欣，2010）。本文以河北省2008年的数据为基础，对河北省进行生态足迹分析。

一、生态足迹的基本概念

生态足迹的含义是指维持人类自然资源消费和吸纳人类的废弃物排放所必需的生物生产陆地土地和海洋面积。其基本的假定为：（1）人类消费的大多数资源和产生的废物可以计算。（2）能够将这些资源和废弃物换算成生产这些资源和同化这些废物所需要的生物生产性面积。

生物生产性土地指具有生物生产能力的土地或者水域，具体而言，地球表面生物多样性的土地可以分为以下六类：（1）耕地:用于种植农作物，也是生产力最高的土地；（2）草地：提供畜产品，其生物生产了低于耕地；（3）林地:提供林产品和木材；（4）水域：提供水产品；（5）建筑用地，人类居住和道路用地；（6）化石能源用地：吸收化石燃料燃烧所产生的CO2用地。

生态足迹可以分为生态足迹供给和生态足迹需求两部分，生态足迹模型就是通过对二者的比较来判定某区域的生态足迹是否在该区域的生态承载力内。

二、河北省的概况和生态足迹计算

（一） 河北省的概况

1.河北省的资源状况。河北地处华北东部，毗邻渤海，环绕京津两市，地理位置优越，山地、高原、丘陵、平原、盆地五种地貌齐全，耕地资源开发比较充分，林地、草地开发潜力很大。2008年末全省实有耕地面积590万公顷，有林地面积638万公顷，牧草地约80万公顷，未利用土地约342万公顷。矿产资源主要有：黑色金属矿铁、锰、铬、钛和钒；有色、贵重及稀有金属矿种；冶金辅助原料非金属矿蓝晶石、矽线石、菱镁矿、普通萤石、熔剂用石灰岩、冶金用白云岩等；化工原料非矿产硫铁矿、重晶石、磷矿等；建材原料及其他非金属矿产石墨、石棉、沸石、石膏等。河北主要能源有煤炭、石油和天然气，水力资源、生物能资源、地热资源等。煤炭资源比较丰富。截至2006年底，已累计探明储量145.25亿吨，煤炭品种比较齐全。石油、天然气资源也比较丰富。原油地质储量约91 468万吨，天然气地质储量约184.3亿立方米。

2.人口状况和经济发展状况。2008年河北省总人口6 989万，与1990年相比，增长幅度为13.5%。总人口中，男性3 562万，非农业人口2 928万。就业人员3 725.66万人，从事第一产业1 481.37万人，占39.76％；从事第二产业1 170.06万人占31.41％。从事第三产业1 074.23万人，占28.83％。

2008年河北省的地区总值16 188.61亿元，人均地区生产总值23 239元，是1990年人均地区生产总值的14.86倍。其中第一产业2 034.60亿元，占12.57%，第二产业8 777.42亿元，占54.22%，第三产业5 376.59亿元，占33.21%。

（二）河北省的生态足迹计算

1.生产消费项目的划分。根据《2008河北省统计年鉴》我们可以得到，河北省拥有土地面积18 843 386.08公顷，其中耕地6 331 892公顷，草地798 621.23公顷，建设用地1 794 201.87公顷，林地5 286 700公顷，水域面积为182 119公顷，未利用土地3 966 698.25公顷，占河北省土地的比重分别为33.06%、4.24%、9.52%、28.06%、0.97%、21.06%在现有土地中，占据第一位的是耕地地面积，其次是林地面积，这和河北省的地理位置有关，河北省处在温带地区，气候适宜，适合耕种和树木生长。

根据生态足迹模型的评价指标体系，生态足迹的计算首先要以划分具体的消费项目。根据河北省的具体情况，河北省生态足迹计算中各土地类型涉及的消费项目如下：耕地主要包括农产品，油料，蔬菜；草地主要包括畜肉及有关制品，比如蛋类、肉禽类、牛羊肉等；林地主要包括林产品，比如原木；建设用地主要包括建筑设施、电力；水域主要包括水产品；化石能源用地主要包括原煤、原油、天然气。

2.生态足迹的计算公式。（1）人均生产性土地面积，计算公式：

Ai=Ci/（pi*N）

Ci为第i种消费项目的总消费量；Pi为第i种消费项目的世界平均生产能力；N为人口总数。

（2）计算生态足迹。人均生态足迹是指在给定人口和经济条件下，研究地区维持资源消费和吸收废气物，每人需要的生产性土地面积。

Ef=（rj・Aji）

rj为j类土地的均衡因子，目前国际上关于均衡因子有一个公认的固定数值，耕地为2.8，草地为0.5，林地为1.1，水域为0.2，建筑用地为2.8，化石能源用地为1.1。

Aji 为第j类土地第i种消费项目的人均生产性土地面积。

（3） 计算人均生态承载能力，计算公式为：

Ec=∑（aj.rj.yj）

aj 为人类人均实际生态生产性土地面积；yj为j类土地的产量因子，目前国际上有公认固定数值，耕地为1.66，草地为0.19，林地为0.91，水域为1，建筑用地为1.66，生态承载力的计算需要扣除国际上通用的12%用于保护生物多样性的面积。

（4）计算人均生态赤字或盈余，计算公式为

Ed=Ef-Ec

差值为正时，称生态赤字，表示该地区人类负荷超过了其生态容量。

差值为负时，称生态盈余，表示该地区人类负荷仍在生态环境的承载范围内。

（三）生态足迹计算

根据生态足迹计算的公式，首先，计算出五种类型土地的人均生产性土地面积：耕地为0.39154ha、草地为0.80954ha、水域为0.35724ha，林地为0.10040ha，化石能源用地为0.06069ha，建设用地为0.0000ha。其次，计算出五种类型土地的人均生态足迹需求：耕地为1.1074ha，草地为0.4082ha，水域为0.0714ha，林地为0.1004ha，化石能源用地为0.6676ha，建设用地为0.0000ha，总的人均生态足迹需求为2.3597ha。最后，计算出五种类型土地的人均生态足迹供给耕地为0.4211ha，草地为0.0011ha，水域为0.0052ha，林地为0.0757ha，化石能源用地为0.0000ha，建设用地为0.1193ha，去除12%的生物多样性保护地0.0728ha，总的生态足迹供给为0.5336ha。

可以看出河北省的生态足迹的需求是生态供给的4倍，远远地超过了总的生态承载力。其中，耕地、草地和水域的生态足迹的供给需求差距较大，建筑用地和林地的供需差距相对较少，在实际中，人类并没有预留化石能源用地，因此化石能源用地的供给为零。

三、结论与建议

众多的研究表明，生态足迹和生态承载力之间的差距可以反映一个地区的经济发展方式，生态赤字越高，经济的发展消耗的资源越多。河北省的社会经济发展所需的资源已经严重超出了本区域的承载力，以资源的过度开发为代价的，特别是对耕地和林地等可再生的资源和能源等不可再生资源的过度使用。如果一个区域的资源不能满足本区域的经济发展，必然会进口其他区域的资源，对外产生依赖性，从而影响河北的可持续发展。

河北省要实现可持续发展，就必须缩小生态足迹和生态承载力之间的差距，主要措施：一是必须继续严格控制人口增长，土地作为一种自然资源，其数量是有限的，因此要想增加人均生态足迹的占有量，就要控制人口数量。二是调整农业生产结构，不同的农产品的生物消费生态足迹存在着差距，应加大对草场和水域（特别是海洋） 的开发利用，减少对耕地的过度开发。三是要调整能源结构，增强创新意识，引进新技术、新的产品，减少对传统高能耗资源的依赖，同时开发污染少、可再生的太阳能、海洋能等清洁能源，实施循环经济和节约战略。

参考文献：

[1]徐中民，程国栋，张志强.生态足迹方法可持续性定量研究的方法――以张掖地区1995 年的生态足迹计算为例[J].生态学报，2001，(9).

[2]张坤民，温宗国，杜斌，等.生态城市评估与指标体系[M].北京:化学工业出版社，2003.

[3]张志强，徐中民，程国栋.中国西部12 省(区市) 的生态足迹[J].地理学报，2001，(5).

[4]王书华，毛汉英，王忠静.生态足迹研究的国内外近期进展[J].自然资源学报，2002，(6).

[5]白艳莹，王效科，欧阳志云，等.苏锡常地区生态足迹分析[J].资源科学，2003，(6).