湖南省居民生活消费生态足迹动态测度研究

一、生态足迹理论及计算模型

（一） 生态足迹概念及理论基础

1992年加拿大生态经济学家Rees和他的博士生Wackernagel在《我们的生态足迹――减轻人类对地球的冲击》中提出了“生态足迹”（Ecological Footprint，EF）的概念，即“任何已知人口（某个人、城市或国家）的生态足迹是生产这些人口所消费的所有物质和能量及吸纳这些人口所产生的所有废弃物需要的生物生产土地的总面积”。生态足迹的计算基于两个基本前提：（1）人类可以确定其消费的绝大多数资源以及其所产生的废弃物的数量；（2）这些资源和废弃物能够换算成相应的生态生产性土地面积。

（二）生态足迹的计算

本文采用了Wackernagel教授2004年研究中所使用的均衡因子，即耕地、林地、草地、建筑用地、化石燃料用地、水域分别为2.17、1.35、0.47、2.17、1.35和0.35。

生态足迹的计算公式为

EF=N（ef）=N∑(aiAi)=N∑(Ci/Pi)

式中，EF为某区域总生态足迹；N为区域人口数；ef 为人均生态足迹；ai为第i类生态生产性土地的均衡因子；Ai为生产第i类消费项人均占用的实际生态生产性土地面积；Ci为i类消费项的人均消费量；Pi为i类消费项目的平均生产能力。

（三）生态承载力的计算

本文采用了张颖等学者（2008）研究2004年湖南本地生态足迹时所使用的产量因子，即耕地1.65，草地1.06，林地1.37，建筑用地1.65，水域1.50。

生态承载力的计算公式为

EC=N(ec)=N■(aj・rj・yj)

式中, EC为某区域总生态承载力；N为区域人口数；ec为人均生态承载力；aj为某区域人均拥有的j类土地面积；rj为均衡因子；yj为产出因子。

（四）生态赤字与生态盈余

生态赤字（ED）/生态盈余（ER）就是生态承载力减去生态足迹的差数/余数。如果 EC>EF，则出现生态盈余，表明该地区人类社会的发展处于可持续的范围内；如果 EC

二、湖南省居民生活消费生态足迹时间序列研究

（一） 2002―2008年湖南省居民生活消费生态足迹变化

湖南省居民生活消费生态足迹的计算由两部分构成，即生物资源消费生态足迹和能源消费生态足迹。生物资源消费主要包括粮食、肉蛋奶类、水果蔬菜、油脂类、薯类、水产品、酒类等；能源资源消费主要包括煤炭、液化石油气、管道煤气和电力等。根据统计年鉴数据和生态足迹计算模型可以分别计算出2002―2008年湖南省居民生活消费人均生态足迹和人均生态承载力。

（二）2015年湖南省居民生活消费生态足迹预测

1、 预测模型的选取

系统根据其信息的清晰程度，分为白色、黑色和灰色系统。白色系统是指信息完全清晰可见的系统，如总人口数；黑色系统是指信息完全未知的系统，如某星体的质量；灰色系统是指部分信息明确、部分信息不明确的系统，如生态足迹变化趋势。灰色系统就是用已知的完全明确的白色信息，将一些灰色信息白色化。所以，可以选择GM（1，1）灰色预测模型推测2015年湖南省居民生活消费生态赤字情况。

2、2015年湖南省居民生活消费生态赤字测算

为方便计算，可以对各年份的数据进行标准化处理。在确定其模型的过程中，假设2002年的总生态赤字为100，以2002-2008年湖南省总生态赤字标准化值为原始数据序列，即

由原始序列和模拟序列分别计算得出模型的残差序列及相对误差序列，据此对模型结果进行检验。

从误差检验可知，模型拟合序列的最大相对误差为4.90%，平均误差为2.71%，均小于5%，故选择GM（1，1）灰色预测模型对湖南省生态赤字进行预测是合理的。利用上述灰色预测模型，本文预测了2015年的模拟值为1003.07，利用模拟值计算出2015年湖南省居民生活消费总生态赤字为5859.590398万hm2。

三、湖南省居民生活消费生态足迹结果和分析

（一） 总生态足迹变化趋势

湖南省居民生活消费总生态足迹需求呈单调上升趋势。由2002年的3832.39hm2增加至2008年的4786.49hm2，同比增长24.90%。随着经济快速发展，人民生活水平提高，居民开始由吃饱、穿暖转为吃健康、穿品牌，具体表现在对普通粮食的需求有所放缓，但对水果类、奶类、蔬菜的需求却有所上升，特别是对能源的消费需求在显著增加。

（二） 总生态承载力变化趋势

湖南省总生态承载力总体呈下降趋势。2002―2008年同比下降了5.93%。进一步分析可以看出，湖南省总生态承载力的波动分为两个阶段：（一）上升阶段，由2002年的3248.223512万hm2上升到2005年的3305.440904万hm2，增长1.76%；（二）下降阶段，由2005年的3305.440904万hm2下降到2008年的3066.519541万hm2，下降7.79%。今后很长一段时间内，由于人口的增加和对资源的消耗，生态环境的压力将会持续增大。

（三） 总生态赤字变化趋势

湖南省居民生活消费总生态赤字呈单调上升趋势。2002―2008年，湖南省居民生活消费总生态赤字增长1135.802946万hm2，同比增加194.43%。总生态赤字的上升速度比总生态足迹的上升速度还要快很多。利用GM（1，1）灰色预测模型预测2015年湖南省居民生活消费总生态赤字为5859.590398万hm2。届时，总生态赤字将是总生态承载力的约两倍。因此，寻求减少生态足迹的有效途径是一件非常重要且紧迫的工作任务。

四、 减少湖南省居民生活消费生态赤字的对策

（一） 引导居民健康理性消费

引导居民健康理性消费是降低生态足迹的重要手段。引导居民健康理性消费：一是要大力提倡绿色消费；二是要努力构建节约型社会；三是要鼓励低碳生活方式。

（二） 保护自然及人工生态环境

保护自然及人工生态环境是维持生态承载力稳定的重要手段。保护自然及人工生态环境：一是要坚守住耕地红线；二是要注重森林资源的保护；三是要重视对草场资源的管理；四是要加大对水资源的保护力度。

（三） 加大生态环境建设力度

加大生态环境建设力度是提高生态承载力的重要手段。加大生态环境建设力度：一是要努力实施环境基础设施建设和生态建设工程；二是要强化环境综合整治，维护生态环境安全；三是要大力发展“低碳经济”，支持碳汇产业发展。

（朱丹，1982年生，湖南衡阳人，湖南文理学院。研究方向：区域可持续发展）