区域产业生态足迹变化的实证研究

摘要：在改革开放30年尤其国家实施西部大开发战略以来，新疆经济得到了快速发展。但独特的地理气候条件使得其生态环境比较脆弱，生态承载力相对低下，生态环境的“瓶颈效应”也就更为突出。依据生态足迹理论与方法， 对新疆2001-2009年间的生态足迹进行了计算，并对生态足迹进行了产业分解。结果发现，第一产业生态足迹所占比例最高、生态效率最低；第二产业生态效率较高，但是其生态足迹所占比重较高，且呈现出增加的趋势；第三产业生态足迹的比重最低，且其生态效率远远高于其他产业。通过评估各产业自然资源的利用程度，可以为政府制定相应的经济政策，保持经济、资源、环境协调发展提供参考。

关键词：生态足迹；产业生态足迹；生态效率；新疆

中图分类号：P951 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）08-1966-05

近年来，生态足迹模型（Ecological footprint）作为一种新的资源核算工具，以其较为科学、完善的理论基础、形象明了的概念框架和精简统一的指标体系而得到国内外学者的广泛关注。1996年，加拿大英属哥伦比亚大学的雷斯提出生态足迹模型，并由魏克内格对其进行改进后，广泛运用于评价全球、国家、区域或城市等可持续发展程度一种模型[1]。该模型有助于一个国家或区域建立生态资产负债表，并根据其生态资产负债情况，做出合理使用其有限的资源和经济社会发展与自然生态环境协调发展的政策和措施。目前，它被应用于全球、国家、地区、城市、旅游业甚至家庭消费等各个层面。据统计，目前已有20多个国家利用“生态足迹”指标计算各类承载力问题，世界野生动物基金（WWF）和发展重定义组织（RP）两大非政府机构自2000年起每两年公布一次世界各国生态足迹资料[1]。1999年，生态足迹的概念被引入国内[2，3]， 我国学者先后对中国[4，5]、中国西部12省[6]、单个省区[7-9]、城市[10，11]、县域[12，13]、乡村[14]等不同区域做过研究。中国环境与发展国际合作委员会与世界自然基金会于2008年公布了中国生态足迹报告。本研究将根据生态足迹理论与计算方法，对2001-2009年新疆生态足迹进行分解，通过了解各产业生态足迹的变化和资源利用效益，以此来评估其自然资源的利用程度，进而为实现新疆的经济、资源、环境协调发展提供决策参考。

1 研究区概况

新疆地处中国西北边陲，位于北纬32°22′-49°22′，东经73°21′-96°21′，国土面积166万km2，占中国20%。新疆属典型的温带大陆性干旱气候，绿洲面积约占全区总面积的5%，荒漠和沙漠面积占到70%，森林覆盖率仅为2.94%，具有典型的绿洲生态特点。生态比较脆弱，自然环境十分恶劣，生态环境是新疆未来经济可持续发展的底线。改革开放30年尤其国家实施西部大开发战略以来，新疆经济得到了快速发展，2009年新疆生产总值为4 277.05亿元，较2008年增长8.07%，约占全国的1.17%，全国排名第25位。其中，第一产业增加值759.74亿元，第二产业增加值1 929.59亿元，第三产业增加值1 587.72亿元，分别较2008年增长4.50%、8.50%、9.20%，比例为17.8∶45.1∶37.1。2009年人均GDP为19 942元，以2009年的平均汇率折算，新疆人均GDP 2 920美元。

2 新疆生态足迹的计算与分析

2.1 新疆生态足迹计算指标的选择

对新疆的生态足迹计算主要包括3部分：①生物资源的消费；②能源的消费；③贸易调整部分。根据新疆有关部门提供的数据和2002-2010年新疆统计年鉴数据，其生物资源消费主要分为农产品、动物产品、林产品和水产品共4类。其中农产品包括新疆主要的13种农作物；动物产品主要包括8种畜牧产品；林产品主要包括水果、木材和核桃。能源消费主要包括煤、焦炭、燃料油、汽油、柴油和电力等。因为热力主要由煤和天然气等其他能源转换而来，原油的消费主要是用于提炼汽油、煤油、柴油等原料，为了避免重复计算，故热力和原油的消费未纳入能源部分。由于贸易的影响，一个国家或地区的生态足迹可以跨越地区界限，在生物资源和能源消费额中应该考虑贸易调整。调整部分主要是考虑贸易对生物资源的影响而对当前的消费额进行调整，出口为负值，进口为正值，计算净消费额。

2.2 新疆生态足迹的计算的数据来源

通过收集、分类、归纳、汇总、计算新疆2001-2009年的相关数据，分析新疆产业生态足迹和产业的资源利用效益及其变化。所采用数据来源于2002～2010年《新疆统计年鉴》、新疆国土资源厅已公布的数据。为了统一数据口径和保持数据的合理性，文中对数据进行了分类、汇总及简单的处理。

生物生产土地面积分为耕地、草地、林地、建筑用地、化石燃料用地和水域6类。由于这6类生物生产性土地面积的生产能力差异很大，计算出的各类生物生产性土地面积不能直接相加，因此必须对每种生物生产性土地面积乘以均衡因子Rj（Equivalence factor），以转化为统一的、可比较的生物生产土地面积[15]。在计算新疆的生态足迹所采用的均衡因子的数据来源于Wackernagel （1997、2004）、《Living planet report》（2000、2002、2004、2006）所采用均衡因子的平均值[16]。具体的均衡因子数据分别为：林地和化石能源用地（简称能源地，下同）为1.1，耕地和建筑用地为2.8，草地为0.5，水域为0.2。

2.3 新疆生态足迹的计算结果与分析

依据生态足迹的理论和方法，结合联合国粮食及农业组织FAO的相关年份的世界平均产量和上述计算指标及数据进行计算，最终计算得到的各种类型生物生产面积进行汇总。为了使计算结果转化为一个可比较的标准，在每种生物生产面积前乘以一个当量因子，以转化为统一的、可比较的生物生产面积。运用同样办法计算2001～2009的生态足迹并进行贸易调整然后汇总，就得到了新疆2001-2009年间的生态足迹（表1）。

由表1可以得到以下两图（图1和图2），通过观察图表，可以看出新疆2001-2009年期间生态足迹的变化具有以下特征。

1）从图1可以看出，2001-2009年新疆人均生态足迹总体呈现上升态势，年均增长率为4.98%。其中，2001-2007年的人均生态足迹呈现出快速增长，从2001年的2.596 hm2增长到2007年的3.989 hm2，增长了1.393 hm2，年均增长0.199 hm2。2007年以后变化趋于平缓，其中2008年略有下降。这说明在实施西部大开发以来，新疆的人均消费的资源在不断增加，资源消耗量不断加大。

2）从各类型的人均生态足迹（图1）来看，新疆耕地的人均生态足迹呈现出缓慢增长的趋势，而草地的人均生态足迹也呈现先缓慢增长后趋附于下降的态势。这说明新疆近年来实行的耕地保护和退耕还草等措施的效果还是比较好的。新疆的化石能源地的人均生态足迹增长最快，且增幅最大，使新疆人均生态足迹增幅较快，这说明新疆自国家实施西部大开发的战略以来，其工业发展迅速，对能源的需求也快速增加。新疆的林地、水域和建筑用地的人均生态足迹在此期间的基本上不变。

3）从各土地类型的生态足迹的结构图（图2）可以看出，新疆人均生态足迹中能源地、草地和耕地3项所占比例较高，其中，能源地处于增长态势，其所占比例增加趋势较为显著，而草地和耕地呈现出下降的态势。这说明新疆经济仍是以过多地掠夺耕地、草地和能源资源为代价的，尤其是能源地的消耗，呈现出快速增长的态势。这一方面和新疆新型工业化的发展战略有关，另一方面也和新疆的工业技术相对落后的高耗能技术有关。正是因上述三种土地类型为主的消费结构，使得新疆出现了土地沙漠化和土壤盐碱化和大气中CO2浓度的大幅度增加等生态环境问题。建设用地所占比例很小，但呈现出明显增长的趋势，这和目前新疆的城镇化建设的较快发展有关。而在此期间的林地、水域所占比例也很小， 且变化不大。

3 新疆产业生态足迹变化分析

3.1 新疆生态足迹的产业分解

由于产业在增长的同时也付出了生态代价，这种代价可以用产业的生态足迹（即各产业对生态土地资源的占用）来衡量。由于不同的产业对生态足迹占用表现的形式也不尽相同，因此可以根据各产业所占该类型土地的总消费比例来进行分配[16]。三大产业生态足迹分配方法如下。

第一产业主要包括农林牧渔和水利业，其产业生态足迹表现为耕地、林地、草地、水域和能源地足迹。第二、三产业的产业生态足迹表现为能源地和建筑用地足迹。由于上述各产业的生态足迹中均出现能源地足迹建筑用地足迹，因此，需要对能源地和建筑用地足迹进行分解。具体将能源地足迹根据各产业的能源消费量占总能源消费量的比例来进行分解；而建筑用地足迹根据水利设施用地、交通用地和居民点工矿用地分别占建设用地比重来进行分解。

3.2 新疆三大产业生态足迹变化分析

根据上述的产业分配计算方法和已计算的新疆生态足迹数据，通过分解和汇总，可得到新疆各产业的生态足迹汇总（表2）和各产业生态足迹所占比例（图3）。

从表2可以看出，2001-2009年间，新疆第二产业生态足迹增长最快，年均增长率为12.64%，其次是第三产业，为6.56%。而第一产业增长较慢，为4.24%。其中第二产业中的工业和第三产业中的交通运输仓储和邮政业的年均增长率都超过了第一产业，分别为13.04%和10.28%。

从图3中的三大产业生态足迹占总足迹的比例来看，2001-2009年间，第一产业在整个产业结构中对生态资源占用的比例虽然呈现出下降趋势，但其比例仍是最高的，所占比重范围为55.91%～68.53%。这一状况表明新疆的第一产业仍需要消耗巨大的生态资源；第二产业在整个产业结构中对生态资源占用的比例呈现上升趋势，这表明新疆在西部大开发以来，随着其新型工业化进程的加快，其对生态资源的消耗呈现增加的趋势；第三产业和第二产业在整个产业结构中对生态资源占用的比例变化不大，基本在11%上下波动，这既表明了新疆第三产业所消耗生态资源很低，也在一定程度上反映其目前第三产业仍处于不发达的状态。

3.3 新疆三大产业的生态效率

万元GDP生态足迹是一个反映资源利用效率的指标。万元GDP的足迹需求越大，则资源的利用效率就越低；反之，则越高。因此，为反映新疆资源的利用效率，万元GDP生态足迹核算方法即：三大产业的万元GDP生态足迹=三大产业人均生态足迹/三大产业人均GDP。根据上述数据和新疆2010年统计年鉴可得到新疆2001-2009年三大产业的万元GDP生态足迹变化趋势图（图4）。

由图4可以看出，三大产业的万元GDP生态足迹均呈现下降趋势，只是在下降的幅度方面各有差异。其中，第一产业下降的幅度最快，其次是第三产业。而第二产业在2005之前呈现出下降趋势，在2006、2007年略有上升后，又呈现下降趋势。总体来说，新疆各产业的资源的利用效率在逐步提高，其中，第三产业的资源利用效率大于第二产业，第二产业大于第一产业；且在2001-2009年期间，第一产业的资源利用效率一直大于第二、三产业平均值，表明其资源利用率仍然较低，在今后应采取相应的措施，来提高其资源利用率；第二产业的资源利用率均小于第一、三产业的平均值，表明其资源利用效率较高；第三产业的资源利用处于最底部，远远低于第一、二产业平均值，表明第三产业在整个产业结构中的生态效率最高。

4 结论与建议

根据上述关于新疆三大产业的生态足迹以及资源利用效率的分析结果，可以总结出如下结论与建议。

1）新疆的人均生态足迹整体上呈现上升趋势。其中耕地、能源地和建筑用地的生态足迹远远大于人均总生态足迹。耕地和能源地在总生态足迹中的比重较大，均处于增长态势。新疆地处内陆干旱地区，生态环境脆弱，自然环境十分恶劣，土地资源的开发利用必须考虑与生态环境保护相协调。为此，应确保生态环境得到保护下的适度开发，以实现耕地总量动态平衡、稳中有增为根本目标，遵循土地“开发利用中保护，保护中开发利用”的方针[17]，在确定新疆耕地规模时，严格控制非农建设用地、增加耕地有效供给量为重点，统筹安排各业用地，保障土地资源的可持续利用。

2）新疆第一产业生态足迹在总足迹中的比例最高、资源利用效率也最低，这是影响新疆经济生态效率的重要因素。目前，耕地总体质量不高，生产潜力挖掘不足和耕地后备资源开发利用难度大，再加上水资源的制约，使得这些问题严重制约着新疆农业乃至整个国民经济的发展。因此，新疆应大力采用节水技术，发挥特色农业、畜牧业和林果业的显著优势，坚持农林牧副渔全面发展。

3）第二产业资源利用效率虽然较高，但是其生态足迹所占比重较高，且呈现出增加的趋势。第二产业的产值的年均增长率在新疆产业结构中最高，随着新疆新型工业化和城市化进程的加快，其对新疆的经济发展的影响至关重要。因此，新疆要借助国家支持新疆发展的东风，抓住内地省市开展对口支援的机遇，利用内地的先进技术，全面推行清洁生产，完善再生资源回收利用体系，进行产业转型和升级，调整高耗能、高污染产业规模，降低高耗能、高污染产业比重，形成低投入、低消耗、低排放和高效率的节约型增长方式，有利于提高第二产业生态资源利用效率，减少生态资源的损耗。

4）新疆第三产业生态足迹在总足迹中的比重最低，且其生态资源利用效率远远高于其他产业。因此，提高第三产业的比重有利于降低新疆的生态压力，可以更有效地实现经济增长与资源环境的协调发展。由于第三产业的生态足迹增长速度慢且生态资源利用最低，因此，大力发展第三产业，不仅有利于优化新疆产业结构，而且还能促进新疆经济增长与资源环境的协调发展，进而使新疆经济社会又好又快发展。

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