青岛市生态足迹计算与分析

摘要： 文章根据青岛市2013年的统计资料，对青岛市的生态足迹进行了计算和分析。计算结果显示，青岛市2013年的人均生态足迹为4.18hm2，生态承载力0.515455hm2，总生态赤字为3.66hm2。人类活动严重超出了青岛的生态承载力，造成青岛人地矛盾严重，其中化石能源的生态足迹最大，青岛目前以消耗资源存量作为发展的代价，是不可持续的。

Abstract： Based on the statistical data of Qingdao City in 2013， we calculate and analyze the ecological footprint of Qingdao City. Calculation results show that the ecological footprint of Qingdao City in 2013 is 4.18hm2 facility per capita， ecological carrying is 0.515455hm2， and the total ecological deficit is 3.66hm2. Human activities seriously beyond the ecological carrying capacity of Qingdao，which result in the land shortage. The largest ecological footprint is fossil energy. Currently， Qingdao is consumpting the resources as the price of development. It is not sustainable.

关键词： 青岛市；生态足迹；生态承载力；可持续发展

Key words： Qingdao City；ecological footprint；ecological carrying capacity；sustainable development

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）04-0030-03

0 引言

可持续发展是当代社会追求的发展目标，可持续发展作为全新的发展理念，要变成可操作的目标必须有一定的数量指标，能够定量计算。研究表明，可持续发展主要取决于自然资产。[1]青岛近年来发展迅速，城市生态环境压力逐渐增加，人地矛盾突出。要研究青岛的可持续发展必须了解青岛目前的自然资源情况，了解青岛地区的环境压力，这也有利于政府采取更有效的措施应对发展中遇到的问题，做出更有效的决策，注重社会发展的全面性而不仅仅是关注GDP增长问题。

文章旨在研究青岛自然资源的利用情况，了解青岛区域的发展状况，进而判断青岛发展的可持续性。目前，研究可持续性的方法中，生态足迹方法是使用最多的方法，本文用生态足迹方法研究了青岛维持目前的生活水平所需要的资源，进而将其折算成相应面积，再与青岛现有的面积相比较，以此判断青岛的发展状况。

1 生态足迹计算

1.1 生态足迹模型简介

“生态足迹”是在20世纪90年代初由加拿大大不列颠哥伦比亚大学规划与资源生态学教授里斯（William E.Rees）及其博士生Wackernagel于1996年提出的。[2]指在目前的条件下，人口区域固定范围内，需要多少有生产能力的土地和水域来生产资源和吸纳废物。生态足迹模型测量的是人类维持目前的生活状况所消耗的资源，从而计算对环境的影响。要计算生态足迹必须能够计算我们消费的资源和产生的废物，以及将我们消费的资源和废物折算成面积。

生态足迹公式：

EF=N・ef=NΣ（αai）=NΣ（αci/pi）[3，4]

其中：EF表示生态足迹总值；N表示人口；ef表示人均生态足迹；α表示均衡因子；i为各种资源；ai为生产第i种资源需要的人均土地面积；ci为第i种资源的人均年消费量；pi为相对应的生产性土地第i项资源的年平均生产力。

生态承载力公式：

Ec=∑cj=∑aj×rj×yj[5]

其中Ec表示人均生态承载力，cj表示人均生态承载力分量，aj表示人均生物生产面积，rj表示均衡因子，yj表示产量因子。

1.2 相关概念解释

1.2.1 生态承载力

生态承载力是对人类活动的承载能力，具体指一个区域的资本能承受的人口数量。生态承载力受两方面影响，一是人口规模，二是人口对环境的影响程度。这里的生态承载力指一个区域内的生产性土地面积。

1.2.2 生态赤字/盈余

生态赤字指的是一个区域内，生态承载力小于生态足迹的差额，其值为生态足迹减去生态承载力，相反，生态承载力大于生态足迹时，是生态盈余，数值为生态承载力减去生态盈余。

1.2.3 均衡因子、产量因子

由于每种生产性土地的生产能力存在差异，为了能够有相同的比较基准，需要各类生产性土地乘以均衡因子（Equivalence Factors）。

不同国家、地区资源条件不同，即使是同一种土地类型也不能进行比较，所以在对生产性土地面积进行比较时要要乘上相应的产量因子调整。产量因子是区域单位生产力和全球平均生产力的比值。

1.3 生态足迹计算

1.3.1 生态需求足迹

青岛市2013年的生态需求足迹的计算主要包括三部分：生物账户和能源账户以及贸易调整部分。生物资源和能源两种资源的消耗支撑了人类的生产生活消费的大部分活动。

生物资源账户包括：粮食、蔬菜、棉花、油料、茶叶、烟叶、水果、肉类、禽蛋、牛羊奶和水产品[6]，生物资源计算生产面积时采用1993年联合国粮农组织的世界平均产量资料，以利于地区之间结果的比较。青岛各个物品分别用消费量除以其对应土地的全球平均产量即得到其生态足迹，进一步归类合并可得到不同类型生态足迹。青岛2013年生物资源帐户见表1。

能源账户包括原煤、焦炭、焦炉煤气、高炉煤气、汽油、原油、煤油、燃料油、柴油、液化石油气、炼厂干气、热力、电力等。能源消费量转化为化石燃料生产面积时采用世界上单位化石燃料生产土地面积的平均发热量为基准，将青岛能源方面的消耗热量计算成化石燃料土地数量和建设用地数量，青岛2013年能源帐户见表2。

其中消费量下热力的单位是百万千焦，1百万千焦=1GJ，电力的单位是万千瓦时，1万千瓦时=36GJ，焦炉煤气和高炉煤气的单位是万立方米，密度0.4686kg/m2，1万立方米=4.686吨。

贸易调整部分，青岛地区2013年总出口额为7696141万美元，总进口额为7966591万美元，贸易逆差为270450万美元。根据进出口贸易额差与GDP（8006.60亿[6]）的比值，对青岛地区进出口贸易产生的生态足迹进行粗略的估算，得到进出口贸易产生的人均生态足迹为0.014086hm2/人。[7]见表5。

1.3.2 生态供给足迹

青岛市现有的土地类型及其面积见表3（数据来源于青岛市国土资源和房屋管理局），将现有耕地、草地，林地、建设用地、水域等除以青岛市人口计算出各类生物生产面积的人均拥有量，再乘以相应的产量因子[8]和均衡因子，然后累加，生物多样性保护的面积也要考虑扣除12%，见表4。

1.3.3 生态需求和供给汇总计算

通过对不同生态生产力的生物生产面积求和，然后补充上贸易调整的部分，得到青岛2013年的生态需求足迹总表，在求和过程中，需要对各类生物生产面积乘以一个均衡因子[1]。然后和表4合并，得表5。

2 生态足迹分析

由以上计算可得，2013年青岛市的人均生态足迹为4.18hm2，而生态承载力只有0.515455hm2，全市总生态赤字为3.66hm2。青岛环境压力较大，青岛的发展主要是消耗现有的资源，是不可持续的。

贸易也在很大程度上影响生态足迹，生态足迹通过贸易进行了地区转移，即通过贸易买进资源来转移消耗。贸易调整的计算包括生物资源和能源资源，本文只是简单的利用贸易净额和GDP的比值，大体估算了一下贸易对生态足迹的影响，而且青岛2013年是贸易赤字，所以对本地区能源的消耗反而增加了，所以即使考虑到贸易，青岛的发展也是不可持续的。

另外，青岛市的草地面积很少，且不适宜放牧，故本文在计算时未对草地进行考虑，由于草地的供给为0，因此草地的生态足迹几乎全靠从区域外输入。此处还考虑了生态多样性的保护，扣除了12%的面积。

青岛不同土地类型分析中，其土地供给已远不能满足土地的需要。其中，化石燃料用地的生态赤字达到2.07357hm2/人，由于青岛没有留出专门的土地来吸收燃烧排放的C02，因此化石燃料用地就成了青岛生态赤字最主要的组成部分。

为了保障现有的生活水平，尽量减少生态赤字，青岛需要做到：

首先，严格控制人口数量，人口是生态承载力的一大影响因素，人口越多消耗资源越多，要实现人口优势，逐步提高人口素质；其次，开发利用没有利用好的土地，采用高科技提高各土地类型的产量；再次，调整产业结构，发展新技术，降低污染、降低能耗，大力开发太阳能、风能等清洁能源[9]；有效利用现有的资源；加强生态建设，植树造林、保持水土[9]；青岛的贸易非常发达，应加强与世界资源富裕国家和地区的贸易。

参考文献：

[1]徐中民，张志强，程国栋.甘肃省1998年生态足迹计算与分析[J].地理学报，2000，55（5）：607-615.

[2]吴文彬.生态足迹研究文献综述[J].合作经济与科技，2014：480.

[3]董宏林，杜慧莹.“西部”生态足迹模型及其在宁夏生态足迹测算中的应用[J].干旱地区农业研究，2011，29（5）：219-224.

[4]张志强，徐中民，程国栋.生态足迹的概念及计算模型[J].生态经济，2000（10）.

[5]杜斌，张坤民，温宗国，宋国军.城市生态足迹计算方法的设计与案例[J].清华大学学报（自然科学版），2004，44（9）.

[6]青岛市统计局编.青岛统计年鉴2013[Z].中国统计出版社，2014.

[7]曹海荣，沈志良，姚云，苏畅.青岛地区生态足迹的初步估算[J].海洋科学，2009，33（11）.

[8]徐中民，张志强，程国栋，等.中国1999年生态足迹计算与发展能力分析[J].应用生态学报，2003，14（2）：280-285.

[9]唐晓城.基于生态足迹的青岛市可持续发展定量研究[J].中国石油大学学报，2014，30（5）.