陈晓娟，杨 孔
(西南民族大学青藏高原研究院，四川 成都 610041)
在中国经济社会发展的整个过程中的水环境和自然资源一直以来被作为制约中国经济的一个重要影响因素[1].当今世界把我国社会主义经济和人类自然经济如何和谐稳定运行等当作重要的讨论议题[2].因此，有关于可持续发展的正确数据评价和有效定量数据测量一直以来是近几年的学术研究前沿和发展重点[3].由加拿大生态学家William Rees[4]教授及他的学生共同提出并实施完善的区域生态变化足迹定量分析方法，为应用定量指标研究某一区域的生态可持续发展动态状况分析提供了全新的科学视角，该分析理论通过系统建立简明的定量指标体系，结合计算机的应用来准确测定一定生态区域内全体人类对自然资源的综合利用能力，在生态环境承载力控制范围内，为一定区域的生态可持续发展动态状况分析提供了可定量数据诊断[5].
关于生态足迹模型，国外相关学者对多个国家、区域规划尺度课题进行了大量投入研究，鉴于我国生态足迹测度模型直观、综合、易于设计让外国人充分理解和广泛接受.近年内外相关学者已经将该模型投入在不同国家尺度和各区域的生态可持续发展规划测度课题研究中[6].国内关于生态足迹的计算概念研究首次由张志强、徐中民[7]于1999 年先后引入国内，随后关于国内生态生物足迹计算模型的实际应用理论研究，在中国迅速地展开，特别是近年利用代数综合法模型计算国内生态足迹的成功案例屡见不鲜，分别成功计算出和分析了不同空间时段、不同空间尺度的国内生态生物足迹及实际应用中的问题[8].
本文通过内江市统计局中的年鉴数据计算了威远县2016 ～2020 年的生态足迹，能初步的了解威远县在发展过程中遇到的问题以及发展中的缺陷，为该区域能够更好的发展提供一定的科学指导.
威远县位于四川盆地中南部，辖区区域面积128 955 hm2，地理横跨北纬29°22′ ～29°47，东经104°16′～104°53′.截止到2020 年威远县耕地面积为0.5 万hm2、林地面积为0.3 万hm2、草地面积为0.02万hm2、化石燃料用地面积为0.1 万hm2、建筑用地面积为0.1 万hm2、水域面积为0.4 万hm2[9].威远县有集中的典型林木藤本植物多个种类37 科58 属70 多个典型林木植物品种，主要为松、杉、柏、桉等，药用植物788 种.矿产资源主要包括有大型矿用石油、天然气、煤、石灰岩、铝土矿的变质粘石页岩和大量铁矿、砖用煤的变质粘石页岩、含大量钙和钾灰石变质水泥和大量云母石的变质粘土矿、粘土、高岭土、岩石和硅酸盐等20 多种[10].
2.1 生态足迹概念
生态足迹(Ecological Footprint)是指能够持续地提供资源或者消纳废物的具有生物生产力的地域空间.它将某一经济地区的自然资源和生态能源生产消费同其地区拥有的主要生态资源能力水平进行定量比较，来帮助判断该地区的经济发展潜力是否在具有生态资源承载力的控制范围内，定量判断区域的可持续性发展概况.该理论自提出以来就得到了学者的广泛认同及应用[11].
2.2 生态足迹计算方法及指标的选取
2.2.1 生态足迹
(1)各种消费项目的人均生态足迹分量计算公式
式中:i:消费项目类型；
Ci:第i 种消费项目的人均消费量；
Ai:第i 种消费项目折算的人均占有的生物生产面积，单位hm2/人；
Yi:生物生产土地生产第i种消费项目的年(世界)平均产量，单位GJ/hm2；
Pi:第i 种消费项目年生产量；
Ii:第i 种消费项目年进口量；
Ei:第i 种消费项目年出口量；
N:人口数.
(2)人均生态足迹的计算公式
式中:ef:人均生态足迹，单位hm2/人；
rj:均衡因子.
(3)区域总人口的生态足迹为
式中:EF:总人口的生态足迹，单位:hm2；
N:人口数.
2.2.2 生态承载力
(1)人均生态承载力计算公式
式中:ec:人均生态承载力，单位hm2/人；
aj:人均生物生产面积hm2/人；
rj:均衡因子；
yj:产量因子.
(2)区域生态承载力计算公式
式中:EC:区域总人口的生态承载力(hm2)；
N:人口数.
2.2.3 生态足迹模型中使用的生物生产型面积的类型
在生态足迹模型中，生物生产土地面积主要考虑如下6 种类型(表1):
表1 生物生产土地面积类型Table 1 Types of land area for biological production
2.2.4 区域可持续发展的判定
EC-EF ＞0 生态盈余，表明区域发展目前是可持续的；
EC-EF ＜0 生态赤字，表明区域发展目前是不可持续的.
本文采用内江市2016 ～2020 年统计年鉴数据，用生态足迹模型来评价内江市威远县的可持续发展情况.其中全球平均产量均来源于联合国粮食及农业组FAO 官网(http:/ /www. fao. org/home/en/). 能源消费部分的计算，采用世界单位化石燃料生产性土地的平均发热量为标准；
产量因子和均衡因子均采用Wackernagel1997[6-7]年测算中国生态足迹所采用的.数据前期整理及图片绘制均利用Excel 2010.
4.1 生物资源账户的生态足迹计算
在计算威远县生物资源消费账户，根据土地的不同类型选取了15 个消费类型分别为:谷物、糖料、豆类、牛肉、薯类、油料、兔肉、猪肉、羊肉、牛奶、禽蛋、蜂蜜、蚕茧、水果产品、水产品，计算结果如表2 所示.
表2 威远县2020 年生物资源消费账户Table 2 Biological resource consumption account of Weiyuan County in 2020
4.2 能源消费账户生态足迹计算
能源消费的生态足迹是能源生产所需的土地面积和在能源消费过程中吸收化石燃料燃烧排出的CO2所必需的土地面积. 威远县的能源消费账户主要为原煤、洗煤、电力和天然气，详见表3.
表3 威远县2020 年能源消费账户计算Table 3 Calculation of energy consumption account in Weiyuan County in 2020
4.3 威远县2016 ～2020 年各土地类型人均生态足迹
根据图1、表4 所示，2016 ～2018 年耕地人均生态足迹从0.104 hm2上升至0.180 hm2；
林地人均生态足迹近5 年总体呈上升趋势；
2017 年水域人均生态足迹出现小幅度变化，其他年份均逐年增加；
2018 年化石能源用地人均生态足迹出现减少，其余年份均为逐年增长，近5 年建设用地人均生态足迹均有增长趋势，增量为0.06 hm2.
图1 威远县2016 ～2020 年各土地类型人均生态足迹(hm2)Fig.1 Per capita ecological footprint (hm2) of each land type in Weiyuan County during 2016 to 2020
表4 威远县2016 ～2020 年各土地类型人均生态足迹(hm2)Table 4 Per capita ecological footprint (hm2) of each land type in Weiyuan County from 2016 to 2020
4.4 威远县2016 ～2020 年各土地类型人均生态承载力
根据表5 所示，2016 ～2020 年耕地5 年间提高了0.01 hm2，耕地人均生态载力年均占总人均承载力的75.5%，草地提高了0. 02 hm2，林地提高了0.000 012 hm2，建筑提高了0.01 hm2，而水域及林地提高较少.
表5 威远县2016 ～2020 年各土地类型人均生态承载力(hm2)Table 5 Per capita ecological carrying capacity (hm2) of each land type in Weiyuan County from 2016 to 2020
4.5 威远县2016 ～2020 年各类土地生态足迹需求和生态供给情况
由表6 中的数据我们可以看出林地、化石燃料地、水域和建筑用地土地类型呈现为生态赤字，而且化石燃料地对于生态赤字的贡献远远大于其他两类土地.其中耕地及草地出现了生态盈余.
表6 威远县2016 ～2020 年各土地生态足迹需求和生态供给情况Table 6 Land ecological footprint demand and ecological supply in Weiyuan County from 2016 to 2020
4.6 威远县对应年份的生态盈亏计算结果
由图2、表7 可知，自2016 年以来，威远县一直处于生态赤字状态，其中2017 年达到最高，之后有降低趋势，总体人均生态赤字在0.9 hm2左右.
图2 威远县对应年份的生态盈亏计算结果Fig.2 Calculation results of ecological profit and loss in Weiyuan County in corresponding years
表7 威远县对应年份生态盈亏计算结果Table7 Calculation results of ecological profit and loss in Weiyuan County in corresponding years
威远县人均生态足迹5 年间变化不明显，增加了0.01 hm2.人均生态承载力变化幅度不大，但2016 ～2020 年威远县均出现生态赤字现象. 照这样发展下去，威远县的城镇化进程乃至整个经济社会的发展都是难以持续的.从人均生态足迹的构成来看，化石燃料用地生态足迹占比达一半以上，其次是建筑用地的生态足迹，而草地、林地、水域、耕地等的生态足迹占总生态足迹的比重较小.从人均生态足迹增长的速度来看，2016 ～2020 年期间，耕地的人均生态足迹增长速度最快，涨幅达到1.8 倍，其次是建筑用地，涨幅超过1.4 倍，化石能源用地、水域、林地的人均生态足迹增长0.9 倍左右.与叶婷[12]等人的研究结果相似，该研究指出芜湖市2015 ～2020 年芜湖城市发展均呈现生态赤字，处于强不可持续状态，总体生态安全形势较弱.这意味着，威远县快速的城镇化发展会给生态环境造成严重的压力. 应调整威远县的经济结构，平衡发展与生态的关系，继而达到威远县生态环境和城市建设的可持续发展.
5.1 人口问题
大量研究成果表明，生态足迹的变化与我国人口数量增长高度密切相关[13]. 生态足迹与人口数量增长的相关系数高达0.978 9，表明人口数量增加会导致生态资源被大量的过度利用，人口的增加是造成我国生态资源足迹不断变化上升的主要原因之一[14].2016 年至2020 年威远县人口数从72. 9 万下降到70.4 万，从对分析威远县近5 年的中国人口增长数据表来看分析，人口快速增长并非最主要的驱动原因[15].
5.2 自然资源及能源消耗
威远县正处于工业化和城市化加速发展的进程中，重工业的生产占据较高的比例. 威远县属于资源依靠型的发展模式[16].据统计2016 ～2020 年林地面积下降0.1%、草地面积下降0.12%、化石燃料用地面积下降5.82%、水域面积下降0.22%. 近5 年来，威远县处于快速发展阶段，大力发展新型钒钢和钛合金、新型建材、精细化工、绿色食品、电子机械等重点产业[17].其次，威远大力发展全国商品粮基地、全国瘦肉型猪基地、全国速生丰产林基地、全国优质蚕茧基地、全国柠檬生产基地等，该地区的快速发展对资源及能源的消耗较高，化石燃料用地、林地、草地和水域覆盖面积的下降会导致综合生产力降低，致使化石燃料用地、林地、草地及水域生态系的承载力水平整体有所下降.这也可能是近年导致威远县域生态资源赤字的一个重要构成原因[18].若随着经济增长，而不采取新措施进行管理，将会对生态环境带来不利的影响.
5.3 消费结构的改变
从人均自然生态环境足迹的种类构成情况看，在各类自然土地资源类型构成中草地的人均自然生态环境足迹远远超过了其他耕地的人均自然生态环境足迹，这主要原因是随着人们生活品质水平的不断逐步提高，人们的粮食消费结构已经发生了一些巨大变化，由以单一粮食产品为主的单一动物饮食结构向食品多元化结构转变，食品种类构成中单一粮食的所占比例越来越小，猪肉、牛羊肉、禽肉、禽蛋、奶类等各种动物性营养产品的人均消费量也没有了绝对性的增加[19，20].国家经济的飞速发展，生活水平逐步提高，人们消费需求的改变，对不同的畜牧产品的需求增加，最终导致了高生态赤字的产生[21].
6.1 结论
综上所述，通过对2016 ～2020 年威远县人均态足迹与承载力的研究可以看出，威远县整体上处于生态亏损状态，该地区生态系统承受压力较大，表明当前威远县发展处于不平衡状态.威远县各土地类型生态足迹需求和生态供给情况分不均衡，其中林地、化石燃料地、水域和建筑用地土地生态赤字逐年增大外，耕地和草地土地类型生态盈余逐渐增加，其中化石燃料地占生态赤字的89%，化石燃料地产生的生态赤字超过了其他土地类型增加的生态盈余，这是造成威远县整体出现生态赤字的根本原因.
6.2 建议
威远县为确保在不降低当地百姓生产生活质量水平的必要前提下，实现经济可持续发展应适当采取以下重要措施:
(1)继续严格控制城镇人口快速增长，减少城镇新增就业人口对自然资源的大量消耗，通过增加劳务输出，减少新增人口生产负荷和增加生态环境足迹物的需求[22].
(2)提高城市自然生态系统的综合承载力. 依靠先进科技，发展高产、优质的新材料品种.保护农民耕地，提高农民土地的综合生产力[23].要积极鼓励当地农民对占用土地开发进行专业集约化承包经营，增加对占用土地的经营投入[24].
(3)调整现代农业多种生产方式结构，积极支持发展特色林产品和特色畜牧业[25]. 推荐不同类型的果蔬、花卉、特色农产品的综合种植[26]. 草地的自然生态保护赤字较大，加大草地畜牧业的经济投入，来源于满足当时人们对草地畜产品的大量需求[27]. 林业的经济生态利用盈余较大，多用于生产一些具有一定比较经济优势的蔬菜水果.
(4)改变目前的人民生活和生产方式，建立资源节约型经济社会. 从自然资源综合开采、资源综合消耗、废弃物综合产生、再生资源综合回收节约利用和经济社会资源消费等各个环节工作着手，抓住有效节约资源和有效减少环境污染的各个重点关键领域、重点关键行业，大力支持推行工业节能、节水、节料、节约用地，推行自然资源综合循环节约利用[28].综合利用和清洁社会生产，更新社会消费观念，转变社会生活生产消费管理方式，建立一个资源节约型的现代社会经济生产和生活消费管理体系[29].
猜你喜欢威远县赤字足迹加强三产融合发展 夯实乡村振兴基础西部学刊(2020年15期)2020-10-21威远县野生动物保护管理现状和对策建议速读·下旬(2020年4期)2020-09-07成长足迹意林(儿童绘本)(2018年9期)2018-10-12足迹心声歌刊(2018年6期)2018-01-24足迹社会与公益(2016年2期)2016-04-13威远县举办大学生创新创业成果展四川劳动保障(2016年2期)2016-04-12春的足迹小主人报(2015年5期)2015-02-28互信赤字环球时报(2012-02-22)2012-02-22四川省威远县加强“9＋3”免费职业教育学生管理工作职业教育研究(2010年10期)2010-02-18