河南省2003年生態(tài)足跡的計算與分析

112安陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報2006年河南省2003年生態(tài)足跡的計算與分析焦士興,王安周(安陽(yáng)師范學(xué)院地理系,河南安陽(yáng)455002)[摘要]在闡述生態(tài)足跡模型、計算方法的基礎上,對河南省的資源消費現狀進(jìn)行了計算,得出河南省的人均生態(tài)足跡為1.7125hm2,生態(tài)承載力為0.4355hm2,人均赤字為1.277hm?,表明河南省的發(fā)展已遠遠超出了生態(tài)承載力的閥值。河南省生態(tài)足跡的多樣性指數為1.221,萬(wàn)元CDP足跡為2.35 hm2 ,生態(tài)協(xié)調系數為1.216,適度人口2460.77萬(wàn)人.等,也反映了河南省不可持續發(fā)展的模式。[關(guān)鍵詞]生態(tài)足跡;生態(tài)承載力;河南省[中圖分類(lèi)號]F129.9[文獻標識碼]A[文章編號]1671-5330(2006)02-0112-04近年來(lái),隨著(zhù)河南省城市化和經(jīng)濟的快速發(fā)水域[3]等6大類(lèi)。展,人地矛盾逐漸加劇。研究和評價(jià)河南省資源1.2 生態(tài)足跡模型的利用狀況和人口對生態(tài)系統的壓力,能為制定生態(tài)足跡主要是用來(lái)計算一定的人口和規模各種規劃、計劃提供依據。生態(tài)足跡法是通過(guò)量條件下維持資源消費和廢棄物所必需的生物生產(chǎn)化人類(lèi)對資源的利用狀況,測量人類(lèi)對生態(tài)系統空間。它從需求上計算生態(tài)足跡,從生態(tài)供給上所產(chǎn)生的影響和壓力,從而判斷人類(lèi)活動(dòng)是否處計算生態(tài)承載力,并通過(guò)兩者比較來(lái)判斷區域發(fā)于生態(tài)系統承載力范圍內。展的可持續性,計算公式為:1生態(tài)足跡模型與計算步驟EF= Nx(ef) =Nx 2;(P,+1- E)/(EP,xN)1.1生態(tài)足跡概念生態(tài)足跡(Ecological Footprint簡(jiǎn)稱(chēng)EF)分析法EC=Nx(ec)=NxajXηXy;(j= .......是加拿大生物經(jīng)濟學(xué)家Wlliam Rees和其博士生式中:i為消費項目的項目類(lèi)型,EF為區域總人口Wackemnagel于1992 年提出的一種用以衡量可持的生態(tài)足跡,ef為人均生態(tài)足跡，EP:為第i種消續發(fā)展的生物物理方法"。它通過(guò)測量自然界提費項目的年(世界)均產(chǎn)量(kg/hm?),P;為第i種供的生態(tài)服務(wù)與人類(lèi)需求的生態(tài)服務(wù)之間的差消費項目的年生產(chǎn)量,I;為第i種消費項目的年距,以明確對自然系統的利用狀況,從而在不同區進(jìn)口量,E;為第i種消費項目年出口量。EC為區域尺度上比較人類(lèi)對自然的消費量與自然資本的域總人口的生態(tài)承載力(hm2),ec為人均生態(tài)承承載量,進(jìn)而判斷自然生態(tài)系統是否安全,經(jīng)濟發(fā)載力(hm2/人) ,a為人均生物生產(chǎn)面積(hm2/人)，展是否處在可持續發(fā)展范圍內。.η為均衡因子,y;為產(chǎn)量因子,N為人口數。.生態(tài)足跡的計算基于以下事實(shí):人類(lèi)可以確1.3 生態(tài)足跡計算步驟[4-8]定自身消費的絕大多數資源及其所產(chǎn)生的廢棄物劃分消費項目類(lèi)型,計算各主要消費項目的數量,這些資源和廢棄物能轉換成相應的生物生年消費量和人均消費量;產(chǎn)面積。因此,任何已知人口(某個(gè)人、一個(gè)地區利用平均產(chǎn)量數據,將各消費量轉換成相應或一個(gè)國家)的生態(tài)足跡是生產(chǎn)這些人口消費的的生物生產(chǎn)面積;所有資源及吸納這些人口所產(chǎn)生廢棄物所必需的通過(guò)均衡因子、產(chǎn)量因子將各類(lèi)生物生產(chǎn)面生物生產(chǎn)性土地面積和水域面積的總和[2],它包積轉中國煤化工并匯總，且建立賬括化石燃料用地、可耕地、林地、草地、建筑用地和1i、能源賬戶(hù)系統)。TYHCNMHG[收稿日期]2006-02-16[基金項目]河南省教育廳自然科學(xué)研究資助項目(200617000)。[作者簡(jiǎn)介]焦士興(1970-),男,河南淮陽(yáng)人,安陽(yáng)師范學(xué)院副教授,主要從事資源的開(kāi)發(fā)、利用與管理研究。第2期_焦士興,王安周:河南省2003年生態(tài)足跡的計算與分析11比較生態(tài)足跡需求(EF)與生態(tài)足跡供給(又跡的計算模型,對河南省2003年的生態(tài)足跡進(jìn)行稱(chēng)生態(tài)承載力,EC)的大小,判斷生態(tài)類(lèi)型(生態(tài)實(shí)際計算與分析。生態(tài)足跡的計算包括生物資源盈余、生態(tài)平衡、生態(tài)赤字)。消費、能源消費和貿易調整三部分。2河南省2003年生態(tài)足跡的計算表1生物資源消費分為:農產(chǎn)品、動(dòng)物產(chǎn)品、2.1河南2003年生態(tài)足跡的計算林產(chǎn)品、水產(chǎn)品和木材等大類(lèi),大類(lèi)可再劃分一些根據對《河南省統計年鑒》(2004年)深人分細類(lèi)。在生物資源生產(chǎn)面積折算中,采用聯(lián)合國析,得出河南省生態(tài)足跡計算所需的生物資源賬糧農組織(FA0)1993年計算的有關(guān)生物資源的世戶(hù)系統(表1)、能源賬戶(hù)系統(表2),運用生態(tài)足界平均產(chǎn)量資料,將河南省的消費轉化為提供這些消費需要的生物生產(chǎn)面積1。表1河南省生態(tài)足跡計算中生物資源的賬戶(hù)系統分類(lèi)農產(chǎn)品 全球平均生 203總 人均雷求土分類(lèi)農產(chǎn)品全球平均生 203總人均需求土地系統產(chǎn)量(10*) 態(tài)足速(hm?) 需求(hu?) (hm2)類(lèi)型系統產(chǎn)量(10*t) 態(tài)足跡(m2) 需求(hm?)_ (hm?) 類(lèi)型谷物355.251227587 0.12648792 耕地禽肉744571619256 0.01675035 草地豆類(lèi)72.7218566391810.34 0.00405307 耕地禽蛋326.240085500 0.08435916 草地紅薯12239.23 0.0116106 耕地羊毛1.37933333 0.0944795 草地油料309.911856169773.7 0.01727293 耕地奶類(lèi)52.6021047808.8 0.01083903 草地棉花37.671000376700 0.00389676 耕地水產(chǎn)品產(chǎn)量38.952913431034 0.13893695 水域麻類(lèi)3.2650021333 0.0002 耕地林產(chǎn)品產(chǎn)量21.1918000172.22222 .00121728 耕地水果產(chǎn)量430.96 .35001231314.3 0.01273729 林地煙葉21.77548140633.07 0.00145477 耕地生漆等11.4300038000 .00039309 林地蔬菜4310.9239494.44 0.24444 耕地油桐子等4.91160030687.5 0.0031745 林瓜果類(lèi)88.13493405.56 0.010 耕地茶葉1.0466618374.558 0001900808 林地動(dòng)物產(chǎn)品產(chǎn)量10013700 00014172 林地豬肉386578446389.5 0.0837343 耕地木材(m2)600001.99301507.54 00311894 林地13540909091 0.4231829 草地竹材(根)447200230.41940.9722 0000008 林地數據來(lái)源:河南省統計年鑒[9]竹林的世界單產(chǎn)[10]表22003 年河南省生態(tài)足跡計算中的能源賬戶(hù)系統能源消費全球平均能源折算系數2003年總人均足跡量生產(chǎn)面積量(萬(wàn)噸)足跡(GJ/hm2)(GJ/t)足跡(hm2)煤炭11703.745520 .934445465620.4608106化石能源用地焦碳602.128.4731166890.0322405原油611.82)341.86827543740.0284925汽油(不含溶劑油)17.7243.12482167.450.00085柴油30.3142.705139181 .6燃料油77.987150.2551351 .5.0.0057034液化石油氣4.6332736.060.003386煉廠(chǎng)干氣22.38 ;46.055145170.50.0015017其他煤氣*743249316.3295872.4350.0006075焦爐煤氣*63646318 .0035544.2850.00005735天然氣* *12050138.97825252.090.0002612熱力(百萬(wàn)千焦)6079370229.34460793.70.0006289建筑用地.電力(萬(wàn)千瓦時(shí))789403711.84 _中國煤化工_建筑用地注:*表示的單位是10°*m’' *焦爐煤氣和其他煤氣的密度0.45k能源消費項目的生態(tài)足跡計算，是將能源消:IH.CNMHG界上單位化石燃科生產(chǎn)土地面積的平均熱量為標費轉化為化石能源土地面積(表2)。能源消費部準,將區域的能源消費所消耗的能量，引入折算系分根據資料主要考慮原油、原煤、燃料油、液化石數的概念,換算成一定的化石燃料用地面積。油氣熱力和電力等主要能源消費項目。采用世Wackemagel等所確定的煤、石油、天然氣和水電的“萬(wàn)萬(wàn)數據114安陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報2006年.全球平均土地產(chǎn)出率分別為55.71.93、 1000CJ/由于生態(tài)足跡可以跨越區域界限,故在生物資源hm2.ao和能源消費量核算時(shí),應該考慮貿易的調整部分。2.2河南省 2003年的生態(tài)承載力計算生物資源消費調整時(shí),只要將生物資源的類(lèi)河南省現有的耕地、林地、草地、可養殖的水型與生物生產(chǎn)面積配比即可，而能源部分貿易調城面積總量與總人口數之比,即為各類(lèi)生物生產(chǎn)整的具體計算方法見(jiàn)文獻[13]。由于數據的準確的人均占有面積。依據生態(tài)承載力的計算模型,性有待于考究,對生物資源的貿易調整,只采用簡(jiǎn)將人均生物生產(chǎn)面積乘以均衡因子和產(chǎn)量因子,化處理的方法,將貿易中該類(lèi)產(chǎn)品按價(jià)值比例換就得到了河南省2003年的人均生態(tài)承載力(表算成相應的生物生產(chǎn)面積,然后從該類(lèi)型的生物3)。采用河南省2003年的糧食平均產(chǎn)量與世界生產(chǎn)面積中按比例進(jìn)行扣除。通過(guò)對河南省糧食平均產(chǎn)量的比值計算耕地類(lèi)型的產(chǎn)量因子2003年進(jìn)出口總額的分析,應從耕地中扣除生物(1.46) ,其它類(lèi)型均采用Wackemnagel等( 199)對生產(chǎn)面積的0.72% ,林地中扣除0. 3%,草地中扣中國生態(tài)足跡計算時(shí)的取值。計算中應扣除除0.49%，化石能源中扣除0.52%進(jìn)行貿易調12%的生態(tài)空間面積用于生物多樣性的保護,實(shí)整。際上這個(gè)數值是不夠的[12]。生物資源和能源消費的足跡構成了整個(gè)地區2.3貿易調整部分的生態(tài)足跡(表3)。生態(tài)足跡指標計算時(shí),要求計算凈貿易量。表3河南省2003年的生態(tài)足跡匯總人均生態(tài)足跡的供給人均生態(tài)承載力人均面積均衡生態(tài)足人均面積產(chǎn)量人均承載類(lèi)型(hm2)因子跡(hm2)力(hm?)耕地0.27402.80.76720.07431.46.0.3039林地0.02921.10.03210.02160.91.1草地0.57470.草地([4]0.0420.150.50.004建筑用地0.00740.02070.041.460.16350. 13890.20.0278水域0.002210.0004化石能源用地0.52480.5773CO2用地12%生物多樣性保護用地0.05941.7125河南省生態(tài)足跡的結果分析0.43553河南省生態(tài)足跡的結果分析到了44.80%和33.71% ,其他需求較少僅占21.3.1河南省2003年人均生態(tài)足跡的供需對比49%。河南省是以耕地和化石能源用地為主的消表3表明,河南省人均生態(tài)足跡的供需結構費結構,耕地類(lèi)型的消費占近-半,草地和林地的存在明顯的不對稱(chēng)性。表現為:化石燃料用地供消費僅占18. 66%,表明河南省的總體生活質(zhì)量給為零,耕地、草地、化石燃料用地的供需矛盾比不高,經(jīng)濟發(fā)展是以犧牲資源存量為代價(jià)。從人較突出,林地和建筑用地供給充足。其中耕地的均生態(tài)承載力的供給結構來(lái)看,供給最大的是耕人均生態(tài)足跡需求(0.7672hm2)是供給(0.3049地為0.304 hm2 ,占總量的61.35% ;其次為建筑用hm2)的2倍強?？陀^(guān)上,河南省以占全國1.74%地為0.164hm?,占33.39%;其它土地類(lèi)型的供給的土地養活了占全國7.75%的人口,人均耕地占量較少。由此可知:河南省的生態(tài)供給結構類(lèi)型用量相對不足。單一,各土地類(lèi)型間比例不協(xié)調,自然生態(tài)系統的草地、水域的人均生態(tài)供給之和為0.穩定性差,有待于進(jìn)一步調整和優(yōu)化。3152hm2 ,而兩者的人均承載力則為0.0044 hm2 ,3.2中國煤化工數供需矛盾尖銳?？陀^(guān)上,河南省畜產(chǎn)品的供給不i CN M H c),計算河南省是靠天然牧草地,而主要是依靠人工養殖、農業(yè)結人均土心必洞系雙(D)為1.216, 明顯小于區域構的調整來(lái)實(shí)現的[15]。生態(tài)供給與需求恰好平衡的系數(DS= 1.414)。從人均生態(tài)足跡的需求結構而言,需求最大說(shuō)明:區域生態(tài)的需求大于供給,河南省目前的發(fā)的生態(tài)窯間類(lèi)型是耕地和化石能源用地,分別占展是通過(guò)消耗資源存量來(lái)彌補生態(tài)承載力的不“方芳數據第2期焦士興,王安周:河南省2003年生態(tài)足跡的計算與分析115足,處于一種生態(tài)不協(xié)調狀態(tài)。[J].新疆大學(xué)學(xué)報.2004,21(2):181- 185.3.3萬(wàn)元GDP的生態(tài)足跡計算[2]Wackemagel M ,lewan L, Hanson C B. Evaluating the use計算表明,河南的萬(wàn)元GDP的生態(tài)足跡為2.of nature capital with the ecological foprnt : aplicatins inSweden and subregions[J] . Ambio, 1999 ,28<7):604 ~ 612.35 hm2 >2.037 hm2(中國, 1999年)[16],表明河南[3] WackernageM, Onistol, BelloP, WackemagelM, 0n2istoL,省的資源利用效率低于全國平均水平。BelloP ,etal.1997 ,Ecological Footprint of Nations[ 0B/OL] .3.4 河南省的適度人口預測htp://www. redefiningprogress .org.在現有生態(tài)承載力條件下,維持現有的人均[4]胡新艷,牛寶俊,等.廣東省的生態(tài)足跡與可持續發(fā)展消費狀況所能承受的最大人口數即適度人口切。研究[J].上海環(huán)境科學(xué).2003 ,22(12) :926 ~ 930.計算表明河南省的適度人口是2460.77萬(wàn)人,僅.[5]岳東霞,李自珍.甘肅省生態(tài)足跡和生態(tài)承載力發(fā)展是目前實(shí)際人口的1/5強。表明河南省的人口趨勢研究[J].西北植物學(xué)報,2004,24(3) :454 ~ 463.----資源的發(fā)展模式是不可持續的。[6]楊開(kāi)忠,楊詠,陳潔.生態(tài)足跡分析理論與方法[J].中3.5河南省 的人均生態(tài)赤字分析國農業(yè)生態(tài)學(xué)報,2000, 15(6) :630~ 636.河南省人均生態(tài)赤字是1.277 hm2 ,其中化石.[7]張鳴,葉艷妹.杭州市生態(tài)足跡計算與分析[J].中國土地科學(xué),2004, 18(4):25 ~ 30.能源的赤字最多,占總赤字的38. 3%,其次為耕[8]羅貞禮,黃璜.可持續發(fā)展評價(jià)模型:生態(tài)足跡方法及地和草地類(lèi)型的赤字分別占30.7%、19%，而林其應用一以南方丘陵山區郴州市為例[J].熱帶地.地和水域的赤字僅占總量的2.5%。較高的生態(tài)理,2004 ,24(2):140~ 144.赤字表明人口對自然生態(tài)系統的影響，超出了其[9]河南省統計年鑒[2].北京:中國統計年鑒出版社,004.生態(tài)承載力的閾值。其原因在于工業(yè)生產(chǎn)所占比[10]我國林業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現狀、趨勢和政策取向(2003重較大;用于化石燃料產(chǎn)生的CO2的吸收用地(0.年)[0E/OL].國家林業(yè)局. htp://www.w foresty. gov.577 hm2/人),并未達到要求;城鄉“二元結構”的cn/ DB/yxcontent-lit. asp? id= 510.不斷改變以及相應的消費結構、生活觀(guān)念的不斷[11]陳庚貴,伊新軍.測度可持續發(fā)展的生態(tài)足跡分析法變化,進(jìn)-步加大了生態(tài)赤字。[].草原與草壇,2004,(2):18~ 19.因此,要確保河南省社會(huì )經(jīng)濟的可持續發(fā)展,[12]王書(shū)華,王忠靜.基于生態(tài)足跡模型的山區生態(tài)經(jīng)濟必須制定切實(shí)可行的措施。如制定合適的人口政協(xié)調發(fā)展定量評估一-以貴州鎮遠縣為例[J].山地學(xué)報,2003 ,21(3):324 ~ 330.策,控制區域人口數量;合理開(kāi)發(fā)資源,保持生態(tài)[13]張志強,徐中民,程國棟.甘肅省1998 年生態(tài)足跡計平衡;建立節約型的社會(huì )生產(chǎn)和消費方式,通過(guò)消算與分析[J] .地理學(xué)報,000,5(5)606 ~ 614.費結構的調整來(lái)減少生態(tài)足跡的需求;促進(jìn)經(jīng)濟[14]科學(xué)數據庫[ EB/OL] ht:/www. sdb. ac,cn.增長(cháng)方式由粗放型向集約型轉變,實(shí)現資源優(yōu)化[15]王書(shū)華,張義豐,等.基于生態(tài)足跡模型的城郊經(jīng)濟配置和社會(huì )經(jīng)濟的可持續發(fā)展;加大土地規劃力協(xié)調評估- -以河北省新樂(lè )市為例[J].地理與地理信度,提高土地利用率,實(shí)現土地資源的合理有效利息科學(xué),2003,19(1):78- 82.用。[16]徐中民.中國1999 年生態(tài)足跡計算與發(fā)展能力分析[J].應用生態(tài)學(xué)報,2003, 14(2) :280~ 285 .[參考文獻][17]王恩涌,等.人文地理學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2001 .90--91.[1]徐長(cháng)春、熊黑鋼,等.新疆近10年生態(tài)足跡及其分析The Calculation and the Analysis of Ecological Footprintof Henan Province in 2003JIAO Shi-xing, WANG An-zhou(Department of Geography，Anyang Teachers College , Anyang ,455002 , China)Abstract: Based on the concept of ecological footprint and comput中國煤化工rsoure consump.tion of Henan province . The calculation results show that the per d:NAN province was1.7125 hm2 , the ecological capacity 0.4355 hm2 and the ecologicMYHC N M H GThe eological foroprint' s diversity is 1 .221， the ecological footprint per unit of GDP is 2.35 hm2，and the corresponding types of e-cological is 1.216. All of that ,it is considered that the ecological footprint is beyond the ecological capacity.Key words:ecological footprint ; ecological capacity ;Henan Province[責任編校:D]