国内生态足迹模型研究进展与启示

国内生态足迹模型研究进展与启示章锦河1,张　捷2(1.安徽师范大学国土资源与旅游学院,安徽芜湖241000;2.南京大学城市与资源学系,南京210093)摘要:生态足迹模型是一种有效的可持续发展的测度方法。

国内生态足迹研究自2000年开始迅速展开。

根据目前国内生态足迹研究的175篇论文,对国内生态足迹研究进行了回顾与展望。

目前,国内生态足迹研究已从引进介绍的初期阶段过渡到大量应用研究的发展阶段,研究内容主要集中于模型述评、不同区域尺度以及特定产业/部门的生态足迹实证分析3个方面。

最后,从生态足迹研究的时间尺度、空间尺度、研究内容与研究方法等4个方面对生态足迹研究进行了展望,以期推动我国生态足迹模型的应用研究与可持续发展研究。

关　键　词:生态足迹;生态包袱;生态不平等交换;循环经济;可持续发展中图分类号:X826 文献标识码:A 文章编号:1003Ο2363(2007)02Ο0090Ο07收稿日期:2006-03-01;修回日期:2006-06-16基金项目:国家自然科学基金资助项目(40371030);安徽省教育厅自然科学基金资助项目(2005K J017);人文社会科学重点研究基地重大项目(2005SK066ZD )作者简介:章锦河(1970-),男,安徽望江人,教授,博士,主要从事旅游规划与管理、旅游生态学研究,(E -mail )zhangjinhe818@ 。

1　引言若没有经济和社会方面的进步,就不可能有完美的环境政策;若不充分考虑环境并把它看成是经济与社会发展的基本部分,就不可能有可持续的经济与社会进步(朱迪・丽丝,1990)[1]。

随着经济和社会的进步,谋求人口、资源、环境与发展的和谐,成为全球的共识。

由于人类出于维持自身生存和社会发展的本能,不断与自然环境发生着各种各样的联系和相互作用,人地关系的存在是人类生存及其社会发展所必需,人地关系的和谐是可持续发展的本质与要求。

基于人类本身所具有的生产者与消费者的双重身份,人地关系可以集中体现在人类生产活动和生活活动2个方面。

由于人类生产与生活活动都要从自然界中获取生存与发展所需的产品和服务,所以均对地球自然生态系统产生影响。

因此,测量人类对自然生态消费的需求与自然所能提供的生态供给之间的差距具有重要的意义。

生态足迹(ecological footprint )就是通过测定一定区域维持人类生存与发展的自然资源消费量以及吸纳人类产生的废弃物所需的生物生产性土地(biologicallyproductive area )面积大小,与给定的一定人口区域的生态承载力(ecological capacity )进行比较,评估人类对生态系统的影响,测度区域可持续发展状况的方法。

生态足迹模型最早是由加拿大生态经济学家William Rees 等在1992年提出,并在1996年由其博士生Wackernagel 等加以完善。

生态足迹模型以其理论、方法的创新性以及实践的可操作性,成为资源开发与环境保护研究中的前沿领域。

在国外,生态足迹研究日趋完善,在国内,生态足迹概念与模型自2000年被引入国内,相关研究迅速展开。

根据对CN KI 中国学术期刊全文数据库以及VIP 维普中文科技期刊全文数据库“生态足迹”、“生态占用”(篇名/关键词/摘要)的交互检索(2005年11月7日),目前国内已公开发表相关论文175篇,根据对CN KI 中国优秀博硕士学位论文全文数据库的检索,以生态足迹为题的硕博士论文有4篇,生态足迹的研究日益受到国内学者关注,论文数量逐年快速增长,研究领域不断拓展。

2　研究阶段生态足迹概念作为可持续发展定量方法的一种,于2000年之后引入中国[2～7],曾被翻译为生态基区,也被翻译为生态占用、生态痕迹、生态脚印、生态空间占用、生态踩占等。

由于生态足迹一方面体现了人类活动对生态环境的压力,另一方面体现了生态环境对人类活动的支持能力,应用较广。

2004年4月在沈阳举行的第一届“环境指标:生态包袱与生态足迹两岸学术交流会”,促进了生态足迹模型在国内的研究和应用。

但与国外相比,国内应用滞后4～5年,应用方向主要集中于全国尺度以及各类生态脆弱区的可持续发展度量,其他方面的应用研究相对较少[8]。

第26卷　第2期2007年　4月地域研究与开发AREAL RESEARCH AND DEV ELOPMEN T Vol.26　No.2Apr.2007目前,国内生态足迹研究已从介绍引进的初期阶段(2000～2002),过渡到了大量应用研究的发展阶段(2003～)。

在研究方法、研究尺度、研究领域、相关政策响应分析等方面,国内开展的生态足迹研究已取得明显进展。

从图1可见,2000～2002年生态足迹研究论文数量少、增幅小,2003年以后论文数量大幅上升,表明生态足迹研究是一个前沿领域。

图1　国内有关生态足迹研究论文时间分布(2000～2005.11)Fig.1　The distribution of domesticpapers on the ecological footprint (2000～2005.11)3　研究内容根据对目前已检索到的175篇相关研究论文,分析发现目前国内生态足迹的研究主要集中在3个方面(图2),即模型述评、尺度足迹研究与特定行业/部门足迹分析。

3.1　生态足迹模型述评模型述评的文章合计占目前研究论文的31.3%,主要集中于介绍生态足迹概念、模型与计算方法,生态足迹与可持续发展的测度,生态足迹的优缺点,生态足迹研究进展综述等方面。

其中,徐中民、杨开忠、张志强、李利锋等[2～7]学者以其敏锐的学术感知,对生态足迹模型的引入、介绍是国内兴起生态足迹研究的基础。

王书华、毛汉英等(2002)[9]分析了生态足迹模型产生的背景、理论、计算方法、优缺点等,指出该模型具有概念形象性、内涵丰富性、角度新颖性、实际可操作性等优点,同时也指出了其与传统经济指标相脱离的生态偏向性、静态性、忽视污染的生态影响等方面的不足之处。

蒋依依、王仰麟等(2004)[8],龙爱华、张志强等(2004)[10],尹璇、倪晋仁等(2004)[11],也对国内生态足图2　国内有关生态足迹研究的内容与数量比较Fig.2　The research content and qu antity comparison of the papers on domestic ecological footprint thesis迹研究进行了评介与综述。

李明月、江华(2005)[12]研究了生态足迹模型的假设条件存在的缺陷,指出了目前国内学者在模型应用与计算过程中出现的偏差。

常斌、熊利亚(2005)[13]提出运用RS 和GIS 技术分析生态足迹。

顾晓薇、王青等(2005)[14]提出以“国家公顷”(n hm 2)为计量单位计算城市生态足迹的模型,用g hm 2和n hm 2两种方法分别对沈阳市2001年生态足迹进行了计算,并说明g hm 2和n hm 2两种方法的异同。

杜斌、张坤民等(2004)[15]设计了城市生态足迹计算方法,通过对城市物质和能源消费的分析,按照耕地、牧地、林地、化石能源用地、建筑用地和水域等土地类型以及食物、住宅、交通、商品、服务和废物等消费类型进行核算,建立了生态足迹计算矩阵,并选取了广州、宁波、苏州和扬州4个城市进行案例研究。

3.2　不同尺度的生态足迹分析不同尺度和不同区域的生态足迹分析是目前国内生态足迹实证研究的主要内容与领域,论文数比例达60.87%,包括国家、省、市、县、镇等尺度。

(1)国家尺度。

徐中民等(2002,2003)[16]计算了中国1999年人均生态足迹1.326hm 2,人均生态承载力0.681hm 2,人均生态赤字0.645hm 2,中国的生态足迹已经超出其生态承载力的94%。

与世界1997年人均生态承载力2hm 2(已扣除12%的生物多样性保护面・19・第2期章锦河等:国内生态足迹模型研究进展与启示积)相比,中国的人均生态足迹占全球人均生态承载力的66%。

1999年中国的生态承载力仅相当于其足迹的51%。

从资源利用的角度来看,能源用地占整个足迹的48%,生态足迹分析中的能源用地代表了在可持续方式下支持当前的能源消费所需要的土地面积,反映中国的经济结构中工业的生产已经占据较高的比例。

所计算的31个省(区、市)中,除江西、云南、西藏外,其余28个省都存在不同程度的生态赤字。

刘宇辉(2004,2005)[17～18],计算了中国1961～2001年时间序列的生态足迹,分析了中国人地协调度演变趋势。

资源供需水平的数量变化从总量来看,过去40年中国生态足迹和生态承载力均有所上升,生态足迹以较快的速度上升,其年均增长速度为3.4%,生态承载力年均增长速度为0.9%,总生态足迹的增长明显快于总生态承载力的增长。

从人均水平来看,受人口增长速度和总量非均衡发展影响,生态承载力和生态足迹呈现相反变化趋势。

人均生态承载力先下降后轻微回升。

1978年可以被看作是中国生态系统的转折点,中国经济发展由存在生态盈余转入在生态赤字下运行。

在所计算的年份中,1961年是中国生态系统最稳定的时候,人均生态盈余高达0.67658hm 2,生态足迹不足生态承载力的52.8%,而1996年生态赤字最高,达到0.59909hm 2,生态足迹超过生态承载力66.7%,如果从生态安全起见,扣除12%生态承载力以保护生物多样性,那么生态超载的程度则更高,达到89.4%。

陈六君、毛谭等(2004)[19]计算了1961～1999年中国的资源生态足迹,并根据资源生态足迹增长率和G DP 增长率数据,计算了历年的资源生态足迹弹性系数,与能源消费弹性系数一样,历年的资源生态足迹弹性系数波动很大。

1961～1999年期间,资源生态足迹弹性系数的平均值在0.5左右,这说明平均来讲,增加1%的G DP 产出需要增加0.5%的资源消费。

假定未来的资源生态足迹弹性系数维持在0.5左右,那么如果要在未来实现8%的经济增长率,就需要实现4%的资源生态足迹增长率。

(2)区域尺度。

省、市、县、镇等区域尺度的生态足迹研究论文数量分别占生态足迹研究论文总数的18.26%,25.22%,7.83%和0.87%。

由于获取资料的相对容易,省、市生态足迹的研究多,而县、镇尺度的生态足迹分析少。

总体上生态足迹研究的案例区呈现两大特点:一是经济相对落后,生态环境脆弱的区域,如西部地区、西北干旱区、农牧交错带、山地生态区等。

二是经济发达的城市区域,如北京、上海、南京、澳门、广州、苏锡常等地区(表1)。

但是有关我国东、中、西部地区生态足迹的横向比较研究缺乏。

郭秀锐、杨居荣、毛显强(2003)[20]以广州市为案例,估算2000年广州市的生态足迹,并分析了1995～2000年间广州生态足迹动态变化过程。