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重庆市2013-2017年生态足迹动态分析

2020-07-17刘灿杨敏

环境与发展 2020年6期
关键词:生态足迹重庆

刘灿 杨敏

摘要:基于统计年鉴数据,利用生态足迹模型,定量评价重庆市的生态可持续状况,结果表明:研究期内重庆市人均生态足迹不断上升,由2013年的1.2070hm2上升到2017年的1.3826 hm2;人均生态承载力呈现先上升后下降的趋势,2015年最大,为0.6445 hm2,2017年最小,为0.6269 hm2;生态赤字逐年上升,2013年为0.5679 hm2,2017年为0.7557 hm2,2017年生态赤字已达生态承载力的1.21倍,持续的生态赤字,表明重庆市生态环境已处于不安全状态。

关键词:重庆;生态足迹;生态承载力;万元GDP生态足迹

中图分类号:X826 文献标识码:A 文章编号:2095-672X(2020)06-0-03

DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.06.114

Dynamic analysis of Chongqings ecological footprint from 2013 to 2017

Liu Can, Yang Min

(Chongqing Ecological Environment Monitoring Center, Chongqing 401147,China)

Abstract:Based on the statistical yearbook data, the ecological footprint model was used to quantitatively evaluate the ecological sustainability of Chongqing.The results showed that the per capita ecological footprint of Chongqing increased continuously during the study period,from 1.2070 hm2 in 2013 to 1.3826 hm2 in 2017.The per capita ecological carrying capacity showed a trend of increasing first and then decreasing,with the maximum value of 0.6445 hm2 in 2015 and the minimum value of 0.6269 hm2 in 2017.The ecological deficit increased year by year, reaching 0.5679 hm2 in 2013 and 0.7557 hm2 in 2017.In 2017, the ecological deficit reached 1.21 times of the ecological carrying capacity. The persistent ecological deficit indicates that the ecological environment in Chongqing is in an unsafe state.

Key words:Chongqing;Ecological footprint;Ecological carrying capacity;Ecological footprint of ten thousand yuan GDP

生态足迹模型最早由Wackernagel(1996)提出,其后国内外学者利用生态足迹模型开展了多种空间尺度和不同领域的相关研究[1-4],在研究和应用过程中,多位学者对生态足迹模型的理论和方法进行了修订和完善[5-8],目前生态足迹模型已非常成熟并广泛应用于生态安全评价领域。

重庆是中西部唯一直辖市,西部大开发重要战略支点,“一带一路”和长江经济带重要联结点,是内陆开放高地、山清水秀美丽之地。重庆全域山地面积占76%,丘陵占22%,河谷平坝仅占2%,人多地少,导致市内区域经济发展的不平衡,生态环境承受压力较大。本文基于重庆市统计年鉴等资料,利用生态足迹模型,选取符合地区特征的参数,研究重庆市的生态足迹、生态承载力、生态盈余/赤字,并以此来评价重庆市的经济社会和生态环境的发展状况,以期为区域的经济社会发展、生态环境保护提供对策和建议。

1 数据资料

1.1 生态足迹

生态足迹涉及的重庆市生物资源的消费(谷类、蔬菜、猪肉、牛肉、羊肉、禽肉、禽蛋、奶类、油料、水产品)、能源消费量(煤炭、燃油、电力)等数据均来自2013-2017年《重庆市统计年鉴》[9]。

1.2 生态承载力

为提高评价的准确度,本文中生態承载力所涉及的耕地、林地、草地、水域、建设用地等数据均来自2013-2017年重庆市生态状况评价中的国产高分影像目视解译土地利用/覆盖(LUCC)数据。

2 研究方法

2.1 生态足迹计算

生态足迹是区域内人口消费资源及吸纳废弃物的生物性土地面积之和[10]。

EF=N×ef=N×Σ(ci×ri/pi) (1)

上式中[11],EF为区域总的生态足迹;N为区域总人口;ef为区域人均生态足迹;ci为某类消费品的人均消费量;ri为某类消费品的均衡因子;pi为某类消费品的全球平均生产能力。

均衡因子用于消除不同生产性土地的生产能力,汇总各类生产性土地面积,本文中均衡因子参考刘某承等基于净初级生产力的中国各地生态足迹均衡因子测算中重庆地区的均衡因子值(表1)。计算生物资源消费的生产性土地面积时,将各类生物资源消费量与全球平均产量(表2)进行换算,获得重庆市2013-2017年的生物生产面积。

2.2 生态承载力计算

生态承载力即为区域资源的供给能力,依照世界环境与发展委员会的建议(WCED),本文在计算生态承载力时均扣除了12%的生物多样性保护面积[7]。

EC=N×ec=N×Σ(ai×ri×yi) (2)

上式中[11],EC为区域总的生态承载力;N为区域总人口;ec为区域人均生态承载力;ai为某类生物性生产土地的人均面积;yi为某类生物性生产土地的产量因子;ri为某类生物性生产土地的均衡因子。

产量因子是区域生物生产性土地的生产能力与全国该类生物生产性土地的生产能力的之比[13],本文产量因子参考刘某承等基于净初级生产力的中国各地生态足迹均衡因子中的计算方法进行计算,得出重庆地区的产量因子(表3)。

2.3 生态赤字/盈余计算

生态赤字/盈余代表区域人口对资源的消耗程度,其计算公式如下[11]:

EA=EC-EF (3)

上式中,EA代表生态赤字/盈余,EC代表生態承载力,EF代表生态足迹,当生态承载力大余生态足迹,则EA为生态盈余,反之EA为生态赤字。

3 结果与分析

3.1 重庆市2013-2017年的生态足迹变化特征

生态足迹是资源消耗量的直接指标,是社会经济发展状况的间接指标,图1是生态足迹、生态承载力、生态赤字在时间序列上的线性趋势图,一元线性回归方程中的斜率代表各自的年变化量。由图1可以看出重庆市2013-2017年人均生态足迹呈现逐年增加的趋势,年增长约0.0443hm2,2013年人均生态足迹最小(1.2070 hm2),2017年最大(1.3826 hm2),5年来增长0.1755 hm2,增长率约为15%;人均生态承载力呈现先增加后减少的波动变化趋势,2017年生态承载力最小(0.6269 hm2),2015年生态承载力最大(0.6445 hm2),5年来减少0.0123 hm2,减少率约为2%;生态承载力与生态足迹的差值为生态赤字/生态盈余,由图1和表4可知重庆市2013-2017年均为生态赤字,5年间生态赤字由2013年的-0.5679 hm2/人上升到2017年的-0.7557hm2/人,生态赤字增长率为33%,从2015年开始生态赤字已超过生态承载力,且逐年变大,表明生态环境与社会发展之间的矛盾日益加大。

从重庆市2013-2017年生态足迹的构成来看(图2),草地、建设用地、化石能源用地足迹是人均生态足迹构成的主要部分,约占生态足迹的80%~81%,其中化石能源用地足迹占比最大,其次为草地和建设用地。研究期内除耕地(-0.0069 hm2)下降外,其他各类用地均呈增长趋势 ,但各类生态足迹增长量有一定差异,增长幅度由小到大依次为:林地(0.0015 hm2)、水域(0.0254 hm2)、草地(0.0291 hm2)、化石能源用地(0.0517 hm2)、建设用地(0.0746 hm2)。表明能源类的消费增长是导致生态足迹增长较快的主要原因。

3.2 重庆市2013-2017年生态供需结构特征

生态承载力与生态足迹的对比,可以更好地揭示生态承载力与生态足迹之间的供需矛盾与变化特征。由图3可以看出,重庆市2013-2017年耕地和林地的生态承载力大于生态足迹,表现为盈余;草地和水域的生态载力远远小于生态足迹,表现为赤字。从生态承载力的构成来看,耕地和林地是生态承载力的主要构成部分,约占整个生态承载力的90%~94%。2013-2016年耕地资源较为稳定,略有减少,2017年耕地资源明显减少,相比耕地,林地资源5年来稳中有增,2017年明显增加。人均生态承载力构成的总体变化趋势表现为耕地减少,林地增加,其原因可能有以下两个方面:一是随着重庆主城区及各区县的城市扩张,建设用地不断增加,占用了大量的耕地资源;二是为加强生态保护,近年来在全市开展了退耕还林的相关工作,林地面积增加。从生态足迹的构成来看,人均生态足迹逐年增加,但生物类生态足迹的增量非常少,人均生态足迹的增加主要为能源足迹的增加导致。由此可知,重庆市虽出现生态赤字,但人均生态承载力较为稳定,能源足迹的增加是人均生态赤字不断增加的主要原因。

3.3 重庆市2013-2017年万元GDP生态足迹变化特征

万元GDP生态足迹能在一定程度上反映该区域经济发展过程中的资源使用效率[14-15],从图4可知,重庆市2013-2017年万元GDP生态足迹呈现明显的下降趋势,由2013年的0.32hm2下降到2017年的0.24hm2,表明重庆市的经济发展过程中资源利用效率有着明显的提升;万元GPD生态足迹与人均GDP、人均生态足迹的变化趋势相反,利用SPSS软件对万元GPD生态足迹和人均GDP、人均生态足迹进行统计分析,得出万元GDP与人均GDP、人均生态足迹均呈负相关关系,这也说明重庆市2013-2017年资源利用效率不断提高。

4 结论与讨论

通过对重庆市2013-2017年的生态足迹、生态承载力、生态赤字、万元GDP生态足迹的分析可知:重庆市2013-2017年生态足迹不断增加、生态承载力稳中有降、生态赤字逐年上升,其中化石能源用地增长是生态赤字增长的首要原因;万元GDP生态足迹逐年下降表明重庆市的资源利用效率有所上升,但总体而言,重庆市生态环境处于不安全状态。鉴于此,为实现“金山银山就是绿水青山”的生态文明建设目标,保障区域生态安全,现提出以下建议:

4.1 加强土地资源管理

在主城及区县城区,要加强对城区周边优质耕地、林地的保护,减少开发。在农村地区,一是要加强对农村宅基地的管理,减少农村宅基地对耕地、林地的侵占;二是要加强对农村废弃宅基地的整理和复垦;三是加强对渝东北、渝东南地区的水土流失防治工作,封山育林,保持水土。

4.2 大力发展旅游业

一是利用重庆“网红”优势,在现有長江索道、洪涯洞、鹅岭二厂、李子坝轻轨站等基础上,打造重庆都市旅游名片;二是依托仙女山、黑山谷、长江三峡、天坑地缝等景点,发展民俗文化、溶洞、峡谷、避暑、特产等生态旅游业,将旅游业与生态环境保护有机结合,降低生产能耗,实现绿色发展。

4.3 优化农村产业结构

传统农业生产对生态环境有直接压力,优化农村产业结构是实现农村经济发展,减少生态环境压力的有效手段。优化农村产业结构主要可以从以下几个方面着手:一是加强农村剩余劳动力的输出,通过技能培训,将农村剩余劳动力输出至沿海地区、周边省区、重庆城区。二是大力发展订单农业、特色农业。渝西地区进一步发展订单农业,集约生产;渝东北和渝东南地区进一步加强特色农业,如渝东北的脐橙,渝东南地区的药材种植。三是要大力发展乡村旅游,开展度假、乡村民情、礼仪风俗等形式的乡村体验式旅游业。

4.4 调整能源结构

减少化石能源的利用,大力推进新能源。在城市地区,要大力发展优化轨道、公交等公共交通系统,推广新能源汽车,减少交通出行的能源消耗;在农村地区加强沼气、太阳能、小水电等开发利用;加大各类宣传,更新人们的消费观念、转变人们生活消费方式,培养人们节约意识,节约利用资源,建立资源节约型的社会生产和消费体系、协调发展生态经济体系以及可持续利用的资源保障体系,尽早走上生态、节约的可持续生产、生活消费模式[16]。

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):607-616.

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[6]章锦河,张捷.国外生态足迹模型修正与前沿研究进展[J].资源科学,2006(6):196-203.

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[15]李飞,宋玉祥,刘文新,等.生态足迹与生态承载力动态变化研究:以辽宁省为例[J].生态环境学报,2010,19(3):718-723.

[16]苏维词.长江三峡库区生态农业发展模式探讨[J].地理与地理信息科学,2003,19(1):83-86.

收稿日期:2020-04-27

作者简介:刘灿(1987-),男,硕士,工程师,研究方向为生态环境、遥感与地理信息技术。

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