关海波

(内蒙古财经大学 资源与环境经济学院，内蒙古 呼和浩特 010070)

当今社会人们为了经济发展而大量开采资源，导致了土地荒漠化、水污染、大气污染、噪声污染等严重的环境问题。面临经济发展与环境污染的双重考量，可持续发展观提出并日益受到重视。可持续发展状态评价也应运而生，它的核心是定量了解人类对自然的利用状况，定量测量人类的需求是否处于自然的再生产能力之内。其中生态足迹法是一个被广泛使用的对可持续发展状态评价的一种方法。生态足迹是生产相应人口消费的所有资源和消纳产生的废弃物所需要的生态生产性土地面积(包括陆地和水域)。它代表了既定技术条件和消费水平下特定人口对环境的影响规模和持续生存对环境提出的需求。生态足迹法是定量衡量人类对自然资源的利用程度以及自然界为人类提供生命支持服务功能的方法，它是近年来较为常用的测度区域生态环境可持续发展的定量方法，目前已经被欧盟、世界自然基金会等国际机构作为一种综合性环境指标纳入到可持续发展评估体系。

近年来，基于资源的大量消耗以及生态环境的破坏为代价，呼和浩特的经济社会取得飞速发展。本文对呼和浩特的可持续发展状态进行了评估。依据2004年—2009年呼和浩特居民生态时间序列，分析了城市经济发展对生态足迹供需变化的影响，揭示了区域生态环境压力状况。对呼和浩特城市可持续发展及生态安全提出了一些建议与对策。

一、研究地区的自然概况

呼和浩特位于中国北方内蒙古自治区中部的土默川平原上，东经110°46'至112°10'，北纬39°35'至40°51'，总面积17224平方公里。地处内蒙古自治区中部大青山南侧，西与包头市、鄂尔多斯市接壤，东邻乌兰察布市，南抵山西省。呼和浩特土质肥沃、水资源丰富，现有耕地面积828万亩，其中水浇地245．7万亩，适于大规模农业生产的要求。通过调整和优化种植结构，已形成了商品粮生产基地以及甜菜、向日葵、枸杞等经济作物生产基地和蔬菜生产基地;全市逐渐走上规模效益农业的道路。农业的发展，促进了畜牧业向着商品化发展，目前全市已建成了奶牛生产、肉牛生产、肉鸡生产、生猪生产、绒山羊生产和绵羊生产六大基地。其物产资源也很丰富，有多种黑色和有色金属及贵重金矿产，而非金属矿产资源比金属矿产资源更为丰富。主要矿产有煤、泥炭、石墨、大理石、沸石、珍珠岩、膨润土、高岭土、石灰石、白云岩、金、铜、铁、铅、锌等上百种。总人口253万人，其中少数民族26．7万人，市区人口109．6万人。呼和浩特市区地处中温内陆地带，平均海拔1050米，属西北大陆性气候。四季分明，昼夜温差较大，夏无酷暑，冬无严寒，全年平均气温在摄氏8度左右。年均日照数为3000多小时，年降雨量350至500毫米。

二、生态足迹的计算模型与方法

生态足迹模型主要用来计算在一定的人口和经济规模条件下维持资源消费和废弃物吸收所必需的生物生产性土地面积。所谓生物生产性土地是指具有生物生产能力的土地或水体。根据生产力大小的差异，地球表面的生物生产性土地可以分为耕地、草场、林地、建筑用地、化石能源土地和海洋(水域)六大类。生态足迹方法的分析是能够计算出人类消费的大多数资源和人类产生的大多数废弃物;这些资源和废弃物能够被转换成产生这些资源和同化这些废弃物的具有生物生产力的陆地或水域面积。生态足迹模型既是概念模型，同时也是计算模型，它从生态角度判断人类活动是否处于生态系统的承载力范围之内，进而判定可持续发展的状态。生态足迹计算包括三部分内容:

(一)生态足迹计算

公式(1)中，EF为总的生态足迹;N为人口数;ef为人均生态足迹;ci为i种商品的人均消费量;pi为i种消费商品的平均生产能力;rj为均衡因子;aai为人均i种交易商品折算的生物生产面积，i为消费商品和投入的类型。

(二)生态承载力的计算

公式(2)中，CE为总的生态承载力;ce为人均生态承载力;N为人口数;aj为人均生物生产面积;rj为对应于各种土地利用类型的均衡因子;yj为产量因子。产量因子、均衡因子见表1。

表1 均衡因子和产量因子

(三)生态赤字与生态盈余的计算

生态盈余(或赤字)=生态承载力—生态足迹，如果区域的生态足迹大于区域所能提供的生态承载力就出现生态赤字，表明人类活动超出区域生态承载力范围，区域生态系统不安全，生态环境处于不可持续状态;如果小于区域的生态承载力，则表现为生态盈余，表明人类活动处在区域生态承载力范围之内，区域生态系统是安全的，生态环境处于可持续状态。

三、呼和浩特生态足迹与生态承载力计算

(一)数据来源

计算所涉及的农产品、动物产品、林地产品、水域产品数据主要来源2004——2009的《呼和浩特市统计年鉴》。土地总面积和各类型土地面积数据是根据《呼和浩特市统计年鉴》以及一些相关的数据中计算得出。根据各类型的土地面积可以算出人均生态承载力的供给面积。而2009年呼和浩特的总人口为:2273675人。能供给的各类生物生产面积数据见表2。

表2 呼和浩特各类生物生产面积

(二)生态足迹计算

生态足迹计算包括两个部分:生物资源消费账户和能源消费账户。

1．生物资源消费账户

生物资源消费分农产品、动物产品、林产品、水果等，各大类下又有一些细的分类。生物资源生产面积的折算采用联合国粮食组织有关生物资源的世界平均生产资料，将呼和浩特2009年的消费转化为提供这些消费所需要的生物生产性土地面积。生物资源消费的计算为资源的消费量除以这种资源的世界平均产量，就得出总的生态足迹，再根据人口数算出人均生态足迹，见表3。

2．能源消费账户

能源资源包括:原煤、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、天然气、液化石油气和电力等。计算生态能源消费足迹是能源的消费转化为化石燃料生产的土地面积，采用世界上单位化石燃料生产土地面积的平均发热量为标准，将当地能源消费所消耗的热量折算成一定的化石燃料土地面积，见表4。

表3 呼和浩特生态足迹计算中的生物资源消费账户(2009年)

表4 呼和浩特生态足迹计算中的能源消费账户(2009年)

表5呼和浩特生态足迹与生态承载力计算结果汇总

3．计算结果

根据生态足迹和生态承载力的计算进行汇总。人均生态足迹是根据资源的土地类型进行人均生态足迹求和，得到的数值再与各类土地类型的均衡因子相乘，得到的各土地类型的结果再次求和，就能得出人均生态足迹。而人均生态承载力是根据土地类型的供给面积与它相应的均衡因子和产量因子相乘，再把得出的土地类型的均衡面积求和，得出的结果再减去生物多样性保护面积的12%，就是可利用的人均生态承载力。再根据生态赤字的公式，最终求出呼和浩特2009年的人均生态赤字，见表5。

4．结果分析

分析表5中的计算数据可以得出如下结论:

(1)经济发展处于不可持续状态

2009年呼和浩特人均生态足迹为9．5953hm2，人均生态承载力为1．3133hm2，人均生态赤字已达到8．2820hm2，人均生态承载力小于人均生态足迹。反映了呼和浩特社会经济的发展是不可持续的，严重超过了资源、环境的承载力。

(2)存在生态赤字

呼和浩特生态赤字的主要原因是自然资源的过度利用和开发造成的，在不降低人们生活水平的前提下，减少生态足迹的需求，要依靠采用先进的高新技术，提高资源和能源的利用效率，减少能源粗放型消耗，建立资源节约型的社会生产和消费体系。

(3)生态赤字产生主要源于能源消耗

由呼和浩特2009年的生态足迹中各类型土地人均足迹可以看出，化石能源所占的比重很大，几乎快达到总体的80%，这说明呼和浩特的发展对能源的消耗非常大，它是建立在过度消耗能源的基础上来发展的，已经严重的超过了生态的承载力，处于严重的不可持续发展状态。

(4)生态赤字反映了土地利用不合理的现状

分析人均生态承载力结构可以看出呼和浩特生态供给严格依赖于耕地，它对呼和浩特整个生态系统起着至关重要的影响。并且由于呼和浩特并没有留出用于吸收CO2的化石燃料用地，化石燃料的生态承载力为0，这种突出的土地供需失衡导致呼和浩特土地利用的不合理、不可持续性。

(三)呼和浩特生态足迹动态分析

为弥补生态足迹静态分析的不足，从纵向层面了解呼和浩特近6年的生态足迹变化趋势，对其2004－2009年的生态足迹进行计算比较，见表6。

表6 呼和浩特生态赤字变化趋势 单位:hm2

由表6中可以看出，呼和浩特2004－2009年生态足迹呈逐年上升的趋势，并且2004－2007年以平均每年5．7%的速度激增。说明该市对资源的消耗非常大，已经严重超过了生态环境的承载能力。人均消耗自然资源的速度在上升，突出表现为原煤和原油的过度消耗。2007－2008年增速有所下降，说明呼和浩特的能源利用效率有所提高，但还在处于资源过度消耗中。

呼和浩特6年内人均生态赤字呈上升趋势，由2004年的6．0700 hm2增至2009年的8．2820 hm2，说明呼和浩特人均消费自然资源的速度正在上升。如2006年人均生态足迹需求为8．3420hm2，而实际上可提供的总的可利用生态空间面积为1．4012 hm2，人均生态赤字为6．9408 hm2，说明人类对资源的利用超出了其生态承载力的数值，生态赤字很严重，供需矛盾十分尖锐。总之，呼和浩特人口对自然资源的利用逐年增加，目前已超出了自然生态系统的生态承载能力的范围，生态足迹与生态承载力之间的矛盾加剧，生态系统退化，人地关系紧张。

四、结论及建议

通过对呼和浩特2009年的生态足迹分析，从各个图表中可以看出，能源消耗占的比重非常大，牧草地的消耗所占的比重也达到了20%，表明呼和浩特经济发展对能源消耗的依赖度较大。生态赤字的存在说明本市消耗自然资源的速度超出了资源更新的速度，人类对自然的影响已经超出了生态承载力的范围。

从分地类生态赤字上看，化石燃料用地生态赤字最为严重，这主要因为呼和浩特是属于资源型城市，生态足迹结构特征与产业结构密切相关，生态需求与供给的矛盾主要体现在化石燃料用地上。为缓解呼和浩特的生态赤字，应通过提高资源利用率、控制人口增长速度、改变传统资源生产消费方式和进行生态环境建设以及引导低碳社会生活方式等途径，实现当地社会经济和资源的可持续发展。为扭转呼和浩特生态赤字现状，可采取以下措施。

(一)调整土地空间布局，集约利用土地

高效利用现有资源存量，发展循环经济，提高资源利用效率，减少废物排放，降低对环境的压力。对工矿用地和城镇用地的布局及规模，要综合考虑环境承载能力、交通状况、耕地保护、投资密度、工业发展趋势和城市经济发展远景等因素;对于大型项目，要逐步引导进入经济园区。这样既能科学配置土地资源，提高土地的利用率，又便于企业的发展，形成企业产业优势和规模优势，促进土地的集约利用，同时还有利于土地流转，提高土地效益，避免企业遍地开花，浪费土地资源。不同的土地使用类型都有其自身的区位优势，只有按照具体实际情况进行合理布局，优地优用，才能充分发挥土地的潜力。减少能源的消耗，提高生态足迹多样性。

(二)实施低碳经济发展战略，建立低碳型社会

呼和浩特的消费账户中，能源消费量大约占了总消费的80%，这也是造成该市严重生态赤字的主要原因。大量消耗能源的过程中，能源浪费也不容忽视。为达到可持续状态缓解生态压力，必须提高能源的利用率，减少能源的消耗。所以，要实施低碳经济发展战略，大力开展低碳宣传，引导公众选择低碳生活方式，同时也鼓励企业进行低碳创新、节能减排、可再生能源使用的政策，引导企业开发先进的低碳技术，研究和实施低碳生产模式，建立资源节约型社会生产与消费体系，提高生态承载力。

(三)推广高科技农业技术，提高作物产量

呼和浩特地处内陆半干旱区，水热同季，日照充足，农业生存环境具有多宜性。旱耕地面积大，具有提高土地产出效率的巨大潜力。目前，呼和浩特2/3左右的耕地为中低产田，其单位面积平均产量仅为生产潜力的1/2左右。因此，通过采用高新技术，改善农业生产条件，发展高效生态农业，建设人工草场，改造中低产田，扩大基本农田保护面积，林地保护面积，提高各种生物土地产出效率，减缓生态赤字。单位产量的提高意味着生态承载力的提高，不断提高单位面积产量将促使呼和浩特的生态占用状况不断向良性发展，确保区域可持续发展的实现。

(四)调整能源结构

随着呼和浩特经济的发展，能源的重要性日趋凸显，同时也伴随着资源的过度消耗，这加大了城市的生态赤字，使城市的发展处于不可持续状态。所以，应调整能源结构，提高新能源利用效率。与化石燃料相比，新能源具有可再生、对环境友好等特点，更符合人类可持续发展的目标。调整能源结构，大力发展可再生清洁能源如生物质能、太阳能等，是今后能源利用可考虑的方向。

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［责任编辑:姚志峰］