赵翠娥 丁文荣

(云南师范大学旅游与地理科学学院，云南昆明 650500）

随着科学技术的飞速前进和社会生产力的迅速发展，人类创造并积累了前所未有的物质财富，也加速了人类社会经济的发展进程。但经济欣荣的背后却是资源日益枯绝，生态环境破坏不断遭到破坏的事实。随着可持续发展理念的不断升华，由加拿大生态经济学家William Rees和Mathis Wackernagel等［1－2］1992 年提出并于1996 年完善的生态足迹(EF）模型作为一种衡量自然资源可持续利用的物理定量评价工具，以理论思想的新颖性、可操作性、全球的可比性和计算项目的综合性被众多学者广泛学习和运用。

昆明市是云南省的政治、经济、文化、科技和交通中心，同时也是中国面向东南亚、南亚开放的门户枢纽。截止2010年底共有，643.92万人，人口密度达306.45人/km2;GDP产值达2 120.37亿元。作为云南省经济发展的中心地区和中国唯一面向东盟的大都市，经济的发展与生态环境的和谐发展也显得尤为重要。对昆明市进行生态足迹分析，可以在保证经济快速发展的同时也保障生态环境免遭大的破坏。真正意义上做到经济与环境的和谐发展。在此之前也有朱英豪［3］、吴瑩［4］就昆明市 2003 年、2008年的生态足迹和生态承载力进行过单一计算分析。本文将以昆明市2000－2010年作为一个时间序列，系统的对该区域进行生态足迹和生态承载力的动态变化计算、分析。

1 生态足迹理论分析

生态足迹理论是为定量测定人类生产、生活对自然资源的需求和自然资源的再生能力而提出来的［5］，其中生态足迹模型是生态足迹理论的核心内容和验证者。生态足迹模型主要由生态足迹、生态承载力、生态盈亏等内容组成。通常将同一区域范围内的生态足迹与生态承载力相比较，从而判断这个区域的生产消费活动是否处于当地生态系统的承载力范围之内，当一个地区的生态承载力小于生态足迹时，出现生态赤字，表明该地区的人类负荷超过其生态容量;当一个地区的生态承载力大于生态足迹时，则产生生态盈余，表明人类对自然生态系统的压力处于本地区所提供的生态承载力范围内，生态系统是安全的，是可持续的。

2 昆明市生态足迹、生态承载力计算

2.1 生态足迹计算

(1）生物资源消费计算公式:

(2）能源消费计算公式:

式中:Pi为第i类消费项目的年生产量(kg）;Ii为第i类消费项目年进口量(kg）;Ei为第i类消费项目年出口量(kg）;N为区域总人口总数量;Yi为第i类消费项目的世界年平均产量(kg/hm2）;EFj为第j类土地人均生态足迹(gha/cap）(j=1，2，3，4 为生物生产性土地类型，即耕地、林地、草地、水域）。EEF为人均能源足迹(gha/cap）;i(i=1，2，…，n），分别表示能源消费项目煤、焦炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、电力、热力等;Ci为当年第i项能源消费量(kg标准煤）;Ji为第i项能源消费的折算系数;mi第i项能源消费的全球平均足迹(GJ/gha）。

2.2 均衡处理及加总

由于耕地、草地、森林、水域、建设用地及能源用地等土地类型的生态生产力不同，须用均衡因子进行标准化处理，使不同类型的空间面积能够加总。本文将采用2006年世界野生基金会(WWF）“生活的星球”报告中的均衡因子，即:建设用地、耕地 2.21，牧草地 0.49，林地 1.34，水域0.36，能源用地 1.1。计算公式为:

式中:EF为人均生态足迹(gha/cap）;rj为第j类土地均衡因子;EFj为第j类土地人均生态足迹(j=1，2，3，4，5，6，分别为耕地、林地、草地、水域、能源用地、建设用地）。

2.3 生态承载力计算

根据生态承载力原理，其计算公式为:

式中:BC为人均生态承载力(gha/cap）;aj为第j类实际土地面积(hm2）;yi为产量因子，其他同上;j为生物生产性土地类型(耕地、林地、草地、水域、建设用地）。

本文中产量因子将引用Wackernagel计算中国生态足迹时所采用的值，即耕地 1.66、草地 0.19、林地 0.91、水域1.00、建设用地1.49，因为化石能源是不可再生资源，储量有限，所以生态承载力中化石能源用地为0［6］。此外，根据世界环境与发展委员会(WCED）的报告，在计算云南生态足迹时要扣除12%的生物多样性保护面积。

3 结果及分析

3.1 昆明市生态足迹结果及分析

经对2000 －2011年的《昆明统计年鉴》［7］、《云南统计年鉴》［8］的相关数据和资料进行统计、计算，得出昆明市2000－2010年人均生态足迹结果详见表1。

表1表明，昆明市2000－2010年人均生态足迹总的呈现递增趋势。由2000年的2.184 5hm2·人－1到2010年的 2.97 hm2·人－1，上升幅度达 0.785 5 hm2·人－1，是2000年生态足迹的35.96%。在各土地利用类型中林地、草地、化石能源用地的人均生态足迹变化较大，其中林地的生态足迹是2000年的3倍，草地是2000年的1.42倍，化石能源用地是2000年的1.89倍。耕地的生态足迹在不断下降，由 0.641 8 hm2·人－1下降到 0.427 4 hm2·人－1，接近2000年生态足迹的3/1;而化石能源用地的生态足迹比2000年翻一番。建设用地的生态足迹也在不断增加，2010年比2000年增加近2倍。水域生态足迹在不断波动变化。2000－2004年呈上升状态，由0.098 5 hm2·人－1上升至0.226 3 hm2·人－1;2005年突然下降至0.142 4 hm2·人－1，此后再慢慢上升至2008年的0.181 5 hm2·人－1，2009 年再次下降，至 2010 年的 0.125 6 hm2·人－1。这与云南省的气候变化相一致，2005年、2009年云南都发生严重旱灾，尤其是2009年云南出现百年一遇的特大旱灾，水量急剧较少。说明昆明市的水资源减少主要受云南气候变化影响，随气候变化而变化。另一方面说明昆明市水污染可能加剧，水质恶化，制约水产品的发展。

表1 昆明市2000－2010年人均生态足迹汇总表 (单位:hm2/人）

表2昆明市2000－2010年人均生态承载力汇总表 (单位:hm2/人）

3.2 昆明市生态承载力结果及分析

透过表2可以发现，昆明市2000－2010年人均生态承载力总的呈递减趋势。昆明市人均生态承载力由2000年的 0.607 2 hm2·人－1下降到 2010 年 0.502 2 hm2·人－1，降幅为0.105 hm2·人－1。水域的生态承载力下降最快，对比2000年生态承载力下降了一半。2000－2010年11年中，生态承载力最低年出现于2005年，生态承载力为0.48 hm2·人－1。其原因是2005年昆明市人口由2004年的502.92万人急剧增加至2005年的608.57万人。一年净增加105.65万人。在实际土地利用面积不变的情况下，人口的突然增加，使得生态承载力也迅速下降。建设用地的生态承载力也一直在缓慢下降，但是2006年建设用地的生态承载力转折上升。由2005年的0.078 6 hm2·人－1上升到 0.106 1 hm2·人－1，上升幅度达0.027 5 hm2·人－1。之后又逐渐呈下降趋势。原因是为了满足2005年突然增加的100多万人的住房等基础设施，昆明市开发大批土地兴建房地产，扩建或新建公共基础设施。但是建设用地有一定的限度，随着人口的不断增加需求量的上升，用地面积在不断减少。

3.3 昆明市生态赤字结果及分析

依据已经计算出来的昆明市人均生态足迹和人均生态承载力可以进行昆明市生态赤字(盈余）的计算，具体计算结果见图1。

图1 昆明市2000－2010年各生产性土地生态赤字和总生态赤字的变动趋势

昆明市2000－2010年总生态赤字在不断地波动上升，从2000 －2010 年，生态赤字由1.577 1 hm2·人－1上升到 2.467 9hm2·人－1，上升幅度达 0.890 8 hm2·人－1，比2000年增加56.48%。从各土地利用状况来看林地和建设用地没有出现生态赤字(即生态盈余），草地的生态赤字最大，11 年间增加了 0.293 1 hm2·人－1，接近 2000 年生态赤字的42%。这是因为昆明市的造林面积在相应增加，而预留给建设用地的实际面积比较大，为此提供了一定的生态承载力;草地生态足迹占总生态足迹的31.5%且处于不断上升状态，必然导致生态赤字在不断增大，成为各土地利用种生态赤字最大的土地类型。耕地的生态赤字在慢慢减小，主要原因是其相应生态足迹在不断减少，所以生态赤字也相继减少。

在2000－2010年，各土地利用类型的生态赤字变化率均远远小于总生态赤字的变化率。这是因为昆明市目前针对化石能源用地没有预留土地供其吸收，但是部分林已经潜在的被用来能源排放的二氧化碳，但是远远满足不了能源消耗的排放需求。而化石能源用地是昆明市生态足迹的重要主城部分，随之化石能源用地生态足迹的增加，生态赤字也会不断增加。最终将会影响或制约昆明市的可持续发展进程。

4 结语

通过对昆明市近10年的生态足迹时间序列的计算分析，发现昆明市的发展远远超出自然能够提供的生产力。整体上来看11年间生态足迹增长较快，且生态承载力缓慢下降，生态赤字逐渐增大。人类活动对昆明市的生态环境造成的生态压力已经远远的超过它所提供的承载力范围。当自然界所能提供的自然资源远远小于人类需求的时候，生态环境将遭到破坏，随着需求量大的不断增加，破坏程度也将不断加深，经济发展与生态环境之间的矛盾也将更加激烈。人类社会将会进入恶性循环发展模式，这不利于生存与发展。为此，昆明市在发展经济的时候也要注重生态环境的建设，努力做到经济发展与生态环境的同步且可持续发展。

此外，随着城市规模的扩大，人口增加，需求量的不断上升，昆明市政府应科学合理的规划，集约利用土地，协调土地供应与地区经济发展的需求。政府部门应加强区域间或者跨区域的合作力度，分散生态压力。在日常的生活中，推广和加强生态文化宣传，建立节约型社会;综合利用有效资源，更新人们的消费观，努力做到低碳、环保。

［1］Wackernagel M.National Natural Capital Accounting with the Ecological Footprint Concept［J］.Ecological Economics，1999，29(3）:375－390.

［2］Wackernagel M.Our Ecological Footprint:Reducing Human Impact on the Earth［M］.Gabriela Island:New Society Publishers，1996.

［3］朱英豪，刘斯文，王伟.云南省昆明市生态足迹的计算及分析［J］.辽宁工程技术大学学报:社会科学版，2007，9(1）:30 －33.

［4］吴瑩.昆明市生态足迹简析［J］.林业建设，2011(2）:48－51.

［5］陈成忠.生态足迹模型的多尺度分析及其预测研究［M］.北京:地质出版社，2009:2－8.

［6］和丽萍，陈静，刘丽萍.滇池草海流域生态足迹与生态承载力分析［J］.生态环境，2009(01）:347－361.

［7］昆明市统计局，昆明统计年鉴(2000－2010）［M］.北京:中国统计出版社

［8］云南省统计局，云南统计年鉴(2000－2010）［M］.北京:中国统计出版社.