生态印迹论文：农业生态印迹的动态估计范文

作者：张立志马寨璞安秋丹单位：河北大学生命科学学院

生态足迹

生态足迹计算模型：其中，EF为区域内人均生态足迹（hm2）；m为地域类型（耕地、草地、林地、水域、化石能源用地和建筑用地）；km为第m种地域的均衡系数；i为消耗品类型；ai为第i种消耗品人均年消耗量；bi为第i种消耗品全球平均产量。

生态承载力

生态承载力计算模型当生态足迹大于生态承载力（EF－EC＞0）时，该区域形成生态赤字，即人类对生态环境的攫取和占用超过了该区域所能承受的范围，主要表现为不可持续发展状态；当生态足迹小于生态承载力（EF－EC＜0）时，形成生态盈余，即人类的生产生活对自然环境造成的影响在允许范围内。

万元GDP生态足迹

万元GDP生态足迹是指该地区当年总生态足迹与该地区国民生产总值的比值；结果越大，表示该地区生产力水平越低，产出率越低；反之，则表示该地区生产力水平较高［9］。由于该文主要研究农业生态足迹，故GDP总值取河北省第一产业国内生产总值。

数据来源

主要数据来源于2002～2011年的《河北经济年鉴》，其中2011年年鉴中缺少的部分土地面积数据咨询河北省国土资源厅后确定；计算过程中所用作物产量平均值来源于联合国粮食及农业组织（FAO）和中国农业信息网。

结果与分析

1农业生态足迹趋势

计算农业生态足迹时，因能源消耗账户不属于农业生态范畴，故主要计算生物资源消耗账户，即耕地、林地、草地和水域四大类。消耗量取统计年鉴中人均年消耗量平均值，以2010年为例计算全省农业生态足迹。河北地区针对农业的消费主要包括农产品（粮食、棉花、豆类、蔬菜、薯类、油料、烟叶、麻类）、畜牧产品（猪牛羊肉、蛋类、乳品类）、林业干果产品（板栗、水果、木材）和水产品。根据公式（1）计算河北省农业生态足迹。其中，均衡系数取世界上各个国家最常用的5组系数的平均值。

从表1可以看出，耕地足迹所占比例超过一半，耕地和草地足迹总和所占比例达到92．1％，表明在日常生活消费中农牧产品占据主导地位，同时也显示出省内总体生活水平偏低。图1表明，人均农业生态足迹呈稳中上升的趋势，说明对农牧产品的需求趋于饱和，基本上解决了温饱问题。其中2003年生态足迹出现明显的下降，可能是由于当年肆虐全球的“非典”（SARS）限制消费；而2008年和2009年连续2a出现大幅度的增加是受消费模式的拉动，2008年举办奥运会、2009年中央政府4万亿刺激消费应对国际金融危机。

万元GDP下降趋势相当明显，从2001年每万元0．35hm2，下降到2010年每万元0．137hm2，证明河北省加快了科技投入水平，农业生产力迅速提高，地域产出率增加，正在向着都市农业和设施农业发展，而不再仅仅局限于传统农业。

2生态承载力与生态赤字

根据公式（2）及统计年鉴中各类地域面积情况得出2001～2010年河北省人均生态承载力（见表2），产量因子取世界上各个国家最常用5组因子的平均值，分别为耕地（1．65）、草地（0．25）、林地（0．85）、水域（1．10）。其中，根据联合国环境保护组织建议，需扣除12％的生物多样性保护面积［8］。

表2中农业人口比例与生态承载力呈正相关性，城镇人口逐年大幅增加，城市化进程过快，城市面积迅速向周边扩展，占用了大量耕地、草地和林地，农业生态环境遭到破坏，导致农业生态承载力从2001年的人均0．4015hm2下降到2010年人均0．3467hm2。表明河北经济的发展和城市化水平的提高是以破坏生态环境为代价，这对今后河北建设农业强省非常不利。2001～2010年河北省农业无一例外都处于赤字状态。从图1和图2中可以看出，生态承载力的逐年下降导致了生态赤字从2001年的人均0．07650hm2扩大到2010年的0．13189hm2，10年间扩大了1．7倍之多，意味着要维持河北省现有人口的消费水平，至少还需要809．5hm2的各类地域面积，在农业范围内处于不可持续发展状态。“城市化加快—耕地破坏—生态承载力降低—生态赤字升高”形成了一种恶性循环，因此河北省应该控制城市人口数量、降低人口出生率、控制城市扩张对耕地的污染和破坏，建立生态型农业，提高生态承载力，降低生态赤字。

3地域类型趋势

由于统计资料的限制，部分微量消费品没有纳入该统计账户中，因此最终结果会略小于实际生活中人均生态足迹。按照同样计算方法可得出河北省2001～2010年的人均农业生态足迹［10］。

通过比较耕地、草地、林地和水域4类生产性地域人均生态足迹（见图3），可以发现耕地足迹呈现下降趋势，而草地、林地、水域足迹均有不同程度的增加，其中草地和林地足迹增加趋势最为明显。表明随着人民生活水平的提高，饮食结构和消费模式已发生根本转变，不再局限于对粮食等农产品的消费，而是转向肉、蛋、奶等高蛋白高营养食品，从而也导致土地供需发生转变。从图中可以看出，提供水产品的水域生态足迹对总生态足迹的赤字影响不大，因此要改变现有问题，主要需提高草地和林地的产出率，适度开荒，增加草地和林地面积；控制工业和城镇建设对生态空间的占用。

结论

生态足迹理论模型自1992年提出至今，尚处于探索和实践阶段，但在定量确定区域可持续发展与否方面具有较大的优势。唯一的缺点是对数据的依赖性太大，若数据不准确，将会降低结论的可靠性。例如近几年某些地方出现稻田养鱼等复合农业生态系统，在测算耕地和水域面积时将会出现叠加重复计算情况，而且在核算各类型的生物生产性土地面积时缺乏统一的界定标准。

该文在确定生物资源消耗账户时忽略了人均消费量比较小的资源，例如核桃（人均生态足迹0．000092hm2）等。因此，在今后的区域生态足迹研究过程中应对模型的算法加以改进。研究结果表明10年间河北省农业处于严重透支状态，生态赤字越来越大，在城市化发展中，不遗余力增加人口、增加城市规模，忽略了对资源有序开发和可持续利用。鉴于此，在今后的发展中要严格控制人口数量、调整农业产业结构，加大对草地和林地资源的开发。