池州市生態(tài)足跡及發(fā)展能力分析

作為安徽南部山區(qū)的典型代表之一，池塘是受特殊地理環(huán)境特點和人口壓力的增加，導致土地和資源的過度開發(fā)和利用，以及生態(tài)環(huán)境的諸多問題。例如，干旱災害頻繁發(fā)生，水土流失嚴重，采礦和開采造成的地表破壞仍在繼續(xù)。這不僅影響了市域生態(tài)經濟系統(tǒng)的穩(wěn)定和生態(tài)功能的發(fā)揮，而且制約了池州市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的順利實施。進行池州市生態(tài)經濟的定量評價研究,分析生態(tài)經濟的動態(tài)演變趨勢,對池州乃至皖南山區(qū)實現(xiàn)生態(tài)經濟持續(xù)、協(xié)調發(fā)展具有重要意義。生態(tài)經濟系統(tǒng)的基本矛盾是經濟系統(tǒng)對自然資需求的無限性與生態(tài)系統(tǒng)對自然資源供給的有限性之間的矛盾。自可持續(xù)發(fā)展的概念提出以來,在區(qū)域系統(tǒng)的評價方面,各國學者先后提出了許多富有價值的評估指標體系和測度方法,這些指標和方法各有優(yōu)缺點,其中著名生態(tài)經濟學家Wackernagel教授及其學生Rees提出并加以發(fā)展的生態(tài)足跡模型,從系統(tǒng)的生態(tài)供給與經濟需求兩方面,對區(qū)域生態(tài)經濟系統(tǒng)進行測度,具有易于理解和可操作性強的優(yōu)點。近幾年,生態(tài)足跡模型受到國內外學者廣泛應用[2,3,5,6,7,8,9,10,11]。因此,筆者基于生態(tài)足跡理論,并結合Ulanowicz發(fā)展能力指數(shù),對池州市生態(tài)經濟可持續(xù)發(fā)展狀況進行定量動態(tài)分析,以期為相關部門的決策提供依據(jù)。1研究領域和方法1.1池州市基本情況池州地處安徽省南部的長江南岸,介于東經116°38′~118°05′、北緯29°33′~30°51′之間。東南是黃山山脈與九華山山脈的結合地帶,西南同江西接壤。總面積8271.7km2,其中山區(qū)丘陵占88%,沿江平原占12%。整個地勢由東南向西北逐級下降,從中山、低山過渡到低山、丘陵,最后至崗地、平原。屬亞熱帶濕潤季風氣候,年平均氣溫16.5℃,年平均降雨量1400~2200mm,無霜期約227d。2004年末池州市總人口116萬,轄貴池區(qū)、東至縣、青陽縣、石臺縣及九華山管理處,是一個以農業(yè)為主,經濟相對滯后的地區(qū)。1997年11月經國務院同意,池州市被國家計委、科委列為實施《中國21世紀議程》全國16個地方試點之一;2000年池州生態(tài)經濟示范區(qū)順利通過國家環(huán)保總局的檢查驗收,正式被批準為國家級生態(tài)經濟示范區(qū)。1.2學習方法1.2.1從消費類型上看式中:EF為總的生態(tài)足跡;N為人口數(shù);ef人均生態(tài)足跡;i為消費品的類型;aa1為第i種消費品人均消費量折算的生態(tài)生產性土地面積;Ci為第i種消費品的人均消費量;Pi為第i種消費品的全球單位面積平均生產能力。1.2.2生物面積均衡因子分析式中:EC為區(qū)域生態(tài)總承載力;ec為人均生態(tài)承載力;a1為人均某類生物生產性土地面積;r1為不同類型生態(tài)面積均衡因子;y1為某類生物生產性土地的產量因子;N為總人口數(shù)。1.2.3生態(tài)赤字和盈余的計算1.2.4發(fā)展能力指數(shù)式中,H為生態(tài)足跡多樣性指數(shù),Pi為i類土地的生態(tài)足跡在總生態(tài)足跡中所占的比例,C為發(fā)展能力,EF為國家或地區(qū)的生態(tài)足跡。2結果與分析2.1生態(tài)承載力與多種生態(tài)格局的存1996—2004年池州市生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的比較,揭示了生態(tài)經濟系統(tǒng)自然資源供需的動態(tài)變化(圖1)。結果顯示,1996—2004年池州人均生態(tài)足跡呈增加趨勢,而人均生態(tài)承載力呈減少趨勢。池州人均生態(tài)足跡從1996年的1.1906hm2增加到2004年的1.8433hm2,增幅為54.82%。人均生態(tài)承載力從1996年的0.6759hm2減少至2004年的0.6430hm2,減幅為4.87%,二者的差距越來越大;人均生態(tài)赤字由0.5147hm2增至1.2003hm2,總生態(tài)赤字由78.13萬hm2增至186.53萬hm2。生態(tài)赤字的存在說明池州市人口對自然資源的利用已超出了自然生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)承載能力范圍,生態(tài)足跡與生態(tài)承載力之間的矛盾加劇,生態(tài)系統(tǒng)退化,人地關系緊張。一般而言,生態(tài)足跡赤字部分主要靠進口和(或)枯竭本地的自然資源來解決,而池州市經濟社會發(fā)展相對落后,進出口貿易量較小,所以該地區(qū)只能靠過度消耗自身的自然資源存量來彌補生態(tài)承載力供給的不足,這同樣說明池州市目前的發(fā)展模式是不可持續(xù)的,生態(tài)處于不安全狀態(tài)。2.2生態(tài)現(xiàn)行的耕地制度,和池州市發(fā)展農業(yè)科技所面臨的挑戰(zhàn)。在這也是一個從池州市各年的生態(tài)經濟系統(tǒng)的供需結構來看(圖2),林地和建筑用地的供給大于需求,存在較大的可利用空間。林地的生態(tài)盈余最大,這符合池州森林覆蓋率57.5%的實際,表明池州市多年來堅持“治山治水”的政策很有成效,但從側面也說明池州人民還沒有從傳統(tǒng)的農業(yè)模式中解放出來,對林業(yè)資源的優(yōu)勢還沒有充分的利用,這將會加大對耕地的壓力。建筑用地存在生態(tài)盈余反映丘陵山區(qū)城鎮(zhèn)化水平低的特點。與之相反的是,耕地、水域、草地的承載力供給不能滿足生態(tài)足跡需求。其中耕地的生態(tài)赤字最大。池州的耕地面積人均占量僅為0.051hm2,大大低于中國人均耕地面積0.106hm2的水平,也低于聯(lián)合國糧農組織確定的人均0.053hm2的警戒線;耕地資源的質量也不高,等級較高的一、二、三級土地面積僅為29.79%;而且持續(xù)實行的退耕還林政策和城市化過程,耕地的占用量增大,耕地已成為池州市非常稀缺的資源。草地也存在生態(tài)赤字。牧草地是池州市面積最小的用地類型,主要零星分布在貴池區(qū)和東至縣內,加之池州的畜牧業(yè)以養(yǎng)豬為主,消耗飼料主要來自糧食,因此,實際上草地的赤字將轉化為對耕地的壓力。水域生態(tài)承載力供給也小于生態(tài)足跡需求,然而實際上池州市水資源相對比較豐富,這一矛盾現(xiàn)象說明池州市水資源的利用率和生產力不高。2.3資源環(huán)境的變化計算萬元GDP所占用的生態(tài)足跡可以反映資源的利用效率。萬元GDP的生態(tài)足跡需求越大,資源的利用效率越低;反之,資源利用效率越高。由圖3可以看出,1996—2004年池州市萬元GDP的變化可以細分為兩個階段:1996—2000年在3.2799hm2/萬元至3.5741hm2/萬元之間的波動階段和2001—2004年下降階段,其中,后一階段的下降速度較快,由2001年的3.5590hm2/萬元下降到2004年的3.0991hm2/萬元,下降了12.9222%。這主要是由于生產制造工藝的提高和新技術的利用降低了資源消耗;產業(yè)結構的調整使得以農業(yè)為主的池州經濟部分轉移到工業(yè)、旅游經濟上來,降低了經濟發(fā)展對土地生產力的依賴。但與全國萬元GDP的生態(tài)足跡水平(2.037hm2,1999)以及東部地區(qū)的生態(tài)足跡水平(1.29hm2,1999)相比,池州市的資源利用水平仍低于全國和東部地區(qū)的平均水平,即便是萬元GDP生態(tài)足跡最低的2004年,也分別是二者的1.5214倍和2.4024倍。表明池州市目前的資源利用效率仍然較低,還有很大的提升空間。2.4生態(tài)經濟系統(tǒng)分析采用Ulanowicz的發(fā)展能力公式計算區(qū)域生態(tài)經濟系統(tǒng)的發(fā)展能力,是一個很好的反映生態(tài)經濟系統(tǒng)發(fā)展狀況的指標。因此,筆者在測算池州市生態(tài)足跡的基礎上,進一步計算了池州市1996—2004年的發(fā)展能力(圖4)。可以看出,池州市區(qū)域生態(tài)經濟系統(tǒng)的發(fā)展能力和生態(tài)足跡多樣性指數(shù)呈增長趨勢,1996—2006年生態(tài)足跡多樣性指數(shù)由1.0958增加到1.3107,發(fā)展能力指數(shù)由1.3047增加到2.3793,尤其是從2000年之后,發(fā)展能力指數(shù)增長迅速。說明區(qū)域生態(tài)經濟系統(tǒng)整體發(fā)展水平在增強,同時也表明該區(qū)域從2000年開始生態(tài)經濟示范區(qū)建設已經初見成效。但池州市萬元GDP的生態(tài)足跡依然較高(圖3),區(qū)域生態(tài)赤字也呈持續(xù)增長的趨勢(圖1),這說明其生態(tài)經濟系統(tǒng)的較快發(fā)展是靠較高的生態(tài)需求來實現(xiàn)的,生態(tài)經濟效益依然較低,生態(tài)經濟系統(tǒng)發(fā)展處于不可持續(xù)狀態(tài)。僅由發(fā)展能力的計算公式可以看出,可以通過以下3種方式提高生態(tài)經濟系統(tǒng)的發(fā)展能力:(1)增加生態(tài)足跡;(2)提高生態(tài)足跡的多樣性(3)同時提高生態(tài)足跡的多樣性和增加生態(tài)足跡。但是池州市已經出現(xiàn)了生態(tài)赤字,為了保護生命支持系統(tǒng),應該逐步減少生態(tài)足跡,因此,提高生態(tài)經濟系統(tǒng)的發(fā)展能力只能提高生態(tài)足跡的多樣性,也就是應該增加土地類型利用的多樣化,均等的利用各種不同類型的土地資源。并且,已有的研究也表明生態(tài)足跡的多樣性越高,生態(tài)足跡多樣性越高,萬元GDP的生態(tài)足跡需求越小,資源的利用效率越高。3區(qū)域生態(tài)經濟發(fā)展對策要改善池州市目前的非可持續(xù)狀態(tài),遏制生態(tài)赤字持續(xù)增長的態(tài)勢,實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)經濟的可持續(xù)發(fā)展,從當?shù)刈匀毁Y源的特點和經濟現(xiàn)狀,可采取如下措施。3.1調整林分結構,發(fā)展水產養(yǎng)殖業(yè)積極發(fā)展林特產品加工業(yè)、畜牧業(yè)和水產養(yǎng)殖業(yè)。池州林地的生態(tài)盈余較大,可通過調整和優(yōu)化林業(yè)結構,側重發(fā)展林特產品的精深加工,增長產業(yè)鏈,提高森林資源的綜合利用率和附加值,樹立“以林補糧”的觀念,從而均衡池州市生態(tài)足跡的結構,增加生態(tài)足跡的多樣性,以減少對耕地的生態(tài)壓力;針對牧草地生態(tài)赤字較大的現(xiàn)實問題,應改良和引進優(yōu)質牧草良種,大力推廣“糧食+經濟作物+飼草”三元種植結構,重點發(fā)展食草型、節(jié)糧型的高效畜禽。通過開發(fā)利用宜漁低洼地等非耕地資源,推廣以稻田養(yǎng)殖為主的生態(tài)漁業(yè)及發(fā)展大水面分割精養(yǎng)等措施發(fā)展水產養(yǎng)殖業(yè)。通過改善農業(yè)生產條件和推廣先進農業(yè)技術,發(fā)展高效生態(tài)農業(yè),逐步改造中低產耕地、茶園、林地,提高各種生物土地產出效率,以進一步減少池州市生態(tài)赤字,提高生態(tài)經濟系統(tǒng)發(fā)展的可持續(xù)性。3.2資源性生物資源可持續(xù)增長量,是造成水資源增長的主要原因之一森林資源是池州市生態(tài)經濟系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的重要保障,必須首先予以保證和提高,應進一步加大管理力度,防止出現(xiàn)數(shù)量增長,而質量下降的局面;強化節(jié)約用地意識,加強耕地保護和基本農田建設,加強建設用地管理,遏制耕地資源持續(xù)減少的趨勢;采取有效措施禁止圍墾湖泊、填占河道的行為,搞好水資源的優(yōu)化配置,通過水系規(guī)劃、溝通水體和污水處理等措施加強水質恢復;保護礦產等資源;在保護的基礎上,大力改造提升農副產品加工、非金屬礦采選、建材等傳統(tǒng)產業(yè),運用循環(huán)經濟原理和鼓勵技術革新,提高資源的利用效率。3.3石臺縣的風景示范區(qū)池州市作為長江中下游著名的風景旅游區(qū)和安徽省“兩山一湖”旅游區(qū)的重要組成部分,旅游資源不僅豐富,而且品位高。境內有九華山國家級重點風景名勝區(qū)、被譽為“華東最后一片原始森林”的石臺縣牯牛降國家級野生動植物自然保護區(qū)、被譽為“江南鶴鄉(xiāng)”的東至縣升金湖國家級水禽自然保護區(qū),還有省級風景名勝區(qū)三處:貴池區(qū)齊山-秋浦仙境、石臺縣溶洞群和東至大歷山省級風景名勝區(qū)。池州市應以“兩山一湖”大開發(fā)為契機,以九華山國家級風景名勝區(qū)為龍頭,以國家級生態(tài)經濟示范區(qū)為依托,以生態(tài)旅游和佛教文化為特色,整合全市的旅游資源,推動旅游產業(yè)化發(fā)展,以旅游促進池州經濟的騰飛,實現(xiàn)“旅游強市”的目標。3.4優(yōu)化結構,生態(tài)網絡在南部低山區(qū)以林、茶為本,實行林、糧結合,重點抓好林、茶、果、藥的生產;嚴格保護現(xiàn)有農田,努力提高糧食自給率;加強交通、通訊等基礎設施建設,改善山區(qū)社會經濟發(fā)展條件;實行封山育林,綜合治理水土流失,優(yōu)化生態(tài)環(huán)境;興修水利工程,開發(fā)利用水能;充分利用優(yōu)越的生態(tài)環(huán)境,積極發(fā)展生態(tài)林業(yè)、生態(tài)農業(yè)和生態(tài)旅游;適度發(fā)展木材加工業(yè),大力發(fā)展綠色與有機食品加工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè),提高資源的綜合利用率。在中部丘陵區(qū)要大力改造中低產田(園、林),有計劃的利用荒山、荒坡,增強農業(yè)的綜合實力;堅持農、林和牧業(yè)并舉,走多種經營之路;適當發(fā)展采掘、建材工業(yè),加快發(fā)展農產品加工業(yè);調整鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)布局和結構,改善和優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。在北部圩區(qū)要重點加強基本農田保護,鞏固和發(fā)展糧、棉、油生產基地的重要地位;綜合開發(fā)與合理利用自然資源,提高防洪、灌溉、養(yǎng)殖、旅游等綜合效益;進一步調整工業(yè)結構,大力改造提升傳統(tǒng)產業(yè),普及推廣清潔生產,積極發(fā)展無污染工業(yè)及高新技術產業(yè);全面發(fā)展交通、通訊、商貿、服務、旅游等第三產業(yè),加速推進城鎮(zhèn)化,增強經濟中心的功能和輻射力。任何特定人口的生態(tài)足跡就是其所消費的所有資源和吸納這些人口所產生的廢棄物所需的生物生產性土地面積。生態(tài)足跡的計算主要基于以下兩個事實:一是人類可以確定消費的絕大多數(shù)資源以及產生的廢物的數(shù)量;二是所有這些資源和廢物均可以轉換成生物生產性土地面積。具體計算公式為:生態(tài)承載力是指區(qū)域范圍內所能提供的各類生物生產性土地總面積。由于同類生物生產性土地面積的生產力在不同國家或地區(qū)之間存在差異,因而不同國家或地區(qū)之間的同類生物生產性土地面積是不能直接對比的。在生態(tài)承載力計算時,需將現(xiàn)有的各種物理空間的面積乘以相應的均衡因子和當?shù)氐漠a出因子,就可以得到帶有世界平均產量的世