生态足迹方法是一种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新方法。以惠州市2002年基础数据为依据进行计算分析,得出惠州市2002年人均生态足迹为1.335hm2,人均生态承载力为0.610hm2,人均生态赤字为0.725hm2。从出现生态赤字的角度来看,惠州市目前人地关系呈现紧张趋势,结合生态足迹多样性指数、生态承载力发展度以及万元GDP生态足迹等指标对惠州市可持续发展状态进行综合评价表明:与广东省和全国平均水平相比,惠州市在资源利用上效率较高,其发展潜力相对较强。
The ecological footprint is a new method to estimate the level of natural resources utilization and the ecological carrying capacity of the nature.Its theoretical framework and calculation method are introduced in this paper.The ecological footprint ledger is composed of four main sections.The first is basic biotic resources consumption; the second is water resources consumption; the third is energy consumption; and the forth is trade balance.Based on the ecological footprint concept and analysis framework, the ecological footprint of Huizhou city in 2002 was calculated.The results show that the ecological footprint was 1.335hm2/cap; the ecological carrying capacity was 0.610 hm2/cap; the ecological deficit was 0.725hm2/cap; the ecological footprint diversity was 1.3808; the ecological footprint per 10000 yuan GDP was 0.719 hm2.There were some problems in sustainable development of Huizhou, because ecological footprint was much more than ecological carrying capacity.However, comparing Huizhou City with Guangdong Province and China, it was shown by footprint diversity, ecological carrying development capacity and the ecological footprint per 10000yuan GDP that the utilization mileage of natural capacity in Huizhou is higher and its development potential is stronger.
全 文 :生态科学2006年6月第25卷第3期 ECOLoGICSC ENCEJun.,2006,25(3):266~270
惠州市可持续发展的生态足迹分析
黄 辉1,管东生24(1.惠州市环境保护监测站,惠州市516001;2.中山大学环境科学系,广州510275)
【摘要】生态足迹方法是一种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新方
法。以惠州市2002年基础数据为依据进行计算分析,得出惠州市2002年人均生态足迹为1.335hm2,人均生态承载力
为0.6lOhm2,人均生态赤字为0.725hnl2。从出现生态赤字的角度来看,惠州市目前人地关系呈现紧张趋势,结合生态
足迹多样性指数、生态承载力发展度以及万元GDP生态足迹等指标对惠州市可持续发展状态进行综合评价表明:与广
东省和全国平均水平相比,惠州市在资源利用上效率较高,其发展潜力相对较强。
关键词:生态足迹;生态承载力;可持续发展;惠州
中图分类号:x17 文献标识码:A 文章编号:1008培873(2006)03.266.05
TheE∞loj泳蛆脚r沁tAnalysisofS岫taillab丑edeveIo咄ntinHuizh伽
HUANGHuil,GUANDorIg—sheng‘(1.Hui动ouEnvir{0啪emP∞tecdngalldMollitodngStadon,Huizhou516001;2.Depa—ment
ofEnvirDnm即talScience,ZhongshaIlUIIiversi饥Gu锄gzllou510275CMna)
AbstmctThecologicalf0H0脚ntisanewmemodtoestimatemelevelofnatIImIresourcesutilizationIldmeecmogical
can_yingcapacityof也ena嘶.ItSlleoredcalf蛔meworkaIldcalculationmemodarein仃oducedinmispaper.Theecological
fbHDtprintledgeriscomposedoffourmainsections.Thefirstisbasicbioticresourcesconsumption;mesecondisw撕r
resoufcescon umption;tllemirdisen rgyconsumption;alldmefbrmis缸adebalance.Basedonttlecologicalf00tprint
concept柚d锄alvsis仃眦ework,ttIeecologicalfcIotpr王ntofHuizhoucitvin2002wascalculated.Theresultsshowmat也e
ecologicalf∞tpdntwas1.335hm’℃ap;tlleec010酉calrryingcapacitywas0.6lOhm2/eap;tlleec010西caldeficitwas
O.725hm钝ap;tIleecologicalfootprintd versitywas1.3808;meecologicalfoHDtpfintperlO000vuanGDPwas0.719hm。.
Therew resomeproblemsinsustainabledev lo哪entofHuiztIou。becauscecologicalfbotprintwasmuchmorem如
ecologicalca埘ingcapaci哪.HowevercomparingHllizhouCitywittlGuangdongP】∞vince柚dChina,itwashownby
fbotprintd versi饥ec0109icalc螂ingdevelopmentcapacity鞠dhecologicalfoot口rintperl《HHM哼uanGDPmatme
utilizationlllileageofnaturalc pacityinHuizhouishigheranditsdevelopnlentpot ialisstronger.
1【eywords:ecologicalfbo伽nt,ecologicalcamringpacitysus协ina_bleCIevelopment,Huizhou
衡量一个区域是否实现可持续发展,就必须定量
研究区域的发展状况以及对区域之间的发展状况作
一个比较,即定量测定发展的可持续性,但由于传统
的国民经济账户指标GDP在测量发展的可持续性方
面存在明显局限,使得这一研究领域长期以来成为理
论界的一个难点。继1992年里约热内卢联合国环境
与发展大会之后,一些国际组织及相关学者纷纷投身
于可持续发展的研究,努力探寻能定量衡量国家和地
区发展的可持续程度的指标。我国国家及各层次的可
持续发展指标体系研究也正在不断深入,在上世纪九
十年代分别提出了“中国可持续发展指标体系”【l】
和“山东省可持续发展指标体系”口】等等。在同一时
期国际上也相继提出了一些直观的、较易定量评价的
方法和模型,如Daly和Cobb提出的“可持续福利
指数”(IsEw)【3】,Cobb等提出的“真实发展指标”
(GPI)14I,Prescott—Allen的“可持续性晴雨表”
(BammetcrofSustainabiliW)模型例等,这些指标已
经不同程度地得到了应用。至今也有不少研究成果表
明,发展的可持续性主要是取决于自然资产【6J,生态
足迹方法就是以自然资产衡量可持续发展定量指标中
的一种新方法,它是由加拿大经济学家Willi锄Rees
提出来的,国内已运用此法进行了一些区域研究玎。UJ。
惠州市地处广东省东南部,珠江三角洲的东北端,
位于东经113049’~115025’。北纬22033’~23057’之间。
市界南临南海、大亚湾并毗邻香港与深圳,北连河源
市,东接汕尾市、西邻东莞市和广州市郊县。海岸线
总长223.6km,全市总面积为ll158km2。本文应用
生态足迹方法对惠州市可持续发展状态进行分析,为
其环境保护规划、资源开发利用提供科学的决策依据。
l生态足迹模型
生态足迹模型通过计算人类为了自身生存而消
费的自然资源量来评价人类对生态系统的影响。任何
个人或区域人口的生态足迹,应该是生产这些人口所
消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的废弃物而需
收稿日期:2005.08,12,2006.05.20接受
基金项目:广东省自然科学基金(021740)和惠州市环保局资助项目
作者简介:黄辉(1969一),女。硕士,惠州市环境监测站站长,主要从事
环境监测和区域环境与生态的研究工作
·通讯作者
万方数据
3期 黄辉,等:惠州市可持续发展的生态足迹分析 267
表1 惠州市2002年生态生产性土地面积
Tab.1AreaofecologicallyproductivelandofHuizhouCityin20———0—2——
TT LA I=CA.
~(hm‘)(hmz.cap。)
耕地Arableland 130383 0.0460683
林地Forest 713333.30.2520426
草地Pasture 37.67 0.0000130
水域Water 499098.60.1763469
建筑用地Built—uparea 291.7 0.0001031
化石燃料用地Fossilenergy”,、 ,、
U U
Ⅱ’:土地类型Landlype;LA土地面积Landalva;PCA:入均面积Percapitaa ea
I)能耗大部分可归结于化石能源地,其中电力按照发电方式的不同被归入不同
类型土地:水力发电归结于耕地;火力发电归结于化石能源地:风力和太阳能
发电的占地和能耗都非常小,可以忽略不计,可视为用电总量的减少;核能发
电则归为建成地和化石能源地等。
要的生态生产性土地面积的总和。其计算公式是【9。131:
EF=Ne譬∑(Ci/Pi)ki;EC=∑AikiLi
其中,EF为总生态足迹;EC为总生态承载力:Ci
为第i种消费商品的总量:Pi为第i种消费品的生态生
产力(全球平均);ki为第i种消费品的均衡因子;Ci/Pi
为第i种消费商品的生态足迹;加为第i种生态生产性
土地面积;“为第i种生态生产性土地的产出因子。
2惠州市2002年生态足迹计算
2.1惠州市2002年生态承载力计算
2.1.1惠州市生态生产性土地面积根据惠州市国土
资源局有关统计资料,2002年全市生态生产性土地面
积及及其人均面积见表1。
2.1.2惠州市生态承载力计算由于各国或地区的各
种生态生产性土地面积的产出差异很大,因而各国各
地区同类生态生产性土地的实际面积是不能直接进行
比较的,在转化成生态生产面积时应分别乘以一个均
衡因子后再分别乘以~个产出因子,产出因子是用惠
州市各种生态生产性土地的单位面积产出量除以世界
表2惠州市2002年耕地产出因子计算实例
Table.2AnoutputfactorofarablelandofHuizhouin2002
AL2) 。h:尹筇量4:m.2)羔:时:,OFHAL6)
粮食Cereals154888.75280 2744 1.92
大豆Soybean8857.71695 1856 0.91
甘蔗Sugarcane4024.581090 3000 27.03
花生Peanut 31438.42235 3000 0.74
蔬菜Vegetable82664.522410 18000 1.25
西瓜Watermelon3224.525785 18000 1.43
耕地’Arableland285098.4 1.92
注(N0te):·耕地的产出因子是各类耕地的产出因子的加权平均值洳果同
一块耕地播种两次则将计算两倍面积.*Outputf她torofarableandis
weightedaverageofallkindsofarableland.Ifaparceloflandisusedtwice
thenit’areawillbecounteddouble;AL:耕地类型Arablelandtype;HALA:
惠州耕地面积Huizhou7sArableandarea;HY:惠州单位产量Huizhou’S
yield;GY:世界单位面积产Globalyield;OFRAL:惠州各类耕地产出因子
OutputfactorofHuizhou’sarableland
表3惠州市生态承载力账户
Tab.3AnaccountofecologicalcarryingcapacityinHuizhou....——
LT 譬.ca墅-1)EFYF瑟.ca凶
耕地Arableland0.04606832.8 1.9 0.2451
林地Forest 0.25204260.5 0.4 0.0504
草地Pasture0.00001301.1 0.2 0.0000
水域Water 0.17634690.2 10.8 0.3809
一警用地0.00010312.8 59.9 0.0173
15Bllt。uparea
售石誊料用地0 1.1 0 0
1Q!!!!呈望!盟!
EF:均衡因子Equivalencefactor;YF:产出因子Yieldfactor;PFA:调整后人
均生态足迹供给Percapitafootprintadjusted
产出率是世界平均水平的多少倍。耕地产出因子实例
计算结果见表2,用同样方法求得惠州市建筑用地、
水域、林地和草地的产出因子分别为59.9、10.8、0.4
和0.2。根据表1数据和计算所得的产出因子,可得出
惠州市2002年生态承载力账户表3,调整后人均生态
足迹供给(Percapitafootprintadjusted)中的生态承载
力(EcologicalCarryingCapacity)为0.6937hm‘·cap-1,
扣除12%生物多样性保护(Minus12%forbiodiversity)
0.0832hm2.cap。后,总供给面积(Totalavailable)为
0.6105hm2.cap-l。
2.2惠州市2002年生态足迹计算
2.2.1生物资源消费生态足迹计算生物资源生产性
土地面积折算的具体计算中采用联合国粮农组织
1993年计算的有关生物资源的世界平均生产力资料,
采用这一公共标准主要是为了使计算结果可以进行国
与国、地区与地区之间的比较。有关计算公式如下:
第i种消费总生态足迹=生物量,全球平均产量
人均生态足迹=总生态足迹f总人口数
经计算惠州市生物资源部分的生态足迹见表4。
2.2.2水资源消费足迹水资源消费主要以水产品产
量进行计算,采用联合国粮农组织的统一标准(全球平
均产量29kg.hm之)进行折算。惠州水产品消费量为
156131t,经计算惠州水资源部分的总生态足迹5383
827.586hm2,人均生态足迹1.90227lhm2-cap一,其
中生产J陛土地面积类型为水域。
2.2.3能源消费生态足迹计算足迹时将能源的消费
转化成这些燃料消耗排放的二氧化碳通过植物光合作
用去吸收的土地面积【121。经计算惠州市能源部分的生
态足迹见表5。
2.2.4贸易调整2002年农、林、牧、渔业年总消费
金额是43970.82万元,而其净出口价值是13550.4
万元,占整个农、林、牧、渔业年消费量的3.08%。
万方数据
表4惠州市生态足迹(生物资源部份)
Tab.4Ecologicalfootprint(biologicalres—o——u———r—c——e——s——)——i—n————H———u——i—z——h———o——u—..。—...+.,........。。..................—,...。..—。—...................—.—..........。..,.........................,。.............—.
RC GY(kg.hm2)C (t)TF(hm2)PF(hmZ/cap.)LC
注(Note):1)m3·hm2,2)m3;RC:资源分类Resourcecategory:GY:全球平均生产力Globalyie d:C:消费量Consumption:TF:总生态足迹Totalfootprint
PF:人均生态足迹Percapitafootprint:LC:生产性土地面积类型Landcategory;AL:耕地Arableland:P:草地Pasture:F:林地Foist.
前面计算的耕地、林地、草地、水域生态足迹之和是
1.1956hm2,扣除3.08%及P0.0368hm2之后得到1.1588
hm2。能源部分购进实物量为1683788t标煤,金额
198092.9万元,年消费量为1695368t标煤,折合人
民币199455万元,而能源部份净出口价值为3397.4
万元,相当于能源总消费价值的1.7%。前面计算的能源
部份生态足迹为O.1615hm2,扣除1.7%即0.0027hm
之后得到能源消费的生态足迹为0.1588hm2。
2.2.5惠州市2002年生态足迹从以上分析计算的三
类资源消费计算结果可以求出6种类型土地面积,分
别是耕地、林地、草地、水域、建筑用地和化石燃料
地等。由于单位面积耕地、化石燃料用地、草地、林
地、建筑用地的生物生产能力差别较大,为了使计算
结果转化成一个可以比较的标准需进行等量化处理;
等量化处理的均衡因子采用William和Wackemagel
提出的【ll】:林地和化石燃料用地1-1,耕地和建筑用
地2.8,草地0.5,水域0.2。经计算惠少I1市2002年生
态足迹账户中贸易调整足迹为.0.0395,总足迹需求为
1.3349,其它项目见表6。
3与生态足迹相关的几个指标的计算
3.1生态足迹多样性的计算
生态足迹多样性指数可以采用Shannon.Wienerl3】
公式计算:H--E[HilnHi】,其中H是多样性指数,H
i是i种土地类型在总生态足迹中的比例。生态足迹多
样性由二个部份组成:(1)丰裕度,即不同土地类型
利用的数量;(2)公平度,即测量生态足迹的分配状
况。此公式不是一个单调的函数,它意味着生态经济
系统中生态足迹的分配越接近平等,对给定系统组份
的生态经济系统来说,多样性就越高。增加生态足迹
的多样性有利于生态经济系统的稳定和发展。经计算
惠州市2002年生态足迹多样性见表7。
万方数据
3期 黄辉,等:惠州市可持续发展的生态足迹分析
表5惠州市生态足迹(能源部份)
Ta垒:苎垦竺!竺塞!!坐!垒竺喹盟堕!!竺!盟竺竖望!也望坠!圣塾竺g!堑
RC GNF3’(GJ/hm2)CC舢(GJ.t1)C(t)TF(hm2)PF(hm2/cap.)LC
原煤Rawcoal 55
焦炭Coke 55
原油baseoil 93
汽油Pegol 93
煤油Kerosene 93
柴油Diesel 93
燃料油burneroil 71
LPG 93
炼厂干气Refinerydrygas 71
洗精煤FineCoal 55
型煤LumpCoal 55
OPP 93
20.9300
28.4700
41.8700
43.1200
43.1200
42.7100
50.2000
50.2000
46.0600
20.9300
20.9300
50.2000
603837.0229787.4256
107.0 55.3871
10197.0 4590.8429
5515.0 2557.0624
759.0 351.9148
42448.0 19494.1299
214330.0151540.3662
10258.0 5537.1140
105.0 68.1169
460.0 175.0509
102.0 38.8156
759.0 409.6968
0.0811910
0.0000196
0.0016221
0.0009035
0.0001243
0.0068879
0.0535439
O.0019564
0.O000241
0.0000619
0.0000137
0.0001448
FE51
FE
FE
FE
FE
FE
髓
FE
FE
FE
FE
FE
其它燃料Otherfuel 93 16.3300 5063.0 889.0192 0.000314l FE
电力power 1000 0.0083” 210410.4。’17464.06320.0061706 BUo’
注(Note):1)GJ他wh;2)10kWh;GNF:全球平均能源足迹Globalaverageen rgyfootprint;CC:折算系数Conversioncoefficient;
FE化石燃料地Fossilenergy;BU:建筑用地Built-uparea;LPG:液化石油气Liquefiedpetrol umgas;OPP:其它石油制品OtherPetroleumProducts
表6惠州市2002年生态足迹账户 实反映某一地区的生态持续发展能力,徐中民等人尝试
q[hb6Anaccountofecologicalfootpr。intofHuizhouin20。02-一用生态承载度作为评价某一区域生态系统可持续发展
! 【塾盛塑:) !!:(塾美≥:) 能力的综合指标阴,其模型是:D=EC/EF,其中D表
耕地Arableland 0.19127642.8 0.5356 示区域可持续发展度(Developmentofecological
要警Pa8‘ure o.5425079o·5 o.2712 capacity),EC表示区域总生态承载能力fEe019舀翻
羹冀Fo螂‘ o.0076190L1 o.0084 capacity)W ,EF表示生态足迹aFo。蜘nt)。根据此模式惠ater 1902272102 03804水域 . . . 。 ⋯⋯。⋯⋯—4”~r一⋯⋯“一“⋯。
建筑用地Built.uparea 0.00617062.8 0.0173 州市生态系统可持续发展度为0.6105/1.3349=0.457,这
化石燃料用地Fossiler er曼y0.14680731.1 0.1615 与捷克等一些初等发达国家基本接近。
表7惠州市2002年生态足迹多样性
Tab.7Ecologicalfootprintd versityofHuizhouCityin20112........——
LT
(hrnPF2/cap.)H
i lnHi H
.)
⋯⋯⋯ 1‘
耕地Arableland 0.53560.3897-0.94240.3673
草地Pasture 0.27120.1973.1.62300. 202
林地Forest 0.00840.0061.5.0995.0311
水域Water 0.38040.2768.1.28450.3 55
建筑用地Built-uparea 0.01730.0126-4.37400.0551
化石燃料用地FossilenergyO.1615O.1175.2.14130.2516
总H值TotalH
1.3808
3.2万元GDP足迹计算
万元GDP足迹指的是产生每一万元GDP所占用
的生态足迹,万元GDP生态足迹越高说明资源的利用
效率越低,这个指标较好地反映了资源利用的效率。
惠州市2002年GDP为5252036万元,总生态足迹为
3778046hm2,万元GDP生态足迹是0.719hm2。
3.3生态承载度
由于区域面积、人口和区域生态足迹总量的不同,
仅仅取生态足迹和生态承载力之间的大小差异不能真
4结果分析与讨论
4.1生态足迹、生态承载力及生态赤字
惠州市2002年人均生态足迹需求是1.335hm2,
人均生态承载力为0.610hm2,人均生态赤字(Per
capitaEcologicaldeficit,ED)为0.725hm2,惠州市生态
足迹已超出其生态承载力119%,说明惠州市存在生态
压力,其发展已处于不可持续的状态。生态赤字广东省
(0.770hm2)>惠州市(O.725hm2)>全国(O.645hra2),
这说明惠州市的不可持续程度大于全国平均水平,但
小于广东省平均水平。
4.2生态承载发展度
生态承载发展度指标反映一个国家或区域的生
态承载力的发展空间。惠州市生态承载发展度为
0.457,比全国生态承载发展度0.387高18.1%,比全
省生态承载发展度0,347高31。7%,这同样也说明惠
州市虽然存在生态压力,但其生态承载发展能力大于
全省和全国的平均水平。
万方数据
万方数据
惠州市可持续发展的生态足迹分析
作者: 黄辉, 管东生, HUANG Hui, GUAN Dong-sheng
作者单位: 黄辉,HUANG Hui(惠州市环境保护监测站,惠州市,516001), 管东生,GUAN Dong-sheng(中山
大学环境科学系,广州,510275)
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2006,25(3)
被引用次数: 1次
参考文献(13条)
1.徐中民;张志强;程国栋 甘肃省1998年生态足迹计算与分析 2000(05)
2.Constanza R;Cumberland J;Daly H An introduction to Ecological Economics 1997
3.赵秀勇;缪旭波;孙勤芳 生态足迹分析方法在生态持续发展定量研究中的应用-以南京市1998年的生态足迹计算为
例[期刊论文]-农村生态环境 2003(02)
4.徐中民;张志强;程国栋 中国1999年生态足迹计算与发展能力分析[期刊论文]-应用生态学报 2003(02)
5.Prescott-Allen R The Barometer of Sustainability:A Method of Assessing Progress Towards
Sustainable Societies 1995
6.Cobb C W;Cobb J B The Green National Product:A Proposed Index of Sustainable Economic Welfare 1994
7.Delay H E;Cobb J B For the Common Good:Redirecting the Economy toward Community,the Environment
and a Sustainable Future 1989
8.毛汉英 山东省可持续发展指标体系初步研究 1994(04)
9.Shannon C E;Weaver W The Mathematical Theory of Communication 1949
10.Wackernagel M;Onistol;Bello P Ecological Footprint of Nations 1997
11.Wackernagel M;Rees W Our Ecological Footprint -Reducing Human Impact on the Earth 1996
12.杨开忠;杨咏;陈洁 生态足迹分析理论与方法[期刊论文]-地球科学进展 2002(06)
13.国冬梅 中国可持续发展指标体系研究进展 1999(01)
引证文献(2条)
1.申艳萍.沈连峰.王谦.张平.陈景玲 中小城市可持续发展能力测度方法研究[期刊论文]-河南科学 2008(2)
2.于谨凯.高磊 基于生态足迹的海洋渔业资源可持续利用研究[期刊论文]-中国海洋经济评论 2007(1)
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