免费文献传递   相关文献

Sustainable development analysis from ecological footprints of traditional agricultural areas— A case study of Congjiang County of Guizhou Province

基于生态足迹的传统农业地区可持续发展评价—— 以贵州省从江县为例



全 文 :中国生态农业学报 2009年 3月 第 17卷 第 2期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, March 2009, 17(2): 354−358


* 农业部国际合作交流基金、国际合作项目“稻鱼共生全球重要农业文化遗产保护与利用”与中国科学院地理科学与资源研究所知识创
新工程重大项目预研究项目“稻鱼共生系统的保护与适应性管理”资助
** 通讯作者: 闵庆文(1963~), 男, 研究员, 主要从事生态系统服务、资源与生态安全、生态农业与可持续发展研究。E-mail: minqw@igsnrr.ac.cn
珺焦雯 (1983~), 女, 博士研究生, 研究方向为资源生态承载力与区域可持续发展。E-mail: jiaowj1022@163.com
收稿日期: 2008-03-24 接受日期: 2008-07-21
DOI: 10. 3724/SP.J.1011.2009.00354
基于生态足迹的传统农业地区可持续发展评价*
—— 以贵州省从江县为例
焦雯珺 1,2 闵庆文 1** 成升魁 1 张 丹 1,2
杨海龙 1,2 何 露 1,2 刘 珊 1,2
(1. 中国科学院地理科学与资源研究所 北京 100101; 2. 中国科学院研究生院 北京 100049)
摘 要 由于自然条件的限制和历史等原因, 贵州省从江县至今还保持着比较完好的稻田养鱼传统农业生产
方式, 并形成了独具特色的农业文化遗产。为全面认识这一农业文化遗产的价值, 并为其合理保护提供理论依
据和科学基础, 本文分析了从江县 2007 年的生态足迹及其构成, 总结了传统农业地区的资源消耗特点以及传
统农业在区域生态平衡、资源消耗、可持续发展等方面所起的重要作用。研究表明, 从江县居民对食物和住
房的需求很高, 分别占总需求的 45.9%和 33.3%, 导致从江县耕地和林地生态足迹构成生态足迹的主体部分;
相比之下, 从江县的化石能源地生态足迹仅占总生态足迹的 3.0%, 而由林地提供的主要燃料柴薪才是能源生
态足迹的主体部分, 这与资源消耗较高的工业化地区明显不同。资源的低消耗使得从江县可以维持在生态平
衡状态, 人均生态盈余为 0.058 1 hm2。可见, 传统农业通过影响人们的农业生产方式和生活消费模式, 不仅对
区域的生态平衡维持和文化传承起着重要作用, 且对区域社会经济可持续发展有重要意义。
关键词 生态足迹 传统农业 全球重要农业文化遗产 稻鱼共生系统 从江县
中图分类号: X24 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2009)02-0354-05
Sustainable development analysis from ecological footprints of
traditional agricultural areas
— A case study of Congjiang County of Guizhou Province
JIAO Wen-Jun1,2, MIN Qing-Wen1, CHENG Sheng-Kui1, ZHANG Dan1,2,
YANG Hai-Long1,2, HE Lu1,2, LIU Shan1,2
(1. Institute of Geographical Sciences and Natural Resources Research, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101, China;
2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
Abstract Due to some natural and historical reasons, Congjiang County of Guizhou Province has been maintaining a typically
traditional rice-fish system that is characterized by both traditional ecological agriculture and distinctive cultural heritage. In order to
appreciate the values of this kind of agricultural heritage and to provide theoretical basis for its rational protection, this paper
analyzed the ecological footprint composition of the agricultural heritage site, Congjiang County, summarized the characteristics of
resource consumption of the traditional agricultural area and revealed the significance of the traditional agriculture in regional
ecological conservation, resource consumption and sustainable development. Results show that the footprints for food and shelter
occupy a very high proportion, respectively registering 45.9% and 33.3% of the total footprint demand, which results in a high
occupation of arable land and forest; the occupation of CO2 area, however, is comparatively small, accounting for only 3.0% of the
total footprint while the combustion of fuel wood provided by forest is a major part of the local energy footprint, which is
dramatically different from that of industrialized regions characterized by fossil fuel combustion. Low resource consumption has
enabled Congjiang County to maintain in an ecological balance with the ecological surplus of 0.058 1 hm2 per capita in 2007. Hence
第 2期 焦雯珺等: 基于生态足迹的传统农业地区可持续发展评价 355


it can be seen that traditional agriculture plays a very important role not only on regional ecological conservation and cultural
heritage but also on sustainable regional socio-economic development through changing the agricultural production mode and
consumption patterns of local people.
Key words Ecological footprint, Traditional agriculture, Global Importance Agricultural Heritage System, Rice-fish system,
Congjiang County
(Received March 24, 2008; accepted July 21, 2008)
生态足迹是定量评价可持续发展的一种有效
方法。自提出以来 , 生态足迹在不断发展和完善 ,
同时涌现出大量不同地理位置、不同空间尺度的
实证研究 [1−7]。 2004 年 , 生态足迹的创始人之一
Wackernagel 和合作者成立了全球足迹网络(GFN),
完善和统一了国家尺度上生态足迹的计算方法[8,9]。
同时, 为保证计算结果的高质量和可比性, 全球足
迹网络标准委员会制定了生态足迹的计算标准[10,11],
从而将生态足迹的方法提到另一个高度。随着国家
尺度上生态足迹方法的不断完善, 人们开始更多地
关注中小尺度上生态足迹的测度和分析。然而 ,
在研究过程中 , 人们往往将目光集中在资源消耗
较大、工业化程度较高的地区 , 对农业地区的关
注较少 , 特别是对传统农业地区的研究显得尤为
不足。
传统农业是指在历史上形成的、且又系统流传
下来、影响至今的一种农业文化[12]。传统农业生产
系统和景观保持了当地的生物多样性, 适应当地的
自然条件, 产生了具有独创性的管理实践与技术的
结合, 深刻反映了人与自然的和谐进化, 是具有全
球意义的农业文化遗产。然而, 由于技术的快速发
展和由此引发的文化与经济生产方式的变化, 很多
地方已经严重威胁着这些农业文化遗产以及作为其
存在基础的生物多样性和社会文化[13]。在这种基本
背景下, 2002年开始, 联合国粮农组织(FAO)与联合
国开发计划署 (UNDP)和全球环境基金 (GEF)一起 ,
发起了全球重要农业文化遗产保护项目, 旨在对全
球重要的、受到威胁的传统农业文化与技术遗产进
行保护。
由于自然条件的限制和历史等原因, 贵州省从
江县至今还保持着比较完好的稻田养鱼传统农业生
产方式, 并形成了独具特色的农业文化遗产, 是典
型的传统农业地区。尽管稻鱼共生系统在经济效益
等方面处于劣势, 但其在维持生态平衡、改善农田
环境、保护生物多样性等方面具有重要意义[14]。然
而, 由于片面强调“以粮为纲”和现代农业技术的大
力推广, 从江县的传统稻田养鱼生产方式不断受到
冲击, 稻田养鱼面积不断下降[15]。为对其独特的稻
田养鱼生产方式和由此产生的鲜明的地方传统文化
进行保护, 联合国粮农组织考虑将贵州省从江县侗
族地区的稻田养鱼列为“稻鱼共生”全球重要农业文
化遗产的协作点。
本文从生态占用的角度出发, 分析了贵州省从
江县 2007年的生态足迹构成, 并在此基础上总结了
传统农业地区的资源消耗特点以及传统农业对区域
生态平衡维持和可持续发展的意义, 旨在全面认识
“稻鱼共生”农业文化遗产的价值并为其合理保护
提供理论依据和科学基础。
1 研究区概况及研究方法
1.1 研究区概况
从江县属贵州省黔东南苗族侗族自治州所辖 ,
位于云贵高原边缘向广西低山丘陵过渡、苗岭山脉
南缘与南岭桂北诸山接壤地带。境内地势复杂, 起
伏较大, 以山地为主, 约占土地总面积的 90%。属中
亚热带温暖湿润山地季风气候, 常年高温多雨, 水
热资源丰富。全县土壤大致可分为 8 个土类, 以红
壤和黄壤为主。全县总面积 3 244 km2, 辖 21 个乡
镇。2007年, 全县总人口 32.82万人, 其中以苗、侗、
壮、瑶等为主的少数民族 30.95万人, 占全县总人口
的 94.3%。
从江县长期以来一直保持着稻田养鱼的传统 ,
是典型的传统农业地区。2007 年, 从江县稻田养鱼
面积约为 7 681 hm2, 占稻田总面积的 64.3%, 稻田
养鱼模式收入约为 12 899元·hm−2。由于稻鱼共生
系统充分利用了水稻和鱼之间的相互作用, 因而在
维持生态平衡、改善农田环境、保护生物多样性等
方面都起到了积极作用。此外, 由于减少了化肥、
农药等外部投入, 稻鱼共生系统从源头上解决了农
业污染问题, 从而保障了食品的质量安全, 具有显
著的社会效益。
1.2 研究方法
根据生态足迹的基本原理和计算方法 , 利用
《从江县干部学习手册 2007》和《黔东南苗族侗族
自治州农业资源信息数据集》等资料, 对贵州省从
江县 2007年的生态足迹进行计算。
生态足迹是生产一定人口消费的资源及吸纳其
产生的废弃物所需要的生物生产性土地面积[16]。生
356 中国生态农业学报 2009 第 17卷


物生产性土地是指具有生物生产能力的土地或水体,
主要包括耕地、林地、草地、水域、化石能源地和
建设用地 6 种类型。在生态足迹的计算中, 均衡因
子和产量因子至关重要。均衡因子是某一土地类型
潜在的生物生产力与世界上所有土地的平均潜在生
物生产力的比值; 产量因子是给定国家某一土地类
型的生产力与世界平均水平的差异[17]。均衡因子的
作用是将某一土地类型转化为世界平均土地, 而产
量因子的作用是将当地的某一土地类型转化为世界
的该土地类型。
生态足迹的计算公式如下:
EF = N × ef = N × rj ×∑ (aai) = N × rj ×∑ (ci/pi) (1)
式中, EF为总的生态足迹, N为人口数, ef为人均生
态足迹, i为消费项目的类型, j为生物生产性土地的
类型, aai为人均第 i 种消费项目折算的生物生产性
土地面积, rj为均衡因子, pi为第 i种消费项目的世界
平均生产能力, ci为第 i种消费项目的人均消费量。
生态承载力的计算公式如下:
EC = N × ec = N × ∑ aj × rj × yj (2)
式中, EC为总的生态承载力, ec为人均生态承载力,
aj为人均第 j种生物生产性土地面积, yj为产量因子。
2 贵州省从江县 2007年生态足迹计算
2.1 食物/商品账户
食物/商品账户主要包括农副产品、动物产品和
林产品。其中, 初级产品的生态足迹采用联合国粮
农组织(FAO)核心数据库中 2007 年的全球平均产量
进行计算; 而次级产品的生态足迹计算则先将次级
产品转换为初级产品, 再利用全球平均产量进行计
算。由于目前大部分禽畜的养殖都是饲料养殖, 消
耗的多为粮食, 因此先将猪肉、禽肉和禽蛋的消费
折算为粮食消费量 , 然后再转化为所需的耕地面
积。而牛羊的食物来源多种多样, 在无法获得其食
谱结构的情况下, 暂将牛肉、羊肉和鲜奶的消费直
接转化为草地面积。此外, 将稻鱼的消费量转化为
耕地面积, 而将其他水产品的消费量暂时转化为水
域面积。
2.2 住房/交通账户
住房/交通账户主要包括住房占地、住户对能源
的消耗、交通占地和交通工具对能源的消耗。在能
源生态足迹的计算中, 先将各类能源的消费量通过
能源折算系数转化为相应的热量, 再利用全球平均
能源足迹计算出各类能源消费所占用的足迹。考虑
到海洋对 CO2 的吸收, 在能源生态足迹的计算中扣
除了海洋吸收的 1/3 CO2量。
3 贵州省从江县 2007年生态足迹分析
3.1 从江县 2007年生态足迹的综合分析
将上述账户计算所得的人均土地面积进行归类
汇总, 并利用均衡因子对其进行调整, 得到从江县
2007 年的人均生态足迹。同时, 利用生态承载力的
计算公式, 对人均拥有的生物生产性土地面积进行
均衡因子和产量因子的调整, 并扣除 12%的生物多
样性保护面积, 得到从江县 2007 年的人均生态承载
力。在此基础上, 对从江县 2007 年人均生态足迹和
生态承载力进行比较, 得到生态盈亏状况(表 1)。其

表 1 从江县 2007年人均生态足迹和生态承载力
Tab.1 Ecological footprint and biocapacity per capita of Congjiang County in 2007
生态足迹 Ecological footprint 生态承载力 Biocapacity
土地类型
Land type
人均面积
Land area
(hm2·人−1)

均衡因子
Equivalent
factor
均衡面积
Equivalent
area
(hm2·人−1)
土地类型
Land type
人均面积
Land area
(hm2·人−1)
均衡因子
Equivalent
factor
产量因子
Yield factor
均衡面积
Equivalent
area
(hm2·人−1)
耕地 Cropland 0.120 5 2.21 0.269 4 耕地 Cropland 0.051 8 2.21 2.35 0.268 8
林地 Forest 0.279 2 1.34 0.374 1 林地 Forest 0.641 0 1.34 0.66 0.566 9
草地
Grazing land
0.231 9 0.49 0.113 6 草地
Grazing land
0.146 4 0.49 1.58 0.113 3
水域
Fishing ground
0.047 8 0.36 0.017 2 水域
Fishing ground
0.008 5 0.36 1 0.003 1
化石能源地
CO2 area
0.018 3 1.34 0.024 5 化石能源地
CO2 area
0 0 0 0
建设用地
Built-up land
0.008 1 2.21 0.017 9 建设用地
Built-up land
0.008 1 2.21 2.35 0.041 9
人均生态足迹 0.816 7 人均生态承载力 Existing biocapacity per capita 0.994 1
Ecological footprint per capita 扣除 12%生物多样性保护面积 Minus 12% for biodiversity 0.119 3
可利用人均生态承载力 Available biocapacity per capita 0.874 8
人均生态盈亏 Ecological deficit/surplus per capita 0.058 1
第 2期 焦雯珺等: 基于生态足迹的传统农业地区可持续发展评价 357


中 , 均衡因子的确定参照《Living Planet Report
2006》 [18]。耕地、林地和草地的产量因子是利用
特征参量调整法 [19]计算所得 , 水域的产量因子则
采用 Wackernagel 等对中国生态足迹计算时的取
值[20]。
由表 1 可知, 2007 年从江县人均生态足迹为
0.816 7 hm2, 人均生态承载力为 0.874 8 hm2, 人均
生态盈余为 0.058 1 hm2。由于地理位置偏僻、地貌
条件恶劣等原因, 从江县的大量资源一直未得到有
效开发和利用, 因此生态承载能力较低; 另一方面,
从江县的城镇化水平很低, 当地居民过着传统、简
朴的生活, 主要消费为基本生存资料的消费。因此,
从江县居民长期以来一直过着自给自足的生活。从
资源消耗的角度来说, 从江县居民对自然资源的消
耗没有给生态环境造成压力, 而是在生态环境的承
受范围之内。这种生态平衡状态深刻反映出传统农
业地区的农业生产和资源消耗的特点。
3.2 从江县 2007年生态足迹的构成分析
3.2.1 从江县 2007年各类土地的生态足迹分析
根据生物生产性土地的类型, 将从江县 2007年
的生态足迹进行分解, 得到各类生物生产性土地的
生态足迹分布比例。其中, 从江县的林地生态足迹
和耕地生态足迹构成了生态足迹的主体部分, 所占
比例分别为 45.8%和 33.0%; 而草地、化石能源地、
建设用地和水域的生态足迹所占比例相对较小, 分
别为 13.9%、3.0%、2.2%和 2.1%。
这与资源消耗较大的工业化地区的各土地类型
生态足迹分布比例反差很大。经济发达、工业化程
度高的省市对化石能源地的需求很高, 即需要大量
林地来吸收当地居民燃烧化石燃料所释放的 CO2。
总体而言, 工业化地区的能源生态足迹能占到总生
态足迹的 1/3 到 2/3[4]; 相比之下, 它们对耕地的需
求只占到总需求的 1/10左右。而从江县对化石能源
地的需求只占到总需求的 3.0%, 反映出传统农业地
区对耕地资源和林地资源的过度依赖, 以及它们对
化石能源的低消耗。
由于传统农业地区与工业化地区在化石能源生
态足迹上存在这种显著差异, 本文进一步对从江县
能源生态足迹的构成进行了分析, 并将当地居民对
柴薪的使用也纳入进来。结果表明, 传统农业地区
的能源生态足迹不仅在数值上与工业化地区明显不
同, 在构成上的差异也非常显著。2007 年从江县人
均能源生态足迹为 0.097 7 hm2, 其中柴薪是农户使
用的主要燃料, 其对林地的需求占到能源生态足迹
的 78.0%, 构成了能源生态足迹的主体部分。其次是
煤(14.4%)、电力(3.9%)和汽油(3.5%)等化石能源, 而
柴油、煤气和液化石油气的生态足迹则较低。
3.2.2 从江县 2007年各类消费的生态足迹分析
根据消费类型进一步对从江县 2007 年的生态
足迹进行分解 , 得到各类消费的生态足迹分布比
例。其中, 从江县居民对食物的需求占到总需求的
45.9%, 对住房的需求占到 33.3%, 然后是对商品的
需求(20.0%), 而对交通的需求仅占 0.8%。从江县的
城镇化水平很低, 当地居民过着传统、简朴的生活,
主要消费为基本生存资料的消费, 对发展性和享受
性资料的消费很低。由于从江县居民将大部分的资
源用来满足基本的生活需求, 因此食物和住房的生
态足迹构成了当地生态足迹的主体部分。
通过将生态足迹按土地类型和消费类型进行细
分, 确定了传统农业地区资源消耗的特点以及各种
资源消耗对生态足迹的贡献。为得到更多的信息 ,
利用消费-土地利用矩阵[11], 将各土地类型和各消费
类型的生态足迹相匹配(表 2)。从表 2中可以清楚地
看出各类生物生产性土地生态足迹的消费构成, 例
如 , 构成耕地生态足迹的消费类别是食物和商品 ,
而构成能源生态足迹的消费类别为住房和交通。从
中不难理解耕地生态足迹所占比例高达 33.0%的原
因, 即食物消费是生态足迹的主要构成部分, 而大
部分的食物来自于耕地。除占据了大部分的耕地生
态足迹, 从江县居民对食物的需求还覆盖了草地和
水域生态足迹。
4 结论
现代农业在发展过程中, 面临着一系列难以克
服的生态环境问题, 如自然资源短缺、环境污染严
重、生物多样性丧失等, 特别是化肥和农药的大量

表 2 从江县 2007年消费-土地利用矩阵
Tab.2 Consumption−land use matrix of Congjiang County in 2007 hm2·人−1
项目
Item
化石能源地
CO2 area
建设用地
Built-up land
耕地
Cropland
林地
Forest
草地
Grazing land
水域
Fishing ground
合计
Total
食物 Food 0.236 0 0.007 9 0.113 6 0.017 2 0.374 7
住房 Shelter 0.020 3 0.016 0 0.236 0 0.272 3
交通 Mobility 0.004 2 0.001 9 0.006 1
商品 Goods 0.033 4 0.130 2 0.163 6
合计 Total 0.024 5 0.017 9 0.269 4 0.374 1 0.113 6 0.017 2 0.816 7
358 中国生态农业学报 2009 第 17卷


使用, 不仅污染农田环境, 而且威胁人们的身体健
康。现代农业的艰难处境引起了人们对传统农业的
生态合理性的广泛关注, 人们开始意识到传统农业
经验对现代农业发展具有宝贵的借鉴意义, 并建议
以农业文化遗产的形式对其进行保护。
本文通过对传统农业地区贵州省从江县的生态
足迹及其构成的分析表明, 从江县居民将大部分资
源用来满足基本的生活需求, 对食物和住房的需求
占总需求的 45.9%和 33.3%, 因而导致从江县耕地和
林地生态足迹构成生态足迹的主体部分; 相比之下,
从江县的化石能源生态足迹仅占 3.0%, 而当地的主
要燃料柴薪主要来自林地,构成了能源生态足迹的
主体部分, 这与资源消耗较高的工业化地区显著不
同。资源的低消耗使得从江县可以维持在生态平衡
状态, 没有像现代农业地区那样面临一系列的生态
问题, 而这种资源消耗特点是由传统的耕种方式和
生活方式所决定的。可见, 传统农业通过影响人们
的农业生产方式和生活消费模式, 有效地起到了维
持区域生态平衡的作用, 对区域的社会经济可持续
发展有着重要意义。
参考文献
[1] Wackernagel M., Onisto L., Bello P., et al. National natural
capital accounting with the ecological footprint concept[J].
Ecological Economics, 1999, 29: 375−390
[2] Wackernagel M., Monfreda C., Erb K., et al. Ecological
footprint time series of Austria, the Philippines, and South
Korea for 1961–1999: Comparing the conventional approach
to an ‘actual land area’ approach[J]. Land Use Policy, 2004,
21: 261−269
[3] Lammers A., Moles R., Walsh C., et al. Ireland’s footprint: A
time series for 1983-2001[J]. Land Use Policy, 2008, 25:
53−58
[4] Bagliani M., Galli A., Niccolucci V., et al. Ecological
footprint analysis applied to a sub-national area: The case of
the province of Siena (Italy)[J]. Journal of Environmental
Management, 2008, 86: 354−364
[5] 闵庆文 , 成升魁 . 利用生态足迹方法分析不同国家的生态
系统占用[J]. 经济地理, 2005, 25(1): 12−15
[6] 梁勇 , 成升魁 , 闵庆文 . 城市交通生态占用研究——以北
京市为例 [J]. 东南大学学报 :自然科学版 , 2005, 35(5):
484−488
[7] 曹淑艳 , 谢高地 . 基于投入产出分析的中国生态足迹模型
[J]. 生态学报, 2007, 27(4): 1500−1507
[8] GFN. National footprint and biocapacity accounts 2005: the
underlying calculation method[EB/OL]. http://www.footprint-
standards.org
[9] Kitzes J., Peller A., Goldfinger S., et al. Current methods for
calculating national ecological footprint accounts[J]. Science
for Environment & Sustainable Society, 2007, 4(1): 1−9
[10] GFN. Ecological footprint standards 2005[EB/OL]. http://
www. footprintstandards.org
[11] GFN. Ecological footprint standards 2006[EB/OL]. http://
www.footprintstandards.org
[12] 王星光. 传统农业的概念、对象和作用[J]. 中国农史,1989
(1): 27−30,104
[13] 闵庆文 . 全球重要农业文化遗产——一种新的世界遗产类
型[J]. 资源科学, 2006, 28(4): 206−208
[14] 孙业红, 闵庆文, 成升魁. “稻鱼共生系统”全球重要农业文
化遗产价值研究 [J]. 中国生态农业学报 , 2008, 16(4):
991−994
[15] 张丹, 闵庆文, 孙业红, 等. 侗族稻田养鱼的历史、现状、
机遇与对策——以贵州省从江县为例[J]. 中国生态农业学
报, 2008, 16(4): 987−990
[16] Rees W. E. Eco-footprint analysis: merits and brickbats[J].
Ecological Economics, 2000, 32: 371−374
[17] Monfreda C., Wackernagel M., Deumling D. Establishing
national natural capital accounts based on detailed ecological
footprint and biological capacity accounts[J]. Land Use Policy,
2004, 21: 231−246
[18] WWF International. Living Planet Report 2006[EB/OL].
http://www.footprintstandards.org
[19] 荆治国, 周杰, 齐丽彬, 等. 基于特征参量调整法的中国省
域生态足迹研究[J]. 资源科学, 2007, 29(5): 9−14
[20] Wackernagel M., Onisto L., Bello P., et al. Ecological
Footprints of Nations[R]. Commissioned by the Earth Council
for the Rio +5 Forum. Toronto: International Council for
Local Environmental Initiatives, 1997