王 冠

(河南理工大學經(jīng)濟管理學院，河南 焦作 454000)

20世紀新技術(shù)革命以后，人類利用所掌握的科學技術(shù)瘋狂地掠奪自然資源，以滿足無限的物質(zhì)需求。但隨著人化自然資源程度逐步加深，也帶來了生態(tài)危機。生態(tài)危機已經(jīng)成為擺在世界各國和地區(qū)及人類面前亟待解決的重大問題，并引發(fā)世界各國和地方政府及學者們對生態(tài)問題的思考。中國共產(chǎn)黨的十七大報告提出“建設生態(tài)文明”的理念，是我黨首次將“生態(tài)文明”寫入政治報告。胡錦濤總書記在黨的十八大報告以獨立篇幅闡述大力推進生態(tài)文明建設，并提出要構(gòu)建包括生態(tài)文明在內(nèi)的五位一體總體布局。生態(tài)文明已從一種理念上升為國家戰(zhàn)略，成為我國未來應對生態(tài)危機的總對策、總抓手。而生態(tài)文明是以生態(tài)可持續(xù)發(fā)展為前提，脫離了這個前提，生態(tài)文明將成為無本之木、無源之水。

中國將進入一個以區(qū)域為主要單位、以區(qū)域與區(qū)域之間的互動為主要格局的發(fā)展新階段。區(qū)域興則中國興，區(qū)域生態(tài)文明建設的好則中國建設生態(tài)文明社會目標就能夠早日實現(xiàn)。河南省無論是在地理位置、經(jīng)濟增長、市場潛力，還是文化傳承等方面，在我國小康社會建成的過程中都具有重要的戰(zhàn)略地位。筆者運用改進后的生態(tài)足跡模型［1］，計算河南省的生態(tài)足跡，定量分析其生態(tài)可持續(xù)發(fā)展狀況，破解生態(tài)危機難題，為河南省生態(tài)文明社會建設提供理論依據(jù)。

1.研究區(qū)概況

河南界于北緯 31°23＇-36°22＇，東經(jīng) 110°21＇-116°39＇之間，地勢西高東低，北、西、南三面由太行山、伏牛山、桐柏山、大別山沿省界呈半環(huán)形分布，中、東部為黃淮海沖積平原。河南橫跨海河、淮河、黃河、長江四大河流，大部分地處暖溫帶，南部跨亞熱帶，屬北亞熱帶向暖溫帶過渡的大陸性季風氣候，灌溉條件便利，利于農(nóng)作物生長，是我國重要的糧倉;擁有豐富多樣的生物，高等植物、脊椎動物種類、昆蟲種類分別占全國總數(shù)的12.2%、23.9%、66.7%;蘊藏著豐富的礦產(chǎn)資源，石油、天然氣、煤炭等資源儲量豐富，形成了以煤炭為主的能源消耗結(jié)構(gòu)，長期低效率的粗放式開采對生態(tài)環(huán)境造成巨大壓力。未來一個時期，上升為國家戰(zhàn)略層面的中原經(jīng)濟區(qū)經(jīng)濟社會將迎來新一輪的快速發(fā)展，并將對河南省自然生態(tài)系統(tǒng)帶來的壓力持續(xù)增大。

2.研究方法

生態(tài)足跡于20世紀90年代由加拿大環(huán)境經(jīng)濟學家William和Wackernagel提出，是指生產(chǎn)相應人口消費所需要的資源和吸納所產(chǎn)生廢物需要的生態(tài)生產(chǎn)性土地總面積［2］。該方法通過比較一個地區(qū)在一定時間內(nèi)的生態(tài)足跡與生態(tài)承載力，來衡量該地區(qū)的生態(tài)發(fā)展狀況，為改善生態(tài)環(huán)境，促進生態(tài)可持續(xù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支撐。

人類消費的資源和吸納廢物的資源按照區(qū)域的生態(tài)能力，被分門別類地歸為六類生態(tài)生產(chǎn)性土地的面積，即:化石能源地、可耕地、牧草地、森林、建成地和水域。為了消除地區(qū)因素對生態(tài)足跡的影響，能更客觀、準確地計算區(qū)域生態(tài)足跡，學者們提出對傳統(tǒng)生態(tài)足跡模型進行改進，改進后生態(tài)足跡計算方法見公式(1):

式中:Aj為改進后的第j類生態(tài)生產(chǎn)性土地生態(tài)足跡(hm2);j=1，2，…，6，分別代表各類生態(tài)生產(chǎn)性土地;i=1，2，…，n，表示各生態(tài)產(chǎn)品;Ci代表第i種資源消費量(t);EPi為第i種產(chǎn)品的單位生態(tài)生產(chǎn)力(t/hm2);yFi為產(chǎn)量調(diào)整因子。

可耕地、牧草地、森林、水域的生態(tài)足跡計算可直接使用公式(1)，而建成地和化石能源地的計算則需要進行一些改動。

化石能源地指用于吸收化石能源燃燒排放的溫室氣體的森林和牧草地［1］，其生態(tài)足跡計算公式為:

式中:Ace為某一化石能源的生態(tài)足跡(hm2);Ace2為某一化石能源歸于牧草地的生態(tài)足跡(hm2);Ace3為某一化石能源歸于森林的生態(tài)足跡(hm2);Cce為某一化石能源的消費量(t);Hce為某一化石能源的燃燒熱值系數(shù)(TJ/103t);Cd為某一化石能源的碳排放系數(shù)(tc/TJ);Perf為森林碳蓄積量占陸地生態(tài)系統(tǒng)碳蓄積量的比重(%);Perf為牧草地碳蓄積量占陸地生態(tài)系統(tǒng)碳蓄積量的比重(%);EPf為全球森林平均碳吸收能力(t/hm2);EPg為全球牧草地平均碳吸收能力(t/hm2)。

建成地主要指畜禽飼養(yǎng)地、農(nóng)村道路、農(nóng)田水利設施用地和曬谷場地等占用的耕地，因此其生態(tài)足跡等于相同面積耕地的產(chǎn)出量，其計算公式為:

式中:A為建成地生態(tài)足跡(hm2);Ab為建成地面積(hm2);yF為本地可耕地平均產(chǎn)量調(diào)整因子。

與生態(tài)足跡需求對應的生態(tài)足跡供給，即生態(tài)承載力指自然所能夠提供的為人類所利用的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積的總和［3］，計算公式為:

式中:ACj為生態(tài)承載力(hm2);j=1，2，…，6;Pi為第j類生態(tài)生產(chǎn)性土地中第i種產(chǎn)品的生產(chǎn)量(t);EPi為第j類生態(tài)生產(chǎn)性土地中第i種產(chǎn)品的全球平均產(chǎn)量(t/hm2);eFj為第j類生態(tài)生產(chǎn)性土地的等量化因子。

當生態(tài)足跡大于生態(tài)承載力時，出現(xiàn)生態(tài)赤字，表明生態(tài)已經(jīng)成為可持續(xù)發(fā)展制約因素;當生態(tài)足跡小于生態(tài)承載力時，出現(xiàn)生態(tài)盈余，表明生態(tài)是可持續(xù)發(fā)展的有利因素。

3.河南省生態(tài)足跡計算

根據(jù)改進型生態(tài)足跡計算方法，筆者從生物資源和化石能源兩個賬戶計算了2008-2011年河南省生態(tài)足跡。生物資源主要包括農(nóng)產(chǎn)品(糧食、小麥、玉米、蔬菜)、動物產(chǎn)品(豬肉、牛羊肉、牛奶)、水果林業(yè)產(chǎn)品(水果、木材)，其生產(chǎn)面積采用FAO1993年計算世界平均產(chǎn)量時采用的方法［4］，將河南省生物資源的消費轉(zhuǎn)化為提供這類消費所需要的生物生產(chǎn)面積。能源賬戶包括原煤、焦炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣、電力等，河南省能源消費采用世界上單位化石燃料生產(chǎn)土地面積的平均發(fā)熱量為標準進行折算［5］。等量化因子采用世界自然基金會2006年提出的土地等價因子，可耕地為2.21，森林為1.34，牧草地為0.49、水域為 0.36、建成地為2.21、化石能源地為1.34［6］。產(chǎn)量因子根據(jù)河南省的平均產(chǎn)量與同期世界平均產(chǎn)量進行比較得到，由于河南省牧草地少，其產(chǎn)量因子采用世界平均產(chǎn)量因子。世界平均產(chǎn)量來源于世界糧農(nóng)組織網(wǎng)站數(shù)據(jù)庫［7］。生態(tài)容量扣除12%的生物多樣性保護面積［8］。相關數(shù)據(jù)來源《河南省統(tǒng)計年鑒》(2007、2008、2009、2010、2011)。河南省 2007-2011 年生態(tài)足跡、生態(tài)承載力和生態(tài)盈余/赤字分別見表1、表2和表3。

表1 河南省2007-2011年人均生態(tài)足跡

表2 河南省2007-2011年人均生態(tài)承載力

表3 河南省2007-2011年生態(tài)赤字

4.結(jié)果分析

4.1 結(jié)構(gòu)分析

由表1可以計算出，可耕地、牧草地、森林、水域、化石能源地和建成地六類土地對河南省生態(tài)足跡的貢獻率依次為 9.41%、7.01%、0.79%、2.83%、77.98%和1.98%?；茉吹亍⒖筛睾湍敛莸氐睦鄯e貢獻達到94.4%，表明這三者是河南省消費的主要土地類型?；茉吹厮急壤罡撸@與河南省是一個新興工業(yè)大省有關，食品工業(yè)、石油化工、煤化工業(yè)、有色工業(yè)是河南省的支柱產(chǎn)業(yè)，化石燃料消耗量大。森林和水域所占比例遠遠小于可耕地和牧草地，說明河南省還是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大省，人們對魚等水產(chǎn)品和蘋果等水果的消耗量低，糧食和畜牧產(chǎn)品是河南省人口的主要生物資源。

4.2 人均生態(tài)足跡變化分析

由表1可知，河南省人均生態(tài)足跡從2007年的1.7219hm2上升到2011年的1.9591hm2，增加了0.2372 hm2，增長率13.775%。六類生態(tài)生產(chǎn)性土地中，化石能源地增幅最大，增加了0.2333 hm2，其次是牧草地和建成地，分別增加了0.0263 hm2和0.012 hm2，水域增幅最小，僅有0.004 hm2。而可耕地的人均生態(tài)足跡在減少，減少了0.0483 hm2。說明隨著河南省經(jīng)濟社會的發(fā)展，河南省人均生態(tài)足跡之所以增加，主要是由于人們對化石能源地需求的增加導致的。這為河南省經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展指明了方向，要將降低對化石能源地的消耗和依存度作為轉(zhuǎn)變經(jīng)濟增長方式的突破口和著力點。

4.3 人均生態(tài)承載力分析

由表2可知，從2007年到2011年，河南省人均生態(tài)承載力由1.1498 hm2下降到1.109 hm2，下降0.0408 hm2。六類生態(tài)生產(chǎn)性土地中，化石能源地生態(tài)承載力下降幅度最大，達到了0.0167 hm2;其次是牧草地，下降了0.0137 hm2;可耕地和森林的承載力也在下降，分別下降了0.0095 hm2和0.0009 hm2。說明化石能源地和牧草地生態(tài)承載力下降是導致河南省生態(tài)承載力下降的主要原因。因此，保護化石能源地和牧草地對維護河南省可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

4.4 人均生態(tài)赤字變化分析

2007-2011年，河南省人均生態(tài)赤字經(jīng)歷了先增加后下降的變化，但總體是在不斷增加的。由2007年的0.5721 hm2增加到了2011年的0.8501 hm2，增加了0.278 hm2，增幅達48.59%?；茉吹氐纳鷳B(tài)赤字由2007年的0.55 hm2增加到2011年0.8 hm2，其在六類生態(tài)生產(chǎn)性土地中赤字最大，赤字增加幅度也是最大，因此，也是導致河南省人均生態(tài)赤字不斷增加的主要原因。其次為建成地，其生態(tài)赤字2011年達到了0.0449 hm2，直接導致了土地生產(chǎn)力的下降。河南省的牧草地和水域也一直是生態(tài)赤字，說明隨著河南省經(jīng)濟社會發(fā)展，牧草地和水域也面臨較大的壓力。2007-2011年，河南省可耕地和森林的生態(tài)承載力大于生態(tài)足跡，表明可耕地和森林的供給大于需求，存在生態(tài)盈余，這與河南是全國農(nóng)業(yè)大省的情況相符。但這并不說明河南省的可耕地和森林處于可持續(xù)發(fā)展狀態(tài)，只能說明河南省的糧食和林產(chǎn)品的產(chǎn)量能夠滿足本省的消費需求。從表1可知，河南省對可耕地的需求總體是在不斷增加的，因此，如何守住土地紅線，保證糧食安全也是擺在河南省發(fā)展前進道路上不容忽視的問題。

5.結(jié)論與建議

總體來看，2007-2011年的五年間，河南省的平均生態(tài)足跡為1.9254 hm2，平均生態(tài)承載力為1.12456 hm2，生態(tài)生產(chǎn)性土地供給的面積小于需求，生態(tài)赤字為0.80084 hm2。表明河南省自然資源利用程度高，生態(tài)環(huán)境壓力大?；茉吹氐纳鷳B(tài)足跡逐年上升是導致河南省生態(tài)赤字逐年上升的主要原因。河南省的生態(tài)承載力在逐年下降，其主要原因是牧草地的生態(tài)承載力的下降。河南省生態(tài)足跡和生態(tài)承載力之間矛盾的日益凸顯將嚴重威脅河南省的生態(tài)安全，影響河南省的可持續(xù)發(fā)展，也是建設生態(tài)省過程中亟待解決的問題?；诖耍P者認為河南省應從以下幾個方面入手加快可持續(xù)發(fā)展:

5.1 切實提高化石能源地的利用效率，逐步完善能源消費結(jié)構(gòu)

表1顯示化石能源地的生態(tài)足跡在六類生態(tài)生產(chǎn)性土地中所占比例達到了近80%，所以，降低化石能源向生態(tài)系統(tǒng)排放廢棄物的數(shù)量是有效控制和降低河南省生態(tài)足跡的主要途徑。因此，河南省要將提高化石能源地的利用效率作為重點，同時，利用河南省豐富的人力資源，大力開展校企合作，努力發(fā)展非化石能源，逐步提高非化石能源在能源消費結(jié)構(gòu)中所占比例。

5.2 切實保護牧草地，保護和恢復生態(tài)系統(tǒng)

牧草地的生態(tài)承載力下降是導致河南省生態(tài)承載力下降的主要原因，同時，牧草地在吸收溫室氣體、保護生態(tài)環(huán)境等方面具有不可替代的作用，因此，保護牧草地對保護和恢復河南省生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。近年來，河南省大力推進林業(yè)生態(tài)省建設，以退耕還林、天然林保護等重大林業(yè)生態(tài)建設工程為抓手，積極推進伏牛山、桐柏山、大別山、太行山山地生態(tài)區(qū)和平原生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)、沿黃生態(tài)涵養(yǎng)帶、沿淮生態(tài)保育等區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡建設，全省生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善，森林面積已達5756萬畝，林木蓄積量達1.42億立方米，森林覆蓋率為22.98%，分別比2008年增加了707.15萬畝、1300多萬立方米和2.82%。河南省可以進一步采取生態(tài)補償制度和森林承包制度，激勵農(nóng)民退耕還林的積極性，明確森林的所有權(quán)和經(jīng)營權(quán)，確保林木的成活率。同時，進一步加大農(nóng)業(yè)科技投入力度，鼓勵農(nóng)場式生產(chǎn)和經(jīng)營，逐步提高耕地的單產(chǎn)量，促進農(nóng)作物生產(chǎn)由粗放式向集約式轉(zhuǎn)變。

5.3 加強生態(tài)意識教育，提高全民生態(tài)保護意識

意識是行動的先導，如果人的思想意識達不到，再好的措施也不可能得到很好的貫徹落實。因此，河南省要將生態(tài)意識教育作為生態(tài)省建設的一個重要環(huán)節(jié)，充分利用各級各類宣傳媒體，積極宣傳生態(tài)知識、生態(tài)保護措施和政策，以此提高全民生態(tài)保護意識，加快河南省生態(tài)省建設。

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