郭孟瑤

(西安建筑科技大學(xué)管理學(xué)院，陜西西安 7100055)

0 引言

生態(tài)補(bǔ)償是以經(jīng)濟(jì)手段為主，以保護(hù)和可持續(xù)性利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為目的，來(lái)協(xié)調(diào)相關(guān)者之間利益關(guān)系的制度安排[1]。近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，資源環(huán)境矛盾日益艱巨，生態(tài)補(bǔ)償量化研究越來(lái)越備受關(guān)注。我國(guó)地域差異較大，不同地區(qū)對(duì)資源環(huán)境的消費(fèi)和當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)承載能力不同。周晨等[2]評(píng)估了我國(guó)南水北調(diào)中線工程水源區(qū)生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，為確立該工程生態(tài)環(huán)境保護(hù)激勵(lì)機(jī)制提供重要的理論依據(jù)。熊鷹等[3]評(píng)估了洞庭湖區(qū)濕地恢復(fù)的生態(tài)補(bǔ)償效應(yīng)，研究結(jié)果表明所產(chǎn)生的生態(tài)補(bǔ)償價(jià)值主要是以氣候調(diào)節(jié)價(jià)值和游樂(lè)科研價(jià)值為主。也有關(guān)于通過(guò)市轄區(qū)生態(tài)補(bǔ)償服務(wù)價(jià)值高低，判斷優(yōu)先補(bǔ)償順序的研究[4]。生態(tài)補(bǔ)償是生態(tài)維護(hù)與建設(shè)的重要手段，便于對(duì)生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)行的成本進(jìn)行補(bǔ)償，有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)。由于自然地理環(huán)境和人為因素的綜合影響，我國(guó)川西北地區(qū)土壤沙漠化和水土流失嚴(yán)重，該地區(qū)是四川省沙漠化最嚴(yán)重的地區(qū)，沙漠化面積達(dá)74.5萬(wàn)hm2，占全省沙化面積的81.5%[5]。土地沙化趨勢(shì)日趨嚴(yán)重，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。人類對(duì)資源和環(huán)境的消耗必須考慮當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)的承載能力。結(jié)合川西北地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)承載能力，對(duì)該地區(qū)生態(tài)補(bǔ)償進(jìn)行量化，以便調(diào)整各相關(guān)利益之間的關(guān)系，促進(jìn)各地區(qū)間的公平性和協(xié)調(diào)發(fā)展是目前亟待解決的問(wèn)題，也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，有關(guān)如何進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償量化并沒(méi)有統(tǒng)一的方法。王飛兒等[6]以污染物通量為核心，對(duì)錢塘江流域水污染生態(tài)補(bǔ)償進(jìn)行了探討，并提出了生態(tài)補(bǔ)償運(yùn)作模式。生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制的實(shí)施，對(duì)流域水環(huán)境保護(hù)起到了積極的推動(dòng)作用。金艷[7]在定量測(cè)算全國(guó)、省和縣3個(gè)空間尺度的生態(tài)資產(chǎn)的基礎(chǔ)上，結(jié)合國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值和人口數(shù)量等社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，創(chuàng)建了生態(tài)補(bǔ)償遙感估算模型，并對(duì)我國(guó)多尺度生態(tài)補(bǔ)償格局進(jìn)行了分析。張皓瑋等[8]結(jié)合江蘇省社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，依據(jù)生態(tài)服務(wù)價(jià)值理論，以生態(tài)超載指數(shù)為測(cè)度，構(gòu)建了市域間生態(tài)補(bǔ)償量化研究，并對(duì)補(bǔ)償量進(jìn)行了測(cè)算。

生態(tài)足跡模型是當(dāng)前運(yùn)用比較廣泛，對(duì)生態(tài)補(bǔ)償進(jìn)行量化的一種直觀而綜合的方法[9]。該方法從人類的現(xiàn)實(shí)需求與生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)際供給兩個(gè)方面進(jìn)行定量研究，能夠評(píng)估某個(gè)地區(qū)人類是否生存于生態(tài)環(huán)境容量范圍之內(nèi)，將人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響進(jìn)行定量化，這是維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的前提。靳相木和柳乾坤[10]采用三維生態(tài)足跡模型研究溫州市土地承載力，并通過(guò)該方法測(cè)算了該市2000～2012年的生態(tài)足跡、赤字盈余及足跡深度。梁浩等[11]采用生態(tài)足跡模型，從生物資源(小麥、玉米、大豆等)消費(fèi)生態(tài)足跡、能源(電力、原煤、天然氣等)消費(fèi)生態(tài)足跡和能源輸出生態(tài)足跡3個(gè)方面量化了鄂爾多斯市的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，并計(jì)算出了補(bǔ)償總和。由于使用生態(tài)足跡模型對(duì)川西北沙化地區(qū)的生態(tài)補(bǔ)償量進(jìn)行量化所涉及到的數(shù)據(jù)容易獲取，計(jì)算方法的可操作性和可重復(fù)性強(qiáng)，并且能夠形象反映該地區(qū)人為活動(dòng)和對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響，基于前人的研究成果，并綜合考慮川西北地區(qū)當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資源環(huán)境現(xiàn)狀的前提下，采用該方法對(duì)該地區(qū)2011～2015年生態(tài)補(bǔ)償進(jìn)行量化，研究當(dāng)前生態(tài)足跡與生態(tài)容量之間的差距以及2011～2015年川西北地區(qū)生態(tài)補(bǔ)償變化趨勢(shì)，以期對(duì)未來(lái)的發(fā)展提供有效的建議。

1 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)概況

川西北地區(qū)是青藏高原東南緣和橫斷山脈的一部分，一般是指位于四川省西部的包括甘孜藏族自治州和阿壩藏族羌族自治州的31個(gè)縣市區(qū)， 544個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，總面積23.26萬(wàn)km2。屬于大陸性高原氣候，全年寒冷，年平均氣溫0～6℃，年降水量在500mm以下。該地區(qū)是四川省地勢(shì)最高的地區(qū)，日照充足，光能資源豐富。境內(nèi)植被分為天然草原植被和農(nóng)林區(qū)植被，植被種類較為簡(jiǎn)單，以草本低矮灌木和針葉林為主[12]。

《四川省統(tǒng)計(jì)年鑒2016》顯示，截止2015年，該地區(qū)年末常住人口209.5萬(wàn)人，其中農(nóng)業(yè)人口161.7萬(wàn)人，占總?cè)丝诘?7.18%。川西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)為主，近年來(lái)緊緊圍繞我國(guó)建設(shè)川西北生態(tài)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)，大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代草原畜牧業(yè)，生產(chǎn)基地逐步向高半山區(qū)和高寒牧區(qū)延伸。2015年，該地區(qū)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值478.08億元，比2014年同比增長(zhǎng)5.16%(圖1)。其中第一產(chǎn)業(yè)增加值95.25億元，第二產(chǎn)業(yè)增加值205.81億元，第三產(chǎn)業(yè)增加值177.02億元，分別比2014年增長(zhǎng)7.9%， 1.63%和8.06%。全區(qū)全年實(shí)現(xiàn)糧食總產(chǎn)量98.94萬(wàn)t。在經(jīng)濟(jì)作物中，全區(qū)內(nèi)全年油菜籽1.87萬(wàn)t，中草藥材0.98萬(wàn)t，蔬菜總產(chǎn)量98.94萬(wàn)t，園林水果總產(chǎn)量17.95萬(wàn)t。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

該文數(shù)據(jù)主要來(lái)源于《四川省統(tǒng)計(jì)年鑒》《阿壩藏族羌族自治州統(tǒng)計(jì)年鑒》《甘孜藏族自治州統(tǒng)計(jì)年鑒》、中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)、阿壩藏族羌族自治州國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)，甘孜藏族自治州國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)，截取2011～2015年有關(guān)研究指標(biāo)，部分?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)過(guò)計(jì)算所得。

2 研究方法

該研究結(jié)合研究區(qū)內(nèi)的生態(tài)自然環(huán)境和經(jīng)濟(jì)要素，通過(guò)對(duì)各種生態(tài)補(bǔ)償量化模型對(duì)比，最終選取生態(tài)足跡模型來(lái)研究川西北沙化地區(qū)的生態(tài)補(bǔ)償量。

(1)確定人均生態(tài)足跡

根據(jù)我國(guó)一級(jí)地劃分標(biāo)準(zhǔn)，將該區(qū)域生物生產(chǎn)性土地類型劃分為耕地、林地、草地、水域、建筑用地和能源用地。依據(jù)式(1)確定人均生態(tài)足跡：

(1)

式(1)中，ef表示人均生態(tài)足跡(hm2/人)；hj表示某種生物生產(chǎn)性土地類型的均衡因子；Pi表示i種消費(fèi)品的人均消費(fèi)量(kg)，Vi表示i種消費(fèi)品的全球年平均生產(chǎn)能力(kg/hm2)，各生物資源的全球年平均生產(chǎn)能力如表1，能源資源全球平均生產(chǎn)力如表2；j表示生物生產(chǎn)性土地的類型。

均衡因子是在一定技術(shù)水平下，某種類型生物生產(chǎn)性土地的全球平均生產(chǎn)力與全球所有生物生產(chǎn)性土地平均生產(chǎn)力的比率[13]。不同學(xué)者對(duì)均衡因子的測(cè)算值不同，但不同土地類型均衡因子的大小順序一致。該文選擇劉某承等人[13]基于凈初級(jí)生產(chǎn)力測(cè)算的我國(guó)四川地區(qū)各類型土地的均衡因子(表3)為參數(shù)來(lái)計(jì)算人均生態(tài)足跡，更接近川西北地區(qū)的實(shí)際生產(chǎn)能力。

(2)確定人均生態(tài)容量

根據(jù)式(2)確定人均生態(tài)容量：

(2)

式(2)中，ec表示人均生態(tài)容量(hm2/人)；hj表示某種生物生產(chǎn)性土地類型的均衡因子；lj表示產(chǎn)量因子；Wj表示人均占有的第j類生物生產(chǎn)性土地的面積(hm2/人)。

國(guó)內(nèi)有關(guān)產(chǎn)量因子的研究較少，該文引用Wackernagel和Mathis的測(cè)算結(jié)果[14]，如表4。

表1 生物資源全球年平均生產(chǎn)能力 kg/hm2

表2 能源資源全球年平均生產(chǎn)能力

表3 生態(tài)足跡均衡因子

表4 中國(guó)各土地類型產(chǎn)量因子

(3)總生態(tài)盈余/生態(tài)赤字的計(jì)算

總生態(tài)盈余/生態(tài)赤字的計(jì)算公式：

EP/ED=N×(ec-ef)

(3)

式(3)中，EP表示生態(tài)足跡盈余；ED表示生態(tài)足跡赤字；N表示總?cè)丝跀?shù)。

(4)生態(tài)補(bǔ)償量化

該研究以生態(tài)足跡模型和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為基礎(chǔ)，川西北地區(qū)生態(tài)補(bǔ)償量進(jìn)行量化，計(jì)算公式如下：

Sj=EPj/EDj×Vj

(4)

式(4)中，EPj表示區(qū)域內(nèi)第j種土地類型生態(tài)盈余；EDj表示第j種土地類型生態(tài)赤字；Vj表示第j種土地類型的生態(tài)服務(wù)價(jià)值，各土地類型的生態(tài)服務(wù)價(jià)值如表5。

表5 各土地類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

3 研究結(jié)果與分析

3.1 人均生態(tài)足跡的測(cè)算結(jié)果

對(duì)人均生態(tài)足跡的測(cè)算結(jié)果如圖2， 2011～2013年川西北地區(qū)人均生態(tài)足跡呈上升趨勢(shì)， 2013～2015年呈下降趨勢(shì)。一方面，這5年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生產(chǎn)生活方式和消費(fèi)結(jié)構(gòu)在發(fā)生變化，川西北地區(qū)對(duì)肉類、水產(chǎn)品和牛奶的需求逐漸增多，其中對(duì)豬肉的需求由人均年消費(fèi)量30kg增加到34.92kg，對(duì)水產(chǎn)品的需求由5.62kg增加到6.8kg。對(duì)糧食作物的需求變化不大，對(duì)其他消費(fèi)品的需求也有不同程度的改變，生態(tài)足跡隨之發(fā)生變化。另一方面， 2013年以來(lái)，政府加大了對(duì)資源環(huán)境的保護(hù)力度，人們的資源節(jié)約意識(shí)逐漸提高，部分消費(fèi)品得到了集約化利用，人均消費(fèi)量降低，表現(xiàn)最明顯的是對(duì)原煤的需求，由人均年消費(fèi)量1.42kg降低到1.13kg，導(dǎo)致人均生態(tài)足跡明顯下降。

Wackernagel和Willian Rees對(duì)世界上52個(gè)國(guó)家和地區(qū)1997年的生態(tài)足跡進(jìn)行了測(cè)算，其中我國(guó)的生態(tài)足跡為1.2hm2?！?004地球生態(tài)報(bào)告》中指出，中國(guó)生態(tài)足跡在全世界排名第75位，人均生態(tài)足跡為1.5hm2?！吨袊?guó)生態(tài)足跡報(bào)告2010》指出， 2008年中國(guó)人均生態(tài)足跡已達(dá)2.1hm2。該研究測(cè)算的結(jié)果低于全國(guó)平均水平，但目前我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)仍為資源消耗型，全國(guó)人均生態(tài)足跡在逐步增加，長(zhǎng)遠(yuǎn)看來(lái)，該地區(qū)人均生態(tài)足跡的變化不容樂(lè)觀。

圖2 2011～2015年川西北地區(qū)人均生態(tài)足跡 圖3 2011～2015年川西北沙化地區(qū)人均生態(tài)容量

圖4 2011～2015年川西北沙化地區(qū)生態(tài)補(bǔ)償量化

3.2 人均生態(tài)容量的測(cè)算結(jié)果

生態(tài)容量是指生態(tài)系統(tǒng)所能支持的某些特定種群的限度[15]。隨著川西北地區(qū)對(duì)當(dāng)?shù)刭Y源的消耗和近年來(lái)環(huán)境惡化，沙化面積逐漸擴(kuò)大，除年人均建筑面積有增長(zhǎng)的趨勢(shì)外，年人均耕地面積，年人均林地面積，年人均草地面積和年人均水域面積均有不同程度的減少， 2015年相比2011年分別降低了4.17%， 4.05%， 4.06%和3.98%，導(dǎo)致2011～2015年川西北地區(qū)人均生態(tài)容量逐年降低， 2015年相比2011年降低了4.01%(圖3)。該地區(qū)人均生態(tài)容量值遠(yuǎn)高于全國(guó)平均水平，是由于該地區(qū)人口密度較低，全國(guó)人口密度為139.85人/平方公里，而該地區(qū)只有9人/km2。雖然各生產(chǎn)性土地的面積總量不足，但人均占有量遠(yuǎn)高于其他地區(qū)，尤其是林地和牧草地，其中2015年林地面積已達(dá)4.82hm2/人，牧草地為5.32hm2/人，林地和牧草地對(duì)生態(tài)容量的貢獻(xiàn)最大。

3.3 生態(tài)補(bǔ)償?shù)牧炕治?/h3>

根據(jù)不同生產(chǎn)性土地類型的生態(tài)服務(wù)價(jià)值(表5)，計(jì)算生態(tài)補(bǔ)償量化值得出圖4的結(jié)果，可以看出2011～2015年該地區(qū)均為生態(tài)盈余，生態(tài)狀況尚處于良好狀態(tài)，川西北地區(qū)不僅可以支持本地區(qū)對(duì)資源的消費(fèi)需求，還可以向周圍地區(qū)輸出資源。隨著人類對(duì)資源和環(huán)境的不斷消耗，從這5年的變化趨勢(shì)看，生態(tài)盈余額一直成下降趨勢(shì)，且變化趨勢(shì)明顯， 2015年相比2011年下降了11.52%。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

該研究基于生態(tài)足跡模型，在量化人均生態(tài)足跡和人均生態(tài)容量的基礎(chǔ)上，并依據(jù)不同生產(chǎn)性土地類型的服務(wù)價(jià)值，對(duì)川西北地區(qū)的生態(tài)補(bǔ)償值進(jìn)行了量化。其中生態(tài)足跡反映了人類的生活方式和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的壓力和損壞。隨著居民生活消費(fèi)方式的轉(zhuǎn)變，和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，以及當(dāng)?shù)卣母深A(yù)，2011～2013年川西北地區(qū)人均生態(tài)足跡逐年提高， 2013～2015年逐年降低。但目前全國(guó)的平均人均生態(tài)足跡在不斷提高，人類對(duì)消費(fèi)品的需求有增無(wú)減，川西北地區(qū)人均生態(tài)足跡的降低也只是暫時(shí)的。雖然近年來(lái)，政府加大了對(duì)川西北地區(qū)的環(huán)境治理，但沙化面積仍然沒(méi)有減退，該地區(qū)沙化面積占到全省沙化面積的81.5%。再加上受北半球西風(fēng)帶的影響，大風(fēng)和沙塵暴頻發(fā)，環(huán)境逐漸惡化。自然生態(tài)系統(tǒng)的資源環(huán)境承載力是有限的，隨著人類的消耗，人均生態(tài)容量必然呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。根據(jù)2011～2015年川西北地區(qū)生態(tài)盈余情況計(jì)算每年應(yīng)獲得的生態(tài)補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)，由于該地區(qū)地廣人稀，人均生產(chǎn)性土地占有量高于全國(guó)平均水平，目前仍處于生態(tài)盈余狀態(tài)。但2011～2015年，生態(tài)盈余額逐年遞減， 2015年相比2011年下降了11.52%。2011年該地區(qū)總?cè)丝?99.5萬(wàn)人， 2015年已達(dá)到207.89萬(wàn)人。隨著人口的增加和人類對(duì)資源的消耗，目前的生態(tài)盈余狀態(tài)不會(huì)維持太久。

4.2 建議

綜合考慮當(dāng)前資源環(huán)境現(xiàn)狀，人口規(guī)模、物質(zhì)文化水平及生態(tài)生產(chǎn)力，盡管川西北地區(qū)暫時(shí)處于生態(tài)盈余，但該地區(qū)發(fā)展水平在全省比較靠后，從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，盈余狀態(tài)將受到挑戰(zhàn)。為維持今后經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，一方需要采取措施降低生態(tài)足跡，另一方面需要緩解生態(tài)容量的降低趨勢(shì)?；谠撐牡难芯拷Y(jié)果，針對(duì)川西北地區(qū)的生態(tài)建設(shè)提出4點(diǎn)建議。

(1)發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)，逐漸淘汰一些高能耗低產(chǎn)出的產(chǎn)業(yè)，減少資源的人均消費(fèi)量，提高資源利用效率，從而降低人均生態(tài)足跡。建議將資源利用效率作為衡量該地區(qū)政府和企業(yè)綠色發(fā)展水平的約束行指標(biāo)。政府可采取涉及法律、財(cái)政、稅收等方面的傾斜性政策，扶植發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè)，從而推動(dòng)資源的集約化利用。

(2)減少對(duì)原煤等可再生資源的消耗，加大對(duì)可再生資源的開(kāi)發(fā)利用，提高人均環(huán)境容量。該地區(qū)是四川省地勢(shì)最高的區(qū)域，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較高，利用太陽(yáng)能發(fā)電，可在一定程度上補(bǔ)給當(dāng)?shù)氐碾娔芟模诰S持生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)平衡的前提下，在時(shí)間和空間上合理利用和分配資源。

(3)加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)與修護(hù)。加大對(duì)生態(tài)退化，尤其是土地沙化地區(qū)的人工修復(fù)和自然修復(fù)，擴(kuò)大可利用的生態(tài)空間，不斷提高川西北地區(qū)的生態(tài)承載力。

(4)加大對(duì)綠色消費(fèi)理念的宣傳，增強(qiáng)居民的環(huán)保意識(shí)和資源節(jié)約意識(shí)，建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)，緩解生態(tài)足跡的增長(zhǎng)。