基于生态足迹模型论文生态足迹模型的经济技术开发区的生态安全分析8489.docx

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1、基于生态态足迹模模型论文文生态足足迹模型型的经济济技术开发区的的生态安安全分析析以福州州市为例例摘要生生态足迹迹是衡量量一个国国家或地地区可持持续发展展程度的的一种方方法,可可定量反反映人类类活动对对生态环环境的影影响和破破坏程度度。利用用生态足足迹模型型,采用用多源数数据,以以福州市市经济技技术开发发区为例例,评价价人类活活动对其其生态环环境的影影响作用用。分别别计算了了流域生生态足迹迹、生态态承载力力、生态态赤字以以及万元元GDPP生态足足迹,并并分析其其生态安安全。结结果表明明生态足足迹不断断增加,且渐高高于当地地的生态态承载力力,呈现现赤字,同时生生态压力力处于不不安全状状况,生生态经

2、济济协调性性差,生生态环境境处于不不平衡状状态,说说明现有有的可持持续发展展模式面面临考验验,社会会经济与与生态环环境承受受力不相相协调。对对此,提提出了有有利于该该区生态态、经济济、环境境协调发发展的具具体生态态恢复对对策和措措施。关键词生态足足迹;生生态承载载力;生生态赤字字;生态态安全;福州经经济技术术开发区区1引言言自世界环环境与发发展委员员会(WWECDD)在119877年提出出可持续续发展这这一概念念以来,定量测测度可持持续发展展状态的的方法一一直是国国际研究究的热点点和前沿沿领域之之一11, 22。在在加拿大大生态经经济学家家Reees和其其博士生生Wacckerrnaggel等

3、等的共同同努力下下于19992年年提出生生态足迹迹模型3。该该理论建建立简明明的指标标体系和和计算方方法来测测定区域域可持续续发展程程度,以以反映区区域的资资源利用用状况是是否在生生态承载载力的范范围之内内。这种种方法得得到越来来越广泛泛的应用用,生态态足迹模模型不断断发展,由单一一时间尺尺度向连连续时间间序列拓拓展,由由单一年年份全球球平均产产量拓展展为多种种实际产产量,从从综合法法转变为为综合法法与组分分法并存存1, 2。本文文以生态态足迹模模型为基基础,利利用生态态压力指指数、生生态占用用指数等等对福州州市经济济技术开开发区生生态足迹迹进行分分析,进进而探讨讨经济技技术开发发的可持持续发

4、展展状态演演变与生生态足迹迹随时间间变化关关系,并并提出其其可持续续发展和和生态安安全对策策,以期期改善环环境,实实现生态态文明,为可持持续发展展战略提提供理论论依据。2.研究究区概况况福州经济济技术开开发区位位于福建建省福州州市马尾尾区,是是全国首首批144个经济济技术开开发区之之一,历历史悠久久的马尾尾港就在在区内。它它是全国国目前唯唯一集国国家级开开发区(19885年11月经国国务院批批准成立立)、台台商投资资区(119899年5月月)、科科技园区区(19991年年3月)和保税税区(119922年111月)于于一体,享有诸诸多优惠惠政策的的对外开开放区域域, 119966年8月月还被确确

5、定为海海峡两岸岸船舶直直航试点点口岸。在在外资企企业发展展的同时时内外资资项目并并重,致致力于出出口创汇汇的同时时鼓励企企业内销销;致力力于高新新技术的的发展;致力于于构建台台资向大大陆转移移的生产产基地,成为福福建省经经济发展展增长点点,是海海峡西岸岸一颗璀璀灿的明明珠。3计算算方法3.1生态足足迹计算算方法生态足迹迹分析的的一个基基本假设设是:各各类土地地在空间间上是互互斥的。这这条空空间互斥斥性使使得我们们能够对对各类生生态生产产性土地地进行汇汇总,从从宏观上上认识自自然系统统的总供供给能力力和人类类系统对对自然系系统的总总需求5。生生态足迹迹的计算算基于以以下两个个基本事事实:人类可可

6、以确定定自身消消费的绝绝大多数数资源及及其产生生的废弃弃物的数数量:这些资资源和废废弃物能能转换成成相应的的生物生生产面积积。生态态足迹的的计算中中,生物物生产面面积主要要涉及到到6种类类型:耕耕地、将将能源消消费所消消耗的热热量折算算为化石石能源用用地、林林地、草草场、建建筑用地地和水域域。这六六类生态态系统生生产力不不同,所所以各类类型的生生态系统统面积需需乘一个个均衡因因子,数数值全球球一致,分别为为2. 8、11. 11、0. 5、11. 11、2. 8、00. 22。其计计算公式式为:EF=NNef=Nrjni=1(aaai)=Nrrjni=1(cci/ppi)(j=11,2,366

7、) (1)式中:EEF-总总生态足足迹(hhm2);N-人口数数(人);eff-人均均生态足足迹(hhm2/人); aaai-人人均i种种交易商商品折算算的生物物生产面面积(hhm2); cci-ii种商品品的人均均消费量量(t); ppi-ii种消费费商品的的平均生生产能力力; ii-消费费商品和和投入的的类型; j-生物生生产性土土地类型型; rrj-为为均衡因因子,使使生物生生产能力力不同的的6种土土地类型型可以转转化为统统一、可可比较的的生物生生产面积积,使计计算结果果转化为为一个可可比较的的标准。3.2生态承承载力计计算方法法生态承载载力即是是区域内内部的生生物生产产性土地地数量6。

8、其其计算是是根据世世界环境境与发展展委员会会(WCCED)的建议议,扣除除了122%的生生物多样样性保护护面积jj。人均均生态承承载力的的计算公公式为:EC=nj=1ajjrjjyjj(j=1,22,36) (2)式中:EEC-人人均生态态承载力力(hmm2/人人), aj-实际人人均占有有土地面面积(hhm2), rrj-均均衡因子子, yyj-产产量因子子。3.3生态赤赤字或生生态盈余余计算方方法将维持一一定消费费水平所所必需的的生物生生产面积积(生态态足迹)与同国国家和地地区范围围内所能能提供的的生物生生产面积积(生态态承载力力)比较较,就可可判定一一个国家家或地区区的生产产消费活活动是

9、否否处于当当地生态态系统承承载力范范围内。当当一个地地区的生生态足迹迹超过其其生态承承载力,就会出出现生态态赤字,表明该该地区区区域发展展模式处处于相对对不可持持续状态态,若小小于其生生态承载载力,则则会形成成生态盈盈余,表表明人类类活动处处于该地地区生态态承载力力范围之之内,生生态环境境处于可可持续状状态。计计算公式式为:ED=EEC888%-EF (3)式中: ED -生态态赤字/盈余, EFF -生生态足迹迹(hmm2),EC-生态承承载力(hm22)3.4生态安安全计算算方法生态压力力指数(ETII)是在在生态足足迹原理理的基础础上提出出来的7。指指某一国国或地区区可更新新资源的的人均

10、生生态足迹迹与生态态承载力力的比率率,该指指数代表表了区域域生态环环境的承承压程度度,其公公式:ETI=EFEEC或tt=effec(4)生态占用用指数(EOII)定义义为某一一国或地地区人均均生态足足迹与全全球人均均生态足足迹的比比率,该该指数反反映了一一个国家家和地区区占全球球生态足足迹的份份额,代代表了社社会经济济发展的的程度和和人均消消费水平平,其公公式为:EOI=efeef(55)式中: ef-同期全全球人均均生态足足迹(根根据联合合国粮农农组织公公布的数数据)生态经济济协调指指数(EEECII)定义义为生态态占用指指数与生生态压力力指数的的比率,该指数数代表了了区域社社会经济济发展

11、与与生态环环境的协协调性,其公式式为:EECII=EOOIETTI(66)为了确定定科学的的评价指指标及等等级划分分,根据据世界野野生动物物基金会会(WWWF)220044年提供供的20001年年全球1147个个国家或或地区的的生态足足迹和生生态承载载力数据据,计算算了生态态压力指指数(00. 00444. 000)、生生态占用用指数(0. 144. 5)、生生态经济济协调指指数(00. 117222. 4),制定生生态安全全可持续续发展指指标和等等级划分分标准8。4生态态足迹计计算与生生态安全全评价分分析4.1生态足足迹计算算以福建建经济技技术开发发区统计计年鉴11998820007年年的相

12、关关数据为为基础资资料,根根据生态态足迹的的计算方方法,提提取所需需参数进进行计算算,计算算内容由由生物资资源消费费和能源源消费两两部分组组成。生生物资源源消费分分为农产产品、动动物产品品、林产产品、水水果和水水产品等等大类,生物资资源生产产面积折折算的具具体计算算采用联联合国粮粮农组织织19993年计计算的有有关生物物资源的的世界平平均产量量资料9111(采用这这一标准准主要为为使计算算结果可可以进行行国与国国、地区区和地区区之间的的比较),将福福州经济济技术开开发区的的19998220077年的消消费转化化为提供供这类消消费需要要的生物物生产面面积。4.2生态承承载力计计算根据历年年自然资

13、资源数据据与土地地利用状状况可计计算出福福州经济济技术开开发区的的生态承承载力(表3)。产量量因子由由各类土土地平均均生产力力与世界界同类土土地平均均生产力力的比率率确定,采用各各类型土土地平均均生产力力水平下下的产量量因子,各类用用地的产产量因子子分别如如下:耕耕地产量量因子22. 224、草草地2. 8、林林地1. 1、化化石燃料料用地00、建筑筑用地11. 666、水水域112,同时时要扣除除生物多多样性112%的的面积。各各土地利利用面积积利用解解译数据据,建筑筑用地面面积采用用平均生生产力与与世界同同类土地地平均生生产力的的比率确确定。4.3计算结结果分析析4. 33. 11生态态足

14、迹呈呈现赤字字对于于可持续续性而言言,时间间序列比比单一时时段点能能提供更更多的信信息,时时间序列列在本质质上能揭揭示对不不同假设设条件下下计算分分析的灵灵敏性,对于数数据中存存在的潜潜在干扰扰性具有有较大灵灵活性,可解释释性强13。通过过19998220077年的生生态足迹迹动态分分析,可可以清楚楚地看出出,福州州经济技技术开发发的生态态足迹远远远大于于其人均均生态承承载力。人均生生态足迹迹从19998年年的2. 8339966hm22/人增增长到22O077年的44. 1148228hmm2/人人,而人人均生态态承载力力从19998年年到20007年年逐渐下下降,总总的生态态承载力力下降速

15、速度较缓缓慢,林林地生态态承载力力变化更更小。虽虽然生态态承载力力下降速速度较为为缓慢,但由于于生态足足迹的增增长较为为迅速,造成生生态赤字字逐年增增加,从从19998年的的2. 666673hhm2/人上升升到20007年年的3. 9887800hm22/人。生生态承载载力逐渐渐下降,生态赤赤字上升升比例较较之前有有下降,其主要要原因是是福州经经济技术术开发区区内企业业增多,同时主主要是以以劳动密密集型企企业为主主,规划划相对不不合理,造成许许多土地地浪费,同时林林地结构构不合理理,经济济林比重重过小,未成林林面积过过大,林林地的总总体生产产能力低低下,从从长期发发展来看看,福州州经济技技术

16、开发发区应该该加强科科技的力力量,发发展规模模经济。4. 33. 22生态态足迹供供需分析析福州州经济技技术开发发区的生生态足迹迹需求远远远超过过了自身身所能提提供的再再生能力力,当前前的发展展都是通通过消耗耗自然资资本存量量或是依依靠从外外部输入入生态足足迹来获获得当前前的发展展和弥补补生态承承载力的的不足,生态足足迹呈现现赤字主主要是由由于人口口规模不不断扩大大,工业业规模增增大等造造成的。从从生态足足迹供需需结构上上看,生生态足迹迹需求主主要是以以耕地和和林地为为主,反反映了生生态需求求主要为为耕地和和林地,类型较较为单一一。生态态足迹供供给主要要是以林林地、耕耕地、建建筑用地地为主,当

17、前福福州经济济技术开开发区的的人类生生存和消消费的生生物生产产性土地地主要是是这三类类。须对对消费结结构进行行调整以以提高能能源的利利用率,降低生生产成本本,提高高生活水水平。4.4生态安安全计算算与分析析研究表明明,经济济越发达达的国家家和地区区,其生生态足迹迹需求则则越大, 1999820007年期期间,福福州经济济技术开开发区的的人均生生态足迹迹处于22. 883999644. 1148228hmm2/人人之间,说明其其生态消消费水平平处于中中等收入入国家的的水平。生态压力力指数模模型从生生态容量量和压力力两个方方面来分分析当前前的生态态安全情情况,是是反映区区域社会会生态环环境的承承压

18、程度度,福州州经济技技术开发发区的的的生态压压力指数数从19998年年的166. 3394007增加加到20007年年25. 84489,生态压压力指数数处于极极不安全全的状态态;生态态占用指指数反映映区域社社会经济济发展程程度和人人民消费费水平的的高低, 19998年年福州经经济技术术开发区区生态占占用指数数为1. 0992299,20007年年为2. 59927,可以看看出福州州经济技技术开发发区的社社会经济济发展水水平处于于稍富裕裕与较富富裕之间间,生态态占用指指数逐渐渐上升,表明经经济发展展较为迅迅速;生生态经济济协调指指数反映映区域社社会经济济发展与与生态环环境的协协调性,生态经经济

19、协调调指数波波动在00. 0066663至00. 1100330之间间,生态态环境处处于极不不安全状状态。从从生态经经济协调调指数看看,虽然然福州经经济技术术开发区区的GDDP和人人民生活活水平有有较大提提高,但但对环境境的影响响也在加加大,从从生态和和经济两两方面综综合评价价, 11998820007年年福州经经济技术术开发区区生态环环境与经经济发展展间的协协调性差差。福州州市经济济技术开开发区今今后应注注意降低低生态压压力,提提高生态态经济协协调指数数,使该该区经济济与生态态环境协协调发展展。5生态态恢复对对策福州经济济技术开开发区的的生态足足迹供给给已远远远超过其其生态足足迹需求求,表明

20、明福州经经济技术术开发区区生态系系统的压压力和强强度甚高高。高生生态赤字字的原因因主要是是由于经经济的快快速增长长推动了了人民饮饮食消费费结构的的演变,导致动动物产品品和水产产品消耗耗量大幅幅度增加加,以及及在快速速的工业业化和城城市化进进程中,高能源源消耗及及耕地资资源流失失量较大大造成的的。要想想减少生生态足迹迹的需求求,提高高福州经经济技术术开发区区的生态态经济系系统可持持续发展展能力,需要提提高可持持续发展展能力。5.1高效利利用现有有资源存存量,改改变人们们的生产产和生活活消费方方式,建建立资源源节约型型和环境境友好型型的社会会生产和和消费体体系。减减少生产产消费过过程中的的资源浪浪

21、费,增增加科技技和财政政投入,提高自自然资源源单位面面积的生生物产量量,也就就是提高高单位面面积的生生物产量量或者生生态服务务功能。保保护资源源,提高高资源利利用率和和综合利利用水平平,搞好好水资源源优化配配置,保保护森林林、矿产产等资源源,并重重视气候候资源的的可持续续利用。在在此基础础上,加加强重点点地域生生态环境境的整治治,并加加强污染染治理,以遏制制生态环环境的继继续恶化化,从而而提高生生态系统统的承载载力。5.2调整外外贸政策策。能源源供应日日益紧张张,原材材料和初初级产品品仍在出出口,这这样虽然然能解决决就业,眼前效效益比较较好,但但耗费大大量能源源,排放放大量污污染物,占用大大量

22、土地地,造成成生态赤赤字增加加,可以以通过调调整出口口结构,优化外外贸政策策和出口口退税政政策,来来满足部部分需要要,以缓缓解资源源和环境境压力,同时积积极参与与对台贸贸易。5.3保护和和合理利利用现有有资源,并遏制制环境恶恶化趋势势,优化化能源结结构,大大力发展展清洁能能源,保保护资源源,提高高资源利利用率和和综合利利用水平平,推广广清洁生生产。集集中力量量培养一一批技术术先进、产产业化程程度高、市市场开拓拓能力强强的骨干干企业,要与科科研机构构及高校校建立合合作关系系,重视视环保科科技的研研究和产产品的开开发。5.4大力发发展循环环经济,积极开开展生态态工业园园建设。循循环经济济是近年年来

23、研究究的热点点问题之之一,合合理利用用资源和和保护环环境是循循环经济济的发展展理念。循循环经济济的建立立依赖于于减量化化-再使使用-再再循环的的原则,是依靠靠生态型型资源循循环来发发展的经经济模式式,循环环经济作作为人类类社会发发展史中中一种新新型的资资源利用用模式与与理念,是实现现经济与与环境良良性循环环的必由由之路。生生态工业业园的建建设应加加大发展展生态工工业和循循环经济济的宣传传力度和和信息交交流,加加大自然然净化和和三废利利用,重重点支持持发展一一批循环环经济项项目,带带动整个个福州经经济技术术开发区区的发展展。6小结结将生态足足迹模型型引入经经济技术术开发区区分析尺尺度,把把生态足

24、足迹作为为衡量福福州市经经济技术术开发区区可持续续发展的的方法之之一,同同时引入入生态安安全的概概念,对对生态安安全进行行评价。计计算结果果表明:福州经经济技术术开发区区的生态态足迹需需求不断断上升,生态承承载力逐逐渐下降降,生态态赤字逐逐渐增大大。从生生态压力力指数看看,该区区生态压压力处于于极不安安全状态态,从生生态占用用指数看看,该区区经济水水平中等等,发展展较快,从生态态经济协协调性看看,生态态环境与与经济协协调性很很差。为为了提高高生态安安全和可可持续发发展能力力,减少少生态赤赤字,提提高生态态承载力力,必须须做到提提高单位位面积生生态系统统的生产产率;发发展外贸贸,保护护现有的的资

25、源和和环境,实行清清洁生产产和发展展循环经经济,积积极开展展生态工工业园建建设。这这样才能能减轻人人类对自自然的压压力,提提高生态态安全,实现可可持续发发展。参考文献献1 HarrdiPP, BBargg S, Hoodgee T, etta.ll Meeasuurinng ssusttainnablle dde-vveloopmeent: Reevieew oof ccurrrentt prractticee RR. occcasiionaal ppapeernuumbeer177, 119977: 112, 4995112 Cosstannza R, Cummberrlannd JJ, D

26、DalyyH eeta.l AAn IIntrroduuctiion toEEcollogiicallEcoonommicss MM. StLLuciie PPresss, 199973 ReeesW E. Ecoologgicaal fftprrintts aand appproppriaatedd caarryyingg caa-paacitty:wwhatturbbaneeconnomiicslleavvesooutJ.EnvviroonmeentaandUUn-bbaniizattionn, 119922, 44(2): 112113004苏苏筠,谢谢高地,成升魁魁.大城城市居民民生活

27、消消费的生生态占用用初探对对北京、上上海的案案例研究究J.资源源科学, 20001, 233(6): 2242285陈陈世发,查轩,李旭义义.基于于生态足足迹模型型的红壤壤退化地地生态恢恢复研究究J.水土土保持研研究, 20008, 15(5): 288422876郭郭秀锐,杨居荣荣,毛显显强.城城市生态态足迹计计算与分分析JJ.地地理研究究, 220033, 222(55): 654466627张张晶,刘刘耀林,陈新明明.基于于生态足足迹的浙浙江省生生态安全全动态研研究JJ.水水土保持持通报, 20008, 288(4): 118519008赵赵先贵,肖玲,兰叶霞霞,等.陕西省省生态足足迹和

28、生生态承载载力动态态研究J.中国农农业科学学, 220055, 338 (4) : 774675339郭郭秀锐,杨居荣荣,毛显显强.城城市生态态足迹计计算与分分析JJ.地地理研究究, 220033, 222(55): 6544666210韦良换换,赵先先贵.安安康市220033年生态态足迹分分析JJ.水水土保持持研究, 20007, 144(2): 44611赵云龙龙,唐海海萍,李李新宇,等.河河北省怀怀来县可可持续发发展状况况的生态态足迹分分析JJ.自自然资源源学报, 20004, 199(1): 1128135512 WaackeernaagellM, Oniistoo L, Beelloo P, etta.ll Eccloggogiicall fooot-priint ofnnatiionss JJ. In:Commmisssioonedd byy thheEaarthhCouunciil ffor theeRioo+5 Forrum. InnterrnattionnalCCounncill foorLoocallEnvviroonmeentaal IIni-tiaaticces C.Tooronnto, 19997: 41213龙爱华华,张志志强,任任志勇.生态足足迹评介介及国际际研究前前沿JJ.地地球科学学进展, 20004, 199(6): 99719799