池州市生態(tài)足跡及發(fā)展能力分析

池州市生態(tài)足跡及發(fā)展能力分析

作為安徽南部山區(qū)的典型代表之一，池塘是受特殊地理環(huán)境特點(diǎn)和人口壓力的增加，導(dǎo)致土地和資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)和利用，以及生態(tài)環(huán)境的諸多問(wèn)題。例如，干旱災(zāi)害頻繁發(fā)生，水土流失嚴(yán)重，采礦和開(kāi)采造成的地表破壞仍在繼續(xù)。這不僅影響了市域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的穩(wěn)定和生態(tài)功能的發(fā)揮，而且制約了池州市可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的順利實(shí)施。進(jìn)行池州市生態(tài)經(jīng)濟(jì)的定量評(píng)價(jià)研究,分析生態(tài)經(jīng)濟(jì)的動(dòng)態(tài)演變趨勢(shì),對(duì)池州乃至皖南山區(qū)實(shí)現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)持續(xù)、協(xié)調(diào)發(fā)展具有重要意義。生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的基本矛盾是經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)對(duì)自然資需求的無(wú)限性與生態(tài)系統(tǒng)對(duì)自然資源供給的有限性之間的矛盾。自可持續(xù)發(fā)展的概念提出以來(lái),在區(qū)域系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方面,各國(guó)學(xué)者先后提出了許多富有價(jià)值的評(píng)估指標(biāo)體系和測(cè)度方法,這些指標(biāo)和方法各有優(yōu)缺點(diǎn),其中著名生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Wackernagel教授及其學(xué)生Rees提出并加以發(fā)展的生態(tài)足跡模型,從系統(tǒng)的生態(tài)供給與經(jīng)濟(jì)需求兩方面,對(duì)區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)度,具有易于理解和可操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。近幾年,生態(tài)足跡模型受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣泛應(yīng)用[2,3,5,6,7,8,9,10,11]。因此,筆者基于生態(tài)足跡理論,并結(jié)合Ulanowicz發(fā)展能力指數(shù),對(duì)池州市生態(tài)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r進(jìn)行定量動(dòng)態(tài)分析,以期為相關(guān)部門(mén)的決策提供依據(jù)。1研究領(lǐng)域和方法1.1池州市基本情況池州地處安徽省南部的長(zhǎng)江南岸,介于東經(jīng)116°38′~118°05′、北緯29°33′~30°51′之間。東南是黃山山脈與九華山山脈的結(jié)合地帶,西南同江西接壤?？偯娣e8271.7km2,其中山區(qū)丘陵占88%,沿江平原占12%。整個(gè)地勢(shì)由東南向西北逐級(jí)下降,從中山、低山過(guò)渡到低山、丘陵,最后至崗地、平原。屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,年平均氣溫16.5℃,年平均降雨量1400~2200mm,無(wú)霜期約227d。2004年末池州市總?cè)丝?16萬(wàn),轄貴池區(qū)、東至縣、青陽(yáng)縣、石臺(tái)縣及九華山管理處,是一個(gè)以農(nóng)業(yè)為主,經(jīng)濟(jì)相對(duì)滯后的地區(qū)。1997年11月經(jīng)國(guó)務(wù)院同意,池州市被國(guó)家計(jì)委、科委列為實(shí)施《中國(guó)21世紀(jì)議程》全國(guó)16個(gè)地方試點(diǎn)之一;2000年池州生態(tài)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)順利通過(guò)國(guó)家環(huán)?？偩值臋z查驗(yàn)收,正式被批準(zhǔn)為國(guó)家級(jí)生態(tài)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)。1.2學(xué)習(xí)方法1.2.1從消費(fèi)類(lèi)型上看式中:EF為總的生態(tài)足跡;N為人口數(shù);ef人均生態(tài)足跡;i為消費(fèi)品的類(lèi)型;aa1為第i種消費(fèi)品人均消費(fèi)量折算的生態(tài)生產(chǎn)性土地面積;Ci為第i種消費(fèi)品的人均消費(fèi)量;Pi為第i種消費(fèi)品的全球單位面積平均生產(chǎn)能力。1.2.2生物面積均衡因子分析式中:EC為區(qū)域生態(tài)總承載力;ec為人均生態(tài)承載力;a1為人均某類(lèi)生物生產(chǎn)性土地面積;r1為不同類(lèi)型生態(tài)面積均衡因子;y1為某類(lèi)生物生產(chǎn)性土地的產(chǎn)量因子;N為總?cè)丝跀?shù)。1.2.3生態(tài)赤字和盈余的計(jì)算1.2.4發(fā)展能力指數(shù)式中,H為生態(tài)足跡多樣性指數(shù),Pi為i類(lèi)土地的生態(tài)足跡在總生態(tài)足跡中所占的比例,C為發(fā)展能力,EF為國(guó)家或地區(qū)的生態(tài)足跡。2結(jié)果與分析2.1生態(tài)承載力與多種生態(tài)格局的存1996—2004年池州市生態(tài)足跡和生態(tài)承載力的比較,揭示了生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)自然資源供需的動(dòng)態(tài)變化(圖1)。結(jié)果顯示,1996—2004年池州人均生態(tài)足跡呈增加趨勢(shì),而人均生態(tài)承載力呈減少趨勢(shì)。池州人均生態(tài)足跡從1996年的1.1906hm2增加到2004年的1.8433hm2,增幅為54.82%。人均生態(tài)承載力從1996年的0.6759hm2減少至2004年的0.6430hm2,減幅為4.87%,二者的差距越來(lái)越大;人均生態(tài)赤字由0.5147hm2增至1.2003hm2,總生態(tài)赤字由78.13萬(wàn)hm2增至186.53萬(wàn)hm2。生態(tài)赤字的存在說(shuō)明池州市人口對(duì)自然資源的利用已超出了自然生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)承載能力范圍,生態(tài)足跡與生態(tài)承載力之間的矛盾加劇,生態(tài)系統(tǒng)退化,人地關(guān)系緊張。一般而言,生態(tài)足跡赤字部分主要靠進(jìn)口和(或)枯竭本地的自然資源來(lái)解決,而池州市經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相對(duì)落后,進(jìn)出口貿(mào)易量較小,所以該地區(qū)只能靠過(guò)度消耗自身的自然資源存量來(lái)彌補(bǔ)生態(tài)承載力供給的不足,這同樣說(shuō)明池州市目前的發(fā)展模式是不可持續(xù)的,生態(tài)處于不安全狀態(tài)。2.2生態(tài)現(xiàn)行的耕地制度,和池州市發(fā)展農(nóng)業(yè)科技所面臨的挑戰(zhàn)。在這也是一個(gè)從池州市各年的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的供需結(jié)構(gòu)來(lái)看(圖2),林地和建筑用地的供給大于需求,存在較大的可利用空間。林地的生態(tài)盈余最大,這符合池州森林覆蓋率57.5%的實(shí)際,表明池州市多年來(lái)堅(jiān)持“治山治水”的政策很有成效,但從側(cè)面也說(shuō)明池州人民還沒(méi)有從傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)模式中解放出來(lái),對(duì)林業(yè)資源的優(yōu)勢(shì)還沒(méi)有充分的利用,這將會(huì)加大對(duì)耕地的壓力。建筑用地存在生態(tài)盈余反映丘陵山區(qū)城鎮(zhèn)化水平低的特點(diǎn)。與之相反的是,耕地、水域、草地的承載力供給不能滿(mǎn)足生態(tài)足跡需求。其中耕地的生態(tài)赤字最大。池州的耕地面積人均占量?jī)H為0.051hm2,大大低于中國(guó)人均耕地面積0.106hm2的水平,也低于聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織確定的人均0.053hm2的警戒線(xiàn);耕地資源的質(zhì)量也不高,等級(jí)較高的一、二、三級(jí)土地面積僅為29.79%;而且持續(xù)實(shí)行的退耕還林政策和城市化過(guò)程,耕地的占用量增大,耕地已成為池州市非常稀缺的資源。草地也存在生態(tài)赤字。牧草地是池州市面積最小的用地類(lèi)型,主要零星分布在貴池區(qū)和東至縣內(nèi),加之池州的畜牧業(yè)以養(yǎng)豬為主,消耗飼料主要來(lái)自糧食,因此,實(shí)際上草地的赤字將轉(zhuǎn)化為對(duì)耕地的壓力。水域生態(tài)承載力供給也小于生態(tài)足跡需求,然而實(shí)際上池州市水資源相對(duì)比較豐富,這一矛盾現(xiàn)象說(shuō)明池州市水資源的利用率和生產(chǎn)力不高。2.3資源環(huán)境的變化計(jì)算萬(wàn)元GDP所占用的生態(tài)足跡可以反映資源的利用效率。萬(wàn)元GDP的生態(tài)足跡需求越大,資源的利用效率越低;反之,資源利用效率越高。由圖3可以看出,1996—2004年池州市萬(wàn)元GDP的變化可以細(xì)分為兩個(gè)階段:1996—2000年在3.2799hm2/萬(wàn)元至3.5741hm2/萬(wàn)元之間的波動(dòng)階段和2001—2004年下降階段,其中,后一階段的下降速度較快,由2001年的3.5590hm2/萬(wàn)元下降到2004年的3.0991hm2/萬(wàn)元,下降了12.9222%。這主要是由于生產(chǎn)制造工藝的提高和新技術(shù)的利用降低了資源消耗;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整使得以農(nóng)業(yè)為主的池州經(jīng)濟(jì)部分轉(zhuǎn)移到工業(yè)、旅游經(jīng)濟(jì)上來(lái),降低了經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)土地生產(chǎn)力的依賴(lài)。但與全國(guó)萬(wàn)元GDP的生態(tài)足跡水平(2.037hm2,1999)以及東部地區(qū)的生態(tài)足跡水平(1.29hm2,1999)相比,池州市的資源利用水平仍低于全國(guó)和東部地區(qū)的平均水平,即便是萬(wàn)元GDP生態(tài)足跡最低的2004年,也分別是二者的1.5214倍和2.4024倍。表明池州市目前的資源利用效率仍然較低,還有很大的提升空間。2.4生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分析采用Ulanowicz的發(fā)展能力公式計(jì)算區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的發(fā)展能力,是一個(gè)很好的反映生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展?fàn)顩r的指標(biāo)。因此,筆者在測(cè)算池州市生態(tài)足跡的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步計(jì)算了池州市1996—2004年的發(fā)展能力(圖4)?？梢钥闯?池州市區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的發(fā)展能力和生態(tài)足跡多樣性指數(shù)呈增長(zhǎng)趨勢(shì),1996—2006年生態(tài)足跡多樣性指數(shù)由1.0958增加到1.3107,發(fā)展能力指數(shù)由1.3047增加到2.3793,尤其是從2000年之后,發(fā)展能力指數(shù)增長(zhǎng)迅速。說(shuō)明區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)整體發(fā)展水平在增強(qiáng),同時(shí)也表明該區(qū)域從2000年開(kāi)始生態(tài)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)建設(shè)已經(jīng)初見(jiàn)成效。但池州市萬(wàn)元GDP的生態(tài)足跡依然較高(圖3),區(qū)域生態(tài)赤字也呈持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)(圖1),這說(shuō)明其生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的較快發(fā)展是靠較高的生態(tài)需求來(lái)實(shí)現(xiàn)的,生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益依然較低,生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展處于不可持續(xù)狀態(tài)。僅由發(fā)展能力的計(jì)算公式可以看出,可以通過(guò)以下3種方式提高生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的發(fā)展能力:(1)增加生態(tài)足跡;(2)提高生態(tài)足跡的多樣性(3)同時(shí)提高生態(tài)足跡的多樣性和增加生態(tài)足跡。但是池州市已經(jīng)出現(xiàn)了生態(tài)赤字,為了保護(hù)生命支持系統(tǒng),應(yīng)該逐步減少生態(tài)足跡,因此,提高生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的發(fā)展能力只能提高生態(tài)足跡的多樣性,也就是應(yīng)該增加土地類(lèi)型利用的多樣化,均等的利用各種不同類(lèi)型的土地資源。并且,已有的研究也表明生態(tài)足跡的多樣性越高,生態(tài)足跡多樣性越高,萬(wàn)元GDP的生態(tài)足跡需求越小,資源的利用效率越高。3區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)策要改善池州市目前的非可持續(xù)狀態(tài),遏制生態(tài)赤字持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,從當(dāng)?shù)刈匀毁Y源的特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀,可采取如下措施。3.1調(diào)整林分結(jié)構(gòu),發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)積極發(fā)展林特產(chǎn)品加工業(yè)、畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。池州林地的生態(tài)盈余較大,可通過(guò)調(diào)整和優(yōu)化林業(yè)結(jié)構(gòu),側(cè)重發(fā)展林特產(chǎn)品的精深加工,增長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,提高森林資源的綜合利用率和附加值,樹(shù)立“以林補(bǔ)糧”的觀(guān)念,從而均衡池州市生態(tài)足跡的結(jié)構(gòu),增加生態(tài)足跡的多樣性,以減少對(duì)耕地的生態(tài)壓力;針對(duì)牧草地生態(tài)赤字較大的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,應(yīng)改良和引進(jìn)優(yōu)質(zhì)牧草良種,大力推廣“糧食+經(jīng)濟(jì)作物+飼草”三元種植結(jié)構(gòu),重點(diǎn)發(fā)展食草型、節(jié)糧型的高效畜禽。通過(guò)開(kāi)發(fā)利用宜漁低洼地等非耕地資源,推廣以稻田養(yǎng)殖為主的生態(tài)漁業(yè)及發(fā)展大水面分割精養(yǎng)等措施發(fā)展水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)。通過(guò)改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和推廣先進(jìn)農(nóng)業(yè)技術(shù),發(fā)展高效生態(tài)農(nóng)業(yè),逐步改造中低產(chǎn)耕地、茶園、林地,提高各種生物土地產(chǎn)出效率,以進(jìn)一步減少池州市生態(tài)赤字,提高生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)發(fā)展的可持續(xù)性。3.2資源性生物資源可持續(xù)增長(zhǎng)量,是造成水資源增長(zhǎng)的主要原因之一森林資源是池州市生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的重要保障,必須首先予以保證和提高,應(yīng)進(jìn)一步加大管理力度,防止出現(xiàn)數(shù)量增長(zhǎng),而質(zhì)量下降的局面;強(qiáng)化節(jié)約用地意識(shí),加強(qiáng)耕地保護(hù)和基本農(nóng)田建設(shè),加強(qiáng)建設(shè)用地管理,遏制耕地資源持續(xù)減少的趨勢(shì);采取有效措施禁止圍墾湖泊、填占河道的行為,搞好水資源的優(yōu)化配置,通過(guò)水系規(guī)劃、溝通水體和污水處理等措施加強(qiáng)水質(zhì)恢復(fù);保護(hù)礦產(chǎn)等資源;在保護(hù)的基礎(chǔ)上,大力改造提升農(nóng)副產(chǎn)品加工、非金屬礦采選、建材等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),運(yùn)用循環(huán)經(jīng)濟(jì)原理和鼓勵(lì)技術(shù)革新,提高資源的利用效率。3.3石臺(tái)縣的風(fēng)景示范區(qū)池州市作為長(zhǎng)江中下游著名的風(fēng)景旅游區(qū)和安徽省“兩山一湖”旅游區(qū)的重要組成部分,旅游資源不僅豐富,而且品位高。境內(nèi)有九華山國(guó)家級(jí)重點(diǎn)風(fēng)景名勝區(qū)、被譽(yù)為“華東最后一片原始森林”的石臺(tái)縣牯牛降國(guó)家級(jí)野生動(dòng)植物自然保護(hù)區(qū)、被譽(yù)為“江南鶴鄉(xiāng)”的東至縣升金湖國(guó)家級(jí)水禽自然保護(hù)區(qū),還有省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)三處:貴池區(qū)齊山-秋浦仙境、石臺(tái)縣溶洞群和東至大歷山省級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)。池州市應(yīng)以“兩山一湖”大開(kāi)發(fā)為契機(jī),以九華山國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)為龍頭,以國(guó)家級(jí)生態(tài)經(jīng)濟(jì)示范區(qū)為依托,以生態(tài)旅游和佛教文化為特色,整合全市的旅游資源,推動(dòng)旅游產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,以旅游促進(jìn)池州經(jīng)濟(jì)的騰飛,實(shí)現(xiàn)“旅游強(qiáng)市”的目標(biāo)。3.4優(yōu)化結(jié)構(gòu),生態(tài)網(wǎng)絡(luò)在南部低山區(qū)以林、茶為本,實(shí)行林、糧結(jié)合,重點(diǎn)抓好林、茶、果、藥的生產(chǎn);嚴(yán)格保護(hù)現(xiàn)有農(nóng)田,努力提高糧食自給率;加強(qiáng)交通、通訊等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),改善山區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件;實(shí)行封山育林,綜合治理水土流失,優(yōu)化生態(tài)環(huán)境;興修水利工程,開(kāi)發(fā)利用水能;充分利用優(yōu)越的生態(tài)環(huán)境,積極發(fā)展生態(tài)林業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)和生態(tài)旅游;適度發(fā)展木材加工業(yè),大力發(fā)展綠色與有機(jī)食品加工業(yè)和醫(yī)藥工業(yè),提高資源的綜合利用率。在中部丘陵區(qū)要大力改造中低產(chǎn)田(園、林),有計(jì)劃的利用荒山、荒坡,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)的綜合實(shí)力;堅(jiān)持農(nóng)、林和牧業(yè)并舉,走多種經(jīng)營(yíng)之路;適當(dāng)發(fā)展采掘、建材工業(yè),加快發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè);調(diào)整鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)布局和結(jié)構(gòu),改善和優(yōu)化生態(tài)環(huán)境。在北部圩區(qū)要重點(diǎn)加強(qiáng)基本農(nóng)田保護(hù),鞏固和發(fā)展糧、棉、油生產(chǎn)基地的重要地位;綜合開(kāi)發(fā)與合理利用自然資源,提高防洪、灌溉、養(yǎng)殖、旅游等綜合效益;進(jìn)一步調(diào)整工業(yè)結(jié)構(gòu),大力改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),普及推廣清潔生產(chǎn),積極發(fā)展無(wú)污染工業(yè)及高新技術(shù)產(chǎn)業(yè);全面發(fā)展交通、通訊、商貿(mào)、服務(wù)、旅游等第三產(chǎn)業(yè),加速推進(jìn)城鎮(zhèn)化,增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)中心的功能和輻射力。任何特定人口的生態(tài)足跡就是其所消費(fèi)的所有資源和吸納這些人口所產(chǎn)生的廢棄物所需的生物生產(chǎn)性土地面積。生態(tài)足跡的計(jì)算主要基于以下兩個(gè)事實(shí):一是人類(lèi)可以確定消費(fèi)的絕大多數(shù)資源以及產(chǎn)生的廢物的數(shù)量;二是所有這些資源和廢物均可以轉(zhuǎn)換成生物生產(chǎn)性土地面積。具體計(jì)算公式為:生態(tài)承載力是指區(qū)域范圍內(nèi)所能提供的各類(lèi)生物生產(chǎn)性土地總面積。由于同類(lèi)生物生產(chǎn)性土地面積的生產(chǎn)力在不同國(guó)家或地區(qū)之間存在差異,因而不同國(guó)家或地區(qū)之間的同類(lèi)生物生產(chǎn)性土地面積是不能直接對(duì)比的。在生態(tài)承載力計(jì)算時(shí),需將現(xiàn)有的各種物理空間的面積乘以相應(yīng)的均衡因子和當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)出因子,就可以得到帶有世界平均產(chǎn)量的世