基于生態足跡的朝陽市土地生態安全研究

曲 哲 任家強 李紅丹

(1．北票市國土資源局，遼寧北票122100;2．沈陽農業大學土地與環境學院，遼寧 沈陽110866)

土地是人類活動的棲息地，是人類賴以生存的基本條件，同時土地的結構和功能還決定著一個國家的土地安全程度［1］，影響著國家的經濟、糧食、生態安全和社會穩定。隨著人類活動和土地利用強度的加劇，人地矛盾日益突出，導致區域內土地生態環境惡化，威脅區域土地的生態安全。為此，開展對區域內土地生態安全的研究勢在必行。本文以遼西朝陽市為例，運用生態足跡模型研究了區域土地生態承載力問題，得出該地區的土地生態安全狀況，并提出了可持續利用的對策，為保證朝陽市土地資源的可持續利用、協調人地關系提供科學依據。

1 研究區概況

朝陽市位于遼寧西部，屬北溫帶大陸性季風氣候區，東經 118°50'～121°17'，北緯 40°25'～ 42°22'之間，北與赤峰接壤，南與葫蘆島及秦皇島毗鄰，東與阜新、錦州為鄰，西與承德市交界，土地總面積約2×104km2，總人口約327萬人，境內土地利用類型多樣，是遼寧省雜糧、油料、棉花、林果、畜牧等重點產區。

2 研究方法

生態足跡(EF)最早由加拿大生態經濟學家Willliam在1992年提出［2］，用生態空間面積來衡量人類對自然資本的消費，及自然系統能夠持續提高的生態服務功能，從而進行評價的一種工具［3］。其含義是:任何已知人口(地區)的生態足跡是生產這些人口所消費的資源和吸納這些人口產生的廢棄物所需的生物生產土地的總面積。生物生產土地面積根據生產力大小的差異，將其分為耕地、林地、草地、化石燃料用地、建筑用地和水域6大類進行核算。計算公式為:

式中:EF為生態足跡;N為人口數;ef為人均生態足跡;i為消費商品和投入類型;aai為人均i交易商品折算的生物生產面積;ci為i種商品的人均消費量;pi為i種消費品的平均生產能力;rj為均衡因子(由于單位面積耕地、化石燃料用地、牧草地、林地等生產能力差異很大，有必要在各類型生物生產土地面積乘上均衡因子，以轉化為統一、可比較的生物生產面積)。

生態承載力是指一個區域實際供人類的所有生物生產土地面積(包括水域)的總和。計算公式為:

式中:EC為區域總生態承載力;N為人口數;ec為人均生態承載力;aj為人均生態承載力;rj為人均生物生產面積;yj為產量因子。

如果區域自身超過了區域所能提供的生態承載力，則出現生態赤字，反之，則表現為生態盈余。計算公式為:

式中:EC為區域總生態承載力，EF為總的生態足跡，ED為區域生態赤字水平。

3 研究區生態足跡計算

根據文獻［4－6］中均衡因子的取值:化石能源地和森林為 1．1，耕地和建設用地為2．8，牧草地為0．5，水域為0．2;生態足跡的計算取值:耕地和建設用地為1．66，林地為0．91，牧草地為 0．19，水域為 1．0，化石原料用地為 0。

對朝陽市2004－2008年的生態足跡進行計算(數據來源《朝陽市統計年鑒2005－2009》)，由生物資源和能源消費兩部分組成。生物資源的消費可分為農產品、動物產品、林產品、水產品等幾大類，能源消費包括液化石油氣、煤氣、電力等內容，計算結果見表1、表2。

表1 朝陽市人均生態足跡消費、人均生態承載力消費情況(2004－2008) hm2

表2 朝陽市2004－2008年人均生態足跡、生態承載力及生態赤字情況匯總表 hm2

4 生態足跡和生態承載力動態變化分析

4．1 生態足跡變化分析

根據上文數據，朝陽市生態足跡從2004年4．344 7hm2增加到2008年的7．193 8 hm2，5年間生態足跡增加2．849 1hm2，年均增加 0．569 8 hm2。在生態足跡的六大組成部分中，建設用地、草地生態足跡所占比重較大。由于生態足跡各組成部分的面積數量，土地類型面積越大，說明在研究期間該類土地對生態足跡的累積貢獻率越大。朝陽市建設用地足跡在2004－2008年間，對整個生態足跡的貢獻率最大，累積達到66．84%。各組成部分對生態足跡的貢獻率，從大到小的順序依次為:建設用地＞草地＞耕地＞化石燃料用地＞林地＞水域。人均生態足跡的增加，一方面反映了人們生活水平的提高，消費各種生物產品、農業資源和享有各類服務的絕對量增加，但另一方面也反映對環境的壓力不斷加大。

4．2 生態承載力變化分析

朝陽市2004－2008年人均生態承載力呈遞增趨勢，人均生態承載力從2004年的1．037 0 hm2增加到2008年的 1．060 9 hm2，增加 0．023 9 hm2。與生態足跡的組成相對應，生態承載力由耕地、草地、林地、水域、化石燃料承載力和建設用地承載力構成，各部分的總和構成整個區域的生態承載力。耕地承載力遠遠大于其他承載力，占整個生態承載力的64．88%以上;其它部分所占比例比較小，草地、林地、水域及建設用地承載力之和不到40%。從研究時段來分析，各地類的承載力變化不大，生態承載力保持在相對穩定的水平上，但是承載力水平較低，說明朝陽市社會經濟的發展對資源的需求已經大大超過了該地區土地資源生態系統的承載能力，其生態承載力已不能滿足人們對自然資源的消耗水平，主要靠消耗自然資源存量來彌補地區生態承載力的不足，土地利用處于一種不可持續發展狀態。

綜合分析，2004－2008年朝陽市生態足跡的需求量和供給量一直不平衡，始終存在生態赤字現象，且其生態赤字量逐年增加。人均生態承載力的變化不大，人均生態赤字隨著生態足跡的增加而不斷加大。2004年朝陽市的生態赤字為3．3077 hm2/人，相當于全市生態承載力的3．19倍;到2008年生態赤字為6．1329hm2/人，相當于全市生態承載力的5．78倍，人的需求與環境供給能力矛盾突出，區域土地生態系統處于超負荷利用狀態，社會發展面臨嚴峻的生態環境壓力，土地利用可持續發展需進一步加強。

5 小結

本文基于生態足跡模型，根據朝陽市社會經濟活動對本地區土地資源的消費情況及土地資源所能提供的生態承載力進行分析比較，得出結論:2004－2008年間，朝陽市的人均生態足跡逐年增加;雖然生態承載力雖然呈緩慢上升趨勢，但水平較低，人均生態赤字隨著生態足跡的增加而不斷加大，生態環境所受到的壓力繼續加強，土地生態系統處于超負荷狀態，尤其體現在草地、建設用地、化石燃料等方面。為了保證研究區土地生態系統的安全，實現土地資源的可持續發展，應科學協調經濟發展與土地資源保護之間的關系，編制科學合理的土地利用總體規劃，制定有針對性的土地開發利用保護計劃，合理進行土地利用及產業結構優化調整，增加土地生態承載能力。

(編輯:王愛萍)

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