生態(tài)足跡方法及其應(yīng)用探討

人類進(jìn)入了21世紀(jì)，物質(zhì)文明空前繁榮，世界經(jīng)濟(jì)也在快速發(fā)展，人類比以往任何時(shí)候都更加依賴于對(duì)自然的需求。但自然資源是有限的，靠過多的攝取自然資源來提升工業(yè)化國(guó)家的物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)以及經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)，是難以持續(xù)的。人類要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)，就必須生存在生態(tài)系統(tǒng)的承載力范圍內(nèi)[1]。該文對(duì)生態(tài)足跡法的概念、相關(guān)理論以及計(jì)算模型應(yīng)用等進(jìn)行了闡述、探討。

生態(tài)足跡；生態(tài)承載力；生物生產(chǎn)性土地面積；生態(tài)旅游

1.生態(tài)足跡法介紹

生態(tài)足跡法的定義。生態(tài)足跡法的定義是：任何已知人口（某個(gè)個(gè)人、一個(gè)城市或一個(gè)國(guó)家）的生態(tài)足跡是生產(chǎn)這些人口所消費(fèi)的所有資源和吸納這些人口所產(chǎn)生的所有廢棄物二者所需要的生物生產(chǎn)性土地的總面積和水資源量。它將人類對(duì)自然生態(tài)服務(wù)的需求轉(zhuǎn)化為提供這種需求所必需的生物生產(chǎn)性土地面積，并同國(guó)家和區(qū)域范圍所能提供的這種生物生產(chǎn)性土地面積進(jìn)行比較，進(jìn)而判斷人類的生存狀態(tài)是否處于生態(tài)系統(tǒng)承載力范圍內(nèi)。

生態(tài)足跡法中使用的生物性生產(chǎn)面積的類型。在生態(tài)足跡核算中，根據(jù)生產(chǎn)力大小差異，生物生產(chǎn)面積主要考慮如下6種類型：化石燃料土地、可耕地、林地、牧草地、建筑用地和海洋。這里我們解釋一下化石燃料用地和海洋用地。

化石燃料土地：人類消費(fèi)生物化石燃料的同時(shí)釋放了大量的CO2，化石燃料土地是人類應(yīng)該留出用于吸收CO2的土地，我們也應(yīng)該儲(chǔ)備一定量的土地來補(bǔ)償因化石能源的消耗而損失的自然資本的量。但實(shí)際情況是，人們并未留出這類土地。

海洋：目前地球上的海洋面積在366€？08hm2左右，人均為6hm2。其中8.3%的水域（人均為0.5hm2）提供了全海洋95%的生物產(chǎn)品。目前，人類對(duì)海洋的開發(fā)不斷擴(kuò)大，而海洋生物產(chǎn)量已接近極限，但人類實(shí)際能從海洋中獲取的食物是比較有限的。

生態(tài)足跡分析的一個(gè)基本假設(shè)是：各類土地在空間上是互斥的。也就是說任何不同種類型的土地都不存在一個(gè)單位空間內(nèi)。譬如，一塊地當(dāng)它被用來修建公路時(shí)，它就不可能同時(shí)是森林、可耕地、牧草地等。這條“空間互斥性”使得我們能夠?qū)Ω黝惿锷a(chǎn)性土地進(jìn)行加總，從宏觀上反映人類系統(tǒng)對(duì)自然系統(tǒng)的總需求。根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前全球人均對(duì)各類生產(chǎn)性土地的擁有量分別為：0hm2化石能源地、0.25hm2可耕地、0.6hm2林地、0.6hm2牧草地、0.06hm2建筑用地及0.5hm2海洋面積。考慮到各類土地之間生產(chǎn)力的差異，分別賦予它們1.1、2.8、0.5、1.1、2.8、0.2的權(quán)重，然后將上述值加權(quán)求和，得到人均擁有約1.8hm2生產(chǎn)性土地的一個(gè)結(jié)果。根據(jù)世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)（WCED）的報(bào)告，至少有12%的生態(tài)容量需被保存以保護(hù)生物多樣性，這意味著在人均1.8hm2擁有量中需扣除約0.2hm2土地來供給地球上其他生物生存所需。這樣能為人類所使用的土地面積僅剩下1.6hm2/人，這個(gè)數(shù)值就是全球人均總生態(tài)承載力。

生態(tài)足跡法的計(jì)算模型。由于生態(tài)足跡法的理念是將人類對(duì)自然生態(tài)服務(wù)的需求轉(zhuǎn)化為提供這種需求所必需的生物生產(chǎn)性土地面積，所以該方法的計(jì)算是基于以下兩個(gè)事實(shí)的：人類能夠估計(jì)自身消費(fèi)的大多數(shù)資源及其所產(chǎn)生的廢棄物數(shù)量；這些資源和廢棄物流能折算成生產(chǎn)和吸納這些資源和廢棄物流的生物生產(chǎn)性土地面積。因此任何特定區(qū)域（從一個(gè)城市到整個(gè)國(guó)家甚至整個(gè)地球）的生態(tài)足跡，就是其上的人口占用的用于生產(chǎn)所消費(fèi)的資源與服務(wù)以及利用現(xiàn)有技術(shù)同化其所產(chǎn)生的廢棄物的生物生產(chǎn)性土地的總面積（包括陸地和水域）。具體計(jì)算公式如下：

式中：為消費(fèi)商品和投入的類型；為 種消費(fèi)商品的平均生產(chǎn)能力；為 種商品的人均消費(fèi)量；aai為人均i種交易商品折算的生物生產(chǎn)面積；為人口數(shù)；為人均生態(tài)足跡；為總的生態(tài)足跡。計(jì)算步驟如下：

分消費(fèi)項(xiàng)目，計(jì)算各主要消費(fèi)項(xiàng)目的消費(fèi)量。計(jì)算公式為：消費(fèi)=產(chǎn)出+進(jìn)口–出口；據(jù)各消費(fèi)項(xiàng)目的平均產(chǎn)量數(shù)據(jù)，將各消費(fèi)項(xiàng)目的消費(fèi)量折算為相應(yīng)的生物生產(chǎn)性土地面積（）；匯總、加和，計(jì)算出生態(tài)足跡的大小。由于各種類型的土地單位面積的生物生產(chǎn)能力差異很大，因此在計(jì)算生態(tài)足跡時(shí)，為了使這6類不同的土地面積和計(jì)算結(jié)果可以比較和加總，要在這幾類不同的土地面積計(jì)算結(jié)果前分別乘上一個(gè)相應(yīng)的均衡因子，以轉(zhuǎn)化為可比較的生物生產(chǎn)性土地均衡面積。某類生物生產(chǎn)性土地的均衡因子=全球該類生物生產(chǎn)性土地的平均生物生產(chǎn)力

從以上可以看出，生態(tài)足跡是人口數(shù)和人均物質(zhì)消費(fèi)的一個(gè)函數(shù)，生態(tài)足跡是每種消費(fèi)商品的生物生產(chǎn)面積的總和。生態(tài)足跡量化了人類的生存所必需的真實(shí)的生物生產(chǎn)面積，并同國(guó)家和區(qū)域范圍所能提供的這種生物生產(chǎn)土地面積進(jìn)行比較，能為判斷一個(gè)國(guó)家或區(qū)域的生產(chǎn)消費(fèi)活動(dòng)是否處于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)承載力范圍內(nèi)可提供定量依據(jù)，進(jìn)而明確生存的狀態(tài)。

2.生態(tài)足跡法應(yīng)用研究

Wackernagel等應(yīng)用生態(tài)足跡模型對(duì)世界上52個(gè)國(guó)家和地區(qū)1998年的生態(tài)足跡進(jìn)行了實(shí)證計(jì)算研究。結(jié)果表明，要維持目前的消費(fèi)水平，每個(gè)普通加拿大人有1.9hm2的生態(tài)盈余；相應(yīng)地，普通美國(guó)人其人均生態(tài)赤字為3.6hm2，所計(jì)算的52個(gè)國(guó)家和地區(qū)中的35個(gè)國(guó)家和地區(qū)存在生態(tài)赤字，有12個(gè)國(guó)家和地區(qū)的人均生態(tài)足跡低于全球人均生態(tài)承載力。從全球范圍而言，人類的生態(tài)足跡已超過了全球生態(tài)承載力的30%。在生態(tài)赤字存在的情況下，一個(gè)國(guó)家要想繼續(xù)發(fā)展下去，就要通過進(jìn)口資源或消耗本國(guó)資源來維持。從上面的計(jì)算結(jié)果可以看出，人類對(duì)自然生態(tài)服務(wù)的需求已經(jīng)超出了自然的供給服務(wù)能力，自然資源被耗竭著。

在我國(guó)，生態(tài)足跡方法也得到了一定的應(yīng)用，從應(yīng)用的實(shí)例來看，這些地方均出現(xiàn)了生態(tài)赤字，表明人類對(duì)自然的影響超出了其生態(tài)承載力的范圍。那么怎樣才能避免或減小生態(tài)赤字呢？一般來說有如下三種方法：提高自然資源單位面積的產(chǎn)量；高效利用現(xiàn)有資源存量；改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)和生活消費(fèi)方式，建立資源節(jié)約型的社會(huì)生產(chǎn)和消費(fèi)體系。

3.結(jié)束語

生態(tài)足跡法是人們更好的理解可持續(xù)發(fā)展的一種直觀的量化方法，還有很多需要完善的地方。比如，生態(tài)足跡法只是關(guān)于生態(tài)方面可持續(xù)性的分析方法，要想表明更完整意義上的可持續(xù)性，還需與其他能反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面的可持續(xù)度量指標(biāo)結(jié)合起來，使它們相互補(bǔ)充，如傳統(tǒng)的GDP指標(biāo)等。

[1]張志強(qiáng)，徐中民，程國(guó)棟.生態(tài)足跡的概念及計(jì)算模型[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)，2000.10

[2]Meadows D，Randers J， et al.Limit to Growth [M].New Youk：Uiverse books，1972

[3]Meadows D，Randers J， Beyond the Limit [M].Toronto：McClellandStewartInc，1992