安徽省森林可持續發展與生態足跡分析

張然　王仙慧

摘 要：在傳統生態足跡模型的基礎上，分出生態足跡和承載力兩部分來計算安徽省2009-2011年的森林生態足跡，根據統計數據中生物資源和各項能源的消費量，計算出森林的生物資源賬戶和能源消費賬戶的生態足跡，再進一步計算各年的生態承載力，發現安徽省2009-2011年都是生態盈余，但森林生態足跡會很快趕超其生態承載力。并對如何維持森林資源的可持續發展從能源消費和森林資源恢復兩方面提出若干建議。

關鍵詞：森林生態足跡；生物資源；能源消費；安徽省

中圖分類號 S75 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2014）09-103-05

Abstract：Ecological footprint is a new method for quantitative measures of sustainable development，which reflecting the degree to people taking advantage of natural. This Article calculated two parts of the forest ecological footprint and bearing capacity from 2009 to 2011 in Anhui province with the basis of traditional ecological footprint model.According to the statistics of forestry biological resources and the fossil energy consumption，calculate the forest ecological footprint of biological resources accounts and fossil energy consumption accounts，then work out each of the ecological carrying capacity，further found that from 2009 to 2011 Anhui province keeps the ecological surplus，but the forest ecological footprint will catches up with the ecological carrying capacity soon，the author gave some advices from energy consumption and recovery of forest resources to maintain the sustainable development of forest resources.

Key words：Forest ecological footprint；Biological resources；Energy consumption；Anhui province

“生態足跡”這一概念是由哥倫比亞大學教授威廉·里斯于20世紀90年代初提出的一種度量可持續發展程度的量化指標，即在知道土地面積的基礎上，通過測定人類利用自然中資源與能源的量來評估人類活動對生態系統的影響。生態足跡，即一個地區人口消費的所有資源和消納這些人口所產生廢棄物需要的生態生產性土地面積，包括6種土地類型：耕地、林地、水域、草地、化石能源用地和建筑用地（其中化石能源用地指用來吸收因燃燒化石能源而產生的CO2等溫室氣體的森林用地）。相對應的，生態承載力就是一個地區的這種生態生產性土地上能夠提供資源或能源的多少。生態承載力與生態足跡即從供給和消費兩方面討論人類與環境的相互關系，定量計算出2種指標的具體值再對其大小進行比較，結果可能為生態盈余或生態赤字，從而判斷和評論一個地區的可持續發展水平[1]。

本文研究的主要是安徽省森林資源的生態足跡，由于森林資源生態足跡針對的是人們對森林資源的消費，所以在計算中的土地類型只需考慮經濟林地和吸收CO2林地，分別對應森林生物資源和能源消費。通過運用生態足跡模型分析方法對安徽省森林資源的可持續發展進行分析和核算，并結合生態承載力進行評價，揭示其可持續發展趨勢。

1 生態足跡概念和計算模型

1.1 生態足跡 生態足跡是一種用土地空間的占用來衡量可持續發展程度的自然資產綜合核算方法，通過比較人類生產生活所需要的自然資源消費量與消納人類產生的廢棄物所需要的生態生產性空間的面積大小來判斷人類對自然資源的利用是否過度，其基本思想是將人類消費所需要的自然資源量和自然資源產生的承載力轉化為可共同比較的土地面積，從生態學的角度來度量人類生活生產活動對自然環境的影響[2]。這種分析方法自20世紀90年代被介紹入我國以來得到了廣泛應用。

為人類提供自然資源的6種生態生產性土地根據各自產量的大小，結合相應的權重系數，換算成標準化的單位“全球性公頃”ghm2（global hectare），1單位的全球性公頃指的是1hm2具有全球平均產量的生產力空間[3]。本文研究的就是6種土地類型中的林地，即林業資源的生態足跡。根據森林資源的利用類型將其分為生物資源消費和能源資源消費，即林業的經濟收入和用來吸收CO2的森林資源。

計算公式如下：

EF=N×ef=N×rj×∑（ɑɑi）=N×rj×∑（ci/pi）

式中，EF為總的生態足跡（hm2）；N為人口總量（人）；ef為人均生態足跡（hm2/人）；rj為均衡因子（全球該類生態生產性土地的平均生產力與全球各類生態生產性土地平均生產力的比值）；ɑɑi表示人均第i種產品折算的生物生產面積（hm2）；i表示消費某一類產品的類型；ci表示第i種產品的年消費量（kg）；本文中森林的生物資源產品ci表示的是年產量；pi表示第i種產品的全球平均生產力（kg/hm2）。endprint

本文在計算人均生態足跡時，將上式生態足跡計算公式拆分轉化為生物資源消費和能源消費的2種人均生態足跡公式，生物資源消費取主要林產品包括木材、干果、鮮果和木本油料，通過分別計算各項的人均生態生產性土地面積，匯總得到總生態生產性土地面積，再乘以均衡因子得到森林資源的生物資源消費生態足跡。公式見下文的ef安徽生物（其中分子中乘以1 000是為了將單位“噸”轉換為“千克”）。

能源資源消費在本文中指的是化石能源消費。能源燃燒是主要的溫室氣體排放來源，其中95%來自化石能源[4]，燃燒化石能源產生的CO2成為導致全球溫室效應的主要因素，為維持生態平衡，需要有一定面積的森林來吸收燃燒化石能源產生的CO2，即吸收CO2的林地。本文中通過人們對主要化石能源的消費量來反映對吸收CO2林地的生態占用，不同燃料所釋放的CO2效率不同，因此要分別計算出各類化石能源的生態生產性土地面積，再進行加總和均衡因子的調整，得出總的化石能源人均生態足跡。公式見下文的ef安徽能源[5]。

計算公式如下：

ef安徽生物=[總消費量×1 000全球平均產量×總人口]

ef安徽能源=[總消費量×折算系數全球平均能源足跡×總人口]

1.2 生態承載力 生態承載力又稱“生態足跡供給”，其結果是由統計年鑒中提供的各類人均生產性土地面積乘以相應的產量因子和均衡因子，均衡結果后再除去12%（用于保護物種多樣性）而得出。但是由于不同地區的土地生產能力存在差異，還需要一個權重去均衡，即產量因子。產量因子是“某一地區的某一土地類型的平均產量比上全球同類土地的平均產量”[5]，計算公式如下：

EC=N×ec=N×∑（ɑj×rj×yj）

式中，EC表示區域總生態承載力（hm2）；N為人口總量（人），本文主要是全省的常住人口；ec表示人均生態承載力（hm2/人）；ɑj表示人均生物生產性面積；rj為均衡因子（此處取1.25）；yi為產量因子（此處取0.91）[6]。

1.3 生態赤字/生態盈余 生態赤字和生態盈余主要說明生態足跡和生態承載力的關系，兩者進行比較，若生態足跡大于生態承載力，則說明這類生產性土地的生產跟不上人們在土地上的消納，為生態赤字；反之則說明這類土地的生產能夠滿足人們的消費，甚至還有盈余。赤字的水平越高，越說明人們從某一生產性土地上掠奪的越多，超出土地的負荷，當地的生態系統就越不穩定；若盈余的水平越高，則表明當地可持續發展水平越高。

2 安徽省森林資源概況

安徽省林業比重較大，屬于南方集體林區的重要省份之一。全省森林植被有明顯的南北過渡地域特征，淮河以北是暖溫帶落葉闊葉林地帶，多楊、桐、槐；淮河以南是中亞熱帶長綠闊葉林地帶以及北亞熱帶長綠、落葉、闊葉混交林地帶，多竹、杉、松。全省林業用地與耕地面積接近，在全國范圍也占較大比重。2009年安徽省森林總面積為360.07萬hm2，森林覆蓋率26.06%，活立木總蓄積量有1.626億m3。全省森林面積中，喬木林面積最大，為295.07萬hm2，占森林總面積的81.95%；竹林面積32.28萬hm2，占8.96%。森林面積按起源劃分，主要的人工林面積達209.87萬hm2和天然林150.20萬hm2，分別占森林總面積的58.29%和41.71%。森林按五大林種劃分：用材林206.64萬hm2，防護林85.76萬hm2，經濟林56.85萬hm2，特用林7.35萬hm2薪炭林3.47萬hm2，分別占57.39%、23.82%、15.79%、2.04%和0.96%[7]。

全省有21個山區縣，全部分布在皖西大別山山區和皖南山區，森林覆蓋率均在50%以上；有65個平原縣，主要分布在淮北、沿淮、沿江地區，已全部劃入全國平原綠化先進地區行列，平均森林覆蓋率15%以上；其余的多為崗地、丘陵，分布在江淮之間，平均森林覆蓋率達12%左右。

安徽省林副產品豐富，盛產的蘋果、黃梨等水果主要在淮河以北，以宿州市產區為主。板栗、山核桃、銀杏等干果主要在皖南山區，還有杜仲、木瓜等木本藥材以及香菇、木耳等，其中碭山梨、金寨板栗、太和香椿、寧國山核桃、涇縣青檀、宣州木瓜等林副產品聞名遐邇。林業產值在安徽省收入中也占有重要位置。

3 安徽省森林生態足跡計算結果

上文的森林數據中，全省的數據來源于2004年安徽省森林資源連續清查第6次復查結果，生態足跡計算中的數據來源于2010-2012年安徽省統計年鑒。

3.1 能源消費賬戶計算 能源消費賬戶中的能源主要是原煤、焦碳、原油、燃料油、汽油、柴油和電力等，由上述的ef安徽能源生態足跡計算公式將能源消費量轉化為化石燃料用地面積。采用國際上通用的，計算單位化石燃料生產土地面積中的全球平均能源足跡與每一類能源相對應的折算系數（也是燃燒這一能源所排放的碳含量比例），將安徽省能源消費所消耗的熱量折算成一定的化石能源土地面積即能源生態足跡賬戶[7]。計算結果見表1。

3.2 生物資源消費計算 生物資源消費在本文中主要包括水果、干果、木本油料、毛竹和木材。生物資源生產的生態足跡主要是根據1993年聯合國糧農組織計算的若干生物資源的世界平均產量的數據，具體見表2（其中生物資源的消費主要是當年其品種的生產產量）。

3.3 生態足跡與生態承載力計算 將上述對安徽省能源消費及森林生物資源消費計算得到的各種生物生產面積類型進行匯總，乘以相應的均衡因子，再除去用于保護生物多樣性的12%的生態承載力，就得到安徽省2009-2011年的總的人均生態承載力。其計算結果見表3。

4 森林生態足跡與生態承載力的描述與分析

4.1 森林生態足跡的特征描述 燃燒化石能源所排放的CO2由森林來吸納和凈化，生物資源也是直接從林業資源中產出，所以安徽省的森林生態足跡由林業資源的生態承載力對應供給，兩者的關系反映的是生態盈余或生態赤字。安徽省2009-2011年的生態足跡與生態承載力對比結果見圖1。endprint

由圖1可以看出，2009-2011年的3a間都是盈余狀態，生態承載力幾乎沒有明顯的變化，但能源使用的生態足跡增幅顯著，從0.042hm2/人增長到0.056hm2/人，雖然這3a還是生態盈余，但如一直按此速度很快就會生態赤字，即既有的森林數量不夠吸收排放到空氣中的CO2，不能被眼前的生態盈余蒙蔽，實際未來的安徽省森林資源承載力形勢不容樂觀。

2009-2011年安徽省森林生態足跡的構成見圖2。森林生態足跡主要由生物賬戶和能源賬戶構成，生物賬戶的漲幅在可理解范圍內，人口數量的增加或者是人們生活水平提高，消費較多的水果或木材等林業資源，但能源賬戶所占有的生態足跡量遠遠多于生物賬戶的，且隨著時間增加能源生態足跡增長明顯，人們對化石能源使用越來越依賴，安徽省森林生態足跡的主要壓力來源于化石能源使用中的CO2排放量，即驅使生態足跡增長迅速的主要因素。

4.2 森林生態足跡結果分析與建議

4.2.1 分析 由表3可知，安徽省的生態承載力尚處于盈余狀態，可暫時滿足生態足跡的使用，但生態足跡的增長勢頭遠超過生態承載力，若按此速度發展，5a內安徽省的森林生態足跡便開始赤字，且森林面積的增加速度慢，難度大，很難跟上生態足跡的消耗。特別是能源使用的足跡，燃燒能源所帶來的溫室氣體遠遠大于森林所吸收的量，兩者不成比例，排放的氣體得不到森林的吸收消納而逐漸積存，日漸破壞整個生態環境的平衡，可見化石能源消費是影響森林資源可持續發展的首要因素。

4.2.2 建議 （1）由于社會經濟的發展和人們對經濟效益的追求，引起天然氣、煤炭、煤油等化石能源的需求日益擴大，化石能源燃燒所產生的CO2等溫室氣體排放量逐年增加。其中在安徽原煤的森林生態足跡占用比例最大，安徽省的兩淮礦區是國家“十二五”規劃建設的煤炭基地之一，煤炭資源主要分布在皖北的兩淮地區，這一地區約占全省煤炭資源儲量的98.9%，安徽省是主要的煤炭產量區。因為這種能源分布的結構，主要的能源使用是依靠火力發電，在沒有其他清潔能源開發和推廣之前，安徽省一直要依賴這種傳統型能源利用模式即利用率低排放量大。這樣的能源結構會加大對安徽省森林資源的可持續發展的壓力。為了進一步促進安徽省森林生態系統的發展，實現森林資源的可持續利用，縮減森林生態赤字的到來，需要調整能源消費結構、調控人類消費活動，發展綠色能源及相關產業來保證和維護森林生態系統的穩定。

2）生物資源消費是人們日常生產生活和經濟發展的需要，以森林生物資源為原料的相關產業迅速發展，特別是安徽省的木本油料，油桐籽、油茶籽以及木材的產量占林產品產量的很大比重，但從總體上來看，安徽省森林生物資源賬戶對其森林資源可持續發展的影響并不顯著。

安徽省2011年各市森林面積和各市人均森林占有率的政區圖見圖3、圖4。由圖3、圖4可以看出，安徽省的森林分布不是很規律，但主要的能源城市淮南和淮北以及鋼鐵和礦產城市馬鞍山市和銅陵市都是屬于森林覆蓋率較低的地區；而在全省范圍人均森林占有率大致上呈環狀遞增的趨勢，以合肥市為中心向四周環狀遞增，黃山的人均森林占有率最高，宣城和池州次之。2幅圖對比大致可以看到安徽省森林生態承載力的能力和薄弱所在。在森林資源恢復措施上因地制宜，主次結合，皖北和皖中適當控制人口規模，減少人口的自然增長率；淮南、淮北、馬鞍山和銅陵可著重發展植樹造林，每年擴大營林面積，盡早預防或者是彌補能源和礦產城市的通病，同時也需提高人口素質，減輕環境壓力，減少生態足跡的需求。

參考文獻

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[9]安徽省統計局.安徽省統計年年鑒[M].2010.

（責編：張宏民）endprint

由圖1可以看出，2009-2011年的3a間都是盈余狀態，生態承載力幾乎沒有明顯的變化，但能源使用的生態足跡增幅顯著，從0.042hm2/人增長到0.056hm2/人，雖然這3a還是生態盈余，但如一直按此速度很快就會生態赤字，即既有的森林數量不夠吸收排放到空氣中的CO2，不能被眼前的生態盈余蒙蔽，實際未來的安徽省森林資源承載力形勢不容樂觀。

2009-2011年安徽省森林生態足跡的構成見圖2。森林生態足跡主要由生物賬戶和能源賬戶構成，生物賬戶的漲幅在可理解范圍內，人口數量的增加或者是人們生活水平提高，消費較多的水果或木材等林業資源，但能源賬戶所占有的生態足跡量遠遠多于生物賬戶的，且隨著時間增加能源生態足跡增長明顯，人們對化石能源使用越來越依賴，安徽省森林生態足跡的主要壓力來源于化石能源使用中的CO2排放量，即驅使生態足跡增長迅速的主要因素。

4.2 森林生態足跡結果分析與建議

4.2.1 分析 由表3可知，安徽省的生態承載力尚處于盈余狀態，可暫時滿足生態足跡的使用，但生態足跡的增長勢頭遠超過生態承載力，若按此速度發展，5a內安徽省的森林生態足跡便開始赤字，且森林面積的增加速度慢，難度大，很難跟上生態足跡的消耗。特別是能源使用的足跡，燃燒能源所帶來的溫室氣體遠遠大于森林所吸收的量，兩者不成比例，排放的氣體得不到森林的吸收消納而逐漸積存，日漸破壞整個生態環境的平衡，可見化石能源消費是影響森林資源可持續發展的首要因素。

4.2.2 建議 （1）由于社會經濟的發展和人們對經濟效益的追求，引起天然氣、煤炭、煤油等化石能源的需求日益擴大，化石能源燃燒所產生的CO2等溫室氣體排放量逐年增加。其中在安徽原煤的森林生態足跡占用比例最大，安徽省的兩淮礦區是國家“十二五”規劃建設的煤炭基地之一，煤炭資源主要分布在皖北的兩淮地區，這一地區約占全省煤炭資源儲量的98.9%，安徽省是主要的煤炭產量區。因為這種能源分布的結構，主要的能源使用是依靠火力發電，在沒有其他清潔能源開發和推廣之前，安徽省一直要依賴這種傳統型能源利用模式即利用率低排放量大。這樣的能源結構會加大對安徽省森林資源的可持續發展的壓力。為了進一步促進安徽省森林生態系統的發展，實現森林資源的可持續利用，縮減森林生態赤字的到來，需要調整能源消費結構、調控人類消費活動，發展綠色能源及相關產業來保證和維護森林生態系統的穩定。

2）生物資源消費是人們日常生產生活和經濟發展的需要，以森林生物資源為原料的相關產業迅速發展，特別是安徽省的木本油料，油桐籽、油茶籽以及木材的產量占林產品產量的很大比重，但從總體上來看，安徽省森林生物資源賬戶對其森林資源可持續發展的影響并不顯著。

安徽省2011年各市森林面積和各市人均森林占有率的政區圖見圖3、圖4。由圖3、圖4可以看出，安徽省的森林分布不是很規律，但主要的能源城市淮南和淮北以及鋼鐵和礦產城市馬鞍山市和銅陵市都是屬于森林覆蓋率較低的地區；而在全省范圍人均森林占有率大致上呈環狀遞增的趨勢，以合肥市為中心向四周環狀遞增，黃山的人均森林占有率最高，宣城和池州次之。2幅圖對比大致可以看到安徽省森林生態承載力的能力和薄弱所在。在森林資源恢復措施上因地制宜，主次結合，皖北和皖中適當控制人口規模，減少人口的自然增長率；淮南、淮北、馬鞍山和銅陵可著重發展植樹造林，每年擴大營林面積，盡早預防或者是彌補能源和礦產城市的通病，同時也需提高人口素質，減輕環境壓力，減少生態足跡的需求。

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由圖1可以看出，2009-2011年的3a間都是盈余狀態，生態承載力幾乎沒有明顯的變化，但能源使用的生態足跡增幅顯著，從0.042hm2/人增長到0.056hm2/人，雖然這3a還是生態盈余，但如一直按此速度很快就會生態赤字，即既有的森林數量不夠吸收排放到空氣中的CO2，不能被眼前的生態盈余蒙蔽，實際未來的安徽省森林資源承載力形勢不容樂觀。

2009-2011年安徽省森林生態足跡的構成見圖2。森林生態足跡主要由生物賬戶和能源賬戶構成，生物賬戶的漲幅在可理解范圍內，人口數量的增加或者是人們生活水平提高，消費較多的水果或木材等林業資源，但能源賬戶所占有的生態足跡量遠遠多于生物賬戶的，且隨著時間增加能源生態足跡增長明顯，人們對化石能源使用越來越依賴，安徽省森林生態足跡的主要壓力來源于化石能源使用中的CO2排放量，即驅使生態足跡增長迅速的主要因素。

4.2 森林生態足跡結果分析與建議

4.2.1 分析 由表3可知，安徽省的生態承載力尚處于盈余狀態，可暫時滿足生態足跡的使用，但生態足跡的增長勢頭遠超過生態承載力，若按此速度發展，5a內安徽省的森林生態足跡便開始赤字，且森林面積的增加速度慢，難度大，很難跟上生態足跡的消耗。特別是能源使用的足跡，燃燒能源所帶來的溫室氣體遠遠大于森林所吸收的量，兩者不成比例，排放的氣體得不到森林的吸收消納而逐漸積存，日漸破壞整個生態環境的平衡，可見化石能源消費是影響森林資源可持續發展的首要因素。

4.2.2 建議 （1）由于社會經濟的發展和人們對經濟效益的追求，引起天然氣、煤炭、煤油等化石能源的需求日益擴大，化石能源燃燒所產生的CO2等溫室氣體排放量逐年增加。其中在安徽原煤的森林生態足跡占用比例最大，安徽省的兩淮礦區是國家“十二五”規劃建設的煤炭基地之一，煤炭資源主要分布在皖北的兩淮地區，這一地區約占全省煤炭資源儲量的98.9%，安徽省是主要的煤炭產量區。因為這種能源分布的結構，主要的能源使用是依靠火力發電，在沒有其他清潔能源開發和推廣之前，安徽省一直要依賴這種傳統型能源利用模式即利用率低排放量大。這樣的能源結構會加大對安徽省森林資源的可持續發展的壓力。為了進一步促進安徽省森林生態系統的發展，實現森林資源的可持續利用，縮減森林生態赤字的到來，需要調整能源消費結構、調控人類消費活動，發展綠色能源及相關產業來保證和維護森林生態系統的穩定。

2）生物資源消費是人們日常生產生活和經濟發展的需要，以森林生物資源為原料的相關產業迅速發展，特別是安徽省的木本油料，油桐籽、油茶籽以及木材的產量占林產品產量的很大比重，但從總體上來看，安徽省森林生物資源賬戶對其森林資源可持續發展的影響并不顯著。

安徽省2011年各市森林面積和各市人均森林占有率的政區圖見圖3、圖4。由圖3、圖4可以看出，安徽省的森林分布不是很規律，但主要的能源城市淮南和淮北以及鋼鐵和礦產城市馬鞍山市和銅陵市都是屬于森林覆蓋率較低的地區；而在全省范圍人均森林占有率大致上呈環狀遞增的趨勢，以合肥市為中心向四周環狀遞增，黃山的人均森林占有率最高，宣城和池州次之。2幅圖對比大致可以看到安徽省森林生態承載力的能力和薄弱所在。在森林資源恢復措施上因地制宜，主次結合，皖北和皖中適當控制人口規模，減少人口的自然增長率；淮南、淮北、馬鞍山和銅陵可著重發展植樹造林，每年擴大營林面積，盡早預防或者是彌補能源和礦產城市的通病，同時也需提高人口素質，減輕環境壓力，減少生態足跡的需求。

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