基于生態足跡模型的福建省人口容量研究

薛若晗

(閩江學院地理科學系，福建福州 350108)

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基于生態足跡模型的福建省人口容量研究

薛若晗

(閩江學院地理科學系，福建福州 350108)

研究2014年福建主要城市的生態足跡和生態承載力狀況，計算這些城市的人口容量，并分析了這些城市人口容量與實際人口規模的差異。結果表明，福州、莆田、泉州、廈門、漳州、龍巖、三明、寧德面臨生態赤字和人口過剩問題，具有相對較大的人地矛盾。最后從降低生態足跡和提高生態承載力兩個方面提出相關對策。

生態足跡；生態承載力；生態赤字；人口容量；福建省

生態足跡(Ecological Footprint,EF)是任何已知區域的人口(如某個人、某城市、某國家)消耗自然資源及消納廢棄物所需要的生產性土地面積(包括水域)[1]。20世紀90年代初，加拿大生態經濟學家William和他的博士生Wackernage1首先定義了生態足跡，并提出估計人類需要的可再生自然資源及自然界為人類提供的生命支持服務功能的生態足跡分析法[1]。聯合國教育科學及文化組織將“人口容量”定義為“在可預測的時間范圍內，使用當地資源或其他外部條件包括資金、科技和智能等手段，在確保不違反社會規范的物質前提下，某一國家或研究區域所能持續供養的最優人口規模”[2]。國際人類生態學界也指出“人口容量絕不能危害大自然生態系統并在最優使用常規能源的基礎之上，人類生態系統所能夠長期穩定供養的人口數量或人口規模”[3]。

運用生態足跡分析法計算一個國家或區域人口消費的生物資源和化石能源，并同時計算該區域所擁有的實際生態承載能力，將二者進行比較，可以判斷該國家或區域的發展是否處于生態可承載的范圍之內，進而按區域的生產性土地面積計算出該區域可承載的人口容量。近年來，一些學者基于該方法，對各區域的適度人口進行了研究。劉宇輝等[4-5]以生態足跡理論為依據，研究了西部12省市的生態適度人口；唐湘玲等[6]對1998—2008年新疆適度人口進行了研究；宋佩鋒等[7]測算了2009年合肥市人口容量[7]；劉亞琦等[8]對聊城市生態適度人口進行了分析。近年來，福建省發展迅速，同時生態環境問題也備受重視。筆者選取2014年福建省幾個主要城市自然、社會、經濟數據，分別對各城市人均生態足跡和城市總生態承載力進行計算，對各城市的人口狀況進行評價，以期為正確處理區域人口、資源、環境與發展之間的關系及實現生態可持續發展目標提供科學依據。1 材料與方法

1.1 研究區概況 福建省位于我國東南沿海，分別與浙江、江西、廣東3省接界，北南最長530 km，西東最寬480 km，陸域面積12.4萬km2，陸地海岸線3 751.5 km。2014年全省人口3 806萬。福建省現轄福州、莆田、泉州、廈門、漳州、龍巖、三明、南平、寧德9個地級市，以及1個平潭綜合實驗區[9]。

1.2 研究方法 計算生態足跡和生態承載力的方法以及選取的均衡因子、產量因子，均是參照全球足跡網絡(WWF)的《國家生態足跡賬戶計算基本方法和框架(2011版)》[10]中的計算模型和參數。

1.2.1 生態足跡計算模型。在生態足跡分析法中，一般用區域資源消費情況來表示區域生態足跡[11]。因此，計算生態足跡是將區域內各種資源消費轉化成生產這些資源所需的各類生產性土地面積。由于全球各類生產性土地的生產力不同，因此在計算時要加入均衡因子進行調節，均衡因子即為全球某類生態生產性土地的平均生產力與全球各類生產性土地平均生產力的比值[10，12]。計算公式如下：

(1)

式中,EF為區域總生態足跡，ghm2，即全球公頃；N為人口數；ef為人均生態足跡；i為消費類型；j為生產性土地類型；ci為第i種消費的人均消費量；pi為第i種消費的平均生產力；EQFj為第j種生產性土地的均衡因子[10,12-14]。

1.2.2 生態承載力計算模型。區域生態承載力是將研究區域內各類生產性土地的面積乘以對應的均衡因子和產量因子。由于不同區域的同等類型土地生產能力存在地區差異，因此需要用產量因子進行均衡。產量因子定義為某一區域該類土地的平均產量與全球同類土地平均產量的比值[10,12]。計算公式如下：

(2)

式中,EC為區域總生態承載力，ghm2；ec為人均生態承載力；aj為人均實際占有第j種生產性土地面積；YFj為第j種生產性土地產量因子[10,12-14]。

根據世界環境與發展委員會《我們共同的未來》中的建議，用生產型土地面積計算生態承載力，應扣除12%的生物多樣性保護面積[15]。

1.2.3 生態赤字計算模型。區域的生態足跡和生態承載力相比較的結果在一定程度上表示該區域的生態平衡和可持續發展狀況。若區域生態足跡大于區域生態承載力，稱為生態赤字；反之，為區域生態盈余[10,12]。生態赤字計算公式如下：

生態赤字=生態足跡-生態承載力

(3)

1.2.4 人口容量計算模型。該研究計算人口容量是基于生態足跡理論，因此，計算結果是研究區域的資源產出能滿足自身消費時的最理想人口規模，是區域適度人口規模，極可能與實際的人口規模存在較大差異。計算公式如下：

(4)

P=P1-P0

(5)

式中，P0為計算的區域適度人口容量;P1為區域現實人口總量；P為過剩人口或不足人口。

1.3 數據來源 計算生態足跡涉及的生物產量數據來自《福建統計年鑒2015》[9]、《中國統計年鑒2015》[16]及2015年福建各地市統計年鑒[17-25]。生產性土地主要包括耕地、草地、林地和水域4種類型。果園根據土壤質地和耕種狀況劃歸耕地類型。從福建省畜牧業生產情況來看，豬和禽類的飼養主要依靠耕地產出的農作物及其加工品，而牛、羊等的飼養則依靠牧草地供應的草料，因此畜牧業生產用地劃分為耕地和草地兩種類型。福建省海洋捕撈面積暫時未能獲得可靠數據，因此該研究統計的漁業生產主要依據淡水漁業生產的數據。該研究中，計算生態承載力所涉及的福建省生產性土地資源的數據來自第2次全國土地調查主要數據成果公報中福建及所轄地區的數據成果[26]。

2 結果與分析

2.1 福建主要城市人均生態足跡、生態承載力和生態赤字

2.1.1 人均生態足跡。筆者引用了福建主要城市2015年統計年鑒[17-25]的統計資料和聯合國糧農組織(FAO)有關生物資源的世界平均產量資料[27]，分別將2014年福州、莆田、泉州、廈門、漳州、龍巖、三明、南平、寧德9個城市的居民生物資源消費量(包括糧食、木材等12個項目)，轉化為提供這些消費所需要的生產性土地面積；再根據《綜合能耗計算通則》(GB 2589—2008)，將原煤、電力等8個項目的能源消費轉化成消耗熱量后，折算成我國生物生產性土地面積；用式(1)計算2014年福建各地市人均生態足跡(表1)。由于該研究的基礎數據是用居民消費量而不是生物量，因此不用進出口貿易量進行調整。

表1 2014年福建主要城市人均生態足跡

由表1可知，福建主要城市的人均生態足跡以泉州最高，達3.196 ghm2，南平最低，為0.891 ghm2，這與各個城市的經濟發展狀況有關，泉州作為近年來福建經濟增長最快的城市之一，生產的資源消耗和居民的消費水平呈現明顯上升趨勢。表1中的福建主要城市的人均生態足跡均低于世界自然基金會(WWF)公布的2012年我國人均生態足跡(3.400 ghm2)。而且，除了福州、泉州和三明外，其他城市的人均生態足跡也低于WWF公布的2010年全球人均生態足跡(2.600 ghm2)[13-14]。這表明隨著經濟和社會的進一步發展，人均生態足跡還會持續上升。

2.1.2 生態承載力。依據第2次全國土地調查主要數據成果公報中福建及所轄地區的數據成果[26]，結合2015年福建各地市統計年鑒[17-25]所提供的資料，由公式(2)計算得到2014年福建主要城市生態承載力(表2)。

由表2可知，福建主要城市的可用人均生態承載力以南平最高，達1.398 ghm2，廈門最低，僅0.213 ghm2，均低于2010年WWF公布的全球人均生態承載力(1.700 ghm2)，只有南平、三明和龍巖的數值超過2012年WWF公布的我國人均生態足跡(0.900 ghm2)[13-14]。這表明福建的大部分主要城市尤其是經濟發達的廈門、漳州、泉州以及福州等，區域生態系統對經濟增長的支撐能力都不容樂觀，隨著經濟的發展，區域生態承載力呈繼續減少的趨勢，地區生態壓力會繼續加大。

表2 2014年福建主要城市生態承載力

2.1.3 生態赤字。由表3可知，2014年福建省9個城市的人均生態足跡有8個城市超過人均生態承載力。從人均生態赤字來看，只有南平處于生態盈余。其中，生態赤字排在前3位的城市依次為泉州、福州、廈門，與2014年地區生產總值的排序一致，這反映了地區經濟的增長與生態壓力呈正相關。

表3 2014年福建主要城市生態赤字

2.2 福建主要城市人口容量 由表4可知，除了南平的實際人口數量是其人口容量的63.7%之外，其他城市的人口數量均遠遠超過人口容量。其中，以泉州人口過剩情況最嚴重，實際人口數量是人口容量的9.443倍；其次是廈門，實際人口數量是人口容量的8.639倍；再次是福州，實際人口數量是人口容量的7.912倍。

3 結論與建議

3.1 結論 用生態足跡分析法計算福建主要城市的人口容量，得出的結果能較好地反映出在生態承載力范圍內福建生產能滿足消費時的人口數量。結果顯示，除了南平之外，福州、莆田、泉州、廈門、漳州、龍巖、三明、寧德8個城市的生態足跡和生態承載力對比差異明顯，存在較大生態赤字。這些城市由生態承載力估算出的人口容量遠小于實際人口數量，也就是說，這8個城市目前的人口規模已經超出了區域生態承載力。巨大的人口赤字及由此帶來的大量生產和消費對生態環境的影響巨大，導致福建省人地矛盾日益突出，可持續發展狀況堪憂。這些城市正依靠從區域外其他地區輸入資源供養這部分過剩人口。隨著經濟不斷發展，人口數量將進一步增長，如果這些城市保持現有的城市發展水平和居民消費水平，則需要從外部輸入越來越多的資源，從而將生態壓力轉移到輸出資源的地區。

表4 2014年福建主要城市人口容量

3.2 建議 客觀來說，福建省總人口呈持續增長趨勢，將人口控制在適度范圍內仍是一項長期任務。因此，需制訂切實可行的措施，以減緩生態赤字和過剩人口的增長速度，盡可能緩解人口與資源矛盾突出地區的環境壓力。為此，筆者從以下兩方面提出建議：

第一，降低生態足跡。首先，推動產業結構優化。福建的第三產業雖然比重不低，但是仍有較大發展提升空間，大力發展第三產業帶來低能耗和GDP高增長，同時也能降低生產消耗的生態足跡。其次，福建經濟的發展使居民消費水平的提高，大量生活消費也增加了人均生態足跡，因此可以通過引導居民樹立正確的消費觀念，提倡綠色消費，改變居民消費模式，調整消費結構，從而珍惜和合理利用資源，有效緩解生態足跡的增長趨勢。

第二，提高生態承載力。近年來，福建省各城市的城市化進程加快，城市建設對生產型土地大量占用的現象不可避免。因此，需積極進行土地恢復，加強對耕地、林地的保護，保證有足夠土地，以承載增加的人口對土地資源的持續需求。同時，提倡土地適度開發，提高各類生態生產性土地的生態生產力，從而提高生態承載力，提升人口容量。

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Study on Population Capacity of Fujian Province Based on Ecological Footprint Model

XUE Ruo-han

(Department of Geographic Science,Minjiang University,Fuzhou,Fujian 350108)

The ecological footprint and ecological carrying capacity of major cities in Fujian were analyzed,the population capacity of these cities in 2014 were calculated by models were calculated,the differences between the population capacity and the actual conditions were analyzed.The result showed that Fuzhou,Putian,Quanzhou,Xiamen,Zhangzhou,Longyan,Sanming and Ningde all faced the problems of ecological deficit and being over-populated,with a relatively large contradiction between people and land.Related countermeasures were put forward from two aspects of reducing the ecological footprint and improving the ecological carrying capacity.

Ecological footprint; Ecological carrying capacity; Ecological deficit; Population capacity; Fujian Province

薛若晗(1978- )，女，福建福州人，講師，碩士，從事生態環境研究。

2016-09-21

S 181

A

0517-6611(2016)31-0082-04