基于生態足跡模型的安徽省人口容量測算

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安徽省是我國人口較多和發展任務較重的省份之一，人口密度較大，人均自然資源相對較少，人口與自然資源矛盾突出。進入21 世紀以來，安徽經濟發展迅速，成就突出，從農業大省快速向工業大省轉型，城市發展水平不斷提升，居民生活水平穩步提高。隨著自然資源的持續消耗，環境污染和破壞日趨加重，安徽省經濟增長遭遇資源瓶頸、環境約束和人口制約的矛盾也逐漸顯現，近年來安徽省經濟增長速度也有所下滑。研究如何調整經濟發展方式，實現人口、資源和環境之間可持續發展，對安徽省的轉型與發展具有重要意義。

|人口容量的定義及測算方法

目前關于人口容量的研究主要有以下三個方面，一種是從生態學角度評估人類活動與自然資源如水資源、土地最大承載力之間的相互關系，推算出在不導致生態退化的前提下，自然資源所能承受的最大人口數量。一種是將經濟視為決定容量的關鍵因素，經濟的發達程度、技術水平和消費水平決定人口容量的大小。還有一種是通過數學或計量模型估算維系生存所能容納的人口規模。本文主要利用生態足跡模型測算地區人口容量，同時與其他測量方法進行對比驗證。

生態足跡理論由加拿大學者威廉·瑞斯提出，是衡量人類對自然生態系統需求的指標，反映人均食物和服務消費量以及CO2排放量。生態足跡和生態承載力進行核算比較，能夠判斷一個國家或地區是否生活在生態系統可承受的范圍內。

|安徽省生態足跡與人口容量測算

（一）生態承載力測算

將安徽地區的生態生產性用地劃分為耕地、草地、林地、水域、建筑用地和化石燃料用地等6 類，利用調整系數即均衡因子和產出因子將各類土地面積換算成各類土地的生態承載力，計算公式如下：

（1）式中，EC 為區域生態承載力，衡量單位為全球公頃，Ai表示某類土地的生態承載力。ri為某類土地的折算系數，即均衡因子；由于各國耕地、草地等生產用地利用程度和成產能力存在較大差異，為使計算結果具有相對可比性，需轉換成標準單位，因此在各類土地面積基礎上乘以均衡因子。一般而言，耕地、草地、林地、水域、建筑用地和化石燃料用地均 衡因子分別為2.82、0.54、1.14、0.22、2.82,和1.14。yi表示產出因子，為本地區某類土地產品的單位產量與世界平均產量之比。本文對安徽省耕地、草地、林地、水域、建筑用地和化石燃料用地的產出因子分別取2.16、0.54、1.55、1.00、1.04，化石燃料用地的生態承載力定義為0。

表1 安徽省2018年生態承載力情況

根據2018 年末安徽省各類土地面積數據，計算得出本地區生態承載力面積為44511208 全球公頃。按照常住人口計算，人均生態承載力為0.6992ghm2/人，分別相當于2014 年世界平均水平（1.69）和全國平均水平（1.0）的41.4%和69.9%。

（二）生態足跡的計算

資源消費主要分為兩大類，一類是能源消費，如煤炭、焦炭、原油和電力等；另一類是生物資源消費，如谷物、豆類、薯類等糧食作物，油料、棉花、木材、水果等林地產品；肉類、蛋和奶類和水產品。生態足跡為區域內居民各類資源消費量以及CO2排放量折算成各類生態土地面積總和。計算公式如下：

公式（2）中，EF 為生態足跡，表示土地的生態占用量，cij代表某類土地中各種產品的消費量，rij為均衡因子。自2017 年起安徽不再公布煤炭等能源消費數據，本文假設安徽2018 年煤炭等化石能源消費與2016年保持不變。

2018 年，安徽省生態足跡為169473755ghm2，人均生態足跡為2.6622ghm2/人。根據世界自然基金會發布的《地球生命報告2018》顯示，2014 年中國人均人生足跡為3.7ghm2/人，安徽省人均生態足跡比全國平均水平約低1ghm2/人，相當于全國平均水平的72%。

表2 安徽省2018年能源消費賬戶

（三）安徽省生態盈虧分析

當一個地區的生態承載力小于生態足跡，即出現生態赤字，其大小為生態承載力與生態足跡之差，赤字越大表示生態超載與透支越嚴重；反之，則為生態盈余。

計算結果表明，2018 年安徽省生態足跡是生態承載力的3.8 倍，生態赤字為1.9630hm2/人，低于全國2.7hm2/人的赤字水平,但生態承載力透支程度高于全國水平。安徽省6類土地中，僅林地和建筑用地出現生態盈余，人均盈余分別為0.0367hm2/人和0.0118hm2/人。耕地、草地、水域和化石燃料用地均出現生態赤字，其中，生態赤字最大的為化石用地，占全部赤字的一半以上，這與地區能源消費結構中煤炭消費比例過高有關。草地和水域的生態赤字較大，分別為0.4018hm2/人和0.2513hm2/人。煤炭等化石能源的大量使用、肉類和水產品的消費是導致生態赤字的主要原因。

（四）安徽省人口容量測算

生態足跡模型中人口容量估算的原理為利用林地的生態承載力盈余適當擴大生態赤字，在維持現有生態均衡下，生態承載力所能支持的人口規模。計算公式如下：

按照生態足跡理論中對人口容量的估算模型，為生態均衡時設定的人均生態赤字，據此計算高中低三種方案下對應的人口容量。方案A（高方案）：在保持林地生態盈余的前提下，將0.03hm2/人的林地生態承載力盈余用于CO2等溫室氣體的吸收，即當生態赤字擴大至1.9930hm2/人時，安徽省仍能維持現有的生態條件不變，達到均衡狀態。方案B（中方案）：假設將0.02hm2/人用于專門吸收溫室氣體，允許生態赤字進一步擴大而維持均衡。方案C（低方案）：將生態均衡時赤字值設定為擴大0.01hm2/人。三種方案計算出的生態人口容量為6651.28 萬人、6553.35 萬人和6458.27 萬人。不管以何種方案，安徽省目前人口規模都接近生態均衡所能容納的人口容量極限，這意味著人口對土地資源的壓力在相當長一段時間里始終存在。

表3 安徽省2018年生物資源賬戶

表4 安徽省2018年人均生態足跡分析

|其他模型對人口容量的測算

在關于人口容量的研究中，比較常見的一種觀點傾向于糧食產量作為衡量標準。以糧食生產測算出的人口容量，在衡量區域人口安全方面具有一定的合理性。2019 年，安徽省和全國糧食產量分別為4054 萬噸，根據國新辦發布的《中國的糧食安全》數據顯示同年我國糧食占有量為每人每年470 公斤，以此估算，安徽省糧食安全人口容量為8625.6 萬人。如果以世界糧農組織公布的每人每年糧食占有為400 公斤的標準計算，安徽省可容納的人口分別為10135 萬人，該值為理論上的極限值。

單一要素模型的優點是計算簡便，從宏觀上把握核心要素，缺陷在于過于片面。按照糧食產量模型計算，2019 年上海市、江蘇省和浙江省人口糧食安全人口容量分別為204萬人、7885.5 萬人和1259.6 萬人，分別為目前常住人口的8.4%、97.7%和21.5%，這顯然與現實差異較大。經濟承載力理論傾向于從經濟增長角度衡量人口與經濟、社會發展之間的相關性，可以解釋在世界不同國家或地區，環境與資源相似卻存在完全不同的生活水平和人口承載規模。以全國平均經濟發展水平為基準，經測算2019 年安徽省人口容量為5235.29 萬人，比常住人口少1000 萬左右，這表明與目前的經濟規模及發展水平相比，人口處于超載狀態，經濟的發展水平無法容納全部人口，導致一部分人口處于標準生活水平之下。

2019 年，上海市的人口密度是安徽省的8.5 倍，人均土地資源比安徽省更少，但經濟人口容量大于安徽省，原因在于上海市的經濟人口密度遠小于安徽省，每創造一萬元的經濟增加值上海需要0.06人，而安徽省需要0.17 人，幾乎為上海的3 倍。長三角為我國人口最稠密的地區之一，也是經濟最發達的地區，雖人均資源也非常緊張，仍然可容納大量人口。生態足跡模型的優勢在于可以廣泛地將人類各類生產消費性活動納入統計分析，并且折算成全球標準單位的數值，便于國際比較。模型的缺陷是各類參數設置標準不一，且統計的口徑并未完全一致，計算出來的承載力差異較大。

表5 2019年長三角地區經濟承載力與人口容量

綜上所述，糧食人口模型預測安徽省人口容量為8625.5 萬人，極限值為10135 萬人。經濟承載力模型計算的人口容量則為5235.3 萬人。生態足跡模型估算值為6458.3 萬人，高方案值為6651.3 萬人。理論上而言，糧食安全模型測算出的是在農業社會、經濟發展程度處于較低水平的環境下的人口容量。經濟承載力強調的是工業化、產業化和城市化驅動下的經濟增長和社會發展所能容納的人口，以技術升級、經濟增長和社會進步以及生活水平不斷提高為目標，因此是人口容量最小的。生態足跡理論估算的人口容量介于二者之間，既考慮到生態資源如土地對人口規模的支持程度，又考慮到技術水平、生活水平等經濟活動對生態及資源的消耗。

|結論及對策建議

本文以生態足跡模型測算安徽省生態承載力、生態足跡和人口容量，并將測算結果與單一要素模型、經濟承載力理論進行對比分析，判斷安徽省人口容量的實際狀況，彌補了單一模型的缺陷。文章認為相對于自然資源、生態環境和經濟發展程度而言，人口超載壓力逐漸增大，資源逐漸枯竭；環境破壞日趨加劇，生態修復的成本與代價越來越大，資源與環境對經濟約束逐漸加大。一旦經濟增長停滯，人口規模有被動跟隨調整的風險，或者陷入大規模、低水平的靜止生存狀態，人口難以獲得發展。

如何在保持一定的生活水平前提下，通過科學規劃與政策引導將人口與環境、資源與經濟的壓力保持在可控范圍是擺在人類面前的難題。就目前而言，可以采取的措施有以下四個方面。首先，倡導綠色發展理念，加快經濟增長方式轉型，通過減少資源消耗、提高能源的利用效率、開發新型清潔能源等減少溫室氣體的排放。其次，探索健康適宜的生活方式，鼓勵綠色出行、厲行節約；避免當前普遍存在的糧食浪費；調整食物結構中過多的肉類、水產品的消費等做法均為降低人均生態足跡行之有效措施。第三，加大生態投入與環境保護力度，整治各類污染、破壞環境的活動，不斷修復湖泊水域、森林、濕地和植樹造林。最后，堅持科學生育觀，積極推行優生優育政策，不斷改善人口結構和控制人口總量。