池州市生态足迹及发展能力分析

池州市生态足迹及发展能力分析

作为安徽南部山区的典型代表之一，池塘是受特殊地理环境特点和人口压力的增加，导致土地和资源的过度开发和利用，以及生态环境的诸多问题。例如，干旱灾害频繁发生，水土流失严重，采矿和开采造成的地表破坏仍在继续。这不仅影响了市域生态经济系统的稳定和生态功能的发挥，而且制约了池州市可持续发展战略的顺利实施。进行池州市生态经济的定量评价研究,分析生态经济的动态演变趋势,对池州乃至皖南山区实现生态经济持续、协调发展具有重要意义。生态经济系统的基本矛盾是经济系统对自然资需求的无限性与生态系统对自然资源供给的有限性之间的矛盾。自可持续发展的概念提出以来,在区域系统的评价方面,各国学者先后提出了许多富有价值的评估指标体系和测度方法,这些指标和方法各有优缺点,其中著名生态经济学家Wackernagel教授及其学生Rees提出并加以发展的生态足迹模型,从系统的生态供给与经济需求两方面,对区域生态经济系统进行测度,具有易于理解和可操作性强的优点。近几年,生态足迹模型受到国内外学者广泛应用[2,3,5,6,7,8,9,10,11]。因此,笔者基于生态足迹理论,并结合Ulanowicz发展能力指数,对池州市生态经济可持续发展状况进行定量动态分析,以期为相关部门的决策提供依据。1研究领域和方法1.1池州市基本情况池州地处安徽省南部的长江南岸,介于东经116°38′~118°05′、北纬29°33′~30°51′之间。东南是黄山山脉与九华山山脉的结合地带,西南同江西接壤。总面积8271.7km2,其中山区丘陵占88%,沿江平原占12%。整个地势由东南向西北逐级下降,从中山、低山过渡到低山、丘陵,最后至岗地、平原。属亚热带湿润季风气候,年平均气温16.5℃,年平均降雨量1400~2200mm,无霜期约227d。2004年末池州市总人口116万,辖贵池区、东至县、青阳县、石台县及九华山管理处,是一个以农业为主,经济相对滞后的地区。1997年11月经国务院同意,池州市被国家计委、科委列为实施《中国21世纪议程》全国16个地方试点之一;2000年池州生态经济示范区顺利通过国家环保总局的检查验收,正式被批准为国家级生态经济示范区。1.2学习方法1.2.1从消费类型上看式中:EF为总的生态足迹;N为人口数;ef人均生态足迹;i为消费品的类型;aa1为第i种消费品人均消费量折算的生态生产性土地面积;Ci为第i种消费品的人均消费量;Pi为第i种消费品的全球单位面积平均生产能力。1.2.2生物面积均衡因子分析式中:EC为区域生态总承载力;ec为人均生态承载力;a1为人均某类生物生产性土地面积;r1为不同类型生态面积均衡因子;y1为某类生物生产性土地的产量因子;N为总人口数。1.2.3生态赤字和盈余的计算1.2.4发展能力指数式中,H为生态足迹多样性指数,Pi为i类土地的生态足迹在总生态足迹中所占的比例,C为发展能力,EF为国家或地区的生态足迹。2结果与分析2.1生态承载力与多种生态格局的存1996—2004年池州市生态足迹和生态承载力的比较,揭示了生态经济系统自然资源供需的动态变化(图1)。结果显示,1996—2004年池州人均生态足迹呈增加趋势,而人均生态承载力呈减少趋势。池州人均生态足迹从1996年的1.1906hm2增加到2004年的1.8433hm2,增幅为54.82%。人均生态承载力从1996年的0.6759hm2减少至2004年的0.6430hm2,减幅为4.87%,二者的差距越来越大;人均生态赤字由0.5147hm2增至1.2003hm2,总生态赤字由78.13万hm2增至186.53万hm2。生态赤字的存在说明池州市人口对自然资源的利用已超出了自然生态系统的生态承载能力范围,生态足迹与生态承载力之间的矛盾加剧,生态系统退化,人地关系紧张。一般而言,生态足迹赤字部分主要靠进口和(或)枯竭本地的自然资源来解决,而池州市经济社会发展相对落后,进出口贸易量较小,所以该地区只能靠过度消耗自身的自然资源存量来弥补生态承载力供给的不足,这同样说明池州市目前的发展模式是不可持续的,生态处于不安全状态。2.2生态现行的耕地制度,和池州市发展农业科技所面临的挑战。在这也是一个从池州市各年的生态经济系统的供需结构来看(图2),林地和建筑用地的供给大于需求,存在较大的可利用空间。林地的生态盈余最大,这符合池州森林覆盖率57.5%的实际,表明池州市多年来坚持“治山治水”的政策很有成效,但从侧面也说明池州人民还没有从传统的农业模式中解放出来,对林业资源的优势还没有充分的利用,这将会加大对耕地的压力。建筑用地存在生态盈余反映丘陵山区城镇化水平低的特点。与之相反的是,耕地、水域、草地的承载力供给不能满足生态足迹需求。其中耕地的生态赤字最大。池州的耕地面积人均占量仅为0.051hm2,大大低于中国人均耕地面积0.106hm2的水平,也低于联合国粮农组织确定的人均0.053hm2的警戒线;耕地资源的质量也不高,等级较高的一、二、三级土地面积仅为29.79%;而且持续实行的退耕还林政策和城市化过程,耕地的占用量增大,耕地已成为池州市非常稀缺的资源。草地也存在生态赤字。牧草地是池州市面积最小的用地类型,主要零星分布在贵池区和东至县内,加之池州的畜牧业以养猪为主,消耗饲料主要来自粮食,因此,实际上草地的赤字将转化为对耕地的压力。水域生态承载力供给也小于生态足迹需求,然而实际上池州市水资源相对比较丰富,这一矛盾现象说明池州市水资源的利用率和生产力不高。2.3资源环境的变化计算万元GDP所占用的生态足迹可以反映资源的利用效率。万元GDP的生态足迹需求越大,资源的利用效率越低;反之,资源利用效率越高。由图3可以看出,1996—2004年池州市万元GDP的变化可以细分为两个阶段:1996—2000年在3.2799hm2/万元至3.5741hm2/万元之间的波动阶段和2001—2004年下降阶段,其中,后一阶段的下降速度较快,由2001年的3.5590hm2/万元下降到2004年的3.0991hm2/万元,下降了12.9222%。这主要是由于生产制造工艺的提高和新技术的利用降低了资源消耗;产业结构的调整使得以农业为主的池州经济部分转移到工业、旅游经济上来,降低了经济发展对土地生产力的依赖。但与全国万元GDP的生态足迹水平(2.037hm2,1999)以及东部地区的生态足迹水平(1.29hm2,1999)相比,池州市的资源利用水平仍低于全国和东部地区的平均水平,即便是万元GDP生态足迹最低的2004年,也分别是二者的1.5214倍和2.4024倍。表明池州市目前的资源利用效率仍然较低,还有很大的提升空间。2.4生态经济系统分析采用Ulanowicz的发展能力公式计算区域生态经济系统的发展能力,是一个很好的反映生态经济系统发展状况的指标。因此,笔者在测算池州市生态足迹的基础上,进一步计算了池州市1996—2004年的发展能力(图4)。可以看出,池州市区域生态经济系统的发展能力和生态足迹多样性指数呈增长趋势,1996—2006年生态足迹多样性指数由1.0958增加到1.3107,发展能力指数由1.3047增加到2.3793,尤其是从2000年之后,发展能力指数增长迅速。说明区域生态经济系统整体发展水平在增强,同时也表明该区域从2000年开始生态经济示范区建设已经初见成效。但池州市万元GDP的生态足迹依然较高(图3),区域生态赤字也呈持续增长的趋势(图1),这说明其生态经济系统的较快发展是靠较高的生态需求来实现的,生态经济效益依然较低,生态经济系统发展处于不可持续状态。仅由发展能力的计算公式可以看出,可以通过以下3种方式提高生态经济系统的发展能力:(1)增加生态足迹;(2)提高生态足迹的多样性(3)同时提高生态足迹的多样性和增加生态足迹。但是池州市已经出现了生态赤字,为了保护生命支持系统,应该逐步减少生态足迹,因此,提高生态经济系统的发展能力只能提高生态足迹的多样性,也就是应该增加土地类型利用的多样化,均等的利用各种不同类型的土地资源。并且,已有的研究也表明生态足迹的多样性越高,生态足迹多样性越高,万元GDP的生态足迹需求越小,资源的利用效率越高。3区域生态经济发展对策要改善池州市目前的非可持续状态,遏制生态赤字持续增长的态势,实现区域生态经济的可持续发展,从当地自然资源的特点和经济现状,可采取如下措施。3.1调整林分结构,发展水产养殖业积极发展林特产品加工业、畜牧业和水产养殖业。池州林地的生态盈余较大,可通过调整和优化林业结构,侧重发展林特产品的精深加工,增长产业链,提高森林资源的综合利用率和附加值,树立“以林补粮”的观念,从而均衡池州市生态足迹的结构,增加生态足迹的多样性,以减少对耕地的生态压力;针对牧草地生态赤字较大的现实问题,应改良和引进优质牧草良种,大力推广“粮食+经济作物+饲草”三元种植结构,重点发展食草型、节粮型的高效畜禽。通过开发利用宜渔低洼地等非耕地资源,推广以稻田养殖为主的生态渔业及发展大水面分割精养等措施发展水产养殖业。通过改善农业生产条件和推广先进农业技术,发展高效生态农业,逐步改造中低产耕地、茶园、林地,提高各种生物土地产出效率,以进一步减少池州市生态赤字,提高生态经济系统发展的可持续性。3.2资源性生物资源可持续增长量,是造成水资源增长的主要原因之一森林资源是池州市生态经济系统可持续发展的重要保障,必须首先予以保证和提高,应进一步加大管理力度,防止出现数量增长,而质量下降的局面;强化节约用地意识,加强耕地保护和基本农田建设,加强建设用地管理,遏制耕地资源持续减少的趋势;采取有效措施禁止围垦湖泊、填占河道的行为,搞好水资源的优化配置,通过水系规划、沟通水体和污水处理等措施加强水质恢复;保护矿产等资源;在保护的基础上,大力改造提升农副产品加工、非金属矿采选、建材等传统产业,运用循环经济原理和鼓励技术革新,提高资源的利用效率。3.3石台县的风景示范区池州市作为长江中下游著名的风景旅游区和安徽省“两山一湖”旅游区的重要组成部分,旅游资源不仅丰富,而且品位高。境内有九华山国家级重点风景名胜区、被誉为“华东最后一片原始森林”的石台县牯牛降国家级野生动植物自然保护区、被誉为“江南鹤乡”的东至县升金湖国家级水禽自然保护区,还有省级风景名胜区三处:贵池区齐山-秋浦仙境、石台县溶洞群和东至大历山省级风景名胜区。池州市应以“两山一湖”大开发为契机,以九华山国家级风景名胜区为龙头,以国家级生态经济示范区为依托,以生态旅游和佛教文化为特色,整合全市的旅游资源,推动旅游产业化发展,以旅游促进池州经济的腾飞,实现“旅游强市”的目标。3.4优化结构,生态网络在南部低山区以林、茶为本,实行林、粮结合,重点抓好林、茶、果、药的生产;严格保护现有农田,努力提高粮食自给率;加强交通、通讯等基础设施建设,改善山区社会经济发展条件;实行封山育林,综合治理水土流失,优化生态环境;兴修水利工程,开发利用水能;充分利用优越的生态环境,积极发展生态林业、生态农业和生态旅游;适度发展木材加工业,大力发展绿色与有机食品加工业和医药工业,提高资源的综合利用率。在中部丘陵区要大力改造中低产田(园、林),有计划的利用荒山、荒坡,增强农业的综合实力;坚持农、林和牧业并举,走多种经营之路;适当发展采掘、建材工业,加快发展农产品加工业;调整乡镇企业布局和结构,改善和优化生态环境。在北部圩区要重点加强基本农田保护,巩固和发展粮、棉、油生产基地的重要地位;综合开发与合理利用自然资源,提高防洪、灌溉、养殖、旅游等综合效益;进一步调整工业结构,大力改造提升传统产业,普及推广清洁生产,积极发展无污染工业及高新技术产业;全面发展交通、通讯、商贸、服务、旅游等第三产业,加速推进城镇化,增强经济中心的功能和辐射力。任何特定人口的生态足迹就是其所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的废弃物所需的生物生产性土地面积。生态足迹的计算主要基于以下两个事实:一是人类可以确定消费的绝大多数资源以及产生的废物的数量;二是所有这些资源和废物均可以转换成生物生产性土地面积。具体计算公式为:生态承载力是指区域范围内所能提供的各类生物生产性土地总面积。由于同类生物生产性土地面积的生产力在不同国家或地区之间存在差异,因而不同国家或地区之间的同类生物生产性土地面积是不能直接对比的。在生态承载力计算时,需将现有的各种物理空间的面积乘以相应的均衡因子和当地的产出因子,就可以得到带有世界平均产量的世