基于生態足跡理論的馬山縣可持續發展能力研究

黃天能　韋丁瑩　王　德

（1廣西財經學院經濟與貿易學院廣西南寧5300032南寧市勘察測繪地理信息院廣西南寧530012 3廣西財經學院管理科學與工程學院廣西南寧530003）

基于生態足跡理論的馬山縣可持續發展能力研究

黃天能1韋丁瑩2王德3

（1廣西財經學院經濟與貿易學院廣西南寧5300032南寧市勘察測繪地理信息院廣西南寧530012 3廣西財經學院管理科學與工程學院廣西南寧530003）

馬山縣地處巖溶地貌非常發育的典型石山地區，生態環境十分脆弱，為了改善生態環境，了解可持續發展狀況，運用生態足跡的理論和方法，分析馬山縣2014年的生態足跡、生態承載力、萬元GDP生態足跡，得出馬山縣可持續發展的潛力。

生態足跡；生態承載力；可持續發展；馬山縣

1　研究區概況

馬山縣位于廣西中部的大明山北麓和紅水河中段南岸，地處東經107°41′～108°29′，北緯23°24′～24°2′，縣境東西長約80km，南北寬約50km，土地總面積2345km2，現有耕地面積46207.22 hm2，水田12849.8 hm2。境內地形復雜，多為石山土嶺，高峰谷地，交錯相間，分布不一，是典型的大石山區，巖溶地貌非常發育，僅巖溶石山區就占全縣總面積的54%。全縣地處亞熱帶，屬南亞熱帶季風型氣候，氣候溫和，日照充足，雨量充沛，年平均氣溫在21.3℃。氣候條件對農林牧業生產十分有利，但由于當地巖溶地質的特殊影響，以及水文、土壤、氣象、植被等自然因素各種組合特征的影響，使土地比較薄瘠，加上人們不合理的開發利用資源，容易導致水土流失和石漠化，生態環境十分脆弱。

2　數據來源

本文數據主要來自《南寧市2014年統計年鑒》、《南寧市2014年土地志》以及已經發布的《馬山縣2006-2020年土地利用總體規劃》，個別數據無法在以上文件找到的則參考本文所列出的參考文獻所做出的研究成果及政府工作報告等。

3　馬山縣生態足跡測算與分析

3.1生態足跡計算

計算公式：EF=N X ef=N∑(Ai)=N∑(Ci/Pi)；式中，i為消費商品和投入的類型；Ci為i種商品的人均消費量；Pi為i種消費商品的平均生產能力；N為人口數；Ai為人均i種商品折算的生物生產土地面積；ef為人均生態足跡；EF為總的生態足跡。計算包括兩部分：（1）生物資源賬戶。主要包括：農產品（糧食、甘蔗、蔬菜）、動物產品（豬牛羊肉）、林產品等幾大類，見表1。（2）能源消費賬戶。主要包括：原煤、焦炭、汽油、柴油、電力等幾大類。計算時采用世界單位化石燃料生產土地面積的平均發熱量為標準，將全縣各項能源消費量轉化為相應的化石燃料土地面積。為消除差異，需采用均衡因子折算，本文采用全球統一標準的均衡因子，分別為：耕地和建筑用地2.8，林地和化石燃料用地1.1，草地0.5，水域0.2[3]，見表2。

表2　　2014年馬山縣生態足跡能源賬戶

3.2生態承載力計算

計算公式：EC=N×ec=∑Ai X ri X Yi。式中，Ai為不同類型生態生產性土地面積；ri為均衡因子；Yi為產量因子；N為總人口數；ec為人均生態承載力；EC為這一區域的生態承載力。依據世界環境與發展委員會的建議，在計算生態承載力時，應扣除12%的生物生產性土地面積用于生物多樣性的保護[4]，計算結果見表3。

表3　　2014年馬山縣各生物生產性土地面積及人均面積

3.3生態赤字(或盈余)的計算

計算公式為：生態赤字=生態足跡-生態承載力或：生態盈余=生態承載力-生態足跡

表4　　2014年馬山縣生態足跡計算結果匯總

從表4可知，馬山縣2014年的人均生態足跡為1.5888 hm2，遠低于世界人均生態足跡2.7 hm2，略低于全國人均生態足跡1.7153 hm2。人均生態承載力為0.5249 hm2，扣除12%的生物多樣性保護面積0.063 hm2，可利用的人均生態承載力為0.4619 hm2，人均生態足跡為可利用的人均生態承載力的3.44倍，人均生態赤字1.1269 hm2。說明馬山縣人們的生產生活消費量超過了生態系統的承載能力，目前的經濟社會發展是通過消耗本地區的自然資源存量來補償生態承載力的不足，生態系統被過度開發和利用，處于相對不可持續狀態[1]。隨著社會經濟的發展，人們生產生活對消耗能源的速度加快，化石燃料用地人均生態赤字將加大，對草地的需求非常大，但是供求面積很少，這種不合理利用自然資源的趨勢若不加以遏制，將影響全縣的長期發展。

3.4生態足跡多樣性、生態經濟系統發展能力、萬元GDP生態足跡的計算

生態足跡多樣性計算方法：H=-∑pilnpi(Shannon-Weaver公式)；式中，H為多樣性指數；Pi為指i種土地類型在總生態足跡中的比例。生態經濟系統發展能力計算方法：C=EF（-∑pilnpi）(U-lanowicz公式)；式中，C指生態經濟系統的發展能力；EF為國家或地區的總生態足跡。萬元GDP生態足跡計算方法：WEF=（區域人均生態足跡/區域人均生產總值）X10000。計算結果見表5。

表5　　馬山縣2014年生態足跡相關指數比較表

馬山縣2014年的生態足跡多樣性為1.1097，比中國生態足跡多樣性指標1.29略低，分析6類生物生產面積的需求可發現，草地（占總生物生產面積的60%）需求過高，造成生態足跡多樣性偏低，生態系統不夠穩定；生態經濟系統發展能力為1.7631，比全國平均水平（1.71）略高，從全國尺度看基本滿足要求，說明馬山縣還是有一定的發展潛力；萬元GDP的生態足跡為2.7497，遠高于中國萬元GDP生態足跡0.6698，說明馬山縣的自然資源利用效率較低，縣域經濟發展水平不高。

3.5馬山縣與其他地區的對比分析

為了進一步分析馬山縣的可持續發展情況，將馬山縣的赤字/盈余、萬元GDP與各區域進行對比，詳見表6。

表6　與其他區域的比較

從表6可以得出，馬山縣2014年的人均生態足跡為1.5888 hm2，低于其他四個區域，全球人均資源消耗為馬山縣的1.7倍。馬山縣2014年的人均生態承載力為0.4619 hm2，同樣低于其他四個區域。從人均生態赤字來看，所有區域都有赤字，其中馬山縣的生態赤字最高。高額赤字表明馬山縣的人地關系緊張，發展不平衡，急需改變傳統的高消耗發展模式，建立資源節約型，環境友好型的社會生產和消費體系。越發達的區域萬元GDP的數值越低，全國的萬元GDP的數值就低于西部地區。馬山縣的萬元GDP的數值最高，為2.7497，為全國的萬元GDP的4倍。說明與全國或西部地區或廣西相比，馬山縣的土地資源的利用效率還很低。

圖1　人均生態足跡供需結構

4　結語

（1）馬山縣2014年人均生態足跡為1.5888 hm2，人均生態承載力為0.5249 hm2，人均生態赤字為1.1269 hm2，人們的生產生活消費量超過了生態系統的承載能力，全縣的發展面臨著嚴峻的形勢。（2）人均生態足跡的供需結構明顯不對稱，見圖1。除了耕地供需基本平衡，其他類土地供需矛盾突出。其中草地供需矛盾最突出，赤字為0.9573 hm2，主要原因在于畜牧業發展不僅需要依靠天然牧草，還要通過農業內部的結構調整，發展人工草地[2]，這表明人們的生活水平提高，飲食結構發生很大的變化，對肉產品消費需求增加。林地的供大于求說明富裕的林地不僅為生產農產品服務，也起到生態屏障的作用。建設用地的供大于求說明可以適當減少其用地規模，用于補充耕地草地等生產性土地。而化石燃料用地供小于求是因為目前并沒有專門的用地來吸收能源消費過程中所排放的CO2造成的。將馬山縣的萬元GDP的生態足跡與其他區域對比表明，目前全縣土地資源利用效率較低。

[1]上官貞軍,嚴志強,胡寶清,廖赤眉.基于生態足跡的縣域可持續發展狀況評價——以廣西都安瑤族自治縣為例[J].廣西師范學院學報:自然科學版,2004,04:66-71.

[2]武于非,張貴祥.基于生態足跡的延慶縣可持續發展水平測度研究[J].山西師范大學學報:自然科學版,2011(04):77-82.

[3]樊毅斌,宗剛.基于生態足跡的高寒草原圣域生態承載力分析——以普蘭縣為例[J].生態經濟,2013(02):145-150.

[4]楊謹,陳彬,劉耕源.基于能值的沼氣農業生態系統可持續發展水平綜合評價——以恭城縣為例[J].生態學報,2012(13): 4007-4012+4015-4016.

國家自然科學基金項目：喀斯特人地系統綜合貧困評估與連片扶貧策略研究（71361001）。

廣西自然科學基金項目：基于系統耦合理論的喀斯特石漠化治理模式作用機理及優化調控研究（2014GXNSFBA118229）。

黃天能(1986—)，男，壯族，助教，研究方向為土地利用與土地規劃。