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摘 要：本文利用生态足迹模型计算了湖北省2010年的生态足迹、生态承载力以及生态赤字。通过与2008年的相关数据进行对比，本文得出了湖北省虽然仍处于不可持续发展的状态，但生态赤字的增长速度有下降趋势的结论。在此基础上本文提出了湖北省为了摆脱生态不可持续的状态需要控制人口数量、调整产业结构、采用高新生产技术、转变人们的生产和生活消费模式的政策建议。
关键词：生态足迹；生态承载力；生态赤字；生态盈余；生态可持续
自然生态系统的承载能力影响着社会经济活动的可持续发展，因此如何通过定量分析确定生态系统的可持续程度一直以来都是学术研究的热点。加拿大生态经济学家Rees发展完善的生态足迹模型则是一种对生态可持续发展度量的重要方法[1]。国内外的学者利用生态足迹模型开展了大量的研究工作，研究尺度大至国家、区域，小到省市、县域[2]。本文意在对湖北省的可持续发展状况做出正确的评价，对2010年湖北省的生态足迹进行了分析。
1.生态足迹模型介绍
1.1.原理和方法
在一定经济规模的条件下，我们将维持特定人口的资源消费和废弃物消纳所必需的生态生产性土地的面积称为生态足迹。在生态足迹和生态承载力计算中，化石能源地、可耕地、林地、草场、建筑用地和水域是时常需要考虑土地资源[1]。
在对生物生产性土地加权求和的过程中需乘以均衡因子，将它们转化为可以直接相加的生物生产面积。传统算法里均衡因子分别为：耕地、建筑用地 2.8，森林、化石能源土地 1.1，草地 0.5，水域 0.2[3]。
不同的地区或者国家里，需要通过引进一个产量因子的调整后才可以对同类生物生产土地的实际面积进行对比。在本文中，采用的产量因子分别为：耕地、建筑用地 1.66，森林 0.91，草地 0.19，水域 1.0[3]。
在生态生产性土地的折算过程中需要使用有关生物资源全球平均产量数据。本次分析采用了联合国粮农组织（FAO）发布的数据。
1.2.生态足迹计算
生态足迹的数学模型如下：
（1）式中，EF为总生态足迹，N为人口数，ef为人均生态足迹，i为生态生产性土地类型，为第i种生态生产性土地生产的第j种商品的人均消费量，Yij为第i种生态生产性土地生产的第j种消费商品的全球平均产量，j为生态生产性土地生产的商品类型，ri为第i种生态生产性土地的均衡因子。
1.3.生态承载力计算
生态承载力即区域能够提供给人类的生态生产性土地总和，它的计算公式如下：
其中，EC：总生态承载力，N：人口数，ec：人均生态承载力，i：生态生产性土地类型，ai：人均生态生产性土地面积，ri：均衡因子，yi：产量因子。
1.4.生态盈余/生态赤字计算
生态赤字，由区域生态足迹超过了区域所能提供的生态承载力产生；相反的，如果生态足迹小于区域的生态承载力则表现为生态盈余。这个计算公式如下：
ED=EC-EFER=EF-EC（3）
（3）式中，ED为生态盈余，ER为生态赤字。
2.湖北省2010年生态可持续性数据计算
2.1.生态足迹计算
2010年湖北省的能源资源的消费与生物资源的消费是此次生态足迹计算的分析的主要考虑对象。所有的数据均来自《湖北省统计年鉴（2011）》[4]。湖北省生物资源消费类生态足迹计算见表1。而能源资源消费，是以单位化石燃料的平均热量为标准，通过对系数进行折算，将湖北省的能源消费转换成一定的化石能源用地面积[5]。表2为湖北省能源资源消费类生态足迹计算。
由表1 、表2的计算汇总可得，湖北省2010年的生态足迹最终结果（表3）。
2.2.生态承载力
汇总后所得到的人均生态承载力，将其减去用于保护生物多样性的生物生产性土地面积：12%，由此可得实际可利用人均生态承载力表3。
3.结果分析
通过计算，我们可以得到2010年时，湖北省的人均生态足迹是2.5834hm2/人，而人均生态承载力为0.5052hm2/人，存在的生态赤字为2.0782hm2/人，相比之前李潇所得的湖北省2008年的生态赤字1.9732hm2/人要高出0.1050hm2/人[6]。在2008年至2010年期间平均每年生态赤字的增速为0.0525 hm2/人。而李潇计算得出的湖北省2008年的生态赤字比罗佳计算得出的湖北省2004年的生态赤字高0.7034 hm2/人[5]。在2004年至2008年期间平均每年生态赤字的增速为0.1759 hm2/人。由此可得知，近年来湖北省每年的仍然存在生态赤字，并且还在持续增加，但生态赤字的增速表现出了逐年变小的趋势。
通过对生态赤字的组成进行分析，不难看出湖北省各种土地类型的人均生态赤字中是存在着较大差异的，生态赤字由大到小依次为：化石能源用地（-1.1652hm2/人）、牧草地（-0.4196hm2/人）、水域（-0.3877hm2/人）、耕地（-0.1991hm2/人）、林地（-0.0194hm2/人），建筑用地仍处于盈余状态（0.1128 hm2/人）。化石能源用地、水域生态赤字要大于2008年，这说明湖北省没有专门用地来吸收能源消耗产生的CO2，且随着经济的增长，能源消费结构中煤炭的比重继续增大。与2008年相比，牧草地与耕地赤字的下降说明湖北省对这两种生态生产性土地资源的利用率有明显的提高[6]。而林地由2008年的盈余直接转为赤字说明湖北省保有的林地资源在现有的利用率下不能满足日益增长的需求。上述生态赤字显示，高能源消耗与能源的低效利用是造成湖北省高生态赤字的主要原因，对林地资源的利用率亟需提高。
4.结论
通过以上分析可知，虽然湖北省在2010年的生态赤字扩大速度有降低的态势，矛盾仍较突出的湖北省生态足迹供需使得湖北省的处于不可持续发展的模式下。因此，要减少生态赤字、提高湖北省生态承载力，最终将其调整到可持续发展，就必须要制定一些切实有效的改善措施。主要途径有：调整产业结构，减少资源消耗，降低单位能耗，加快清洁能源的开发利用；采用高新生产技术，提高单位土地面积的生物生产量；提高人口素质，改变人们的生产和生活消费模式。（作者单位：中央民族大学经济学院）
参考文献
[1] 谭伟文，文礼章，仝宝生等.生态足迹理论综述与应用展望[J].生态经济，2012（6）：173～181.
[2] 曲艳伟.生态足迹研究现状及其评述[J].现代经济信息，2012（5）：297～298.
[3] 赵文洋，程会强.基于生态足迹理论的北京市生态盈亏平衡分析[J].2012，5（6）：18～27.
[4] 湖北省统计局.湖北省统计年鉴（2011）[M].
[5] 罗佳，李春梅，黄建武等.湖北省2004年生态足迹分析[J].华中师范大学学报，2007，21（6）：41-42.
[6] 李潇.湖北省2008年生态足迹与生态承载力分析[J].铁道勘测与设计，2010（5）：234～239.
关键词：生态足迹；生态承载力；生态赤字；生态盈余；生态可持续
自然生态系统的承载能力影响着社会经济活动的可持续发展，因此如何通过定量分析确定生态系统的可持续程度一直以来都是学术研究的热点。加拿大生态经济学家Rees发展完善的生态足迹模型则是一种对生态可持续发展度量的重要方法[1]。国内外的学者利用生态足迹模型开展了大量的研究工作，研究尺度大至国家、区域，小到省市、县域[2]。本文意在对湖北省的可持续发展状况做出正确的评价，对2010年湖北省的生态足迹进行了分析。
1.生态足迹模型介绍
1.1.原理和方法
在一定经济规模的条件下，我们将维持特定人口的资源消费和废弃物消纳所必需的生态生产性土地的面积称为生态足迹。在生态足迹和生态承载力计算中，化石能源地、可耕地、林地、草场、建筑用地和水域是时常需要考虑土地资源[1]。
在对生物生产性土地加权求和的过程中需乘以均衡因子，将它们转化为可以直接相加的生物生产面积。传统算法里均衡因子分别为：耕地、建筑用地 2.8，森林、化石能源土地 1.1，草地 0.5，水域 0.2[3]。
不同的地区或者国家里，需要通过引进一个产量因子的调整后才可以对同类生物生产土地的实际面积进行对比。在本文中，采用的产量因子分别为：耕地、建筑用地 1.66，森林 0.91，草地 0.19，水域 1.0[3]。
在生态生产性土地的折算过程中需要使用有关生物资源全球平均产量数据。本次分析采用了联合国粮农组织（FAO）发布的数据。
1.2.生态足迹计算
生态足迹的数学模型如下：
（1）式中，EF为总生态足迹，N为人口数，ef为人均生态足迹，i为生态生产性土地类型，为第i种生态生产性土地生产的第j种商品的人均消费量，Yij为第i种生态生产性土地生产的第j种消费商品的全球平均产量，j为生态生产性土地生产的商品类型，ri为第i种生态生产性土地的均衡因子。
1.3.生态承载力计算
生态承载力即区域能够提供给人类的生态生产性土地总和，它的计算公式如下：
其中，EC：总生态承载力，N：人口数，ec：人均生态承载力，i：生态生产性土地类型，ai：人均生态生产性土地面积，ri：均衡因子，yi：产量因子。
1.4.生态盈余/生态赤字计算
生态赤字，由区域生态足迹超过了区域所能提供的生态承载力产生；相反的，如果生态足迹小于区域的生态承载力则表现为生态盈余。这个计算公式如下：
ED=EC-EFER=EF-EC（3）
（3）式中，ED为生态盈余，ER为生态赤字。
2.湖北省2010年生态可持续性数据计算
2.1.生态足迹计算
2010年湖北省的能源资源的消费与生物资源的消费是此次生态足迹计算的分析的主要考虑对象。所有的数据均来自《湖北省统计年鉴（2011）》[4]。湖北省生物资源消费类生态足迹计算见表1。而能源资源消费，是以单位化石燃料的平均热量为标准，通过对系数进行折算，将湖北省的能源消费转换成一定的化石能源用地面积[5]。表2为湖北省能源资源消费类生态足迹计算。
由表1 、表2的计算汇总可得，湖北省2010年的生态足迹最终结果（表3）。
2.2.生态承载力
汇总后所得到的人均生态承载力，将其减去用于保护生物多样性的生物生产性土地面积：12%，由此可得实际可利用人均生态承载力表3。
3.结果分析
通过计算，我们可以得到2010年时，湖北省的人均生态足迹是2.5834hm2/人，而人均生态承载力为0.5052hm2/人，存在的生态赤字为2.0782hm2/人，相比之前李潇所得的湖北省2008年的生态赤字1.9732hm2/人要高出0.1050hm2/人[6]。在2008年至2010年期间平均每年生态赤字的增速为0.0525 hm2/人。而李潇计算得出的湖北省2008年的生态赤字比罗佳计算得出的湖北省2004年的生态赤字高0.7034 hm2/人[5]。在2004年至2008年期间平均每年生态赤字的增速为0.1759 hm2/人。由此可得知，近年来湖北省每年的仍然存在生态赤字，并且还在持续增加，但生态赤字的增速表现出了逐年变小的趋势。
通过对生态赤字的组成进行分析，不难看出湖北省各种土地类型的人均生态赤字中是存在着较大差异的，生态赤字由大到小依次为：化石能源用地（-1.1652hm2/人）、牧草地（-0.4196hm2/人）、水域（-0.3877hm2/人）、耕地（-0.1991hm2/人）、林地（-0.0194hm2/人），建筑用地仍处于盈余状态（0.1128 hm2/人）。化石能源用地、水域生态赤字要大于2008年，这说明湖北省没有专门用地来吸收能源消耗产生的CO2，且随着经济的增长，能源消费结构中煤炭的比重继续增大。与2008年相比，牧草地与耕地赤字的下降说明湖北省对这两种生态生产性土地资源的利用率有明显的提高[6]。而林地由2008年的盈余直接转为赤字说明湖北省保有的林地资源在现有的利用率下不能满足日益增长的需求。上述生态赤字显示，高能源消耗与能源的低效利用是造成湖北省高生态赤字的主要原因，对林地资源的利用率亟需提高。
4.结论
通过以上分析可知，虽然湖北省在2010年的生态赤字扩大速度有降低的态势，矛盾仍较突出的湖北省生态足迹供需使得湖北省的处于不可持续发展的模式下。因此，要减少生态赤字、提高湖北省生态承载力，最终将其调整到可持续发展，就必须要制定一些切实有效的改善措施。主要途径有：调整产业结构，减少资源消耗，降低单位能耗，加快清洁能源的开发利用；采用高新生产技术，提高单位土地面积的生物生产量；提高人口素质，改变人们的生产和生活消费模式。（作者单位：中央民族大学经济学院）
参考文献
[1] 谭伟文，文礼章，仝宝生等.生态足迹理论综述与应用展望[J].生态经济，2012（6）：173～181.
[2] 曲艳伟.生态足迹研究现状及其评述[J].现代经济信息，2012（5）：297～298.
[3] 赵文洋，程会强.基于生态足迹理论的北京市生态盈亏平衡分析[J].2012，5（6）：18～27.
[4] 湖北省统计局.湖北省统计年鉴（2011）[M].
[5] 罗佳，李春梅，黄建武等.湖北省2004年生态足迹分析[J].华中师范大学学报，2007，21（6）：41-42.
[6] 李潇.湖北省2008年生态足迹与生态承载力分析[J].铁道勘测与设计，2010（5）：234～239.