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作者：張立志馬寨璞安秋丹單位：河北大學生命科學學院

生態足跡

生態足跡計算模型：其中，EF為區域內人均生態足跡（hm2）；m為地域類型（耕地、草地、林地、水域、化石能源用地和建筑用地）；km為第m種地域的均衡系數；i為消耗品類型；ai為第i種消耗品人均年消耗量；bi為第i種消耗品全球平均產量。

生態承載力

生態承載力計算模型當生態足跡大于生態承載力（EF－EC＞0）時，該區域形成生態赤字，即人類對生態環境的攫取和占用超過了該區域所能承受的范圍，主要表現為不可持續發展狀態；當生態足跡小于生態承載力（EF－EC＜0）時，形成生態盈余，即人類的生產生活對自然環境造成的影響在允許范圍內。

萬元GDP生態足跡

萬元GDP生態足跡是指該地區當年總生態足跡與該地區國民生產總值的比值；結果越大，表示該地區生產力水平越低，產出率越低；反之，則表示該地區生產力水平較高［9］。由于該文主要研究農業生態足跡，故GDP總值取河北省第一產業國內生產總值。

數據來源

主要數據來源于2002～2011年的《河北經濟年鑒》，其中2011年年鑒中缺少的部分土地面積數據咨詢河北省國土資源廳后確定；計算過程中所用作物產量平均值來源于聯合國糧食及農業組織（FAO）和中國農業信息網。

結果與分析

1農業生態足跡趨勢

計算農業生態足跡時，因能源消耗賬戶不屬于農業生態范疇，故主要計算生物資源消耗賬戶，即耕地、林地、草地和水域四大類。消耗量取統計年鑒中人均年消耗量平均值，以2010年為例計算全省農業生態足跡。河北地區針對農業的消費主要包括農產品（糧食、棉花、豆類、蔬菜、薯類、油料、煙葉、麻類）、畜牧產品（豬牛羊肉、蛋類、乳品類）、林業干果產品（板栗、水果、木材）和水產品。根據公式（1）計算河北省農業生態足跡。其中，均衡系數取世界上各個國家最常用的5組系數的平均值。

從表1可以看出，耕地足跡所占比例超過一半，耕地和草地足跡總和所占比例達到92．1％，表明在日常生活消費中農牧產品占據主導地位，同時也顯示出省內總體生活水平偏低。圖1表明，人均農業生態足跡呈穩中上升的趨勢，說明對農牧產品的需求趨于飽和，基本上解決了溫飽問題。其中2003年生態足跡出現明顯的下降，可能是由于當年肆虐全球的“非典”（SARS）限制消費；而2008年和2009年連續2a出現大幅度的增加是受消費模式的拉動，2008年舉辦奧運會、2009年中央政府4萬億刺激消費應對國際金融危機。

萬元GDP下降趨勢相當明顯，從2001年每萬元0．35hm2，下降到2010年每萬元0．137hm2，證明河北省加快了科技投入水平，農業生產力迅速提高，地域產出率增加，正在向著都市農業和設施農業發展，而不再僅僅局限于傳統農業。

2生態承載力與生態赤字

根據公式（2）及統計年鑒中各類地域面積情況得出2001～2010年河北省人均生態承載力（見表2），產量因子取世界上各個國家最常用5組因子的平均值，分別為耕地（1．65）、草地（0．25）、林地（0．85）、水域（1．10）。其中，根據聯合國環境保護組織建議，需扣除12％的生物多樣性保護面積［8］。

表2中農業人口比例與生態承載力呈正相關性，城鎮人口逐年大幅增加，城市化進程過快，城市面積迅速向周邊擴展，占用了大量耕地、草地和林地，農業生態環境遭到破壞，導致農業生態承載力從2001年的人均0．4015hm2下降到2010年人均0．3467hm2。表明河北經濟的發展和城市化水平的提高是以破壞生態環境為代價，這對今后河北建設農業強省非常不利。2001～2010年河北省農業無一例外都處于赤字狀態。從圖1和圖2中可以看出，生態承載力的逐年下降導致了生態赤字從2001年的人均0．07650hm2擴大到2010年的0．13189hm2，10年間擴大了1．7倍之多，意味著要維持河北省現有人口的消費水平，至少還需要809．5hm2的各類地域面積，在農業范圍內處于不可持續發展狀態。“城市化加快—耕地破壞—生態承載力降低—生態赤字升高”形成了一種惡性循環，因此河北省應該控制城市人口數量、降低人口出生率、控制城市擴張對耕地的污染和破壞，建立生態型農業，提高生態承載力，降低生態赤字。

3地域類型趨勢

由于統計資料的限制，部分微量消費品沒有納入該統計賬戶中，因此最終結果會略小于實際生活中人均生態足跡。按照同樣計算方法可得出河北省2001～2010年的人均農業生態足跡［10］。

通過比較耕地、草地、林地和水域4類生產性地域人均生態足跡（見圖3），可以發現耕地足跡呈現下降趨勢，而草地、林地、水域足跡均有不同程度的增加，其中草地和林地足跡增加趨勢最為明顯。表明隨著人民生活水平的提高，飲食結構和消費模式已發生根本轉變，不再局限于對糧食等農產品的消費，而是轉向肉、蛋、奶等高蛋白高營養食品，從而也導致土地供需發生轉變。從圖中可以看出，提供水產品的水域生態足跡對總生態足跡的赤字影響不大，因此要改變現有問題，主要需提高草地和林地的產出率，適度開荒，增加草地和林地面積；控制工業和城鎮建設對生態空間的占用。

結論

生態足跡理論模型自1992年提出至今，尚處于探索和實踐階段，但在定量確定區域可持續發展與否方面具有較大的優勢。唯一的缺點是對數據的依賴性太大，若數據不準確，將會降低結論的可靠性。例如近幾年某些地方出現稻田養魚等復合農業生態系統，在測算耕地和水域面積時將會出現疊加重復計算情況，而且在核算各類型的生物生產性土地面積時缺乏統一的界定標準。

該文在確定生物資源消耗賬戶時忽略了人均消費量比較小的資源，例如核桃（人均生態足跡0．000092hm2）等。因此，在今后的區域生態足跡研究過程中應對模型的算法加以改進。研究結果表明10年間河北省農業處于嚴重透支狀態，生態赤字越來越大，在城市化發展中，不遺余力增加人口、增加城市規模，忽略了對資源有序開發和可持續利用。鑒于此，在今后的發展中要嚴格控制人口數量、調整農業產業結構，加大對草地和林地資源的開發。