焦作市生态足迹和生态承载力分析

冯贝贝

生态足迹（Ecological Footprint，简称EF），最早是由加拿大生态学家Rees.William提出。生态足迹或称为生态空间占用，是计量人类对生态系统需求的指标，主要计量内容包括人类拥有的自然资源、耗用的自然资源、以及资源的分布情况。该方法主要通过在现有的技术条件下，指定的人口单位内来计算维持人类的自然资源消费量和人类所产生的废弃物所需要的生态生产生物性空间面积的大小，并与给定的人口区域的生态承载力相比较，来衡量地区的可持续发展状况。生态足迹最早于1999年引入我国，近年来得到不断发展，不少学者在不同领域，不同尺度进行了实证应用研究。但是运用生态足迹方法分析焦作市可持续发展的文献不多，焦作市是典型的资源型城市，伴随成功转型，运用生态足迹方法对当前发展状况进行分析研究，为以后资源型城市及焦作市发展提供科学依据十分必要。

一、研究区域概况

焦作市位于河南省西北部，北依太行与山西省接壤，南临黄河与郑州、洛阳相望。整个地貌由低山、丘陵、坡岗、平原四个部分组成，海拔在85-940米之间，地势高度由西北向东南递减。全年四季分明，冬春雨雪稀少，干旱多风，夏季炎热多雨，水热适中，平原地区年平均气温14.9℃，山区比平原低2-3℃，极值温度为43.3℃、-16.9℃，年均降雨量603.5毫米，属暖温带大陆性季风气候。近年来焦作市以旅游业为带动实现了成功转型，全市的经济及环境得到明显的改善。但同时城市的规模也在扩大，2008年焦作市常驻人口为347万人，其中城镇人口占157万人，农村人口190万人。到2012年末常驻人口为352万人，其中城镇人口占179万人，农村人口173万人。城市人口规模不断扩大，加之焦作市是典型的煤炭型城市这一背景，从而对焦作市的资源利用造成了很大压力。

二、研究方法

1.生态足迹计算方法。在生态足迹（即生态足迹需求）指数计算中各种资源及能源消费被折算为耕地、草地、建筑用地、林地、化石能源用地和海洋（水域）等6种生物生产性面积类型。由于这6种生物生产性面积生态生产力各不相同，因此要引入均衡因子将其转化为具有相同生态生产力面积，以加总计算总的生态足迹。

其中 表示总人口的生态足迹； 表示人口数； 表示人均生态足迹； 表示均衡因子； 表示所消费商品和投入的类型； 第 种消费项目的人均消费量； 表示第 种消费商品的平均生产能力。

2.生态承载力计算方法。在生态承载力（即生态足迹供给）计算中，由于国家及区域计量尺度不同，不仅单位面积草地、林地、耕地、建筑用地、海洋（水域）等的生产能力差异较大，而且单位面积同类型生物生产面积的生态生产力差异也很大。因此，需要引入产量因子进行平衡局部地区产量与世界平均产量的差异。

表示区域总人口的生态承载力； 表示人口数；

表示人均生态承载力； 表示均衡因子； 表示产量因子； 表示人均生物生产面积。

3.生态盈余/赤字计算方法。

表示生态赤字， 表示生态盈余。若所研究区域的生态足迹需求超过了区域的生态足迹供给，则表现为生态赤字，表明区域的生态压力大，处于不可持续发展状态；相反则为生态盈余，表明区域的生态状况良好，处于可持续发展状态。

三、焦作市生态足迹的计算与分析

根据生态足迹的计算方法，本文从生物资源和能源资源两个账户计算2006-2012年焦作市生态足迹。生物资源账户包括农产品（稻谷、小麦、玉米、豆类、薯类、油料、棉花、蔬菜）、动物产品（猪肉、牛肉、羊肉、禽肉、奶类、山羊毛、绵羊毛、蜂蜜、禽蛋、蜂蜜）、林产品（水果）及水产品，为了使计算具有区域可比性，生物资源账户采用FAO1993 世界平均产量数据，将焦作市生物资源消费转化为提供这种消费所需要的生物生产性土地；能源资源账户包括原煤、焦炭、柴油、燃料油、热力、电力等，能源消费采用世界上单位化石能源土地面积的平均发热量为标准进行折算。均衡因子采取国际通用的标准：耕地2.8、林地1.1、草地0.5、水域0.2、建筑用地2.8、化石燃料用地1.1。产量因子根据焦作市的平均产量与同期世界平均产量进行比较得到。其中，耕地采用粮食产量，林地采用林产品—水果产量，水域采用水产品产量，建筑用地采用耕地产量，由于焦作市牧草地少，其产量因子采用国内研究普遍使用的数据。出于谨慎性考虑，在生态承载力计算过程中扣除12%的生物多样性保护面积。

1.生态足迹分析。经计算2006-2012年的生态足迹分别为4.5363、4.3550、4.5172、4.7553、4.7994、4.4454、4.0068。可以看出2006-2012年焦作市人均生态足迹整体呈下降趋势，由2006年的4.5363hm2到2012年的4.0068 hm2，下降了0.5295hm2。而焦作市的GDP由2006年的699.10亿元增加到2012年的1551.35亿元，这表明在经济增长、人民生活水平不断提高的同时注重可持续发展，环境压力有所缓和。

经过进一步分析，焦作市2006-2012年的人均生态足迹可分为3个阶段。第一阶段：2006-2007年，人均生态足迹由4.5363 hm2下降到4.3550 hm2；第二阶段：2008-2010年，人均生态足迹由4.5172 hm2增加到4.7994 hm2，第三阶段：2011-2012年由4.4454 hm2下降到4.0068 hm2，其中2010年的生态足迹达到研究阶段内的最高值。分析原因，与焦作市的产业结构及发展战略有很大关系。焦作市自转型以来，不断加大发展高新技术产业及旅游业等能源消费低、产出高的产业。因此，焦作市的人均生态足迹整体呈下降趋势。其中，2006-2012年第三产业的贡献率依次为26.93%、26.26%、25.04%、23.72%、23.22%、23.20%、24.65%，变化趋势与焦作市人均生态足迹的三阶段基本吻合。

2.生态承载力分析。经计算2006-2012年的生态足迹分别为0.5090、0.5451、0.5427、0.5430、0.5364、0.5377、0.5483。可以看出2006-2012年焦作市人均生态承载力整体变化不大，呈缓和上升趋势。其中耕地和建筑用地占人均生态承载力的比重高达91.39%，从动态趋势来看，在研究时段内，耕地和建筑用地的比重整体出现下降、略有回升；而林地和水域的比重不断上升。这说明焦作市提高生态承载力的关键在于保护好耕地及建筑用地，林地和水域的上升空间很大，不容忽视。

3.生态赤字分析。经计算，2006-2012年的生态赤字分别为4.025、3.8099、3.9745、4.2123、4.2617、3.9073、3.4585。可以明显看出2006-2012年焦作市生态赤字整体呈下降趋势，但赤字水平很高，生态赤字仍很严重。从动态趋势看，2006-2012年焦作市生态赤字和人均生态足迹的变化趋势一致，都细分为3个阶段：下降—回升—下降，而人均生态承载力的变化不明显。从各类土地类型的人均生态赤字的变化来看，2006-2012年，耕地、草地、建筑用地及化石能源用地一直处于生态赤字状态；其中耕地、建筑用地呈不断扩大趋势，化石能源用地赤字逐渐减小，草地的生态赤字变化不明显，维持在0.5198 hm2均值左右；林地和水域整体维持生态平衡状态。说明焦作市处于严重的不可持续发展状态。随着人口规模的不断扩大，对耕地、建筑用地土地类型的利用结构不合理；对能源依赖程度下降，利用结构得到优化，但整体赤字水平还比较高，有待进一步改善；林地、水域的调节作用逐渐明显。

四、结论及建议

2006-2012年焦作市人均生态足迹整体呈下降趋势，具体分为3阶段：2006-2007年呈下降趋势，2008-2010年呈上升趋势，2011-2012年下降趋势明显，通过分析，化石能源的消费构成比例变化与此有很大关系。

2006-2012年人均生态承载力整体呈上升趋势，但幅度很小，变化不明显，趋势缓和。

2006-2012年生态赤字整体有所缓和，呈下降趋势，但赤字化水平仍很大，处于不可持续发展状态。通过分析，主要由于化石能源用地、草地、建筑用地和耕地持续赤字造成。

为减少焦作市人均生态赤字，促进焦作市生态经济协调持续发展，从经济角度应优化产业结构，加大第三产业比重，优化第二产业，加大技术投入力度，减少对能源消费依赖，大力发展太阳能、沼气等新能源；从社会角度应合理控制人口规模；加大对耕地及建筑用地保护力度，实施退耕还林、还草，加大对森林及水域用地开发利用，提高生态供给，呼吁大家节能减排，生态环保意识；从政府角度应加大相关法律制定及实施力度，监督生态环保及经济持续发展顺利实施。

（作者单位：河南理工大学经济管理学院）

2.生态承载力分析。经计算2006-2012年的生态足迹分别为0.5090、0.5451、0.5427、0.5430、0.5364、0.5377、0.5483。可以看出2006-2012年焦作市人均生态承载力整体变化不大，呈缓和上升趋势。其中耕地和建筑用地占人均生态承载力的比重高达91.39%，从动态趋势来看，在研究时段内，耕地和建筑用地的比重整体出现下降、略有回升；而林地和水域的比重不断上升。这说明焦作市提高生态承载力的关键在于保护好耕地及建筑用地，林地和水域的上升空间很大，不容忽视。

3.生态赤字分析。经计算，2006-2012年的生态赤字分别为4.025、3.8099、3.9745、4.2123、4.2617、3.9073、3.4585。可以明显看出2006-2012年焦作市生态赤字整体呈下降趋势，但赤字水平很高，生态赤字仍很严重。从动态趋势看，2006-2012年焦作市生态赤字和人均生态足迹的变化趋势一致，都细分为3个阶段：下降—回升—下降，而人均生态承载力的变化不明显。从各类土地类型的人均生态赤字的变化来看，2006-2012年，耕地、草地、建筑用地及化石能源用地一直处于生态赤字状态；其中耕地、建筑用地呈不断扩大趋势，化石能源用地赤字逐渐减小，草地的生态赤字变化不明显，维持在0.5198 hm2均值左右；林地和水域整体维持生态平衡状态。说明焦作市处于严重的不可持续发展状态。随着人口规模的不断扩大，对耕地、建筑用地土地类型的利用结构不合理；对能源依赖程度下降，利用结构得到优化，但整体赤字水平还比较高，有待进一步改善；林地、水域的调节作用逐渐明显。

四、结论及建议

2006-2012年焦作市人均生态足迹整体呈下降趋势，具体分为3阶段：2006-2007年呈下降趋势，2008-2010年呈上升趋势，2011-2012年下降趋势明显，通过分析，化石能源的消费构成比例变化与此有很大关系。

2006-2012年人均生态承载力整体呈上升趋势，但幅度很小，变化不明显，趋势缓和。

2006-2012年生态赤字整体有所缓和，呈下降趋势，但赤字化水平仍很大，处于不可持续发展状态。通过分析，主要由于化石能源用地、草地、建筑用地和耕地持续赤字造成。

为减少焦作市人均生态赤字，促进焦作市生态经济协调持续发展，从经济角度应优化产业结构，加大第三产业比重，优化第二产业，加大技术投入力度，减少对能源消费依赖，大力发展太阳能、沼气等新能源；从社会角度应合理控制人口规模；加大对耕地及建筑用地保护力度，实施退耕还林、还草，加大对森林及水域用地开发利用，提高生态供给，呼吁大家节能减排，生态环保意识；从政府角度应加大相关法律制定及实施力度，监督生态环保及经济持续发展顺利实施。

（作者单位：河南理工大学经济管理学院）

2.生态承载力分析。经计算2006-2012年的生态足迹分别为0.5090、0.5451、0.5427、0.5430、0.5364、0.5377、0.5483。可以看出2006-2012年焦作市人均生态承载力整体变化不大，呈缓和上升趋势。其中耕地和建筑用地占人均生态承载力的比重高达91.39%，从动态趋势来看，在研究时段内，耕地和建筑用地的比重整体出现下降、略有回升；而林地和水域的比重不断上升。这说明焦作市提高生态承载力的关键在于保护好耕地及建筑用地，林地和水域的上升空间很大，不容忽视。

3.生态赤字分析。经计算，2006-2012年的生态赤字分别为4.025、3.8099、3.9745、4.2123、4.2617、3.9073、3.4585。可以明显看出2006-2012年焦作市生态赤字整体呈下降趋势，但赤字水平很高，生态赤字仍很严重。从动态趋势看，2006-2012年焦作市生态赤字和人均生态足迹的变化趋势一致，都细分为3个阶段：下降—回升—下降，而人均生态承载力的变化不明显。从各类土地类型的人均生态赤字的变化来看，2006-2012年，耕地、草地、建筑用地及化石能源用地一直处于生态赤字状态；其中耕地、建筑用地呈不断扩大趋势，化石能源用地赤字逐渐减小，草地的生态赤字变化不明显，维持在0.5198 hm2均值左右；林地和水域整体维持生态平衡状态。说明焦作市处于严重的不可持续发展状态。随着人口规模的不断扩大，对耕地、建筑用地土地类型的利用结构不合理；对能源依赖程度下降，利用结构得到优化，但整体赤字水平还比较高，有待进一步改善；林地、水域的调节作用逐渐明显。

四、结论及建议

2006-2012年焦作市人均生态足迹整体呈下降趋势，具体分为3阶段：2006-2007年呈下降趋势，2008-2010年呈上升趋势，2011-2012年下降趋势明显，通过分析，化石能源的消费构成比例变化与此有很大关系。

2006-2012年人均生态承载力整体呈上升趋势，但幅度很小，变化不明显，趋势缓和。

2006-2012年生态赤字整体有所缓和，呈下降趋势，但赤字化水平仍很大，处于不可持续发展状态。通过分析，主要由于化石能源用地、草地、建筑用地和耕地持续赤字造成。

为减少焦作市人均生态赤字，促进焦作市生态经济协调持续发展，从经济角度应优化产业结构，加大第三产业比重，优化第二产业，加大技术投入力度，减少对能源消费依赖，大力发展太阳能、沼气等新能源；从社会角度应合理控制人口规模；加大对耕地及建筑用地保护力度，实施退耕还林、还草，加大对森林及水域用地开发利用，提高生态供给，呼吁大家节能减排，生态环保意识；从政府角度应加大相关法律制定及实施力度，监督生态环保及经济持续发展顺利实施。

（作者单位：河南理工大学经济管理学院）