2.2.3影响生态足迹计算结果的因素
一个模型计算出来的结果可能会受到多方面的影响,而要想保证模型计算出来的结果是真实可靠的,就必须对能够影响模型结果的因素进行分析。
同样,也有学者曾经对影响生态足迹模型的因素进行过分析,这些分析对于保证一个模型的稳定性和可靠性有着重要的意义。
田存志等(2011)[4]在研究中以云南省的生态足迹为例,经研究发现除了均衡因子和产量因子会对生态足迹模型产生影响之外,计算方法、数据分类、参数的确定都会对其结果产生影响,而重要统计数据条目的变化对结果影响最大,甚至超过了计算因子的影响。
所以,在使用生态足迹模型时,一定要重视数据的采集过程,当然各类参数的确定也非常重要。
前期的准备工作越是严谨,模型得出的结果才能令人信服。
2.3生态足迹的优缺点
生态足迹自从被提出以来,迅速得到了各国学者的广泛关注,并将其应用在各个领域,这说明了生态足迹有着其他理论无法比拟的优势。
然而,即便生态足迹这一理论有着许多优点,我们也不能否认其仍然存在着许多的不足之处尚待改进。
2.3.1生态足迹的优点
1)生态足迹这一理论简明形象,能够比较容易的为普通人所理解,这一点不同于其他的理论过于复杂,不易被接受。
而正是因为容易被接受,所以在大力推广可持续性发展与环境保护的今天,有着无可比拟的优势,能够为生态保护事业做出更大的贡献。
2)生态足迹模型适用的不但领域广泛,而且应用尺度也非常广。
应用领域方面,生态足迹在能源利用,土地利用规划,可持续性发展分析,旅游业,能源生态足迹等等许多领域都有涉及。
在应用尺度面,在宏观层面可以分析国家层级的数据,从微观层面,可以分析地区、省级乃至企业、社区的状况。
3)生态足迹是一种系统性的评价指标,能够将不同地区不同种类的生物生产性土地用均衡因子和产量因子消除其中的差别,使得它们能够用一个统一的标准进行测量比较,加强了模型的可操作性。
2.3.2生态足迹存在的缺陷
1)生态足迹模型是一个静态的模型,虽然生态足迹能够评估一个地区或者行业的可持续性,但是该模型在使用时忽略了许多处在发展中的因素,比如:
人口数量,技术水平等,而这些被忽略的因素会改变我们对于生态系统的压力。
所以,这就导致了模型缺乏了预测未来可持续性的能力。
2)生态足迹使用的均衡因子和产量因子取值困难。
均衡因子的提出是基于不同类型的生物生产性土地之间能够用统一的标准来度量,产量因子则是认为不同地域的生物生产型土地的生产力可以统一量化。
但是实际上,这两个因子的取值是非常困难的,这就使得该模型计算得出的结果不够精确。
3)生态足迹对于废弃物的处理过于简单。
在生态足迹模型中,往往把能源废弃物转化为CO2,但是,并不是能够完全的涵盖其他废弃物的影响。
另外,在模型中,处理CO2的生物生产性土地单纯的定义为森林,但在实际中,牧草地对于温室气体的处理能力也是相当可观的。
这些对于废弃物的简单处理方式导致了这一模型受到了许多争议[5]。
2.4关于生态足迹的改进模型的研究
国内外学者在使用生态足迹模型进行可持续发展状况评估的同时,也对这一模型进行了许多方面的改进和完善。
国外学者Niccolucci将生态足迹模型进一步发展,提出了生态足迹深度这一崭新的概念,将生态承载力EC与生态赤字ED联系在了一起:
生态足迹深度等于(EC+ED)/EC[6]。
Kissinger等[7]则将生态足迹的应用进一步细化,提出了根据产品货源地的不同进行具体区域的研究方法,并且成功研究了以色列的粮食足迹。
而国内学者在生态足迹模型的改进方面最大的成果是提出了能值改进生态足迹模型,该模型使得人类的劳动价值在其中得以体现。
同时,针对生态足迹是静态这一缺陷,我国学者将时间序列引入到生态足迹模型中,尽管并不是非常成熟,但是却为生态足迹的预测性功能提供了一个新的研究方向[8]。
第三章生态足迹研究成果展示
由于可持续发展理念的兴起与生态环境保护的压力越来越大,自从Ress教授提出生态足迹理论和模型以来,国内外学者便在许多领域对其进行了的应用。
生态足迹应用领域主要是在国家和地区的可持续性发展评估、城市建设过程中建筑用地规划、景区的旅游生态足迹、备受关注的能源生态足迹、新提出的生态地租分析、地区的生态适度人口、城市的交通状况评估、水资源生态足迹以及国家的大型工程建设评估等等。
3.1生态足迹在经济可持续性发展评估方面的应用
和平与发展是当今世界的主题,所以关于评估经济发展可持续性这一方面的应用历来是生态足迹应用最广泛且最受关注的领域。
而许多地区也面临着生态环境与经济发展之间的矛盾,所以对于这一领域的生态足迹研究有着很强的现实意义,能够在一定程度上为决策者制定经济发展策略时提供参考。
我国学者在对我国的生态足迹进行测算时,曾经提出了GDP生态足迹(本文用GEF表示)这一参量,可以衡量在经济发展过程中的资源的利用效率。
GEF=EF/GDP(4)
在评估经济可持续发展性时,我们需要获取的数据有:
国家(或地区)所拥有的六类生物性生产型土地面积以及各类土地的生产力大小、该区域人口的数量及维持一定生活水平需要的各类消费品的数量、人类活动产出的废弃物的总量、该地区均衡因子和产量因子的数值。
由以上的资料我们便能计算出当地的生态足迹数值和生态承载力数值。
但是,需要注意的一点事,根据世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》中的建议,有12%的生物生产性土地要用来保护生物多样性,所以在计算时需要扣除。
J.Wilsona等(2009)[9]在对加拿大艾伯塔地方进行研究之后,认为缺乏相关专业人才进行生态足迹的测算,而聘请的专家得出的结论不一致影响到了政府决策,于是提出政府应该使用一个统一的测量标准来进行生态足迹测算。
Klinsky等(2009)[10]研究了生态足迹在北美的应用,认为不应当使用单一的方法进行数据的处理,而是应当使用混合的方法,这样得出的结论才能对于可持续发展评估更有价值。
周巧等(2010)[3]测算了中国2001—2007年之间的生态足迹,发现中国总体的生态足迹一直是处于生态赤字状态,而且生态压力不断增加,究其原因是资源利用率过低,所以提出了发展循环经济和合理开发资源的建议。
彭利民等(2011)[11]研究了山东半岛2000—2008年的生态足迹,并且利用灰色预测模型对2009-2015年的生态足迹进行了预测,结果显示山东半岛长时间处于生态赤字状态下并将继续扩大,从而提出了发展高效农业并改变消费方式的建议。
3.2生态足迹在旅游业方面的应用
旅游业是近年来非常时兴的一门产业,是第三产业的主要组成部分,而且因其污染少被称为“绿色产业”从而受到许多国家的重视并大力发展。
在这一背景下,一个能够测量旅游业可持续性的模型就呼之欲出了。
最早由Hunter教授在2002年将生态足迹这一模型引入到了旅游业当中,从而提出了旅游生态足迹这一概念,这一概念仍然是利用生态足迹的架构,但考虑的是游客的消费习惯和结构,所以可以用来计算景区的生态可持续性。
因为旅游地区的游客消费不同于日常消费,所以生态足迹模型中的六种消费项目对其不完全适用。
因此,我们在旅游生态足迹中,将消费项目划分为了:
饮食、住宿、出行、购物、游玩、娱乐等六个部分。
由此可以看出,在游客的消费要素中,生物消费不再占有主要的部分,反而隶属于能源消费和建筑用地消费的住宿、出行、游玩、娱乐占据了主要地位[12]。
国外学者Cole等(2002)[13]曾经对印度不同的景点进行过研究,结果发现在在马约卡岛度假的生态足迹要小于在喜马拉雅山附近景区,这是由于不同景点的游客消耗的消费品种类和数量均有所不同。
席建超等(2004)[14]是国内首次进行旅游业生态足迹分析的学者,他们在研究之后认为六个项目当中出行的生态足迹占据了绝对主导的地位,因此要改善景区的交通运输方式及条件。
王贇等(2011)[15]在对乐山大佛所在地区的生态足迹进行了研究之后,结果发现虽然该地区的生态承载力较之普通地区更大,但是由于游客的数量较多,所以生态足迹数值较高,且该地区受到了一定的商业化的侵蚀,破坏了景点的完整性,由此提出严格控制景区内建筑的数量并加快产业结构的调整。
3.3生态足迹在土地利用规划方面的应用
土地利用规划这一领域在我国的重要性相对来说更大一些,因为我国的人口数量过多而可利用的土地数量相对较少。
尤其是人口分布非常不均匀,大量人口聚集在土地较少的东部地区,而幅员辽阔的西部地区却缺乏足够的劳动力去建设,但是西部地区的生态承载力也相对不足。
因此,在我国土地利用规划显得尤其重要。
当然,西部地区在发展的时候也要借鉴生态足迹的数据来制定发展策略,以达到环境保护的效果。
在计算建设用地的可持续性时,不能单纯的计算生态足迹和生态承载力,因为这样笼统的计算得出的数据不能够令人信服。
在计算过程中,我们应当寻求一个参数,而这个参数应当能够使得建筑用地的可持续容量能够在生态承载力中明确的体现出来。
我们可以设单位建筑用地的产出为m,单位生态足迹为ef’,生态承载力与建筑用地的比例为p,则可以得出公式:
P=m/ef’(5)
其中,m的取值为当地建筑用地的产出值与建筑用地的面积之比。
使用该参数便可以得出建筑用地的承受力,然后与现阶段的建筑用地面积相比较,便可以当地的土地利用规划。
蔡育秋等(2010)以黄梅县为研究实例进行了土地利用规划的测评,发现使用综合指标法与生态足迹法得到的结果大概一致,因此得出了生态足迹法在土地利用规划方面是一个有效的模型[16]。
张路路等(2011)在对冀东山地丘陵地区进行土地利用规划测算后得到影响建筑用地的因素主要是人口和经济,但是产业结构和相关政策也同样对其有着影响,所以在制定策略时要仔细慎重[17]。
3.4生态足迹在能源利用方面的应用
现阶段,能源已经成为制约经济发展的一个相当重要的因素,全球各国无不在为了能源的高效利用而努力。
因此,对能源系统进行生态足迹分析具有很强的现实意义,能够为提高能源的利用率做出一定的贡献。
尤其是我国现阶段能源需要大量进口才能满足需要,更加需要这一理论指导。
此外,能源利用生态足迹还应用在能源贸易过程中,因为这一过程中生态足迹会有一个再分配的过程,会使得某一国家或地区的生态责任被转嫁到其他国家和地区。
国内外学者在对能源生态足迹进行研究时,也提出了几个补充性的参量以完善原有生态足迹模型的不足。
如:
嵌入能是在能源贸易过程中出现,指的是产品在贸易过程中自身所消耗的能源。
生态补偿是指使用资源的地区应当向产出资源的地区进行一定量的经济补偿[18]。
还有同土地利用规划相似的,在能源利用分析时,也需要一个参量使得能源足迹能够得以具体体现。
国外学者Folke(1997)上世纪就曾对欧洲四个国家进行能源生态足迹测算后提出,提高能源利用率以及提高垃圾回收率会使能源生态足迹变小,这一点符合我们的常识。
郑忠海等(2009)在对北京市1990—2007年的能源供应系统进行分析之后,提出热电冷联产的供能系统是能源利用率最高的模式,而且天然气比其他同类能源产生的生态足迹更少,所以值得提倡使用[19]。
刘建伟(2011)在对中国能源贸易进行了研究之后,得出了中国目前进口能源生态足迹在持续增长,而出口能源生态足迹则处于波动状态,而且能源依赖进口的程度也愈发严重,需要降低这一依赖程度[20]。
3.5生态足迹在其他方面的应用
肖建红等(2006)曾对三峡工程做过生态足迹的分析,为大型水利建设工程的生态保护提供了颇具参考价值的数据[21]。
孙鹏等(2008)以沈阳市的交通为研究对象进行了城市交通生态足迹的测算,得到的结论是随着私家车的普及,不仅增加了能源消耗,加剧了环境污染,更大大地降低了交通运输的效率,因而造成了严重的浪费,这一状况应当用完善公共交通设施,大力提倡乘坐公交车等措施来改善[8]。
SamirAmin(2009)的一篇关于资本主义和生态足迹关系的文章中声明现阶段资本主义制度导致了生态足迹的增大,而社会主义制度似乎更注重生态,所以资本主义制度应当适度改革,应该向社会主义制度某些方面学习[22]。
龙开胜等(2011)曾对生态地租进行了分析,认为应该征收生态税用于补偿因人类活动带来的环境破坏,虽然这将导致人类的生活成本的提高,但是为了能够维持生态平衡,这个成本是必须要付出的[25]。
董宏林等(2011)以宁夏回族自治区为研究对象,进行了生态适度人口的研究,认为传统方法得到的宁夏现阶段人口数量超过生态承载力的结论是不准确的,应当以现阶段的实有人口为适度人口,由此得出宁夏可以接收西部大开发所造成的移民[26]。
方国华等(2011)分析了连云港市2005—2009年这五年间的水资源利用情况,利用水资源生态足迹模型得出了其水资源利用低下,尤其是农业用水浪费严重的结论,认为这一现象导致了生态足迹的持续走高,应当加以改善[27]。
高阳等(2011)对全国各省区的生态经济利用能值改进模型计算后发现得出的结果要比传统模型高出很多,这一现象应当引起我们的重视,环境保护的工作已经刻不容缓,同时这也说明了能值改进生态足迹模型比传统方法更有效,更能凸显问题[28]。
第四章生态足迹的发展前景展望
根据中国能源网的数据显示,中国目前生态足迹居全球第二,总量和欧洲27个国家的生态足迹相当,中国使用的资源量已经是能够提