地球难以承载人类重负——《生命行星报告2004》解读，本文主要内容关键词为：重负论文,行星论文,地球论文,人类论文,生命论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
2004年10月底，世界自然基金会（WWF）与联合国环境规划署（UNDP）世界保护监测中心（WC～MC）、全球足迹网络（Global Footprint Network）联合发布了最新的《生命行星报告2004》（Living Planet Report 2004）。《生命行星报告2004》运用了由全球足迹网络提供的新的科学分析方法，比较了150个国家的生态足迹（ecological footprint），探讨人类对这个有限的星球的影响，定量测量世界可持续发展和生物多样性保护的进展情况。
1 《生命行星报告》及其定量指标
近年来，国际社会已确立了可持续发展和生物多样性保护的清晰目标。在“2002可持续发展世界峰会”上，各国政府采纳了一项旨在大力减少生物多样性损失的计划。在《联合国生物多样性公约》2004年吉隆坡会议上，各国政府同意为建立保护区网络确定国家和地区目标，包括建立新的国家公园，这将有助于生物多样性安全。另外，联合国191个成员国已经签署了支持“千年发展目标”（the Millennium Development Goals）的协议，这里面不但阐明了环境恶化的深层次原因——如贫困增加，还包括环境可持续的具体目标。并且提出了指标体系，以帮助监测各国政府在2015年前实现这些目标的进展情况。
WWF和其他一些非政府组织已经并将继续仔细监测世界的可持续发展状况，指出相关国家在可持续发展和生物多样性保护上仍存在的问题以及需要进一步采取的行动，从而为人类实现可持续发展目标提供定量依据。WWF与UNDP/WCMC、全球足迹网络每2年发布一次的《生命行星报告》，就是其中一例。《生命行星报告》每2年由WWF发布一次，《生命行星报告2004》是其第5份《生命行星报告》。
《生命行星报告》基于以下2个重要指标：
（1）“生命行星指数”（Living Planet Index，LPI），LPI是全球生物多样性状况的指标，测算地球上野生物种种群数量变化的总趋势，从而，提供世界自然环境状况的定量指示。目前，它仅测算全球生活在陆地、淡水和海洋生态系统中脊椎动物的种群数量的变化趋势。
（2）生态足迹（ecological footprint），其含义为“维持人类自然资源消费和吸纳人类的废弃物排放所必需的生物生产性土地和海洋面积”，它定量测算人类过去和现在对全球可更新自然资源的需求，以反映环境的可持续性状况。虽然生态足迹指标并非是“千年发展目标”中通过的一个指标，但它无论如何也是一个重要的指标和尺度，它定量测算了人类施加于地球环境的压力。
“生命行星指数”（LPI）和“生态足迹”这两个指标可以给出一些关于全球生态系统和人类对其压力的关键信息。
2 报告主要结论解读
与前4份报告相比，《生命行星报告2004》包括更加复杂的数据和分析、更加详细的时间趋势和更加全面的结果。报告肯定，地球的生态超载（eco logical overshoot）已经成为一个现实：人类目前消费的自然资源超过地球生产能力（即地球生物承载力）的20％，导致野生动物种群的快速下降。
为了追踪人类对地球的需求，《生命行星报告2004》用图件描绘了人类的消费和生产压力持续胁迫地球生态系统的健康。报告还应用生态足迹分析方法阐明了扭转这种趋势和减少对行星地球的资源依赖的途径。报告的主要结论是：
（1）全球生态足迹为人均22全球公顷（globalhectare，生态足迹计算中的一种单位，全球公顷是指它的生物生产力水平与全球平均生物生产力水平一致的公顷），而地球可以提供给全球人口（63亿人）的生物生产性土地和海洋面积却只有人均1.8全球公顷。
2001年全球人类的生态足迹为135亿全球公顷，即人均为2.2全球公顷。将人类对自然的生态足迹需求与地球的生态承载力相比较，可以了解人类对自然系统的利用情况，而地球的生态承载力是基于它的生物生产面积——约113亿全球公顷，这相当于全球表面积的1/4。因此，2001年地球生物圈的生物生产面积仅为人均1.8全球公顷。所以，在2001年，人类的生态足迹赤字为人均0.4全球公顷或21％。
（2）人类对地球生态系统的占用超过了地球生物圈可更新能力的至少20％以上，人类现今使用着1.2个地球。
人类实际上占用的人均2.2全球公顷生物生产性土地和海洋面积比地球可以提供的人均1.8全球公顷生物生产性土地和海洋面积高出20％。而这后者不能仅为人类所单独使用，还要维持非人类的生物物种的生存。按世界环境与发展委员会（WCED）的报告《我们共同的未来》的建议，人类应当留出12％的生物生产土地面积以保护生物多样性，即保护地球上的其他3000万个物种。如果扣除12％的地球生物生产土地面积以保护生物多样性的话，则人类拥有的生物生产性土地和海洋面积将低于人均1.8全球公顷。因此，人类对地球生态系统的占用超过了地球生物圈可更新能力的20％以上。人类生态足迹赤字出现于20世纪80年代，自80年代以来人类的生态足迹赤字快速增加。人类现今使用着1.2个地球（图1），图1中人类的生态足迹以地球的数量来表示，其中1个地球等于在任何一年中地球的总的生物生产能力。2001年人类的生态足迹是1961年的2.5倍，而且超过地球生物承载力的约20％。这种超载耗竭着地球的自然资本，因而只能在有限的时期内是可能的。
图1 人类的生态足迹（1961—2001）
Fig.1 Humanity’s ecological footprint（1961-2001）
（3）自20世纪60年代以来，人类的生态足迹快速增加，同期人类的生态足迹的增加速度高于人口的增加速度。
1961—2001年，人类的全球生态足迹增加了160％（图2）。同期全球人口增加了1倍，人类的全球生态足迹的增加速度高于人口的增加速度。从2001年全球各个地区的生态足迹数量来看，北美地区的人均生态足迹最高，其次是西欧地区、中东欧地区、拉丁美洲和加勒比地区、中东和中亚地区、亚太地区、非洲地区（图3）。
图2 人类生态足迹主要分项增加情况（1961—2001）
Fig.2 Humanity’s ecological footprint by components（1961-2001）
图3 2001年全球各区域的生态足迹
Fig.3 Ecological footprint by regions in 2001
注：各柱的高度与人均生态足迹成比例；各柱的宽度与区域的人口数成比例；各柱的面积与区域总的生态足迹成比例
The height of each bar is proportional to each region’s average footprint per person,the width of the bar is proportional to its pop ulation,and the area of the bar is proportional to the region’s total Ecological Footprint
（4）富裕国家的人均生态足迹增加显著，其他国家的人均生态足迹减少。
1991—2001年，这实质上是1992年联合国里约热内卢环境与发展大会后的10年，世界上27个最富裕国家的生态足迹人均增加了8％，而世界上其他国家的生态足迹人均减少了8％。同期，全球的可用生态承载力人均减少了12％。
（5）随着全球人类的生态足迹的增加，地球上的野生脊椎动物种群的数量却不断减少。在《生命星球报告2004》中，LPI是3个独立指数的平均，这3个指数分别用来测算555个陆地脊椎物种323个淡水脊椎物种和267个海洋脊椎物种的丰度变化。在《生命星球报告2004》中，LPI包括了1100多个物种的约3000个种群的趋势，与前4次的报告相比，计算方法上也有变化，变5年基年为每年。然而，由于近年来数据点相对比较少，PLI指数没有超过2000年的数值。PLI指数比前4次报告中的更加完善，但所呈现的结果仍是一致的。
LPI表明，1970—2000年，陆地、淡水和海洋中的脊椎动物种群数量减少了40％（图4）。这反映出对全球自然系统活力与恢复力的沉重打击。1970—2000年，淡水中的脊椎动物种群数量更是剧烈地减少，达到了50％；陆地和海洋中的脊椎动物种群数量减少分别达30％。全球野生脊椎动物种群数量的这种减少趋势与同期全球生态足迹的增加相对应，同期全球生态足迹增加了70％，而这是随着1970—2000年间全球人口增长65％而发生的。
图4 生命行星指数（LPI）（1970—2000）
Fig.4 Living Planet Index（1970-2000）
3 生态从赤字增长情景预测
生态足迹指标定量测算的是人类过去和现在对全球可更新自然资源的需求。但是，如果未来的技术、人口、消费水平以及生物承载力状况的情景可以预测的话，生态足迹指标也能定量确定当前的社会发展选择的未来后果。
未来的参考情景可以基于几个国际组织的保守估计，假定人类对全球资源的需求缓慢增长。这种缓慢增长建立在到2050年全球人口以中等速度增加到90亿人口的预测上（图5）。相应地，CO[，2]的排放缓慢增长（图6）、目前人类的食物和纤维消费也缓慢增长（图7）。假定技术进步和资源管理将以过去10年相近的速度缓慢地增加全球总的生物生产率。在这种情景下，到2050年，人类将使用2.3个地球的生物承载力。
图5 世界人口增长情景（1950—2050）（联合国中线预测）
Fig.5 World population（1950-2050）（UN median projection）
图6 IPCC CO[，2]排放情景（1950—2050）
Fig.6 IPCC CO[，2]emission scenario（1950-2050）
图7 联合国粮农组织（FAO）食物和纤维消费预测情景（1961—2050）
Fig.7 FAO food and fibre consumptions（1961-2050）
这种“缓慢增长”可以用3种可能的、使人类生活在地球承载力范围之内的路径予以对照（图8）。这3种可能的路径都为保护生物多样性而给野生生物分配了一部分地球承载力。这并不是说这些路径在政治上是可行的，路径仅仅是可能性而已。
图8 人类未来生态赤字的4种路径（1961—2120）
Fig.8 Four paths into the future（1961-2120）
第一种路径是到2030年人类的生态足迹减少到地球承载力的50％（Wilson，2002）；第二种路径是到本世纪中叶人类的生态足迹减少到地球承载力的67％（Wilson，2002）；第三种路径是到本世纪末人类对生态系统服务的需求减少到地球承载力的88％，这是世界环境与发展委员会（WCED，1997）提出的将12％的生物承载力留于生物多样性保护的建议。
路径的不同反映了人类的需求超过地球承载力的程度的不同，以及这种生态超载持续的年限。对每一种路径，将每年的全球生态赤字予以加总，就得到了累计的全球生态赤字。在图8中，这种赤字对应于“1个地球”线以上、生态足迹曲线以下的面积。
可以将生态赤字以“地球年”来表示，“1个地球年”等于地球在一年中的生物生产力。在1983—2001年，人类的生态赤字累计为1.5个“地球年”。在“缓慢增长”情景下，到2050年，这种生态赤字增加到超过40个“地球年”，并将继续增加。上述50％的路径的生态赤字将为3.5个“地球年”，67％的路径的生态赤字将为6个“地球年”，而88％的路径的生态赤字将为20个“地球年”（图9）。
图9 人类的生态赤字水平（1950—2050）（预测的和实际的）
Fig.9 Levels of ecological debt，actual and projected
一种财政资产可以用货币价值很容易地转换成另一种资产，生态资产却不容易相互转换。对一种生态资产（如鱼类）的过度使用并不能由对另一种生态资产（如森林）的较少使用来补偿。而且，这些生态资产并不是相互独立的，如果耕地的扩张是以森林的损失为代价的，就会没有树木可以提供木材、纸张以及吸收CO[，2]。如果鱼类崩溃，耕地就会面临养活人类和家畜的更大的压力。因此，生态资产，尽管不是同质的，在估计生物圈被过度利用的承受力和耐受时间时可以作为一个整体来考虑。
上述的路径比较有助于解释与每种路径相关的风险。如50％的路径在经济上是有风险的，它需要现在就予以大的投资，但由于它减小了生态赤字因而是生态风险最小的。88％的路径需要较小的财政投资，但为了满足人类的需求却严重损害了生物圈的可再生能力。
4 减少生态足迹路在何方
生态足迹定量测量人类对自然资源的消费。将人类的生态足迹与自然系统更新这些资源的能力相比较，可以了解人类对自然生态系统的利用程度。一个国家的生态足迹是生产其所消费的所有食品与纤维、吸纳能源消费的废弃物以及供基础设施建设的空间的总面积。全球的人们都要消费自然资源及生态系统服务，因此，无论人们生活在何处，生态足迹就是这些面积的总和。全球生态足迹随人口数量、人均消费水平和资源利用效率而改变，地球的生态承载力随地球的生物生产面积及其平均生产率而变化。
人类的生态足迹赤字意味着人类对自然资本的消耗速度快于其再生速度，只要生态足迹超过生态承载力，全球的生态赤字将继续增加，这种飚升将永久地降低地球生态系统的生态承载力。这导致的对人类、对地球生物多样性的风险，只能通过缩减和最终消除赤字——即生活在地球生态承载力之内——来解决。
生态赤字是由4种因素引起的，因此，需要通过政策和行动来实现以下几点以消除生态赤字：
（1）通过保护、恢复生态系统和生物多样性，以维持生物生产率和生态系统服务。
（2）降低全球人口数量。
（3）减少人均物品和服务的消费量。
（4）提高资源开发利用效率以提供更多的生态物品和服务。
通过扩大全球生物生产面积、改善资源管理、强化生态系统健康等措施，以提高地球的生态承载力。
减少生态足迹的潜力随社会和经济条件而异，特别是取决于收入水平。仅仅能够满足其自身的生存的人口根本没有减少他们的资源利用的余地。生活在富裕的国家和城市的人口，即使保持或者提高他们的生活质量，他们都有很多选择可以减少他们的生态足迹。
在过去，政治上最易于接收的减少生态足迹的方法是改善将能源和资源转变为产品和服务的生产系统的效率。在过去40余年，技术进步帮助弥补了人均消费需求的大部分，从而保持了人均生态足迹基本上是常数。但是，尽管效率提高的收益是重要的并且提供了大量的机会，它们本身将不足以扭转全球生态足迹增加的趋势。
WWF认识到，没有可持续发展，保护就是不可能的。永恒的保护取决于人类减少对地球生物圈的无穷尽的需求。如果不是采取公正的途径，这种减少也是不可能的。缺乏公正的减少努力只能导致更多的冲突。只有全体地球人类共同行动，通过改善决策信息、改进产品设计和城市基础设施、运用市场和调节机制、加强国际合作，以建立一个和谐共处的社会，才能生活在地球的承载力之内。