关键词：生态足迹；生态承载力；可持续发展；资源型城市；晋城市
1导论
本文以晋城市为例，利用生态足迹模型从多方面综合分析晋城市的可持续发展能力，为利用生态足迹模型分析资源型城市的可持续发展能力提供参考依据。
2、生态足迹理论及方法
2.1生态足迹概念
生态足迹，是用于度量人类对于自然资源的利用程度以及自然生态系统对人类相关活动的承受能力的方法。生态承载力是用于表征该地区的生态容量。
2.2 生态足迹模型计算
生态足迹的计算是基于以下两个假设：一是各类土地在空间是互斥，即各类土地作用类型单一，不能同时发挥作用。二是可以确定区域内消耗的资源、能源和产生废弃物的数量，并可以折算为生物生产性土地。具体计算公式入下：
2.2 相关指标计算公式
(1)生态压力指数：Ep=ef/ec
(2) 单位万元GDP生态足迹：F=ef/g
(3) 生态足迹多样性指数：
(4) 生态经济系统发展能力：C=EFH
3 2004-2013年晋城市生态足迹计算
3.1晋城市生态足迹计算
由于本文研究时段为晋城市2004—2013年生态足迹情况，均衡因子取《Living Plant Report 2012》中计算的2010年全球均衡因子将各类型土地面积转化为全球平均性生物生产性土地面积，并计算得出各年份的人均生态足迹。
3.2生态承载力计算
本文采用净初级生产力来确定各类用地的产量因子，用NPP代表土地的生物生产力，采用2010年晋城市耕地实际平均产量与全球平均产量的热值比计算，在计算生态承载力时应扣除12％的生物多样性保护面积。综合以上各类数据，计算得出晋城市2004—2013年的人均生态承载力。
4、晋城市2004－2013年可持续能力
4.1生态足迹分析
生态需求方面，2004—2013年晋城市人均生态足迹平均值为2.15hm2，与2008年全国水平（2.1 hm2）相近，低于全球水平（2.7 hm2），其中耕地人均生态足迹平均值为0.42 hm2，占总人均生态足迹的19.5％，能源用地人均生态足迹平均值为1.40 hm2，占总人均生态足迹的65.14％，说明晋城市的生态消费主要来自化石能源用地和耕地。2004—2013年晋城市人均生态足迹总体呈增长趋势，10年间共增长了0.76 hm2，增长率为42.21％，其中2004—2007年增长了0.24 hm2，增长率为13.55％，增长速度比较平缓，2007—2008年减少了0.11 hm2，2008—2013年增长0.63 hm2，增长率为32.68％，增长速度较快。化石能源用地生态足迹从2004年的1.17 hm2 增加至2013年的1.64 hm2，共增长0.47 hm2，占总增长的61.57％，是拉动晋城市生态足迹增长的主要因素，可见晋城市人均生态足迹逐年增长主要是因为其经济发展对以煤炭为主的能源产业依赖程度非常大。
4.2相关指数分析
单位万元GDP生态足迹体现了地区自然资源的利用效率，其需求量与资源利用效益成反比。2004—2013年晋城市单位万元GDP生态足迹逐年减少，从2004年的1.42hm2／万元下降到2013年的0.54 hm2／万元，表明在经济增长带动需求消费增加的同时，晋城市对生态资源的依赖度降低，资源的利用效率有所提高，利用方式由粗放型向节约集约型转变。2004—2013年晋城市生态压力呈上升趋势，从2004年的2.79上升到2013年的4.07。
4.3原因分析
依据生态足迹和相关指数分析结果，结合晋城市经济发展状况，分析晋城市人均生态赤字逐年增加、可持续发展能力下降的原因主要有4方面：（1）人口总量增加。2004—2013年晋城市人口规模由2004年的212万人增至219万人（2）经济增长带动消费水平提高。居民消费水平由2004年的3638元增至2013年的13759元，资源消耗的加大使得生态足迹逐年增加；（3）能源需求所占比重较大。晋城市作为典型的资源型城市，经济发展依赖第二产业的效益，2004—2013年第二产业对地区生产总值贡献率平均值为63.64％，能源用地生态足迹平均值占总生态足迹的65.14％，增长量占总生态足迹增长量的61.57％，可见能源消耗占总生态足迹的比例较大，而相对应的生态承载力则为0，导致生态赤字随能源消耗的增大而增加；（4）土地利用效率较低。2004—2013年未利用地面积占土地总面积比例平均值为5.48％，有大部分土地闲置，农用地单位面积产量平均值为4329.74kg／hm2，低于2007年全国平均水平4755kg／hm2，非农业建设用地产出率低，全市人均建筑用地面积平均值为315.86 hm2。
5、结论与讨论
（1）分析结果表明，2004—2013年晋城市人均生态足迹呈递增趋势，10年间共增长了0.76hm2，年均增长率为4.22％，平均值为2.15 hm2，低于全球水平（2.7 hm2），人均生态承力载基本保持不变，总体略微减少，平均值为0.64 hm2，远低于全球水平（1.8 hm2），生态赤字呈现上升趋势，共增长0.78 hm2，年均增长率为6.73％，平均值为1.51 hm2，比全国高0.28 hm2，比全球高0.61 hm2，表明晋城市的生态环境压力逐年增大，可持续发展能力逐年下降。晋城市单位万元GDP生态足迹逐年减少，生态多样性指数基本保持不变，生态经济系统发展能力有所提高，生态压力不断增大，经济的快速增长与生态资源环境承载能力的矛盾仍很突出。
（2）为提高晋城市可持续发展能力，改善晋城市生态环境状况[6]，提出以下4条途径：第一，优化产业结构。第二，提高土地利用效率。第三，控制人口规模。第四，保护生态环境。
参考文献
[1] Rees W E . Ecological footprints and appropriated carrying capacity: what urban economics leaves out[J]. Focus, 1992, 6(2):121-130.
[2] Wackernagel, Mathis. Our ecological footprint : reducing human impact on the earth[M]. New Society Publishers, 1996.
[3] 杨开忠, 杨咏, 陈洁. 生态足迹分析理论与方法[J]. 地球科学进展, 2000, 15(6):630-636.
[4] 斯蔼, 汤洁, 林年丰, et al. 生态足迹法在松嫩平原西部可持续发展研究中的应用[J]. 干旱区研究, 2005, 22(4):553-558.
作者简介：杨茂兴（1991—），男，山西阳泉人，山西财经大学2017（环境管理学）学术硕士研究生，研究方向：可持续发展
论文作者:杨茂兴
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第14期
论文发表时间:2019/12/17
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