第 32 卷 第 5 期 2013 年 10 月
地域研究与开发 AＲEAL ＲESEAＲCH AND DEVELOPMENT
Vol． 32 No． 5 Oct． 2013
广西北部湾城市群生态承载力研究
廖志高 ，许明辉
（ 广西科技大学 管理学院 ， 广西 柳州 545006 ） 摘要： 引入区域生态足迹模型评价广西北部湾经济圈生态发展可持续程度 ， 定量分析研究区域土地可持续利 用状况。进一步利用灰色关联度和系统聚类分析方法 ， 对北部湾城市群整体和个体在关联度上进行纵向与横向对 比分析， 划分在结构和功能上相似或互补的单位 。 分析结果表明， 北部湾 2011 年的人均生态足迹赤字达到 0． 373 hm2 ， 说明人类对自然资源的利用已经超过区域土地的承载能力 。建议实行区域合作分工制 ， 明确各自发展方向， 合 理调整产业结构， 调整区域内土地利用结构和功能 ， 提高北部湾区域土地可持续利用能力 。 关 键 词： 生态足迹； 生态承载力； 可持续发展； 北部湾 文献标志码： A 文章编号： 1003-2363 （ 2013 ） 05-0099-06 中图分类号： F293． 2
2 2 2 2
第5 期
廖志高， 等： 广西北部湾城市群生态承载力研究 表2 Tab． 2
全球能源足迹 / （ GJ． hm － 2 ） 55 93 1 000
· 101·
2011 年北部湾城市群能源消耗情况
Account of consumption of energy in urban agglomeration in Beibu Gulf of 2011
进行综合测量， 如果区域的生态足迹需求超过生态承载 力， 就会出现生态赤字； 反之， 则为生态盈余。 生态足迹的计算公式
［8 ］
：
EF = N × ef = N ×
∑（ ri ci / pi ）
。
（ 1）
此理论研究了都市可持续发展问题， 提出建立分散化的
式中： E F 为总的生态足迹； N 为区域内人口数； e f 为人均 生态足迹； r i 为均衡因子
以作为两代人之 间 生 态 资 源 可 持 续 利 用 的 评 价 标 准。 Niccolucci 等［5］运用该模型从地理政治学的角度阐述了 人类追求社会进步导致的一系列社会、 经济、 环境等危 机， 并提出环境性能指标、 环境可持续指标和人类发展
［6 ］ 指标来综合评价一个地区的生态承载力。Holden 运用
· 100·
理
［10 ］
地域研究与开发
第 32 卷
之 间 的 生 态 足 迹 具 有 可 比 性， 引入产量因子进行处 。按照世界环境与发展委员会建议， 扣除 12% 的 生物生产面积用于保护生物的多样性， 得到可利用的人 均生态承载力。 生态承载力的计算公式
始产品形态的石油， 为计量单位统一计算热值， 通过将其转化为统一单位的 标准煤并折算成热量单位的焦耳值， 可以计算对应的人 均生态足迹。
用地和建筑用地。 化石燃料用地类型的生物资源用煤 炭和石油表示； 建筑用地类型的生物资源用电力表示。 通过折算系数的计算， 整理得到对应的数据（ 表 2 ） 。
4 表 2 中电力的折算系数单位是 GJ /10 kW·h ， 电力 4 消耗量的单位是10 kW · h 。 通过生态足迹的计算公式
可以计算得到 2011 年北部湾耕地的人均足迹为 0． 179 hm ， 林地的人均足迹为 0． 018 hm ， 草地的人均足迹为 0． 621 hm ， 水域的人均足迹为 0． 089 hm 。
折算系数 / （ GJ． 万 t 标准煤 － 1 ） 20 934 43 767 36 消耗量 / 万 t 标准煤 536． 656 157． 595 1 936 600 人均消耗量 / 万 t 标准煤 2． 34E － 05 6． 87E － 06 1． 04E － 05 人均足迹 / hm2 0． 008 0． 003 0． 003 生产性面积类型 化石燃料用地 化石燃料用地 建筑用地
Account of consumption of biotic resources in urban agglomeration in Beibu Gulf of 2011
生产性土 地代表项目 粮食 甘蔗 棉花 油料 蔬菜 水果 肉类 奶类 禽蛋 水产品 “北部湾 4 + 2 ” 城市群消耗量 / t 5 909 900 43 018 600 3 280 000 233 900 8 864 600 4 337 000 1 934 200 71 300 123 100 2 204 486 人均足迹 / hm2 0． 058 0． 027 0． 068 0． 005 0． 021 0． 018 0． 602 0． 006 0． 013 0． 089
［3 ］ ［1 － 2 ］
首先对中国西部地
区 1998 年生态足迹进行了实证分析， 认为提高发展能力 的途径应该是提高生态足迹的多样性， 而且， 减少生态 赤字的措施和提高生态足迹的多样性并不矛盾。 本研究在 Wackernagel 研究的基础上， 对生态足迹 模型中的能源账户计算方法做了一定调整， 以更符合当 地生态资源的实际需求情况。 同时引进灰色关联度分 析法和最短距离系统聚类分析法对北部湾城市群整体 与个体的联系程度进行分析， 划分在结构和功能上具有 协同性与互补性的单元， 为区域内资源合理布局和经济 产业结构跨地域整合提供了对策。 通过计算 2011 年北 部湾城市群的生物资源消耗量和生态承载力， 分析北部 湾地区可持续发展状况， 为北部湾可持续发展战略的制 定与实施提供政策依据。
1． 2
生态承载力理论及其计算方法
生态承载力是指区域所能够提供生产性土地的总
（ E师， 博士， 主要从事物流与供应链、 信息技术与决策支持研究， mail） liaozhigao@ 126． com。
和， 由于不同国家或地区的资源禀赋不同， 因此， 单位面 积不同类型的土地生物生产力差异很大。 为了使地区
区域内真实的耕地类生态足迹可利用复耕指数 I c 进行调整， 因此， 生态足迹中所需的耕地面积的计算公 式可以改进为：
A 耕地 =
∑（ ci / pi ） / Ic 。
（ 3）
式中： p i 为第 i 种物质的年平均产量。 通过公式（ 3 ） 计算得到的生态足迹更符合区域的实 更能准确反映区域对资源的需求程度。 际情况， 在处理能源消耗账户中， 通过分析广西 2012 年统计 年鉴， 发现广西主要能源消耗分为煤炭 、 石油、 电力 3 大 类， 考虑到部分数据获取的难度以及传统计算方法中分 配能源项目的不确定性和不完备性， 在本研究中能源账 户处理成煤炭、 石油、 电力三大项目。 由于石油产品可 以进一步加工成燃油、 汽油、 煤油、 柴油等产品， 这里统
： （ 2）
1． 4
采用的相关参数
广西北部湾各种消费项目的全球平均产量和全球
［13 ］
EC = N × ec = N × ai × ri × yi ，
ED = EF － EC 。
能源足迹采用王建军等
在 2007 年对河南省可持续发
式中： e c 为人均生态足迹供给； a i 为人均生物生产面积；
y i 为产量因子［2］； E C 为区域内总的生态足迹供给 ； E D 为
展研究中的相关数据， 能源折算系数采用 Daisy V． MacDonald［14］等对区域资源管理的研究数据。
生态赤字或生态盈余。
1． 3
改进的生态足迹方法
将生态足迹计算中耕地生态足迹、 化石能源地承载
［12 ］
2
北部湾城市群生态足迹分析与计算
北部湾区域供给的生产性土地分为 5 类： 耕地、 森
力的计算方法进行改进 理进行了适当的修正。
分类项目 煤炭 石油 电力
（ 1 ） 可以得到表 2 中的数值。 表 2 中 2011 年北部湾化 建筑用地的 石燃料用地的人均生态足迹为 0． 011 hm ，
2011 年北部湾城市群生物资源消耗情况
全球平均产量 / （ kg． hm － 2 ） 4 373． 488 68 257． 536 2 073． 204 1 738． 477 18 000． 000 10 238． 850 140． 000 502． 000 400． 000 1 078． 000 总的足迹 / hm2 1 351 301． 233 630 239． 568 1 582 091． 648 134 542． 981 492 477． 777 423 582． 726 13 815 714． 285 142 031． 872 307 750． 000 2 044 977． 736
利用生态足迹的计算公式 （ 1 ） ， 可以计算对应的生 态足迹数值。运用 2012 年统计年鉴相关数据可以计算 出北部湾区域 2011 年的耕地复耕指数为 1． 51 ， 修正后
2 的耕地人均面积为 0． 179 /1． 51 = 0． 119 hm 。 利用表 1
2． 2
能源消费足迹计算
能源资源对应的生产性土地类型分别为化石燃料
， 同时， 对能源消耗账户的处
林、 草地、 水域和建筑用地。 生态足迹主要分为生物资 源生产足迹和能源生产足迹。 生物资源分为农产品、 畜 产品、 林产品和水产品等几大类 （ 表 1 ） 。 能源消费帐户 根据资料分析主要考虑了如下几种： 煤炭、 石油和电力 （ 表 2 ） 。除了将电力的消耗转化为建筑用地面积外， 其 它能源消费均转化为化石燃料生产土地面积， 并依据全 球能源统计使用的发热量折算系数， 将能源消费所消耗 的热量折算成化石燃料土地面积。
0
引言
北部湾城 市 群 位 于 广 西 南 部， 包 括 南 宁、 钦 州、 北
房屋聚居地和人口密度高但规模小的城市形态的理论， 同时， 建议合理规划公共设施与居住地之间的距离以减 少交通运输所排放的污染物。 我国对生态足迹的研究 始于 20 世纪 90 年代末， 徐中民等