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生态占用测度问题研究

时间:2007-3-23栏目:计量经济论文

生态占用分析有两个重要的理论假定:其一,我们能够追踪我们所消费的资源和所排放的废物,找到其生产区和消纳(Assimilate)区类别;其二,大多数资源流量和废物流量可以被转化为提供或消纳这些流量的、具有生态生产力的(Biologically  Productive)陆地或水域面积。
  这两个假定下,可把生态占用的测度分为以下三步:
    (1)追踪资源消耗和废物消纳
  将消费(包括直接的家庭消费、间接消费、最终使家庭受益的商业和政府消费的货物和服务等)分门别类地折算成资源消耗量,然后将资源消耗量和人类活动所排放的废物按照区域的生态生产能力和废物消纳能力分别折算成具有生态生产力的耕地、草地、化石能源用地、森林、建筑用地、水域等六类主要的陆地和水域生态系统面积,设其为a[,j](j=1,2,……,6),则:
  附图
  其中EP[,i]为区域内某地i(i=1,2,……,n)的生态生产力,C[,i]为其j资源消费量,P[,i]为j资源生产量,E[,i]为j资源出口量,I[,i]为j资源进口量。
    (2)产量调整
  不同的国家或者地区有不同的资源禀赋(或者不同的生态生产力)。因此,要进行区域之间的比较,就需要进行适当的调整,方法是将其生态生产力除以产量调整因子(Yield  Factor)。用公式表示如下:
  附图
  其中的YF[,i]就是产量调整因子,它是通过将所核算区域单位面积的生态生产力与全球平均生态生产力相比较得到的。显然,如果YF[,i]>1,就意味着该地区单位面积的生态生产力高于全球平均水平。反之,如果YF[,i]<1,则意味着该地区的生态生产力低于全球水平。
    (3)均衡处理
  上述六类生态资源的生态生产力是不同的,为了将不同生态系统类型的空间汇总为区域的生态占用,各种类型的生态系统面积需要乘以一个均衡因子(Equivalence  Factors,EQ[,j])这些均衡因子将每一个类型的主要生物资源的生产潜力进行了标准化处理,每一种生态系统类型的均衡因子依据其单位空间面积的相对生物生产量而定。
  这个加总后的结果就是生态占用,用公式表示如下:
  附图
    一、对生态占用测度方法的剖析
  下面我们来具体研究一下生态占用测度方法的理论问题。
    1.对a[,j]和EP[,i]的剖析
  根据生态占用的概念,生态占用最终要将人类活动转化为承载这种活动的地理面积,所以生态占用最终测度的不是价值量,而是生态占用面积。
  那么,由公式,我们就可得出某地的生态生产力EP[,i]的计算思路,即EP[,i]表示单位面积的资源产量和污染消纳能力。它的单位是“某资源单位/面积单位”,从这个意义上讲,它是一个强度相对指标。
  EP[,i]的计算与生态占用测度的两个假定是直接相关的,就是说,生态生产力是分类计算的,即,对于每种不同的资源,我们可以明确地把它归类,找到它所对应的生态生产力进行折算。也就是说,EP[,i]不仅有属地属性,还有资源类别属性,从这个意义上讲,EP[,i]最好被写成EP[,ij],以从统计意义上强调它的两个属性。
  于是,如果一个区域内有n个城市,则每一个城市都可根据其不同的EP[,ij],找到其对应于这些陆地和水域面积的资源消耗与排泄量,就可计算出其各类的生态占用,即可用代表该区域中城市i对资源j的生态占用面积。这个a[,ij]有如下特点:
  (1)它是一个总和指标,而非人均指标;
  (2)它是一个逆指标,也就是说它越少就越好,给自己留的空间就越大,系统的可持续性也就越强;
  (3)从公式上看,它承认一个区域在其地区域留下了“生态脚印”,这是生态占用的一种外部效应。但它假设不管资源来自于何方,均按本区域的相应类别的生态生产力折算。这种方法只能是一种粗略的做法,尤其当区域间转移的资源量比较多时更是这样;
  (4)空间上它是不可比的,因为它是有地域属性的,不同地域是按不同的EP[,ij]来折算的。如果想对不同区域间的相同类别进行比较、加总,就首先要对其进行标准化处理。这是下一步“产量调整”的理论基础;
  (5)它是分类别计算的,一个区域会在耕地、森林、草地、水域等多处留下“生态脚印”。显然,由于不同类别生态空间的生态属性不同,所以各类别之间是不可加总的。如果想对不同类别进行比较、加总,就要对上一步的处理结果再进行标准化处理,这是“产量调整”后“等量化处理”的理论基础。
    2.对产量调整方法的剖析
  产量调整的出发点是使不同区域的相同消费之间的生态占用具有可比性,具体的方法是引入一个产量调整因子YF[,i](同上,它应该被写成YF[,ij]),即,这样可以使由于资源禀赋强(生态生产力强)而掩盖的生态占用较少的情况调整变得大一些;使得由于资源禀赋差(生态生产力弱)而夸大的生态占用较多的情况调整变得小一些,以正常反映其占用人类资源的规模。
  附图
  这样,我们可以发现,产量调整方法实际上达到了两个目的,首先是计算的标准化,而更为重要的是它使得生态占用的计算过程大大简化。即,我们没有必要再逐个去找每个区域所特有的EP[,ij],而只需知道全球平均的EP[,j],我们就可以计算一个虚拟的生态占用空间,即平均生态生产力水平下的生态占用。显然,这个虚拟的生态占用空间是有界的,它不会超过地球现有的该类生态空间的总和。
    3.对均衡处理过程的剖析
  均衡处理过程是为生态占用的类别加总而进行的标准化处理。进行这种标准化处理的理由是很明显的,因为即使是从平均的生态生产力水平上来看,耕地、草地、化石能源用地、森林、建筑用地、水域等类别的空间都是有差异的。
  有人想到了用权数作同度量因素把不同的空间面积加到在一起、这个权数就是均衡因子EQ[,j]目前国际生态占用测度中采用的均衡因子分别是:森林和化石能源用地为1.1、耕地和建筑用地为2.8、草地为0.5、水域为0.2。也就是说,该均衡因子认定耕地和建筑用地的生态生产力是全球平均水平的2.8倍,草地只达到了平均水平的一半。通过这些均衡因子,就可以将六类生态系统面积调整为以全球生态系统标准生产力为基础的、可以直接相加的生态系统面积。
  总的来说,均衡处理过程是要形成一个生态占用的整体概念,它试图把各种不同功能的空间通过一定的方法换算并加总,这种处理方法是生态占用测度中的第二次标准化处理。由于涉及到了不同生态功能间的转化,其标准化过程较之产量调整时的标准化方法来说相对困难。
  对生态占用的均衡处理,我们觉得有画蛇添足之嫌,这是因为,很难找到一个合理的均衡因子EQ[,j]。使得各类不同的生态占用被同度量化,而且同度量化后的数据含义也发生了变化,这时的加权总量指标很难说还是与地球空间相关联的生态空间。
  所以,不论是从技术上还是操作上来说,作这种“均衡处理”都是不划算的。更聪明的方法是做到第二步说停止,只

给出分类的生态占用,而不需给出总和的生态占用;即使是要给出总和生态占用指标时,我们不妨单纯对各类占用简单加总即可。为了验证这种想法,我们找到了生态占用的一个实际测度的例子,这个例子取自世界自然基金会(World  Wild  Fund)的研究成果,具体数字见表1。
    表1 部分亚太的国家(地区)生态占用数据(1996)
  附图
  资料来源:WWF,Redefining  Progress,Centre  for  Sustainablity&nb

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