生态足迹与地球超载

1.    地球的生态极限
2.    术语的定义
3.    生态超载趋势
4.    人口与消费
5.    碳足迹与气候变化
6.    如何计算地球生态超载日
7.    生态债权国


1. 地球的生态极限

虽然经济、人口和资源需求在不断增加,但地球的规模却保持不变。自上个世纪70年代以来,当全球生态超载成为现实时,我们不是靠生物圈每年产生的“利息”生活,而是一直在吃着生物圈的“本金”。为了支撑人类对自然的需求,我们一直在消耗着资源储备,并让二氧化碳一直在空气中积累着。

在生态系统开始退化并可能崩溃之前,生态超载只能维持有限的时间。生态超载的影响已经日益显现:水资源短缺、荒漠化、水土流失、农田生产率降低、过度放牧、森林采伐、物种迅速灭绝、渔业崩溃和全球气候变化。


2 术语的定义

生态超载

如果一定区域的生物承载力和生态足迹的差额小于零,则该区域人口的生态足迹超出其本地可用的生物承载力,称为生态赤字,全球范围内的生态赤字称为生态超载;若该差额大于零,则该区域可利用的本地生物承载力大于人口的生态足迹,称为生态盈余。

生态足迹

生态足迹指的是用来提供人类使用的可再生资源的生物生产性土地和水域面积,并且包括建设用地和吸收人类活动产生的二氧化碳用地。生态足迹包括六种土地利用类型:牧场、林地、渔场、农田】建设用地和碳足迹(即碳吸收用地)。

碳足迹

是用来吸收化石燃料燃烧、土地使用改变和化学品处理过程中释放的二氧化碳扣除海洋吸收的部分后所需要的林地面积。这是生态足迹所核算的唯一废弃物。

生物承载力

它是生态系统实际可用于生产可再生资源及吸收CO2排放的土地面积。生物承载力也以“全球公顷”为单位进行计量。生物承载力衡量了地球资源的可再生能力,是判断生态足迹合理性的基准。

地球生态超载日

它是记录人类对生态资源和服务的需求超过地球当年所能生产的可再生自然资源的日期。我们通过消耗资源库存、积累废弃物(主要是大气中的二氧化碳)来维持这种赤字状态。英国智库新经济基金会(http://www.neweconomics.org/)的安德鲁•西姆斯最早提出这一概念。

全球公顷

生态足迹和生物承载力都用“全球公顷”表示,1全球公顷代表全球平均生产水平下1公顷土地的生产能力。


3. 生态超载趋势

据估计,地球要花一年半的时间才能重新生产人类一年所用掉的可再生资源,也就是说,人类目前每年消耗着1.5个地球的生态资源。自1961年以来,生态超载的水平增加了近一倍。在这段时间里,人类对资源的需求已经从大自然完全可以提供的水平,转为显著超过大自然的预算。


4.人口与消费

有四个关键因素在趋动着生态超载:1)我们消耗了多少;2)如何有效地制造产品;3)我们有多少人;4)大自然能够生产多少。在过去的岁月中,技术和更密集的投入已经帮助我们增加了生物生产力,但还是赶不上人口和资源需求增加的速率。

全球足迹网络的数据显示,世界人口和消费都在增加。较高的人均需求量为每个人留下了较小的资源储备。人口越多,就意味着有更多的人来瓜分有限的资源。不管是什么因素(消费或人群),人类的需求只会大于地球能够提供的资源,而这种对资源的使用方式是不可持续的。

联合国曾对全球人口和消费的增长做过预测。在此基础上,根据全球足迹网络的测算,到本世纪中叶之前,人类将需要两个地球的自然资源,才能满足我们的需求。


5. 碳足迹和气候变化

如今,碳足迹已经占人类生态足迹总量的一半以上。它也是“足迹”中增长最快的部分,而100年前,碳足迹在生态足迹总量中所占的比例非常小。自1970年以来,我们的总碳排放量已经增加了两倍多。

人类的碳足迹是气候变化的首要驱动因子。因为我们向空气中排放二氧化碳的速度比它被吸收的速度快得多,所以二氧化碳正在大气和海洋中积累。

要结束生态超载,并让我们在地球可提供的资源限制内生存,必须大幅度减少碳足迹,这也是遏制气候变化——生态超载的后果——最重要的步骤。


6. 如何计算地球生态超载日

全球足迹网络每年都在计算当年地球生物承载力能支撑人类生态足迹的天数,而剩余的天数就是“全球生态超载”的时间。地球生态超载日计算方法如下:全球生物承载力(地球当年能够生产的自然资源的总量)除以全球生态足迹(人类在这一年对资源的总需求量),再乘以365天:

(全球生物承载力/全球生态足迹)×365 =地球生态超载日

请注意,这一计算的精确度很有限。由于使用的是各国的汇总数据,因此,地球超载日只是个近似值,而不是一个确切的日期。尽管如此,这些数据还是表明人类对自然资源的需求已经达到了不可持续的地步――地球用一年的时间里无法生产人类当年所需的可再生资源。


7.生态债权国

1961年,人类只消耗了地球上大约三分之二的可利用的生态资源。当时,大多数国家拥有生态盈余。然而全球消费及人口数量都在增长。自20世纪70年代初以来,人类对地球资源的需求超过了地球资源再生的能力,这一情况就是我们所说的生态超载。

如今,世界上超过80%的人口居住在资源消耗超过其生态系统再生能力的国家。这些“生态债务国”或者正在过度消耗自身的生态资源,或者是从别处获取这些资源。

生态债务国的消耗量超过了其储备量。举例来说,如果日本居民只消耗国内生产的生态资源,那么以现在的速率,他们需要7.1个日本。换句话说,他们的生态足迹是日本生态承载力的7.1倍。类似的,瑞士的指数为4.2倍,卡塔尔为5.7倍,埃及为2.4倍,其他生态债务国的情况如图3

并不是所有国家消耗的生态资源都超出其生态系统的提供能力,但即使是“生态债权国”的资源储备也在随时间而缩减。巴西拥有最大的生态资源储备,但这些资源正逐步受到侵蚀。澳大利亚的资源储备同样在迅速流失。马达加斯加和印度尼西亚也因为自然保护区的缩小而面临生物多样性的急剧减少。图4展示了各国人均资源和生态足迹变化趋势。




WWF 世界自然基金会  生态足迹