社會系統(tǒng)、自然生態(tài)系統(tǒng)與國土
人類社會系統(tǒng)事實上寄生于自然生態(tài)系統(tǒng)中,兩者耦合成為一個大的動態(tài)系統(tǒng)。這個大系統(tǒng)能否持續(xù)生存,決定了人類社會系統(tǒng)能否持續(xù)生存。
在自然經濟時代,社會活動范圍有限,這個問題更多地表現為當地社區(qū)與當地自然環(huán)境的關系。那些不善于處理這個問題的社區(qū),往往導致當地自然環(huán)境惡化,陷自身于災難乃至消亡。數千年的生存經驗、集體的記憶,形成了社會的行為規(guī)范。于是學者們發(fā)現,在那些相互間語言不通、交往困難,習俗各異的民族中,存在一些共同的行為準則。如西南部各民族的“神山”崇拜,其本質是限制對一些地域的人為干擾和對一些資源的索取,這些地域和資源對當地生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定具有高度的敏感性。另一方面,追尋不同社區(qū)生產生活方式的差異,學者們注意到,這往往是與當地生態(tài)環(huán)境相互調適的結果。
進入工商文明后,社會活動范圍大幅度擴張:山西的煤成了全國的主要動力;布滿全國的公路網跑著南來北往的汽車,它們靠幾個主要油田的油來驅動;百萬人口以上的大城市多達117個,它們消耗著數百甚至上千公里之外運來的糧、油、菜、肉;而這些農產品的生產,又高度依賴農藥、化肥、柴油、電力;這些工業(yè)品的生產往往又遠在它鄉(xiāng),還排放大量的污染物,惡化著日益緊缺的水資源與土地資源……。全球升溫則提示我們,這種遠距離相關性甚至越出了國界。
不但物質生產領域如是,在社會生活方面也一樣,電視將紐約、倫敦、巴黎、羅馬、東京的燈紅酒綠、時裝快餐、卡拉蹦迪、縱欲兇殺展現在昔日的“世外桃源”面前,緩慢而無可遏止地瓦解著祖輩們留下的社會倫理,而那是用多少代人的鮮血和生命積淀起來的生存智慧。
可見,現在的問題不再是當地社區(qū)與當地自然環(huán)境耦合的問題,而是整個國家的社會與全國自然環(huán)境耦合的問題。這個問題遠比我們祖先遇到的巨大得多。同時,我們對環(huán)境的影響力遠超出了我們的祖先。在這樣的條件下,還有多少時間供我們像祖先們那樣積累生存智慧?這是生存對整個社會提出的問題。
這告訴我們,整個中華民族是休戚相關的命運共同體,960萬平方公里的國土,300萬平方公里的海疆就是我們的共同家園。這個“家園”不是簡單的幾何空間,它與我們的社會融為同一個生命體。
如何思考這個生命體的生存能力?
國際學術界對此作了各種研究,提出了生態(tài)足跡、生命地球指數、社會代謝理論、物質流核算等許多方法,它們各有所長又各有缺欠。到目前為止,僅在“生態(tài)足跡”的研究方向上,筆者找到了對中國各地的大量實證分析論文,而其它方向大都還停留在介紹、引進的階段,實證分析論文不多見。
讓我們先從“生態(tài)足跡”的視角,領略一下學者們眼中我們國家自然生態(tài)系統(tǒng)與社會系統(tǒng)的關系。
“生態(tài)足跡”的視角
為定量分析自然生態(tài)系統(tǒng)與社會系統(tǒng)間相互作用,加拿大不列顛哥倫比亞大學規(guī)劃與資源生態(tài)學教授威廉·里斯(William Rees)于1992年提出了生態(tài)足跡(Ecological Footprint即EF)的概念。
這個方法類似于經濟學中的“供需分析”:自然生態(tài)系統(tǒng)是“供方”,它提供的是社會系統(tǒng)所需的物質,同時消納其排放的廢棄物;而社會系統(tǒng)是“需方”,它向自然生態(tài)系統(tǒng)索取各種物質,并向其排放廢物。前者的供給稱為“生態(tài)容量”或“生態(tài)承載力”,后者的需求稱為“生態(tài)足跡”。這個方法用統(tǒng)一的尺度—“全球公頃”(global hectare)來度量供需雙方。比如,水田的生產能力是世界上土地平均能力的4.4倍,那1公頃就相當于4.4全球公頃。
有了這個尺度,就可以定量分析“供需平衡”了。“生態(tài)足跡”大于“生態(tài)容量”即為“生態(tài)赤字”,反之則為“生態(tài)盈余”。而“生態(tài)足跡”/“生態(tài)容量”即可表明“生態(tài)壓力”。當生態(tài)壓力小于1,意味著生態(tài)系統(tǒng)當期產出足以應付社會系統(tǒng)所需;反之,就出現了“生態(tài)赤字”,社會系統(tǒng)在透支自然生態(tài)系統(tǒng)。
李鐵松、薛娜用這個方法分析了中國的歷年數據,所得結果見圖一:
圖一:中國生態(tài)足跡與生態(tài)容量的演化
數據取自李鐵松、薛娜《中國生態(tài)足跡的區(qū)際與時序差異研究》
西華師范大學學報(自然科學版)第27卷第3期
可見中國的生態(tài)容量持續(xù)下降,而生態(tài)足跡則持續(xù)上升。自70年代末期后,生態(tài)足跡超過生態(tài)容量,這意味著自然生態(tài)系統(tǒng)當年的產出已不敷社會系統(tǒng)之索取。我們在靠吃老本、消耗子孫后代的生存空間來“謀發(fā)展”。到2003年,我國的生態(tài)壓力已達2.12,這意味著當年社會系統(tǒng)對自然生態(tài)系統(tǒng)的索取已經達到了其生產能力的2.12倍。
從整個國土的角度看,我們需要知道這種壓力的分布情況,即需要知道“生態(tài)足跡”和“生態(tài)容量”在單位面積國土上的具體分布。有大量的學者對各地進行了類似的研究,其研究地域分劃涉及省、市、縣,也涉及流域等自然區(qū)域。筆者找到了對大陸每個省級行政單位的相關論文,然而不同學者使用的數據時點不盡相同;另外,方法構架雖相同,卻不無各自特色,故而不適用于橫向比較。
為此,需要找到這樣的研究:首先,它同時涉及31個省級行政單位,其次它既給出生態(tài)足跡又給出生態(tài)容量,再者它使用數據的時點要盡可能接近當前。幸而筆者找到了這樣一篇論文《基于特征參量調整法的中國省域生態(tài)足跡研究》,它由中國科學院地球環(huán)境研究所、水利部水土保持研究所、中國科學院研究生院的荊治國等人完成,發(fā)表于《資源科學》2007年 9月29卷第 5期。研究利用的數據時點為2004年。
這項研究得出的結果是人均值,筆者用利各省級行政單位的人口和國土面積數據將其轉換為單位面積均值。所得生態(tài)容量密度分布見圖二:
圖二:省級單位生態(tài)容量分布
數據顯示,我國生態(tài)容量在地域上高度集中,山東、江蘇、上海、福建、遼寧、天津、廣東、浙江、安徽、河南、海南、河北、湖北、北京僅占國土面積的16%, 卻占總生態(tài)容量的50%;而內蒙古、甘肅、新疆、青海、西藏占國土面積的57.5%,卻僅占總生態(tài)容量的18.1%。生態(tài)容量密度最高的山東是西藏的25倍。
生態(tài)足跡分布見圖三:
圖三:省級單位生態(tài)足跡分布
我們看到,生態(tài)足跡的分布遠比生態(tài)容量更集中,上海、北京、天津、江蘇、廣東、浙江、山東、福建、河南、重慶僅占國土面積的9.7%, 卻占總生態(tài)足跡的51.3%;而西藏、青海、新疆、內蒙占國土面積的49.9%,卻僅占總生態(tài)足跡的3.27%。不考慮城市,生態(tài)足跡密度最高的江蘇是最低的西藏的520倍。
上海、北京、天津三個省級行政單位是巨型城市,它們制造的生態(tài)足跡,遠高于其他省區(qū)。它們總共占國土面積的0.35%,卻制造了7.1%的生態(tài)足跡。如果能將所有100萬人口以上的大城市分解出來單獨計算,相信這種集中態(tài)勢將顯得更醒目。即使在這三個巨型城市中也有巨大的差異,上海的生態(tài)足跡密度為天津的4.9倍。
圖四顯示了各地產生的生態(tài)壓力,為了看清生態(tài)赤字/盈余分布狀況,縱軸選擇了指數坐標,否則,有生態(tài)盈余的地區(qū)緊貼著橫軸,無法看出其分布。生態(tài)壓力大于1的地區(qū)為生態(tài)赤字(紅色),反之為生態(tài)盈余(綠色)。
圖四:生態(tài)壓力在國土上的分布
生態(tài)壓力小于1,從而有生態(tài)盈余的地區(qū)包括西藏、青海、新疆、內蒙古,它們占國土面積的49.9%,這些地方全是生態(tài)容量極小,因而人口稀疏的地區(qū)。同理,上海、北京、天津三巨型城市與其它省區(qū)缺乏可比性。不考慮城市,生態(tài)壓力最高的廣東是最低的西藏的40倍。而上海的生態(tài)壓力是天津的4倍。
將各地分別按生態(tài)容量密度和生態(tài)足跡密度排序,然后各自均分為四組:極低、偏低、偏高、最高。邏輯上有16種組合,各省區(qū)在其中的位置見表一:
表一:各省區(qū)生態(tài)容量密度和生態(tài)足跡密度
全球公頃/平方公里 |
生態(tài)容量密度 | ||||
極低 |
偏低 |
偏高 |
最高 | ||
生態(tài)足跡密度 |
極低 |
黑龍江、云南、內蒙古、甘肅、新疆、青海、西藏 |
寧夏 |
|
|
偏低 |
陜西 |
廣西、江西、山西、貴州、四川 |
海南、吉林 |
| |
偏高 |
|
湖南、重慶 |
安徽、河南、河北、湖北 |
福建、遼寧 | |
最高 |
|
|
浙江、北京 |
山東、江蘇、上海、天津、廣東 |
由此我們看到生態(tài)足跡密度大體與生態(tài)容量密度相適應,生態(tài)容量越大,其生態(tài)足跡越重,這是社會系統(tǒng)在自然生態(tài)系統(tǒng)約束下,長期調適的結果。然而各地區(qū)間生態(tài)足跡的差異遠大于生態(tài)容量的差異,生態(tài)容量大的地區(qū)制造了更大的生態(tài)壓力。
“物質流核算”的視角
生態(tài)足跡方法給出的是一個地區(qū)產生的生態(tài)足跡,但未回答這足跡踩到了哪里。圖三、四顯示出大城市制造的生態(tài)足跡遠高于非城市地區(qū),但事實上越是大城市,越有能力維護自己的優(yōu)美環(huán)景,那它對自然生態(tài)系統(tǒng)的壓力,到底著落在何方?
1857年莫爾肖特提出了社會代謝理論。20世紀60~70年代美國人 Abel Wolman,Kenneth Boulding和Donella Meadows在《工業(yè)代謝》(Industrial Metabolism)中進行了實證研究。90年代德國的Wuppertal研究所于20世紀90年代提出了MIPS(單位服務的物質投入)、生態(tài)包袱等概念,形成了“物質流核算”研究方向。
它分析經濟活動中物質流動,對物質的投入和產出進行量化分析,衡量經濟社會活動的物質投入、產出和物質利用效率。由物質流核算,我們可以看清一個地方的經濟活動對外部物質的“依賴”與“貢獻”。
然而,這一方法在國內尚缺乏實證研究,筆者只找到中國科學院科技政策與管理科學研究所、中國科學院研究生院李丁、汪云林、付允、牛文元等的《基于物質流核算的數據包絡分析—國內19個主要城市的實證研究》一文(《資源科學》29卷第6期2007年11月),文中比較了19個主要城市的物質輸入(見圖五)
圖五:l9城市物質流年輸入總量比較
與圖三比較,可見同在生態(tài)足跡最高組的上海、北京,其生態(tài)足跡很大程度上“踩”到了外部,而天津則更多靠“內部消化”。
這個方向實證研究的缺乏,無疑是個巨大的遺憾,使我們難以摸清社會系統(tǒng)對自然生態(tài)系統(tǒng)的具體作用。
投入產出表的啟示
《中國統(tǒng)計年鑒2008》提供了2005年的投入產出表。表中將經濟體分解為17個大行業(yè),其中直接向自然生態(tài)系統(tǒng)索取的行業(yè)有二:農業(yè)與采掘業(yè)。其它行業(yè)雖不直接向自然生態(tài)系統(tǒng)索取,但需要農業(yè)與采掘業(yè)的產品作為中間投入,另外由別的行業(yè)提供的中間投入中,也包含部分農業(yè)、采掘業(yè)的投入。投入產出表由此計算了“完全消耗系數”,提供了每個行業(yè)單位產出中,包含的農業(yè)和采掘業(yè)產品份額(見圖六)
圖六:各行業(yè)對農業(yè)和采掘業(yè)的完全消耗系數
可見,食品制造業(yè)、電力/熱力及水的生產和供應業(yè)、紡織/縫紉及皮革產品制造業(yè)、化學工業(yè)、金屬產品制造業(yè)等行業(yè)的生產都高度依賴農業(yè)或采掘業(yè)。這些行業(yè)出口,相當于出口我們本已十分緊缺的生態(tài)承載力與礦產資源。因此不應鼓勵農業(yè)、采掘業(yè)和上述各行業(yè)的出口,相反應鼓勵其進口。
對農業(yè)和采掘業(yè)依賴較低的行業(yè)順次為:金融保險、房地產業(yè)/租賃和商務服務業(yè)、其他服務業(yè)、批發(fā)零售貿易/住宿和餐飲業(yè)、運輸郵電業(yè)、機械設備制造業(yè)。這些行業(yè)才是應該鼓勵出口的行業(yè)。其實西方國家在中國的經濟活動遵循的就是這個原則,它本質上是用能力(資金、技術與商務能力)換取生態(tài)與礦產資源。
由2005年投入產出表算出的各行業(yè)出口占總產出比重見圖七:
圖七:各行業(yè)出口占總產出比重
出口比重最高的正是不宜出口的紡織/縫紉及皮革產品制造業(yè),而宜于出口的金融、商務、服務類行業(yè),出口比重很小。這顯示出我國對外經貿關系的偏差。
以上分析告訴我們,利用投入產出表可以定量分析一個地區(qū)對外經濟往來與當地資源的相關性。如果我們對國內每各地區(qū)都作類似的分析,就可能對每各地區(qū)最不適宜和最適宜發(fā)展的行業(yè)作出定量評估,在此基礎上就有可能探尋各地區(qū)間合理的經貿互補關系。
事實上,1998年Bicknell就利用投入產出表的產品流信息追蹤和計算最終消費的生態(tài)足跡格局,在此基礎上發(fā)展出了基于投入產出分析的生態(tài)足跡模型(簡稱IOA—EF模型),一定程度上使人們能識別環(huán)境影響的真實發(fā)生位置、組分構成及其在產業(yè)間的相互聯(lián)系。
但這方面的實證研究在國內鳳毛麟角,筆者只找到三篇相關論文。
其中中國科學院地理科學與資源研究所曹淑艷,謝高地的《基于投入產出分析的中國生態(tài)足跡模型》(《生態(tài)學報》第27卷第4期 2007年4月),它以全國為分析對象,不涉及區(qū)域間問題,且所依據的是1997年投入產出表,距今時間較遠。
只有一篇論文涉及到一個省級行政區(qū),南京大學城市與資源學系賴力等在《基于投入產出技術的區(qū)域生態(tài)足跡調整分析——以2002年江蘇為例》中分析了2002年的江蘇。其結論是:
(1)江蘇人均地區(qū)生態(tài)足跡實際高達2.33hm2,真實生態(tài)赤字率高達58.8%,可持續(xù)能力堪憂;
(2)江蘇通過國內外貿易實現了0.009hm2的生產性土地順差和0.068hm2的化石能源地逆差,貿易方式總體屬于生態(tài)逆差型。
文中引入足跡影響力與足跡感應力的概念,研究生態(tài)足跡的產業(yè)波及效果,結果顯示江蘇第二產業(yè)的足跡感應力系數最強,其未來發(fā)展將面臨較大的生態(tài)瓶頸。
然而對其它區(qū)域的相關研究,筆者未能找到。
田中角榮:《日本列島改造論》
日本很早就從全局角度思考國土問題,這方面的帶頭人是田中角榮。當年他擔任眾議院建設委員會地方綜合開發(fā)小委員會的委員長,該委員會確立了“國土開發(fā)的綜合性”概念,1950年5月先后在眾、參兩院通過《國土綜合開發(fā)法》。
在擔任佐藤內閣通商產業(yè)大臣期間,田中角榮著手進行國土開發(fā)和改造的綜合性調查與研究。
上個世紀70年代,日本在經濟高速發(fā)展過程中,出現了經濟發(fā)展地區(qū)不平衡問題、城市問題、公害問題,這促使田中角榮提出了《日本列島改造論》,他在《代序》里寫道:
“以明治百年史為一個階段來看,人口和產業(yè)集中于城市,已經從有利變?yōu)橛斜住,F在國民的迫切要求是,同時消滅過密和過疏的弊病,以便將來能夠在美麗而舒適的國土上,高枕無憂地過富裕的生活。為此,就要在整個日本列島大膽改變人口和產業(yè)向城市集中的潮流,把民族的活力和日本經濟的余力引向全國,實行工業(yè)的重新布局,充分運用知識和智慧,建設高速鐵路和高速公路,形成信息通訊網絡。以此作為杠桿,就一定會消滅城市和鄉(xiāng)村、外日本(太平洋沿岸地區(qū))和里日本(日本海沿岸地區(qū))的差別……”
日本早在上個世紀50年代就將整個國土視為一個整體,這值得我們認真借鑒。
但田中角榮的視角限于經濟布局,希望“把民族的活力和日本經濟的余力引向全國”,以此“消滅城市和鄉(xiāng)村、外日本(太平洋沿岸地區(qū))和里日本(日本海沿岸地區(qū))的差別”。這對日本或許是可行的,因為其國土狹小,不同區(qū)域間的差異遠不如中國巨大。
中國面對的問題是社會系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)如何共生。其基本現實是社會系統(tǒng)的壓力整體上已經遠超出自然生態(tài)系統(tǒng)的承受力,嚴重威脅著整個系統(tǒng)的持續(xù)生存。同時,如此遼闊的國土上區(qū)域間差異極大,社會系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的關系紛繁復雜。面對生態(tài)壓力巨大和區(qū)域分異嚴重的現實,邏輯上合理的思路是:站在全局的立場上,分析各地的具體情況,尋求區(qū)域間互補、協(xié)同的途徑。如果各地都在同一個指標下搞“區(qū)域間競爭”,只能惡化社會系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的矛盾,危及中華民族的持續(xù)生存。
學術的重任
然而,這種單一指標是我們習以為常的。當年的“以鋼為綱”,幾乎搞得“村村點火,戶戶冒煙”,導致大量林木被毀;后來的“以糧為綱”又鬧得“要把糧倉建立在巴顏喀拉山上”(當年青海省玉樹州委的口號),導致三江源地區(qū)不適宜種植農作物的大片草原被開墾,這些優(yōu)良草場在棄農還牧20多年后,植被仍不能恢復原狀;后來,在“產權理論”的指導下,大量公共資源被“落實”為私人財產,在一些地方造成的生態(tài)破壞甚至超過了大煉鋼鐵時期;最近這二、三十年,以GDP為綱,各地方政府“分灶吃飯”,更導致了掠奪性的“開發(fā)”,不但造成了嚴重的社會失衡,更大范圍惡化了社會系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的關系。
一個相當典型的例子發(fā)生在新疆。在這個水資源奇缺、生態(tài)容量小、耕地密度低的地區(qū),客觀上不容許大量發(fā)展依賴生態(tài)系統(tǒng)生產力的產業(yè)。這些地區(qū)的水資源必須主要用于維護自然生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性,以保障人類可以在此長期生存。
前蘇聯(lián)中亞地區(qū)土地遼闊,光熱條件好,但嚴重缺水。這里有兩條注入咸海的內陸河。上世紀20年代中期,蘇聯(lián)決定將這里發(fā)展為棉花生產基地。在沿河流域大量開墾土地。一時間棉花帶來可觀的收益,當地政府和農民稱之為“白色的金子”。到60年代,惡果開始顯示,咸海逐年縮小。當初世界第四大湖干掉80%,地下水位上升,土地鹽堿化;棉花產量下降,比以色列的單產低1/3,沙漠風暴等環(huán)境問題直接威協(xié)3千多萬當地居民的生存。
這前車之鑒,舉世皆知,而我們又在新疆“重復昨天的故事”。新疆與中亞相似,囿于水資源,1980年以前,新疆棉花產量一直很低。此后棉花產量加速,90年代中期,新疆提出“一白一黑”戰(zhàn)略,其中的“白”就是棉花,棉花生產成了新疆的支柱產業(yè)。(見圖八)
圖八:新疆棉花產量
數據來源:《棉花之鄉(xiāng)--新疆棉花生產情況》
慧聰網首頁>紡織行業(yè)>紡織知識
http://info.textile.hc360.com/2008/11/05135669339.shtml
這樣的產業(yè)定位吸引了大量外來的“地老板”,他們以極低的代價,圈占大批沿河土地,砍伐其上的胡楊林,用機械平整為棉田,播種棉花,引塔里木河水漫灌,收獲時則從內地雇傭大量民工采摘。其后果是下游河道斷流、湖泊干涸、地下水位下降、土地沙化、胡楊林屏障大面積死亡萎縮。
2000年5月開始啟動了向塔里木河干流下游應急性輸水,以遏制斷流河道兩側植物群落的進一步衰退,然而
“隨著中下游河道來水量的增加,私自引水開荒問題又開始出現了。我們在進行野外生態(tài)調查的過程中,經常發(fā)現在胡楊林里被開辟出的大片棉花田,大多數的棉田在河道兩側,每片都要幾十甚者幾百畝,用雇來的民工對田間管理,棉田的主人則坐收漁利。而一向以放牧為生的人們,也積極加入墾荒的隊伍中。”
(《新疆政協(xié)十屆一次會議第074號提案:關于嚴禁私自引水開荒,保障塔里木河下游生態(tài)恢復的提案》新疆政協(xié)網 http://www.xjzx.gov.cn/showcontent.asp?id=11863&nclassid=284)
其結果是:以胡楊林為主體的“綠色走廊”瀕臨崩潰。塔里木河是中國最長的內陸河,全長1200公里。而今塔里木河只剩下不足800公里,從大西海子水庫以下400公里滴水全無,全變成沙漠。
而一旦以胡楊林為主體的“綠色走廊”崩潰,這個地區(qū)將面臨當年樓蘭古城的命運。肆無忌憚的逐利行為,在摧毀自然生態(tài)系統(tǒng)的同時,必將摧毀人類社會系統(tǒng)。
類似的例子俯拾皆是,嚴峻的現實對中國的學術研究提出了挑戰(zhàn):如何理性地認識社會系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)耦合而成的復合系統(tǒng),如何使這種認識不再停留在個別案例或抽象議論的階段,而是在系統(tǒng)的、大規(guī)模的實證研究的基礎上,給出可信的、可操作的分析、判斷、決策依據。這對13億人的持續(xù)生存至關重要,其價值遠大于許多人汲汲營營的“諾貝爾獎”。
這無疑是戰(zhàn)略性的問題,筆者期待這方面的研究能被放在戰(zhàn)略性的位置上,能得到足夠的重視與投入;期待這種研究既有嚴謹的方法論探索,又有廣泛扎實的實證分析;期待這種研究足以引導國民理性地對待社會系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng);期待國家的重大公共事務決策能建立在堅實的學術研究基礎上。
《科學時報》2009年4月23日2版相關文章
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