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[摘要]文章以快速城镇化的广西为例，从生态足迹的角度研究城镇化进程中的发展道路。2005—2014年广西处于生态赤字状态，且生态足迹和生态赤字均呈扩大趋势，表明城镇化进程中生态环境超载，发展不可持续。生态足迹中高污染能源消耗占比最大。通过建立回归方程发现，对广西生态足迹的影响因素中，城镇居民人均消费支出的影响最大，其次是第二产业GDP。因此，建议广西在未来的城镇化进程中要培养居民节约型消费意识，构建产业集约化发展道路，注重新型清洁能源开发推广，提高土地资源生态承载能力，从而促进社会经济可持续发展。 织梦好，好织梦

[关键词]城镇化；生态足迹；偏最小二乘法；影响因素

城镇化的快速推进，使我国生态系统面临人口膨胀、资源枯竭、环境恶化等方面的压力逐步加剧。《国家新型城镇化规划（2014—2020年）》提出，城镇化建设中，既要“金山银山”，也要“青山绿水”，要把生态文明理念全面融入城镇化进程，走以人为本、质量为重的绿色可持续发展道路。对城镇化进程中生态足迹的动态变化趋势和影响因素进行研究，一方面可以判断城镇化建设的可持续性，另一方面可以探索生态足迹的影响因素，从而对具有正相关关系的因素进行抑制，对具有负相关关系的因素进行强化。生态足迹模型（Ecological Footprint，简称EF）由加拿大生态经济学家Rees于1992年提出，随后由其学生Waekernagel进行了完善（Wackemagel M，Onisto L and Bello P，et al.，1999），于1999年引入我国。生态足迹模型计算结果直观明了，作为评价区域发展可持续性的有效方法，被国内外学者广泛运用（董泽琴、孙铁珩，2004；田玲玲、罗静、董莹等，2016；王明霞、关露，2010；徐中民、程国栋、张志强，2001；杨屹、加涛，2015；张可云、傅帅雄、张文彬，2011）。本研究以快速城镇化的广西为例，在计算出2005—2014年广西生态足迹和生态承载力动态变化趋势的基础上，利用偏最小二乘（PLS）回归分析、变量投影重要性分析等方法，定量分析广西城镇化进程中人均生态足迹的影响因素，以期为广西在城镇化进程中减少生态足迹、促进区域可持续发展提供政策参考。

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一、广西城镇化发展概况 织梦内容管理系统

广西位于东经104°26′～112°04′、北纬20°54′～26°24′，国土面积23.67万km2，其中耕地441.3万ha，林地1440.38万ha，水域86.2万ha。广西城镇化步伐不断加快（如图-1所示），2001—2015年，广西城镇化率从28.2％提高到47.06％，年均提高1.35个百分点，尤其是2004年城镇化率突破30％以后步伐明显加快。但和全国平均水平相比，广西城镇化率仍然偏低，2001—2015年，广西城镇化率都要比全国平均水平低8～12个百分点，2015年比全国低9.04个百分点，排全国第26位。

二、广西生态足迹计算与分析 dedecms.com

（一）生态足迹模型 copyright dedecms

生态足迹模型（杨屹、加涛，2015）把一定区域内人口消费各种生物资源与能源的数量，按照一定的系数折算成生物生产性土地面积，即该区域生态足迹；同时计算区域内耕地、林地、草地、水域、化石能源地、建筑用地6种类型土地生态承载力。其中生态足迹代表需求，生态承载力代表供给：生态足迹小于生态承载力为生态盈余，表明区域生态系统是安全的，区域发展是可持续的；生态足迹大于生态承载力为生态赤字，表明区域生态系统超载，区域发展是不可持续的。 本文来自织梦

1.生态足迹计算模型 织梦好，好织梦

本研究采用国际通用的生态足迹计算模型（杨屹、加涛，2015），即引用均衡因子将消费量转化成生物生产性土地，其计算公式为：

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式中，EF为区域总生态足迹；N为区域总人口数；ef为人均生态足迹；j代表六种土地类型；aaj为各类生物生产性土地面积；rj为均衡因子，本研究采用Wackrtnagel等（Wackernagel M，Onisto L，Bello P，Callejas Linares A，Susana López Falfán I，Méndez Garc A J，Isabel Suárez Guerrero A and Guadalupe Suárez Guerrero M，1999）提出的均衡因子，即耕地和建设用地2.82，林地和化石能源地1.14，草地0.54，水域0.22；i为消费的生物资源账户或能源账户消费项目类别，根据广西实际情况，本研究在生态足迹模型计算中，生物资源账户和能源账户消费项目分别为35种和11种（如表-1所示）；ai为人均第i种消费项目折算的生物生产性土地面积；pi为第i种生物资源账户消费项目的全球平均产量或能源账户消费项目的全球平均生态足迹，该类数据主要参照Wackernagel等（Wackernagel M，Onisto L，Bello P，Callejas Linares A，Susana López Faifán I，Méndez Garc A J，Isabel Suárez Guerrero A and Guadalupe Suárez Guerrero M，1999）的研究结果和1993年FAO统计数据库；ci为第i生物资源账户或能源账户消费项目的人均年消费量，本研究的生物资源消费量按照当年生物资源产量计算，其中毛竹采伐量以26kg/根进行转换；n为消费项目的数量。 dedecms.com

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2.生态承载力计算模型 copyright dedecms

生态承载力是指区域内6种类型土地所能提供给人类的生物生产性土地的面积总和，其计算公式为： dedecms.com

式中，EC为区域总生态承载力；N为区域总人口数；ec为区域总人均生态承载力；aj为区域内实际人均占有的，类生物生产性土地面积；rj为均衡因子；Yj为j类生物生产性土地的产量因子，本研究采用Wackernagel（William R E，1996）计算的中国产量因子，即耕地和建设用地1.66，草地0.19，林地0.91，水域1，化石能源地0。需要说明的是，由于生态足迹计算中将水果纳入林产品，因此生态承载力计算中的林地面积也需要包括果园；为了保护生物多样性，生态承载力需要扣除12％（田玲玲、罗静、董莹、刘和涛、曾菊新，2016）。 dedecms.com

（二）广西生态足迹计算与动态分析

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1.广西生态足迹计算

广西生态足迹计算所需数据主要来源于FAO统计数据库、wind数据库、《中国统计年鉴（2006—2015）》、《广西统计年鉴（2006—2015）》和《广西国民经济和社会发展统计公报（2005—2015）》，部分数据经过计算处理并在文中注明。根据公式（1）计算出2005—2014年广西人均生态足迹（如表-2所示），包括生物资源账户的4种土地类型和能源账户的2种土地类型人均生态足迹。

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2.广西生态足迹动态分析 织梦好，好织梦

2005—2014年，广西总的人均生态足迹呈上升趋势（如图-2所示），且增长较为明显，由2005年的1.6201 ha/人增加到2014年的2.743 ha/人，累计增加69.31％，表明近年来广西经济发展处于持续扩张阶段。从账户类型看，生物资源账户人均生态足迹由2005年的1.2096 ha/人，增加到2014年的1.7095ha/人，累计增加41.33％，且2014年生物资源账户人均生态足迹占整体的62.32％；能源账户人均生态足迹由2005年的0.4105 ha/人增长至2014年的1.0336 ha/人，累计增加151.77％，增长较快。 织梦好，好织梦

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2005—2014年，广西6种不同类型土地的人均生态足迹有一定波动（如图-3所示）。从增速来看，林地类人均生态足迹增长最快，由2005年的0.1739 ha/人增长至2014年的0.4488 ha/人，年均增加11.11％，表明广西对林产品的消费量明显增加；其次是化石能源地类人均生态足迹，年均增加10.8％，表明广西经济发展过程中对能源的消耗增长快速，且其中42.87％是高污染能源煤的消耗；增速第三的是建设用地（即电力）类人均生态足迹，年均增速为10.36％，表明广西城镇化建设快速；耕地和草地类人均总生态足迹增长相对缓慢，年均增长率分别是1.8％和2.89％；水域类人均生态足迹相对平稳，10年累计增加1.46％。从6种不同类型土地的人均生态足迹占比来看，从大到小排序为化石能源地＞耕地＞草地＞林地＞水域＞建设用地，其中化石能源地和耕地排第1、2位，分别为37.56％和25.2％，表明二者的变动将对广西人均生态足迹产生较大影响。

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3.广西生态盈亏动态分析 本文来自织梦

根据公式（2）计算出2005—2014年广西人均生态承载力（如图-4所示），由2005年的0.7173 ha/人，增加到2014年的0.7665 ha/人，累计增加6.86％。将它与上述广西人均生态足迹进行比较，得出广西生态盈亏状况。2005—2014年广西人均生态足迹均小于人均生态承载力，表明广西生态系统处于超载状态，且生态赤字逐年加剧，照此下去，经济社会发展难以持续。由于2005—2014年广西人均生态承载力没有发生明显变化，其间广西生态赤字的加剧主要源于人均生态足迹的增加，生态赤字从2005年的0.9028 ha/人增加到2014年的1.9765 ha/人，其中化石能源地的生态赤字最为严重，其次是耕地。2014年广西生态足迹达13040.4382万ha，是广西土地总面积的5.509倍。 织梦内容管理系统

三、广西生态足迹的影响因素分析

（一）偏最小二乘回归方法

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偏最小二乘回归方法（Partial Least Squares，简称PLS）是集主成分分析、典型相关分析、多元线性回归分析为一体的新统计方法。与传统多元线性回归模型相比，偏最小二乘法能够在自变量存在多重相关性、样本数少于变量个数的条件下进行回归建模，且在偏最小二乘回归模型中，每一个自变量的回归系数将更容易解释。 copyright dedecms

（二）生态足迹的影响因素选择 本文来自织梦

影响生态足迹的因素复杂多样，本研究根据广西实际情况、生态足迹的人口消费型特征、宏观经济发展，结合胡雪萍（2016）对安徽省的研究结果，选取可能对广西人均生态足迹有影响的9个因素进行定量分析（如表-3所示）。为了系统分析方便，分别对9个因素给出相应的缩写。为了消除价格因素的影响，2005—2014年广西的GDP、第一产业GDP、第二产业GDP、第三产业GDP、城镇居民人均消费支出、农村居民人均消费支出、全社会固定资产投资总额等数据都以2005年为基期进行平减处理。 织梦内容管理系统

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（三）偏最小二乘回归分析 copyright dedecms

本研究根据上文计算的广西2005—2014年人均生态足迹数据以及9个因素数据，应用偏最小二乘回归专业软件SIMCA-P 11.5构建PLS模型，进行回归分析。步骤如下： 织梦内容管理系统

1.数据导人与工程建立 织梦好，好织梦

首先，导入需要建模的数据文件。然后建立工程，指定工程名称为“生态足迹最小二乘法分析”，并指定存放路径。由于系统默认所有变量为X变量，因此需要指定数据变量性质，把变量ef标记Y变量。 织梦内容管理系统

2.模型指定与拟合

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由于系统默认将PCA方法提供给用户，需要选择PLS模型。然后，运用SIMCA-P系统进行自动拟合。在初始结果中系统根据交叉有效性指标选择了1个PLS成分，说明此时已经满足需要，但考虑到指数R2与Q2值越接近1，得到的回归方程就越优，本研究将PLS成分个数优化为2个。选择2个PLS后，指数R2与Q2值均有所提高，R2值由1个PLS成分时的0.98046提高到0.990302，Q2值从0.972681提高到0.983169，说明回归模型对Y的解释能力和回归模型预测效果的准确度都有所提高。最后，生成2个PLS成分的散点图。由于所有样本点都分布在椭圆内，不存在特异点，说明模型不需要改动。从广西人均生态足迹计算值与拟合值的曲线图（如图-5所示）来看，模型的拟合效果是比较好的。 织梦好，好织梦

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3.变量投影重要性分析

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输出PLS中每个自变量X对因变量Y的解释能力的直方图，用变量的投影重要性 （Variable Important in Projection，简称VIP）来衡量。通过PLS法获得的广西人均生态足迹影响因素的重要性程度排序为：第二产业GDP＞GDP＞第一产业GDP＞第三产业GDP＞城镇化率＞城镇居民人均消费支出＞全社会固定资产投资总额＞农村居民人均消费支出＞常住人口。通常把VIP大于1的自变量认为是重要因素，从分析结果看，除常住人口的VIP值为0.372148外，其他因素的VIP值均大于1。 织梦内容管理系统

4.回归方程建立及分析 内容来自dedecms

生成偏最小二乘回归方程系数，各影响因素的相关系数的绝对值大小排序为：城镇居民人均消费支出＞第二产业GDP＞GDP＞常住人口＞第一产业GDP＞第三产业GDP＞城镇化率＞全社会固定资产投资总额＞农村居民人均消费支出。根据各相关系数构建回归方程为： 织梦好，好织梦

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从回归方程来看，广西城镇居民消费对人均生态足迹的影响高于农村居民消费，城镇居民和农村居民人均消费支出每上升1元，会分别导致人均生态足迹上升0.1429ha和0.1015ha。广西经济增长对人均生态足迹的影响最大，GDP每增加1亿元，就会导致人均生态足迹增加0.1258ha；三大产业发展对人均生态足迹的影响中，第二产业的影响最大，其次是第一产业，第三产业影响最小，其产值每上升1亿元，分别会导致人均生态足迹增加0.1274ha、0.1253ha和0.1223ha。城镇化率每上升1％，广西人均生态足迹就会增加0.1246ha。广西社会固定资产投资对人均生态足迹的影响相对较小，其每增加1亿元，人均生态足迹会上升0.1143ha。值得注意的是，广西常住人口和人均生态足迹呈负相关，可能有两个方面的原因：一是常住人口增长速度快于总生态足迹增长速度，所以常住人口增长时人均生态足迹反而减少；二是人口素质提高使生态足迹降低的幅度大于人口数量上升消费增加导致生态足迹增加的幅度，所以虽然常住人口数量增加，但人均生态足迹却减少。

四、城镇化进程中广西可持续发展的对策建议 copyright dedecms

（一）培养居民节约型消费意识 织梦内容管理系统

人作为生态系统的重要组成和社会系统的主体，对区域生态经济可持续发展起主导作用。上述分析也表明，居民的生产生活消费对广西人均生态足迹有重要影响。因此，提高居民环境素质，开展节约资源的消费宣传，培养居民环保意识，引导节能减排、适度消费的生产生活方式，减少高能耗、高污染的消费，尽可能节约耕地、草地、林地、水域和能源，是实现城镇化进程中广西可持续发展的首要任务。

（二）构建产业集约化发展道路

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2015年末，广西第二产业增加值7694.74亿元，占地区生产总值的45.79％，高于第一和第三产业；同时第二产业对经济增长的贡献率也高于第一和第三产业，为51.4％，表明工业仍是广西经济发展的主导产业。上述分析已知，第二产业发展对广西人均生态足迹有较大影响。因此，广西在城镇化进程中要实现可持续发展，就必须优化第二产业内部结构，加大科学技术投入，发展生态循环经济，走集约化发展道路。同时，注重借助广西自然资源优势，发展旅游产业和生态循环农业。 dedecms.com

（三）注重新型清洁能源开发推广 织梦好，好织梦

随着城镇化建设、社会经济发展的不断推进，对能源的需求日益剧增。广西能源类人均生态足迹占比最大且增长快速，且能源消耗中又以高污染的煤占比最大。因此，积极开发推广新型清洁能源是广西在城镇化进程中实现可持续发展的关键点。广西可进一步开发风能、太阳能、潮汐能、地热能、生物质能等多种可再生能源，并建立新型清洁能源基层推广体系，扩大利用范围，从而减少化石能源的消耗。 copyright dedecms

（四）提高土地资源生态承载能力

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城镇化进程中，因城镇建设需要，大量的耕地、林地、草地被占用，导致地表植被破坏严重，土地生产力下降。虽然广西在“占补平衡”的耕地政策要求下，耕地数量保持稳定，但由于占用的大多是优良耕地，而补充的多为开荒性耕地，导致总体耕地质量下降。由于土地资源总量有限，提高土地资源生态承载力的唯一途径就是提升单位面积的生产力。因此，一方面，必须合理规划土地利用，节约城镇建设用地，保护现有的优质生物生产性土地；另一方面，加大资金、科技投入，提高土地单产。 内容来自dedecms

[参考文献]

[1]董泽琴，孙铁珩.生态足迹研究——辽宁省生态足迹计算与分析[J].生态学报，2004，（12）：2735-2739. dedecms.com

[2]胡雪萍，李丹青.城镇化进程中生态足迹的动态变化及影响因素分析——以安徽省为例[J].长江流域资源与环境，2016，（2）：300-306. 本文来自织梦

[3]田玲玲，罗静，董莹，等.湖北省生态足迹和生态承载力时空动态研究[J].长江流域资源与环境，2016，（2）：316-325.

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[4]王明霞，关露.河北省旅游生态足迹分析及改善建议[J].黑龙江对外经贸，2010，（7）：123-124.

[5]徐中民，程国栋，张志强.生态足迹方法：可持续性定量研究的新方法——以张掖地区1995年的生态足迹计算为例[J].生态学报，2001，（9）：1484-1493.

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[6]杨屹，加涛.21世纪以来陕西生态足迹和承载力变化[J].生态学报，2015，（24）：7987-7997.

[7]张可云，傅帅雄，张文彬.基于改进生态足迹模型的中国31个省级区域生态承载力实证研究[J].地理科学，2011，（9）：1084-1089. 织梦好，好织梦