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生态包袱、生态足迹与可持续发展(一)

(2008-08-04 11:08:01)
标签:

生态

科学

文化

杂谈

分类: 环保专题

科学发展观中的核心概念是可持续发展,而国际上“可持续发展”又密切地联系着两个相关的理论概念,分别是“生态包袱”和“生态足迹”。这篇短文就从这两个概念谈起。

社会代谢的理论概念

何谓生态包袱?何谓生态足迹?得从西方的“社会代谢理论”说起。

1857年荷兰科学家莫勒斯霍特(Jacob Moleschott)发表著作,认为“生命是一种代谢现象,是能量,物质与环境的交换过程”以来,代谢理论就朝着两个方向发展,一支向生物化学方面发展,另一支向生态学方面发展。后来,生态学家、经济学家和社会学家循后一方向进行理论抽象,提出了生产过程、财富创造过程,乃至整个社会经济发展过程都是地球表层上的代谢过程。与纯生物界的纯生理代谢过程不同的是,发生在地球表面的这个由人类活动占主导地位的宏观的社会代谢过程是一个将自然、经济、社会过程交织在一起的过程,本质上应该由发生在其上的物质流、能量流和这些“流”的源头和归宿来揭示和描述。这便产生了本文要向大家介绍的“生态包袱”和“生态足迹”这两个可定量的概念。

生态包袱,是指每单位产品与生产该产品所需要投入物质总量之差。如以重量作衡量,生产一件重为 1公斤的某产品,若全部投入的固态物质总重量达到1000公斤,则这件产品的生态包袱就是999公斤。生态包袱是产品的1000倍!这个概念的实质就是要揭示人类在追求自身利益的过程中对自然界扰动的规模。

生态足迹,其理论定义是指具有一定消费水平的人口所需要的生物生产性土地面积。如维持现有生活水平不变,平均地说,养活一个中国人和美国人到底要多大的“地球国土”。1996年,也就是12年前有一个对比数据,一个中国人的生态足迹是1.2hm2(公顷),而一个美国人的生态足迹却是8.4 hm2。美国人的生态足迹是中国人的7倍!此外,生态足迹还有一个操作定义。它是从人类活动的两个方面来定义生态足迹的,一是需要一定的土地来生产食物和居住,二是需要一定的土地来接纳废物——主要指碳,两者合起来就是养活人类的生物性生产土地。按这个思路,生态学者把全球土地划分为耕地(提供粮食)、建筑用地(提供居住)、牧地(提供食物)、林地(提供木材)、近海海域(海洋中只有近海有生物生产力,提供食物)和能源用地(提供吸纳人类活动释放碳的保留森林)。值得我们电力能源产业人士注意的是,林地或森林的作用在社会代谢理论看来,它的主要价值是吸纳作用,而不是其木材本身的价值,所以林地在生态足迹中是作为能源用地的。这是构成当今温室气体排放权交易中最重点的价值量最大的碳交易的理论基础。

社会代谢方式的量变和质变

人类的社会发展阶段如果从物质文明层面加以描述的话,可以分为三个阶段,一是狩猎社会,二是农业社会,三是工业社会。这三种社会形态对自然生态系统的干扰和介入程度都有很大的不同。

狩猎社会阶段。人类基本上是以自然生态系统的一个自然的一分子加入到其运转过程中的。他们吃的是野生的植物果子和偶然猎到的小型动物,学会生火后的人类最多是拾起柴枝将食物烤熟。总括一句话,所耗用的全部都是可再生的资源。那时的人类也有排污,一是自身的排泄物,二是生火的烟气和洗净食物的“污水”。由于当时的规模都很小,这两类废弃物的排放量远远低于自然环境的自净能力,都能完整地回归大自然。社会代谢过程是纯自然的。

传统农业社会阶段。通过日积月累的创新,人类在自然生态系统中加入了自己的主动环节——农业生产后,人类便进入了农业社会阶段。要强调的是,这里所说的农业生产是指传统农业生产,决不是指现代有大量石油制品参与的“石油农业”。生物生产力因此得到大幅度的提高。这个阶段人类社会的最大变化就是人口规模的逐步增加,以及与此同步出现的向边疆的逐步开拓,直到边际土地全部占完。人类社会在这个阶段还出现了手工业和商业活动,也建立了许多与此配套的社会经济制度。这个阶段对自然生态系统的最大影响主要还是索取量和废弃物的大幅度增加,但所有的一切仍然源于自然生态系统,废弃物也是自然生态系统借助自力所能分解的。也就是说,人类这个阶段的活动对自然生态系统的冲击还是处于量变阶段,质变尚未发生。社会代谢过程在纯自然的基础上加入了基本上是可持续的人工环节。

工业社会阶段。质变终于在这个阶段中发生了。人类在这个阶段的基本经济活动不再是只加工自然物了,不再是只以当代太阳能行形成的生物质作为其能源支撑了。他们向下挖,挖出了煤、石油、天然气,创造了以不可再生能源(或资源)为基础的现代社会经济系统。人口因此出现了爆发性增长。所丢弃的废物不但在量上已逐步超出了自然生态系统的自净能力,而且更要命的是丢出的废物是自然生态系统中的分解者所不熟悉的,所不能分解的。“废物不死”现象出现了!更可怕的是人类自身还沉浸在对大自然暂时胜利的喜悦中,整个文明还在向消费主义迈进。可惜,这是不可持续的路,是一条走不通的路。社会代谢过程不但在纯自然的基础上加入了可持续的农业环节,还增加了没有闭环起来的因而是不可持续的工业环节。

根据专家的测算,狩猎社会直接能源投入量约为1020吉焦/人·年,物质投入1吨/人·年;农业社会直接能源投入量达到65吉焦/人·年,物质投入增加到4吨/人·年,人均能物耗整体水平为狩猎社会的4倍;到了工业社会,能物耗水平再次大幅度提高,直接能源投入量达到250吉焦/人·年,物质投入则增加到19.5吨/人·年,人均能物耗整体水平为农业社会的45倍!

社会代谢总规模由人口规模和人均能物耗水平决定。一面是人口数量的激增,一面是人均能物耗水平的大幅提高,两者都呈指数型增长态势,作为其乘积的社会代谢总规模只能是更为剧烈的“指数爆炸”了!

用生态包袱和生态足迹的概念去描述这一系列的转变,就是人类社会的发展过程就是生态包袱越甩越大,生态足迹越走越大的过程,直到有点无路可走的地步。

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