河北省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展水平演變

王金玉 王元明

摘 要 隨著近年河北省城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，城鎮(zhèn)建設(shè)占用了大量耕地，為了深化對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展水平的定量測(cè)度，采用修正的“和度”與“合度”兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)度，研究河北省的生態(tài)和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的可持續(xù)性，同時(shí)依據(jù)農(nóng)業(yè)生態(tài)價(jià)值服務(wù)理論，引入農(nóng)業(yè)生態(tài)價(jià)值損失驗(yàn)證修正后測(cè)度指標(biāo)的科學(xué)性，得出在2011年后相關(guān)保護(hù)耕地的政策法規(guī)切實(shí)得到落實(shí)后，河北省的可持續(xù)發(fā)展水平協(xié)調(diào)度較好。

關(guān)鍵詞 可持續(xù)發(fā)展水平;土地政策;農(nóng)業(yè)生態(tài)價(jià)值損失;皮爾生長曲線模型

中圖分類號(hào)：X22 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.14.088

生態(tài)系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要資源，國際生態(tài)學(xué)聯(lián)合會(huì)的專題研討會(huì)定義了可持續(xù)發(fā)展的概念：“保護(hù)和加強(qiáng)環(huán)境系統(tǒng)的生產(chǎn)和更新能力”。相關(guān)學(xué)者表示，明確生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，對(duì)推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展起著重要作用[1]。聯(lián)合國大學(xué)發(fā)表的《人類對(duì)全球環(huán)境的影響報(bào)告》中第一次定義生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的概念，美國學(xué)者Costanza等[2]對(duì)全球的生態(tài)系統(tǒng)劃分為17個(gè)類型。當(dāng)前，關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究主要集中于森林、草地和濕地等方面，少部分學(xué)者開始關(guān)注農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值[3]。農(nóng)業(yè)為人類提供生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，但在城市發(fā)展擴(kuò)張過程中，造成了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的損失。謝高地等[4]認(rèn)為中國國情特殊，在計(jì)算生態(tài)服務(wù)價(jià)值的方法中如果套用國際的計(jì)算方式，將存在“水土不服”的情況，所以2008年提出了一套符合中國國情的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)價(jià)體系，并總結(jié)出一套適合中國國情的生態(tài)系統(tǒng)生物量因子表。

河北省是我國主要的糧食產(chǎn)區(qū)，人口的增長、城鎮(zhèn)建設(shè)的擴(kuò)張占用了大量耕地，導(dǎo)致河北省生態(tài)壓力增大，潛藏著生態(tài)危機(jī)[5]，緩解生態(tài)壓力已經(jīng)成為焦點(diǎn)問題。保障河北糧食生產(chǎn)安全和穩(wěn)定，對(duì)保障京津冀的糧食安全以及農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值意義重大[5-6]。

1 數(shù)據(jù)來源和研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

河北省城市建設(shè)征收耕地面積來源于《中國城市建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》（2000—2016年），糧食作物播種面積、單產(chǎn)數(shù)據(jù)來源于國家統(tǒng)計(jì)局，河北省恩格爾系數(shù)來源于《河北省經(jīng)濟(jì)年鑒》（2000—2016年），糧食價(jià)格數(shù)據(jù)來源于《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》（2000—2016年）。

1.2 研究方法

1.2.1 農(nóng)業(yè)生態(tài)服務(wù)價(jià)值與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展

史培軍等[1]研究了定量測(cè)量地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的兩個(gè)指標(biāo)“和度”（Ps）與“合度”（Rp），一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值之間存在著負(fù)相關(guān)關(guān)系，說明經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，所以使用這兩個(gè)定量指標(biāo)衡量區(qū)域可持續(xù)發(fā)展水平，計(jì)算方式如式1和式2所示。鑒于研究農(nóng)業(yè)方面生態(tài)服務(wù)價(jià)值，所以對(duì)公式進(jìn)行了修正，如式3所示。

在式1中，Ps為“和度”，衡量區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的定量指標(biāo)，ESP為單位面積上的生態(tài)服務(wù)價(jià)值，GAOVP為單位面積上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值，單位均為元/km2。式2中Rp為“合度”，衡量區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的協(xié)調(diào)度。式3中ΔEa為某地區(qū)ESP與GAOVP在某一時(shí)段增幅的比值，用來評(píng)估可持續(xù)發(fā)展的水平，ΔEa的倒數(shù)是地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展的“合度”，即發(fā)展協(xié)調(diào)度（Rp）。Ps=1和Rp=1，表明生態(tài)狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展高度協(xié)調(diào);Rp>1和

Ps>1，表明生態(tài)狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中度協(xié)調(diào)，此區(qū)域擁有一定的生態(tài)容量;若區(qū)域的Ps<1和Rp<1，表明區(qū)域生態(tài)負(fù)荷嚴(yán)重、生態(tài)容量低。參考史培軍等[1]對(duì)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)結(jié)果的解釋及關(guān)于協(xié)調(diào)度劃分規(guī)則進(jìn)行等級(jí)劃分，劃分類型見表1，其中C代表可持續(xù)發(fā)展協(xié)調(diào)度。

1.2.2 農(nóng)業(yè)生態(tài)服務(wù)價(jià)值損失的估算

人們對(duì)生活環(huán)境要求不斷提升，并探究了生態(tài)服務(wù)的7種功能。發(fā)展人文景觀，發(fā)揮鄉(xiāng)村的農(nóng)業(yè)特色“農(nóng)莊經(jīng)濟(jì)”[7]，實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)、休閑旅游、田園居住的“生態(tài)村”都能較大程度發(fā)揮農(nóng)業(yè)的生態(tài)價(jià)值[8]。依據(jù)Costanza等[2]和謝高地等[4]提出的理論，將耕地的生態(tài)服務(wù)功能劃分為氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、水文調(diào)節(jié)、廢物處理、保持土壤、維持生物多樣性和提供美學(xué)景觀7類。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)當(dāng)量因子是指不同類型生態(tài)系統(tǒng)對(duì)生態(tài)服務(wù)功能的潛在貢獻(xiàn)能力，1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量可以定義為1 hm2平均產(chǎn)量的農(nóng)田每年自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[9]。

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)糧食產(chǎn)量的價(jià)值主要依據(jù)稻谷、小麥、玉米、大豆和薯類五大糧食產(chǎn)物計(jì)算，計(jì)算單位當(dāng)量因子的價(jià)值量，計(jì)算方法如公式4所示。

式4中，Ea為單位當(dāng)量因子價(jià)值量（元/hm2）;i為

糧食作物種類;mi為第i種糧食作物播種面積（hm2）;Pi為第i種糧食作物全國平均價(jià)格（元/kg）;qi為第i種糧食作物播種面積單產(chǎn)（kg·hm-2）;M為i種糧食作物總播種面積（hm2）。

根據(jù)城市建設(shè)占用耕地的面積和生態(tài)價(jià)值當(dāng)量表，得出農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值損失，計(jì)算得出耕地?fù)p失的生態(tài)服務(wù)價(jià)值測(cè)算是理論生態(tài)價(jià)值量，要得出社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段的現(xiàn)實(shí)貢獻(xiàn)，還需要將地區(qū)人們的心理和實(shí)際經(jīng)濟(jì)承受能力核算進(jìn)去[9]。楊文杰等[3]借助皮爾生長曲線模型來進(jìn)行修正，根據(jù)綜合恩格爾系數(shù)可得到人們對(duì)生態(tài)價(jià)值的支付意愿，得到農(nóng)業(yè)生態(tài)價(jià)值損失的現(xiàn)實(shí)數(shù)值，皮爾生長曲線模型如公式5所示。

式5中，l為社會(huì)對(duì)生態(tài)效益的支付意愿，l∈（0，1）;t=T-3，T=1/En，En為恩格爾系數(shù);e為自然對(duì)數(shù)的底，是社會(huì)對(duì)生態(tài)價(jià)值的支付意愿和能力的發(fā)展階段系數(shù)，計(jì)算農(nóng)業(yè)生態(tài)服務(wù)價(jià)值損失的現(xiàn)實(shí)值，計(jì)算方法如公式6所示。

2 結(jié)果與分析

2.1 河北省農(nóng)業(yè)生態(tài)服務(wù)價(jià)值

河北省主要的農(nóng)作物是稻谷、小麥、玉米、大豆和薯類，用公式4計(jì)算出河北省2000—2016年1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量（表2），用2000—2016年單位當(dāng)量因子與謝高地等[4]提出的各生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量（表3）計(jì)算得出耕地的單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值（表4）。

2.2 農(nóng)業(yè)生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展水平

通過使用河北省ESP與GAOVP在17年間的增幅的比值（ΔEa）度量經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)水平。用ESP與GAOVP的比值作為測(cè)量“和度”（Ps）的指標(biāo)。結(jié)果如圖6所示：1）河北省17年間“和度”，

0

2018年公布的《河北省人民政府辦公廳關(guān)于2008年度耕地保護(hù)責(zé)任目標(biāo)履行情況的通報(bào)》表明，各區(qū)市基本實(shí)現(xiàn)了保護(hù)基本農(nóng)田面積的目標(biāo)，在《土地利用計(jì)劃管理辦法》等政策法規(guī)中，關(guān)于補(bǔ)充耕地計(jì)劃得到了落實(shí)。通過多年的土地整理、復(fù)墾，開發(fā)補(bǔ)充了耕地1.28萬公頃，完成了國家發(fā)布的1.04萬公頃補(bǔ)充耕地計(jì)劃，各項(xiàng)土地政策法規(guī)基本落地。城市需要發(fā)展建設(shè)，只占用耕地也是不可取的，對(duì)于城市的土地整理、置換也很重要[10-13]。通過實(shí)行“先補(bǔ)后占”、占補(bǔ)掛鉤，保證了耕地的占補(bǔ)平衡，但一些地方也存在著問題，如未及時(shí)收取耕地開墾費(fèi)、收取額度不足等，一些基礎(chǔ)性的工作不到位、管理制度不完善、部分項(xiàng)目補(bǔ)充耕地的質(zhì)量差等[10]?？傮w來看，河北省的耕地保護(hù)補(bǔ)償制度在逐步完善，生態(tài)建設(shè)初見成效。

2.3 河北省農(nóng)業(yè)實(shí)際生態(tài)服務(wù)價(jià)值損失測(cè)算

通過綜合考慮河北省2000—2016年的城鎮(zhèn)恩格爾系數(shù)和農(nóng)村恩格爾系數(shù)，考慮城鄉(xiāng)居民支付意愿，計(jì)算平均數(shù)得到綜合恩格爾系數(shù)，再由公式4計(jì)算得出2000—2016年河北省社會(huì)發(fā)展階段系數(shù)為0.5左右。公式5修正單位當(dāng)量因子的理論價(jià)值，計(jì)算出單位當(dāng)量因子的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。河北省農(nóng)業(yè)生態(tài)價(jià)值服務(wù)現(xiàn)實(shí)損失基本與農(nóng)業(yè)生態(tài)價(jià)值理論值保持一致。

如圖1所示，2011年之后“合度”一直大于1，生態(tài)狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)性相對(duì)較好。而在圖2中，從2011年開始農(nóng)業(yè)生態(tài)價(jià)值損失出現(xiàn)逐年下降趨勢(shì)，在2013年下降趨勢(shì)顯著，說明河北省農(nóng)業(yè)生態(tài)服務(wù)價(jià)值保護(hù)和建設(shè)成效顯著。無論從可持續(xù)發(fā)展水平還是農(nóng)業(yè)生態(tài)價(jià)值損失角度出發(fā)，這兩個(gè)角度的結(jié)論均較為吻合，農(nóng)業(yè)生態(tài)價(jià)值損失的測(cè)算驗(yàn)證了農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展測(cè)算的科學(xué)性。

3 結(jié)論

在關(guān)注農(nóng)業(yè)物質(zhì)形態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的同時(shí)，也要重視農(nóng)業(yè)的生態(tài)價(jià)值，通過“和度”與“合度”得出河北省生態(tài)狀況與經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)調(diào)性較差。應(yīng)進(jìn)行精細(xì)化的城市空間規(guī)劃，劃定城鎮(zhèn)開發(fā)邊界，通過生態(tài)農(nóng)業(yè)、休閑旅游、田園居住等可持續(xù)發(fā)展模式發(fā)揮農(nóng)業(yè)生態(tài)效益，推動(dòng)生態(tài)文明建設(shè)，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展目標(biāo)。

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（責(zé)任編輯：劉昀）