農業生態體系服務功能價值思索

導語：農業生態體系服務功能價值思索一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

作為世界上最重要的生態系統之一，農業生態系統不僅為人類提供食物、醫藥及其他工農業生產的原料，而且參與維持了人類賴以生存的生命支持系統［1］。長期以來，農業生態系統傳統價值認識中只體現了其“經濟生產力”，而“生態生產力”由于其自在、非顯性特征而未被關注。這種“經濟生產力”與“生態生產力”在認識和制度框架上的不平衡得不到有效解決，農業資源就無法得到科學持續的開發利用，農業與農村可持續發展也會遇到障礙。對農業生態系統服務價值的評價研究，可為我們正確認識生態系統服務價值提供重要的依據。國外對農業生態系統服務價值的研究始于20世紀90年代。EarlO．H．等討論了農用地的水土保持生態價值與環境改善之間的關系［2］，BockstaelN．和RigbyD．等分析了農業生態服務價值評價指標［3－4］，NaylorR．等則從蟲害控制角度探討了生態服務［5］，PenningdeVriesF．W．T．等測算了農業生態系統土壤侵蝕的經濟損失［6］，HolmundC．M．等估算了魚群的生態服務價值［7］，PrettyJ．N．等對英國農業的外部成本進行了評估［8］，BoodyG．等評價了美國的農業多功能性［9］，ZhangW．等對農業生態系統的正負服務［10］進行了分析。隨著國外理論的引入，國內學者從20世紀90年代中期開始關注農業生態服務功能價值的研究。歐陽志云和李文華等對生態服務功能的基本理論及評價方法進行了深入研究［11－12］，在林地、草地、農田生態系統服務研究方面都取得了系列成果。張壬午、趙榮欽、車裕斌、謝高地等對農田生態系統服務功能從不同角度進行了探討［13－16］；劉起、謝高地、趙同謙等對草地生態系統功能價值進行了評價分析［17－20］；侯元兆、肖寒、靳芳等對森林生態系統服務功能進行了評估研究［21－23］。

一、研究地域、數據來源及研究方法

（一）研究區概況

蘭州市位于甘肅省中部，處在東經102°30′～104°30′、北緯35°5′～38°0′之間，海拔在1500～2000m之間，屬于北溫帶半干旱大陸性季風氣候，年均氣溫11℃，降雨量400mm，全年日照時數在2352～2769h之間，無霜期180天以上。轄城關、七里河、西固、安寧、紅古五區和永登、榆中、皋蘭三縣，總面積1．31萬km2。主要農作物有小麥、豆類、蔬菜、瓜果、油料等。

（二）數據來源

農作物播種面積和產量數據來自于2009年的《蘭州統計年鑒》和《蘭州年鑒》；小麥、玉米價格根據蘭州市物價局2008年190個工作日監測數據；馬鈴薯價格由2008年《中國物價年鑒》和甘肅省、蘭州市居民消費價格分類指數推算而來。根據森林覆蓋率和土地面積計算森林面積；草地面積來源于蘭州市國土資源局天然草地面積和人工草地面積；水域面積由蘭州市國土資源局提供的水域面積和2009年《蘭州統計年鑒》《蘭州年鑒》水域養殖面積推算而來。具體數據見表1、表2。

（三）研究方法

Constanza等13位科學家把全球生態系統服務分為17大類，并進行了估算。謝高地等在Con－stanza等提出的評價模型的基礎上，對國內200多位生態學學者進行問卷調查，得出了“中國生態系統生態服務價值當量因子表”（表3）。該表定義1hm2全國平均產量農田每年自然糧食產量的經濟價值為1，其他生態系統生態服務價值當量因子是指生態系統產生的該生態服務相對于農田食物生產服務的貢獻大小。該表中，生態服務被劃分為氣體調節、氣候調節、水源涵養、土壤形成與保護、廢物處理、生物多樣性保護、食物生產、原材料生產、休閑娛樂共9類［18］。

二、蘭州農業生態系統服務功能價值實證分析

（一）單位面積農田食物生產服務功能價值測算

確定農田食物生產服務的經濟價值是測算其他生態系統生態服務價值的前提，謝高地等經過綜合比較分析，確定1個生態服務價值當量因子的經濟價值量等于當年全國平均糧食單產市場價值的1／7［18］，因此可以以區域糧食單產市場價值代替單位面積農田食物生產服務功能價值。考慮到馬鈴薯在欠發達地區一定程度上起到了糧食的作用，本文將小麥、玉米、馬鈴薯作為計算蘭州農田糧食生產服務價值的作物。計算公式：Ea＝17∑ni＝1mipiqiM（i＝1，2，…，n）式中，Eα為單位面積農田提供糧食生產服務功能的經濟價值（元／hm2），i為作物種類，mi為第i種糧食作物的面積（hm2），pi是第i種作物的平均價格（元／t），qi為第i種糧食作物的單產（t／hm2），M為n種糧食作物的總面積，1／7是指在沒有人力投入的自然生態系統提供的經濟價值是單位面積農田提供的食物的生產服務經濟價值的1／7。利用表1小麥、玉米、馬鈴薯的播種面積、價格和產量等數據計算出2008年蘭州單位面積農田生產服務功能的經濟價值為830．8262元／hm2。

（二）單位農業用地生態服務功能單價測算

根據表2和研究區農田單位面積食物生產服務的經濟價值，可得到該區域其他土地類型生態服務功能的單價（表4）：Eij＝eijEa（i＝1，2，…，9；j＝1，2，…，9）Eij為第j種土地第i種生態服務功能的單價。

（三）農業用地生態服務功能價值計算

根據各類土地類型面積和其生態服務功能的單價可以計算出研究區生態服務功能的經濟價值（表5）：V＝∑9i＝1∑9j＝1SjEij式中，V為土地生態服務功能的總價值，Sj為第j類土地面積，Eij為第j類土地的第i類生態服務單價。

三、結果分析及討論

（一）單位土地生態服務價值類型

不同類型的農業土地由于其功能不同，提供的各類生態服務價值也各有側重。森林提供的各類生態服務功能中，價值最大的是土壤形成與保護，占其生態服務功能價值的17．85％，其他依次為氣體調節、生物多樣性保護、水源涵養、氣候調節等，食物生產價值最小，只占其生態服務功能價值的0．458％；土壤形成與保護仍然是牧草地提供的生態服務功能價值中最大的，其他依次為廢物處理、生物多樣性保護、氣候調節、氣體調節等，休閑娛樂價值最小，只占其生態服務功能價值的0．552％；耕地提供的各類生態服務功能中，價值最大的是廢物處理，占其生態服務功能價值的23．7％，其他依次為土壤形成與保護、食物生產、氣候調節、生物多樣性保護等，休閑娛樂價值最小，只占其生態服務功能價值的0．14％；水源涵養是水域提供的生態服務功能價值中最大的，占其生態服務功能價值的44．3％，其他依次為廢物處理、休閑娛樂、生物多樣性保護、氣候調節等。

（二）不同土地類型提供的生態服務功能價值

牧草地提供的生態服務功能價值最大，占農業系統生態服務功能總價值的50．2％，其他依次為森林、耕地和水域，占總生態服務功能價值的比例分別為31．6％、12．9％和5．3％。進一步對比各類農業土地面積與其提供的生態服務價值，可以清晰地呈現各類農業土地的生態服務價值貢獻率（表6）：水域對農業系統生態服務功能價值的貢獻效率最高，不到1％面積的水域提供了5％左右的生態服務價值，森林生態服務價值的貢獻效率次之，牧草地生態服務價值的貢獻效率位于第三，耕地最低。

（三）農業系統提供的各類生態服務價值

土壤形成與保護最大，為20．085億元人民幣，占總服務功能價值的21．89％；廢物處理為14．797億元人民幣，占總服務功能價值的16．13％，其他依次為生物多樣性保護、水源涵養、氣候調節、氣體調節、原材料生產、食物生產和休閑娛樂，占總服務功能價值的比例分別為13．89％、13．64％、11．86％、11．55％、4．30％、4．11％和2．65％（圖1）。圖12008年蘭州農業生態系統服務功能價值（億元人民幣）

（四）討論

由于生態系統本身的復雜性，農業生態服務和功能的評估研究仍在不斷完善中，還有一些生態服務和功能可能仍然沒有揭示出來，本文對蘭州農業生態系統服務價值的評價只是基于對生態系統服務功能現有認識水平而展開的粗略測算。即便如此，2008年蘭州農業生態系統提供的生態服務價值也是當年蘭州農業總產值的1．97倍，第一產業增加值的3．26倍，占到當年蘭州地區生產總值的10．84％。如此大的生態服務價值除占8．4％的食品產出和原材料產出以有形的產品表現外，其他都表現為無形的生態和社會效益，為維持生態平衡、促進社會發展做出了積極貢獻。片面強調農業的經濟功能和效益，忽視其生態社會功能效益是短視行為，不利于農業經濟社會、生態持續協調發展，因此，一方面，加大農業扶持和補貼力度，對其生態、社會效益予以一定補償；另一方面，大力發展生態農業、循環農業、有機農業，在提高農業經濟效益的同時，充分發揮農業的生態、社會功能與效益，建設生態—經濟效益雙優型現代農業是今后農業發展的方向。