黑龙江省耕地生态安全压力与农业经济发展的脱钩分析

所属栏目:农业经济科学论文 发布日期:2021-04-28 09:16 热度:

   以黑龙江省为研究对象,以耕地生态足迹为切入点,关注耕地生态安全时空演变格局,并引入耕地生态安全压力指数,探讨其与农业经济发展的脱钩关系。选择黑龙江省作为研究对象是合适的,研究结果对耕地生态破坏地区实施耕地保护和统筹农业经济发展具有借鉴意义。本文可能的贡献在于:其一,构建“耕地生态安全压力—农业经济发展”理论框架,解释耕地生态安全压力与农业经济发展相互作用机理,说明耕地生态安全的重要性。其二,通过对传统生态足迹模型的改进,采用“国家hm2”和“省hm2”两种尺度,在时间和空间维度上对研究区域的耕地生态足迹和耕地生态承载力进行动态分析,借助脱钩理论定量分析不同时期耕地生态安全压力与农业经济发展之间的脱钩状态。

黑龙江省耕地生态安全压力与农业经济发展的脱钩分析

  1 理论分析

  1.1 耕地生态安全压力和农业经济发展的内涵国内外有关耕地生态安全压力的内涵尚未达成统一的观点,但普遍认为应从耕地生态系统自身、人类活动与耕地生态系统的关系两个角度来理解[13-15]。需要强调的是,耕地生态系统不仅指耕地资源供给,还包括耕地生态容量,且耕地生态系统并非是压力的根本受体,人类本身才是[16],而人类活动又是造成耕地生态压力的根本原因。基于此,本文认为耕地生态安全压力是指耕地生态系统所提供的耕地资源供给功能和耕地生态容量功能同人类活动的需求不相适应而导致的人类整体福利下降的系统负效应。而农业经济发展是对耕地生态安全最具有影响力的人类活动,它是指在农业经济增长的基础上,农业经济结构和农民收入分配的持续优化以及农业生态环境的不断改善过程。在宏观世界里,农业经济发展与耕地生态安全压力是一种典型的交互作用关系[16],主 要体现在:(1)农业经济发展在不同阶段对耕地生态所造成的压力具有差异化;(2)耕地生态的负效应会阻碍农业经济发展;(3)由于农业经济发展的非线性特征,耕地生态压力与农业经济发展的关系就是二者相互作用非线性关系的总和;(4)农业经济发展和耕地生态系统内部诸要素的作用关系不一定是同步的。

  1.2 耕地生态安全压力与农业经济发展脱钩逻辑分析脱钩理论是一种有效评估经济发展与资源环境压力关系的方法,其由经济合作与发展组织于20世纪末引入农业研究并逐渐扩展到农业资源环境等领域[13]。有效的政策和新技术能够减少经济发展过程中对环境造成的压力和资源的消耗,即以较低的环境压力和资源消耗促进更高更快的经济发展,这就是“脱钩”。

  2 研究方法

  本文重点关注黑龙江省耕地生态安全状态时空演变格局,以及耕地生态安全压力与农业经济发展的脱钩关系。生态足迹模型能反映资源利用程度从而判断地区生产性消费活动的可持续发展程度,因此,本文构建了耕地生态足迹模型来测算黑龙江省当前耕地生态盈余状态,以此来反映黑龙江省耕地生态安全水平,并借助耕地生态足迹和生态承载力计算结果来构建耕地生态安全压力指数,预期通过脱钩模型来测度耕地生态安全压力与农业经济发展的脱钩关系,从而揭示当前黑龙江省农业经济发展与耕地生态安全是否协调。

  2.1 生态足迹模型2.1.1 传统生态足迹模型 耕地生态足迹为区域内能容纳人类 所 排 放 废 物、具 有 生 物 生 产 力 的 耕 地 面积,能真正反映黑龙江省农业生产活动对耕地生态系统造成的压力,通过计算公式如下:EF=N×efef=∑ ni=1rAi=∑ ni=1riCiPi式中:i为耕地不同消费项目类型,主要包括水稻、小麦、玉米、大豆、油料、蔬菜、饲料作 物 等 品 种;r 为 耕地均衡因子,传统生态足迹模型均衡因子采用 Wack-ernagel等修正后的2.17;Ai为 生 产 第i 种 作 物 折 算的人均耕地面积;Ci为第i种作物的人均产量;Pi为第i种作物的全国平均生产力;N 为总人口数;ef为区域人均耕地生态足迹;EF为区域耕地总生态足迹。

  2.1.2 改进生态足迹模型 采用耕地生态足迹模型测量耕地生态足迹和生态承载力,并以此衡量耕地生态安全状态,是评价区域耕地生态安全较好的方法。但传统生态足迹模型采用全球平均生产力计算具体国家或地区内部的耕地生态足迹,由于自然条件差异,计算结果偏差较大,无法真实反映国家或地区耕地生态状况。基于此,本文在时间维度上分析黑龙江省总耕地生态足迹和生态承载力时,以全国平均生产力为参照值,采用“国家公顷”为计量单位;在空间维度上分析黑龙江省各地级市耕地生态足迹和生态承载力时,以黑龙江省平均生产力为参照值,采用“省公顷”为计量单位。同时引用刘某承等[22]研究的标准化和本地化的中国耕地均衡因子1.74。由于不同区域自然条件的差异,本文以2009—2018年黑龙江省相关 统 计 数 据,对 黑龙江省耕地产量因子进行修正,见表1。

  2.2 耕地生态安全评价模型在上文研究基础上,本文引入耕地生态安全压力指数对黑龙江省耕地生态安全状况和等级进行衡量。当耕地生态安全压力指数为1时,即区域耕地生态足迹和耕地生态承载力一致,区域耕地生态供容达到平衡;当耕地生态安全压力指数小于1时,区域耕地生态足迹小于耕地生态承载力,耕地生态平衡或盈余;当耕地生态安全压力指数大于1时,区域耕地生态足迹大于耕地生态承载力,耕地生态出现赤字。计算公式如下:I=efec式中:I 为耕地生态安全压力指数;ec为人均耕地生态承载力;ef为人均耕地生态足迹,耕地生态安全评价标准见表2。

  2.3 脱钩评价模型目 前 脱 钩 模 型 主 要 包 括 OECD 脱 钩 模 型 和Tapio脱钩模型,Tapio脱钩模型相较于 OECD 脱钩模型更具有 客 观 性 和 准 确 性[23],本 文 选 用 Tapio脱钩模型来分析黑龙江省耕地生态安全压力与农业经济发展之间的脱钩情况,具体公式如下:Tn= (In-In-1)/In-1(Cn-Cn-1)/Cn-1式中:n为年份;Tn为第n 年耕地生态安全压力与农业经济发展的脱钩指数;In和In-1为第n 年和第n-1年耕地生态安全压力指数;Cn和Cn分别为第n年和第n-1年农业产值;ΔI为耕地生态安全压力变化率;ΔC 为农业经济变化率;脱钩程度衡量标准见图1。

  3 结果与分析

  3.1 耕地生态足迹与生态承载力实证分析3.1.1 耕地生态足迹与生态承载力实证结果 黑龙江省及13个市2009—2018年耕地生态足迹和生态承载力变化见表3和表4所示,由于数据较多且篇幅有限,黑龙江省13个市耕地生态足迹和生态承载力计算结果仅选取2009年、2013年、2018年3个时间节点进行分析。

  3.1.2 黑龙江省耕地生态足迹和生态承载力分析黑龙江省2009—2018年总耕地生态足迹呈波动上升趋势,与粮食产量变化趋势基本一致,由生态足迹概念和模型可知,粮食产量的增加或下降会导致耕地生态足迹同趋势增长或下降,随着粮食产量的增加,黑龙江省耕地生态足迹和生态压力也逐渐加大。从数据变化角度可知,黑龙江省总耕地生态足迹十年间增长率为25.74%,除2018年总耕地生态足迹出现下降外,2016年也出 现 轻 微 下 降,但 相 比2009年 增 长 了25.24%。 从 人 均 耕 地 生 态 足 迹 来 看,黑 龙 江 省2009—2018年总人口数量变动较小,人 均 耕 地 生 态足迹变化趋势和总耕地生态足迹基本一致,呈波动上升趋势。从各 作 物 对 耕 地 生 态 足 迹 贡 献 率 来 看,玉米、水稻、豆类对耕地生态足迹贡献率最大,薯类、小麦、蔬菜、油料等作物次之。

  3.2 脱钩分析3.2.1 黑龙江省耕地生态安全压力与农业经济发展脱钩状态时间变化分析 黑龙江省耕地生态安全压力与农业经济发展脱钩状态时间变化呈现出阶段性动态特 征,见 表 5,2009—2018 年 耕 地 生 态 安 全压力与农业经济发展脱钩状态整体上由弱脱钩转变为强脱 钩,耕地生态安全压力与农业经济发展二者之间的矛盾逐渐缓解。其中耕地生态安全压力与农业经济发展弱脱钩状态总体上有6个年期,反映了这一时期农业经济主要以牺牲耕地生态安全为代价进行发展,2015年后出现了3个年期的强脱钩状态,耕地生态与 农 业 经 济 发 展 的 关 系 开 始 向 协 调 发 展,因此,以2015年为分界点将总体变化分为两个阶段进行分析:第一阶段为2009—2015年,耕 地 生 态 安 全 压 力和农业经济发展之间的脱钩状态为弱脱钩,农业产值在这一阶段不断增加,耕地生态安全压力指数也呈不断增长趋势。主要 原 因 是2009—2015年,黑 龙 江 农业经济发展主要以外延扩大再生产进行,粮食支持政策过多强调粮食产量和农业收益,见表5,农业产 值不断增加,但黑龙江省忽略了耕地地力建设和生态修复,引发优质黑土地过度利用、生态环境破坏等多重潜在风险,耕地生态安全压力随之逐渐增大。第二阶段为2016—2018年,这一阶段黑龙江省耕地生态安全压力和农业经济发展之间的脱钩状态为强脱钩状态,农业经济逐步增长的同时耕地生态安全压力指数不断下降,二者之间的矛盾有所缓解。主要原因是黑龙江省农业经济发展方式从外延式扩大再生产逐渐向内涵式扩大再生产转变,粮食支持政策由粮食数量安全转向粮食数量安全、质量安全和生态安全,不再片面强调粮食数量,加之农业技术科技的进步,化肥、农药等使用量减小,使黑龙江省耕地生态安全压力略有减小。其次,黑龙江省近年来把推进农业绿色发展摆在更加突出位置,大力实施藏粮于地、藏粮于技战略,加强黑土耕地生态环境质量建设,进一步保障了黑龙江省耕地生态安全。但整体上,黑龙江省耕地生态安全压力依然较高,其与农业经济发展之间的矛盾需要进一步协调。

  3.2.2 黑龙江省耕地生态安全压力与农业经济发展脱钩状态空间分异分析 2009—2018年期间黑龙江省各市各年度以及整体时段耕地生态安全压力和农业经济发展的脱钩状态,由结果可知不同时期,受粮食种植结构、农业支持政策以及农业生产方式等因素的影响,各市耕地生态安全压力和农业经济发展脱钩状态存在明显区域差异性(表6)。

  本文仅选取2009—2018年这一时间阶段对黑龙江省耕地生态安全压力与农业经济发展的关系进行研究,使研究成果不能更为宏观地反映黑龙江省耕地生态和农业经济状况;同时受限于无法获取全面高精度耕地生态相关数据,特别是气象、水文、土壤等方面的同步数据,导致研究具有一定的局限性。因此,今后有待加强 更 为 长 期 的、精准的耕地数据监控及获取,同时应开展针对黑龙江省典型区域特别是黑土区的耕地生态安全与农业经济发展的研究。

  参考文献:

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  《黑龙江省耕地生态安全压力与农业经济发展的脱钩分析》来源:《水土保持研究》,作者:崔宁波,巴雪真

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