农业生态体系服务价值实例解析.pdf

作为世界上最重要的生态系统之一，农业生态系统不仅为人类提供食物、医药及其他工农业生产的原料，而且参与维持了人类赖以生存的生命支持系统［１］。长期以来，农业生态系统传统价值认识中只体现了其“经济生产力”，而“生态生产力”由于其自在、非显性特征而未被关注。这种“经济生产力”与“生态生产力”在认识和制度框架上的不平衡得不到有效解决，农业资源就无法得到科学持续的开发利用，农业与农村可持续发展也会遇到障碍。对农业生态系统服务价值的评价研究，可为我们正确认识生态系统服务价值提供重要的依据。国外对农业生态系统服务价值的研究始于２０世纪９０年代。ＥａｒｌＯ．Ｈ．等讨论了农用地的水土保持生态价值与环境改善之间的关系

［２］，ＢｏｃｋｓｔａｅｌＮ．和ＲｉｇｂｙＤ．等分析了农业生态服务价值评价指标

［３－４］，ＮａｙｌｏｒＲ．等则从虫害控制角度探讨了生态服务

［５］，ＰｅｎｎｉｎｇｄｅＶｒｉｅｓＦ．Ｗ．Ｔ．等测算了农业生态系统土壤侵蚀的经济损失

［６］，ＨｏｌｍｕｎｄＣ．Ｍ．等估算了鱼群的生态服务价值［７］，ＰｒｅｔｔｙＪ．Ｎ．等对英国农业的外部成本进行了评估［８］，ＢｏｏｄｙＧ．等评价了美国的农业多功能性［９］，ＺｈａｎｇＷ．等对农业生态系统的正负服务［１０］进行了分析。随着国外理论的引入，国内学者从２０世纪９０年代中期开始关注农业生态服务功能价值的研究。欧阳志云和李文华等对生态服务功能的基本理论及评价方法进行了深入研究［１１－１２］，在林地、草地、农田生态系统服务研究方面都取得了系列成果。张壬午、赵荣钦、车裕斌、谢高地等对农田生态系统服务功能从不同角度进行了探讨［１３－１６］；刘起、谢高地、赵同谦等对草地生态系统功能价值进行了评价分析［１７－２０］；侯元兆、肖寒、靳芳等对森林生态系统服务功能进行了评估研究［２１－２３］。

一、研究地域、数据来源及研究方法

（一）研究区概况

兰州市位于甘肃省中部，处在东经１０２°３０′～１０４°３０′、北纬３５°５′～３８°０′之间，海拔在１５００～２０００ｍ之间，属于北温带半干旱大陆性季风气候，年均气温１１℃，降雨量４００ｍｍ，全年日照时数在２３５２～２７６９ｈ之间，无霜期１８０天以上。辖城关、七里河、西固、安宁、红古五区和永登、榆中、皋兰三县，总面积１．３１万ｋｍ２。主要农作物有小麦、豆类、蔬菜、瓜果、油料等。

（二）数据来源

农作物播种面积和产量数据来自于２００９年的《兰州统计年鉴》和《兰州年鉴》；小麦、玉米价格根据兰州市物价局２００８年１９０个工作日监测数据；马铃薯价格由２００８年《中国物价年鉴》和甘肃省、兰州市居民消费价格分类指数推算而来。根据森林覆盖率和土地面积计算森林面积；草地面积来源于兰州市国土资源局天然草地面积和人工草地面积；水域面积由兰州市国土资源局提供的水域面积和２００９年《兰州统计年鉴》《兰州年鉴》水域养殖面积推算而来。具体数据见表１、表２。

（三）研究方法

Ｃｏｎｓｔａｎｚａ等１３位科学家把全球生态系统服务分为１７大类，并进行了估算。谢高地等在

Ｃｏｎ－ｓｔａｎｚａ等提出的评价模型的基础上，对国内２００多位生态学学者进行问卷调查，得出了“中国生态系统生态服务价值当量因子表”（表３）。该表定义１ｈｍ２全国平均产量农田每年自然粮食产量的经济价值为１，其他生态系统生态服务价值当量因子是指生态系统产生的该生态服务相对于农田食物生产服务的贡献大小。该表中，生态服务被划分为气体调节、气候调节、水源涵养、土壤形成与保护、废物处理、生物多样性保护、食物生产、原材料生产、休闲娱乐共９类［１８］。

二、兰州农业生态系统服务功能价值实证分析

（一）单位面积农田食物生产服务功能价值测算

确定农田食物生产服务的经济价值是测算其他生态系统生态服务价值的前提，谢高地等经过综合比较分析，确定１个生态服务价值当量因子的经济价值量等于当年全国平均粮食单产市场价值的１／７［１８］，因此可以以区域粮食单产市场价值代替单位面积农田食物生产服务功能价值。考虑到马铃薯在欠发达地区一定程度上起到了粮食的作用，本文将小麦、玉米、马铃薯作为计算兰州农田粮食生产服务价值的作物。计算公式

：Ｅａ＝１７∑ｎｉ＝１ｍｉｐｉｑｉＭ（ｉ＝１，２，…，ｎ）式中，Ｅα为单位面积农田提供粮食生产服务功能的经济价值（元／ｈｍ２），ｉ为作物种类，ｍｉ为第ｉ种粮食作物的面积（ｈｍ２），ｐｉ是第ｉ种作物的平均价格（元／ｔ），ｑｉ为第ｉ种粮食作物的单产（ｔ／ｈｍ２），Ｍ为ｎ种粮食作物的总面积，１／７是指在没有人力投入的自然生态系统提供的经济价值是单位面积农田提供的食物的生产服务经济价值的１／７。利用表１小麦、玉米、马铃薯的播种面积、价格和产量等数据计算出２００８年兰州单位面积农田生产服务功能的经济价值为８３０．８２６２元／ｈｍ２。

（二）单位农业用地生态服务功能单价测算

根据表２和研究区农田单位面积食物生产服务的经济价值，可得到该区域其他土地类型生态服务功能的单价（表４）：Ｅｉｊ＝ｅｉｊＥａ（ｉ＝１，２，…，９；ｊ＝１，２，…，９）Ｅｉｊ为第ｊ种土地第ｉ种生态服务功能的

单价（元／ｈｍ２），ｅｉｊ为第ｊ种土地第ｉ种生态服务功能相对于农田提供生态服务单价的当量因子，ｉ为土地生态服务功能类型，包括表３中的９类生态服务功能；ｊ为土地类型，包括森林、牧草地、耕地和水域。

（三）农业用地生态服务功能价值计算

根据各类土地类型面积和其生态服务功能的单价可以计算出研究区生态服务功能的经济价值（表

５）：Ｖ＝∑９ｉ＝１∑９ｊ＝１ＳｊＥｉｊ式中，Ｖ为土地生态服务功能的总价值，Ｓｊ为第ｊ类土地面积

，Ｅｉｊ为第ｊ类土地的第ｉ类生态服务单价。

三、结果分析及讨论

（一）单位土地生态服务价值类型

不同类型的农业土地由于其功能不同，提供的各类生态服务价值也各有侧重。森林提供的各类生态服务功能中，价值最大的是土壤形成与保护，占其生态服务功能价值的１７．８５％，其他依次为气体调节、生物多样性保护、水源涵养、气候调节等，食物生产价值最小，只占其生态服务功能价值的０．４５８％；土壤形成与保护仍然是牧草地提供的生态服务功能价值中最大的，其他依次为废物处理、生物多样性保护、气候调节、气体调节等，休闲娱乐价值最小，只占其生态服务功能价值的０．５５２％；耕地提供的各类生态服务功能中，价值最大的是废物处理，占其生态服务功能价值的２３．７％，其他依次为土壤形成与保护、食物生产、气候调节、生物多样性保护等，休闲娱乐价值最小，只占其生态服务功能价值的０．１４％；水源涵养是水域提供的生态服务功能价值中最大的，占其生态服务功能价值的

４４．３％，其他依次为废物处理、休闲娱乐、生物多样性保护、气候调节等。

（二）不同土地类型提供的生态服务功能价值

牧草地提供的生态服务功能价值最大，占农业系统生态服务功能总价值的５０．２％，其他依次为森林、耕地和水域，占总生态服务功能价值的比例分别为３１．６％、１２．９％和５．３％。进一步对比各类农业土地面积与其提供的生态服务价值，可以清晰地呈现各类农业土地的生态服务价值贡献率（表６）：水域对农业系统生态服务功能价值的贡献效率最高，不到１％面积的水域提供了５％左右的生态服务价值，森林生态服务价值的贡献效率次之，牧草地生态服务价值的贡献效率位于第三，耕地最低。

（三）农业系统提供的各类生态服务价值

土壤形成与保护最大，为２０．０８５亿元人民币，占总服务功能价值的２１．８９％；废物处理为

１４．７９７亿元人民币，占总服务功能价值的１６．１３％，其他依次为生物多样性保护、水源涵养、气候调节、气体调节、原材料生产、食物生产和休闲娱乐，占总服务功能价值的比例分别为１３．８９％、１３．６４％、

１１．８６％、１１．５５％、４．３０％、４．１１％和２．６５％（图１）。

（四）讨论

由于生态系统本身的复杂性，农业生态服务和功能的评估研究仍在不断完善中，还有一些生态服务和功能可能仍然没有揭示出来，本文对兰州农业生态系统服务价值的评价只是基于对生态系统服务功能现有认识水平而展开的粗略测算。即便如此，２００８年兰州农业生态系统提供的生态服务价值也是当年兰州农业总产值的１．９７倍，第一产业增加值的３．２６倍，占到当年兰州地区生产总值的１０．８４％。如此大的生态服务价值除占８．４％的食品产出和原料产出以有形的产品表现外，其他都表现为无形的生态和社会效益，为维持生态平衡、促进社会发展做出了积极贡献。片面强调农业的经济功能和效益，忽视其生态社会功能效益是短视行为，不利于农业经济社会、生态持续协调发展，因此，一方面，加大农业扶持和补贴力度，对其生态、社会效益予以一定补偿；另一方面，大力发展生态农业、循环农业、有机农业，在提高农业经济效益的同时，充分发挥农业的生态、社会功能与效益，建设生态—经济效益双优型现代农业是今后农业发展的方向。