黄土丘陵区退耕前后典型流域农业生态经济系统能值分析

  本文关键词：黄土丘陵区退耕前后典型流域农业生态经济系统能值分析，由笔耕文化传播整理发布。

第２５卷第６期

２６６

农业工程学报

ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅＣＳＡＥ

、，０１．２５Ｎｏ．６

２００９年６月

Ｊｕｎ．２００９

黄土丘陵区退耕前后典型流域农业生态经济系统能值分析

周萍ｕ，刘国彬睬，侯喜禄１

（１．中国科学院水利部水土保持研究所，杨凌７１２１００；２．中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所，成都６１００４１）摘要：应用能值分析理论和方法，从资源的投入和产出结构角度对黄士丘陵区退耕还林草政策实施前后纸坊沟流域农业牛态经济系统的资源利用、环境压力、能值指标变化及生态经济效益进行比较研究。结果表明：退耕前，该流域农业生态经济系统农产品总产出能值为７．５３Ｅ＋１８ｓｅｊ，退耕后减小了１．５０Ｅ＋１７ｓｅｊ，单位面积农产品生产力由退耕前的５．３８Ｅ＋１５ｓｅｊ，ｈｍ２上升到退耕后的１．６８Ｅ＋１６ｓｅｊ／ｈｍ２，畜产品的产出能值有所下降。退耕后系统生产优势度指数由退耕前的Ｏ．６０上升到Ｏ．７２，系统稳定性指数由退耕前的０．５１增加到退耕后的０．５３，退耕后流域人口承载力较退耕前大。退耕前后该流域能值投入率及环境负荷几乎无变化，净能值产出率由０．１１增加到Ｏ．２９，退耕前流域人均能值用量为５．１６×１０”ｓｅｊ，退耕后增加到５．４１×１０¨ｓｅｊ，系统可持续发展指数由退耕前的２．５５上升到退耕之后的６．６９。退耕后，能值一货币比为

２．２１×１０１２

ｓｅｊ／￥，与退耕前相比变化不大。为了使该流域的农业生态系统更加持续稳定的发展，需进一步调整农业结构，

优化资源投入配置，提高资源生产效率，减小环境负荷，逐步走向系统可持续性不断增强的健康发展轨道。关键词：农业生态经济系统，环境工程，退耕生态，黄土丘陵区，退耕还林萆政策，能值分析ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２—６８１９．２００９．０６．０５０中图分类号：Ｑ１４８，Ｆ３２３．２１４周

文献标识码：Ａ

文章编号：１００２—６８１９（２００９）－６—０２６６－０８

萍，刘国彬，侯喜禄．黄土丘陵区退耕前后典型流域农业生态经济系统能值分析［Ｊ］．农业工程学报，，２００９，２５（６）：

ｅｃＯ—ｅｃｏｎｏｍｉｃｓｙｓｔｅｍｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒｇｒａｉｎｆｏｒｇｒｅｅｎｉｎ

２６６－－２７３．

ＺｈｏｕＰｉｎｇ。ＬｉｎＧｕｏｂｉｎ，ＨｏｕＸｉｌｕ．Ｅｎｅｒｇｙａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｔｙｐｉｃａｌｗａｔｅｒｓｈｅｄｉｎｌｏｅｓｓｈｉｌｌｙｒｅｇｉｏｎｏｆ

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ＣＳＡＥ，２００９，２５（６）：２６６－－２７３．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈ

ａｂｓｔｒａｃ０

０引

言

方法，以太阳能值（ＳｏｌａｒＥｍｅｒｇｙ）为度量标准衡量嘲，将生态经济系统内流动和储存的各种不同类型的能量和物质转换为统一太阳能的能值（单位为ｓｅｊ）基准【ｚ＇６ｌ，这样町以在生态系统层面定量分析系统内部及其与外部的物质、能量和信息流关系，进一步评价该系统的结构和功能状况【３＇‘７１。自能值理论提出以来，美国【２＇８Ｊ率先于２０世纪８０年代展开了能值研究，Ｕｌｇｉａｔｉ等１３】、Ｂｒｏｗｎ等州对意大利、泰国等国家的特定区域或流域生态经济系统进行了实证研究，日本也于２０世纪９０年代迅速开展，亚非拉发展中国家也有诸多学者投入到能值研究当中［１０，ｌｌｌ。中国学者于２０世纪９０年代将能值理论应用于生态经济系统的分析并进行了一系列案例研究【８ｔ１１。３１。近年来，能值理论与方法［８，１３，１４】已被应用于农业模式的比较研究中１１５，１６］，并不断对其研究方法和指标体系进行完善［１７，１Ｓ］。但对水土流失严重的黄土丘陵区农业生态系统的能值研究尚不多见，特别是近年来提出的西部大开发和退耕还林草政策的实施对农业牛态系统影响的能值研究则更少。因此，本文基于能值分析理论，对黄士丘陵区纸坊沟典型流域在退耕政策实施前后农业生态系统的能值结构及发展水平进行对比分析，通过定量研究系统投入一产出能值，客观而准确地认识和评价农业生态经济系统能值投入产出间的关系和生产力水平及其自然资源对社会经济的真实贡献，为生态脆弱区生态经济系统的可持续发展提供理论参考，同时丰富能值理论。这对该区退耕还林草政策的进一步实施及产业结构调整和生态治理也有重要意义，为农业环境资源合理开发，农业可持续发展

物质和能量是自然界最基本的代谢要素。自然系统、人类经济系统及社会系统各组分及其作用均涉及能量的流动、转换、贮藏与耗散。能量是反映物理世界、化学世界和生物世界运动变化的指标之一，可用于表达和了解自然的本质、生命与环境及人与自然的关系ｉｔ，２］。而传统的能量分析有２个局限：一是忽视了地球的基本动力，即太阳能；二是没有注意到能量的质量问题。为了进一步发展能量分析方法并有效地分析生态系统问题，美国著名系统牛态学家Ｈ．Ｔ．Ｏｄｕｍ根据能量在自然、人类社会系统及其相互关系中的普遍性和统一性原则，综合系统生态、能量生态和经济生态学原理，于２０世纪８０年代创造性地提出了能值（Ｅｍｅｒｇｙ）理论和方法，能值被定义为：产品或服务形成过程中直接和间接消耗的一种类型的能量总和［３，４１。这是一种新的环境一经济系统的核算

收稿日期：２００７—１２－０２

修订日期：２００９－０４－２０

项目名称：中国科学院西部行动计划‘赏土高原水土保持与可持续生态建设

试验示范研究ＫＺＣＸ２－ＸＢ２－０５”；９７３课题“水土流失环境效应评价理论与指

标体系２００７ＣＢ４０７２０５”；国家科技支樟课题‘值被优化配置与可持续建设技

未２００６ＢＡＤ０９８０３”

作者简介：周萍（１９８１一），女，陕西汉中人，博士，主要研究方向：植被恢复和牛态系统服务功能评价。成都

中国科学院水利部成都山地灾害

与环境研究所，６１００４１。Ｅｍａｉｌ：ｚｈｏｕｐｉｎ９０４＠ｍａｉｌｓ．ｇｕｃａｓ．∞．∞

※通讯作者：刘囝彬（１９５８一），男，陕西榆林人，研究员，主要研究方向：水土保持与流域管理。杨凌中国科学院水利部水土保持研究所，７１２１００。

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