2021-4-10 | 农业
土地生态经济系统不但具有生态系统中的能量、物质、信息等能量流,还具有经济系统中的经济能量流,这就要求有一种统一的能量标准能将其生态经济系统中能量(物质)转换成同一种形式的能量流进行能量的比较,而这种能量标准即为生态经济系统的能量标准太阳能值。通过对系统的太阳能值分析,不仅能综合传统生态方法和经济学方法评估系统的优点,还同时能通过能值分析的一系列评价指标对土地生态经济系统进行全面的评价,为以后的可持续发展研究提供科学理论依据。
自从能值理论被美国生态学家H.T.Odum在20世纪80年代创立以来[1],一直被用作一种生态技术手段对各种生态经济系统进行研究,定量分析生态系统中资源环境和经济系统中的经济活动真实价值并比较他们之间的关系[2]。我国于20世纪90年代初由蓝胜芳学者引入能值理论,开展了国家、地区、产业等系统的能值分析研究,但应用于土地利用研究的案例较少,本文在研究大量文献的基础上分析阿克苏市的土地生态经济系统,为将来的土地利用结构调整提供生态科学技术依据。
1研究区概况
阿克苏市位于新疆维吾尔自治区西南部,北靠天山托木尔峰,东望塔里木河,西界吉尔吉斯斯坦天山边境,南邻塔里木盆地。海拔高度1105.3m。地理座标为北纬39°30'~41°27',东经79°39'~82°01'。辖区总面积为1441515.82hm2,行政区面积为1356357.35km2;2010年全市生产总值(GDP)796062万元,比上年增长11.7%;人均生产总值16554元,比上年增长6.43%;全市年末总人口48.55万人,城镇化率54.55%,人口出生率15.91‰。阿克苏市是典型的大陆性干旱型气候,降水稀少,蒸发量大,气候干燥,无霜期较长。阿克苏市虽然年降水量仅为44.7~60.7mm,但流经市内的阿克苏市河水量充沛,水源较为丰富。阿克苏市是国家重要的商品粮、商品棉基地,红枣、苹果、核桃等农作物特色产品驰名中外。市境内已发现的矿种有钒、磷、铜、汞、煤、石灰岩、白云岩、玄武岩、陶粒页岩、泥岩、大理岩、片岩、砖瓦粘土、砂石料、冰洲石、玛瑙等17种,矿产资源丰富[3]。
2方法和步骤
根据蓝胜芳等人的能值分析方法论,土地系统的能值分析本上可以分为5个步骤。
(1)收集数据、资料。收集研究区域内的自然资源、经济活动、土地利用的数据和资料,分析研究区生态经济系统运行的主要成分和能值流,建立包括国内生产总值、人口、能源等主要能值流在内的基础资料库。
(2)能量系统图。以Odum的“能量系统语言“,组织上一步收集的资料,概括研究对象各组分和环境的关系,绘一详细的能量图。
(3)能值分析表。列出研究系统的主要能量来源和输出项目,计算各类别资源能流量,将它们转换成共同的能值单位—太阳能值。能值(sej)=能值转换率(sej/J)×能量(J)。
(4)建立综合能值指标体系。建立并计算出一系列的能反映系统生态效应和经济价值的评价指标体系,评价各种因素对自然不环境的作用。
(5)系统发展评价和可持续发展策略分析。通过对系统的能值指标和系统功能的能值定量分析,制定科学的发展策略,指导生态经济系统良性运作和可持续发展。
3结果与分析
3.1阿克苏土地生态经济系统能值投入分析
阿克苏市土地生态经济系统的投入总能值从2005年至2010年是持续增长的:2005年阿克苏市能值总投入为1.45×1023sej,2010年能值总投入为2.68×1023sej。故投入总能值年平均增长率为87.97%。分析各种资源投入占能值比重来看,最高为有机能值资源,其次为不可更新资源、可更新资源,最低为进口资源。可见阿克苏市生态经济系统中主要驱动因子为劳动力资源和不可更新资源,阿克苏市的经济属于资源和劳动力消耗的经济发展初期。
各种资源能值投入中,可更新资源的比重趋于减小,劳动力资源和不可更新资源比重在逐年增加;劳动力资源投入能值变化较大,因阿克苏市处于政策鼓励经济发展较快时期,对劳动力的需求正在不断增加;进口能值所占比重较小,但处于逐年增加趋势;不可更新资源的投入逐年增加,但增长趋势较平稳。这说明,阿克苏市的生态经济系统的主要驱动因子为不可更新资源与劳动力资源,即阿克苏市发展主要是能源的投入和劳动力密集为主的粗放增长型。
3.2阿克苏土地生态经济系统能值产出分析
阿克苏市从2005年至2010年止,阿克苏市土地生态经济系统能值产出总的来说呈现平稳增长趋势,能值总产出从2005年的1.64×1023sej,增至2010年5.23×1023sej。从阿克苏市土地生态经济系统产出结构来看(见图3.8),工业用地能值产出所占比重远大于农业用地的能值产出比重。从能值产出结构变化来看,农业用地和工业用地比重变化不大,呈平稳趋势。本文在分析过程中采用土地能值密度和单位面积土地能值产出(土地利用能值效益)2个主要指标,对农业用地和工业用地的土地利用程度与土地利用效益进行评价。基于能值评价不同土地类型的生态经济效益,并从生态经济综合效益的角度探索现阶段土地利用现状及存在问题。
阿克苏市农用地面积是逐年增加的,从2005年的443489.20hm2,增加到2010年的444584.50hm2,能值产出也从2005年的4.99×1022sej增加至2010年的1.81×1023sej,故农业用地能治效益从2005年的1.23×1013sej/m2增至2010年的4.08×1013sej/m2。
阿克苏市是以苹果、棉花等农产品著名的农业大县,国家在支援其经济发展的同时同样注重其农业的发展。农业投入加大,农业产品价格的增高,国家政策对农用地的整治与保护都在一定程度上支撑了农业用地的能值效益增加。
从2005年至2010年阿克苏市建设用地总面积从2005年的16987.91hm2增至2010年的18691.85hm2,总能值产出从2005年的1.14×1023sej增至2010年的3.42×1023sej;建设用地能值效益虽在2008年略有下降,但总体趋势是增加的,从2005年的6.71×1014sej/m2增至2010年的1.82×1015sej/m2。这说明阿克苏市的建设用地能值效益是逐年增加,其集约节约利用程度也逐年增加。但是建设用地能值效益增加意味着有关石油、天然气、电和水资源等建设用地上不可更新资源能值投入也是增加的,故不能单从建设用地能值效益说明建设用地净能值的提高。