全 文 ：第 12卷 第 2期
2 0 0 4年 4月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
VO1．12 NO．2
Apri1， 2004
黑龙江省农业资源环境分区预警研究
刘志强 张平宇 祝彦杰
(中国科学院东北地理与农业生态研究所 哈尔滨 150040)(黑龙江省林业科学院木材采运研究所 哈尔滨 150040)
摘 要 在评价 区域农业资源环境基础上预测分析了资源环境变化趋势，建立 了区域农业资源预警系统，给出区
域农业资源环境的不 良状况预警 、负向演化预警和恶化速度预警 ，并提 出相应的调控措施。
关键 词 资源环境评价 指标体 系 分 区预警 调 控措 施
Division warning of agricultural resources and environment in Heiongjiang Province．LIU Zhi—Qiang，ZHANG Ping—Yu
(Institute of Northeast Geography arid Agricultural Ecology，Chinese Academy of Sciences，Harbin 150040)，ZHU Yan—
Jie(Logging and Transporting Research Institute．Heilongjiang Academy of Forestry，Harbin 150040)，CJEA，2004，
12(2)：32～35
Abstract Based on the evaluation of regionally agricultural resources and environment，analysis of the changing trend of
resources and environment，the warning system of regionally agricultural resources is established，and the warnings of un—
healthy conditions，negative evolution and deterioration speed are put forward．Finaly，some corresponding regulation
measures are provided．
Key words Evaluation of resource and environment，Indexes system，Division warning，Regulation measure
资源环境预警是在资源环境评价及其预测基础上而发展起来 ，其研究对象均揭示资源环境数量与质量
演替和变化规律，是认知因资源环境数量和质量变化所引起农业生态系统功能演替规律变化的特有方法 。
1 黑龙江省农业资源环境评价与指标体系
农业资源环境评价方法有综合评价和单项指标评价。本研究采用综合评价方法 ，并选择最能代表黑龙
江省各区域农业资源环境变化的单项指标值，从土地覆盖变化对资源环境影响角度建立预警指标体系。首
先利用层次分析法分 3层对该省农业资源环境进行综合评价，即最高层(又称目标层)，以该省农业资源环境
最佳配置为总目标；中问层，包括经济、社会、资源与环境 4个准则，在合理确定该省农业资源环境系统要素
前提下进行评价 ；最底层 ，包括可持续发展描述性指标与评估性指标 ，即确定影响该省农业资源环境变化的
主要因素，并按其性质归属与经济 、社会 、资源和环境 4大类相对应 ，分别受中间层准则支配 。该省农业资
源环境层次分析结构评价矩阵模型为 ：
E(t)=∑w (t)E (t) (1)
i= 1
式中， 为评价因子或子系统数量，w (t)为第 i个因子或子系统权重，运用特征根法计算，E (t)为第 i个
因子或 系统在t时刻质量评价值，E(t)为 t时刻生态环境质量综合评价值。
农业资源环境预警指标体系的建立应满足农业宏观调控模型要求，具有层次性、完备性、简明性和动态
性特点 ，且适合资源环境预警的需要 ，能正确反映资源环境状况 ，包括描述性指标体系 ，如社会发展 、经济发
展、自然资源、环境、科学技术和政府宏观调控 6个指标 ；评估性指标体系，参照国内外学者研究的评估性指
标体系，为便于操作和数据可取性，所选择评估性指标见表 1；预警性指标分级，将描述性指标和评估性指标
逐项分级评价 ，建立预警性指标体系。从植物覆盖变化对农业资源环境影响角度分析 ，土地利用与覆盖变化
对资源环境 的影 响主要取决于地表植物覆盖率，地表裸露地 区受大风暴雨侵袭后 出现水土流失和沙尘暴几
率大大高于地表覆盖地区，因此从农业资源环境角度选择预警指标 ，森林覆盖优于草原覆盖，草原覆盖又优
于农作物覆盖。将所选择资源环境预警指标分为 5个等级，未被无量纲化的描述性指标按实际指标分级 ，经
*中国科学院知识创新项目(KZCX—SW-19-1)部分研究内容
收稿日期：2003—05—18 改回日期：2003—06-26
第 2期 刘志强等：黑龙江省农业资源环境分区预警研究 33
过无量纲化的数据自l和 0之间取值。
农业 资 源 环境 分 区评
价。根据该省主要农业资源
与环境 评价 分析 ，确定该 省
自然资源与农业发展最佳模
式 。每个待确定辨识 的 目标
先分为 14个大系统(14个市
地)、56个分 系统 、224个 子
系统 ，并 分别对 各单项 指标
进行归一化 处理 ，计算最 低
层每一辨识 目标值 ，再 逐一
计算 中间层和最高层辨识 目
标值。最后得出4个分项综
合评价指标值见表 2。
表 1 资源环境指标分级
Tab．1 The classification of quality of resources and environment
表 2 黑龙江省农 业资源环境综合评价指标值
Tab．2 Comprehensive evaluation of agricultural resources and environment in Heilong~iang Province
*含 三江平原 ，下 同。
2 黑龙江省农业资源环境分区预警
农业资源环境不良状态预警模式为 ：
E(t)< EP (2)
式中，EP为农业资源环境预警临界值，据表 1对资源环境质量分级，E(t)值在[4，2]区间时农业资源环境为
较差状态预警，E(t)=4；E(t)值在[2，0]区间时农业资源环境为恶劣状态预警，E(t)=2。
农业资源环境负向演化预警模式为 ：
：
)< 1)，巫 <△EP
式 中，zXEP=1／10(1／a)。农业资源环境恶化速度预警模式为 ：
：)< I)，巫譬 ≥△EP
表 3 黑龙江省 区域环境预警参 数值
Tab．3 Warning index va[ues of the regional environment in Heilongjiang Province
(4)
哈 尔 滨
齐齐哈尔
鸡 西
鹤 岗
双 鸭 山
大 庆
伊 春
佳 木 斯
七 台 河
牡 丹 江
黑 河
绥 化
大兴安岭
农 垦总局
5．0
3 0
3 0
3 0
3．0
l 0
3 0
3．0
1 O
5 0
5．0
l 0
9 0
7．0
3 0
1，0
5 0
9 0
7 0
l 0
9．0
3．0
3．0
9．0
5．0
5 0
9．0
7．0
l 0
7．0
1．0
3．0
9．0
9．0
1．0
l 0
1 0
1．0
9．0
3．0
5 0
3．0
7．0
5．O
1．0
1．0
1．0
3．0
1．0
3．0
1．O
3．0
1．0
5．0
3．0
5．0
0 0 0 0 0 0 0 0 O 0 0 0 0 0
7 3 1 1 1 7 1 3 l 1 1 3 1 3
0 O 0 0 0 0 0 0 O 0 0 0 0 0
1 3 7 9 5 7 5 5 l 1 5 1 9 3
0 0 0 0 0 0 0 0 O 0 0 0 0 0
3 5 7 9 9 3 7 9 5 5 9 3 5 9
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 3 1 3 1 3 3 3 1 5 3 5 2
中 国 生 态 农 业 学 报 第 12卷
根据表 1确定的农业资源环境预警指标体系和区间值，该省各地市农业资源环境预警参数值见表 3。
并按最大特征根法要求 ，计算求出农业资源环境区域 8项预警系数(检验系数为 0．064<0．1，预警区域评
价系数成立 )分别为 0．2975、0．2332、0．1594、0．1l36、0．0760、0．0541、0．0368和 0．0294。藉助评价矩阵公
式(1)得出该省农业资源环境区域预警值依次为大兴安岭(6．6684)>黑河(5．406)>农垦总局(4．9538)>双
鸭山(4．6634)>鹤岗(4．0096)>伊春(3．9652)>牡丹江(3．4832)>鸡西 (3．4796)>佳木斯 (3．0665)>绥化
(2．7592)>哈尔滨(2．7570)>大庆 (2．7526)>齐齐哈尔(2．7076)>七台河(2．1302)。其中大兴安岭为资源
环境 良好地 区，黑河 、农垦总局、双鸭山、伊春和鹤岗为资源环境一般地 区，牡丹江 、鸡西、佳木斯 、绥化 、哈尔
滨、大庆和齐齐哈尔为资源环境较差地区，七台河为资源环境接近恶劣预警区域地 区。大兴安岭区域资源环
境预警中仅经济发展指标项表现为劣势，但该区经济发展不平衡 ，总体指标下滑 ，因此属资源环境 良好地区。
若除去经济因素和农业科技因素指标外，大兴安岭区域环境应为理想状态。黑龙江省农业资源环境整体预
警效果较理想 ，仅七台河 市接近恶劣预警区域 ，但该省农业资源环境脆弱 区域界面很大。
负向演化与恶化速度预警。调整农业产业发展政策将改善该省农业资源环境状况。对该省农业产业结
构进行预测调整后 ，利用上述方法重新对农业资源环境状况进行预警分析，得出该省区域农业环境质量预警
预测指数见表 4。若该省农业资源环境以 自然演替方式发展 ，资源环境脆弱 区域将 以 1．5％～2．5％的速度
向环境恶劣状态逼近，2015年环境恶劣状态地区达 4个(哈尔滨 、大庆、齐齐哈尔和七台河)；采取调控措施
后至 2015年全省将消除环境恶劣状态城市 ，环境较差状态以下城市由8个减至 4个。分析结果表明通常情
况下工业经济发展较快区域其农业经济也较发达 ，相应的农业资源环境相对较差，哈尔滨 、大庆、齐齐哈尔 、
牡丹江、佳木斯 、绥化市和鸡西市均属此类地 区。而七台河与大兴安岭经济发展水平相 当，但其农业资源环
境指标相对较弱 ，故接近恶劣预警区域。经济、社会发展中资源过度使用和浪费造成资源短缺 ，减少地表覆
盖，导致农业资源环境恶化并威胁人类生存与健康发展。目前该省农业环境 和 自然资源状况主要表现为过
度使用与浪费资源 ，造成资源短缺 ；把相对稀缺资源用于低收益且不能持续利用之途 ；一次性开采完适合持
续生长 的可再生资源如森林等 ，使森林丧失水土保持 、调节气候及保护生物的作用 ；未进行资源保护性投资 ，
而只注重资源的短期效应 。目前该省土地有害残留物质增加 、沙尘暴发生 、水资源告急 、水土流失加剧 ，大
片森林面积减少 ，煤 、石油等矿产枯竭 ，大气环境恶化等 ，均与上述原因有关 。
表 4 黑龙江省 区域农业环境质量综合评价 与预 测
Tab，4 The comprehensive evaluation and forecast of environmental quality of regional agriculture in Heilongjiang Province
3 黑龙江省农业资源环境调控对策
有效而合理的调控战略是国际国内农业资源的置换策略 。黑龙江省农业资源环境调整战略一是启动资
源市场 ，建立健全有效的资源置换补偿机制 ，保护农业生态脆弱带。根据资源环境预警结果 ，该省齐齐哈尔 、
大庆 、绥化 、哈尔滨 、佳木斯 、七台河 、鸡西和牡丹江等市为农业 生态环境脆弱带 ，西部齐齐哈尔、大庆和绥化
市部分地区属草原干旱区，为地带性草地 ，土壤类型以风沙土、黑钙土为主，该区域草原面积 占全省草原面积
85％以上，利于发展畜牧业生产，且增产潜力巨大，需向畜牧业产业转换。该省东部长白山余脉老爷岭低山
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丘陵区(牡丹江)和半山区(鸡西、七台河)及完达山丘陵半山区(佳木斯)土壤类型多为白浆土(30％，鸡西为
代表)、草甸土(24％)和暗棕壤土(17 4％，牡丹江为代表)，黑土仅七台河和佳木斯地区略有分布，该区土壤
植被 以林地为主 ，占全区总土地的 45．4％，耕地 占 29％，未开发土地 占 14％，水面 占 6 6％。该 区应 向山野
产品开发和旅游生态农业产业转换。二是根据该省资源区域分布特点与优化配置 ，确立优势农业产业带 ，齐
齐哈尔、大庆 、绥化西部和哈尔滨西部部分市县应变农 为牧 ，发展畜牧 产业和乳制品及 肉类加工业带 ，牡丹
江、鸡西 、七台河和佳木斯一线应着重发展旅游农业 、出 口创汇型农业(口岸城市多)和 山野特产 品开发与加
工产业带，大兴安岭 、黑河 、伊春、鹤 岗、三江平原和双鸭山一线应集中发展有机绿色农产品(食品)和山野特
产品加工产业带 ，以哈尔滨 、绥化和农垦总局为主发展玉米、水稻生产加工产业带 ，以黑河、绥化 、哈尔滨 、佳
木斯和农垦总局为主发展大豆种植 、加工产业带。
黑龙江省农业资源环境可持续发展对策一是调整农业产业布局 ，该省环境优 良地 区集 中在北部地区大
兴安岭 、黑河 、伊春和农垦总局一线 ，而农业产业发展较快 的地区为该省南部 资源环境较差 的大庆、哈尔滨 、
绥化和牡丹江一线。因此需调整农业产业布局 ，优先扶持农业资源环境优 良地区发展优势农业产业带 ，并注
意控制 由于新开发所引起 的新污染 。二是水土资源与农业经济协调发展 ，农 业经济发展不应 以年粮食产量
的增长为标准 ，而应以年农产品成交额衡量 。以国际国内粮食市场需求和库存需要量确定粮食生产，以农产
品品质 的提高扩大农产品市场需求。根据市场需 求测算该省需 退耕还林、还草和还湿地 的“三退”面积为
304万 km ，占全省耕地总面积的 26．8％，主要分布在农业生态脆弱带西部齐齐哈尔 、大庆和东部牡丹江、七
台河、鸡西及双鸭山一线 ，要认真实施“三退”方案。三是森林资源利用与经济协调发展 ，从经济角度分析森
林资源最佳砍伐时间取决于砍伐后是否立即种植新树木，如重新种植则最佳砍伐时间为35年，此时净现值
(NPV)最大，为 1836元／km 。市场价格较稳定前提下 ，按每个林业工人平均每年经营 3kin 森林资源计
算，每个林业工人应管理经营3km×35kin=105km 森林资源(未包括 105km 内其他山野资源的开发和利
用)，据此可确定林场合理的林业职工总数(按林场一定森林总面积)。其余林业工人应转入其他行业。四是
解决好农业资源环境污染问题并使之与农业生产协调发展 ，经济发展过程中必然产生废气 、废水、废物和消
耗 自然资源，生产中不能过分强调零污染 ，也不能只强调经济发展而不考虑环境与 自然资源问题 ，二者需协
调发展。控制污染的方法一是指令控制 ，二是市场激励控制 ，后者 比前者对控制污染更有效 ，但需建立涵盖
全部农业资源价值的资源市场来保证。退耕还林 、还草 、还湿地政策的实施需与农 民经济利益挂钩 ，从土地
覆盖变化对水土流失的影响角度分析，林地和草地对土地的全部覆盖优于农作物对土地的部分覆盖；但从经
济效益角度分析，农作物比草地，特别是比林地的经济效益周期短，见效快，故农民经济利益的确定标准一般
应略大于退耕还林 、还草和还湿地前的农业收益水平 。
参 考 文 献
刘邵权 ，陈国阶 ，陈志谏 农村聚落生态环境预警—— 以万州区茨竹乡茨竹五组为例．生态学报 ，2OOl，21(2)：295～3Ol
刘志强 ．我国农业 生态环境 可持续发展评价及对策 ．农业 系统科学 与综 合研究 ，2001，17(3)：204～206
姚愉芳 中国经济增 长与可持续发展 [M] 北京 ：社会科学文献出版社，1998 173～186
张 帆 环境与自然资源经济学 上海 ：上海人民出版社，l998 lO3～l16