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Research on ecological safety of agricultural sustainable development

农业可持续发展的生态安全研究



全 文 :第 11卷 第 2期
2 0 0 3年 4月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco—Agriculture
Vo1.11 NO.2
April, 2003
农业可持续发展的生态安全研究
吴 国庆
(浙江省农村 发展研究所 杭州 310021)
摘 要 农业可持续发展的生态安全是指农业赖以发展的自然资源、生态环境处于不受威胁、无危险的健康、平衡
状态,具有战略性、整体性、区域性、层次性、动态性和阶段性等特点。研究提出生态安全评价 4项基本原则及其指
标体系。并以浙江省嘉兴市为例研究提出生态安全评价方法。
关键词 农业可持续发展 生态安全 自然资源 生态环境 综合评价
Research on ecological safety of agricultural sustainable development.WU Guo-Qing(Zhejiang Institute of Rural Devel—
opment,Hangzhou 310021),CJEA ,2003,11(2):141~143
Abstracts Ecological safety for agriculture sustainable development means that resources and environment on which the
agriculture development depends are balanced and agro-ecosystem is health.There are many characteristics on ecological
safety such as strategy,integration,region,gradation,dynamics and period.The paper points out four basic rules and a
indicator system on ecological safety assessment.Taking a case study of Jiaxing City,Zhejiang Province as an example,
the paper discusses the method and process of evaluation of ecological safety on agricultural"sustainable development.
Key words Agricultural sustainable development,Ecological safety,Natural resources,Ecological environment,Compre—
hensive assessment
农业可持续发展的生态安全是指农业赖以发展的自然资源、生态环境处于不受威胁、无危险的健康、平
衡状态,包括农业自然资源安全和农业生态环境安全,它具有战略性、整体性、区域性、层次性、动态性和阶段
性等特征,是区域农业可持续发展追求的目标,也是国家安全的重要基础。
1 生态安全评价基本原则及指标体 系
生态安全评价指标选择 的基本原则一是具有科学性原则 ,即指标 的概念和物理意义必须明确 ,测定方法
标准、统计计算方法应规则,要反映区域生态安全涵义和实现的目标 ,并度量和反映区域复合系统结构和功
能的现状及发展趋势 。二是具有系统全面性和相对独立性原则 ,指标体系必须全面反映 区域农业生态安全
的主要特征、发展状况及其 目标要求,层次分明并尽可能避免指标间信息重叠。三是具有可行性和可操作性
原则,指标设置应避免过于繁琐,涉及数据应真实可靠并易于量化,指标及其权重的设置要体现该区域农业
可持续发展和生态安全建设的目标,以规范和引导该区未来发展的行为和方向。四是具有可比性和针对性
原则 ,指标数据选取和计算采取通行口径与标准,保证评价指标与结果具有类比性质,其建立与选择应针对
特定 目标和区域发展面临的主要 问题及其矛盾 。
生态安全评价指标体系主要包括资源生态环境压力指标、资源生态环境质量指标和资源生 态环境保护
整治能力指标 。生态安全评价指标应从资源生态环境系统结构 、功能及社会经济技术系统对其 影响等方 面
确定,并立足于安全,研究指出生态安全度或生态安全指数,从三方面设定区域农业可持续发展的生态安全
评价指标体系 ,一是资源生态环境压力指标包括人 口压力 ,如人 口自然增长率 、人 口承载量 、城市化率等 ;土
地压力,如粮食保证率、人均耕地、人均林地面积、人均草地面积等;水资源压力,如人均水资源量、单位面积
水资源量、单位水资源工业废水负荷等 ;污染物负荷压力,如单位面积国土“三废”负荷、单位面积农田化肥农
药农膜负荷等。二是资源生态环境质量指标包括资源质量 ,如年均温度、≥10*C年积温、主要气候灾害发生
频率 、森林覆盖率 、单位面积林木蓄积量 、幼龄林 比重、耕地质量 、耕地旱涝保 收率等 ;生态环境 质量 ,如地表
水质量 、空气质量 、水土流失率及水土流失强度 、土地退化(荒漠化 、盐碱化)率 、水 土气资源匹配度 、自然灾害
成灾率、自然生态灾害直接经济损失率等。三是资源生态环境保护整治能力指标包括投入能力,如农民人均
收稿日期:2002—03-31 改回日期:2002·05-05
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142 中 国 生 态 农 业 学 报 第 11卷
纯收入、人均 GDP、单位面积国土 GDP、单位面积国土资源环境保护及生态建设资金投入、污染治理资金投
入占GDP比重、水利及农业基本建设投资占GDP比重、工业污染治理资金投入占工业总产值 比重等;科技
能力,如环境影响评价执行率、万元工业产值“三废”排放量、万元种植业产值化肥农药农膜使用量、工业“三
废”处理率、水土流失及土地“三化”治理率、工业“三废”排放量增长率/工业 GDP增长率、农业科技人员比
例 、农业 劳动者素质 、研究与开发(R and D)支出占 GDP比例等。
2 生态安全评价过程与案例分析
2.1 评价指标选择及指标权重的确定
浙江省嘉兴市地处浙江省东北部水网平原,农村经济发达,生态环境质量较差,人口、资源、环境与社会、经济
发展矛盾突出,根据嘉兴市农业发展资源、生态环境状况及社会经济发展特点,选择生态安全评价指标,在征求有
关专家意见的基础上确定评价指标体系及各评价指标相对重要性判断矩阵,采用方根法计算各指标权重(见表 1)。
表 1 浙江省 嘉兴市 生态安全评价 指标值及 其标 准值
Tab.1 Evaluation indicators value and its standards value on ecological safety
of agricultural sustainable development in Jiaxing City
指标名称 指标值 指标权重 标准值 标准值确定依据 指标名称 指标值 指标权重 标准值 标准值确定依据
妇∞ I妇 G) S岫捌 R㈣ 妇ns Irdmr (G) Stml~ P,e~m
1991 199"/ 不安全 安 全 191 19"/ 不安全 安 全
幽 啊 幽 时
人13自然增长率/‰ 6.06 3.18 0.0338 10.06 1997年全国平均 Ⅳ类术以上河段比啻I/% 6o.50 96.40 0.1003 100.0 作 者 自定
非农生人13占总人13/% 18.51 21.36 0.蚴 56.61 1992年世界平均 平原韩同覆盖率/% 10.30 12.6o 0.065 54.12 1997年全省平均
人17承载率/人·h一 813.O0 841.10 0.0284 128 78 1997年全国平均 酸雨发生频率/% 16.06 19.6o 0.0232 100.O0 作 者 自定
人均并地/l -人一 0.07 0.063 0.0284 0.08 国际公认值 术灾成灾率/% 72.59 46.53 0.0~0 100.O0 作 者 自定
人均术赍蠢量/m]·人一 682.71 584.59 0.0568 1003 O0 国际公认值 自然灾害直接经济损失占GD % 1.65 0.19 0.0~0 1.54 1997年全省平均
单位术赍蠢工生废术承载f/t·m一 501 61 7砷.27 0.0568 132 86 1997年全省平均 农民人均纯收人/元 1568.O0 4795.O0 0.0208 2090.O0 1997年全国平均
单位面积国土工生。三废 捧放负荷 0.0477 人 均 G /元 2867.36~r/47.12 0.0208 6o牾.27 1997年全国平均
工生废术/t·h一 27841 63 42198.16 1961.77 197年全省平均 术剩建设赍金投人占GD % 0.99 0.55 0.0625 0.98 1997年全省平均
工生fit气。/万m]·h一 330.78 3042.23 118.10 19"/年全省平均 污染治理赍金投人占c,m% 0.045 0.058 0.0625 0.舯 国际公认值
工生fit渣/t·h一 2.28 0.49 1.61 19"/年全省平均 工生。-fit 处理事/% 0.06田
单位面积并地化肥农药农膜负荷 0.0477 废东处理事/% 36.50 38.41 10.00 作 者 自 定
化 肥/ -ln一 363.86 2360.42 419 15 197年全省平均 废气处理率/% 85.30 77.舯 10.0 作 者 自定
农 膜/ ·ln一 11 32 12.74 12.23 197年全省平均 废渣处理事/% 96.60 89.87 10.0 作 者 自定
农 药/ -ln一 35.97 37.83 12.58 197年全省平均 R andD支出占G /% 0.023 0.033 0.033 0.64 1997年全国平均
低产地面积比啻I/% 22.13 14 50 0.033 50.O0 作 者 自定 农生科技人员占农生人口/人·万人一 4.50 7.10 0.0333 5.01 197年全省平均
农田旱费保收率/% 76.70 舯.67 0.033 100.O0作 者 自定 农村高中以上文化人口/% 2.26 3.47 0.033 3.56 197年全省平均
*为标准气压。
2.2 评价指标不安全指数值计算模型
设 x (i=1,2,3,⋯, )为第 i个评价指标的值,P(c )(c 为指标号,i=1,2,3,⋯, )为第 i个指标
的不安全指数,0≤P(C )≤1,XS 为评价指标的标准值,则越大越安全的指标,若以安全值为标准值 ,当 x
≥XS ,则 P(e)=0,当 xiP(c )=1,当xi>XS ,则 P(c )=XS /X ×100%。越小越安全的指标,若以安全值为标准值,当 x ≤
XS ,则 P(c )=0,当 K >XSi,则 P(c ):1一XS /X ×100%;若以不安全值为标准值,当 x ≥XS ,则
P(C1)=1,当 K2.3 指标值计算及其不安全标准值确定
在查阅有关资料基础上从嘉兴市农业和农村经济发展特点出发,根据各指标特性和水平确定安全(或不
安全)标准值(见表 1)。
2.4 综合评价分析
采用综合评分法对嘉兴市农业可持续发展的生态安全状况进行评分,以“生态安全度”表示生态安全状
况,并以不安全指数表示,不安全指数为:
23
P(0)=∑ w(c )×P(C ) (i=1,2,3,⋯,23) (1)
i= l
不安全指数越大,区域农业可持续发展的“生态安全度”则越低,其“生态安全度”可分为稍不安全,
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第 2期 吴国庆:农业可持续发展的生态安全研究 143
0.00≤P<0.25;较不安全 ,0.25≤P<0.50;很不安全 ,0.50≤P<0.75;极不安全 ,0.75≤ P≤1.00。 由表 2
可知 ,嘉兴市 1991年总体生态不安全指数为 0.6650,1997年为 0.6375,均处于“很不安全”状态 ,但 1997年
比1991年稍有改善 ,且6年来该市资源生态环境压力稍有降低 ,资源生态环境质量稍有好转,而资源生态环
表 2 浙 江省嘉兴市 农业与农村 可持续发展 生态安 全评价
Tab.2 Evaluation on ecological safety of agricultural sustainable development in Jiaxing City
指标名称 不安全指教 不安全度 不安全度 不安全度 指标名称 不安全指教 不安全度 不安全度 不安全度
Inic曲 P(G) (评分值) (评分值) (评分值) I m时s P(e) (评分值) (评分值) (评分值)
Indexd D d d D d Indexd D d D d D d
鲫 哪 哪 哪 咖 哪 哪 re-s~ety
!991 1997 1991 1997 1991 1997 1991 1997 1991 1997 1991 1997 1991 1997 1991 1997
人El自然增长率 0 6024 0.3161 0 0204 0 0107 0.0431 0.0317 0 2301 0.2247 酸雨发生频 率 0 1606 0.1960 0 037 0.045
非农生人口占总人口比饲 0 6730 0 627 0.027 0.0210 水 灾 成 灾 辜 0 7259 0 4653 0.0283 0 0181
人 口 承 载 辜 0 8416 0 8490 0.0239 0 0241 0 0275 0.O301 自然灾害直接经济损失占GDP比饲 1 000 0.234 0.0390 0.048
人 均 耕 地 0 125o 0.2125 0.0036 0 0印 农民人均纯收人 1.000 0.4359 0.0208 0.091 0 1006 0 1043 0.2279 0.22~
人均 东 资 豫量 0.3173 0.4154 0.0180 0 0236 0.0748 0 0804 人 均 GDP 1 000 0.4745 0.0208 0.09
单位东资嚣工生嚷东承载量 1.∞00 1.000 0.0568 0.0S68 东利建设资金投入占G 比啻1 0∞0 0 4388 0∞0 0.0274
单位面积国土工业。 捧放负荷 0 8979 0 9183 0.0428 0.0438 0.0847 0.0825 污染治理资金投人占GDP比饲 0 9438 0 9257 0.0590 0.0579
单位面积并地化肥农药农膜负荷 0 874 0 8121 0.0419 0.0387 工生 三废 处理事 0.4285 0 462 0.0286 0.0298 0.1273 0.1183
低产地面积比倒 0.4426 0.29呻 0.0147 0.0097 0 0B30 0.125 0 2o70 0.1902 R andD支出占GDP比倒 0.9641 0 9531 0.0321 0.0317
农口旱涝保收辜 0.230 0.193 0.0D78 0 0064 农生科技人员占农生人口比饲 1 000 0.7056 0 033 0.0235
Ⅳ类东以上河段比饲 0.6050 0.9640 0.0605 0.0964 农村高中以上文化人口比饲 1.000 1.000 0.033 0.033
平原#月覆盖率 0.舯卵 0.7672 0.0530 0.惦03 0l240 0.仃丌7
境保护整治及建设能力稍有提高,其原因是人121增长速度降低和城镇化进程加快 ,非农业人 121增加,人121集
聚化程度提高 ,人 121对生态环境的压力有所减轻 ;因人 121增长 、生活水平提高以及乡镇工业对环境 的污染 ,水
资源压力越来越大,工业“三废”污染有增无减,但化肥施用量大幅减少,污染物总体负荷有较大下降;工业废
水超量排放使区域水资源受到严重污染,地面水质不断恶化,资源质量明显下降,废气排放量增加 ,空气质量
继续恶化,而农田水利建设力度的加强,使洪涝灾害成灾率及其直接经济损失大幅下降,生态环境质量有所
改善;近年来该市农业科技发展较快,农业科技人员和科研投入增加,但工业废水处理率<40%,R and D 占
GDP的比例远低于全国平均水平 ,农村劳动者素质较低,科技对生态环境保护和建设的支撑能力并未明显
增强,因此,必须大力提高农业 自然资源和农业生态环境的安全性,以保障农业生态系统实现良性健康循环
和稳定持续发展。
参 考 文 献
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