全 文 ：第 13卷第 3期
2 0 0 5年 7月
中 国 生 态 农 业 学 报
Chinese Journal of Eco-Agriculture
V01．13 No．3
July， 2005
我国农产品流动的生态空问跨区占用研究*
— — 以小麦为例
于 格”谢高地” 鲁春霞 刘爱民
(中国科学院地理科学与资源研究所 北京 100101)
摘 要 以小麦为例，从生态学角度分析 了我国农产 品生态 占用状况、流动特征及其驱动机制、其流动过程 中伴随
产生的生态服务功能跨 区占用现象及其给农产品生产 区带来的生态和经济风险。提 出应尽快建立生态补偿机制，
提高资源利用效率，并适当提高小麦市场价格 的建议。
关键词 农产品 流动 生态空间 跨区占用 小麦
Study on the occupying phenomena of ecological footprint from other regions through farm products flowing in our~onl-
try—A case study from wheat．YU Ge，XIE Gao—Di，LU Chun—Xia，LIU Ai—Min(Institute of Geographical Sciences and
Natural Resources Research，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100101，China)，CJEA，2005，13(3)：14～17
Abstract Taking wheat as an example，the ecological footprint，flowing characters of farm products and their driving
mechanism in China are analyzed with the point view of ecology．And the occupying phenomena of the ecological function
from the wheat producing area in the process of flowing，and puts out the ecological and economic risks brought by the
phenomena are also put~rward and analyzed．Finally，this article suggests setting up the mechanism of ecological compen—
sation，and improving the eficiency of resources and the price of whea t properly．
Key words Farm prod uct，Flowing，Ecological footprint，Occupying phenomena from other regions，Wheat
(Received Aug．16，2004；revised Sept．8，2004)
农产品流动是指农产品在人类经济活动作用下产生的运移过程 ，从资源流角度而言农产品流动通常指
区域流动过程。从“南粮北调”到“北粮南运”、再到“中粮西进”，我国农产品区域流动过程呈不断进行并逐
步优化的过程，特别是目前随着优势农产品区域布局的形成和人们生活水平的提高，农产品区际贸易量呈
不断扩大趋势。但在农产品区际流动过程中也同样带来一系列问题 ，使生产区为消费区承担了一定的生态
和经济风险。本文以小麦为例，从生态学角度研究我 国农产品流动的生态空间占用、流动特征及其驱动机
制 ，并探析了小麦及其产品流动带来的生态服务功能跨区域占用问题。
l 我国小麦生态空间占用、流动特征及其驱动机制
小麦是可以提供多种生态服务功能的作物，也系资源消耗量较大的作物。但由于存在 自然资源的空间
异质性和区域经济发展的不均衡性 ，某些地区小麦实际生产能力不能满足其消费需求能力 ，因而必须调用
其他地区小麦，故导致小麦及其产品流动现象发生。鉴于我国小麦产量于 1997年达到历史最高峰后开始下
降，特别是近2～3年降幅过大且已超出正常粮食波动范围，为准确反映小麦生态盈余状况及其流动特征，本
研究着重分析 2000年小麦生产状况。
小麦生态空间占用。生态占用是一种衡量人类对 自然资源利用程度以及自然界为人类提供生命支持服务
功能的方法，通过对一定区域内维持人类生存的某类产品消费所需的生产性空间进行估算 ，并与该区域实际具
有的生物性生产面积(生态承载力)进行对比，来衡量该区域人类资源利用效率及其可持续发展状况 J。本研
究以2000年统计数据为基础，采用生态 占用方法 ，并以全球小麦平均产量和全球各类生态系统平均生产力作
为产量及当量因子，初步估算了我国各省市为满足其小麦消费所需的生物性生产空间的大小、实际小麦生产空
间的大小以及小麦所产生的生态盈余(或生态赤字)状况(见表 1)。当生物承载力与生态占用之差大于零时即
* 中国科学院知识创新工程重要方向性项 目(KZCX3一SW-333)和国家自然科学基金项 目(30230090，70173023)资助
** 该文系作者在中国科学院研究生院学习期间完成
"It"~,lt-通讯作者
收稿 日期：2004-08-16 改回日期：2004-09-08
第 3期 于 格等 ：我 国农产品流动的生态空间跨 区占用研究 15
产生生态盈余，表明有充裕的小麦可以出口；反之，当二者之差小于零时则出现生态赤字，即意味着给定区域内
小麦实际生产面积无法满足已有人 口对小麦的需求，必须进 口小麦。从此意义而言生态盈余和生态赤字可表
征一定区域小麦调出或调入状况。由表 1可知河南、山东和河北等省小麦生态盈余为正且数值较大，表明这些
省份是我国小麦主产区和主要输出省份；而辽宁、吉林、黑龙江、湖北、湖南、广西、广东、福建和江西等省(区)出
现小麦生态赤字(生态盈余为负)，这些省份则是我国小麦主要输入省份。
表 1 我国各省市小麦生态盈余(或生态赤字)状况(2000)*
Tab．1 The ecological surplus(or ecological deficit)of wheat in every province in our country in 2000
地 区 人均实际生产 人均生态空间 人均生态盈余 全省生态盈余 地 区 人均实际生产 人均生态空间 人均生态盈余 全省生态盈余
Districts空 间 ／ hm 占 用 ／ hm (或生态赤字)／}Im (或生态赤字)历 hm2 Districts空 间 ／hm 占 用 ／ hm (或生态赤字)／hm (或生态赤字)历 hm：
Existing biocapa- Ecological foot— Eedogical surplus Pm n eco~ a Existing bio-capa- Ecological fot— Eedogical surplus Provincial ecological
dty per∞pita print per capita(or ecological defidt) lrpl (OlY eCO- ty per eapit~ print per capita(Oly ecological detldt) surplus(OlY eCO-
per capita l0gi dldt) per eaolt~ 10gical ddldt)
北 京 0．0548 0．0545 0．0003 0．41 湖 北 0．0405 0．0503 —0．0098 —58．13
天 津 0，0639 0．0517 0．0122 11．66 湖 南 0．0037 0．0089 —0．0052 —33．94
河 北 0．1881 0．0505 0．1376 909．81 广 东 0．0006 0．0107 —0．0101 —73．70
山 西 0．0692 0．0510 0．0182 58．21 广 西 0．0006 0．0086 —0．0080 —37．61
内蒙古 0．0793 0．0499 0．0294 69．46 海 南 0．0000 0．0093 —0．0093 —7．06
辽 宁 0．0088 0．0514 —0．0426 —177．68 重 庆 0．0339 0．0090 0．0249 76．52
吉 林 0．0063 0．0509 —0．0446 —118．42 四 川1 0．0641 0．0088 0．0553 473．09
黑龙江 0．0260 0．0482 —0．0222 —84．18 贵 州 0．0287 0．0085 0．0202 74．89
上 海 0．0173 0．0102 0．0071 10．39 云 南 0．0374 0．0092 0．0282 118．4l
江 苏 0．1137 0．0505 0．0632 455．96 西 藏 0．1235 0．0092 0．1143 29．26
浙 江 0．0127 0．0094 0．0033 14．67 陕 西 0．1192 0．0494 0．0698 252．43
安 徽 0．1168 0．0476 0．0692 431．52 甘 肃 0．1078 0．0499 0．0578 147．05
福 建 0．0034 0．0094 —0．0060 —19．90 青 海 0．0887 0．0092 0．0795 40．54
江 西 0．0019 0．0088 —0．0069 —29．09 宁 夏 0．1413 0．0513 0．0900 48．88
山 东 0．2157 0．0507 0．1650 1465．59 新 疆 0．2319 0．0538 0．1781 316．03
河 南 0．2453 0．0489 0．1964 1844．04
*其中小麦人均实际生产空间：人均小麦生产量／lit界小麦平均单产，小麦人均生态空间占用 =人均小麦消费量／lit界小麦平均单严，人均生
态盈余(或生态赤字)=人均实际生产空间 一人均生态空间占用，全省生态盈余(或生态赤字)=人均生态盈余(或生态赤字)×全省人口数。
小麦流动特征。由于各省小麦生态盈余(或生态赤字)不同，小麦及其产品从主要输出省份到输入省份
的流动成为一种必然现象。由表 1计算出的各省生态盈余(或生态赤字)可知 目前我国小麦产品流动主要源
地是我国小麦最大的主产区——黄淮海地区，这些源地生产的小麦主要流向东北 、华北、长江中下游和南方
沿海地区。据铁路运输小麦统计表明河南、山东和河北 3省小麦消费量仅 占其小麦生产量 的 63．7％，剩余
部分则当年或翌年以库存形式流向其他地区，仅2000年 6月～2001年 3月河南省流向全国23个省(区)市
的小麦总量为 25．692亿 以上。其流动特征是小麦流出区逐渐集中于各主产区，且流人区范围不断扩大，
目前已扩展至小麦历史消费量较少的南方地区以及小麦生产较发达的长江中下游和东北地区，且这种现象
呈逐渐增强趋势。
驱动机制。从驱动机制上看导致我国小麦流动产生的主要 因子一是比较优势 ，从生态适宜度 、生产规
模、产业化水平和市场区位条件来看，黄淮海地区相对于其他产区而言具有小麦生产比较优势，且近年黄淮
海地区优质专用小麦发展速度较快 ，这在一定程度上满足了人们对优质专用小麦 日益增长的需求 ，因此在
出口量 日趋减少背景下，全国各地从黄淮海地区调入小麦数量呈增加趋势。二是饮食结构，就全国范围而
言，随着人民生活水平提高，主食消费中细粮所占比重 日渐上升 ，因而小麦消费量呈逐渐增加趋势。同时以
饼干 、面包、蛋糕和方便面等为主的方便食品消耗量逐年增长，这也拉动了对优质小麦的需求 ，这种现象较
为明显地表现在小麦历史消费量较低的南方地 区。由饮食结构改变而引发的对小麦需求增长在一定程度
上增强了小麦及其产品的区际流动。三是小麦品质为影响我国小麦流动的主要驱动因子之一 ，据何中虎等
(2001年)研究表明由于我国长江以南地区冬小麦生育后期正值梅雨季节，降水量相对过多，对小麦品质和
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硬度负面影响较大，且由于地处稻麦两熟制地区受渍害的影响，小麦蛋 白质含量较低和品质较差 ；而我国春
小麦主产区——东北地区小麦生育后期和收获期也会出现多雨现象，极易导致小麦穗发芽和赤霉病，因而
东北地区小麦品质较差。四是保护价政策系国家有计划进行农业结构调整的重要手段，2000年国务院发布
了《关于进一步完善粮食流通体制改革政策措施的通知》，其中将长江中下游和东北地区的小麦退出保护价
收购范围，这在某种程度上影响了这些地区的小麦生产。
2 小麦生态服务功能的跨 区占用
由于生态盈余状况不同及小麦产品流动的存在 ，一些地区必须通过消费其他地区小麦的生态空间来满
足其自身消费需求 ，必然随之产生了小麦生态服务功能的跨区占用问题。
2．1 小麦提供的生态服务功能
小麦提供的生态服务功能一是提供有机产品，小麦是一种产量相对稳定、营养价值高且易储存的重要
粮食作物 ，其用途很广 ，面粉水和后能洗出面筋可制成多种食品。同时小麦也是商业淀粉、面筋和药物的主
要原料，故小麦作为粮食作物提供有机产品是其最主要功能。二是可固定 cO2，农 田生态系统对 c具有吸
收作用 ，其潜在固C能力可达 40～80Pg，按照这一估算结果农业土壤截留的C可以补偿未来 12-24年中因
化石燃料燃烧等向大气排放的 cO2数量 J。这表明包括小麦在 内的农田生态系统对人类活动产生的 c排
放具有巨大的补偿潜力。三是可调节气候 ，小麦生态系统可通过 固定 CO2而对减缓温室效应作出部分贡
献 ，并通过其叶片蒸腾作用将部分水分返回大气，以达到调节局部气候的作用。同时小麦作物带给生产区
的负功能一是水 资源消耗量大 ，与其 他作物 相 比小麦 耗水 量较大 ，冬 小麦平均 需水量 为 4950～6450
mm／hm ，其中黄河以北地区为 5250mm／hm2左右，鲁西北和冀东超过 6000mm／hm2，黄河以南地区 自黄河
至淮河冬小麦需水量由 5250mm／hm2降至 4950mm／hm2左右。而小麦 自然供水量地理分布基本则 由北至
南依次增大，其 中黄河 以北 大多数地 区 自然供水量为 3750mm／hm2左右，黄河 以南地区为 4650～4950
mm／hm2左右。同时由于小麦生长与降雨分布不同步，各地降水不能按照小麦需求及时补给，故小麦全生育
期均基本处于干旱少雨时期 ，小麦水分盈亏量除个别生育阶段略有剩余外，其他几乎均处于水分不足状态 ，
特别是生殖生长期和产量形成期缺水最多 ，这 2个时期缺水量 占总缺水量的 90％左右E3 J。因此我国北方大
部分小麦主产区均需通过灌溉方式满足小麦生长季用水需要。二是产生环境污染，包括小麦生产在内的农
业面源污染是亟待解决的环境问题 ，目前我国农 田化肥施用量已达 327kg／hm ，已远远超过发达国家为防止
化肥对水体造成污染而设定的 225kg／hm2阈值(根据统计数据计算得出)，且化肥施用结构不合理 ，N肥施
用量明显偏高，而 K肥、微量元素肥和农家肥施用量不足。加之我国农药施用量平均水平也 已远远超过世
界平均水平 ，这将带来土壤养分失调、土壤资源退化和水体富营养化、水体及大气污染等一系列环境问题。
2．2 生态服务功能跨区占用
目前我国小麦生产现状消费区跨区占用小麦生态服务功能而带给生产区的问题远远大于带给生产区
效益，并使生产区承担一定的生态和经济风险，其主要表现一是带来耕地竞争，我 国小麦主要分为冬小麦和
表 2 我国小麦生产成本及收益状况[5·6】
Tab．2 The condition of cost and benefit of wheat in China
春小麦 ，冬小麦与其他粮食作物相比其生育期较长(达 230～260d)，与冬小麦耕地竞争作物主要包括蔬菜瓜
果和油菜籽。而春小麦相对生长期较短 ，且春小麦种植区内整个作物生长期均十分有 限，故其他作物均与
春小麦产生耕地竞争关系。二是造成水资源短缺，自20世纪 80年代以来我国水资源量急剧下降，再加之农
业用水比较优势较低，因而 目前我国包括黄淮海平原在内的大部分小麦主产区都面临水资源短缺问题 ，只
能依靠提高灌溉程度来维持小麦生产。我国小麦第二大主产省份山东省仅灌溉成本就达 398．1元／hm ，远
第 3期 于 格等 ：我国农产 品流动的生态空间跨区占用研究 17
高于我国平均水平(263．55元／hm )。三是致使土壤质量下降 ，小麦主产区由于连续耕种、化肥施用过量而
耕地质量下降，据调查 目前我国耕地中 26％为浅层耕地 ，12％耕地出现土壤板结现象 ，中低产 田占总农田比
例由以前的60％升至 目前的 80％_4 J。四是小麦成本收益率较低，目前我国小麦总生产费用较高，1998年全
国平均水平为 5376．33元／hm ，2000年为 4932．23元／hm (见表 2)，其中直接生产费用所 占比重较高，已超
过 50％。再加之近年小麦价格一直持续低迷 ，麦农收益较差 ，许多地区甚至已出现小麦生产负利润现象 ，这
在一定程度上影响麦农生产的积极性 ，并进而影响今后的小麦生产。
3 小结及建议
从生态占用角度而言由于资源条件和区域经济发展的差异 ，某些地区小麦实际生产空间可能与其生态
空间占用不相等，这将导致生态盈余或生态赤字的出现。 目前河南、山东和河北等省生态盈余为正且数值
较大，表明这些省份是我国小麦主产区和主要输出省份 ；而辽宁、吉林、黑龙江、湖北、湖南、广东、广西、福建
和江西等省(区)出现小麦生态赤字 ，这些省份则是我国小麦主要输人省份。由于存在生态空间占用的不平
衡 ，从而导致小麦产品的区际流动和跨区生态占用问题。 目前随着我国优势农产品区域布局形成和人们饮
食结构的改变、小麦品质的差异以及国家政策的影响，小麦区际流动量呈现不断扩大的趋势 ，其流向主要从
黄淮海地区流至东北、华北、长江中下游和南方沿海地区。小麦及其产品在流动过程 中伴随产生生态服务
功能跨区占用问题 ，并同时为生产区带来一些生态和经济风险 ，主要表现为小麦与其他作物产生耕地竞争 ，
小麦用水短缺，长期耕种小麦后土壤质量下降 ，小麦成本收益率较低，这将在很大程度上影响我国小麦生产
的发展。本研究认为若将区域流动过程中产生的小麦生态功能跨区占用的负面效益降至最低 ，首先要解决
我国小麦生产过程资源消耗过多的问题，只有提高资源利用效率，才能从根本上解决小麦跨区占用带给生
产区的生态环境及经济问题。此外我国应建立适当的农产品生产“生态补偿机制”，由于消费区使用生产区
生产的农产品，占用了其提供有机产品的生态功能 ，并给生产区带来一系列负效益 ，因此消费区应有责任和
义务为其占用行为付出代价，对生产区的损失进行适当补偿。生态补偿机制的建立可使生产区和消费区之
间进行利益重新分配，并且可以建立农产品，特别是商品粮 、公平合理的定价机制和体系 。同时从全国范
围而言可适当提高农产品价格，以对农产品主产区进行适当补贴 ，这对提高农民生产积极性 ，促进我国农产
品生产的区域化和规模化必将起到积极作用。
参 考 文 献
谢高地，鲁春霞，成升魁等．中国的生态空间占用研究．资源科学 ，2001，23(6)：20～24
于贵瑞 ．全球变化与陆地生态系统碳循环和碳蓄积．北京：气象出版社 ，2003．212
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国家发展计划委员会价格司．全国农产品成本收益资料汇编．北京：中国物价出版社，2001
吕 耀 ，丁贤忠，谢高地．精准农业经济效益分析方法探讨．中国生态农业学报，2003，11(1)：70～73
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