全 文 ：县域农业主导产业结构生态适宜性评价
及其发展预测*
王摇 梁摇 朱利群摇 张四伟摇 张沛琪摇 徐敏轮摇 卞新民**
(南京农业大学区域农业研究所, 南京 210095)
摘摇 要摇 基于生态适宜性“三基点冶理论,采用动态赋权和拟合的方法,建立县域农业主导产
业结构生态适宜性评价指标体系,并以山东省章丘市为例,对其县域农业主导产业结构生态
适宜性进行评价.结果表明: 在有限的农业生态资源下,2005—2010 年,章丘市 4 种农业主导
产业的生态适宜性综合指数呈上升趋势;2011—2015 年,则呈下降趋势,其中,2015 年油料作
物和水果的生态适宜性综合指数出现负值.对章丘市的应用研究证实了本文提出的县域农业
主导产业结构生态适宜性评价方法的有效性及预测模型的合理性.
关键词摇 县域农业主导产业摇 生态适宜性摇 评价指标
文章编号摇 1001-9332(2012)11-3164-09摇 中图分类号摇 F321摇 文献标识码摇 A
Eco鄄fitness of county鄄level agricultural leading industry structure: Assessment and develop鄄
ment prediction. WANG Liang, ZHU Li鄄qun, ZHANG Si鄄wei, ZHANG Pei鄄qi, XU Min鄄lun, BI鄄
AN Xin鄄min ( Institute of Regional Agriculture, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095,
China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2012,23(11): 3164-3172.
Abstract: Based on the ‘three critical points爷 theory of eco鄄fitness, and by using dynamic weigh鄄
ting and fitting methods, an assessment system for the eco鄄fitness of county鄄level agricultural leading
industry structure was constructed, and, taking Zhangqiu of Shandong Province, East China as a
case, the eco鄄fitness of county鄄level agricultural leading industry structure was assessed and predic鄄
ted. Due to the limited agro鄄ecological resources, the comprehensive eco鄄fitness index of four kinds
of agricultural leading industry in Zhangqiu presented an upward trend from 2005 to 2010, but a
downward trend from 2011 to 2015. The eco鄄fitness indices of oil crops and fruits would be negative
in 2015. The applied research in Zhangqiu confirmed the validity of the assessment system construc鄄
ted for the eco鄄fitness of county鄄level agriculture leading industry structure and the rationality of the
prediction model.
Key words: county鄄level agricultural leading industry; eco鄄fitness; assessment index.
*国家科技支撑计划项目(2012BAD14B12)资助.
**通讯作者. E鄄mail: bjxlml@ 163. com
2012鄄05鄄25 收稿,2012鄄08鄄23 接受.
摇 摇 县域农业产业结构指在县域农业经济和农村社
会再生产过程中,农业各个生产部门之间的组合与
构成情况,以及它们在农业社会生产中所占比重,可
反映一个县域内农业各生产部门之间的比例关系及
变化趋势,其由县域内的自然资源、科技发展水平、
区域关系以及经济制度等多种因素决定,是县域内
经济技术长期发展的结果,是实现县域内社会总供
给和总需求平衡的关键环节[1-2] . 县域农业主导产
业结构发展是一个动态变化的过程,在不同县域农
业经济发展条件下,对发展目标的要求各不相同.以
往国内外相关研究多数从投入产出角度出发,以经
济增长最大化为主要目标来建立相应的产业结构模
型,并对产业结构进行调整[3-4] . 近年来,有关学者
将灰色理论和参数辨识方法应用于农业产业结构发
展的预测[5-7],但在农业主导产业指标建立中缺乏
实用性,没有考虑到区域内农业主导产业生态适宜
性问题.国内外农业主导产业发展的经验表明,县域
主导产业的发展往往受制于县域社会和生态环境条
件.在我国,县域不仅是一个特殊的社会经济功能
区,也是一体化的行政辖区,目前随着人口、人工建
筑设施的发展及科学技术的应用,县域农业生态系
统的变化速度超过了生态系统自身发育以及生物与
应 用 生 态 学 报摇 2012 年 11 月摇 第 23 卷摇 第 11 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Nov. 2012,23(11): 3164-3172
环境协调平衡的速度. 在我国城乡一体发展战略和
强势政府体制条件下,合理发展以保证生态适宜性
为基础的农业主导产业是亟需解决的问题. 但迄今
为止,从县域农业主导产业发展与县域生态系统的
生态适宜性角度上研究县域农业主导产业发展的相
关报道较少见.为此,本文构建了基于生态适宜性的
县域农业主导产业发展评价指标体系及方法,并以
山东省章丘市为例,预测了章丘市农业主导产业生
态适宜性,以期从生态学角度为县域农业主导产业
的选择和持续发展提供参考.
1摇 县域农业主导产业结构生态适宜性评价指标体
系的构建
1郾 1摇 县域农业主导产业结构的生态适宜性
县域农业主导产业具有增长率高、市场扩张能
力强、技术进步、前后关联性强的基本特性,并具有
区域性、动态性、导向性和领先性的独立特征.
县域农业主导产业结构生态适宜性指县域内农
业主导产业发展到一定规模后与县域生态环境的耦
合程度,在县域农业主导产业持续稳定运转的前提
下,县域内生态资源环境条件与可利用的背景生态
系统所具备的资源环境条件之间的吻合程度,两者
的吻合程度高,表示该县域内农业主导产业的生态
适宜性和发展结构前景较好. 在县域农业主导产业
生态适宜性评价中,以县域农业主导产业为核心,以
制约农业主导产业发展的生态资源和环境条件为影
响因素[8-9] .
1郾 2摇 县域农业主导产业结构生态适宜性指标体系
与生物生态适宜性类似(图 1),县域农业主导
产业结构生态适宜性可从县域农业主导产业结构特
征和生态资源环境两方面来分析. 县域农业主导产
业的结构特征决定了其对生态资源环境的需求,主
导产业高的产出投入比、资金利税率的增加、人均产
图 1摇 农业主导产业结构生态适宜性与生物生态适宜性内
涵的类比示意图
Fig. 1摇 Sketch map of content analog of eco鄄fitness on agricul鄄
tural leading industry structure and biological organisms郾
值系数的提高和科学技术的进步会有效提高生态资
源利用率,显著减轻生态环境压力;县域内丰富的资
源和充足的环境可提高农业主导产业规模,可持续
地支持农业主导产业的健康稳定发展,使生态系统
具有资源禀赋和环境容量.因此,县域农业主导产业
结构生态适宜性评价既要考虑县域农业主导产业本
身发展与农业产业化发展及结构调整特性的关系,
也要分析农业主导产业对县域生态资源环境优化配
置的依赖程度,以更加合理、全面地从生态环境支撑
方面对县域农业主导产业结构进行科学评价.
指标确定原则:指标应定义明确,可反映农业主
导产业本质特征;指标之间应相互独立,具有较强的
客观性,认可度较高;指标体系应尽可能完整,不遗
漏重要因素,能有效地反映县域农业主导产业结构
发展趋势;指标应规范、易获取、便于分析.
基于上述原则,广泛收集国内外关于生态适宜
性与农业主导产业结构的相关研究成果,综合考虑
实际应用情况对基础数据资料的可行性,并结合县
域农业主导产业结构发展特性,将县域农业主导产
业生态适宜性指标分为生态环境资源利用效率、县
域生态资源支撑与消耗、剩余生态资源支撑能力 3
方面,共 25 个指标(表 1),其中,生态环境资源利用
效率指县域内农业产业耕地资源、水资源、草地资源
和森林资源的利用率及其经济效率;县域生态资源
支撑与消耗是以县域内当前的农业生态资源为基
础,利用人均农业资源以及农业资源占总资源的比
重来衡量县域农业主导产业结构发展的生态适宜
性;剩余生态资源支撑能力是以县域内当前的剩余
农业生态资源为基础,评价剩余农业生态资源对县
域农业主导产业结构发展的生态适宜性的影响. 三
者之间并不完全相互独立.
2摇 县域农业主导产业结构生态适宜性综合评价
方法
2郾 1摇 指标适宜性程度判别基准值的确定
基于国内外关于生态适宜性[10-14]与农业主导
产业发展的相关研究成果[15-19],结合我国县域农业
产业化发展和县域生态标准,基于生态适宜性“三
基点冶理论和农业生态县市建设实际经验,对相同
指标数据进行均值处理,确定农业主导产业发展生
态适宜性 25 个指标的最佳取值范围和最低、最高指
标值,即单指标适宜性分析的基准阈值(亦可看作
“三基点冶) [20-22] .县域生态环境资源利用效率基准
值的确定主要参考主导产业的经济效益评价原则,
561311 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 王摇 梁等: 县域农业主导产业结构生态适宜性评价及其发展预测摇 摇 摇 摇 摇 摇
县域生态资源支持与消耗、剩余生态资源支撑能力
基准值的确定主要参考国内政策和生态创建标准以
及发达国家现状,有些指标基准值还考虑了我国行
政体制和资源特点以及地区特殊要求(表 2).其中,
农业产业耕地比指县域农业主导产业耕地面积与农
业耕地面积的比值;能源消耗产值率指单位面积下
农业主导产业耗能与农业产值之比;年人均产业生
活能耗指年内人均农业主导产业能耗与人均农业产
业能耗之比;年人均自然非生物可再生能指一年内
人均非生物能源转化为农业主导产业的可再生能源
值;环境质量指数指县域综合环境质量与全国综合
环境质量均值的相对比值.
2郾 2摇 生态适宜性指标动态赋权
本文以生态因子需求三基点为基础,计算县域
表 1摇 县域农业主导产业结构生态适宜性评价指标体系
Table 1摇 Index system of eco鄄fitness on agricultural leading industry structure
目标层
Object layer
分目标层
Sub鄄object layer
准则层
Criterion layer
指标层
Index layer
县域农业主导产业生
态适宜性指标
生态环境资源利用效率
Efficiency of resource use of
农业耕地利用率
Utilization rate of agricultural
land (C1)
耕地比重
Proportion of arable land (D1)
Index of eco鄄fitness
on agricultural
the ecological environment
(B1)
耕地经济效益
Farmland economic benefits (D2)
leading industries 耕地平均 GDP
Average GDP of cultivated land (D3)
农业用水利用率
Utilization rate of agricultural
water (C2)
用水比重
Proportion of agriculture water (D4)
用水经济效益
Agriculture water economic benefits (D5)
万元 GDP水耗
GDP water consumption of 10000 yuan (D6)
草地利用率
Utilization rate of grassland
(C3)
草地比重
Proportion of grassland (D7)
草地经济效益
Economic benefit of grassland (D8)
森林利用率
Utilization rate of forest (C4)
森林比重
Proportion of forest (D9)
森林经济效益
Economic benefit of forest (D10)
能源利用率
Utilization rate of energy
(C5)
单位面积化肥使用量
Fertilizer per unit area (D11)
万元 GDP能耗
Energy consumption of 10000 yuan GDP (D12)
单位面积农药使用量
Pesticides per unit area (D13)
能源消耗产值率
Energy consumption rate of output (D14)
县域生态资源支撑与消耗
County ecological resources to
support and consumption
(B2)
土地资源支撑
Land resources to support (C6)
人均占地面积
Per capita land (D15)
水资源支撑 /消耗
Water resources to support /
农业水面比率
Area ratio of agricultural water (D16)
consumption (C7) 年人均生活用水量
Annual per capita domestic water consumption (D17)
能源消耗
Energy consumption (C8)
年人均生活能耗
Annual per capita living energy consumption (D18)
绿地支撑
Green land to support (C9)
人均园林绿地面积
Per capita green land area (D19)
剩余生态资源支撑能力
Remaining ecological
resources ability to support
(B3)
人力资源
Human resources (C10)
县域剩余劳动力人口比例
County surplus labor population proportion (D20)
土地资源
Land resources (C11)
剩余人均耕地资源
Per capita remaining arable land resource (D21)
水资源
Water resources (C12)
人均后备饮用水资源量
Per capita amount of reserve drinking water resource (D22)
能源
Energy (C13)
年人均自然非生物可再生能
Per capita natural abiotic renewable energy (D23)
年人均初级生物能(植物性)
Annual per capita primary biological energy (plant) (D24)
环境容量
Environmental capacity (C14)
环境质量指数
Environmental quality index (D25)
6613 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
表 2摇 县域农业主导产业结构生态适宜性指标判别基准值
Table 2摇 Judgment reference value of eco鄄fitness indices on county鄄level agricultural leading industry structure
指标体系
Index system
指标
Index
不适宜值范围
Appropriate range of value
适宜值范围上限
Upper limit of suitable range
适宜值范围下限
Lower limit of suitable range
B1 D1(% )* 臆10,逸70 60 20
D2(伊104 yuan·hm-2)* 臆0郾 2 - 0郾 4
D3(伊104 yuan·km-2)* 臆20伊全国平均值 - 40伊全国平均值
D4(% )* 臆5,逸80 65 30
D5(伊104 yuan·t-1)* 臆0郾 4 0郾 4 0郾 1
D6(t)* 逸500 150 0
D7(% )* 臆5,逸60 40 10
D8(伊104 yuan·hm-2)* 臆0郾 2 - 0郾 4
D9(% )* 臆5 - 30
D10(伊104 yuan·m-3)* 臆0郾 3 - 0郾 5
D11(t)* 逸0郾 2 0郾 1 -
D12(t)* 逸1郾 8 0郾 45 0
D13(t)* 逸0郾 02 0郾 001 -
D14(% )* 臆10 - 60
B2 D15(m2)* 逸500,臆50 400 200
D16(% )* 臆5 - 10
D17(m3)* 逸100,臆20 70 35
D18(t)* 逸1郾 00,臆0郾 05 0郾 6 0郾 3
D19(m2) 臆5 - 20
B3 D2 0(% )* 臆0郾 2伊全国平均值 - 0郾 5伊全国平均值
D21(hm2) 臆1 - 5
D22(m3)* 臆5 - 25
D23(TJ)* 臆2 - 10
D24(MJ)* 臆50 100 90
D25(% )* 臆0郾 2伊全国平均值 - 0郾 5伊全国平均值
*表示实际距离=计算距离伊0郾 9,无*者表示实际距离=计算距离 *meant the real distance=calculated distance 伊 0郾 9, without * meant the real
distance=calculated distance郾 全国平均值指分析年份的全国平均值 The national average indicated data during the analyzed year郾
农业主导产业对生态因子的最适要求与实际生态因
子状况之间的差距(即单因子生态距离).结合单因
子稀缺影响指数的概念[23],采用剩余动态配权方法
确定各因子的权重,因时因地进行不同区域生态适
宜性的客观评价,防止采取统一固定权重可能导致
整体生态适宜性评价出现明显偏差.
2郾 2郾 1 单因子生态距离摇 单因子生态距离(Di)的计
算公式如下:
Di =
1
Xmidl - X i
Xmidl - Xmin
0
X i - Xmidu
Xmax - Xmidu
ì
î
í
ï
ï
ï
ïï
ï
ï
ï
ï
1
摇 摇
X i Xmin臆X i Xmidl臆X i臆Xmidu
XmiduX i >Xmax
(1)
式中:i=1,2,…,p(p 为评价指标总数);Xi 为县域指
标 i的实际值;Xmin为指标值有效范围的最低值;Xmidl
为指标值适宜范围下限值;Xmidu为指标值适宜范围上
限值;Xmax为指标值有效范围最高值. 0臆Di臆1,Di 值
越大表明环境因子距适宜状态要求越远.
大量研究表明,县域农业主导产业单因子生态
距离与生态因子稀缺对产业的实际影响并不是直线
相关关系,而呈曲线相关关系.稀缺性指数(ELi)公
式为:
ELi =
2(茁-1)Di 茁
1 - 2(茁-1)(1 - Di 茁
{ )摇
0臆Di臆0郾 5
0郾 5 (2)
式中:茁为参数.根据文献[24],茁=2郾 8.
2郾 2郾 2 剩余权动态赋权摇 剩余权动态赋权是按照生
态因子稀缺程度客观地依次确定各因子权重的一种
方法. 具体算法如下:1)单因子稀缺指数排序. 设
ELi忆是单因子 ELi 按从大到小的顺序重新排列生成
的新序列,ELi忆逸ELi+1( i = 1,2,…,p-1)郾 2)各生态
因子剩余赋权.令初始剩余权 Wr0 = 1,设第 i个指标
的权重为 Wi,则有 Wi =Wri-1 伊ELi忆 ( i = 1,2,…,p),
第 i个指标赋权后的剩余权为 Wri =Wri-1 -Wi( i = 1,
2,…,p). 3)最终剩余权.最终剩余权(Wrp)算式为:
Wrp =Wrp-1-Wrp-1伊ELp忆.最终剩余权可理解为所有未
列入指标体系、以及列入指标体系但吻合程度很好
761311 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 王摇 梁等: 县域农业主导产业结构生态适宜性评价及其发展预测摇 摇 摇 摇 摇 摇
的指标的综合权重.由于这些指标或者不重要,或者
对县域农业主导产业发展没有什么不利影响,即他
们的综合稀缺指数被看作为 0,所以无论最终剩余
权取何值,对综合生态适宜性指数的计算均不再起
作用.
2郾 3摇 综合生态适宜性指数计算
摇 摇 县域农业主导产业 j发展生态适宜性综合指数
(以下简称综合指数,EA j)计算公式为:
EA j = 1 - 移
p
i = 1
ELi 伊 Wi (3)
式中,0臆EA j臆1,其值越小,表明县域农业主导产业
j发展的生态适宜性越低.
2郾 4摇 县域农业主导产业生态适宜性预测
摇 摇 为了更好地研究农业主导产业随时间的变化及
其与生态适宜性之间的关系,本文基于综合生态适
宜性指数,通过数据拟合的方式来建立县域农业主
导产业生态适宜性预测模型. 在有限的县域农业生
态资源环境内,以时间为自变量,以综合生态适宜性
指数为因变量,采用数值拟合的方法得到综合生态
适宜性指数随时间变化的函数. 最常用的拟合方程
有一元一次回归线性方程和一元二次回归方程. 一
元一次线性回归方程仅单纯地表示因变量随自变量
呈增加或减少的趋势,然而在县域农业生态资源有
限的情况下,生态适宜性指数随时间不会一直增加
或减少,因此本文采用一元二次回归方程拟合综合
生态适宜性指数随时间的变化曲线,以此曲线对县
域农业主导产业与县域农业生态适宜性的耦合程度
进行分析,以调整县域农业主导产业结构,实现县域
农业生态资源优化配置.
3摇 案例分析
摇 摇 山东省章丘市(县级市)是山东省八大农业现
代化试点市之一,也是全国最具区域带动力和全国
十佳节约型中小城市,其农业结构合理、农业发展迅
速,目前正向农业生态文明城市建设的更高目标前
进.通过农业主导产业结构生态适宜性分析,可为其
找出差距、明确方向、突出重点、实现农业可持续发
展提供科学参考. 章丘市现有总面积 1855 km2,辖
14 个镇、6 个街道、908 个村,2010 年总人口 101郾 2
万,2010 年农作物播种总面积 1770000 hm2,其中,
粮食、蔬菜、瓜类、油料作物和棉花播种面积分别为
1183867、249067、42067、25667 和 69267 hm2 . 该市
城市建设统计资料比较规范齐全,作为中等发展水
平的区域中心城市案例研究具有一定的典型性.
2010 年,章丘市农业主导产业为水果、蔬菜、油料作
物和小麦,因此本文选取章丘市这 4 类农业主导产
业进行生态适宜性分析. 本研究基础数据主要来源
于 2010 年政府相关部门的调查.
3郾 1摇 章丘市农业主导产业结构生态适宜性评价的
单因子生态距离
摇 摇 基于章丘市农业主导产业发展生态适宜性指标
适宜性程度判别基准值(表 2),计算得到水果(表
3)、蔬菜(表 4)、油料作物(表 5)和小麦(表 6)4 类
农业主导产业的单因子生态距离.
3郾 2摇 章丘市农业主导产业结构生态适宜性评价指
标分目标层的生态适宜性
摇 摇 由图2可以看出,2005—2010年,章丘市4种
表 3摇 2005—2010 年章丘市水果各指标的单因子生态距离
Table 3摇 Single factor of ecological distance of indices on fruits in Zhangqiu City during 2005-2010
指标
Index
2005 2006 2007 2008 2009 2010 指标
Index
2005 2006 2007 2008 2009 2010
D1 0郾 475 0郾 456 0郾 434 0郾 407 0郾 421 0郾 396 D14 0郾 469 0郾 480 0郾 491 0郾 543 0郾 580 0郾 593
D2 0郾 472 0郾 508 0郾 523 0郾 554 0郾 580 0郾 561 D15 0郾 478 0郾 507 0郾 519 0郾 526 0郾 551 0郾 518
D3 0郾 512 0郾 509 0郾 527 0郾 558 0郾 576 0郾 565 D16 0郾 000 0郾 000 0郾 000 0郾 000 0郾 004 0郾 007
D4 0郾 538 0郾 521 0郾 515 0郾 504 0郾 490 0郾 478 D17 0郾 000 0郾 005 0郾 000 0郾 000 0郾 000 0郾 000
D5 0郾 393 0郾 424 0郾 446 0郾 464 0郾 468 0郾 497 D18 0郾 004 0郾 013 0郾 020 0郾 000 0郾 000 0郾 000
D6 0郾 535 0郾 507 0郾 491 0郾 474 0郾 385 0郾 394 D19 0郾 298 0郾 382 0郾 309 0郾 258 0郾 000 0郾 000
D7 0郾 595 0郾 572 0郾 564 0郾 539 0郾 507 0郾 502 D20 0郾 334 0郾 303 0郾 290 0郾 269 0郾 262 0郾 246
D8 0郾 473 0郾 481 0郾 495 0郾 511 0郾 522 0郾 553 D21 0郾 298 0郾 382 0郾 309 0郾 258 0郾 000 0郾 000
D9 0郾 637 0郾 578 0郾 556 0郾 530 0郾 504 0郾 507 D22 0郾 700 0郾 700 0郾 700 0郾 700 0郾 700 0郾 700
D10 0郾 488 0郾 509 0郾 526 0郾 538 0郾 584 0郾 628 D23 0郾 000 0郾 000 0郾 238 0郾 259 0郾 000 0郾 000
D11 0郾 563 0郾 545 0郾 525 0郾 491 0郾 450 0郾 441 D24 0郾 309 0郾 310 0郾 321 0郾 335 0郾 337 0郾 331
D12 0郾 620 0郾 596 0郾 572 0郾 559 0郾 532 0郾 510 D25 0郾 786 0郾 723 0郾 829 0郾 802 0郾 708 0郾 889
D13 0郾 609 0郾 587 0郾 562 0郾 533 0郾 526 0郾 498
8613 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
表 4摇 2005—2010 年章丘市蔬菜各指标的单因子生态距离
Table 4摇 Single factor of ecological distance of indices on vegetables in Zhangqiu City during 2005-2010
指标
Index
2005 2006 2007 2008 2009 2010 指标
Index
2005 2006 2007 2008 2009 2010
D1 0郾 442 0郾 403 0郾 448 0郾 479 0郾 452 0郾 439 D14 0郾 403 0郾 441 0郾 455 0郾 481 0郾 502 0郾 523
D2 0郾 520 0郾 531 0郾 552 0郾 575 0郾 598 0郾 635 D15 0郾 466 0郾 333 0郾 324 0郾 244 0郾 211 0郾 454
D3 0郾 452 0郾 449 0郾 477 0郾 498 0郾 506 0郾 535 D16 0郾 000 0郾 000 0郾 000 0郾 000 0郾 004 0郾 007
D4 0郾 628 0郾 601 0郾 585 0郾 554 0郾 520 0郾 508 D17 0郾 000 0郾 005 0郾 000 0郾 000 0郾 000 0郾 000
D5 0郾 443 0郾 474 0郾 516 0郾 564 0郾 598 0郾 607 D18 0郾 000 0郾 000 0郾 000 0郾 000 0郾 007 0郾 009
D6 0郾 595 0郾 567 0郾 521 0郾 504 0郾 495 0郾 464 D19 0郾 298 0郾 382 0郾 309 0郾 258 0郾 000 0郾 000
D7 0郾 595 0郾 572 0郾 564 0郾 539 0郾 507 0郾 502 D20 0郾 334 0郾 303 0郾 290 0郾 269 0郾 262 0郾 246
D8 0郾 473 0郾 481 0郾 495 0郾 511 0郾 522 0郾 553 D21 0郾 298 0郾 382 0郾 309 0郾 258 0郾 000 0郾 000
D9 0郾 637 0郾 578 0郾 556 0郾 530 0郾 504 0郾 507 D22 0郾 700 0郾 700 0郾 700 0郾 700 0郾 700 0郾 700
D10 0郾 488 0郾 509 0郾 526 0郾 538 0郾 584 0郾 628 D23 0郾 000 0郾 000 0郾 238 0郾 259 0郾 000 0郾 000
D11 0郾 513 0郾 532 0郾 525 0郾 491 0郾 450 0郾 441 D24 0郾 309 0郾 310 0郾 321 0郾 335 0郾 337 0郾 331
D12 0郾 620 0郾 596 0郾 544 0郾 543 0郾 539 0郾 526 D25 0郾 786 0郾 723 0郾 829 0郾 802 0郾 708 0郾 889
D13 0郾 613 0郾 592 0郾 555 0郾 531 0郾 550 0郾 541
表 5摇 2005—2010 年章丘市油料作物各指标的单因子生态距离
Table 5摇 Single factor of ecological distance of indices on oil crops in Zhangqiu City during 2005-2010
指标
Index
2005 2006 2007 2008 2009 2010 指标
Index
2005 2006 2007 2008 2009 2010
D1 0郾 661 0郾 641 0郾 634 0郾 597 0郾 566 0郾 525 D14 0郾 453 0郾 491 0郾 525 0郾 551 0郾 592 0郾 623
D2 0郾 438 0郾 461 0郾 495 0郾 534 0郾 550 0郾 598 D15 0郾 550 0郾 567 0郾 429 0郾 499 0郾 465 0郾 527
D3 0郾 687 0郾 658 0郾 626 0郾 600 0郾 587 0郾 537 D16 0郾 000 0郾 000 0郾 000 0郾 000 0郾 004 0郾 007
D4 0郾 508 0郾 461 0郾 445 0郾 424 0郾 400 0郾 388 D17 0郾 000 0郾 005 0郾 000 0郾 000 0郾 000 0郾 000
D5 0郾 343 0郾 356 0郾 396 0郾 424 0郾 488 0郾 507 D18 0郾 009 0郾 011 0郾 028 0郾 000 0郾 000 0郾 000
D6 0郾 489 0郾 467 0郾 431 0郾 407 0郾 365 0郾 354 D19 0郾 298 0郾 382 0郾 309 0郾 258 0郾 000 0郾 000
D7 0郾 595 0郾 572 0郾 564 0郾 539 0郾 507 0郾 502 D20 0郾 334 0郾 303 0郾 290 0郾 269 0郾 262 0郾 246
D8 0郾 473 0郾 481 0郾 495 0郾 511 0郾 522 0郾 553 D21 0郾 337 0郾 393 0郾 408 0郾 457 0郾 440 0郾 450
D9 0郾 637 0郾 578 0郾 556 0郾 530 0郾 504 0郾 507 D22 0郾 700 0郾 700 0郾 700 0郾 700 0郾 700 0郾 700
D10 0郾 488 0郾 509 0郾 526 0郾 538 0郾 584 0郾 628 D23 0郾 000 0郾 000 0郾 238 0郾 259 0郾 000 0郾 000
D11 0郾 613 0郾 592 0郾 575 0郾 531 0郾 500 0郾 491 D24 0郾 309 0郾 310 0郾 321 0郾 335 0郾 337 0郾 331
D12 0郾 670 0郾 673 0郾 644 0郾 603 0郾 599 0郾 546 D25 0郾 786 0郾 723 0郾 829 0郾 802 0郾 708 0郾 889
D13 0郾 605 0郾 572 0郾 535 0郾 501 0郾 490 0郾 421
表 6摇 2005—2010 年章丘市小麦各指标的单因子生态距离
Table 6摇 Single factor of ecological distance of indices on wheat in Zhangqiu City during 2005-2010
指标
Index
2005 2006 2007 2008 2009 2010 指标
Index
2005 2006 2007 2008 2009 2010
D1 0郾 581 0郾 569 0郾 534 0郾 517 0郾 496 0郾 475 D14 0郾 453 0郾 491 0郾 525 0郾 551 0郾 592 0郾 623
D2 0郾 408 0郾 439 0郾 444 0郾 454 0郾 490 0郾 528 D15 0郾 325 0郾 347 0郾 414 0郾 358 0郾 359 0郾 218
D3 0郾 447 0郾 419 0郾 378 0郾 358 0郾 337 0郾 307 D16 0郾 000 0郾 000 0郾 000 0郾 000 0郾 004 0郾 007
D4 0郾 448 0郾 421 0郾 405 0郾 394 0郾 380 0郾 378 D17 0郾 000 0郾 005 0郾 000 0郾 000 0郾 000 0郾 000
D5 0郾 383 0郾 406 0郾 416 0郾 440 0郾 458 0郾 497 D18 0郾 009 0郾 018 0郾 030 0郾 000 0郾 000 0郾 000
D6 0郾 509 0郾 497 0郾 471 0郾 457 0郾 465 0郾 444 D19 0郾 298 0郾 382 0郾 309 0郾 258 0郾 000 0郾 000
D7 0郾 595 0郾 572 0郾 564 0郾 539 0郾 507 0郾 502 D20 0郾 334 0郾 303 0郾 290 0郾 269 0郾 262 0郾 246
D8 0郾 473 0郾 481 0郾 495 0郾 511 0郾 522 0郾 553 D21 0郾 198 0郾 223 0郾 288 0郾 307 0郾 380 0郾 408
D9 0郾 637 0郾 578 0郾 556 0郾 530 0郾 504 0郾 507 D22 0郾 700 0郾 700 0郾 700 0郾 700 0郾 700 0郾 700
D10 0郾 488 0郾 509 0郾 526 0郾 538 0郾 584 0郾 628 D23 0郾 000 0郾 000 0郾 238 0郾 259 0郾 000 0郾 000
D11 0郾 593 0郾 572 0郾 545 0郾 501 0郾 490 0郾 471 D24 0郾 309 0郾 310 0郾 321 0郾 335 0郾 337 0郾 331
D12 0郾 800 0郾 773 0郾 744 0郾 703 0郾 689 0郾 626 D25 0郾 786 0郾 723 0郾 829 0郾 802 0郾 708 0郾 889
D13 0郾 785 0郾 779 0郾 735 0郾 701 0郾 690 0郾 671
961311 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 王摇 梁等: 县域农业主导产业结构生态适宜性评价及其发展预测摇 摇 摇 摇 摇 摇
图 2摇 章丘市水果、蔬菜、小麦和油料作物生态适宜性分目标层综合指数变化动态
Fig. 2摇 Dynamics of comprehensive indices on sub鄄target layer of eco鄄fitness for fruits, vegetables, wheat and oil crops in Zhangqiu
City郾
a)水果 Fruit; b)蔬菜 Vegetable; c)小麦 Wheat; d)油料作物 Oil crops. 下同 The same below. 玉:生态环境利用率 Ecological environment utiliza鄄
tion; 域:生态资源支持与能耗 Ecological resources support and consumption; 芋:剩余生态支撑 Residual ecological support.
农业主导产业在生态环境资源利用效率上均呈上升
趋势,但随着时间的变化,4 种产业上升的程度有所
差异,如 2007 年前水果生态环境资源利用效率的上
升幅度明显高于 2007 年之后,然而 2007 年前小麦
生态环境资源利用效率的上升幅度则明显低于
2007 年之后;4 种农业主导产业的生态资源支撑与
消耗均呈上升趋势,但出现了明显的增长速度“断
层冶现象,该现象在蔬菜、小麦中较明显;4 种农业主
导产业的剩余生态系统支撑能力均呈下降趋势,随
着时间的推移,由于农业生态环境资源利用效率和
生态资源支撑与消耗的增长,导致剩余生态系统支
撑能力的生态适宜性指数下降.
3郾 3摇 章丘市农业主导产业结构发展生态适宜性综
合指数
摇 摇 2005—2010 年,章丘市水果、蔬菜、油料作物和
小麦 4 种农业主导产业结构生态适宜性指数随着时
间的变化发生了较大改变(图 3). 水果的生态适宜
性指数在 2008 年之前随时间而增加,2008 年后出
现下降趋势;油料作物的生态适宜性指数在 2009 年
之前随时间而增加,2009 年之后出现下降趋势;蔬
菜和小麦的生态适宜性指数在研究期间均呈上升趋
势,但增加幅度出现了明显下降.上述现象的出现说
明 4 种农业主导产业生态因子稀缺指数发生了变
化,因此需要对农业主导产业结构进行调整,以便实
现农业资源优化配置及农业产业化与生态适宜性的
和谐发展.
3郾 4摇 章丘市农业主导产业生态适宜性预测
摇 摇 采用一元二次方程对章丘市 4 个农业主导产业
的生态适宜性综合指数进行拟合,拟合方程为 EA =
P1x2+P2x+P3,水果、蔬菜、油料作物和小麦的拟合方
程分别为 EA = - 0郾 038x2 + 0郾 048x + 0郾 567、 EA =
-0郾 008x2+0郾 072x+0郾 445、EA = -0郾 036x2 +0郾 053x+
0郾 539、EA = - 0郾 02x2 + 0郾 062x + 0郾 486. 2005—2010
年,在有限的县域农业生态资源下,随着时间的变
图 3摇 章丘市农业主导产业结构生态适宜性综合指数动态
Fig. 3摇 Dynamics of comprehensive indices of eco鄄fitness for ag鄄
ricultural leading industry structure of Zhangqiu City郾
0713 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷
图 4摇 章丘市 4 个农业主导产业生态适宜性综合指数的拟
合结果
Fig. 4摇 Fitting results of comprehensive indices of eco鄄fitness for
four agricultural leading industries of Zhangqiu City郾
图 5摇 章丘市农业主导产业结构生态适宜性预测
Fig. 5 摇 Eco鄄fitness forecast for agricultural leading industry
structure of Zhangqiu City郾
化,章丘县农业主导产业的生态适宜性综合指数发
生了明显变化,并且 4 个农业主导产业在一定年份
之后其生态适宜性综合指数出现不同程度的下降
(图 4).
摇 摇 以 2010 年为基准,对未来 5 年的主导产业生态
适宜性综合指数进行预测(图 5).结果表明:2011—
2015 年,在有限的农业生态资源下,章丘市 4 种农
业主导产业的生态适宜性综合指数呈下降趋势,其
中,2015 年油料作物和水果的生态适宜性综合指数
出现负值,说明这两种农业产业与生态环境不相耦
合,也就是说这两种产业不符合生态环境和谐友好
发展的要求,因此需要通过农业资源优化配置或政
府农业部门制定相关政策,对章丘市农业主导产业
进行调整.
4摇 结摇 摇 语
摇 摇 本文以县域农业主导产业结构发展与县域生态
环境的耦合关联为基础,提出了县域农业主导产业
结构发展生态适宜性的概念,构建了包含生态环境
资源利用效率、生态资源支持与消耗以及剩余生态
资源支撑能力三方面的县域农业主导产业结构发展
生态适宜性评价指标体系,并基于生态适宜性“三
基点冶理论,确定了农业主导产业发展生态适宜性
指标最佳取值范围(上下限)、最低(最高)指标值范
围.以有限的农业生态资源环境为基础,通过数据分
析,拟合得到了县域农业主导产业生态适宜性预测
模型,为进一步研究县域农业主导产业的生态适宜
性奠定了理论基础.
摇 摇 对县域农业主导产业结构发展生态适宜性进行
分析,符合县域农业资源优化配置及农业产业化发
展思路,是一种新的尝试.本文分析了县域农业主导
产业结构发展与资源环境生态适宜性之间的供需协
调关系,明确了农业主导产业结构可持续发展的核
心问题,对于调整农业主导产业结构具有重要的指
导意义. 基于生态因子稀缺程度,在“环保一票否
决冶及“生态环保优先冶的理念下,采用生态适宜性
指标动态赋权方法计算了农业主导产业结构发展生
态适宜性指数,该方法是一种解决“木桶定律冶类问
题的有效方法,可使整体性分析更客观、灵活,且坚
守原则、更易抓住关键,但如何更合理地确定县域农
业主导产业结构发展对生态环境要求的基准值,今
后尚需深入研究.
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作者简介摇 王摇 梁,男,1984 年生,博士研究生.主要从事农
业生态学研究. E鄄mail: wangliang. cn@ 163. com
责任编辑摇 杨摇 弘
2713 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 23 卷