全 文 ：第 25 卷第 11 期
2005 年 11 月
生　　态　　学　　报
A CTA ECOLO G ICA S IN ICA
V o l. 25,N o. 11
N ov. , 2005
西部地区农业生态系统健康评价
谢花林1, 李　波13 , 王传胜2, 杨　波1, 张新时1
(11 北京师范大学资源学院, 环境演变与自然灾害重点实验室, 北京　100875; 21 中国科学院地理科学与资源研究所, 北京　100101)
基金项目: 国家自然科学基金资助项目 (40435014, 30340048) ; 科学与技术部国际科技合作重点资助项目 (2001D FD F0004)
收稿日期: 2004212230; 修订日期: 2005209207
作者简介: 谢花林 (1979～ ) , 男, 江西莲花人, 博士生, 主要从事生态系统管理、景观生态学和可持续农业研究. E2m ail: x ieh l@ ires. cn3 通讯作者 A utho r fo r co rrespondence.
致谢: 感谢高琼教授对本文写作的帮助
Foundation item: N ational N atural Science Foundation of Ch ina (N o. 40435014, 30340048) ; Key P ro ject of In ternational Science & T echno logy
Cooperation (N o. 2001D FD F0004)
Rece ived date: 2004212230; Accepted date: 2005209207
Biography: X IE H ua2L in, Ph. D. candidate, m ain ly engaged in eco system m anagem ent, sustainab le agricu ltu re and landscape eco logy. E2m ail:
x ieh l@ ires. cn
摘要: 农业生态系统健康是农业生态系统的综合特征, 它具有活力、组织结构和恢复力, 是实现生态农业建设目标的重要保障。
根据西部地区农业生态系统的特点和农业生态系统健康的内涵, 从活力、组织结构和恢复力 3 方面选取单位面积农业净产值、
农民人均纯收入、N PP 利用率、土地人口承载度、系统生产优势度、人口密度、农村劳动者受教育程度、植被覆盖度、水资源供需
比、系统稳定性指数、绿色覆盖度、抗灾度、有效灌溉面积率、单位面积耕地化肥农药农膜负荷和农业支出比例等 17 个指标, 构
建了西部地区农业生态系统健康的评价指标体系。然后, 应用综合评价法、层次分析法和 G IS 等多种方法与手段, 在区域尺度
上对西部地区的 6 个农业生态区进行农业生态系统健康评价。最终得到如下结果: 处在“亚健康”状态的是四川盆地区和广西盆
地区; 处在“不健康”状态的是青藏高原区、云贵高原区和黄土高原区; 处在“恶化”状态的是蒙新区。西部地区农业生态系统健
康综合评价结果的排名次序为: 广西盆地区> 四川盆地区> 云贵高原区> 青藏高原区> 黄土高原区> 蒙新区。
关键词: 农业生态系统; 生态系统健康评价; 指标体系; 西部地区
文章编号: 100020933 (2005) 1123028209　中图分类号: X17114　文献标识码: A
Agroecosystem hea lth a ssessm en t in western Ch ina
X IE H ua2L in1, L I Bo 13 , W AN G Chuan2Sheng2, YAN G Bo 1, ZHAN G X in2Sh i1　 (11S chool of R esou rce S cience, K ey
L abora tory of E nv ironm en ta l Chang e and N atu ra l D isaster of the E d uca tion M in istry of Ch ina, B eij ing N orm al U niversity , B eij ing 100875,
Ch ina; 21 Institu te of Geog rap h ica l S ciences and N atu ra l R esou rces R esearch , Ch inese A cad emy of S ciences, B eij ing 100101, Ch ina ). A cta
Ecolog ica S in ica , 2005, 25 (11) : 3028～ 3036.
Abstract: A groeco system w ith m any comp rehensive characterist ics can be assessed th rough the m easu rem en t of its vigo r,
structu re and resilience. A groeco system is very impo rtan t to realize the healthy developm en t of eco2agricu ltu re.
Based on the m ean ing of eco system health and the characterist ics of agroeco system , an assessm en t index system fo r
agroeco system in w estern Ch ina w as fo rm ed from the vigo r, structu re and resilience. T he indexes included the N PP u tilizat ion
rate, the land carrying capacity ( rat io ) , the agricu ltu ral net ou tpu t value of per km 2, the farm er net incom e per cap ita, the
p redom inance of system p roduce, the popu lat ion density, the diathesis of ru ral labou rer, the vegetat ion coverage ( rat io) , the
so il and w ater ero sion rate, the land desert ificat ion rate, the w ater resou rces supp ly and dem and rat io , the index of system
stab ility, the greenness coverage (rat io ) , the resist capacity, the effect ive irrigat ion rate, the fert ilizer, pest icide and p last ic
film dispensat ion of per arab le land km 2 and the agricu ltu ral expenditu re p ropo rt ion.
T hen the paper used various m ethods and m eans such as comp rehensive evaluat ion m ethod, A H P (the analyt ic h ierarchy
p rocess) and G IS ( the geograph ic info rm ation system ) to assess the healthy state of the six agricu ltu ral eco2zones in w est
Ch ina. A t last w e go t the fo llow ing resu lts. A groeco system in Sichuan basin district and Guangx i basin district w ere“sub2
healthy”, Q ingzang p lateau district, Yungu i p lateau district and H uangtu p lateau w ere“no t healthy”, M engx in district w as
“w o rst”. T he o rder from the best to the w o rst, among the six agricu ltu ral eco2zones in w est Ch ina, w as Guangx i basin
district, Sichuan basin district, Q ingzang P lateau district, Yungu i P lateau district, H uangtu P lateau, and M engx in district.
Key words: agroeco system; eco system health assessm en t; index system; w estern Ch ina
生态系统健康的概念自提出以来, 引起了众多学者的关注[1～ 8 ]。他们的研究主要集中在对生态系统健康概念的探讨、生态
系统健康问题评述及生态系统健康评价指标体系选取等方面[6～ 13 ]。这些研究多是针对一般生态系统而言, 对各类型生态系统
(如海洋生态系统、森林生态系统、农业生态系统、沙漠生态系统等)健康的专门研究不多[14～ 22 ]。农业生态系统健康是农业生态
系统的综合特征, 是实现生态农业建设目标的重要保障[23 ]。目前对农业生态系统健康评价的大部分相关研究主要侧重于指标
体系和描述性的研究以及对一些中小尺度生态系统健康状况的定性评价研究, 在区域尺度上针对农业生态系统健康状况进行
定量评价研究还较少, 没有提出一些较全面地衡量农业生态系统健康状况的定量指标[11, 16, 23～ 27 ]。
西部地区生态环境恶劣, 农业生态系统所受外界压力较大, 系统生产力较低。该地区第一产业比重较大, 农民生活水平较
低。因此, 对西部地区农业生态系统健康进行评价, 寻找其存在的问题, 确定将来发展的方向, 为西部地区农业可持续发展和西
部大开发提供决策服务, 具有重要的理论意义和实践意义。本研究拟在对西部地区农业生态系统特征分析的基础上, 进行农业
生态系统健康的定量评价, 为西部地区农业生态系统管理提供科学基础。
1　农业生态系统健康及其评价
农业生态系统健康 (agroeco system health)是指农业生态系统免受发生"失调综合症"、处理胁迫的状态和满足持续生产农
产品的能力[28 ]。一个健康的农业生态系统主要是指那种能够满足人类需要而又不破坏甚至能够改善自然资源的农业生态系
统, 其目标是高产出、低投入、合理的耕作方式、良好的稳定性、恢复力和持续性。Co stanza [29, 30 ]从系统可持续性能力的角度, 提
出了描述系统状态的 3 个指标: 活力、组织和恢复力及其综合评价。其中, 活力指系统的活性、代谢及初级生产力, 组织结构指生
态系统组成及途径的多样性, 恢复力指生态系统维持结构与格局的能力。这是目前被普遍接受的生态系统健康指标, 同时也较
为全面, 并与生态系统健康的概念和原则较为相符[4～ 6, 25 ]。因此, 从活力、组织结构和恢复力 3 个方面构建农业生态系统健康评
价指标体系, 便于全面衡量农业生态系统的健康状况。
由于农业生态系统是一个开放性的人工系统, 有着许多能量与物质的输入与输出, 其不但受自然规律的控制, 也受经济规
律的制约。由于人的主导作用参与其中, 可以理解这种系统的结构为人的栖息劳作 (包括地理环境、生物环境和人工环境)、区域
生态环境 (包括物资供给的“源”、产品废物的“汇”、调节缓冲作用的“库”)及社会环境 (包括文化、组织、技术等)的耦合。因此, 对
区域农业生态系统的健康评价必须在活力、组织结构、恢复力 3 方面的基础上, 根据区域农业生态系统的特点, 从自然、社会和
人类的经济投入等多个角度选取指标进行评价。区域农业生态系统的健康状况是区域农业实施措施功能的一个重要反映, 通过
对不同地区不同的实施方案所产生的健康状况作一比较, 可以判定不同实施措施的优与劣, 从而为未来的决策提供科学依据。
2　研究区概况
根据中国自然地理条件、生态环境类型结构及其功能的地域分布规律, 按土地适宜性、生产力特征, 从农业生态区域结构的
角度以及评价指标的可获取性将西部地区 12 个省份划分为 6 个农业生态区: 蒙新区、黄土高原区、青藏高原区、四川盆地区、云
贵高原区和广西盆地区 (图 1)。
蒙新区包括内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区和宁夏回族自治区。本区深处内陆, 海洋季风影响微弱, 绝大部分属于干旱气
候, 是我国降水量最少的地方。全区由山地、高原和盆地组成, 表现地带性特点的土壤有灰棕漠土、灰漠土和棕漠土, 以及分布在
大小绿洲中的灌淤土, 是一个国境线长、气候干旱、地广人稀、依靠灌溉的绿洲农业和荒漠放牧业为主的地区。土地利用类型中
耕地面积不大, 但集中在山前绿洲狭小的地带; 林地主要集中在山地垂直带; 牧草地面积大, 但大多数为荒漠草场, 生产力低下。
黄土高原区包括陕西省和甘肃省。本区具有典型的大陆季风气候特征, 年降雨量大部分约为 400～ 600mm , 降水具有年际
和季节分布不均、变率大的特点。该区是一个旱杂粮生产为主、水土流失严重、产量不高不稳, 亟待综合治理的地区。
青藏高原区包括青海省和西藏自治区。本区海拔大部分为 2600～ 4500m , 最高达 8000 多米, 总体上为干旱和半干旱气候,
年降雨量 200～ 500mm , 只有南部较为湿润。耕地比例低, 主要分布在青海湟水谷地, 西藏一江 (雅鲁藏布) 两河 (拉萨河、年楚
河)中部流域; 牧草地多是高山、亚高山草甸和草原, 产量低。人口构成主要是农业人口、交通不便, 社会经济水平低下。
四川盆地区包括四川省和重庆市。全区属中亚热带湿润气候, 年均温 16～ 18℃, 年降水量 750～ 1400mm。全区水资源丰富,
平均年径流深 300～ 600mm。耕地比例虽然不少, 但由于山地丘陵面积大, 降水充沛, 林地覆盖率大。
云贵高原区包括云南省和贵州省。本区地形复杂、气候多样, 大致分为贵州高原和云南高原两个区域。贵州高原属多阴雨的
高原式亚热带气候, 年降雨量基本上都在 1000mm 以上, 由西北往东南递减。云南高原年降水量 1000～ 2000mm , 西南部较多,
920311 期 谢花林　等: 西部地区农业生态系统健康评价 　
图 1　西部地区农业生态区划分示意图
F ig. 1　Sketch m ap of the regionalization fo r six agro2eco zones in
w est Ch ina
自此向东北递减。该区是一个山地多、平坝地少, 土地过度垦殖、
坡耕地面积大、水土流失严重、经济比较落后的地区。
广西盆地区包括广西壮族自治区。该区属于亚热带湿润气
候季风区, 年平均气温 17～ 23℃, 年降雨量在 1000～ 2800mm 之
间, 多年平均值为 1533mm。全区现有耕地面积 265152 万 hm 2,
山地丘陵面积大, 形成“八山一水一分田”的格局。
3　研究方法
311　指标体系的选取
31111　评价指标体系的建立原则　作为衡量农业生态系统健
康的指标体系, 不仅应遵循客观性、科学性、完整性、有效性的普
遍原则外, 指标体系的建立还应遵循以下原则: (1) 生态系统的
健康性和可持续性原则; (2) 生态系统的完整性与可识别性原
则; (3) 体现对生态系统健康要求的前瞻性与超前性原则; (4) 指
标的可比可量可行原则; (5) 因子和标准选取的敏感性原则; (6)
与研究区的尺度大小相适应的原则。
31112　评价指标体系的建立　根据农业生态系统健康及其评
价的内涵和目前国内外有关生态系统健康评价的各种方
法[1～ 28 ] , 运用层次分析法建立 4 个层次的农业生态系统健康评
价指标体系。第 1 层次是目标层 (O b ject) , 也既评价目标, 既农业
生态系统健康综合指数; 第 2 层次是项目层 ( Item ) : 活力、组织
结构、恢复力; 第 3 层次是评价因素层 (Facto r) , 即每一个评价准
则具体有哪些因素决定; 第 4 层次是指标层 ( Index) , 即每一个评价因素有哪些具体指标来表达。具体结果见表 1。
表 1　西部地区农业生态系统健康评价指标体系
Table 1　Index system of agroecosystem health assessmen t for western China
目标层O bject 项目层 Item 因素层 Facto r 指标层 Index
农业生态系统健康综
合指数
A groeco system health
index
活力
V igo r
生态生产力
Eco2p roductivity N PP 利用率 (现实生产力öN PP) N PP utilization rate土地人口承载度L and carrying capacity (ratio)
经济生产力
Econom ical
p roductivity
单位面积农业净产值A gricu ltu ral net ou tpu t value of per km 2
农民人均纯收入
Farm er net incom e per cap ita
组织结构
O rganic structure
经济结构
Econom ical structure
系统生产优势度 P redom inance of system p roduce
社会结构
Social structure
人口密度 Population density
农村劳动者素质D iathesis of rural labourer
自然结构
N atural structure
植被覆盖度V egetation coverage ( ratio)
水土流失率 So il and w ater ero sion rate
土地沙化率L and desert ification rate
水资源供需比 (可供水量ö需水量)W ater resources supp ly and
dem and ratio
恢复力
Resilience
稳定性
Stab ility
系统稳定性指数 Index of system stab ility
绿色覆盖度 Greenness coverage ( ratio)
抗灾度 (12成灾度)Resist capacity
投入能力
Input capability
有效灌溉面积率 Effective irrigation rate
单位面积耕地化肥农药农膜负荷 Fertilizer, pesticide and p lastic
film dispensation of per arab le land km 2
农业支出比例A gricu ltu ral expenditu re p ropo rtion
　　
312　评价方法
31211　确定指标的标志值　按照上述构建的西部地区农业生态系统健康评价指标体系框架, 根据以下原则确定各单项指标的
标志值:
0303　 生　态　学　报 25 卷
(1)用比值作为综合指标的, 一般以比值等于 1 作为判断生态系统健康与否的临界值, 然后根据比值大小并结合研究区的
实际情况确定指标的标志值。如水资源供需比和土地承载度等以 112 作为指标的标志值, 就属于这类情况。
(2)已有国家标准的或国际标准的指标, 尽量采用规定的标志值。如我国以人均纯收入作为确定小康水平的指标之一, 近期
把农民人均纯收入人民币 6000 元öa 定为小康水平。本文确定此值作为农民人均纯收入的标志值。
(3)其它情况, 可运用模糊聚类分析法, 并考虑研究区的现状值作趋势外推, 确定标志值; 进行指标标志值的确定。如植被覆
盖度、土地沙化率、水土流失率、单位面积农业净产值、人口密度等。
(4) 对那些目前统计数据不十分完整, 但在指标体系中有十分重要的指标, 在缺乏有关指标统计数据前, 暂用类似指标代
替。具体结果, 见表 2。
31212　指标权重的确定　由于生态系统健康评价中各个方面和各个指标的重要性和贡献率是不一样的, 用层次分析法
(A H P)并参考专家的意见确定了指标体系的权重。经构造判断矩阵、层次总排序和一致性检验后, 得到指标体系中的总排序权
重值。再利用各指标的总排序权重值除以该指标所属层次下的各指标总排序权重之和, 得到各层次下各指标的最终权重值, 具
体见表 2。
表 2　评价指标体系权重值及其标志值
Table 2　W e ight value and mark-value of the assessmen t index system
项目层
Item
权重值
W eigh t value
因素层
Facto r
权重值
W eigh t value
指标层
Index
权重值
W eigh t value
标志值
M ark2value
活力V igo r 01322 生态生产力
Eco2p roductivity 01524 N PP 利用率N PP utilization rate 01414 50%
土地人口承载度
L and carrying capacity ( ratio) 01586 112
经济生产力
Econom ical p roductivity
01476 单位面积农业净产值A gricu ltu ral net ou tpu t value of per
km 2
01524 50×104
 ökm 2
农民人均纯收入
Farm er net incom e per cap ita
01476 6000 öcap
组织结构
O rganic
structure
01334 经济结构
Econom ical structure
01322 系统生产优势度
system p roduce P redom inance
1 012
社会结构
Social structure
01184 人口密度
Population density
01424 100capökm 2 o r 40
capökm 2
农村劳动者受教育度
D iathesis of rural labourer
01576 40
自然结构
N atural structure
01494 植被覆盖度V egetation coverage 01276 85%
水土流失率
W oodland and grassland rate
01214 5%
土地沙化率 L and desert ification rate 01208 3%
水资源供需比
W ater resources supp ly and dem and
ratio
01302 112
恢复力
Resilience
01344 稳定性
Stab ility
01438 系统稳定性指数
Index of system stab ility
01462 115
绿色覆盖度
Greenness coverage ( ratio) 01322 85%
抗灾度 Resist capacity 01216 100%
投入能力
Input capability
01562 有效灌溉面积率
Effective irrigation rate
01411 80%
单位面积耕地化肥农药农膜负荷
Fertilizer, pesticide and p lastic film
dispensation of per arab le land km 2
01308 0101töhm 2
农业支出比例
A gricu ltu ral expenditu re p ropo rtion
01281 10%
　　
130311 期 谢花林　等: 西部地区农业生态系统健康评价 　
31214　综合评价模型
(1)构造指标特征值矩阵　西部地区农业生态系统健康评价指标体系中的每一个单项指标, 都是从不同侧面来反映生态系
统健康状况的, 要想反映全貌还需进行综合评价, 我们运用综合评价方法构建模型。设系统由m 个待优选的对象组成备选对象
集, 有 n 个评价因素组成系统的评价指标集, 每个指标对每一备选对象的评判用特征值表示, 则系统由 n×m 阶指标特征值矩
阵:
X = (x ij ) n ×m
　　式中, x ij ( i= 1, 2, ⋯, n; j = 1, 2, ⋯,m )为第 j 个备选对象在 i 个评价因素下的指标特征值。
(2)规格化矩阵　一般情况下, 生态系统健康的所有指标可划分为正向指标和逆向指标等, 其规范化处理如下:
① 正向指标
r ij =
x ij öz i x ij < z i
1 x ij = z i
1 x ij > z i
　j = 1, 2, ⋯,m
　　
② 逆向指标
r ij =
1 x ij < z i
1 x ij = z i
z iöx ij x ij > z i　j = 1, 2, ⋯,m
　　式中, x ij表示第 i 个指标在第 j 个评价因素下的实际值; z i 表示第 i 个指标的标志值。于是得到评价因素层在指标层上的规
范化矩阵:
R ij =
r11 r12 ⋯ r1m
r21 r22 ⋯ r2m
　 ⋯ 　 ⋯ 　 ⋯ 　 ⋯
rn1 rn2 ⋯ rnm
　　 (3)综合评价　由上述可知, 评价因素层在指标层上的规范化矩阵为R ij , 则一级综合评价R i 为:
R i = R ij × a ij
　　式中, a ij为第 i 个指标在第 j 个评价因素下的权重。
二级综合评价R 为:
R = R i ×A i
　　式中,A i 为因素层权重。
三级综合评价 Χ为: Χ= ∑m
i= 1
R ×W i
　　式中, Χ为综合评价指数;W i 为项目层的权重。
根据调查资料, 按上述模型即可计算出各层次的评价结果, 同时参考相关研究成果[17～ 20 ]和咨询专家的基础上, 设计了一个
5 级评价标准, 并给出了相应的评语 (见表 3)。
表 3　西部地区农业生态系统健康评价标准
Table 3　Cr iter ion of agroecosystem health assessmen t in western China
综合评价值
V alue of in tegrate assessm ent
< 014 014～ 0155 0155～ 017 017～ 019 > 019
评判标准
C riterion of assessm ent
恶化
W o rst
不健康
N o t healthy
亚健康
Sub2healthy 较健康Relative healthy 理想健康V ery healthy
4　数据来源和结果分析
411　数据来源
本研究所涉及指标值的获取途径主要基于以下 3 方面: ①对于单位面积农业净产值、人口密度、农民人均纯收入、单位面积
耕地化肥农药农膜负荷等指标直接来源于统计年鉴[31, 32 ]; ②植被覆盖度、水资源供需比、土地沙化率、水土流失面积率、抗灾度
来自于的 2000～ 2001 年间的科研报告和统计年报①[33～ 35 ]; ③对于N PP 利用率、土地人口承载度、系统生产优势度、系统稳定性
指数等指标根据相关公式计算后获取。
412　结果分析
根据上述构建的西部地区农业生态系统健康评价的指标体系和评价方法, 得到西部地区 6 个农业生态区的农业生态系统
2303　 生　态　学　报 25 卷
① 水利部. 中国水资源公报, 2000
健康评价结果 (表 4、图 2 和图 3)。
表 4　西部地区 6 个农业生态区的农业生态系统健康评价结果
Table 4　Results of agroecosystem health assessmen t for six agro-eco zones in west China
层次
L ayer
蒙新区
M engxin
district
黄土高原区
H uangtu
p lateau
district
青藏高原区
Q ingzang
p lateau
district
四川盆地区
Sichuan
basin
district
云贵高原区
Yungui
p lateau
district
广西盆地区
Guangxi
basin
district
因素层 生态生产力 Eco2p roductivity 01684 01848 01655 01966 01705 01835
Facto r layer 经济生产力
Econom ical p roductivity
01183 01206 01116 01424 01252 01386
经济结构 Econom ical structure 01392 01356 01428 01440 01425 01522
社会结构 Social structure 01567 01556 01065 01261 01350 01385
自然结构N atural structure 01340 01476 01770 01750 01663 01897
稳定性 Stab ility 01360 01469 01580 01783 01604 01813
投入能力 Input capability 01273 01213 01318 01380 01219 01304
项目层
Item layer
活力V igo r 01445 01543 01399 01708 01489 01621
组织结构O rganic structure 01398 01452 01530 01560 01529 01682
恢复力Resilience 01311 01325 01433 01557 01387 01527
目标层
O bject layer
综合评价值
In tegrate assessm ent V alue
01384 01437 01454 01607 01467 01609
图 2　西部地区 6 个农业生态区农业生态系统健康评价结果比较
F ig. 2　Comparative chart of agroeco system health assessm ent fo r six agro2eco zones in w est Ch ina
　　从表 4 和图 2 可以看出, 在农业生态系统的活力方面, 各农业生态区排名次序为四川盆地区> 广西盆地区> 黄土高原区>
蒙新区> 云贵高原区> 青藏高原区。其中, 四川盆地区最大, 为 01708, 其次为广西盆地区为 01621。四川盆地区之所以最大, 是
因为其土地人口承载度较高, 为 21056, 同时单位面积农业净产值在西部地区 6 个农业生态区中是最高的, 为 261105
万元ökm 2。目前青藏高原区农业生态系统的活力方面评价值仅为 01399, 在西部地区中是最低的, 其原因主要是该区的农业生
产还停留在传统的粗放式经营阶段, 农产品结构不合理; 单位面积农业总产值仅有 01423 万元ökm 2, 不及四川盆地总面积的
215% ; 且土地人口承载度也很低, 仅为 01739。黄土高原区、蒙新区、云贵高原区和青藏高原区等农业生态系统的活力处在“不
健康”和“恶化”的状态, 因此, 这些农业生态区要进行集约化生产, 通过提高现实生产力、单位面积农业净产值和农民人均纯收
入等指标值, 增加农业生态系统的生态生产力和经济生产力, 从而增强农业生态系统的活力。
从表 4 和图 2 可以看出, 在农业生态系统的组织结构方面, 各农业生态区排名次序为广西盆地区> 四川盆地区> 青藏高原
区> 云贵高原区> 黄土高原区> 蒙新区。其中, 广西盆地区最大为 01682, 最小的为蒙新区为 01398。黄土高原区和蒙新区等之
所以落后, 主要是因为它们生态环境恶劣, 土地沙化面积较大, 植被覆盖度很低, 水资源不足等等, 使得农业生态系统组织结构
中的自然结构很低, 例如蒙新区的土地沙化率为 22% , 在西部地区中是最高的, 同时水土流失也较高, 为 15154%。同时由于系
统生产优势度等指标值很高, 农业经济结构单一, 农村劳动者受教育程度很低, 使得农业生态系统组织结构中的经济结构和社
会结构也较差。青藏高原区、云贵高原区和黄土高原区农业生态系统组织结构处在“不健康"的状态, 其中, 蒙新区农业生态系统
组织结构处在“恶化"的状态。因此, 它们要加强土地沙化、水土流失的治理, 提高植被的覆盖度, 从而提高农业生态系统的自然
结构; 同时注意提高农民的农业科技水平, 提高农业生态系统的社会结构, 注重农牧业协调发展, 从而增强农业生态系统的组织
结构水平。
330311 期 谢花林　等: 西部地区农业生态系统健康评价 　
图 3　西部地区 6 个农业生态区农业生态系统健康综合评价结果
F ig. 3　M ap of agroeco system health in tegrated assessm ent fo r six
agricu ltu ral eco2zones in w est Ch ina从表 4 和图 2 可以看出, 在农业生态系统的恢复力方面, 各农业生态区排名次序为四川盆地区> 广西盆地区> 青藏高原区> 云贵高原区> 黄土高原区> 蒙新区。其中, 四川盆地区, 为01557, 最小的是蒙新区, 为 01311。在西部地区的 6 个农业生态区中, 只要四川盆地区的农业生态系统恢复力处在“亚健康”的状态, 其余的 5 个农业生态区处于“不健康”, 甚至“恶化”的状态。总体来看, 他们的农业生态系统恢复力不强, 其主要原因是它们的有效灌溉面积率、抗灾度和农业支出比例等指标很低, 同时单位面积耕地化肥农药农膜负荷较高, 系统受损严重, 使得农业生态系统的稳定性和投入能力较低, 从而农业生态系统的恢复力水平较差。从图 3 可以看出, 综合农业生态系统的活力、组织结构和恢复力三方面, 西部地区 6 个农业生态区的农业生态系统健康综合评价的最后结果为: 处在“亚健康”标准的是四川盆地区和广西盆地区; 处在“不健康”标准的是青藏高原区、云贵高原区和黄土高原区; 处在“恶化”标准的是蒙新区。从表 4 和图 2 可以看出, 它们的排名次序为广西盆地区> 四川盆地区> 云贵高原区> 青藏高原区> 黄土高原区> 蒙新区。从排名次序来看, 黄土高
原区农业生态系统的活力水平虽然排在西部地区的第三位, 但
由于系统的组织结构和恢复力较差, 分别为 01452 和 01325, 最终的综合评价指数较低, 为 01437。四川盆地区和广西盆地区的
综合评价指数较好, 分别为 01609 和 01607, 其主要原因是四川盆地区和广西盆地区农业生态系统的活力、组织结构和恢复力 3
个方面都表现较好, 特别是经济生产力和生态生产力较高, 同时系统稳定性指数、有效灌溉面积率和抗灾度等指标值较高, 使得
系统的恢复力较好。蒙新区之所以处在“恶化”的标准, 是因为它们的单位面积农业净产值、土地人口承载度、系统稳定性指数、
抗灾度等指标值较低, 同时由于土地沙化面积率、水土流失面积率等指标值较高, 使得系统的活力、组织结构和恢复力三方面都
较差, 最终农业生态系统健康状况较差。
通过上面的分析可知, 西部地区农业生态系统健康要想达到“理想健康”这一标准, 还需要做大量的工作来全面提升农业生
态系统的质量, 如开展生态农业规划, 针对现状农业生态系统健康评价中暴露的活力、组织结构和恢复力问题, 加大投入, 进行
生态恢复和重建, 功能组团设计等, 试图以最具操作性的方案来提升西部地区农业生态系统的健康水平。
5　结论与讨论
(1)根据西部地区农业生态系统的特点和农业生态系统健康的内涵, 从活力、组织结构和恢复力 3 方面选取单位面积农业
净产值、农民人均纯收入、N PP 利用率、土地人口承载度、系统生产优势度、人口密度、农村劳动者受教育程度、植被覆盖度、水
资源供需比、系统稳定性指数、绿色覆盖度、抗灾度、有效灌溉面积率、单位面积耕地化肥农药农膜负荷和农业支出比例等 17 个
指标, 构建了西部地区农业生态系统健康的评价指标体系。如评价对象和尺度的不同, 农业生态系统健康的评价指标体系应作
相应的调整。
(2) 西部地区 6 个农业生态区的农业生态系统健康综合评价的最后结果为: 处在“亚健康”状态的是四川盆地区和广西盆
地区; 处在“不健康”状态的是青藏高原区、云贵高原区和黄土高原区; 处在“恶化”状态的是蒙新区。它们的排名次序为广西盆
地区> 四川盆地区> 云贵高原区> 青藏高原区> 黄土高原区> 蒙新区。
(3) 农业生态系统健康应是活力、组织结构和恢复力等的综合体, 单方面的评价虽然较好, 但由于其复合性, 最终的评价结
果未必是健康的。以上几方面是相互关联的, 其共同作用导致综合生态系统健康的结果。
(4) 本文仅在区域尺度上对西部地区农业生态系统的健康状况进行评价, 受多方面因素的影响, 所建指标体系还存在一定
的局限性, 有待进一步完善。作者将进一步研究探讨西部地区农业生态系统健康的动态变化, 并继续农业生态系统建设出现的
新问题。
(5) 在我国, 对生态系统健康领域的认识和研究还处于起步阶段, 应尽快开展对主要生态系统类型的健康评价及其基础研
究。本文从生态系统健康的角度对西部农业生态系统进行了评价, 希望此项研究有助于改善西部地区农业生态系统的管理
水平。
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