基于能值分析的湖北省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)

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1、摘要：應(yīng)用能值理論對(duì)湖北省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能值投入、產(chǎn)出狀況、相應(yīng)能值指標(biāo)進(jìn)行定量分析。結(jié)果表明，湖北本地資源已得到有效利用，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度較高，但環(huán)境壓力大、資源依賴(lài)性強(qiáng)，為不可持續(xù)消費(fèi)型農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，進(jìn)而提出促進(jìn)湖北農(nóng)業(yè)系統(tǒng)持續(xù)發(fā)展的建議。　　關(guān)鍵詞：能值分析；農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)；可持續(xù)發(fā)展；湖北　　能值理論和分析方法由美國(guó)著名生態(tài)學(xué)家Odum?H?T?于20世紀(jì)80?-?90年代創(chuàng)立，是一種新的環(huán)境–經(jīng)濟(jì)價(jià)值論和系統(tǒng)分析方法，其跨多門(mén)自然學(xué)科和人文學(xué)科，被認(rèn)為是聯(lián)結(jié)生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的橋梁，為生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)開(kāi)辟了定量

2、分析。　　歷史上，人類(lèi)一直在尋求合適的方法來(lái)準(zhǔn)確地測(cè)量物品的價(jià)值，產(chǎn)生了諸多價(jià)值理論，主要包括有限資源價(jià)值論、收益決定價(jià)值論、使用價(jià)值決定論、勞動(dòng)價(jià)值論、學(xué)派邊際效應(yīng)論、均衡價(jià)值論。這些經(jīng)濟(jì)學(xué)價(jià)值論以貨幣作為衡量環(huán)境資源、商品、勞務(wù)等財(cái)富的工具，并在交易中具有等價(jià)物的作用，但是并不意味著其能夠衡量生態(tài)環(huán)境、資源的價(jià)值。以馬克思的勞動(dòng)價(jià)值論為例，其以人類(lèi)的社會(huì)平均勞動(dòng)價(jià)值來(lái)衡量商品價(jià)值，但忽略了自然環(huán)境的貢獻(xiàn)價(jià)值，因?yàn)楫a(chǎn)品在形成的過(guò)程中不僅消耗了人類(lèi)的能量，而且與其相關(guān)的物質(zhì)資源（比如水、陽(yáng)光等）也被消耗了，但

3、是這部分價(jià)值并沒(méi)有反映到產(chǎn)品的價(jià)值中。還有如生態(tài)價(jià)值中包含的有機(jī)質(zhì)的合成生產(chǎn)貯存與循環(huán)、調(diào)節(jié)氣候、土壤肥力的更新、環(huán)境凈化、自然災(zāi)害減輕等功能并沒(méi)有用貨幣衡量。為了探索適用于生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)研究的價(jià)值理論，出現(xiàn)了能量?jī)r(jià)值理論和能值價(jià)值理論。能量分析將人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)和各種生態(tài)系統(tǒng)視為能量系統(tǒng)并對(duì)其進(jìn)行研究，因?yàn)橄到y(tǒng)中的組分以及其作用無(wú)不伴隨能量的流動(dòng)、轉(zhuǎn)化與貯存[1]。然而能量流、物流與貨幣流具有不同的性質(zhì)，不能直接比較和進(jìn)行數(shù)量加減。如何對(duì)生態(tài)資源環(huán)境資源的價(jià)值進(jìn)行科學(xué)核算，將三種流綜合并相互換算，建立生態(tài)學(xué)與

4、經(jīng)濟(jì)學(xué)之間聯(lián)結(jié)的紐帶和共同的度量標(biāo)準(zhǔn)，成為生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)重要的研究課題。　　Odum?H?T創(chuàng)立的能值理論，以能值為量綱，建立了一系列反映生態(tài)與經(jīng)濟(jì)效率的能值綜合指標(biāo)體系。自產(chǎn)生以來(lái)，能值分析被廣泛應(yīng)用于不同空間層次的生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)分析、資源環(huán)境價(jià)值與生態(tài)工程評(píng)估、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展能力評(píng)價(jià)等方面。把能值分析方法應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的研究有：S.Ulgiati（1993）、R.Mitchell（1979）、E.Lefroy,Rydberg.T.(2003)、嚴(yán)茂超等（2001）、藍(lán)盛芳等（1995）、張耀輝（1999）、

5、張希彪（2004）、付曉、吳鋼等（2005）[2-9]。這些研究主要集中于各區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)資源的貯存價(jià)值、總能值用量、能值的流入流出情況、人口承載力和能值投入率、能值使用強(qiáng)度、環(huán)境負(fù)載率。本文針對(duì)2005年湖北省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行能值分析?！?1?研究區(qū)概況　　湖北省土地總面積為18.59萬(wàn)平方公里，地理位置為北緯29°05′～33°20′、東經(jīng)108°21′～116°07′之間，北靠河南，南接江西、湖南，東鄰安徽，西依四川，西北與陜西接壤。東西寬740.6公里，南北長(zhǎng)470.2公里，全省土地劃分為平原、崗地、丘

6、陵、山地四種地貌類(lèi)型。湖北屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年均溫15～17℃，7月均溫為27～29℃，江漢平原最高溫在40℃以上，有“火爐”之稱(chēng)，為中國(guó)酷熱地區(qū)之一。全省各地年太陽(yáng)總輻射在3200～4800兆焦耳/平方米之間，平均日照1150～2245小時(shí)，無(wú)霜期在230～300天之間，年均降水量在800～1600毫米之間。湖北素稱(chēng)“千湖之省”。眾多的湖泊集中分布于長(zhǎng)江與江漢之間。2005年，湖北省總?cè)丝跒?031萬(wàn)人，地區(qū)GDP達(dá)6520.14億元，耕地面積3161.17千公頃，農(nóng)林牧漁業(yè)勞動(dòng)力1101.29萬(wàn)人，農(nóng)林

7、牧漁業(yè)總產(chǎn)值為1775.58億元。湖北省作為我國(guó)產(chǎn)糧基地之一,其農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性影響到全省甚至我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展?！　??研究方法及數(shù)據(jù)來(lái)源　　2.1?能值　　能值(Emergy)不同于能量(Energy),它指任何物質(zhì)或能量所包含的另一種能量的數(shù)量，進(jìn)一步解釋為產(chǎn)品或勞務(wù)形成過(guò)程直接或間接投入應(yīng)用的一種有效能總量。任何自然資源的形成和人類(lèi)創(chuàng)造的產(chǎn)品、勞務(wù)等都需要直接或間接利用的太陽(yáng)能之量，那么這些價(jià)值的大小變可以由凝結(jié)在自然物中的太陽(yáng)能值來(lái)表達(dá)，為此將太陽(yáng)能焦耳（Solar?emjoules，縮

8、寫(xiě)為sej）作為統(tǒng)一的單位來(lái)表示這些價(jià)值的形成所包含的太陽(yáng)能值（Solar?emergy），這樣，從系統(tǒng)生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)說(shuō)，能值理論從本質(zhì)上揭示了自然資源的真正價(jià)值，自然資源對(duì)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)以其實(shí)際貢獻(xiàn)決定，而不是供求規(guī)律決定[10]?！　?.2?能值轉(zhuǎn)化率　　能值轉(zhuǎn)換率（Transformity）指每單位能量（J）或物質(zhì)（g）所含有的能值，為了統(tǒng)一度量，均用太陽(yáng)能值轉(zhuǎn)換率來(lái)表示，即每單位能量或物質(zhì)相當(dāng)于由多