農業企業生態承載力評價方法研究

劉異玲　李松青

摘 要：農業企業生態承載力理論研究是對農業企業復合生態系統深入認識的重要手段，也是建立農業企業生態系統健康評價理論方法體系的基礎性工作。根據農業企業生態承載力的內涵及層次特點，從生態系統彈性力、資源環境承載力及生態系統壓力三個方面提出了對其進行量化的研究方法。在對實例農業企業承載力量化研究結果數據擬合分析的基礎上，對研究農業企業的生態承載狀況和發展趨勢進行探討。

關鍵詞：農業企業；生態承載力；量化評價

中圖分類號：F124.5 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2014）01-0281-05

農業企業生態承載力是指某一時空尺度范圍的農業企業系統，在現有的技術經濟和確保生態系統自我維持、自我調節能力的條件下，擁有的自然資源所能支持的具有一定生活質量的人口規模和經濟規模（包括經濟活動強度）。農業企業生態承載力可分為支持層和壓力層兩個部分：支持層包括生態系統的自我維持與自我調節能力，以及資源與環境子系統的供容能力；壓力層指農業企業社會經濟活動對支持層的脅迫，包括資源浪費、環境污染、生態破壞等。支持層又可分為兩層，下層為生態系統的彈性力，是生態系統的自我維持與自我調節能力，上層為資源承載力與環境承載能力，是資源與環境子系統的供容能力。要深入研究農業企業的生態承載能力，就必須對其進行定量評價。農業企業生態承載力定量評價的內容包括農業企業生態彈性力、農業企業資源環境承載力和農業企業生態系統壓力，在定量評價結果的基礎上，可通過綜合分析和趨勢分析對農業企業生態承載力做進一步研究。

一、農業企業生態系統彈性力的定量評價

農業企業生態系統彈性力狀況用農業企業生態系統彈性度來表示。根據對農業企業生態彈性力的研究可知，農業企業生態彈性力的大小與其彈性強度和彈性限度有關，彈性強度和彈性限度的主要影響因素包括農業企業地貌、農業企業氣候、農業企業植被及生態環境各要素之間的互補協調能力等。因此，農業企業生態系統彈性力的計算公式可參照一般區域的生態系統彈性力計算公式，定義其具體表達形式為：

El=λ· （1）

式中，El為生態彈性度，λ為調節系數，H為景觀多樣性指數，V為植被指數，c1c2分別為農業企業氣溫與降水量的年變率。其中景觀多樣性指數和植被指數表示農業企業地貌及覆被狀況，氣溫和降水量的年變率表示了農業企業的氣候狀況。且Hi=-ρklog2ρk，這里m為景觀單元類型項目，對農業企業來說，景觀單元類型可與用地結構聯系起來，ρk為第k景觀單元類型的面積占總面積的比例。

二、農業企業資源環境承載力定量評價

對農業企業資源環境承載力定量評價的方法是采用對資源環境承載力各影響因素建立指標進行綜合評價，其內容包括指標體系的建立，數據的處理，權重系數的確定和具體評價方法的選擇等。數據的處理包括對缺失原始數據的預測及原始數據的無量綱化，權重系數通常用層次分析法（AHP）得到，以下對指標體系的建立及評價方法的選擇進行討論[1～2]。

（一）農業企業資源環境承載力評價指標體系的建立

科學的評價指標體系的建立直接關系到量化結論的正確性，對農業企業資源環境承載力評價應以資源環境承載力作為目標，以資源環境承載力單要素承載力為基礎，具體的指標體系可分為目標層、準則層、指標層和分指標層。準則層包括資源承載條件和環境承載條件兩個方面，資源承載力選擇水資源、土地資源、礦產資源和旅游資源作為評價指標，環境承載力以大氣環境、水環境和土壤環境作為評判指標[3]。其具體的指標構成（如表1所示）。

表1給出的指標體系是針對農業企業普遍情況而言的，對特定情況可根據具體目標的不同而選擇不同的指標，對單項指標或因子的選擇同樣應根據評價目的的不同而有所不同。

（二）農業企業資源環境承載力評價方法的確定

由于農業企業資源環境承載力研究不多，相關評價標準的確定存在較大的不確定性。本文采用矢量投影法對其資源環境承載力進行評價，用評價對象在理想對象上的投影距離表示農業企業資源環境承載力狀況。其方法原理如下。

設評價問題的評價對象集為X={X1，X2，∧，Xn}，對象集可以是一組不同的農業企業，也可以是同一個農業企業的不同發展階段；指標集為K={K1，K2，∧，Kn}，評價對象Xi對指標Kj的屬性值（指標值）記為rij（i=1，2，∧，m；j=1，2，∧，n），矩陣R=（rij）m×n表示評價集X對指標集K的屬性矩陣或稱評價矩陣。經無量綱處理后，由Zij構成的評價矩陣為Z=（Zij）m×n。定義由各評價指標的理想值Z*

j=max{Zij}構成的評價對象為理想評價對象，用A*表示。

在加權向量W的作用下，構造增廣型加權規范化評價矩陣：

C=[A1

A2

M

AN

A*][w1z11 w2z22 ∧ wmz1m

w1z21 w2z22 ∧ wmz2m

M M M M

w1zn1 w2zn2 ∧ wmznm

w1z*

1 w2z*

2 ∧ wmz*

n] （2）

如果將每個決策目標看作為一個行向量（矢量），矢量模為該行向量的大小，矢量的模為：

Mj=||Aj||=[ [wizij]2] （3）

矢量的方向為與向量A*成一定的角度，其夾角的余弦為：

dj== j=1，2，∧，n （4）

則每個評價對象Ai在理想對象A*上的投影為：

Yj=Mjdj=[ [wizij]2] ·=zijwi2

[ wi2] =zijwi2 [ wi2] （5）endprint

可以用投影值Yi作為資源環境承載力的評價指數，很顯然，0

三、農業企業生態系統壓力定量評價

對于不同的承載對象與壓力，壓力指數的表達模式不同。但對農業企業復合生態系統而言，由于它是人類生態系統，其壓力主要來自農業企業所在地區經濟社會的發展，經濟發展越快，對生態系統的壓力越大，生活質量要求越高，壓力也越大[5～6]。所以農業企業生態系統壓力指數可通過農業企業所在地區經濟和社會發展的增長速率來反映。為此定義農業企業生態系統壓力指數表達式為：

KPI=PecoWeco+PsocWsoc （6）

式中，KPI為農業企業生態系統壓力指數；Peco、Psoc分別表示經濟發展和社會發展對農業企業生態系統造成的壓力，具體評價時可根據實際情況選取相應的衡量指標；Weco、Wsoc分別為經濟和社會壓力要素相應的權重值[7～8]。

四、農業企業生態承載力實證研究

根據以上所述農業企業生態承載力定量評價方法，對某農業企業生態承載力狀況進行了實證研究。然后，通過對其2001—2012年評價研究結果數據進行擬合來研究農業企業的生態承載狀況及發展趨勢。

（一）農業產業龍頭企業生態承載力變化趨勢擬合結果

通過擬合可得到研究農業企業生態承載力3個層次的擬合函數形式及變化趨勢圖。

1.研究農業企業生態系統彈性力變化趨勢的擬合函數形式為：

C1（t）=0.0078t3-0.1553t2+0.8174t-0.1079 （7）

式中，C1（t）為第t年研究農業企業生態彈性力；t表示時間，t=1表示1990年，t=2表示2002年，依次類推。研究農業企業生態系統彈性力隨時間變化的趨勢（見圖1）。

2.研究農業企業資源環境承載力變化趨勢的擬合函數形式為：

C2（t）=0.0004t3+0.0172t2-0.1802t+0.9102 （8）

式中，C2（t）為第t年研究農業企業資源環境承載力評價值，t的含義同公式（7）。研究農業企業資源環境承載力隨時間變化的趨勢（見圖2）。

3.研究農業企業生態系統壓力變化趨勢的擬合函數形式為：

C3（t）=0.0005t3-0.0525t2+0.8658t-0.0579 （9）

式中，C3（t）為第t年研究農業企業生態系統壓力指數，t的含義同公式（7）。研究農業企業生態系統壓力指數隨時間變化的趨勢（見圖3）。

（二）農業企業生態承載力實證研究結論

1.研究農業企業生態承載力各層次發展趨勢分析。從研究結果看，研究農業企業生態系統彈性力波動比較強烈，具有明顯的脆弱特征，說明農業企業生態系統的穩定性差[9～10]；通過上頁圖1可以看出其發展總趨勢，生態彈性力值2004年前后最大，然后開始下降，2010年前后其發展趨勢開始由下降轉變為上升，說明了研究區域的生態系統彈性力正在向健康的趨勢演化。研究農業企業資源環境承載力的發展趨勢與農業企業生態系統彈性力不同（見上頁圖2），2001年后就處于下降趨勢，直到2008年前后開始緩慢上升，向著健康的趨勢發展。農業企業生態系統壓力層的擬合曲線（見圖3），其趨勢為2001—2007年間迅速上升，2007—2009年上升趨勢迅速變緩，2012年以后稍有下降趨勢，對農業企業生態系統的壓力開始減小。

2.研究農業企業生態承載力各層次相互關系分析。農業企業所在地區經濟社會的發展，如果單純考慮速度的發展，會使農業企業的資源環境承載力下降，對農業企業生態系統彈性力造成破壞，從研究農業企業生態承載力各層次評價結論來看也確實如此。研究農業企業生態系統壓力指數2001—2007年七年間迅速增加，而2007—2012年六年間增長緩慢，說明在2007年以前生態系統的壓力對農業企業生態系統彈性力和資源環境承載力影響較大，而2007年以后影響逐漸減弱，從研究農業企業2009—2012年生態系統彈性力趨勢（見上頁圖1）和研究農業企業資源環境承載力趨勢（見上頁圖2）上得出了同樣的結論，農業企業生態彈性力在2009年后開始上升，資源環境承載力在2008年以后也處于明顯的上升趨勢。

從研究農業企業2001—2012年生態系統彈性力和資源環境承載力變化趨勢的相互關系看，盡管2010年后總趨勢都開始上升，但總的發展趨勢有所差異。即生態系統彈性力的變化關系2001年處于上升趨勢，2005年開始下降，2009—2010年之間達到最小然后開始逐步上升；而資源環境承載力指數則表現為從2001年開始就處于下降趨勢，2008年以后開始上升。分析其原因可以認為，一方面，農業企業生態系統彈性力的發展同資源環境承載的變化相比有一定的滯后性，變化比較緩慢，其變化趨勢總是落后于農業企業資源環境承載力；另一方面，生態系統破壞了以后不容易恢復，彈性力比較脆弱，因此在農業企業的可持續發展過程中，更要重視對農業企業生態彈性力的關注。

總之，通過對農業企業生態系統承載力各層次的發展趨勢及層次間相互關系的研究，可以得到農業企業復合生態系統特征及演變狀態的有關信息，為促進農業企業生態環境的調控及可持續發展提供參考依據。

參考文獻：

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