撫州市耕地生態價值評估及時空變化特征分析

鄒巧玉　劉平輝

摘要 為探究區域耕地生態價值的時空變化，構建了撫州市耕地生態價值評估體系，在利用物價指數修正法對相關價格進行修正的基礎上，運用替代工程、市場價格和系數修正等方法對2009—2017年撫州市的耕地生態價值進行了綜合評估與測算。結果表明，2009—2017年撫州市耕地生態總價值總體呈現緩慢上升但中間略有波動趨勢，其中2009年最低為370.05×107元，2017年最高為413.21×107元，2017年較2009年凈增43.16×107元;2009—2017年撫州市各個區縣的耕地生態總價值整體上呈現穩定增長的趨勢，中間略有波動，耕地生態總價值呈現出從西北向東南方向遞減趨勢;2009—2017年撫州市各區縣耕地負向價值呈現出先增加后下降的變化趨勢，農業發達的區縣帶來的耕地負向價值相對較高。研究結果為撫州市耕地生態環境保護以及耕地補償等提供科學依據。

關鍵詞 耕地; 生態價值評估; 負向價值;時空變化;撫州

中圖分類號 F301.2文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2020）11-0071-06

Abstract In order to explore the temporal and spatial changes of the ecological value of cultivated land，the ecological value evaluation system of cultivated land in Fuzhou is constructed.Based on the use of the price index correction method to modify the relevant prices， the alternative engineering， market price， and coefficient correction methods are used to evaluate the ecological value of cultivated land in Fuzhou from 2009 to 2017.The calculation results show that the total ecological value of cultivated land in Fuzhou City showed a slow rise but a slight fluctuation in the middle from 2009 to 2017.The lowest value in 2009 was 370.05 × 107 and the highest in 2017 was 413.21×107 yuan， a net increase of 43.16×107 yuan in 2017 compared with 2009; the total value of the cultivated land ecological value in various districts and counties of Fuzhou in 2009-2017 showed a steady increase overall， with slight fluctuations in the middle， and the total cultivated land ecological value.The value showed a decreasing trend from northwest to southeast; from 2009 to 2017， the negative value of cultivated land in various districts and counties of Fuzhou showed a trend of first increase and then decrease.The negative value of the cultivated land brought by the districts and counties reached a relatively high level.The research results provide scientific basis for the ecological environment protection and cultivated land compensation of cultivated land in Fuzhou.

Key words Cultivated land;Ecological value assessment;Negative value;Spatialtemporal changes;Fuzhou

耕地資源是中國重要的基礎性、戰略性資源，保護耕地資源是國家重大戰略[1]，我國政府高度重視耕地保護，將其列入基本國策，采取“世界上最嚴格的耕地保護政策”[2]，但長期以來對耕地資源的價值理論認知存在缺陷，尤其是耕地生態價值和社會價值一直被忽視，耕地保護的價值和非農化損失價值遠遠超過傳統意義上的經濟價值，故全面認識耕地的價值是保護耕地的關鍵。2000年以來，隨著全球城市化進程的加快，生態系統服務稀缺性變得越來越突出，耕地生態系統的多功能性受到了空前的重視，國外有關農地價值，特別是耕地生態價值的研究成為熱點。鑒于耕地生態價值測定的復雜性，目前國內外研究方法分為4類： 條件價值評估法 （CVM）[3]、價值當量修正法、替代市場法、市場價值法[4]，但尚未達成共識。已有研究中[5-6]，耕地生態功能類型多樣，未有公認的分類體系，且測算方法多樣，多以耕地面積為基礎，計算不同年份之間的生態價值差異，而對同一區域內部空間之間的差異分析研究較少。該研究結合撫州市耕地的位置和影響因素，構建了適合區域的耕地生態價值評估模型，運用物價指數修正法、替代市場法、機會成本法和影子價格法等方法以期合理測算耕地生態功能，分析區域內部耕地生態價值空間分布狀況及變化規律，從而為增強保護耕地的意識，可為制定耕地保護政策和方式提供理論依據。

1 數據來源與研究方法

1.1 研究區概況

撫州市位于江西省東南部，115°35′～117°18′E、 N26°29′～28°30′N，轄 2 區 9縣（圖1）。市境南北長222 km，東西寬169 km，總面積1.88萬 km2，耕地約占總面積18%。地勢南高北低，漸次向鄱陽湖平原地區傾斜，境內地形以山地丘陵為主，崗地和河谷，季高溫多雨，冬季溫和濕潤，年均降水量年平均降水量1 600～1 900 mm，年均日照1 789 h，日照充足。撫州市位于我國糧食主產區，且是江西省第一個納入國家戰略區域性發展規劃的鄱陽湖生態經濟區以及原中央蘇區重要城市之一，耕地資源在其中發揮了重要作用，具有潛在的生態服務價值。

1.2 數據來源

該研究中耕地面積來源于撫州市土地變更調查數據庫（2009—2017年）;評估方法中的系數、參數來源于相關文獻;年降雨量來源于2009—2017年《江西省水資源公報》;研究采用的經濟數據來自2010—2018年《江西統計年鑒》《撫州統計年鑒》。

1.3 研究方法

1.3.1 耕地生態價值評估指標體系構建。由于人類活動頻繁耕地的物種多樣性、遺傳多樣性和生態多樣性明顯是不能與天然林地和濕地相比的，但耕地的生態價值在水源涵養、凈化與美化環境、防止水土流失等方面對生態平衡的維持和保護具有十分重要的正向作用[2]，然而人類活動頻繁也不可避免地讓耕地產生對生態環境造成污染的負向作用[6]。以Costanza等[7]的研究和千年生態系統評估為基礎，重新劃分耕地生態價值類型。撫州市耕地生態價值可分為兩大類：一類是正向生態價值，包括涵養水源價值、氣體調節價值、凈化大氣價值、土壤保持價值、營養物質循環價值和維持生物多樣性價值;一類是負向生態價值，包括農膜負面價值、化肥與農藥負面價值。結合撫州市耕地的實際情況，最終形成撫州市耕地生態價值評估指標框架體系（表1）。

1.3.2 物價指數修正法。

所采用價格的合理與有時效性是耕地生態價值測算與評估是否可靠的關鍵，引入物價指數作為價格修正系數可較好地解決價格老化問題，通過參考相關文獻[8]及標準規范[9]，對該研究評估方法中某些價格進行修正，公式如下：

Pi=Qi/Q0×P0（1）

式中，Pi為修正后的價格（元）;Qi為評估基準時間的物價指數;Q0為評估對象原購置時間的物價指數;P0 為評估對象原價格（元）。

1.3.3 評估方法。

（1）水源涵養價值。耕地水源涵養功能主要指耕地通過其特有的結構與水相互作用，對降水進行截留、滲透和貯存，并通過蒸騰實現對水循環的調控，主要表現在緩和地表徑流、補充地下水、滯洪補枯等方面，對改善水文狀況調節區域水循環具有重要作用[10]。這里采用水量平衡方程計算耕地水源涵養量，再用市場價值法，運用同等水量的第一階段居民生活用水費用來估算其價值。

式中，V1為水源涵養價值;S為耕地面積;L為年均降水量;P1為撫州市每單位第一階段居民生活用水費用; N為作物年蒸騰量占總降水量的比值參考已有研究[8]，取值為84%。

（2）氣體調節價值。氣體調節價值主要是指植被通過吸收CO2釋放O2實現對氣體的調節所起到的價值[11]。耕地氣體調節價值的評價，首先要計算耕地地塊生態系統各種農作物的年凈生物量，在此基礎上根據光合作用和呼吸作用方程式得知生態系統每生產 1.00 g植物干物質能固定 1.62 g CO2，釋放 1.20 g O2調節大氣價值[12]，該研究采用固碳制氧成本法計算耕地氣體調節價值。

2 結果與分析

2.1 撫州市單位生態價值量

通過對撫州市耕地生態價值的計算結果，分析耕地生態價值組成情況，2009—2017年撫州市年均單位耕地生態價值總值為11 461.47元/hm2。耕地生態正向價值為13 816.87元/hm2，其中價值最高的是營養物質循環價值7 773.17元/hm2，貢獻率達67.82%，說明營養物質循環這項功能在耕地生態系統里非常重要，其次為氣體調節價值為3 243.51元/hm2， 再次是水土保持價值903.61元/hm2，維持生物多樣性價值為853.24元/hm2，凈化大氣價值為645.82元/hm2，最低的為水源涵表養價值397.52元/hm2;耕地生態負向價值為2 355.19元/hm2，貢獻率為-20.54%，原因可能是撫州市農民對于農膜、化肥與農藥的使用存在過量的現象，如表2所示。

2.2 撫州市耕地生態價值時間分布特征

結合2009—2017 年撫州市耕地分布狀況將各類型價值整合，計算得到 2009—2017 年撫州市耕地生態總價值與正負生態價值兩個類型的生態價值量（圖 3）。撫州市耕地生態總價值總體上呈現上升趨勢但中間略有波動，其中2009年最低為370.05×107元，2017年最高為413.21×107元，2009—2017年耕地生態總價值相對增加了43.16×107元，而2011年生態總價值相對是下降的，主要是由于耕地生態負面污染的增加。耕地生態負向價值整體呈上升后下降趨勢，2012年耕地負面價值最高為86.51×107元，2017年最低為73.01×107元，相對2009年減少了4.54×107元，生態環境正在向正面發展。

2009—2017 年，撫州市的耕地生態價值從價值類型分析：凈化大氣價值、水土保持價值以及維持生物多樣性價值都呈緩慢增加的趨勢，其中凈化大氣價值和維持生物多樣性價值增幅較大，分別為20.79%、20.76%;水源涵養價值整體呈上升趨勢，但中間年份波動很大主要由于水源涵養價值直接受年降雨量影響，而撫州市這幾年的年降雨量變化較大;氣體調節價值與營養物質循環價值整體呈上升趨勢中間年份略有波動，其中營養物質循環價值變化量最大為22.31×107元;2009—2017年農膜負向價值增幅較大為49.23%，而化肥與農藥負向價值增幅為-6.32%，農膜負向價值、化肥與農藥負向價值分別在2013、2012年達到峰值，農膜負向價值、化肥與農藥負向價值呈先增長后下降趨勢，農民對綠水青山就是金山銀山的生態保護意識正在不斷加強。

2.3 撫州市耕地生態價值空間分布特征 2009—2017年，撫州市各個區縣的耕地生態總價值整體上呈現穩定增長的趨勢，中間略有波動（表4），臨川區耕地生態總價值增長幅度最低為9.78 %，樂安縣耕地生態總價值增長幅度最高為13.20%。從空間上分析，撫州市各區縣9年平均耕地生態總價值排序為：臨川區（19.92%）>東鄉區（11.73%）>樂安縣（10.56%）>金溪縣（10.49%）>崇仁縣（10.21%）>黎川縣（8.42%）>南城縣（7.36%）>宜黃縣（6.92%）>廣昌縣（6.66%）>南豐縣（5.91%）>資溪縣（1.82%）。

為直觀了解撫州市各區縣2009—2017年耕地生態總價值的空間差異，該研究采用 Arcmap 下斷點分級法將市各區縣2009—2017 年年均耕地生態總價值劃分為6個等級。結合表4與圖3可看出，全市各區縣耕地生態總價值呈現出從西北向東南方向遞減趨勢。臨川區的耕地生態總價值最高，主要是由于臨川區地勢相對平坦撫河水網縱貫全境耕地資源豐富農業發達;資溪縣耕地生態價值最低主要是因為資溪縣林地多耕地少。

同時為分析撫州市各區縣 2009—2017 年年均耕地負向價值的空間分布，將耕地生態負向價值劃分為5個等級，繪制各區縣耕地負向價值分布圖（圖3）。與2009—2017年年均耕地生態總價值對比，農業發達的區縣帶來的耕地負向價值相對較高，臨川區耕地生態負向價值較大，已達到最高等級，說明該地區存在一定的污染風險，需嚴格控制形勢。2009—2017年撫州市各區縣耕地負向價值（表5）在時間上呈現出先增加后下降的變化趨勢，各區縣耕地負向價值都在2012年達到峰值。研究顯示，隨著時代的發展，農民對生態環境的保護意識正在逐漸增強，耕地所帶來的生態負向價值正在緩慢降低。

3 結論與討論

3.1 結論

該研究在前人研究的基礎上，根據撫州市實際情況，將撫州市耕地生態價值劃分成8種類型并將其歸納為正負兩種類型的生態價值。在利用物價指數修正法對相關價格進行修正的基礎上，運用替代工程、市場價格和系數修正等方法對2009—2017年撫州市的耕地生態價值進行了綜合評估與計算，并進一步對撫州市的耕地生態價值的時間變化趨勢和空間分布特征進行分析。結果表明：

2009—2017年撫州市年均單位耕地生態價值總值為11 461.47元/hm2，其中價值最高的是營養物質循環價值7 773.17元/hm2，貢獻率達67.82%，耕地生態系統的營養物質循環價值可觀;耕地生態負向價值為2 355.19元/hm2，貢獻率為-20.54%，雖然耕地所帶來的正向價值遠大于負向價值，但耕地負向價值客觀存在不容忽視。

2009—2017年撫州市耕地生態總價值總體上呈現上升趨勢但中間略有波動，其中2009年最低為370.05×107元，2017年最高為413.21×107元，2017年較2009年凈增43.16×107元;2009—2017年從價值類型分析，除化肥與農藥負向價值整體上呈減少趨勢，其他價值類型整體上呈上升趨勢，農民對綠水青山就是金山銀山的生態保護意識正在不斷加強。

從2009—2017年撫州市各區縣的角度來看：撫州市各個區縣的耕地生態總價值整體上呈現穩定增長的趨勢，中間略有波動，臨川區耕地生態總價值最高（19.92%），資溪縣耕地生態總價值最低（1.82%）全市各區縣耕地生態總價值呈現出從西北向東南方向遞減趨勢;撫州市各區縣耕地負向價值呈現出先增加后下降的變化趨勢，各區縣耕地負向價值都在2012年達到峰值，農業發達的區縣帶來的耕地負向價值相對較高。

3.2 討論

耕地的生態價值具有重要作用，耕地生態價值評估方法多樣，根據相關學者的研究，耕地生態價值的核算應該結合研究區域經濟社會發展情況、地理條件等合理確定評估方法。該研究主要從8個方面測算2009—2017年撫州市的耕地生態價值，引入物價指數修正價格使價格更具合理與時效性，使撫州市耕地生態價值的時空分布進行分析比較時更為合理。隨著對“綠水青山就是金山銀山”認識的不斷深化，今后對耕地生態價值的認識將不斷深入，其價值評估結果可能會更高、更深入，有些價值的核算可能還需要更加微觀的觀測試驗，以確保耕地生態價值測算更為合理。

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