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基于敏感度的稻田生态系统可持续性评价论文

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2024-10-10 15:36:54    来源:    作者:liziwei

摘要:粮食安全关乎人类生存与发展。稻谷是三大粮食作物之一,稻田生态系统为人类提供净服务价值直接关系到粮食安全。首先从稻田生态系统服务价值中将稻田生态系统服务成本剔除,对稻田生态净价值进行准确核算。基于此,对中国30个省份稻田生态净价值敏感度进行衡量,得出时间和空间上稻田生态净价值敏感度的变化情况,一定程度上评价稻田生态系统的可持续性。生态系统服务密切关系着人类福祉,影响着整个地球生态系统的功能。在当前“青山绿水”的高质量发展阶段,生态系统服务越来越受到人们的关注。人类如何与生态系统和谐相处、生态系统如何可持续性

  摘要:粮食安全关乎人类生存与发展。稻谷是三大粮食作物之一,稻田生态系统为人类提供净服务价值直接关系到粮食安全。首先从稻田生态系统服务价值中将稻田生态系统服务成本剔除,对稻田生态净价值进行准确核算。基于此,对中国30个省份稻田生态净价值敏感度进行衡量,得出时间和空间上稻田生态净价值敏感度的变化情况,一定程度上评价稻田生态系统的可持续性。生态系统服务密切关系着人类福祉,影响着整个地球生态系统的功能。在当前“青山绿水”的高质量发展阶段,生态系统服务越来越受到人们的关注。人类如何与生态系统和谐相处、生态系统如何可持续性地为人类提供服务等重要问题,成为生态经济等领域的热点话题。

  关键词:稻田生态净价值;敏感度;可持续性

  1稻田生态净价值敏感度概述

  稻田生态净价值是指稻田生态系统为人类提供的净福祉,是将稻田生态成本(包含稻谷种植过程中施用农药、化肥产生的负面影响)从稻田生态价值中剔除得到的数据,更能准确地衡量稻田生态系统的净贡献。

  生态敏感度是指生态系统在受到外界干扰时产生变化的时间和速度,以及生态系统抵抗外界干扰的能力。Mansfield(1985)提出了用生态敏感度系统衡量生态敏感度的一种简单比例变化方法,即生态产出会随着外界因素变化而变化的速度。基于此,结合稻田生态系统的特点和稻田生态净价值,用稻田生态净价值的变化程度衡量稻田生态系统的敏感度。

  稻田生态净价值对外界干扰的敏感度系数在一定程度上反映了稻田生态系统的抗干扰能力与波动性。生态系统敏感度的方法被用来评估San Antonio地区的生态系统可持续性和生态系统稳健性,对生态系统敏感度和生态系统管理的关注度仍然很高。生态系统可持续性是指生态系统持续稳定地为人类提供服务的能力,采用稻田生态净价值敏感度系统对稻田生态系统整体可持续性进行评价。

  2稻田生态净价值敏感度系数核算结果

  稻谷是三大粮食作物之一。由于稻谷生长条件需求和各地区自然禀赋与气候条件的差异,国家将各省份划分为粮食主产区、粮食产销平衡区、粮食主销区三大功能区。其中,粮食主产区的省份有:辽宁省、河北省、山东省、吉林省、内蒙古自治区、江西省、湖南省、四川省、河南省、湖北省、江苏省、安徽省、黑龙江省,共13个省份;粮食产销平衡区的省份有:山西省、宁夏回族自治区、青海省、甘肃省、西藏自治区、云南省、贵州、重庆市、广西壮族自治区、陕西省、新疆维吾尔自治区,共11个省份;粮食主销区的省份有:北京市、天津市、上海市、浙江省、福建省、广东省、海南省,共7个省份。本研究对粮食主产区13个省份的稻田生态净价值敏感度系数进行核算,从波动性和抗干扰能力方面衡量稻田生态系统的可持续性。根据定义,敏感度系数为本期稻田生态净价值比上期稻田生态净价值的变化比值。结合前期研究成果与相关数据,对13个粮食主产区稻田生态净价值敏感度进行核算,核算结果图1所示。

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  由图1核算结果可知,整体上2012~2020年粮食主产区稻田生态净价值敏感度系数呈先上升后下降的趋势。2012年粮食主产区稻田生态净价值敏感度系数由0.95%下降到2015年的0.19%。然而2016年粮食主产区稻田生态净价值敏感度系数猛涨到4.45%,到2017年粮食主产区稻田生态净价值敏感度系数急剧下降到0.06%。从2017~2020年,粮食主产区稻田生态净价值经历了缓慢的先上升后下降的状态。

  3稻田生态净价值敏感度系数核算结果分析

  时间方面,由图1可知粮食主产区稻田生态净价值敏感度系数波动较大。在2012~2020年9年中,有4年稻田生态净价值敏感度系数在1%以下,处于较低水平;有4年稻田生态净价值敏感度系数在1%~3%之间,处于中等水平;有1年稻田生态净价值敏感度系数在3%以上,处于较高水平。空间方面,核算出粮食主产区13个省份稻田生态净价值敏感度系数如表1所示。

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  据表1可见,粮食主产区13个省域中,2012~2020年稻田生态净价值敏感度系数均值在1%以下的省份有:江苏省和四川省,这些省域稻田生态净价值敏感度系数较低;稻田生态净价值敏感度系数均值在1%~3%之间的省份有:河北省、吉林省、安徽省、山东省、江西省、河南省、湖北省和湖南省,这些省域稻田生态净价值敏感度系数居中;稻田生态净价值敏感度系数均值在3%以上的省份有:内蒙古自治区、辽宁省和黑龙江省,这些省域稻田生态净价值敏感度系数较高。

  4稻田生态系统可持续性评价

  稻田生态净价值敏感度系数为稻田生态净价值受外界影响后的波动情况,一定程度上反映了稻田生态系统提供生态净价值的稳定性和抗干扰能力。当稻田生态净价值敏感度系数较高时,说明稻田生态系统受外界干扰时其生态净价值变动较大,生态系统的抗干扰能力较差,此时稻田生态系统持续稳定地为人类提供服务的能力较弱,因此一定程度上反映了稻田生态系统的可持续性较差。

  当稻田生态净价值敏感度系数居中时,说明稻田生态系统受外界干扰时其生态净价值变动情况一般,生态系统的抗干扰能力一般,此时稻田生态系统持续稳定地为人类提供服务的能力一般,因此一定程度上反映了稻田生态系统的可持续性居中。

  当稻田生态净价值敏感度系数较低时,说明稻田生态系统受外界干扰时其生态净价值变动较小,生态系统的抗干扰能力较好,此时稻田生态系统持续稳定地为人类提供服务的能力较好,因此一定程度上反映了稻田生态系统的可持续性较好。

  根据稻田生态净价值敏感度系数对稻田生态系统可持续性进行分级评价,按照稻田生态净价值敏感度系数在1%以下、1%~3%和3%分为三个区间,分别表示稻田生态系统可持续性较好、居中、较差。结合表1中粮食主产区13个省域的稻田生态净价值敏感度系数均值,对粮食主产区各省域稻田生态系统可持续性进行评价,如表2所示。

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  基于稻田生态净价值敏感度系数,2012~2020年粮食主产区13个省域中,江苏省和四川省的稻田生态系统可持续性评价较好;河北省、吉林省、安徽省、山东省、江西省、河南省、湖北省和湖南省的稻田生态系统可持续性一般;内蒙古自治区、辽宁省和黑龙江省的稻田生态系统可持续性较差。

  从粮食主产区整体情况上看,2012年、2013年、2015年、2017年稻田生态系统可持续性较好;2014年、2018年、2019年、2020年稻田生态系统可持续性一般;2016年稻田生态系统可持续性较差。

  稻田生态净价值是稻田生态系统提供的净服务价值,稻田生态净价值敏感度系数衡量了稻田生态系统在受到外界干扰时提供净服务价值的变化情况,从生态系统抗干扰能力上反映稻田生态系统的可持续性。2012~2020年,粮食主产区稻田生态系统可持续性整体呈先上升后下降的趋势。省域角度,大部分粮食主产区省域稻田生态系统可持续处于较好或一般的情况,东北省域的稻田生态系统可持续性较差。

参考文献:

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  [7]杨腾.基于生态系统服务净价值的中国稻田生态系统可持续性评估[D].湖南农业大学,2022.