朱玉林 ，李明杰，侯茂章,b，王茂溪 ，龍雨孜 ，李曉敏,b

環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值演變趨勢的研究

朱玉林a，b，李明杰a，侯茂章a,b，王茂溪a，龍雨孜a，李曉敏a,b

（中南林業(yè)科技大學 a. 經濟學院；b.農林經濟研究中心，湖南 長沙 410004）

應用能值分析方法，對2000～2009年湖南省環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能值總量、投入和產出結構以及各能值指標的變化趨勢進行了分析。結果表明：研究期間，能值投入總量基本保持平穩(wěn)，投入結構不斷優(yōu)化，其中工業(yè)輔助能值投入量由1.28E+22 sej增至1.68E+22 sej，增加了31.26﹪，可更新有機能值投入量由6.05E+21 sej下降為5.53E+21 sej；該系統(tǒng)能值產出總量和產出效率均有較大幅度提高，2009年總能值產出達到5.42E+22 sej，與2000年相比提高了40.04﹪，凈能值產出率由2.05 上升至2.43，但由于環(huán)境負載率有更大幅度的上升，由1.23 上升到1.74 ；該系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展指數呈緩慢下降趨勢，由1.67下降到1.40，且該數值一直維持在1＜ESI＜10的水平，表明環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)屬于富有活力和發(fā)展?jié)摿Φ纳鷳B(tài)系統(tǒng)。發(fā)展生態(tài)農業(yè)，實現(xiàn)經濟發(fā)展方式的轉變是該系統(tǒng)面臨的基本任務。

農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)；能值；演變與趨勢；環(huán)洞庭湖區(qū)

農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是人類生存和發(fā)展的最基本系統(tǒng)，明確其結構和功能，以及對資源環(huán)境價值進行評價和量化，有利于加強人們對農業(yè)資源環(huán)境的認識和保護意識，有助于人們對自身行為進行反思，對人類社會和農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義。作為湖南省和國家的重要糧食生產基地，環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)發(fā)展問題一直處于非常重要的地位，研究該地區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的運行狀態(tài)和效率，揭示其演變規(guī)律和趨勢以及人與環(huán)境在這一區(qū)域的相互關系，對于該地區(qū)農業(yè)資源的科學評價與合理利用、農業(yè)經濟發(fā)展方針的制定及可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實施均具有重要意義。能值理論創(chuàng)立至今，在美國[1-2]、意大利[3]等西方國家已經得到了較深入細致的研究，我國于20世紀90年代初引入該理論。目前，能值理論的相關研究領域已遍及全球地化循環(huán)[4]以及國家[5]、省[6-8]、市[9-11]、縣域[12-14]和企業(yè)[15]的各種空間尺度，并在農業(yè)[16-18]和工業(yè)[19-20]生態(tài)系統(tǒng)分析與評價研究中得到了廣泛應用和高度重視。目前，關于環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)可持續(xù)發(fā)展問題的研究已取得了一定成果，但其研究方法大多數是用經濟學和管理學的研究方法，用能值理論研究該區(qū)域農業(yè)可持續(xù)發(fā)展問題的還較少。為此，本研究借助能值分析方法，對2000～2009年湖南省環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能值變動趨勢進行分析，旨在為該區(qū)域農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展政策的制定提供參考。

1 研究方法與數據來源

1.1 能值理論

能值理論由著名生態(tài)學家Odum[21]于20世紀80年代創(chuàng)立，以能值為基準，把生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)經濟系統(tǒng)中不同種類的能量通過能值轉化率轉換成同一標準的太陽能值來衡量系統(tǒng)中的各種生態(tài)流（包括能物流、貨幣流、人口流和信息流等），得出一系列能值綜合分析指標，從而評價各種生態(tài)流在系統(tǒng)中的作用和地位，可定量分析系統(tǒng)的結構功能特征與生態(tài)經濟效益[22]。能值分析的基本方法就是將以物質、能量和信息等形式存在的含能物質全部轉化為用太陽能值表達的能量形式，將物質或能量轉化為太陽能值的基本表達式為：M = τB。式中：M為太陽能值（單位：sej）；τ為太陽能值轉換率，B為可用能[23-24]。

1.2 環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)簡介及數據來源

環(huán)洞庭湖區(qū)位于湖南省北部，涉及常德、益陽、岳陽三個地市。從理論上說，環(huán)洞庭湖區(qū)應當只包括與洞庭湖相鄰的濱湖堤垸地區(qū)，以及直接受洞庭湖影響需要堤垸保護的洞庭湖其它平原地區(qū)。本課題所指湖南環(huán)洞庭湖區(qū)依據的是王克英主編的《洞庭湖治理開發(fā)》一書對洞庭湖區(qū)的界定“洞庭湖區(qū)范圍包括濱湖堤區(qū)及‘四水’尾閭受堤垸保護地區(qū)”。因此，根據這一界定，岳陽、常德、益陽三市除平江縣、石門縣、桃江縣、安化縣外，其余24個縣、區(qū)都屬于洞庭湖區(qū)，面積約3.2萬km2，占三市總面積的71.11﹪。該區(qū)域以洞庭湖平原為主體，區(qū)內光照豐富，雨水充沛，耕地面積廣大，水域寬廣，農業(yè)資源相當豐富，自古以來該區(qū)就是我國農業(yè)精華地帶，是湖南省農業(yè)最為發(fā)達的地區(qū)之一，也是國家重要的糧食、棉花、淡水水產和生豬等農產品生產基地，素有“魚米之鄉(xiāng)”、“洞庭糧倉”的美譽。但在過去相當長的時期內，由于人為圍墾、泥沙淤積和江湖關系變遷等的影響，湖泊生態(tài)環(huán)境演替頻繁，生態(tài)環(huán)境和自然資源質量呈下降趨勢。

本文原始數據主要來源于2000～2009年湖南省農村統(tǒng)計年鑒以及2000～2009年中國統(tǒng)計年鑒。本文的能量折算系數主要參考嚴茂超和H.T.Odum[25]、藍盛芳[26]、陸宏芳[27]等的研究成果以及《農業(yè)技術經濟手冊》[28]，能值轉換率主要參考《生態(tài)經濟系統(tǒng)能值分析》[26]。能值投入與產出在已有研究基礎上依據該區(qū)域農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的特點進行一定程度的細分，將能值投入細分為：可更新環(huán)境資源能值投入、不可更新環(huán)境資源能值投入、可更新工業(yè)輔助能值、不可更新工業(yè)輔助能值、有機能值投入，將能值產出細分為：種植業(yè)能值產出、牧業(yè)能值產出、林業(yè)能值產出、漁業(yè)能值產出，在此基礎上對環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)2000～2009年各種生態(tài)流變動情況進行計算，分別得到該區(qū)域2000～2009年農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投入（見表1）、2000～2009年農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值產出（見表2）、2000～2009年農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值指標（見表3）。

2 結果與分析

2.1 環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值總量變化趨勢

由圖1可知：2000～2009年，環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)年總能值投入量保持平穩(wěn)增長勢態(tài)，由2000年的2.34E+22 sej增加到2009年的2.65E+22 sej，增幅為13.24﹪；而總能值產出卻有了較大幅度的增長，由2000年的3.87E+22 sej增長為2009年的5.42E+22 sej，增幅達40.04﹪，說明研究期間環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)投入產出效率有了較大幅度的提高，且總能值產出大大高于總能值投入，表明環(huán)洞湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能值利用效率較高，具有較為明顯的集約型發(fā)展特征。

2.2 環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投入結構的變化趨勢

研究期間，環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)總能值投入雖保持平穩(wěn)增長勢態(tài)，但各組分的變化卻各不相同，其中，不可更新工業(yè)輔助能值投入顯著增加（由1.28E+22 sej增至1.68E+22 sej，增幅達31.26﹪），而可更新有機能值投入量則有所下降（由6.05E+21 sej逐漸下降到5.53E+21 sej，見圖2）。這種由農業(yè)產業(yè)化、農業(yè)現(xiàn)代化所帶來的能值結構性變化是環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生產效率大幅提高的主要原因。

表1 2000～2009年環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投入Table 1 Energy value input of agro-ecosystem around Dongting lake area from 2000 to 2009

表2 2000～2009年環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值產出Table 2 Energy value output of agro-ecosystem around Dongting lake area from 2000 to 2009

續(xù)表2The continuation of table 2

表3 2000～2009年環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值指標Table 3 Emergy indices of agro-ecosystem around Dongting lake area from 2000 to 2009

圖1 環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值總量變化Fig.1 Changes of total energy of agro-ecosystem around Dongting lake area

研究期間可更新有機能值投入量下降的主要因素是勞動力能值投入量的下降，原因是農村勞動力轉離農業(yè)系統(tǒng)而到廣東、上海等東南沿海地區(qū)務工，勞力能值由2000年的5.26E+21 sej降到2009年的4.53E+21 sej，降幅達13.95﹪；充分說明環(huán)洞庭湖區(qū)由于平原區(qū)的地理優(yōu)勢，農業(yè)機械化水平在不斷提高，勞動力在農業(yè)投入中的比重越來越低。在能值投入總量平緩變化的條件下，由于勞動力能值投入量的不斷減少，以及不可更新工業(yè)輔助能值的不斷增加，導致系統(tǒng)的能值產出呈不斷增加的趨勢，該區(qū)域農業(yè)現(xiàn)代化、機械化的演變軌跡較明顯，呈現(xiàn)出良好的發(fā)展趨勢；值得一提的是，可更新工業(yè)輔助能值比重不大，作為湖區(qū)水鄉(xiāng)，可更新工業(yè)輔助能值的發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

2000～2009年，環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)總能值投入中總環(huán)境能值投入所占的比重不大，平均為19﹪；可更新環(huán)境資源能值投入呈平緩下降趨勢，由4.43E+21 sej下降到4.13E+21 sej，原因在于近幾年來，環(huán)洞庭湖區(qū)出現(xiàn)了不同程度的冰災、水災，使林地、草地面積有一定程度的減少；不可更新環(huán)境能值投入(主要是表土層損失)穩(wěn)中有降，尤其是從2007年起有一個明顯的下降過程，從2006年的1.45E+20sej下降到2009年的8.37E+19 sej（見圖3），說明國家的退耕還林還草政策在該區(qū)域自2007年收到了明顯效果，在一定程度上改善了農業(yè)生態(tài)環(huán)境。

圖2 環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投入結構(a)、可更新工業(yè)輔助能值（b）不可更新工業(yè)輔助能(c)和可更新有機能(d)的變化Fig.2 Changes of structure of energy input (a), renewable auxiliary energy input of industry (b)auxiliary energy input of industry (c) and energy input of organic (d) of agro-ecosystem around Dongting lake area

圖3 環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可更新環(huán)境資源能值(a)和不可更新環(huán)境資源能值(b)的變化Fig.3 Changes of renewable environmental resource (a)and nonrenewable environmental resource (b) of agro-ecosystem around Dongting lake area

研究期間，總輔助能值的投入的增長速度明顯超出總環(huán)境能值的增長幅度，2000～2009年總環(huán)境能值的投入量略為下降，從2000年的4.58E+21 sej下降到2009年的4.22E+21 sej，增長速度為-7.8﹪，而總輔助能值投入從2000年的1.89E+22 sej增加到2009年的2.23E+22 sej，增長速度達18.35﹪。說明洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展越來越依賴于工業(yè)輔助能值投入，如果沒有工業(yè)輔助能值的支撐，該區(qū)域農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展將無法維持。

2.3 環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值產出結構的變化趨勢

2000～2009年，環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值產出大幅增長，總能值產出由3.87E+22 sej增至5.42E+22 sej（見表2），增幅為40.04﹪。從產出結構看，種植業(yè)、牧業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)的量比關系由2000年的74.1∶21.3∶0.8∶3.8變?yōu)?009年的75.9∶19.3∶0.7∶4.1。其中，種植業(yè)能值比重最大，林業(yè)能值比重最小。種植業(yè)能值和漁業(yè)能值無論是絕對量和相對比重均呈平穩(wěn)上升勢態(tài)（見圖4），牧業(yè)和林業(yè)能值中絕對量有增加，但比重略有減少 (見表4)。說明洞庭湖區(qū)“漁米之鄉(xiāng)”名不虛傳，這十年中種植業(yè)作為該區(qū)的主導產業(yè)和全國重要的商品糧基礎其主導作用更強，影響力更大，漁業(yè)作為該區(qū)域的特色產業(yè)其優(yōu)勢在不斷呈現(xiàn)。

表4 2000～2009年環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值產出結構Table 4 Structure of energy output of agro-ecosystem around Dongting lake area(1999～2009)

圖4 環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)種植業(yè)、牧業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)能值的變化Fig.4 Changes of total planting, stock farming, forestry and fisheries output energy of agro-ecosystem around Dongting lake area

從圖5可以看出，在該區(qū)種植業(yè)中，油料和谷物所占比重最大，棉花、水果次之，薯類、蔬菜瓜果、豆類、甘蔗、茶葉、麻類和煙葉比重較小。對比種植業(yè)能值產出總量的變動趨勢可以看出，種植業(yè)能值產出平穩(wěn)增長，主要得益于油料、谷物、棉花、煙葉和水果的能值在不斷增長，尤其是近幾年油料能值增幅較大對種植業(yè)增長有較大貢獻。研究期間，該區(qū)種植業(yè)總的增長速度為43.8﹪，其中水果的增長速度最快（355.69﹪），其次為煙葉（223.68﹪），然后分別是油料、谷物、蔬菜、瓜果、茶葉、麻類，煙葉、棉花，薯類、豆類、甘蔗則呈下降勢態(tài)（見表5）。

圖5 環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)種植業(yè)組分能值的變化Fig.5 Changes of structure of planting output energy of agro-ecosystem around Dongting Lake area

2000～2009年間，該區(qū)域畜牧業(yè)能值產出呈較平穩(wěn)變化，由8.26E+21 sej增至1.05E+22 sej，增幅為26.96﹪，低于總能值的產出增長水平，說明牧業(yè)在該區(qū)域的增長速度不及平均水平，在不斷萎縮。

表5 1999～2008年種植業(yè)增長速度Table 5 Growth rate of planting industry’s energy value output (1999～2009)

環(huán)洞庭湖區(qū)林業(yè)能值產出所占比重最小。2000～2009年，該區(qū)林業(yè)能值產出呈不斷增加的趨勢，平衡增長速度為30.53﹪，低于總能值產出平均增長水平，林業(yè)能值產出比重略有下降，從2000年的0.8﹪下降到0.7﹪.尤其是從2006年開始，林業(yè)產出能值出現(xiàn)了較大增長，說明隨著國家退耕還林政策的進一步穩(wěn)定實施，湖南省林業(yè)能值產出的增長空間將更加廣闊。

環(huán)洞庭湖區(qū)漁業(yè)能值產出比重較小，但增長速度很快，由2000年的1.48E+21 sej增至2009年的2.19E+21sej，增幅達48.19﹪。由于該區(qū)域具備魚類養(yǎng)殖的自然優(yōu)勢，雨水充足，對系統(tǒng)能值總產出的貢獻較大，故這部分的產出潛力還非常大。

2.4 環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值指標的變化趨勢

2.4.1 能值投資率變化趨勢

能值投資率是總輔助能值投入與環(huán)境資源能值投入的比率。2000～2009年，環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投資率從4.12上升到5.29(見圖6)，總體呈不斷上升的趨勢，其總體水平與國際水平相比差距甚遠（如1989年意大利農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投資率為7.55）[26]。說明環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)農業(yè)資源的利用率有待進一步提高，總輔助能值投入還有較大的增長空間。

圖6 環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投資率、凈能值產出率、工業(yè)輔助能值比率、有機輔助能值比率、環(huán)境負載率和可持續(xù)發(fā)展指數的變化Fig.6 Changes of EIR, EYR, purehased energy contribution ratio, orgnic energy contribution ratio ELR and sustainable development index of agro-ecosystem around Dongting lake are

2.4.2 凈能值產出變化趨勢

凈能值產出率是總能值產出與總輔助能值投入的比率。研究期間，環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)凈能值產出率呈不斷提高的趨勢，由2000年的2.05 上升至2009年的2.43 ，說明隨著該區(qū)域農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投入和產出結構的不斷優(yōu)化，系統(tǒng)能值產出效率在不斷提高，發(fā)展趨勢良好。能值產出率常被用來判斷系統(tǒng)在獲得經濟輸入能值上是否具有優(yōu)勢，這在一定程度上反映了系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展狀況。H T Odum[21]認為，該值應在1～6之間，如果該值小于1，說明系統(tǒng)的產出不敷投入。據此說明該區(qū)域農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值利用效率處于一個較合理的水平。

2.4.3 工業(yè)輔助能值比率、有機輔助能值比率變化趨勢

工業(yè)輔助能值比率是工業(yè)輔助能與總能值投入的比率。研究期間，環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)工業(yè)輔助能值投入比率總體呈平衡上升的趨勢，由2000年的55﹪增加到2009年的63%，明顯高于同期有機輔助能值投入水平。其原因主要有兩點：一是該區(qū)域屬于平原區(qū)，有利于農業(yè)規(guī)模化、機械化；二是近10年來，國家對農業(yè)基礎作用的重視、對“三農”問題的重視以及國家對農產品價格實行保護價，在一定程度上提高了農民的生產和投資的積極性。有機輔助能值比率是可更新有機能值投入與總能值投入的比率。研究期間，環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)有機輔助能值比率變化總體呈下降趨勢，由2000年的26﹪下降到2000年的21﹪（見圖6），有機輔助能值比率的變化趨勢與工業(yè)輔助能比率剛好相反，這也是農業(yè)機械化、現(xiàn)代化的一種必然結果。在有機能值投入中，勞力能值占絕對優(yōu)勢，而有機肥所占比例則很小，2009年有機肥與工業(yè)輔助能中化肥的比例為1∶18。因此，在該區(qū)域農業(yè)工業(yè)化、工業(yè)輔助能值比率上升的過程中，需適當控制工業(yè)輔助能中化肥比重的增長，鼓勵有機輔助能值投入中有機肥的使用，這也是該區(qū)域建設生態(tài)農業(yè)、保護農業(yè)生態(tài)環(huán)境的要求。

2.4.4 環(huán)境負載率變化趨勢

環(huán)境負載率指不可更新環(huán)境資源能值投入和不可更新工業(yè)輔助能值投入之和除以可更新環(huán)境資源能值投入、可更新工業(yè)輔助能值和可更新有機能值之和的比率。研究期間，該區(qū)域農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境負載率呈明顯上升趨勢，由2000年的1.23上升到2009年的1.74。該區(qū)域農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境負載率不斷上升的主要原因在于：可更新的環(huán)境資源能值投入在不斷減少，由2000年的4.43E+21 sej降為2009年的4.13E+21 sej，這是由于工業(yè)化和城市化的影響，使農業(yè)用地面積有一定程度的減少，特別是林地草地面積有所減少；可更新工業(yè)輔助能值也在不斷減少，由2000年的3.40E+19 sej下降到2009年的2.45E+19 sej，也就是說洞庭湖區(qū)水資源在不斷減少；隨著勞動力往城市的不斷轉移，可更新有機能值也在不斷減少，由2000年的6.05E+21 sej降為2009年的5.53E+21 sej；隨著農業(yè)工業(yè)化步伐的加快，不可更新工業(yè)輔助能值投入在不斷增加，由2000年的1.28E+22 sej上升到2009年的1.68E+22 sej，盡管不可更新環(huán)境資源有一定程度的下降，由2000年的1.44E+20 sej下降至2009年的8.37E+19 sej，下降絕對幅度遠遠抵不過不可更新工業(yè)輔助能的上升幅度。2000年區(qū)域的環(huán)境負載率（1.23）低于1998年全國平均水平(2.80)，也遠遠低于日本1990年水平(14.49)和意大利1989年水平(10.03)[26]，說明該區(qū)域在農業(yè)現(xiàn)代化過程中還有一定的環(huán)境負載空間。

2.4.5 可持續(xù)發(fā)展指數變化趨勢

可持續(xù)發(fā)展指數（ESI）指能值產出率與環(huán)境負載率的比值，該指數能夠較客觀地說明區(qū)域可持續(xù)發(fā)展能力，1＜ESI＜10表明該區(qū)域農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)富有活力和發(fā)展?jié)摿Γ籈SI＞10是農業(yè)經濟不發(fā)達的象征，表明對資源的開發(fā)利用不夠；ESI＜1表明該區(qū)域農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)屬于高消費驅動型生態(tài)系統(tǒng)，本地不可更新資源的利用量較大。2009年，環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展指數ESI為1.40，處于1＜ESI＜10的區(qū)間，說明該農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)富有活力和發(fā)展?jié)摿ΑＱ芯科陂g，環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)ESI呈有不斷下降的趨勢，從1.67下降到了1.40（見圖6），原因在于：2000年以來，該系統(tǒng)的能值產出率雖在不斷提高，但與之相對應的環(huán)境負載率也在不斷提高且提高速度更快。因此，轉變農業(yè)經濟發(fā)展方式，發(fā)展生態(tài)農業(yè)也是該系統(tǒng)的基本任務。

3 結 論

利用能值理論在大量數據搜集、整理、分析基礎上，對環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能值演變進行研究，并得出如下結論：研究期間，該系統(tǒng)的（ESI）數值一直處于1＜ESI＜10的水平，表明環(huán)洞庭湖區(qū)農業(yè)總體屬于富有活力和發(fā)展?jié)摿Φ纳鷳B(tài)系統(tǒng)，該系統(tǒng)總能值使用投入量基本保持平穩(wěn)，但能值投入結構不斷優(yōu)化，該系統(tǒng)能值產出總量和產出效率均有較大幅度提高，但由于該系統(tǒng)環(huán)境負載率也呈不斷上升趨勢，該系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展指數（ESI）呈不斷下降趨勢，因此，發(fā)展生態(tài)農業(yè)、實現(xiàn)經濟轉型是該系統(tǒng)的基本任務。值得說明的是：本文的能量轉換系數和能值轉換率主要參考的是H. T. Odum等學者的研究成果，雖然能量轉換系數和能值轉換率能滿足大范圍內的分析，但由于各國和各地區(qū)生產水平與效益等因素存在一定的區(qū)域性差異，這可能造成一定的誤差，這些有待于作者在進一步的研究中去改進。

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Study on emergy evolution trend of agro-ecosystem in Dongting lake area

ZHU Yu-lina,b, LI Ming-jiea, HOU Mao-zhanga,b, WANG Mao-xia, LONG Yu-zia, LI Xiao-mina,b
(a. School of Economy, b.Economic Research Center for Agriculture and Forestry, Central South University of Forestry & Technology,Changsha 410004, Hunan, China)

By using the energy analysis method, the trendencys of total energy value, input-output structure and changes of energy indicators in Hunan Dongting lake area’s agro-ecosystem from 2000 to 2009 were analyzed. The results indicate that during the study period, the system had maintained a stable total energy value input, and its input structure was continuously optimizing. The value of input industrial auxiliary energy increased from 1.28E+22 sej to 1.68E+22sej and added 31.26﹪, while the value of input renewable organic energy decreased from 6.05E+21sej to 5.53E+21 sej. The results also show that the system’s total output energy value and output efficiency had risen greatly. The total output energy value in 2009 reached 5.42E +22 sej which was higher than that of 2000 by 40.04 ﹪ and the net output ratio of energy increased from 2.05 to 2.43. Furthermore, the system’s environmental loading ratio had got an ever-increasing trend which changed from 1.23 to 1.74. The system’s sustainable development index had got a slow down trend and decreased from 1.67 to 1.40. The index value which was always more than 1 and less than 10, indicated that agriculture of Dongting lake area is a system of vitality and has development potential. The development of ecological agriculture, realizing the transformation of economic development mode of the system is a fundamental task.

agro-ecosystem; emergy; evolution and trend; Dongting lake area

S181

A

1673-923X (2012)07-0133-08

2012-04-10

國家社科基金項目（11BJY029）；湖南省社科基金項目（2010YBB348）；湖南省高校創(chuàng)新平臺開放基金項目（10K080）和湖南省軟科學重點項目（2011ZK2046）

朱玉林（1968—），男，湖南雙峰人,教授，博士，主要研究領域：生態(tài)經濟；E-mail: zh-y-lin@126.com

[本文編校：謝榮秀]