区域农业资源可持续利用系统评价模型*

姜文来 罗其友

(中国农业科学院农业自然资源和农业区划研究所,北京,100081)

摘要 本文提出了区域农业资源可持续利用系统评价的两大基础理论“可持续发展理论”和“生态—经济—社会耦合理论”,构建了区域农业资源可持续利用系统评价指标体系及综合量化模型。

关键词:资源可持续利用 评价指标 评价方法 农业 区域

1.区域农业资源可持续利用系统评价理论

  1. 可持续发展理论

    “可持续发展”作为一种全新的发展理论被世界各国广泛接受,其传播速度之快、影响范围之广超出人们的意料。现在,它与生物多样性、全球变化问题一起成为当代生态环境科学的三大前沿领域。自1962年美国海洋生物学家R.卡尔森发表划时代的著作《寂静的春天》(Silent Spring)到1992年联合国环境与发展大会,“可持续发展”理论经历了漫长的发展过程,并逐渐走向成熟(1)。可持续发展就是“不以破坏子孙后代资源为代价的发展”,该定义被广泛认可和引用。它是从世代伦理方面进行界定,根据此定义,它要求我们在伦理上应遵循“只有一个地球”、“善待自然”、“平等发展权利”、“共建共享”等原则,在资源利用上,强调当世与后代公平享用共有的资源,留给后代同样或更好的资源基础。由于该理论的产生和发展,逐渐导致了人类原有的认识论和价值观的转变,出现了由人类中心论向物种共同进化论转变、由现世代主义向世代伦理主义转变、由效益至上向公平和合理至上转变的趋势。可持续发展理论为自然资源的开发利用提供了新的理论框架,区域农业资源可持续利用的内涵就是在满足区域当代人需求的同时,不能损害、剥夺后代和其他区域生存发展的能力,将“资源—人口—农业—环境”复合系统引向更加和谐、有效的状态(2),主要特征:时间性--指资源利用在时间维上的持续性,即无退化的农业资源利用方式,强调当代人不能剥夺后代人本应享有的同等发展和消费的机会。在农业自然资源的开发利用过程中,不仅仅考虑当代人的利益,还必须兼顾后代人的需求,这不仅仅是一个伦理问题,而且关系到人类社会是否永续发展下去的大问题。在人类社会再生产的漫长过程中,同我们相比,后代人对自然资源应该拥有同等或更美好的享用权和生存权。当代人不应该牺牲后代人的利益换取自己的舒适,应该主动采取“财富转移”的政策,为后代人留下宽松的生存空间,让他们同我们一样拥有均等的发展机会(3)。空间性--指资源利用在空间维上的持续性。区域的资源开发利用和区域发展不应损害其他区域满足其需求的能力,并要求区域间农业资源环境共享和共建。效率性--指资源利用在效率维上的高效性。即“低耗、高效”的农业资源利用方式,它以技术进步为支撑,优化资源配置,最大限度地降低单位产出的农业资源消耗量和环境代价,不断提高农业资源的产出效率和社会经济支撑能力,确保农业持续增长的资源基础和环境条件。

1.2 生态—经济—社会耦合理论

    区域农业资源持续利用系统是人与自然、环境交互作用的集中体现,是典型的生态-经济-社会复合系统。在此系统中,每一个因素都是该系统的一个子系统,其变化经过系统的耦合作用,或者加大系统的变化(称之为耦合升压效应),或者减小系统的变化(称之为耦合减压效应),或者系统发生微小的扰动(称之为耦合恒压效应)。该系统可以用下述数学函数来表示。

R=f(S,E,B)

式中:R—表示区域资源持续利用水平;S—表示社会因素;E—表示经济因素;B—表示生态因素。

    为了清晰起见,假设社会因素保持不变,只探讨生态因素和经济因素相互作用产生的各种耦合关系,耦合结果见表1,rE表示由于农业资源开发利用而导致的经济变化率,rB表示农业资源开利用发导致的生态变化率。

表1 生态—经济耦合效应

Table 1 coupling effect of eco-economy

类型

生态变化率
(rB

经济变化率
(rE

rE/rB
(绝对值)

耦合结果

1

2

3

4

5

6

7

8

>0

>0

>0

>0

<0

<0

<0

<0

>0

>0

<0

<0

<0

<0

>0

>0

>1

<1

<1

>1

>1

<1

<1

>1

经济型强可持续

生态型强可持续

生态可持续

生态可持续

不持续

不持续

经济持续

经济持续

    在区域农业资源持续利用系统评价中,上述两个理论并不是孤立存在的,而是相互作用,共同指导实践。生态—经济—社会耦合效应理论和可持续发展理论是构建农业资源可持续利用系统评价指标体系的基石,指标体系的建立过程就是上述理论应用于实践的过程,也是理论联系实际并不断得到具体深化过程,因此,该理论成为建立资源可持续利用系统评价理论的精髓。

  1. 区域农业资源可持续利用系统评价指标

    区域农业资源持续利用系统评价的基本目标是要从生态、社会、经济方面量化资源利用系统的“持续性”水平,其中生态环境评价是持续性评价的基础,生态上的持续性才能保证经济和社会上的持续性。同时还要结合空间尺度考虑评价的侧重点。在农田尺度上,资源可持续利用的目标就是提高土地生产力,资源可持续利用的制约因子主要是资源质量因子与农业技术;在农户尺度上,资源持续利用的目标是满足农户多代人的生活消费和收入增长需求,资源可持续利用的制约因子主要是微观经济因子,不仅同农作物产量有关、还与市场区位条件有关;在区域尺度上,资源的可持续利用表现为多元化目标,如生物多样性保护、环境容量、人口承载力、经济地位,资源可持续利用的主要约束因子有生态因素和社会经济政策;在全球尺度上,资源的可持续利用的目标是全球气候变化和环境演变,主要制约因子是宏观生态因子(4)

2.1 指标体系构建原则

    农业资源持续利用指标体系是由若干互相联系、互相补充、具有层次性和结构性的指标组成,是衡量资源高效持续利用水平各截面及其指标的有机集合,它直接影响资源持续利用水平评价结果,因此,指标体系的代表性和完备性是正确评价资源持续利用水平的前提。构建农业资源持续利用指标体系应以可持续发展理论和生态—经济—社会耦合理论为指导,遵循五项基本原则:

(1)科学性--指标体系建立在一定的科学理论基础之上,概念的内涵和外延明确,能够度量和反映区域农业资源的主体特征、发展趋势和主要问题;

(2)独立性-- 系统的状态可以用多个指标来描述,但这些指标之间往往存在信息交叉,在构建指标体系过程中,应该在诸多交叉信息中,通过科学的剔除,选择具有代表性和独立性较强的指标参与评价过程,提高评价的准确性和科学性;

(3)层次性--农业资源可持续利用系统包括资源系统、产业系统、环境系统、技术系统等子系统,每一子系统又可以用众多的指标进行标度,最终合成一个指标来描述系统的可持续利用状态,因此,指标体系的设置也应具有层次性;

(4)动态性-- 时间维上的持续性是资源可持续利用的主要特征之一,并且农业自然资源在数量、质量、空间、等都随着时间发生动态变化,因此,在设置指标体系时,必须选择相应的指标来标度系统的动态,将时间显性或隐性地包含在体系之中,使评价模型具有“活性”。

(5)可操作性--指标具有可测性和可比性,指标的获取具有可能性,易于量化,指标的设置尽可能简洁,避免繁杂。

2.2 指标体系构建方法

2.2.1 可持续发展指标体系

    自1992年联合国环境与发展大会以后,可持续发展的概念逐渐被各国所接受,如何度量可持续发展,即建立可持续指标体系来衡量可持续发展的程度,成为各国政府、组织及有关学者日益关注的问题。目前,可持续发展指标体系正处于不断发展完善过程之中,各种指标体系各具特色,其中联合国、中国提出的可持续发展指标体系有较强的代表性,对于资源持续利用指标体系的建立具有极其重要的借鉴价值。

2.2.2 可持续发展评价与农业资源可持续利用评价的对比分析

    可持续发展指标体系不可能完全适用于农业资源可持续利用评价,有必要在详细剖析农业资源可持续利用评价与可持续发展评价异同点基础上,重新构建适用于农业资源可持续利用系统评价指标体系。上述两种评价的不同点主要表现在(5)

(1)评价的范围不同。

    资源可持续利用评价与可持续发展评价是两个不同层次级别的评价,因而评价的范围不同。可持续发展评价是最高层次的评价,其包括范围极其广泛,如生态、经济、社会、生活、资源开发利用、环境保护等等,它是从全局的角度来评价社会发展水平和程度,更着眼于宏观;而资源持续利用评价只是可持续发展评价的一个基本层次,资源可持续利用评价的范围比可持续发展评价范围要狭窄。

(2)准亚层所处的地位不同

    在进行可持续发展评价时,它们均把系统分为不同的层次,即准亚层,但准亚层所处的地位是不同的。在可持续发展评价中,准亚层之间“和平相处”,处于平等地位,在准亚层指标体系选择时,不必过多考虑准亚层互动问题;在农业资源持续利用评价中,尽管它也包括与可持续发展评价相似的内容,但准亚层之间存在互动问题,指标的设计是以相互影响相互作用为前提的,即只选择与资源的开发利用紧紧地结合在一起的相互制约、相互耦合的关系指标。

(3)评价的标准不同

    评价标准是对研究对象展开评价的尺度,直接影响评价结果。可持续发展与农业资源可持续利用评价标准存在着较大的差异,在可持续发展评价中,存在着某一因素虽然不持续,但从整体上来看是持续的问题,即综合评价,掩盖因素可能很多,它是从更宏观的角度来考察社会,所以评价的标准最终转化为大协调、大持续问题,是从属于社会评价范畴,其评价的标准一般为可持续发展、准可持续发展和不可持续发展;农业资源可持续利用评价标准可以包含上述内容,但根据实际情况,还要进一步划分,如关于持续利用问题,进一步研究是高效持续、低效持续、还是一般持续的问题,我们所追求的标准是高效持续,此外,它还存在一系列的限制阈,如环境容量限制阈、可再生资源与不可再生资源之间不同限制阈等,进而导致生态经济系统的配比阈的限制,可以说它更接近于微观,被掩盖的因素尽管存在,但不是特别明显。

    可持续发展评价与农业资源可持续利用评价也有许多相似之处,这些相似之处的存在,使它们之间相互借鉴成为可能,主要表现在:

(1)评价方法的类似性

    可持续发展评价与农业资源可持续利用评价尽管是不同层次上的评价,但其基本方法是相似的,如均需对评价系统进行层次分析、确定评价指标体系、确定指标权重、指标综合量化等,所采用的程序也相类似。

(2)指标的重叠性

    可持续发展评价与农业资源可持续利用评价在指标选择上可能存在着部分重叠,其中重叠程度最大的部分出现在资源环境部分。农业自然资源可持续利用评价在该部分着重于农业环境部分,而可持续发展评价除了包含部分内容以外,还包括城市环境等。

2.2.3 指标体系构建程序与方法

    农业资源可持续利用系统评价结果的科学性有赖于评价指标体系的科学性。指标体系构建的基本程序与方法:

(1)指标设置--系统分析、频度统计法。系统分析即根据资源可持续利用系统特征,可以不受条件的限制,凡是能够描述该系统各层次状态的所有指标尽可能全面地一一列出,这样作的目的是全方位地考虑问题,防止重要指标的遗漏。采用频度统计法对目前的研究报告论文进行统计,选用使用频较高的指标。

(2)指标选择--独立性分析和主成份分析。初设指标往往存在指标过多、指标间意义上有交叉重复的问题,需要对指标进行选择或重组。通过独立性分析,排除相关密切的指标,选用相互独立的指标,方能获得科学的评价结果。采用主成份分析,对指标进行重组,提取具有严格独立意义的几个主成份作为系统评价的功能指标。这两种方法在指标选择中既可同时并用,也可单独使用。

(3)在此基础上,进一步征求专家意见,对指标进行调整,最终确立农业资源可持续利用指标体系。


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