福建省耕地生态压力与农业经济的脱钩分析

摘要 运用“国家公顷”生态足迹模型，计算并分析福建省2006—2020年的人均耕地生态足迹、人均耕地生态承载力和耕地生态压力指数。选用Tapio脱钩模型对耕地生态压力和农业经济的脱钩关系进行评价。结果表明，2006—2020年，福建省人均耕地生态足迹降低了20.0%，人均耕地生态承载力降低了49.3%；耕地仅在2006年存在生态盈余，其余年份都出现生态赤字，且人均生态赤字呈现扩大趋势，2020年达到2007年的4.3倍；耕地生态压力指数15年里上升了60%；耕地生态压力和农业经济的脱钩状态以强脱钩和弱脱钩为主，个别年份具有不稳定性。

关键词 生态足迹；国家公顷；耕地生态压力；脱钩理论；福建省

中图分类号 X22  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2023）16-0061-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2023.16.015

Decoupling Analysis of Cultivated Land Ecological Pressure and Agricultural Economy in Fujian Province

XUE Ruo-han

（College of Geography and Oceanography，Minjiang University，Fuzhou，Fujian 350108）

Abstract The per capita ecological footprint，per capita ecological capacity，ecological pressure index of cultivated land in Fujian from 2006 to 2020 were calculated and analyzed by using the “National Hectare” ecological footprint method.Tapio decoupling model was used to evaluate the decoupling relationship between cultivated land ecological pressure and agricultural economy in Fujian from 2006 to 2020.The results show that：from 2006 to 2020，the per capita ecological footprint of cultivated land in Fujian decreased by 20.0%，the per capita ecological capacity of cultivated land in Fujian decreased by 49.3%.Only in 2006，there was an ecological surplus in cultivated land，and there was an ecological deficit in other years，and the per capita ecological deficit showed an expanding trend，which in 2020 was 4.3 times that of 2007.During the fifteen years，ecological pressure index of cultivated land increased by 60%.The decoupling state of cultivated land ecological pressure and agricultural economy was mainly strong decoupling and weak decoupling，with instability in individual years.

Key words Ecological footprint;National hectares;Cultivated land ecological pressure;Decoupling theory;Fujian Province

基金项目 福建省自然科学基金项目（2021J011020）。

作者简介 薛若晗（1978— ），女，福建福州人，讲师，硕士，从事生态环境研究。

收稿日期 2022-09-01

耕地是农业发展的基础。一个区域的耕地生态安全状况的变化会在一定程度上影响当地的农业经济。国内外相关专业的学者们分别从预测耕地生态压力变化趋势、协调耕地利用方式与经济发展关系以及分析耕地生产力与粮食安全关系等方面，开展耕地生态安全与农业经济发展之间联系问题的研究和讨论，也有一些学者进行了建立耕地生态安全预警系统的尝试。近年来，研究耕地生态安全状况以及它与农业经济之间关系的研究理论体系、研究方法、研究技术与手段逐渐完善，并时有创新。

生态足迹模型通常用于衡量区域内自然资本的利用是否具有可持续性［1］，其计算指标包括耕地资源。近年来，相当一部分学者在区域耕地资源的相关研究中，运用了生态足迹模型以及各种改进模型。薛选登等［2］、张云兰［3］、王琦等［4］先后采用生态足迹模型分别对河南省、西南喀斯特地区、四川省耕地利用的可持续性和耕地生态安全进行研究；靳亚亚等［5］在研究江苏省耕地承载力的时候，运用了改进三维生态足迹模型；康礼玉等［6］采用了生态足迹模型测算新疆耕地生态足迹，并分析了其与当地粮食安全的关系；陈岩松等［7］、崔宁波等［8］、王海宇［9］基于生态足迹模型分别探讨了台州市、东北黑土区以及山东省的耕地生态补偿计算。但值得注意的是，在进行此类相关研究时，由于我国省域间有着较大差异，若统一采用“全球公顷”的产量因子和均衡因子，会使测算结果产生一定偏差，难以真实地体现出研究区域的生态特性。

脱钩理论是评估区域经济与自然资源压力之间关系的有效方法［10］，有利的政策和革新技术往往能逐渐降低区域经济发展所付出的资源环境代价，即为“脱钩”。该理论现已被应用于农业资源环境等领域［11］。要结合农业经济状况判断耕地利用的可持续性，可以把生态足迹模型和脱钩模型相配合使用。

该研究以福建省为研究对象，用“国家公顷”生态足迹模型，计算2006—2020年耕地生态足迹、生态承载力和耕地生态压力指数，研究耕地生态安全状态变化。继而采用Tapio脱钩模型，判断耕地生态压力和农业经济的脱钩情况。

1 研究方法

1.1 基于“国家公顷”的生态足迹模型

“国家公顷”生态足迹模型的建立依照《国家生态足迹账户计算基本方法和框架》（2011版）［12］，其中均衡因子和产量因子采用我国耕地生产能力计算所得，而不是全球统一数值。因此，模型计算结果为全国平均生产力的面积当量，单位为国家公顷（nhm2），计算公式如下：

生态足迹计算公式：EF=N·ef=N·EQFj·ciqi（1）

生态承载力计算公式：EC=N·ec=N·E（aj·EQFj·YFj）（2）

式中：EF为区域生态足迹总量；N为区域人口总量；ef为人均生态足迹；i为居民消费类型；j为生物生产性土地类型；ci为区域第i种消费的人均消费量；qi为全国第i种消费产品的单位面积平均产量；EQFj为第j种生物生产性土地类型均衡因子；EC为区域生态承载力总量；ec为人均生态承载力；aj为区域第j种生物生产性土地面积的人均占有量；YFj为第j种生物生产性土地类型产量因子［12-14］。

1.2 “国家公顷”模型均衡因子计算

模型中的均衡因子EQFi计算公式如下：

EQFi=piP（3）

式中：pi为全国第i类生物生产性土地的平均生产力；P为全国全部生物生产性土地平均生产力［12-14］。

1.3 “国家公顷”模型产量因子计算 模型中的产量因子YFj计算公式如下：

YFj=p1jpj（4）

式中：p1j为指区域第j类生物生产性土地的平均生产力；pj为全国第j类生物生产性土地平均生产力［12-14］。

1.4 耕地生态压力指数 耕地生态压力指数I计算公式如下：

I=EFEC（5）

式中：I=1，表示供需相等，耕地生态压力处于临界；I＜１，则表示耕地存在盈余，耕地生态压力低；I>1，表示耕地出现赤字，耕地生态压力过高；I值越大，耕地生态压力就越高，生态安全就越不能得到保障。

1.5 Tapio脱钩模型 该研究计算耕地生态压力和农业经济的脱钩指数E，选用的是Tapio脱钩模型，公式如下：

En=（In-In-1）/In-1（C-Cn-1）/Cn-1（6）

式中：n为年份；En为第n年的脱钩指数；In为第n年的区域耕地生态压力指数；Cn为第n年区域农业总产值［15-17］。

计算结果依据表1判断脱钩类型［15-17］。

2 研究区域和数据来源

2.1 研究区域概况

福建省位于中国东南沿海，截止2020年底，全省人口4 161万人，全省耕地保有量已完成国家下达的126.3万hm2目标，年粮食总产量502.32万t［18］。福建省有比较完善的长期统计资料适合作为该次研究的数据基础。

2.2 数据来源

从相应年份的《福建统计年鉴》［18］以及《中国统计年鉴》［19］获取农作物产量数据。在考量了福建省内各类果园的耕种土质和实际生产情况之后，把水果类园地计入耕地；有鉴于福建省畜牧业的猪和禽类的饲料主要为耕地产出加工而成，因此，该类相关产品所折合的生产性土地面积也计入耕地。

从“第三次全国土地调查主要数据成果公报”的成果获取福建省各类土地资源的相关数据［20］。

3 结果与分析

3.1 福建省“国家公顷”耕地生态足迹分析

把2006—2020年的产量数据，依照各类生物产品的单位热值标准［21］，折算出各土地类型的平均生产力和全部土地类型的平均生产力，代入公式（3）和（4），得出福建省2006—2020年的耕地均衡因子和产量因子，见表2。

将消费量资料以及表2数据代入公式（1）、（2）计算，得到福建省2006—2020年人均耕地生态足迹和耕地生态承载力，见表3和图1。

由表2、表3和图1可知，2006—2020年，福建省人均耕地生态足迹呈现先升后降再升的起伏波动。2006—2009年，从0.243 nhm2增加到研究期间的最高值0.300 nhm2，其中2007年增幅最大，达到16.4%。从2010年起逐年减少，到2017年减少到研究期间的最低值0.169 nhm2，这几年中只有在2016年轻微增长，而2011年的降幅最大，为26.2%。然后从2018年开始恢复增加到2020年的0.194 nhm2。15年里，总体减少了20.0%。研究期间，人均耕地生态足迹数值的起伏与耕地均衡因子的变化趋势较为接近，也与居民的生物资源消费量总体变化以及粮食占居民生物资源消费量的比例变化有关。

2006—2020年，福建省人均耕地生态承载力总体先下滑后略有回升，其中，在2006—2017年，除了2009年比上年微小幅度上升0.7%之外，其余年份都是逐年下降，从2006年的0.306 nhm2 降至2017年的0.138 nhm2，最大降幅出现在2011年，为25.1%；2018年与上年持平，之后上升至2020年的0.155 nhm2。15年里，人均耕地生态承载力总体下降了49.3%，是人均耕地生态足迹降低幅度的2倍以上。对比产量因子和耕地生态承载力的变化趋势，可以看出产量因子对于耕地生态承载力的影响作用较为明显。福建省的人口逐年增长，而耕地总面积却有所减少，这也影响了耕地生态承载力。