河西走廊山地-綠洲-荒漠區(qū)農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化及回歸分析3.doc

河西走廊山地-綠洲-荒漠復合農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化及其影響因子的多元回歸分析 摘要: 農田生態(tài)系統(tǒng)是河西走廊山地-綠洲-荒漠復合生態(tài)系統(tǒng)最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，農田生態(tài)系統(tǒng)的質量變化將在很大程度上影響到該區(qū)社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。以肅南山地-張掖中部綠洲-北部民勤荒漠區(qū)為例，采用生態(tài)經(jīng)濟學的方法，計算了河西走廊山地-綠洲-荒漠不同生態(tài)功能區(qū)2002-2009年近10年的農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化，結果表明：河西走廊農田生態(tài)系統(tǒng)單位面積的服務價值北部荒漠中部綠洲南部山地；不同生態(tài)區(qū)農田生態(tài)系統(tǒng)服務總價值都呈增長趨勢，其中北部干旱荒漠區(qū)增加了1.83108元，中部綠洲增加了0.7108元，南部山地增加了0.13108元；北部荒漠區(qū)生態(tài)系統(tǒng)基本服務價值年均增加約0.158108元，使用化肥等導致農田環(huán)境污染損失的價值年均增加約0.043108元，由于節(jié)水技術的采用，農業(yè)耗水價值平均每年減少0.113108元；中部綠洲區(qū)生態(tài)系統(tǒng)基本服務價值年均增加約0.109108元，使用化肥等導致農田環(huán)境污染損失的價值年均增加約0.005108元，由于有效灌溉面積的增大，農業(yè)耗水損失價值平均每年增加0.028108元；南部山地生態(tài)系統(tǒng)基本服務價值年均增加約0.018108元，使用化肥等導致農田環(huán)境污染和農業(yè)耗水損失價值基本穩(wěn)定。采用多元逐步回歸分析法研究了人類活動對農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化的影響，結果表明：河西走廊農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值的變化是由社會經(jīng)濟發(fā)展水平、農業(yè)現(xiàn)代化投入、水資源利用、種植結構、農業(yè)產量等多種因素共同驅動下的結果，不同地區(qū)影響的主要因子具有一定差異性。關鍵詞: 河西走廊；農田生態(tài)系統(tǒng)；服務價值；影響因子；多元回歸分析生態(tài)系統(tǒng)是生物圈的基本組織單元，它不僅為人類提供各種商品，同時在維持生命的支持系統(tǒng)和環(huán)境的動態(tài)平衡方面起著不可取代的重要作用（李文華等，2009）。自2005年聯(lián)合國千年生態(tài)系統(tǒng)評估發(fā)布以來，生態(tài)系統(tǒng)評估與管理研究越來越受到世界各國的廣泛關注和重視（張永民和趙士洞，2007），其中生態(tài)系統(tǒng)服務研究被認為是生態(tài)系統(tǒng)評估的核心和熱點（李文華，2006）。農田生態(tài)系統(tǒng)是在自然基礎上經(jīng)人工控制形成的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的亞生態(tài)系統(tǒng)，是地球上最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，提供著全世界66%的糧食供給，具有巨大的生態(tài)系統(tǒng)服務價值（于書霞等，2004）。它除了提供農產品外，還具有生態(tài)環(huán)境服務的功能，對維系區(qū)域的生態(tài)環(huán)境平衡起著重要作用。干旱區(qū)由于降雨稀少、蒸發(fā)量大，被普遍認為是生態(tài)環(huán)境脆弱的敏感地區(qū)（Reynolds JF, et al., 2007）。干旱區(qū)的農業(yè)生態(tài)穩(wěn)定性關系到生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展、農戶生計和社會穩(wěn)定，而且全球氣候變化使干旱區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的管理面臨更加嚴峻的挑戰(zhàn)（趙旭喆等，2011），作為干旱區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)最為基礎和重要的農田生態(tài)系統(tǒng)也毫無疑問的將受到前所未有的沖擊。河西走廊是地處西北干旱半干旱區(qū)，是全國重要的商品糧基地之一。該區(qū)由于特殊的的地理位置，以水資源為紐帶，形成了山地綠洲荒漠級復合農田生態(tài)系統(tǒng)（任繼周和侯扶江，2010）。自 20世紀 50年代以來，特別近10年的大規(guī)模的水土資源開發(fā)，使該區(qū)土地利用/覆被發(fā)生巨大變化，對生態(tài)環(huán)境產生重要影響。資料顯示，河西地下水位正在以0.501m/a 的速度下降（李福興，1998），鹽堿化和沙漠化仍在不斷加劇，資源利用不合理、生產技術落后，造成了農業(yè)生態(tài)環(huán)境的進一步惡化。人們在獲取農田生態(tài)系統(tǒng)服務的同時，又以非可持續(xù)的方式導致了農田生態(tài)系統(tǒng)的退化（楊志新等，2005），從而引發(fā)了一系列的生態(tài)安全和糧食安全問題，阻礙了該地區(qū)社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展（岳東霞等，2011）。鑒于此，本文以肅南山地-張掖中部綠洲-北部民勤荒漠區(qū)為例，采用生態(tài)經(jīng)濟學的方法，科學合理評價了河西走廊山地-荒漠-綠洲復合農田生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境效益差異、探討其變化過程和驅動力，以期為干旱半干旱地區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)科學管理和社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展提供借鑒意義。1 研究區(qū)概況 河西走廊地處西北干旱荒漠區(qū)，位于甘肅省黃河以西，東起烏鞘嶺，西至星星峽。共有土地面積2760萬hm2，其中可耕地面積200萬hm2，戈壁沙漠面積1500萬hm2，占總面積的54%以上，生態(tài)環(huán)境十分脆弱。河西走廊屬溫帶氣候，日照充足，熱量豐富，但干燥少雨，年均溫度 28，無霜期150180d（賀訪印等，2006）。從生態(tài)學上講，河西走廊可劃分為三個不同的生態(tài)功能區(qū)（張貞明，2008）：1）南部祁連山生態(tài)區(qū) 本區(qū)地勢高寒、濕潤，海拔26003200m，年平均氣溫為25.50，年降水量在200mm以上，最高達800mm，蒸發(fā)量700mm，是農業(yè)向牧業(yè)的過渡地帶，是重要的牧業(yè)區(qū)。2）中部走廊平原生態(tài)區(qū) 本區(qū)屬于溫帶干旱荒漠、半荒漠氣候，光熱資源豐富，氣溫高。年平均氣溫為510，日照時間長達3 0004000h。相對濕度50%，年蒸發(fā)量在2000mm 以上，是發(fā)展農業(yè)的理想?yún)^(qū)域，但水分條件是制約該區(qū)的重要生態(tài)因子。3）北部干旱荒漠生態(tài)區(qū) 本區(qū)氣候溫冷，干燥缺水，年降水量在100mm以下，相對濕度40%，年蒸發(fā)量達3 000mm以上，戈壁、荒漠構成本區(qū)地理生態(tài)特征，生態(tài)環(huán)境極端脆弱，生態(tài)條件嚴酷，植被稀少，是河西走廊經(jīng)濟發(fā)展的制約性生態(tài)區(qū)（金自學，1996）。三個不同的生態(tài)功能區(qū)既相互獨立又密切聯(lián)系，構成了河西走廊特殊的山地-綠洲-荒漠復合生態(tài)系統(tǒng)景觀格局，其中山地子系統(tǒng)為水資源形成區(qū)，綠洲、平原荒漠子系統(tǒng)為水資源利用消耗散失區(qū)，綠洲的發(fā)展必須以山地為依托，以荒漠為屏障和后備基地（林慧龍等，2004）。本文選取這3個相對獨立的生態(tài)功能區(qū)中的典型樣縣（區(qū)）進行農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值的研究，具體為：以民勤縣代表北部干旱荒漠區(qū)的典型樣區(qū)，中部綠洲以甘州區(qū)為例，南部祁連山區(qū)則以肅南縣為樣區(qū)。各典型樣區(qū)2009年的社會經(jīng)濟概況如表1所示。表1 2009年河西走廊不同生態(tài)功能區(qū)典型樣縣基本概況地區(qū)樣區(qū)總人口（萬人）農村勞動力（萬人）農業(yè)總產值（億元）農民人均純收入（元）年末耕地（萬公頃）有效灌溉面積（萬公頃）農業(yè)用水量（億立方米）北部荒漠民勤31.31 12.10 16.46 4666 5.96 5.27 6.50 中部綠洲甘州51.87 21.50 19.99 5261 4.90 4.90 7.76 南部山地肅南3.64 1.30 0.89 6098 0.58 0.25 0.30 數(shù)據(jù)來源：2010年甘肅省農村統(tǒng)計年鑒。2 研究方法2.1 數(shù)據(jù)來源 本文在進行河西走廊不同生態(tài)功能區(qū)農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值估算中所采用的有關農業(yè)生產、人們生活水平、水資源利用方面的基礎數(shù)據(jù)均來源于 2003-2010年甘肅省統(tǒng)計年鑒和甘肅省農村統(tǒng)計年鑒，并對其數(shù)據(jù)的準確性進行了實地調研校正。2.2 農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值估算方法 2.2.1食物生產服務價值計算方法 農田生態(tài)系統(tǒng)基本服務價值主要包括食物生產、氣體調節(jié)、氣候調節(jié)、水源涵養(yǎng)、土壤形成與保護、生物多樣性維持、原材料（經(jīng)濟作物）、娛樂文化等服務價值。其中，食物生產服務價值是計算其他服務價值的基礎。Costanza等（1997）提出的生態(tài)系統(tǒng)服務價值估算方法涉及各類生態(tài)系統(tǒng)，即各類生態(tài)系統(tǒng)的面積與各類生態(tài)系統(tǒng)服務價值相乘，然后相加。其模型為： 式中，V0為研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務總價值；Ci為單位面積上第i類生態(tài)系統(tǒng)服務價值；Ai為研究區(qū)內土地利用類型i的面積。本文涉及的農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值估算方法利用岳東霞等 （2011）的簡化模型計算： 式中，V0 為研究區(qū)農田生態(tài)系統(tǒng)服務總價值；C 為單位面積農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值；A 為研究區(qū)內耕地的面積。每年單位面積農田生態(tài)系統(tǒng)食物生產的服務價值估算如下： 式中，C0為單位面積農田生態(tài)系統(tǒng)食物生產服務價值，以經(jīng)濟價值(元/hm2)表示，i為作物種類；mi為 i種糧食作物面積 ( hm2)；pi為 i類作物全國平均價格(元/ t )；qi為 i種糧食作物單產(t/hm2)；T為糧食作物總面積(hm2)。主要糧食作物為小麥、玉米，其價格按照全國最低統(tǒng)一價格分別為 1480、1500元/t計算。2.2.2其他服務價值計算方法其他農田生態(tài)系統(tǒng)服務的單位面積經(jīng)濟價值是利用生態(tài)系統(tǒng)服務價值當量因子將單位面積食物生產服務的經(jīng)濟價值進行轉換而得到的。由于costanza等研究結果中某些數(shù)據(jù)存在較大偏差，如對耕地的估計過低，對濕地又偏高等，引起學者廣泛而強烈的爭論（Toman, 1998；Balmford., et al., 2002 ）。因此，我國學者謝高地等（2003）在Costanza等提出的評價模型基礎上，通過對國內200位生態(tài)學學者的問卷調查，得出了“中國陸地生態(tài)系統(tǒng)服務價值當量因子表”。生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務價值當量因子是指生態(tài)系統(tǒng)產生的生態(tài)服務的相對貢獻大小的潛在能力，定義為lhm2全國平均產量的農田每年自然糧食產量的經(jīng)濟價值為1，其它生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務價值當量因子是指生態(tài)系統(tǒng)產生該生態(tài)服務相對于農田食物生產服務貢獻的大小，并確定單位生態(tài)服務價值當量因子的經(jīng)濟價值量等于全國平均糧食單產市場價值的1/7，以此將價值因子表轉換成生態(tài)系統(tǒng)服務單價表。由于河西走廊大量種植棉花、葵花籽等經(jīng)濟作物，其經(jīng)濟價值較糧食作物高，岳東霞等（2011）認為可將該區(qū)經(jīng)濟作物歸類為原材料生產，并將原材料服務價值的當量因子修正為2.3，其他當量因子仍采用謝高地等提出的當量因子，合并得到表2，以便計算其他各類農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值的單位面積經(jīng)濟價值。表2 農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值的當量因子（謝高地等，2003；岳東霞等，2011）Table2 The equivalence factors of farm land ecosystem in Hexi氣體調節(jié)氣候調節(jié)水源涵養(yǎng)土壤形成與保護廢物處理生物多樣性食物生產原材料娛樂文化農田0.50.890.61.461.640.7112.30.012.3 環(huán)境污染服務價值隨著農業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，農田生態(tài)系統(tǒng)也受到嚴重的環(huán)境污染，其中以使用化肥、農藥、除草劑等造成的污染最為嚴重。因資料所限，農田生態(tài)系統(tǒng)受到的負面經(jīng)濟價值僅以化肥的使用來評估，表達式為（孫新章等，2007）：式中，V1,1為化肥的污染價值；O為化肥用量，r為化肥利用率，S 為化肥價格。當前我國的化肥平均利用率為 34.17%（陳同斌等，2002）；化肥平均價格以 1500元/ t計算（岳東霞等，2011）。2.4 水資源消耗服務價值 農業(yè)灌溉使農田生態(tài)系統(tǒng)提供物質產品的能力大大提高，使廣大干旱區(qū)和半干旱區(qū)人類物質保障和生活水平得到提高，但同時也帶來諸多環(huán)境問題，如過度開采地下水導致地下水漏斗的形成、土地鹽堿化等。水資源消耗價值可用水庫蓄水成本法來計算，表達式為（孫新章等，2007）： 式中，V3為水消耗價值；W為農業(yè)灌溉用水量；R為農業(yè)耗水率；Cw為水庫蓄水成本，取 1.17元/m3。農業(yè)耗水率均值為35%（取水分利用率為63%-66 %（丁宏偉等，2003）的平均值）。2.5 綜合服務價值 農田生態(tài)系統(tǒng)服務功能的總經(jīng)濟價值包括農田產生的正面經(jīng)濟價值和負面經(jīng)濟價值之和。正面生態(tài)服務價值為農田基本服務價值V0，負面生態(tài)服務價值為環(huán)境污染服務價值V1和水資源消耗服務價值V2。表達式如下： 式中，V為總的生態(tài)服務經(jīng)濟價值；V0、V1、V2意義同上。3 結果與分析3.1 農田生態(tài)系統(tǒng)單位面積的服務價值變化 3.1.1食物生產服務價值變化 總體來看，河西走廊單位面積食物生產服務價值存在明顯的區(qū)域差異，單位面積食物生產服務價值北部荒漠和中部綠洲區(qū)遠大于南部山地（圖1）。從2002年到2009年，河西走廊不同地區(qū)單位面積食物生產服務價值均呈增加趨勢。其中，北部荒漠區(qū)由2002年的1300.35元/hm2，增加到2009年的1632.73元/hm2，平均每年每公頃增加41.55元；中部綠洲由2002年的1493.03元/hm2，增加到2009年的1588.62元/hm2，平均每年每公頃增加11.95元；南部山地由2002年的622.71元/hm2，增加到2009年的695.32元/hm2，平均每年每公頃減少9.08元。圖1 河西走廊各區(qū)單位面積食物生產服務價值變化3.1.2其它基本生態(tài)服務價值變化 由表3可以看出，2002-2009年間，河西走廊各區(qū)各類農田生態(tài)系統(tǒng)基本服務的單位面積服務價值均呈逐年增加趨勢。其中，北部荒漠區(qū)單位面積農田所提供的總服務價值由 2002年的11846.19元/hm2，增加到2009年的14874.19元/hm2，年均增加378.50元/hm2；中部綠洲由 2002年的13601.50元/hm2，增加到2009年的14472.36元/hm2，年均增加108.86元/hm2；南部山地由 2002年的5672.92元/hm2，減少到2009年的6334.36元/hm2，年均減少82.68元/hm2。農田生態(tài)系統(tǒng)的氣候調節(jié)、保持水土、環(huán)境凈化、食物生產、原材料提供等方面的貢獻越來越突出。表3 河西走廊各區(qū)其它農田生態(tài)系統(tǒng)服務的單位面積服務價值/（元hm-2）Table3 Ecosystem services value per unit area of Hexi in farmland ecosystem for 2000 and 2009年份樣區(qū)氣體調節(jié)氣候調節(jié)水源涵養(yǎng)土壤形成與保護廢物處理生物多樣性食物生產原材料娛樂文化合計2002北部650.181157.31780.211898.512132.57923.251300.352990.8113.0011846.19中部746.521328.80895.822179.822448.571060.051493.033433.9714.9313601.50南部311.36554.21373.63909.161021.25442.13622.711432.246.235672.922009北部816.371453.13979.642383.792677.681159.241632.733755.2816.3314874.19中部794.311413.88953.172319.392605.341127.921588.623653.8415.8914472.36南部347.66618.83417.191015.171140.32493.68695.321599.236.956334.36注：北部為民勤縣、中部為甘州區(qū)、南部為肅南縣。3.2 農田生態(tài)系統(tǒng)服務總價值變化 由表4可知，河西各地區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務總價值呈增加趨勢。北部荒漠區(qū)農田生態(tài)系統(tǒng)服務總價值由2002年的3.18108元，增加到2009年的5.01108元，年均增長 0.229108元，其中，生態(tài)系統(tǒng)基本服務價值年均增加約0.158108元，使用化肥等導致農田環(huán)境污染，使得農田生態(tài)系統(tǒng)損失的價值年均增加約0.043108元；由于節(jié)水技術的采用，農業(yè)耗水價值在不斷減少，平均每年減少0.113108元。中部綠洲農田生態(tài)系統(tǒng)服務總價值由2002年的2.32108元，增加到2009年的3.02108元，年均增長 0.088108元，其中生態(tài)系統(tǒng)基本服務價值年均增加約0.109108元，使用化肥等導致農田環(huán)境污染，使得農田生態(tài)系統(tǒng)損失的價值年均增加約0.005108元；由于有效灌溉面積的增大，農業(yè)耗水損失價值平均每年增加0.028108元。南部山地由2002年的0.08108元，增加到2009年的0.21108元，年均增加0.016108元，其中生態(tài)系統(tǒng)基本服務價值年均增加約0.018108元，使用化肥等導致農田環(huán)境污染和農業(yè)耗水損失價值基本穩(wěn)定。表4 河西走廊各區(qū)農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值匯總/（108元）Table 4 Farmland ecosystem service value summary in Hexi area地區(qū)V0V1V2V2002年2009年2002年2009年2002年2009年2002年2009年北部荒漠7.608.86-0.86-1.20-3.56-2.663.185.01中部綠洲6.227.09-0.95-0.89-2.96-3.182.323.02南部山地0.230.37-0.03-0.03-0.13-0.120.080.21注：北部為民勤縣、中部為甘州區(qū)、南部為肅南縣。3.3 農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化的影響因子多元回歸分析 農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值的變化除了自然條件本身限制外，還受到人類活動的影響，涉及到人類活動的諸多因素。本文遴選總結出四大類15項影響農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化的人文因素指標。采用逐步回歸分析法，對河西走廊各地區(qū)影響下的農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值的變化規(guī)律進行了定量分析。各指標如下：（1）社會經(jīng)濟發(fā)展及農業(yè)投入。包括：GDP(X1 )、農業(yè)總產值(X2 )、農民人均純收入(X3 )、第一產業(yè)投資(X4 )、農村勞動力(X5)。（2）農業(yè)現(xiàn)代化。包括：農業(yè)機械總動力(X6)、化肥使用量(X7)、塑料薄膜使用面積(X8)、 農業(yè)用電量(X9)、機電井數(shù)量(X10)。（3）水資源利用。包括：農業(yè)用水量(X11)、有效灌溉面積(X12)。（4）種植結構變化。包括：經(jīng)濟作物面積(X13)、糧食單產(X14)、飼料作物面積(X15)。通過對河西走廊8a農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值的變化和人文因素指標進行多元逐步回歸分析，發(fā)現(xiàn)在不同地區(qū)對其產生影響的指標具有一定差異性。利用 SPSS軟件得到符合精度的模型如表5所示：表5 河西走廊各地區(qū)農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值多元線性回歸模型地區(qū)多元線性回歸模型判定系數(shù)R2F檢驗值總體顯著性水平Sig北部荒漠Y = -11.037+0.533X5-0.256X7+0.024X140.97247.1490.001中部綠洲Y = -11.239-0.047X1+0.322X5+0.001X9-0.033X130.996211.9450.001南部山地Y = -0.679+0.033X4+0.002X140.88819.7760.004注：北部為民勤縣、中部為甘州區(qū)、南部為肅南縣。式中，Y為農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值。該模型中，所有變量對應的偏回歸系數(shù)檢驗統(tǒng)計量t的顯著性概率P值均滿足Sig0.05，表明在置信水平=0.05條件下，所有解釋變量與0有顯著性差異。表6中B列為非標準線性回歸系數(shù)、t列為回歸系數(shù)檢驗統(tǒng)計量、Sig列為顯著性水平，采用非標準線性回歸方程表示河西走廊不同地區(qū)農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化模型，即表5。由該模型可知有GDP(X1)、第一產業(yè)投資(X4)、農村勞動力(X5)、化肥使用量(X7)、農業(yè)用電量(X9)、經(jīng)濟作物面積(X13)和糧食單產(X14) 6個人為因素對河西走廊不同地區(qū)農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化影響較為顯著。表6 回歸系數(shù)與顯著性檢驗 Table6 Coefficients and significant testing 模型 Model北部荒漠中部綠洲南部山地非標準回歸系數(shù)回歸系數(shù)檢驗統(tǒng)計量顯著性水平非標準回歸系數(shù)回歸系數(shù)檢驗統(tǒng)計量顯著性水平非標準回歸系數(shù)回歸系數(shù)檢驗統(tǒng)計量顯著性水平BtSigBtSigBtSig常數(shù)項 Constant-11.037-7.7270.002-11.239-8.4020.004-0.679-5.4780.003GDP(X1)-0.047-12.320.001第一產業(yè)投資(X4)0.0333.2030.024農村勞動力(X5)0.5332.9320.0430.3226.5420.007化肥使用量(X7)-0.256-5.2920.006農業(yè)用電量(X9)0.00115.6390.001經(jīng)濟作物面積(X13)-0.033-8.7120.003糧食單產(X14)0.0246.4750.0030.0026.0130.002注：北部為民勤縣、中部為甘州區(qū)、南部為肅南縣。對于北部荒漠生態(tài)區(qū)來說，影響農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化的主要因素是農村勞動力(X5 )、化肥使用量(X7)和糧食單產(X14) 3個指標。從回歸模型看，本生態(tài)區(qū)的農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值與農村勞動力和糧食單產呈正比，與化肥使用量呈反比。其中農村勞動力(X5 )的彈性系數(shù)最高為0.533，說明近年來農業(yè)收入增加吸引部分勞動力向種植業(yè)轉移，促使其對農業(yè)增加投入，促進了農田生態(tài)系統(tǒng)的生產功能；糧食單產的(X14)的變化反應了由于現(xiàn)代化農業(yè)的投入和管理技術的改進，尤其是農田施肥使民勤糧食單位產量由2002年的446.55公斤/畝增加到了2009年的522.43公斤/畝，增強了農田生態(tài)系統(tǒng)生產食物的能力；化肥使用量(X7)的偏回歸系數(shù)檢驗統(tǒng)計量t=-5.292，說明農藥化肥的投入產生的農田環(huán)境污染價值超出了其對農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)基本服務價值增長的部分，其雖然在一定程度上增加了農業(yè)的生產能力，但也加重了農田生態(tài)系統(tǒng)的承載負荷，增加了環(huán)境污染服務價值，從而削弱了總服務價值，產生了嚴重的負面效應（岳東霞等，2011）。中部綠洲農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化的影響因素與北部荒漠區(qū)有一定差異，GDP(X1)、第一產業(yè)投資(X4 )、農村勞動力(X5)、農業(yè)用電量(X9)和經(jīng)濟作物面積(X13)是主要的影響因子。從回歸模型看，本生態(tài)區(qū)的農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值與國內生產總值和經(jīng)濟作物面積呈反比，與農村勞動力和農業(yè)用電量呈正比。經(jīng)濟作物種植面積(X13)的變化，映射著中部綠洲區(qū)農業(yè)種植結構的變化，由于市場經(jīng)濟的導向作用，人們趨于種植效益高的經(jīng)濟作物，甘州區(qū)糧、經(jīng)的種植面積比例已由2002年的10.41:1演變?yōu)?009年的3.57:1，經(jīng)濟作物的廣泛種植，對農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值產生了積極地影響，農田提高食物生產的能力比重降低，提供原材料（棉花、瓜果等經(jīng)濟作物）的能力增強，而且由于種植經(jīng)濟作物(如棉花)比糧食作物(如小麥)的需水量要小，因此適當調整種植結構，不僅有利于提高農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值，而且也可以增加農民的收入，是干旱區(qū)綠洲農田生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)管理的重要手段；同時農業(yè)經(jīng)濟效益的增加帶動了勞動力向農業(yè)回流，據(jù)調查甘州區(qū)農村勞動力由2002年的20.90萬人增加到了21.50萬人，從而對農田生態(tài)服務價值造成影響；農業(yè)用電量(X9)的彈性系數(shù)為0.001，反映了農業(yè)現(xiàn)代化投入的增加，如拖拉機、收割機等數(shù)量的增多對于有效提高農業(yè)生產能力作用顯著，因此今后要繼續(xù)增加投入。南部山地農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化的主要影響因素相對于河西綠洲-荒漠區(qū)來說比較單一，農田生態(tài)服務價值與第一產業(yè)投資和糧食單產呈正比例。河西走廊南部以山地為主，肅南縣可利用天然草原面積達142.21萬公頃，年末耕地面積僅為0.58萬公頃，畜牧業(yè)產值占農業(yè)總產值達到了56%，再加上水熱條件的限制，使該區(qū)農田生產能力有限，僅在河流谷局部地區(qū)種植一些小麥等糧食作物。但隨著該區(qū)總人口的增加，迫使政府對農業(yè)增加投入，化肥等農業(yè)現(xiàn)代化的投入使該區(qū)糧食單產由2002年的327.04公斤/畝增加到了2009年的344.24公斤/畝，從而在一定程度上增加了農田生態(tài)系統(tǒng)食物生產的能力，從而影響農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值。4 結論與討論 近年來，河西各地區(qū)農田生態(tài)系統(tǒng)總服務價值都呈一定增長趨勢，北部荒漠區(qū)增加了1.83108元，中部綠洲增加了0.7108元，南部山地增加了0.13108元。農業(yè)現(xiàn)代化投入，特別是農藥化肥使用量的增加一定程度上促進了河西地區(qū)農業(yè)生產力的提高，但也使得河西地區(qū)農田生態(tài)系統(tǒng)損失的價值呈增大趨勢，因此在實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化過程中，要特別注意對生態(tài)環(huán)境的破壞。北部干旱荒漠區(qū)由于采用了現(xiàn)代節(jié)水技術，提高了水資源利用效率，農業(yè)耗水價值在不斷減少，對于其它地區(qū)具有積極的借鑒意義。生態(tài)系統(tǒng)服務研究是一項極為復雜的工作，它不僅取決于生態(tài)系統(tǒng)本身的自然特點，同時也取決于社會經(jīng)濟條件（李文華，2009）。引起生態(tài)系統(tǒng)變化的驅動力主要包括直接驅動力和間接驅動力2種，直接驅動力主要指地方的土地利用與土地覆蓋、物種的引入或遷移、技術適應和使用、外部輸入（如化肥施用、害蟲控制和農田灌溉等）、收獲與資源消費（如采伐森林和開采礦山）、氣候變化，以及自然物理與生物驅動（如火山、生物進化）等；而間接驅動力主要指來自人口增長、經(jīng)濟發(fā)展、社會政治變革、科學與技術進步，以及文化與宗教的驅動（趙士洞和張永民，2004）?；谟绊懸蜃拥亩嘣鸩交貧w分析可知，河西走廊農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值的變化是由社會經(jīng)濟發(fā)展水平、農業(yè)現(xiàn)代化投入、水資源利用、種植結構、農業(yè)產量等多種因素共同驅動下的結果，不同地區(qū)影響的主要因子具有一定差異性，但某些因子具有趨同性。河西地區(qū)農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值逐年攀升的一個重要原因是由于人們改變種植結構，縮小糧食作物面積，擴大經(jīng)濟作物種植面積，使農民收入增加，從而帶動了勞動力向農業(yè)回流，以促使對農業(yè)資金和現(xiàn)代化投入的增加，提高了水資源利用率和農業(yè)管理水平所致。農田生態(tài)系統(tǒng)是河西走廊山地-綠洲-荒漠復合生態(tài)因子最重要的生態(tài)系統(tǒng)，基于時間序列的農田生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化及動態(tài)趨勢的評價研究能夠對該區(qū)政府制定農業(yè)結構調整方案和管理措施提供科學依據(jù)。參考文獻：李文華, 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