文档介绍：第 27卷第 1期
2012年 1月

自然资源学报
JURNALOFNATURALRESOURCES

Vol27No1

粮食主产区种植业生态经济系统投入产出能值
空间差异与态势研究
———以河北省为例
王千,金晓斌,周寅康
(南京大学地理与海洋科学学院,南京 210093)
摘要:为了揭示粮食主产区种植业生态经济系统能值投入与产出的空间格局特征,促进传统农
业向生态型农业转变,论文以国家粮食主产区河北省为研究区域,基于能值理论与空间分析技
术,估算了河北省 138个县种植业主要投入产出能值指标,从地理学视角上,重点探讨各项能值
指标的空间格局差异与分布趋势。研究结果显示:①河北省种植业生态经济系统投入与产出各
项能值指标具有明显的空间地域特征,其区域空间分布地理特征差异显著;②能值投入率
(EI)高值区主要分布在石家庄—唐山—秦皇岛地区,平均值 1581,区域差异相对较大;③能
值产出率(EYR)高值区主要分布在邢台—邯郸的东南部地区;④县级层次上有机能能值(FR)、
能值投入功率(EmPowe)、能值产出功率(ImPowe)等种植业投入产出指标在省域范围内呈现
出“U”型、倒“U”型、一阶型等空间分布趋势。在科学分析区域植业生态经济系统投入产出能值
空间差异特点的基础上,提出了规模化经营、种植业结构科学调整等提高能值利用效率的建议
与措施。
关键词:种植业生态经济系统;能值;河北省
中图分类号:F3045 文献标志码:A 文章编号:1000-3037(2012)01-0062-12
增加粮食产量,提高农业综合生产能力是促进我国经济社会可持续发展的驱动力和保障
力的有效举措。随着耕地自然生态系统与经济系统耦合程度的提高,在化石能源等不可再生
资源日益枯竭,农药、化肥等常规种植业投入要素引起的生态环境问题日益恶化的严峻形势
下,利用新方法、新技术对种植业生态经济系统的投入产出状况进行客观评估与分析,从而逐
步实现由传统农业向生态型转变,成为区域粮食生产与耕地合理利用的迫切要求[12]。
能值(Emer )理论是目前对种植业生态经济系统进行能量分析的重要方法与手段。
该理论是由美国生态学家 [3]于 20世纪 80年代在能量系统基础上创立的新
兴理论方法,其为定量评价资源环境价值提供了科学依据与平台。在国外,能值理论在农业
生产方面得到了广泛的应用,、Brwn、Orega以及 Ulit等[46]不仅构建了基础
的能值分析指标体系,而且将其应用到国家、区域以及农场等尺度,并取得了具有一定意义
的研究成果。国内,在研究尺度上,蓝盛芳等[79]开展了我国国家农业系统能值分析,以及
广东、海南等省的省级农业系统分析;董孝斌等[10]分析了黄土高原典型流域农业生态系统
收稿日期:2011-03-04;修订日期:2011-07-28。
基金项目:国土资源部公益性行业科研专项项目(201011016-08)。
第一作者简介:王千(1981- ),男,河北廊坊人,博士,中国自然资源学会会员(S300001133M),主要从事土地利用和
土地评价研究。Eai:j@
通信作者。O
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1期

王千等:粮食主产区种植业生态经济系统投入产出能值空间差异与态势研究

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能值特点;陆宏芳等[1113]对市级农业系统和水稻、水产、复合农林业系统的能值特点进行了
研究;白瑜等[14]进行了耕地系统能值分析和不同耕作技术的能值分析研究。从研究内容上
看,国内学者主要集中于基于能值理论的区域能值利用特征、能值时间变化序列特点[15]以
及农业生态经济系统可持续利用等方面的研究与分析。
格局分析是地理学与景观生态学研究的重要内容,“格局影响过程,过程反衍机理,机
理揭示规律”。种植业生态经济系统能值指标空间格局研究,为高效合理利用人类社会经
济系统中的不可再生资源,充分挖掘自然生态环境资源生产潜力,制定科学合理的区域耕地
保护政策提供依据[16]。而就目前研究而言,国内基于省域尺度县级层次的种植业生态经济
系统投入产出能值指标的空间差异与态势研究还较为鲜见,尤其是针对我国粮食主要产区
的种植业生态经济系统能值投入产出的研究仍需完善与加强。本研究基于能值理论与地理
学研究中的空间分析技术,以国家粮食主产区河北省为例,估算了 2009年河北省 138个县
种植业生态经济系统投入产出能值,重点探讨其在省域范围内的空间分布差异与特征。
1 研究区域概况
河北省位于华北平原中部(36°03′~42