關(guān)鍵詞 長江經(jīng)濟(jì)帶； 耕地碳排放； 生態(tài)外溢價值； 生態(tài)盈虧； 綠色低碳

中圖分類號 F323.211 ； X171.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1000-2421（2024）03-0051-14

耕地利用關(guān)乎農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、糧食安全及生態(tài)環(huán)境，涉及數(shù)量、質(zhì)量及生態(tài)功能的維護(hù)［1］。保護(hù)耕地有助于促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，確保糧食生產(chǎn)的可持續(xù)性，保護(hù)土壤、水資源，維持生態(tài)平衡和生物多樣性，提供碳匯并調(diào)節(jié)氣候［2-3］。2022 年、2023 年連續(xù)2 年的中央“一號文件”都強(qiáng)調(diào)要嚴(yán)厲打擊破壞耕地行為，落實(shí)耕地保護(hù)制度，健全耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”保護(hù)制度體系，對耕地功能的關(guān)注以及量化測度逐步從經(jīng)濟(jì)價值和社會價值，向生態(tài)價值延伸擴(kuò)展。近年來，中央政府也更加關(guān)注綠色低碳、生態(tài)友好型農(nóng)業(yè)的發(fā)展，黨的二十大報告提出要“協(xié)同推進(jìn)減污、降碳、擴(kuò)綠、增長，推動經(jīng)濟(jì)低碳發(fā)展”，2024 年中央“一號文件”再次強(qiáng)調(diào)農(nóng)村生態(tài)文明建設(shè)，推動鄉(xiāng)村生態(tài)保護(hù)修復(fù)，健全生態(tài)保護(hù)補(bǔ)獎?wù)?。?shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色低碳發(fā)展不僅是我國生態(tài)文明建設(shè)的重要任務(wù)，更是農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展的關(guān)鍵要求。然而，由于有限的資源環(huán)境承載能力和生態(tài)環(huán)境容量，農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展和耕地的生態(tài)服務(wù)面臨著巨大挑戰(zhàn)，這對加強(qiáng)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、推動農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新、促進(jìn)農(nóng)業(yè)碳減排和碳匯增加、實(shí)現(xiàn)耕地資源的“綠色、低碳、可持續(xù)”利用提出了更高的要求。為此，關(guān)注耕地生態(tài)功能的實(shí)現(xiàn)對于推進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色低碳發(fā)展以及生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償有重要的意義。

從現(xiàn)有研究來看，學(xué)界對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值相關(guān)問題的探索主要集中于草地、林地、濕地等生態(tài)用地［4-6］，并構(gòu)建出系統(tǒng)的測度方法［7-8］、識別影響因素［9-10］及評估外溢程度 ［11-12］，但對于耕地生態(tài)價值及其外溢量的測度仍處于探索階段。在耕地的生產(chǎn)經(jīng)營過程中不可避免地會對周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響，且未受到地理位置的嚴(yán)格限制，耕地提供的農(nóng)產(chǎn)品和生態(tài)改善能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)域惠及和共享［13-14］。因此，耕地保護(hù)效益具有明顯的外溢性且存在遙相關(guān)的特征，耕地生態(tài)價值的外溢量反映了這種影響波及其他地區(qū)的程度，而外溢量的測度及相應(yīng)盈余和虧損情況的評估仍有待進(jìn)一步研究。為此，本研究基于生態(tài)服務(wù)價值的計(jì)算體系測度耕地生態(tài)價值，并構(gòu)建耕地生態(tài)外溢價值的核算體系，通過測度區(qū)域內(nèi)耕地生態(tài)功能的需求和供給，厘定耕地生態(tài)價值的盈余與虧損區(qū)域，據(jù)此考察耕地生態(tài)功能的外溢性特征。

作為重大國家戰(zhàn)略發(fā)展區(qū)域，長江經(jīng)濟(jì)帶人口稠密、產(chǎn)業(yè)多元，承擔(dān)著保障國家糧食和生態(tài)安全的重要責(zé)任。然而，快速城鎮(zhèn)化導(dǎo)致耕地資源被大量占用，耕地資源在區(qū)域間呈現(xiàn)出明顯的非均衡分布態(tài)勢；根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站（https：//www.stats.gov.cn/sj/）數(shù)據(jù)，截至2022 年，長江經(jīng)濟(jì)帶各省（直轄市）人均農(nóng)作物總播種面積以云南省最多（1 519 hm²/萬人），安徽省次之（1 460 hm²/萬人），上海市最少（110hm²/萬人），區(qū)域間耕地承載能力差異顯著。如何實(shí)現(xiàn)長江經(jīng)濟(jì)帶的綠色高質(zhì)量發(fā)展，有效保護(hù)耕地資源，實(shí)現(xiàn)區(qū)域間糧食供需及生態(tài)可持續(xù)的平衡是亟待解決的關(guān)鍵難題。基于對2011-2021 年長江經(jīng)濟(jì)帶11 個?。ㄖ陛犑校┑母厣鷳B(tài)價值及其外溢量的測度，本研究評估了長江經(jīng)濟(jì)帶各地區(qū)的耕地生態(tài)盈余及虧損水平，劃分出盈余區(qū)與虧損區(qū)，識別長江經(jīng)濟(jì)帶耕地生態(tài)外溢價值的時空差異與演變特征，旨在為耕地保護(hù)和綠色低碳農(nóng)業(yè)發(fā)展提供決策參考。

1 耕地生態(tài)外溢價值的評估方法

1.1 耕地生態(tài)外溢價值概念

生態(tài)外溢指生態(tài)系統(tǒng)中產(chǎn)生的積極或消極的效益超出區(qū)域自身承載能力和范圍，影響周邊區(qū)域生態(tài)水平的現(xiàn)象。伏潤民等［11］將生態(tài)外溢價值定義為區(qū)域生態(tài)環(huán)境供給主體在剔除自身的生態(tài)消耗后，向其他地區(qū)提供的剩余生態(tài)價值量。類似地，耕地生態(tài)外溢指耕地在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的生態(tài)正（負(fù)）價值影響或傳遞到周邊區(qū)域的現(xiàn)象，主要包括以下幾個方面：（1）水資源調(diào)節(jié)。耕地能夠吸收和蓄存雨水，起到調(diào)節(jié)地下水位和防止水源污染的作用，保護(hù)周圍環(huán)境的水資源，維系水系統(tǒng)的循環(huán)；（2）土壤保持。耕地植被能夠保持土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，減少水土流失和土壤侵蝕，維護(hù)和改善土壤的肥力和質(zhì)量；（3）大氣凈化。耕地植被通過光合作用釋放氧氣，吸收二氧化碳，同時還能吸收空氣中的有害氣體和顆粒物；（4）生物多樣性保護(hù)。耕地植被為各種生物提供棲息地，維護(hù)和促進(jìn)區(qū)域生物的多樣性和生態(tài)平衡；（5）碳源、碳匯功能。一方面，耕地植被能夠吸收大氣中的二氧化碳，將碳儲存在植物體內(nèi)和土壤中；另一方面耕地利用過程直接或間接地排放了二氧化碳，如使用化肥、農(nóng)藥、農(nóng)業(yè)機(jī)械、進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉等?；谏鲜龇治?，本研究將耕地生態(tài)外溢價值定義為：某一區(qū)域范圍內(nèi)，耕地生態(tài)價值總量剔除本地的生產(chǎn)生活消耗后的剩余部分，對其他地區(qū)生產(chǎn)生活所產(chǎn)生的、潛在的正（負(fù)）影響。根據(jù)耕地生態(tài)外溢價值的定義，首先計(jì)算耕地生態(tài)價值，再考察耕地生態(tài)的供需關(guān)系，通過估算耕地生態(tài)足跡和生態(tài)承載力來衡量區(qū)域耕地資源的生態(tài)供給量和需求量，從而識別研究區(qū)域耕地保護(hù)空間效益的虧損盈余狀況；最后，結(jié)合耕地生態(tài)價值和耕地生態(tài)盈余虧損程度計(jì)算耕地生態(tài)外溢價值。

1.2 耕地生態(tài)價值測算

耕地生態(tài)外溢價值測度的重點(diǎn)是生態(tài)價值的計(jì)算，我國最早研究生態(tài)價值計(jì)算方法的學(xué)者是謝高地等［15］，他運(yùn)用當(dāng)量因子法估算了我國生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)的價值，并以Constanza 等［16］的研究為基礎(chǔ)建立了“中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值當(dāng)量因子表”。蔡運(yùn)龍等［17］跟據(jù)不同區(qū)域自然條件的差異，修正了謝高地等［15］的模型，計(jì)算了中國中、東、西部3個縣的耕地生態(tài)價值。宋敏等［18］借鑒蔡運(yùn)龍等［17］提出的修正方法，基于耕地的社會保障和生態(tài)服務(wù)功能，測算了湖北省耕地的正外部性價值。此外，生態(tài)價值的評估方法還有條件價值法、替代市場法、選擇實(shí)驗(yàn)法，學(xué)者們基于這些方法對不同類型、不同區(qū)域的耕地生態(tài)價值進(jìn)行了測算。如蔡銀鶯等［19-20］運(yùn)用條件價值法（CVM）和旅行成本法（HPM）2 種非市場價值評估法，分別測算出農(nóng)田生態(tài)補(bǔ)償?shù)念~度和武漢市石榴紅農(nóng)場的游憩價值。牛海鵬等［21］采用條件價值法和替代-成本法，計(jì)算出河南省焦作市2006年的耕地生態(tài)社會效益和外部效益。楊欣等［22］改進(jìn)選擇實(shí)驗(yàn)法（CE），對武漢市農(nóng)用地非市場價值進(jìn)行了估算。相比于其他的生態(tài)價值計(jì)算方法，當(dāng)量因子法更加靈活，適用面廣，數(shù)據(jù)易得，可以準(zhǔn)確反映生態(tài)價值量的變化情況，因此，本研究采用當(dāng)量因子法對長江經(jīng)濟(jì)帶耕地生態(tài)價值進(jìn)行評估。

基于生態(tài)價值理論、外部性理論，為使測算更加精確，本研究在計(jì)算耕地生態(tài)服務(wù)價值的基礎(chǔ)上核減耕地生態(tài)外部性價值得到耕地生態(tài)價值。耕地生態(tài)負(fù)外部性價值指在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，由于人類農(nóng)52業(yè)生產(chǎn)活動對耕地和生態(tài)環(huán)境造成損害和破壞，導(dǎo)致耕地的生態(tài)功能和生態(tài)效益受到負(fù)面影響的程度。這些負(fù)面影響包括土壤質(zhì)量下降、土地功能退化、生物生態(tài)系統(tǒng)的破壞、水資源污染等。

1.3 耕地生態(tài)足跡的計(jì)算

“生態(tài)足跡”于20 世紀(jì)90 年代由加拿大生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)家Rees［26］提出，它是一種度量人類活動對自然生態(tài)系統(tǒng)的需求和影響的指標(biāo)，衡量了為滿足人類的消費(fèi)和生活需求，特定區(qū)域所需的土地和資源的面積。生態(tài)足跡評估將各類生產(chǎn)生活活動納入考慮，包括食物生產(chǎn)、能源消耗、水利用以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等，通過測算人類活動占據(jù)的土地面積和相應(yīng)的資源耗用量，評估人類活動對自然系統(tǒng)造成的壓力。

耕地生態(tài)足跡指為滿足一定區(qū)域人口的糧食消費(fèi)和生活需求而必需的耕地資源，耕地的生態(tài)供需平衡狀態(tài)可以通過計(jì)算耕地的生態(tài)足跡和生態(tài)承載力來衡量。一方面，對食物的需求通過在耕地上種植農(nóng)作物來滿足；另一方面，人類在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)耕作過程中可能會對生態(tài)環(huán)境造成不良影響從而產(chǎn)生負(fù)外部性產(chǎn)品。目前，學(xué)界對耕地生態(tài)足跡的計(jì)算多數(shù)只考慮了前者，即僅計(jì)算滿足一定區(qū)域糧食需求所需的耕地面積。然而，當(dāng)前人類對耕地資源的生態(tài)破壞性占用屢見不鮮，例如過度使用化肥、農(nóng)藥、塑料薄膜等會污染耕地，導(dǎo)致土壤肥力下降等一系列生態(tài)環(huán)境問題。基于此，為彌補(bǔ)傳統(tǒng)的耕地生態(tài)足跡模型忽略負(fù)外部性產(chǎn)品的缺陷，本研究引入耕地碳足跡核算，將耕地利用過程中破壞生態(tài)環(huán)境而折合的耕地資源納入考慮。為此，本研究將耕地生態(tài)足跡分為生物足跡和碳足跡兩類，前者指滿足一定區(qū)域內(nèi)人類生物性產(chǎn)品消費(fèi)所需要的耕地面積，即傳統(tǒng)意義上的耕地生態(tài)足跡；后者指由于人類在生產(chǎn)過程中破壞耕地生態(tài)環(huán)境而導(dǎo)致的負(fù)外部性產(chǎn)品所折算的耕地面積。

1.6 研究區(qū)域概況與數(shù)據(jù)來源

長江經(jīng)濟(jì)帶涵蓋長江流域的11 個省（直轄市）——上海、江蘇、浙江、安徽、江西、湖南、湖北、四川、重慶、云南、貴州，其中既有沿海城市，也有內(nèi)陸地區(qū)，氣候多樣，地貌復(fù)雜，總面積約205 萬km²，人口規(guī)模超過6 億，生產(chǎn)總值約占全國一半，是全國高密度經(jīng)濟(jì)走廊之一，具有得天優(yōu)厚的發(fā)展優(yōu)勢。長江經(jīng)濟(jì)帶是全國生態(tài)文明建設(shè)的先行示范帶，對我國生態(tài)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著舉足輕重的作用，同時也承擔(dān)著全國糧食安全和耕地保護(hù)的重要責(zé)任。

本研究以長江經(jīng)濟(jì)帶11 個?。ㄖ陛犑校┳鳛檠芯繉ο?，測算2011-2021 年耕地生態(tài)價值、碳排放和吸收量、生態(tài)足跡、生態(tài)承載力、耕地外溢價值。其中，區(qū)域人口、GDP、人均可支配收入、耕地?cái)?shù)量、各類糧食播種面積和產(chǎn)量等數(shù)據(jù)來自2011-2021 年《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》和各地區(qū)的統(tǒng)計(jì)年鑒，化肥、農(nóng)藥、農(nóng)用薄膜、農(nóng)用柴油使用量、灌溉面積等數(shù)據(jù)來自2011-2021 年《中國農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》，對于缺失的數(shù)據(jù)，均用插值法補(bǔ)全。主要糧食作物價格來自2011-2021 年《中國農(nóng)產(chǎn)品價格調(diào)查年鑒》，農(nóng)藥、化肥價格來自中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部官方網(wǎng)站（http：//www.moa.gov.cn/）以及《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》。對于不能直接獲得的某些年份或地區(qū)的價格數(shù)據(jù)，根據(jù)《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》中的價格指數(shù)資料計(jì)算補(bǔ)全，糧食、農(nóng)藥、化肥價格統(tǒng)一使用全國市場價格。

2 結(jié)果與分析

2.1 耕地生態(tài)價值變化趨勢

根據(jù)長江經(jīng)濟(jì)帶11 ?。ㄖ陛犑校┑霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況，本研究選取水稻、小麥、玉米、豆類、薯類等5 種主要糧食作物來計(jì)算耕地生態(tài)服務(wù)價值，單位面積產(chǎn)量如圖1。可以看出，長江經(jīng)濟(jì)帶5 種主要糧食作物中水稻的單產(chǎn)最高，說明水稻在長江經(jīng)濟(jì)帶糧食作物中處于主導(dǎo)地位。此外，從2011 年到2021 年，長江經(jīng)濟(jì)帶5 種主要糧食作物單位面積產(chǎn)量整體呈緩慢上升趨勢，這反映出長江經(jīng)濟(jì)帶耕地質(zhì)量水平逐漸提高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力得到了發(fā)展。

根據(jù)5 種主要糧食作物的播種面積、單位面積產(chǎn)量、糧食價格等并利用公式（4）可計(jì)算出長江經(jīng)濟(jì)帶耕地當(dāng)量因子價值量。修正好耕地生態(tài)服務(wù)價值當(dāng)量因子值，最終可以計(jì)算出長江經(jīng)濟(jì)帶耕地生態(tài)服務(wù)價值（表1）?？梢钥闯觯?011-2021 年來，長江經(jīng)濟(jì)帶耕地保護(hù)生態(tài)價值量總體呈上升趨勢，由4 419.53 億元增長到5 300.46 億元，漲幅達(dá)19.93%；單位面積耕地生態(tài)價值也由1 935.89 元/hm²提高到2 472.64 元/hm²，漲幅27.73%。單位面積生態(tài)價值的漲幅大于生態(tài)價值總量的漲幅，其主要原因可能是隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人口規(guī)模的增加不可避免地占用一些耕地資源，導(dǎo)致了耕地?cái)?shù)量的減少。

在耕地資源減少和人口規(guī)模增加的雙重壓力下，為滿足糧食需求，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，不可避免地會加入化肥、農(nóng)藥、農(nóng)用薄膜等投入，從而造成環(huán)境污染，產(chǎn)生耕地負(fù)外部性價值。選取化肥、農(nóng)藥、農(nóng)用薄膜3 種常見的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)投入，根據(jù)公式（5）～（8）計(jì)算出長江經(jīng)濟(jì)帶2011-2021 年耕地利用過程中價值損失量（即耕地生態(tài)負(fù)外部性價值），其結(jié)果如圖2 所示。從總體趨勢來看，耕地利用生態(tài)價值損失逐年緩慢降低，其中2011 年長江經(jīng)濟(jì)帶耕地的生態(tài)負(fù)外部性價值總量約為749.17 億元，2021 年耕地的生態(tài)負(fù)外部性價值總量降低到638.91 億元。從類別上來看，每年因化肥的不合理利用而造成的耕地生態(tài)價值損失最高，占比約為63%；農(nóng)業(yè)薄膜造成的耕地生態(tài)價值損失較低，約占9%。

根據(jù)長江經(jīng)濟(jì)帶耕地生態(tài)服務(wù)價值量以及耕地生態(tài)價值損失，可以得出長江經(jīng)濟(jì)帶耕地保護(hù)生態(tài)價值總量，計(jì)算結(jié)果見表2。從2011年到2021年，長江經(jīng)濟(jì)帶耕地保護(hù)生態(tài)價值總量呈上升趨勢，由2011年3670.37億元上漲到2021年4661.55億元，增加近1000億元，增長率約為27%。長江經(jīng)濟(jì)帶11省（直轄市）中，四川省、江蘇省的耕地生態(tài)價值較高，上海市的耕地生態(tài)價值最低；從時間角度來看，各地區(qū)的耕地生態(tài)價值均呈現(xiàn)升高趨勢，得益于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的改善以及耕地保護(hù)政策的出臺，長江經(jīng)濟(jì)帶各地區(qū)的耕地生態(tài)價值均有改善。此外，耕地保護(hù)生態(tài)價值總量在2019年出現(xiàn)跳躍性減少，可能原因是第3 次全國土地調(diào)查后，耕地面積統(tǒng)計(jì)口徑差異過大，一些省份耕地面積統(tǒng)計(jì)驟減，從而導(dǎo)致耕地生態(tài)價值總量減少。

2.2 耕地碳排放量和碳吸收量測算

根據(jù)長江經(jīng)濟(jì)帶2011-2021 年化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜、農(nóng)用柴油的使用量和農(nóng)業(yè)灌溉量以及碳排放系數(shù)，利用公式（12）分別計(jì)算出各項(xiàng)目的碳排放量，結(jié)果見表3?？梢钥闯觯屎娃r(nóng)藥2 個項(xiàng)目的碳排放量總體呈下降趨勢，化肥作為耕地最主要的碳源，每年對耕地總碳排放貢獻(xiàn)率均在45% 以上，其碳排放量從2011 年的1 698.84 t 降低到2021年的1 410.09 t；農(nóng)藥碳排放量從2011年383.80萬t 減少到2021 年的255.31 萬t，降幅較大（約為33.5%）。而農(nóng)業(yè)灌溉碳排放量呈逐年上升趨勢，直至2021 年上升停滯。農(nóng)用薄膜和農(nóng)用柴油碳排放量則呈倒“U”型規(guī)律，前幾年緩慢增長到2017 年達(dá)到碳排放頂峰，分別為396.67萬t 和416.71 萬t，之后幾年逐漸下降。究其原因，一方面，近幾年長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展迅速，技術(shù)的進(jìn)步和科技創(chuàng)新在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用，高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)改變了耕地利用的方式，進(jìn)而影響碳排放量。另一方面，2016年9月，《長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展規(guī)劃綱要》正式印發(fā)，一系列環(huán)保政策相繼出臺，長江經(jīng)濟(jì)帶的發(fā)展開始強(qiáng)調(diào)“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展，共抓大保護(hù)，不搞大開發(fā)”，注重減少農(nóng)業(yè)活動對生態(tài)環(huán)境的污染。

通過表3 各項(xiàng)目的碳排放量計(jì)算結(jié)果可以得出長江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放總量，再根據(jù)5 種主要糧食作物的產(chǎn)量通過公式（13）可以計(jì)算出長江經(jīng)濟(jì)帶耕地的碳吸收量。其結(jié)果如圖3 所示，可以看出2011年以后碳吸收總量普遍高于碳排放總量，并且兩者差距有擴(kuò)大趨勢，到2021 年，長江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳吸收總量比碳排放總量高698.70萬t。分開來看，碳排放總量呈現(xiàn)總體下降的趨勢，從2011年的3412.48萬t 減少到2021年的3077.35萬t，減少約10%。在同一時間段內(nèi)，耕地碳吸收總量整體上呈現(xiàn)了增加的趨勢，從2011年的3383.26萬t 增加到2021年的3 776.05萬t，增加了392.8萬t。近些年長江經(jīng)濟(jì)帶關(guān)注綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣有機(jī)種植、無化學(xué)農(nóng)藥、輪作休耕等，提高了農(nóng)作物生長效率和土壤固碳能力。此外，長江經(jīng)濟(jì)帶還積極推行生態(tài)保護(hù)政策，加大生態(tài)修復(fù)力度，保護(hù)農(nóng)田環(huán)境，并加強(qiáng)農(nóng)田水利工程建設(shè)，改善灌溉條件，從而提高了耕地生態(tài)系統(tǒng)功能，增加碳匯。

2.3 耕地生態(tài)足跡和生態(tài)承載力評估

耕地生態(tài)足跡可以量化人類對耕地生態(tài)資源的使用情況，而人類對耕地資源的使用既包括糧食等生物性產(chǎn)品，也包括在糧食生產(chǎn)過程中為了追求糧食的經(jīng)濟(jì)效益而對耕地資源造成破壞而導(dǎo)致的“副產(chǎn)品”。根據(jù)長江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳排放和碳吸收總量，利用公式（11）～（13）得出耕地碳足跡。耕地生物足跡則可通過公式（9）和（10）求出，最后根據(jù)公式（14）得到長江經(jīng)濟(jì)帶耕地生態(tài)足跡，結(jié)果如表4 所示。長江經(jīng)濟(jì)帶2011-2021 年間人均耕地生物足跡介于0.05～0.06 hm²，耕地生物足跡總量則介于3 000 萬～3 500 萬hm²。無論是總量還是人均，整體變化幅度較小。對比耕地生物足跡，耕地碳足跡在同時期始終處于較高水平。總體上來看，長江經(jīng)濟(jì)帶耕地碳足跡在2011-2021 年間呈下降趨勢，耕地碳足跡總量從4553.8 萬hm² 減少到3 495.43 萬hm²，降幅約22%。相應(yīng)地，經(jīng)過平衡因子調(diào)整后，長江經(jīng)濟(jì)帶耕地生態(tài)足跡在2011-2021 年間也呈下降趨勢，人均耕地生態(tài)足跡由0.0962 hm² 降低到0.083 7 hm²，降幅約為13%，耕地生態(tài)足跡總量由5567.88 萬hm²降低到5 082.40 萬hm²，降幅約為9%。耕地生態(tài)足跡逐年減少說明長江經(jīng)濟(jì)帶耕地的管理方式在近幾年內(nèi)變得更加環(huán)保和高效，采取了更加有效的措施來提高土壤質(zhì)量、增加土壤的碳吸收能力以及減少生態(tài)破壞。長江經(jīng)濟(jì)帶耕地生態(tài)足跡總量的降幅低于人均耕地生態(tài)足跡的降幅表明該區(qū)域人口壓力的增加。

耕地生態(tài)承載力指在一個特定的區(qū)域內(nèi)，綜合考慮土地資源利用現(xiàn)狀、土壤肥力、環(huán)境條件、經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平等因素，能夠維持一定數(shù)量和質(zhì)量的食物生產(chǎn)能力的耕地資源。根據(jù)公式（15）和（16），計(jì)算出長江經(jīng)濟(jì)帶2011-2021 年耕地生態(tài)承載力如圖4。可以看出，長江經(jīng)濟(jì)帶耕地生態(tài)承載力呈總體下降趨勢，從2011 年8 598.64 萬hm² 下降到2021 年的8 073.96 萬hm²，凈減少524.67 萬hm²；長江經(jīng)濟(jì)帶人均耕地生態(tài)承載力同樣逐年下降，2011年為0.148 5hm²，到2021 年僅為0.132 9 hm²，降幅約為10.5%。主要原因可能是隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，糧食消費(fèi)量不斷上漲，對長江經(jīng)濟(jì)帶自身的耕地生態(tài)承載能力造成越來越大的壓力。此外，結(jié)果顯示在2019年耕地承載力有一個明顯的“凹點(diǎn)”，如前所述，可能是由于全國耕地面積統(tǒng)計(jì)口徑差異造成的。

2.4 耕地生態(tài)外溢價值時空變化特征

1）耕地生態(tài)盈余虧損測度及空間分區(qū)。通過長江經(jīng)濟(jì)帶耕地生態(tài)足跡和耕地生態(tài)承載力之差可以得出耕地生態(tài)盈虧量（表5），長江經(jīng)濟(jì)帶2011-2021年耕地生態(tài)盈虧量均為正，處于生態(tài)盈余狀態(tài)，耕地資源能夠滿足自身的消費(fèi)需求，區(qū)域耕地生態(tài)壓力較小?？傮w來看，長江經(jīng)濟(jì)帶耕地生態(tài)盈余量變化幅度較小，2018 年耕地生態(tài)盈余量最大，為3528.16萬hm²，耕地生態(tài)盈虧程度2013 年處于最小值，為0.31。長江經(jīng)濟(jì)帶耕地生態(tài)盈余較高的原因主要在于其地理位置優(yōu)越，擁有豐富的自然資源和氣候條件，水資源、土地資源豐富，為耕地生態(tài)提供了良好的基礎(chǔ)條件，適宜農(nóng)作物生長。同時，長江流域具有悠久的農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)和豐富的農(nóng)業(yè)文化，農(nóng)業(yè)技術(shù)、管理水平相對較高，為保護(hù)和提升耕地生態(tài)價值提供了有利條件。

基于長江經(jīng)濟(jì)帶各?。ㄖ陛犑校┑母厣鷳B(tài)盈余虧損程度計(jì)算結(jié)果，將11 省（直轄市）分別劃分為耕地生態(tài)赤字區(qū)、生態(tài)平衡區(qū)、生態(tài)低盈余區(qū)、生態(tài)中盈余區(qū)和生態(tài)高盈余區(qū)。其中，耕地生態(tài)盈虧程度值小于0 的區(qū)域?yàn)樯鷳B(tài)赤字區(qū)，耕地生態(tài)盈虧程度值小于0.10 的區(qū)域?yàn)樯鷳B(tài)平衡區(qū)，其他區(qū)域?yàn)樯鷳B(tài)盈余區(qū)；并用自然斷點(diǎn)法將生態(tài)盈余區(qū)劃分為低盈余區(qū)（0.10，0.28］、中盈余區(qū)（0.28，0.41］和高盈余區(qū)（0.41，0.49］，如表6 所示。上海市和浙江省在這10多年間一直處于耕地生態(tài)赤字區(qū)，前者是中國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的城市之一，城市化進(jìn)程快，人口稠密，耕地需求高，然而上海市土地資源相對有限，大量耕地被征用于城市建設(shè)，耕地資源數(shù)量較少；后者素有“七山一水二分田”之名，受地形因素影響，浙江省境內(nèi)大多是丘陵、山地不利于耕作，耕地資源緊缺，供給嚴(yán)重不足。四川盆地有著“天府之土”的美稱，土地肥沃，適宜農(nóng)作物生長，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了良好的環(huán)境基礎(chǔ)，因此，四川省一直處于耕地生態(tài)高盈余區(qū)。重慶市和貴州省在這10 余年間耕地生態(tài)需求和供給大多時候處于平衡狀態(tài)，生態(tài)盈虧程度較低，在未來需要進(jìn)一步加強(qiáng)耕地生態(tài)保護(hù)，從而能有效保障該區(qū)域的糧食安全。江西省和江蘇省這10余年間耕地生態(tài)供需變化不大，分別處于耕地生態(tài)低盈余區(qū)和中盈余區(qū)。安徽省在2011年處于耕地生態(tài)中盈余區(qū)，2015 年生態(tài)盈余量升高轉(zhuǎn)變?yōu)樯鷳B(tài)高盈余區(qū)，然而到了2020年又變成了耕地生態(tài)中盈余區(qū)。從數(shù)據(jù)上來看，安徽省耕地生態(tài)盈虧量波動幅度不大，且多處于中盈余區(qū)和高盈余區(qū)的臨界點(diǎn)，所以造成了安徽省生態(tài)盈余區(qū)變動的“假象”。云南省和湖北省分別從耕地生態(tài)低盈余區(qū)和中盈余區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹杏鄥^(qū)和高盈余區(qū)；湖南省則從耕地生態(tài)中盈余區(qū)逐漸變成了生態(tài)低盈余區(qū)。

2）耕地生態(tài)外溢價值評估結(jié)果分析。以耕地保護(hù)生態(tài)價值總量作為計(jì)算基礎(chǔ)，以區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平作為經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)系數(shù)，結(jié)合耕地生態(tài)盈虧程度通過公式（21）計(jì)算出長江經(jīng)濟(jì)帶2011-2021 年耕地生態(tài)外溢價值，結(jié)果如圖5。經(jīng)濟(jì)調(diào)節(jié)系數(shù)逐年上升，且始終大于1，表明長江經(jīng)濟(jì)帶經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，且高于全國平均經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。耕地生態(tài)外溢價值由耕地生態(tài)價值和耕地生態(tài)盈虧程度所決定，前者是耕地生態(tài)總價值（生態(tài)服務(wù)價值和負(fù)外部性價值之差），后者是耕地資源的供給和需求之差。從計(jì)算結(jié)果上來看，作為國家的糧食重要供給區(qū)，長江經(jīng)濟(jì)帶耕地資源整體上表現(xiàn)為生態(tài)價值盈余狀態(tài)，保障了區(qū)域糧食消費(fèi)需求。2011-2021年長江經(jīng)濟(jì)帶耕地生態(tài)外溢價值緩慢上升，從1353.82億元上漲到1970.77億元。究其原因，一方面在這10余年間，長江經(jīng)濟(jì)帶的一些區(qū)域積極推動農(nóng)業(yè)生態(tài)文明建設(shè)，習(xí)近平總書記提出的“共抓大保護(hù)，不搞大開發(fā)”使得社會各界對耕地生態(tài)保護(hù)的重視程度提高，倡導(dǎo)綠色種植、有機(jī)農(nóng)業(yè)等方式，減少了農(nóng)藥、化肥對耕地的污染，促進(jìn)耕地土壤質(zhì)量的提升。另一方面，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展技術(shù)的進(jìn)步，長江經(jīng)濟(jì)帶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸向現(xiàn)代化、智能化方向轉(zhuǎn)變，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提高，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式從傳統(tǒng)的高耗能、高污染向生態(tài)友好型發(fā)展，減少了對土地生態(tài)的破壞，提升了耕地的生態(tài)功能。此外，長江經(jīng)濟(jì)帶的一些區(qū)域積極推進(jìn)各種生態(tài)保護(hù)項(xiàng)目的實(shí)施，包括建立耕地輪作、休耕制度等措施，促進(jìn)了耕地的生態(tài)恢復(fù)和保護(hù)，耕地生態(tài)外溢價值得到提升。

3結(jié)論與啟示

本研究旨在評估長江經(jīng)濟(jì)帶耕地生態(tài)外溢價值，考慮了耕地利用過程中的碳排放與碳吸收，利用當(dāng)量因子法、環(huán)境成本法、耕地足跡等測算2011-2021 年長江經(jīng)濟(jì)帶11 ?。ㄖ陛犑校└厣鷳B(tài)價值的供給和需求，根據(jù)耕地生態(tài)盈余虧損程度劃分出盈余區(qū)、平衡區(qū)與赤字區(qū)，并分析其時空變化特征。研究結(jié)論如下：

第一，長江經(jīng)濟(jì)帶在過去10 余年間，耕地生態(tài)價值總量呈現(xiàn)出明顯的上升趨勢。這一增長不僅體現(xiàn)了該區(qū)域?qū)Ω厣鷳B(tài)保護(hù)工作的重視，也反映了在生態(tài)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間取得了一定程度的平衡。從具體的數(shù)值變化來看，耕地生態(tài)價值總量由3670.37 億元上漲至4 661.55億元，這一增幅顯示了長江經(jīng)濟(jì)帶在耕地生態(tài)保護(hù)方面取得了積極的成效。耕地生態(tài)外溢價值則在波動中呈現(xiàn)出緩慢上升的趨勢。從1353.82 億元逐步增長至1970.77 億元，增幅達(dá)到了45.57%。這一增長趨勢表明，長江經(jīng)濟(jì)帶在耕地利用過程中，不僅注重了耕地的直接經(jīng)濟(jì)價值，還充分考慮了其對生態(tài)環(huán)境的外溢效應(yīng)。這種外溢價值的提升，有助于增強(qiáng)區(qū)域的生態(tài)服務(wù)功能，提升生態(tài)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性。

第二，長江經(jīng)濟(jì)帶耕地資源整體處于盈余狀態(tài)，各省份的耕地生態(tài)價值和盈余水平呈現(xiàn)出差異化的特點(diǎn)：四川省耕地生態(tài)價值最高，上海市耕地生態(tài)價值最低；有9 個?。ㄖ陛犑校└刭Y源處于盈余狀態(tài)，2個?。ㄖ陛犑校┨幱谔潛p狀態(tài)。這種差異化的特點(diǎn)不僅反映了各省份在耕地保護(hù)、利用和生態(tài)恢復(fù)方面的不同成效，也揭示了區(qū)域內(nèi)部生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不平衡性。

第三，通過深入分析和評估長江經(jīng)濟(jì)帶各省份的耕地生態(tài)狀況，將11 個?。ㄖ陛犑校﹦澐譃? 個不同的區(qū)域，即耕地生態(tài)赤字區(qū)、生態(tài)平衡區(qū)、生態(tài)低盈余區(qū)、生態(tài)中盈余區(qū)和生態(tài)高盈余區(qū)。2011-2021年間，浙江省和上海市一直處于耕地生態(tài)赤字區(qū)；四川省處于耕地生態(tài)高盈余區(qū)；重慶市和貴州省受到地形條件所限，耕地質(zhì)量較差，生態(tài)價值不高，總體處于平衡狀態(tài)；江西省、安徽省和江蘇省耕地生態(tài)盈虧無顯著變化；云南省和湖北省分別從耕地生態(tài)低盈余區(qū)和中盈余區(qū)轉(zhuǎn)變?yōu)橹杏鄥^(qū)和高盈余區(qū)；由于耕地生態(tài)供給量的減少，湖南省從耕地生態(tài)中盈余區(qū)變成生態(tài)低盈余區(qū)。這種區(qū)域劃分能更清晰地了解各省份在耕地生態(tài)保護(hù)方面的現(xiàn)狀和潛力，為制定針對性的政策和措施提供了重要依據(jù)。

長江經(jīng)濟(jì)帶覆蓋沿江11 ?。ㄖ陛犑校?，人口規(guī)模和經(jīng)濟(jì)總量占到全國的一半，作為重要的綠色低碳經(jīng)濟(jì)建設(shè)區(qū)，其耕地生態(tài)價值總量呈現(xiàn)供給大于需求的特征，且存在逐年向好的趨勢。從省域視角來看，耕地生態(tài)價值總體呈現(xiàn)出“東低西高”的態(tài)勢且受到地形條件限制。本研究得出如下啟示：

第一，將雄厚的經(jīng)濟(jì)實(shí)力由耕地保護(hù)的阻力轉(zhuǎn)為助力。對于東部地區(qū)而言，江蘇省依托經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，建設(shè)綠色低碳的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，多年來耕地生態(tài)價值一直處于盈余狀態(tài)，為東部耕地生態(tài)赤字區(qū)提供經(jīng)驗(yàn)。上海與浙江等地區(qū)應(yīng)借助經(jīng)濟(jì)和科技的優(yōu)勢，加大對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的投入，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的機(jī)械化、智能化、生態(tài)化、產(chǎn)業(yè)化、專業(yè)化和規(guī)?；傲辈⑦M(jìn)，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展與綠色低碳可持續(xù)。在耕地保護(hù)方面，長江經(jīng)濟(jì)帶東部地區(qū)應(yīng)探索建立健全的土地利用政策和監(jiān)管機(jī)制，嚴(yán)格保護(hù)耕地資源，防止非農(nóng)化危害，加強(qiáng)對農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測和評估，推動可持續(xù)土地利用和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)實(shí)力向耕地保護(hù)的有力支持和轉(zhuǎn)化。

第二，根據(jù)地域與地形條件制定適應(yīng)性的耕地保護(hù)策略。對于長江經(jīng)濟(jì)帶西部地區(qū)，例如重慶和貴州等山地丘陵主導(dǎo)的地區(qū)，耕地生態(tài)外溢價值受到地形條件的限制。在這些地區(qū)，耕地保護(hù)需要根據(jù)地域與地形條件制定適應(yīng)性的策略。重點(diǎn)是因地制宜地選擇與地形特點(diǎn)相適應(yīng)的發(fā)展模式，以保持生態(tài)價值的平衡和微盈余狀態(tài)。在這些地區(qū)，不應(yīng)過度追求高價值的耕地生態(tài)，而應(yīng)更注重實(shí)現(xiàn)生態(tài)、社會和經(jīng)濟(jì)的平衡。通過科學(xué)規(guī)劃和管理，可以探索開發(fā)耕地生態(tài)潛力，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在實(shí)踐過程中，要充分考慮當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境、氣候條件以及農(nóng)民的生產(chǎn)習(xí)慣和需求，確保耕地保護(hù)策略的可行性和有效性。通過這樣的努力，可以在西部地區(qū)實(shí)現(xiàn)耕地保護(hù)和農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的雙贏局面。

（責(zé)任編輯：邊書京）