中国北方农牧交错带生态用地变化论文
中国北方农牧交错带（以下简称“农牧交错带”是东部农耕区与西部草原牧区之间的半干旱生态过渡带。该区域的典型特征是生态的脆弱性和农业经济的高风险性并存。造成这种状况的原因除了自然条件恶劣之外，土地没有得到合理利用，林地、草地等生态用地数量减少、质量变劣，生态服务功能逐步下降，也是重要原因（张爱平等，2007)。因此，要实现农牧交错带的可持续发展，应当深入研究该地带的土地利用方式，调整土地利用结构，找到生态与经济双赢的措施和办法。从定性和定量的角度分析农牧交错带生态用地变化对农业经济的影响，是解决上述问题的重要环节。
一、研究范围的界定
(-)农牧交错带的界定
早在20世纪30年代，国内学者就开始关注农牧交错带。70多年来，虽然不同学者对农牧交错带的概念和界限的理解有所差异，但在核心区域的认识上基本一致。本文采用王静爱等（1999)综合确定的农牧交错带范围：包括大兴安岭南一科尔沁沙地段、张北一集宁丘陵段和黄土高原段三部分，共涉及内蒙古等10个省（区)。本文仅以农牧交错带上所有的189个县（旗、市）为分析的基本单元，市辖区没有包括在内。这样做的理由是：市辖区与县（旗、市）在资源禀赋和发展区位上存在很大差异，农牧交错带的基本特征表现不明显。
(二）生态用地的界定
广义讲的生态用地，指林地、园地、草地、水域（包括湿地）和未利用土地等土地利用类型。对于农牧交错带这个特定的区域，生态用地主要包括林地、草地和未利用土地。园地、水域（包括湿地)尽管也属于生态用地的范畴，但所占面积很小，季节变化幅度大，数据和资料也难以获得，因而未列入本文的研究范围。
二、生态用地变化对农业经济的作用机制分析
农牧交错带生态用地变化对农业经济的影响，主要是通过改变区域内的生态条件间接影响农业的产出和效益。
从生态用地变化引起生态条件改善的方向看，它至少给农牧交错带的农业生产带来以下三个方面的好处：一是良好的农业生产条件，能增加单位面积土地的产出；二是自然灾害发生频次和危害程度的下降，能减少农业产出不必要的损失；三是同等产量水平下农业生产要素投入的降低，能减少农业生产成本，增加农业产出的效益。
从生态用地变化引起生态条件变劣（即生态退化）的方向看，它将对农牧交错带的农业生产产生以下不利影响：削弱农业再生产的基础，造成农业生产力逐步下降，农业总产值也相应下滑，极端情况下甚至给农业生产造成毁灭性破坏（常月明等，2004);在一定条件下，还限制生态用地的生态服务价值转化为经济价值（例如当地居民从旅游产业中获得收入减少)。农牧交错带生态退化对农业产出造成的损失是惊人的：徐嵩龄（1998)和汪俊三等（1995)所估计的生态退化的直接损失都是与农业相关的损失；生态退化给农业造成的损失主要来自土地可利用性丧失、土地质量下降、草场沙化和退化三个方面，上述三项损失甚至占总损失的97.8%(张玉等，1996)。
三、生态用地变化与农业经济变化的描述
本文分别选用生态用地面积和农业总产值两个指标来描述生态用地和农业经济的状况，同时选用两个时点的数据来描述上述指标的变化。基期和报告期年份分别为1985年和2005年。本文利用的土地数据是中国科学院地理科学与资源研究所资源环境数据中心以县（旗、市）为单元的遥感数据，经济数据来源于中国农业科学院信息中心农村经济基础资料数据库。
(一)土地利用的变化
耕地分为旱地和水田两种类型，由于农牧交错带处于干旱和半干旱地区，水田只占很小的比重;草地分为高覆盖度草地、中覆盖度草地和低覆盖度草地三种类型；林地则包括有林地、灌木林地、疏林地和其它林地等。从表1可见，1985?2005年，农牧交错带生态用地面积减少了119万公顷，占总用地面积的比例减少了1.7个百分点；同期，耕地面积增加了102万公顷，占总用地面积的比例增加了1.5个百分点。增加的耕地到底是来源于不可利用土地的治理开发还是林地和草地的开垦，后面将详细分析。
(二）生态用地变化与耕地面积变化的相关关系
表2给出了农牧交错带耕地面积变化和生态用地（林地、草地和未利用土地等）面积变化的相关系数。从表中的数据可以看出，耕地面积的变化和林地、草地总面积的变化具有很强的相关性（相关系数接近-0.9)。这说明，农牧交错带耕地面积的增加在很大程度上是开垦林地和草地的结果。
(三）农业经济增长指标的统计分析
根据表3中的数据分析，1985?2005年，农牧交错带的农业生产获得了长足的发展，农业总产值增加了5倍。其中，畜牧业产值增加了将近9倍（渔业总产值虽然增长更快，但它在农业总产值中的比重很小，几乎可以忽略不计)，这使得它在农业总产值中的比重从1985年的22.3%上升到2005年的36.1%，而种植业产值在农业总产值中的比重则从1985年的66.5%下降到2005年的56.8%。由于2005年以前农牧交错带还没有推行大规模的禁牧措施，放牧一直是草地畜牧业的主要生产方式，因此，这一时期畜牧业的高速增长，是以草地的超载和退化为代价的。
四、生态用地变化对农业经济增长作用的计量分析
统计分析显示，1985?2005年，农牧交错带上189个县（旗、市）的农业总产值全部大幅度增加。同期，如果将林地面积和草地面积变化加总在一起作为生态用地变化的近似量度?，有49个县(旗、市）的生态用地面积增加。其中，林地和草地面积都增加的有14个县（旗、市)，占县（旗、市）总数的7.4%;林地面积增加、草地面积减少的有19个县（旗、市)，占县（旗、市）总数的10.1%;林地面积减少、草地面积增加的有16个县（旗、市)，占县（旗、市）总数的8.5%。另外140个县(旗、市）的生态用地面积减少。其中，林地面积增加、草地面积减少的有75个县(旗、市)，占县（旗、市）总数的39.6%;林地面积减少、草地面积增加的有19个县(旗、市)，占县（旗、市）总数的10.1%;林地和草地面积都减少的有46个县(旗、市)，占县（旗、市）总数的24.3%。
前面的分析表明，在1985?2005年的20年里，生态用地面积减少的县（旗、市）在农牧交错带中是主流。更有意义的问题是，农牧交错带农业经济的增长与生态用地增加或减少是否存在显著的关系。这一部分将采用计量的办法来定量分析生态用地变化对于农业总产值的影响。
(一）模型的设定在对数据进行初步分析的基础上，设定如下的基本函数关系：
灌溉面积、农业劳动力、农业机械总动力、化肥施用量（折纯量)、林地面积和草地面积（林地面积和草地面积反映了生态用地面积)。et为随机扰动项，at和bt为待估系数。根据1985年和2005年的数据，可以建立如下的模型：
(二）估计结果及其分析
为了突出生态用地变化对农业经济增长的影响，本文首先选取生态用地面积增加的49个县(旗、市）的数据进行分析，然后分析全部189个县（旗、市）的数据。在模型具体形式的选择上，经过多次试验，发现在对49个生态用地面积增加的县（旗、市）的数据进行分析时选用线性模型，在对全部189个县(旗、市）的数据进行分析时选用半对数模型，拟合效果最好。估计结果见表4。
两个回归方程的R2和校正R2都较高，说明两个方程从总体上来说拟合得很好；另外，F检验也都很显著。同时，两个回归方程都通过了怀特检验，说明不存在显著的异方差性。因此，估计是有效的。
回归分析结果显示，无论是生态用地面积增加的49个县(旗、市)，还是全部189个县（旗、市)，林地面积变化和草地面积变化对于农业总产值变化的影响都不显著。而且，通过对这两个解释变量的系数进行Wald检验，发现它们都不显著地异于零。换句话说，林地面积和草地面积的变化对于农牧交错带的农业经济增长并没有显著的影响。事实上，通过对农业总产值的变化与灌溉面积和化肥施用量的变化进行回归分析，可以发现，灌溉面积的变化和化肥施用量的变化对于农业总产值变化的影响最为突出，这两个因素加在一起能够解释农业总产值70%以上的变化。从系数的符号来看，两个方程中林地面积变化的系数均为正，说明林地面积的变化对于农业生产还是有一定的正面影响，虽然这种影响并不显著。而草地面积变化的系数则均为负，说明草地面积的变化对于农业生产存在轻微的负面影响。对这一点的解释是：对于草地面积增加的地区而言，草地面积的增加往往是退耕还草的结果。由于耕地的单位产值高于草地，退耕还草后农业总产值有轻微的.减少是很可能的；而对于草地面积减少的地区来说，草地面积的减少，有一部分原因是开垦草地，从而耕地面积增加，出于同样的原因，农业总产值也会有少量的增加。
另外，通过用林地面积的变化和草地面积的变化分别去估计林业总产值的变化和牧业总产值的变化，可以发现，两个方程拟合得都非常不好。这说明，林地面积的变化和草地面积的变化不能分别解释林业产值和牧业产值的变化。对此的解释是：林业产值的变化可能主要取决于木材砍伐量的变化以及林木内部结构的变化(比如经济林面积和用材林面积的比例)，而不是林地总面积的变化;而牧业产值中有相当一部分来自于养猪业的产值，从而弱化了牧业产值与草地面积的关系。
五、进一步的解释
上面的分析表明，在特定的时段内（1985?2005年)，农牧交错带生态用地变化对于该地区农业经济的增长尚未产生明显的效果。但是，笔者认为，还是应当重视农牧交错带生态用地减少的现象，调整土地利用结构，为该地带农业经济的可持续发展提供良好的生态条件。主要原因如下：
1.生态用地变化对农业经济增长产生的效果受生态用地规模的影响。农牧交错带大量开垦土地发生在20世纪80年代至90年代，2000年以后，国家实施退耕还林（草）政策，盲目开垦土地的现象才得以逐步遏制，局部地区生态用地面积开始增加。但是，截止到2005年，农牧交错带生态用地面积增加的幅度还不大，以地带内生态用地面积增加的49个县（旗、市）统计，林地面积和草地面积总和仅增加了17.20万公顷，平均每个县（旗、市）仅增加0.35万公顷。
2.生态用地变化对农业经济增长的正面作用有一定的滞后性。生态用地面积增加对农业产值的影响有些是直接的（譬如在退耕的土地上种草养畜短期内可获得收益)，有些是间接的（例如改善了农业的生态条件)，并且需要一个较长的过程，最终的效果是两者叠加而来的。因此，从对1985?2005年数据的分析看，农牧交错带增加的生态用地面积因时间较短的缘故，对该地带农业经济的增长还没有发挥明显的作用。从长期看，农牧交错带生态用地的变化对于该地带农业经济增长的影响效果将逐步显现。
3.生态用地变化对农业经济的影响超出农牧交错带的范围。虽然农牧交错带生态用地的变化对于地带内农业经济的增长没有表现出显著的影响，但它很可能对区域内的其他经济部门以及位于其东南部的以种植业为主的华北地区特别是京津地区的经济增长和人民生活有显著的影响。也就是说，它的经济功效很可能主要表现在非常显著的“外部性”上。因此，政府应当从全局的角度重视农牧交错带的生态用地问题，而不能因为它对本地区农业经济的增长暂时没有显著影响而低估生态用地变化对经济和人民福利的影响。
4.生态用地变化对农业经济影响的分析还有更多工作要做。本文主要分析了农牧交错带生态用地变化对农业总产值的影响，但农业经济有着远为丰富的内容，譬如产业结构、人均收入水平和贫困人口的数量等。由于缺乏足够的数据，本文没有对这些指标进行深入的分析，有待今后通过案例或者其他途径做补充论证。
六、结论
农牧交错带生态用地的变化和农业经济的发展都是关系区域可持续发展的重要方面。笔者从农牧交错带生态用地变化对农业经济增长影响的角度展开了深入的分析。本文表现:1985?2005年，农牧交错带内土地利用总体上表现为生态用地面积减少、耕地面积增加，耕地面积的增加和林地面积、草地面积的减少呈正相关。关于在特定时段内农牧交错带生态用地变化对农业经济增长还未产生非常明显效果的结论，本文从生态用地变化幅度不大、生态效果具有滞后性和没有计量分析生态影响的外部性等方面做了进一步的解释。总之，本文认为，应当重视农牧交错带生态用地减少的现象，继续调整该地带土地利用结构，为农业经济的可持续发展提供良好的生态条件。
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