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1研究區(qū)域與研究方法

1．1研究區(qū)域概況

山西省位于太行山和黃河中游之間(34。34．8’一40。43．4N’，110。14．6’一114。34．4’E1，總面積15．6萬(wàn)km2。該區(qū)總體上為山地高原地貌，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，春季干旱，夏季高溫多雨，秋季爽朗，冬季寒冷干燥，年降水量400～650rflnl，>10~C年積溫3000~C-4000~C，太陽(yáng)輻射4900～6000MJ／m。全省80％以上的土地為山地丘陵，水土流失嚴(yán)重，水資源短缺。這已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要制約因素。山西省主要種植有小麥、玉米、谷子、高粱、大豆、薯類(lèi)等糧食作物。1980-2008年的29年間，山西省糧食總產(chǎn)從1980年的685．7萬(wàn)t，增加到了2008年的1028萬(wàn)t，年均遞增2．6％。而同期糧食播種面積則呈下降趨勢(shì)，糧食播種面積從1980年的3．51×10hm下降到2008年的3．11×10hm2，年均遞減0．61％。近年來(lái)，山西省農(nóng)業(yè)機(jī)械、水利、電力發(fā)展較快，有效灌溉面積有所增加，化肥及農(nóng)藥的用量增大，有力地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。

1．2研究方法

通過(guò)調(diào)查測(cè)算和文獻(xiàn)搜索，獲得1980---2008年的29年問(wèn)山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中有關(guān)自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)狀況等的基礎(chǔ)資料；根據(jù)上述資料計(jì)算各種來(lái)源的能值投入和不同的能值產(chǎn)出，并按照不同類(lèi)別的資源進(jìn)行歸類(lèi)，制作系統(tǒng)能值投入產(chǎn)出分析表；在能值投入產(chǎn)出分析表的基礎(chǔ)上，建立農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值指標(biāo)體系；評(píng)價(jià)自然環(huán)境資源和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的貢獻(xiàn)和作用，探求山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能變化的基本規(guī)律。本研究的原始數(shù)據(jù)主要源于山西統(tǒng)計(jì)年鑒(山西省統(tǒng)計(jì)局，1981、1986、1991、1996、2001、2002、2006、2009)、中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒(中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局，1981、1986、1991、1996、2001、2006、2009)，部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)自筆者的實(shí)地抽樣調(diào)查，能量折算系數(shù)參考《簡(jiǎn)明農(nóng)機(jī)手冊(cè)》[51及駱世明等睜1的研究結(jié)果，能值轉(zhuǎn)換率(基于新的全球能值基準(zhǔn))和計(jì)算方法參照Odumt】，Brownt“1，Bran&．Williamst及Campbellt”等的相關(guān)文獻(xiàn)。

2結(jié)果與分析

2．1山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)主要年份能值分析表

應(yīng)用能值理論及分析方法，對(duì)山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的各種生態(tài)流1980-2008年歷年的能值輸入量及能值輸出量進(jìn)行了分析計(jì)算(具體過(guò)程略)，最后得出山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)主要能值指標(biāo)匯總表(表1)。

2．2山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值總量變動(dòng)趨勢(shì)

從能值總量分析(表1)可以清楚地看出，29年中山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的年總能值使用量基本上呈平緩增加的趨勢(shì)，由1980年的1．03×10sej增長(zhǎng)為2008年的1．11×10∞sej，2008年僅比1980年增長(zhǎng)了9％，但年總能值產(chǎn)出卻有了大幅度的增長(zhǎng)，由1980年的3．33×10sej增長(zhǎng)為2008年的9．36×10sei，增長(zhǎng)了185％，這說(shuō)明29年中山西省的農(nóng)業(yè)資源利用效率有了十分顯著的提高，同時(shí)山西省的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率有了十分顯著的提高，即在能值投入總量基本相同的前提下獲得了更多的能值產(chǎn)出。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的基本原理及系統(tǒng)投入產(chǎn)出的基本原理推斷，系統(tǒng)的產(chǎn)出功能發(fā)生了巨大變化一定是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化，即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率之所以提高的原因，必然是由于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投入結(jié)構(gòu)及能值產(chǎn)出結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化。

2．3山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投入結(jié)構(gòu)變動(dòng)趨勢(shì)

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投入由可更新環(huán)境能值、不可更新環(huán)境能值、不可更新工業(yè)輔助能值及可更新有機(jī)能值4部分構(gòu)成。從能值投入的角度看，山西省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的提高是由于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投入結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。最明顯的變化是，不可更新工業(yè)輔助能值顯著增加，而可更新有機(jī)能值投入量有所下降。可以認(rèn)為是這種變化導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的大幅度提高。由能值投入結(jié)構(gòu)變動(dòng)趨勢(shì)()可以看出，從198o__2008年的29年中，山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)不可更新工業(yè)輔助能值(主要是電力、化肥、機(jī)械、農(nóng)藥等)有了大幅度的增長(zhǎng)，由1980年的1．11X10sej增長(zhǎng)為2008年的2．17x10sej，增長(zhǎng)了143％。伴隨著不可更新工業(yè)輔助能值的增加，山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可更新有機(jī)能值呈現(xiàn)平緩減少的趨勢(shì)()。可更新有機(jī)能值在總能值投入里占主導(dǎo)地位，主要包括人力、畜力、有機(jī)肥、種子等投入，其中人類(lèi)勞動(dòng)力比重最大。從1980---2008年，可更新有機(jī)能值投入量有所下降，由8．12x10sej下降為7．53x10sej，主要是由于農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力轉(zhuǎn)離農(nóng)業(yè)系統(tǒng)引起的，這是國(guó)家合理引導(dǎo)農(nóng)村剩余勞動(dòng)力流動(dòng)的結(jié)果，但勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移幅度并不大，從事農(nóng)業(yè)的勞動(dòng)力由1980年的702．58萬(wàn)人減少為2008年的638。9萬(wàn)人，29年里僅減少了不到1／10(9％)。由于勞動(dòng)力能值的減少抵消了部分不可更新工業(yè)輔助能值的增加，因此，總能值使用量增加的趨勢(shì)表現(xiàn)為平緩狀態(tài)，但實(shí)際上內(nèi)部已經(jīng)發(fā)生了此消彼長(zhǎng)的變化。總體來(lái)看，不可更新工業(yè)輔助能值趨向增加，可更新有機(jī)能值趨向減少，這對(duì)目前的山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一個(gè)良好的趨勢(shì)，它意味著落后的農(nóng)業(yè)手工勞動(dòng)生產(chǎn)方式正在被先進(jìn)的工業(yè)化手段所取代，山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)勞動(dòng)力能值和工業(yè)輔助能值的搭配正在趨于合理化，從而促進(jìn)了系統(tǒng)整體效率的提高。山西省的總環(huán)境能值投入所占總能值投入比重較小，平均值為11．28％。由能值投入結(jié)構(gòu)變動(dòng)趨勢(shì)()可以看出，29年中可更新環(huán)境資源能值呈平緩增加的趨勢(shì)，由1980年的9．47×10。sei增長(zhǎng)為2008年的1．26x10sej，這主要是由于林地草地面積有一定程度的增加導(dǎo)致的，是國(guó)家退耕還林還草政策實(shí)施的結(jié)果。與此相對(duì)應(yīng)，不可更新環(huán)境能值(主要是表土層損失)在2000年后呈現(xiàn)穩(wěn)中有降的變動(dòng)趨勢(shì)()，說(shuō)明自2000年起實(shí)施的退耕還林還草政策在一定程度遏制了水土流失面積的擴(kuò)大，農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境惡化的狀況有所改善。從能值投入結(jié)構(gòu)變動(dòng)趨勢(shì)(表1)還可以看出，自1980年以后，不可更新工業(yè)輔助能值的投入已經(jīng)超過(guò)了總環(huán)境能值的投入，且超出的幅度越來(lái)越大，到2008年，總環(huán)境能值的投入為1．42x10sej，而不可更新工業(yè)輔助能值的投入為2．17x10控sej，后者是前者的1．6倍。這說(shuō)明山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展越來(lái)越依賴(lài)于工業(yè)輔助能值(主要是電力、化肥、機(jī)械、農(nóng)藥等)的投入，如果沒(méi)有工業(yè)輔助能值的支撐，山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的高效率將無(wú)法維持。

2．4山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值產(chǎn)出結(jié)構(gòu)變動(dòng)趨勢(shì)

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)由種植業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)及漁業(yè)4部分構(gòu)成。系統(tǒng)能值產(chǎn)出總量的大幅度增加與這4個(gè)組成部分的變動(dòng)情況有重大關(guān)系。29年中種牧林漁的量比關(guān)系由1980年的76：20：4：0變化為2008年的40．7：55．7：3：0．6，其中，種植業(yè)和畜牧業(yè)的量比關(guān)系發(fā)生了明顯的此消彼長(zhǎng)的變化(及表2)，種植業(yè)能值比重由75．98％降低到40．71％，畜牧業(yè)能值比重由20．45％增加到55．66％。這種結(jié)構(gòu)性變化是農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整優(yōu)化的結(jié)果，也是山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)效率大幅提高的另一重要原因。從絕對(duì)量來(lái)看，種牧林漁4部分的能值產(chǎn)出均有不同程度的增加，但增加幅度最大的是畜牧業(yè)能值，畜牧業(yè)能值總量的增加對(duì)系統(tǒng)生產(chǎn)效率的提高發(fā)揮了重大作用。需要指出的是，種植業(yè)能值比重雖然大幅降低，但是，29年中種植業(yè)能值絕對(duì)量仍然呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，由1980年的2．53x10sej增長(zhǎng)到2008年的3．81×10se{，增長(zhǎng)了66％。結(jié)合經(jīng)濟(jì)分析的結(jié)果，29年中山西省種植業(yè)單位面積產(chǎn)量提高很大，單產(chǎn)的提高是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力提高的重要標(biāo)志，這是系統(tǒng)整體運(yùn)行效率提高的結(jié)果，與能值投入結(jié)構(gòu)的優(yōu)化有重大關(guān)系。從能值產(chǎn)出結(jié)構(gòu)變動(dòng)趨勢(shì)圖()可以看出，1980---1990年，山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)種植業(yè)能值產(chǎn)出呈大幅增長(zhǎng)趨勢(shì)，這是家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制實(shí)行后，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力得到釋放，糧食產(chǎn)量得到大幅提高的時(shí)期。之后的l8年中，種植業(yè)能值呈現(xiàn)小幅波動(dòng)狀態(tài)，提高幅度不大，好象受到了某種閾值的限制。筆者認(rèn)為這種限制來(lái)自于自然環(huán)境能值(土壤、水分、陽(yáng)光等)投入的有限性及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的有限性。自然環(huán)境能值投入的有限性是無(wú)法改變的，因此，如果沒(méi)有農(nóng)業(yè)技術(shù)的新的重大突破，則種植業(yè)能值產(chǎn)出很難再有顯著的提高。能做的只是繼續(xù)優(yōu)化能值投入結(jié)構(gòu)，并且在種植業(yè)結(jié)構(gòu)上作一些合理的調(diào)整。從能值產(chǎn)出結(jié)構(gòu)變動(dòng)趨勢(shì)(及表2)可以看出，1980---2008年，山西省畜牧業(yè)能值產(chǎn)出呈現(xiàn)出一路大幅攀升的趨勢(shì)，由1980年的6．81×10sej迅猛增長(zhǎng)到2008年的5-2l×l0sei，增長(zhǎng)了665％。2005年以后畜牧業(yè)能值產(chǎn)出更是超過(guò)了種植業(yè)而躍居第1位，由此帶動(dòng)了整個(gè)系統(tǒng)能值產(chǎn)出的大幅提高，這是由于人民生活對(duì)肉奶蛋等畜產(chǎn)品需求的增加刺激了畜牧業(yè)的發(fā)展。隨著養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大及人民生活水平的不斷提高，畜牧業(yè)能值產(chǎn)出將來(lái)應(yīng)該還會(huì)有大的增長(zhǎng)，將繼續(xù)發(fā)揮系統(tǒng)引擎的作用。山西省林業(yè)能值產(chǎn)出所占比重較小，從能值產(chǎn)出結(jié)構(gòu)變動(dòng)趨勢(shì)()可以看出，1980-2008年，山西省林業(yè)能值產(chǎn)出呈現(xiàn)不斷小幅增加的趨勢(shì)。林地包括有林地、灌木林、疏林地、未成林造林地、跡地、苗圃等，林業(yè)能值產(chǎn)出主要來(lái)自有林地，而IlJ西省有林地僅占林地總面積的53．36％，發(fā)展空間還很大。隨著國(guó)家退耕還林政策的進(jìn)一步穩(wěn)定實(shí)施，加之三北防護(hù)林工程、天然林保護(hù)工程、京津風(fēng)沙源治理工程的繼續(xù)實(shí)施，山西省的林業(yè)能值產(chǎn)出應(yīng)該還會(huì)有大的提高。山西省漁業(yè)能值產(chǎn)出比重最小，但增長(zhǎng)的幅度比較大()。29年中，由1980年的1．09x10sej增長(zhǎng)到2008年的5．86x10柏sej，增長(zhǎng)了53倍。盡管如此，由于山西省魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖只能在黃河沿岸等少數(shù)區(qū)域進(jìn)行，受自然條件制約，對(duì)系統(tǒng)能值總產(chǎn)出的貢獻(xiàn)不會(huì)很大。

2．5能值投資率變動(dòng)趨勢(shì)

能值投資率是指經(jīng)濟(jì)反饋能值(購(gòu)買(mǎi)能值)與自然環(huán)境資源輸入生產(chǎn)過(guò)程的能值之比值。經(jīng)濟(jì)反饋能值來(lái)自于人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，包括電力、機(jī)械、化肥、農(nóng)藥等各種生產(chǎn)資料所含的能值。經(jīng)濟(jì)反饋能值投入越大，則能值投資率越高，系統(tǒng)開(kāi)發(fā)程度也越高，同時(shí)，系統(tǒng)生產(chǎn)成本也越高。反之，經(jīng)濟(jì)反饋能值投入過(guò)低，則環(huán)境資源得不到充分的開(kāi)發(fā)，資源利用效率低下，系統(tǒng)發(fā)展水平處于落后不發(fā)達(dá)狀態(tài)。因此，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)要具有競(jìng)爭(zhēng)力，必須遵循能值投入搭配原則，即高能質(zhì)的經(jīng)濟(jì)反饋資源與低能質(zhì)的環(huán)境資源須搭配適當(dāng)。中國(guó)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)1998年的能值投資率是4．93E“】，意大利農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)1989年的能值投資率是7．55t”】。從1980--2008年，山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投資率從1．04上升到1．53(表1)，呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)，這說(shuō)明山西省經(jīng)濟(jì)反饋能值投入水平在不斷提高，但是與國(guó)內(nèi)平均水平和國(guó)際水平相比仍然差距甚遠(yuǎn)。因此，對(duì)山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，經(jīng)濟(jì)反饋能值投入不是過(guò)高，而是過(guò)低，這使農(nóng)業(yè)資源得不到高效的利用，制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展。因此，以后應(yīng)該繼續(xù)增加對(duì)農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)投入，以進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力。

2．6值產(chǎn)出率變動(dòng)趨勢(shì)

凈能值產(chǎn)出率可以用來(lái)說(shuō)明某一地區(qū)生產(chǎn)活動(dòng)的能值利用效率。如果生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)出的能值大于自經(jīng)濟(jì)社會(huì)投入的能值，則凈能值產(chǎn)出率大于1，系統(tǒng)有能值盈余；反之，如果產(chǎn)出的能值小于自經(jīng)濟(jì)社會(huì)投入的能值，則凈能值產(chǎn)出率小于1，系統(tǒng)有能值虧損。由表1可以看出，山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的凈能值產(chǎn)出率呈不斷提高的趨勢(shì)，由1980年的O．36增加到2008年的0．96，說(shuō)明隨著能值投入結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化，山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能值產(chǎn)出在不斷提高，已經(jīng)由能值嚴(yán)重虧損階段走向能值收支基本平衡階段，照此趨勢(shì)繼續(xù)發(fā)展下去，有希望出現(xiàn)一定的能值盈余，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更有力的支撐。凈能值產(chǎn)出率也反映了系統(tǒng)在獲得經(jīng)濟(jì)輸入能值上是否具有優(yōu)勢(shì)，這在一定程度上反映了系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r。Odum認(rèn)為該值應(yīng)在1—6之間，如果一個(gè)系統(tǒng)的凈能值產(chǎn)出率小于1，則該系統(tǒng)的能值將不會(huì)增加；如果一個(gè)系統(tǒng)的凈能值產(chǎn)出率小于另一個(gè)系統(tǒng)的凈能值產(chǎn)出率，那么該系統(tǒng)獲得經(jīng)濟(jì)投資的機(jī)會(huì)和數(shù)額就會(huì)小于另一系統(tǒng)，從而降低該系統(tǒng)獲得經(jīng)濟(jì)投入能值的競(jìng)爭(zhēng)能力，最終會(huì)被凈能值產(chǎn)出率高的系統(tǒng)所替代。目前，山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)在獲得經(jīng)濟(jì)輸入能值上顯然處于劣勢(shì)，改變這一劣勢(shì)的途徑在于進(jìn)一步調(diào)整能值投入結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化裝備和技術(shù)。

2．7環(huán)境負(fù)載率變動(dòng)趨勢(shì)

29年間，山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的環(huán)境負(fù)載率呈現(xiàn)緩慢降低的趨勢(shì)，由1980年的9．87降低到2008年的7．83(表1)。盡管如此，這一數(shù)值仍然較高(海南2．44，新疆5．23t”】，甘肅6．08E]，中國(guó)2．8t)，這主要是因?yàn)樯轿魇≡趩挝幻娣e農(nóng)用土地上投入了相對(duì)較多勞動(dòng)力造成的。環(huán)境負(fù)載率越高，一方面表明系統(tǒng)在能值利用上的技術(shù)水平越高，另一方面也反映了當(dāng)?shù)丨h(huán)境所承受的壓力越大；非常高的環(huán)境負(fù)載率意味著經(jīng)濟(jì)活動(dòng)對(duì)當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境壓力過(guò)大，甚至可能會(huì)超過(guò)生態(tài)系統(tǒng)維持其穩(wěn)定性的臨界值，引發(fā)生態(tài)危機(jī)。Odum聲稱(chēng)，這個(gè)比率很像電路上的負(fù)荷，一個(gè)較大的比率數(shù)值表明在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中存在高強(qiáng)度的能值利用，同時(shí)對(duì)環(huán)境系統(tǒng)保持著較大壓力。環(huán)境負(fù)載率是對(duì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的一種警示，若系統(tǒng)長(zhǎng)期處于較高的環(huán)境負(fù)載率，將產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的功能退化或喪失。山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的環(huán)境負(fù)載率雖然較高，但是與東部沿海地區(qū)(浙江11．25E】，江蘇23．16E。)相比，仍然不算太高，即增加農(nóng)業(yè)投入的空間還很大。山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的環(huán)境負(fù)載率有所降低的主要原因在于，山西省有1／3的未利用土地，29年來(lái)農(nóng)業(yè)用地面積在原來(lái)的基礎(chǔ)上有一定地增加，特別是林草地面積有所擴(kuò)大，因而可更新環(huán)境資源能值有所增加。但是農(nóng)業(yè)用地面積要繼續(xù)擴(kuò)大是十分困難的，因?yàn)槭Ｓ嗟奈蠢猛恋囟紝儆陔y利用土地，因此，山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境負(fù)載率將會(huì)長(zhǎng)期居高不下。解決的辦法不是減少工業(yè)輔助能的投入，而是加大農(nóng)業(yè)剩余勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移力度。

3討論

1980--2008年，山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能值投入呈快速的增長(zhǎng)趨勢(shì)，其中源于經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的反饋能值的增長(zhǎng)尤為明顯。由于山西省的地質(zhì)地貌、氣候、生物、土壤等自然條件和人文要素，尤其是土地利用方面，都表現(xiàn)出過(guò)渡性和波動(dòng)性特點(diǎn)，加之長(zhǎng)期以來(lái)科學(xué)技術(shù)、資金投入以及人們對(duì)生態(tài)環(huán)境重要性認(rèn)識(shí)的不足，導(dǎo)致了其生態(tài)環(huán)境不斷惡化，旱澇災(zāi)害頻繁、土地鹽堿化、沙漠化和草地退化等問(wèn)題目趨加重，環(huán)境資源能值投入呈現(xiàn)波動(dòng)變化狀態(tài)，從而影響著其農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力的穩(wěn)定性。1980-2008年，山西省總?cè)丝谝呀?jīng)由1980年的2530萬(wàn)人增加到2008年的3410萬(wàn)人。快速的人口增長(zhǎng)需要更多的營(yíng)養(yǎng)食品，通過(guò)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)獲取更多食物的能力依賴(lài)于耕地和各種形式的能量輸入。隨著對(duì)有限資源需求的不斷增加，山西省農(nóng)業(yè)將面臨嚴(yán)重的資源短缺和環(huán)境退化，因此建設(shè)一個(gè)高效又可持續(xù)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是非常必要的。

4結(jié)論

經(jīng)過(guò)29年的演替發(fā)展，山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)效率有了十分顯著的提高。其原因有二：第一，山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投入結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化，不可更新工業(yè)輔助能值趨向增加，可更新有機(jī)能值趨向減少。這意味著落后的農(nóng)業(yè)手工勞動(dòng)生產(chǎn)方式正在被先進(jìn)的工業(yè)化手段所取代，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)勞動(dòng)力能值和工業(yè)輔助能值的搭配正在趨于合理化，從而促進(jìn)了系統(tǒng)整體效率的提高；第二，由農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整導(dǎo)致農(nóng)業(yè)能值產(chǎn)出結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，是山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)效率大幅提高的另一重要原因。畜牧業(yè)能值總量的增加對(duì)系統(tǒng)生產(chǎn)效率的提高發(fā)揮了重大作用。隨著養(yǎng)殖規(guī)模的擴(kuò)大及人民生活水平的不斷提高，畜牧業(yè)能值產(chǎn)出將來(lái)應(yīng)該還會(huì)有大的增長(zhǎng)，將繼續(xù)發(fā)揮系統(tǒng)引擎的作用。山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展越來(lái)越依賴(lài)于工業(yè)輔助能值(主要是電力、化肥、機(jī)械、農(nóng)藥等)的投入，如果沒(méi)有工業(yè)輔助能值的支撐，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的高效率將無(wú)法維持。但是山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)在獲得經(jīng)濟(jì)輸入能值上處于劣勢(shì)，改變這一劣勢(shì)的途徑在于進(jìn)一步調(diào)整能值投入結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化裝備和技術(shù)。山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境負(fù)載率將會(huì)長(zhǎng)期居高不下，解決的辦法不是減少工業(yè)輔助能的投入，而是加大農(nóng)業(yè)剩余勞動(dòng)力的轉(zhuǎn)移力度。山西省農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能值產(chǎn)出在不斷提高，已經(jīng)由能值嚴(yán)重虧損階段走向能值收支基本平衡階段，照此趨勢(shì)繼續(xù)發(fā)展下去，有希望出現(xiàn)一定的能值盈余，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供更有力的支撐。