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2019 , Vol. 39 >Issue 3: 201 - 209

DOI: https://doi.org/10.15957/j.cnki.jjdl.2019.03.024

Estimation Loss of Agroecosystem Service Value in Farmland Conversion and Its Provincial Difference in 2001-2016

  • YANG Wenjie , 1 ,
  • LIU Dan 1 ,
  • GONG Qianwen , 1, 2, ※
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  • 1. Center for Green Development and Chinese Rural Land Research，Beijing Forestry University，Beijing 100083，China
  • 2. School of Marxism，Beijing Forestry University，Beijing 100083，China

Received date: 2018-06-25

  Revised date: 2018-09-13

  Online published: 2025-04-29

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Abstract

Evaluating the loss of agroecosystem service value comprehensively and analyzing the spatial distribution are beneficial to evaluate the social and economic impact of urbanization objectively and can provide certain theory support for the development of intensive and green new-type urbanization. this paper calculates theoretical loss of agriculture ecological service value applying the equivalent factor method of ecosystem service value and assesses its real loss by correcting the social development coefficient at different times. The result shows that, during 2001 and 2016, the theoretical loss of agroecosystem service value caused by cultivated land converted to construction is up to 106.66 billion yuan and its real loss is about 47.63 billion yuan including 10.75 billion yuan of the soil functional value. The real loss of agroecosystem services value caused by farmland occupation gradually reduces from the east to the west. From the provincial perspective, the areas heavily suffering the real loss are distributed in Jiangsu Province, Yunnan Province and Zhejiang Province. Based on the trend of hotspots converting arable land to construction land is shifting from the east to the Midwest, diversified farmland protection and compensation systems should be improved and urbanization of population should be promoted emphatically.

Key words： urbanization; loss of agroecosystem service value; equivalent factor; provincial difference; farmland conversion; cultivated land protection red line; green development

Cite this article

YANG Wenjie , LIU Dan , GONG Qianwen . Estimation Loss of Agroecosystem Service Value in Farmland Conversion and Its Provincial Difference in 2001-2016[J]. Economic geography, 2019 , 39(3) : 201 -209 . DOI: 10.15957/j.cnki.jjdl.2019.03.024

进入21世纪以来，中国人口城镇化速率及其政策背景发生了重要转折，2001年开始城镇化发展的有关内容陆续写入国家规划纲要，并上升到国家战略层面。城镇建设规模的不断扩张必然以农业土地资源的大量消耗为代价，2001—2016年，中国城镇化率已从37.66%提升至57.8% ① ，城市建设累计征收土地面积达352.33万hm2，累计征收耕地面积达154.33万hm2 ② ，约占征收土地总面积的43.8%，耕地资源成为建设用地的主要来源。另有数据显示，我国人口城镇化的提升率明显滞后于耕地面积的减少率，在城镇化进程中土地城镇化速度是人口城镇化速度的2.55倍[1]。高速发展的城镇化已引起土地退化、水资源紧缺、生态灾害和农业农村环境污染加重等问题[2]，耕地向建设用地转移产生的经济效益可能提升，但社会效益和生态效益的损失巨大[3]。国外有关城市化对土地利用的影响研究表明，以农业资源的消耗为代价的经济和人口增长是不可持续的，并会阻碍农村的发展[4]，强调土地的多元开发和集约利用。然而我国长期以来实施的土地征收出让双轨制度，使得人口城镇化和土地城镇化在空间格局上呈现出总体偏低、阶段差距大和区域分异明显等特点[5]，且城乡土地开发成本差异巨大，政府乐于扩大农村土地以此获得土地的剩余租金[6]。对土地价值的低估，导致了耕地的过度非农化，耕地的过度性损失增多，这也间接加剧了城乡发展不平衡问题，如不及时扭转这种失衡局面，未来中国可能陷入“城镇化陷阱”[7]。将土地的生态价值纳入耕地价格核算之中，对真实反映资源稀缺和资源价值的土地要素价格形成机制以及制定耕地保护的经济补偿机制具有重要政策意义[8]。
作为农业生态系统的组成部分，耕地是农业生态服务价值发挥的重要载体，目前对农业生态系统服务价值的研究主要集中于森林、草地和湿地等方面，部分学者开始关注农业生态系统服务价值[9⇓⇓-12]、社会价值[13]以及总体价值的研究[14-15]，对耕地生态服务价值的专项研究较少。另有学者的研究结果表明城市化率的提高将导致农业生态系统服务总价值的下降[16]，建设用地占用耕地造成的生态服务价值损失巨大[17]，而衡量农地城市流转对农业资源生态容量和生态效益造成的损失程度具有重要的实践意义[18]。对耕地资源价值的低估，已导致严重的耕地非农化，各省域的非均衡性发展进一步加剧。现有文献主要是定量分析单个省市某时段的农业生态服务价值，鲜有基于耕地非农化过程中对耕地生态服务价值造成损失的时空变化研究。本文尝试对2001—2016年全国各省域城市建设用地占用耕地资源造成的生态服务价值损失进行估算。为便于获取耕地非农化过程中农业生态系统服务价值损失的时序空间差异，以耕地保护政策转变调整为依据，分四个时段分别识别不同耕地保护政策背景下城镇化发展对农业生态效益的影响规律，为有效缓解城镇化进程中出现的土地权益冲突和促进集约绿色新型城镇化发展提供理论依据。

1 耕地非农化过程中耕地征收及其省域差异

1.1 耕地非农化过程中耕地征收数量的差异性分布

由于自然条件、资源禀赋及经济发展程度的不同，各省域在城镇化水平和土地资源利用等方面呈现较大差异。从城市建设用地征收土地资源的年际变化来看，2001—2016年城市建设征收土地面积与征收耕地面积的变化方向较为一致（图1），中国人口城镇化率每提高1%，需要征收约7.65万hm2的耕地。分阶段来看，2001—2009年人口城镇化率年均增长率约为1%，但城市建设对耕地资源的需求量波动较大，最高可达18.63万hm2，最低为3.7万hm2；2010—2016年城镇化对土地的消耗趋于缓和，但每年新增征收耕地数量仍保持在9.51万hm2以上，2012年征收耕地面积最多，达13.92万hm2。
图1 2001—2016年耕地非农化过程中土地资源消耗年际变化率

数据来源：由2001—2016年统计年鉴和城市建设统计年鉴数据整理计算所得，以2001年为起始年计算，征收土地面积增长率设为0，2002年征收耕地面积增长率为403.36%，为便于在图中显示，将其调整为100%。

Fig.1 The interannual rate of land resource occupation in farmland conversion

全国城市建设征收耕地数量存在明显的空间差异性（图2），2001—2016年东部、西部、中部和东北部累计增加征收耕地面积分别为58.35万hm2、52.03万hm2、30.50万hm2和13.45万hm2 ③ ，城市建设中征用耕地数量占征用土地总面积最多的是东部和西部地区，分别为49.52%和48.13%。建设用地征收耕地面积前三位的省份分别为云南（19.79万hm2）、江苏（15.58万hm2）和浙江（13.27万hm2），而2001—2016年城镇化率提升幅度排在前三的省份为河北（32.97%）、重庆（31.72%）和江苏（25.12%），这也说明了城市建设用地的快速扩张并没有对人口城镇化提升速度产生正向作用。然而中国的耕地资源主要分布于黄淮海平原区、长江中下游平原区和东北区[19]，由于气候湿润、地势平坦、水资源丰富等自然条件，是我国重要的粮食生产基地，优质耕地资源的过度消耗将进一步成为经济、社会发展和生态环境保护的障碍性因素。全国耕地总面积总量虽保持相对稳定，但东部地区的后备耕地资源已明显不足，耕地占补平衡难以在省域内完成，东北和西北地区成为耕地开垦的重点区域[20]，不过由于东北地区新开垦耕地资源热量不足、粮食单产较低，西北地区水资源不足等，必须加强对土地的集约利用，平衡粮食安全与生态安全之间的矛盾。
图2 2001—2016年城市建设累计征收耕地的空间分布

数据来源：中国省级行政边界数据由中国科学院资源环境科学数据中心提供。

Fig.2 The spatial distribution of occupied farmland acquired by urban construction

1.2 耕地非农化过程中耕地征收效率的差异性分布

从一定时期内耕地征收数量变化和城镇化发展之间的数量关系，可以得出省域内和省域之间的差异分布。以耕地保护政策调整为节点分为土地粗放占用阶段（2001—2004年）、规范农地转为城镇化建设用地阶段（2005—2009年）、划定耕地保护红线阶段（2010—2012年）和耕地数量质量并重保护政策强化阶段（2013—2016年）四个阶段。DAi表示i时段城市建设造成的耕地损失量，DCi表示i时段城镇化提升率，以“DAi/DCi”作为城市建设对耕地资源边际征收的情况Fi，可以从两个维度考察城镇化发展与耕地面积变化的趋势，一是从同一省份不同时间段的边际指标分析得出该地区城镇化率每提升1%，需要征收耕地数量的变化情况，以此判断城镇化需要牺牲的耕地数量及价值；二是从同一时间段内不同省份的城镇化发展对耕地数量的边际消耗指标，分析各省域城镇化水平差异及趋势。
从表1可以看出，城镇化进程中对耕地资源的边际消耗表现出一定的阶段性反弹特征，2001—2016年全国城镇化率对耕地的边际消耗值呈现出先下降后上升的趋势，到2013—2016年间全国耕地征收的边际效率降到最低。2001—2004年耕地转为建设用地的面积和边际消耗值均为全国最高的是云南、浙江和江苏，城镇化率每提升1%需要消耗的耕地资源分别是4.13万hm2、1.08万hm2和0.9万hm2，其次是北京、山东和黑龙江，西北五省的边际消耗值普遍较小，耕地转为建设用地的利用效率较高。2005—2009年耕地转为建设用地的效率最低的依次是浙江、辽宁、吉林、江苏和山东，上海市的边际消耗值为-2.12万hm2，耕地资源转为建设用地并没有对上海市城镇化率的提升带来正向效应。2010—2012年东部各省份的城镇化发展对耕地的边际消耗值相较于中部和西部依然较高，说明东部地区的城镇化进程中对耕地征收的效率较低。2013—2016年全国城镇化率的提高对耕地资源的边际消耗值再次提升，随着占用耕地资源成本的不断上升，以粗放式利用耕地资源的方式来完成城镇化的扩张将会支付更多的机会成本。
表1 2001—2016年不同阶段各省市城市建设对耕地资源的消耗状况（单位：103 hm2）

Tab.1 The loss of cultivated land for urban construction in different provinces during 2001 and 2016（unit：103 hm2）

省份 年均消耗
（2001—2004年）		 边际消耗
F1		 年均消耗
（2005—2009年）		 边际消耗
F2		 年均消耗
（2010—2012年）		 边际消耗
F3		 年均消耗
（2013—2016年）		 边际消耗
F4
全国 91.02 88.80 77.43 80.19 115.31 123.31 111.53 124.10
北京 2.03 5.51 0.00 0.00 1.35 13.85 0.55 9.72
天津 0.01 0.02 2.11 3.58 3.09 4.81 1.60 7.06
河北 2.13 0.55 2.46 2.03 2.22 2.88 4.72 3.63
山西 0.52 0.46 1.26 1.63 1.32 1.23 1.67 1.82
内蒙古 0.05 0.09 0.93 0.75 0.52 0.70 1.54 2.46
辽宁 0.92 3.66 6.01 18.22 8.99 7.62 4.14 18.15
吉林 0.72 2.07 2.57 15.71 4.48 35.51 2.84 6.36
黑龙江 0.40 3.77 1.18 2.45 1.30 3.15 1.34 2.96
上海 2.99 2.03 2.13 -21.18 0.85 48.19 1.73 -4.03
江苏 12.65 9.07 7.68 7.52 10.78 13.33 9.12 10.11
浙江 8.35 10.80 8.98 23.85 7.66 14.55 7.85 10.50
安徽 1.83 1.74 4.92 3.73 7.98 6.87 10.25 9.94
福建 0.96 0.97 1.70 1.49 2.11 2.54 3.82 5.36
江西 3.40 2.63 1.49 1.20 3.31 2.88 4.45 4.22
山东 4.68 4.75 4.30 6.48 7.07 7.75 5.89 4.47
河南 2.92 2.61 3.26 2.31 3.73 2.85 3.40 2.89
湖北 0.76 1.15 1.11 1.99 2.19 1.73 5.38 6.00
湖南 4.09 3.48 2.47 2.00 4.13 3.70 2.48 2.06
广东 1.34 1.70 2.37 4.35 7.26 17.92 3.78 10.49
广西 0.94 1.32 1.72 1.54 5.61 4.77 4.60 5.65
海南 0.05 0.06 0.00 0.01 0.06 0.11 0.13 0.13
重庆 1.24 1.13 2.66 2.09 4.37 3.29 5.75 5.41
四川 1.95 1.78 5.33 4.67 6.40 5.71 5.55 5.15
贵州 0.54 0.94 0.84 1.39 1.47 1.68 3.45 2.18
云南 33.44 41.33 5.32 5.92 5.77 3.77 5.07 4.46
西藏 0.02 0.01 0.12 0.37 0.12 5.79 0.90 0.61
陕西 1.05 1.33 1.97 1.57 4.19 2.95 2.39 2.37
甘肃 0.21 0.21 1.03 1.06 2.90 3.33 3.14 2.76
青海 0.08 0.13 0.13 0.23 0.33 0.36 0.44 0.56
宁夏 0.53 0.29 0.76 1.00 1.41 1.49 1.05 0.98
新疆 0.24 0.69 0.63 1.19 2.34 7.34 2.54 2.64

数据来源：根据2001—2016年各省市统计年鉴和城市建设统计年鉴数据整理计算所得。

2 农业生态服务价值损失的估算方法

耕地非农化造成的农业价值损失可分为经济产出损失、生态价值损失和社会价值损失，其中经济价值损失已在征收耕地时完成价值补偿，而非物质形态的生态价值损失和社会价值损失并没有通过经济价值方式体现出来。农业生态系统的非经济价值通过提供服务功能转变，目前，生态系统服务价值核算方法主要有功能价值法[21-22]和当量因子法[10-11,23⇓-25]两种，功能价值法需针对单一服务功能确定不同的估算参数，对每种服务价值的核算方法和参数标准无法统一，同时存在多种服务功能价值重复计算的问题。当量因子法则是在区分不同生态系统的服务功能基础上，构建各生态系统服务功能的价值当量，同时结合各生态系统的面积数据进行估算，对数据需求量少，还可根据不同区域生物量的时空分布、社会发展阶段系数、粮食产量变化等对全国当量因子进行修订，适用于针对全国各区域生态系统服务价值的评估和分布差异比较。在参考Costanza等[23]、谢高地等[24]的指标体系的基础上，将耕地的生态服务功能划分为气体调节、气候调节、水文调节、废物处理、保持土壤、维持生物多样性和提供美学景观7类，以谢高地在2008年提出的中国生态系统单位面积生态服务价值当量表中农田生态系统服务价值当量为依据（表2），由于城镇化建设中征收的土地类型以耕地为主，本文仅核算城市建设征收耕地资源各项功能的正向价值，由此估算出耕地非农化造成的农业生态服务价值损失。
表2 中国农田生态系统单位面积生态服务价值当量表

Tab.2 Equivalent value of ecosystem service per unit area of Chinese field ecosystem

生态功能 气体调节 气候调节 水文调节 废物处理 保持土壤 维持生物多样性 提供美学景观
农田 0.72 0.97 0.77 1.39 1.47 1.02 0.17

数据来源：由谢高地等在2008年提出的“中国生态系统单位面积生态服务价值当量表”所得。

生态系统服务当量因子是指不同类型生态系统对生态服务功能的潜在贡献能力，1个标准当量可以定义为1 hm2全国平均产量的农田每年自然粮食产量的经济价值[25]。但在实际应用中难以完全消除人为因素干扰对粮食产量价值的影响，已有研究主要有三种不同方式核算1个标准当量，一是以全国平均粮食单产市场价值的1/7核算[26]，这是在当量因子法应用初期常用的方式，但并没有明确说明以何依据判定；二是以全国平均粮食单产市场价值进行核算[10-11]，这种方式主要应用于农业经济产值在经济总量中比重较小的区域生态服务价值核算；三是以单位面积粮食生产的净利润核算[27]，《全国农产品成本收益资料汇编》（2001—2016）数据显示，随着农业生产总投入成本的不断增加，粮食作物的净利润不断下降，到2016年三种主要粮食作物的净利润甚至为负数，以粮食作物净利润作为标准当量因子在实际应用中存在不足。随着社会生活水平的提高，人们对生态服务需求不断提升，经过综合比较分析，确定1个标准当量的经济价值等于全国粮食单产的市场价值。全国农田生态系统的粮食产量价值主要依据稻谷、小麦和玉米三大粮食产物计算，计算公式如下：
E a = ∑ i = 1 n m i p i q i M
式中： E a为单位当量因子的价值量（元/hm2）； i为粮食作物种类； m i为第 i种粮食作物总播种面积（hm2）； p i为第 i种粮食作物全国平均价格（元/kg）； q i为第 i种粮食作物播种面积单产（kg/hm2）；M为n种粮食作物总播种面积（hm2）。
不过以上耕地损失的生态服务价值测算仅为理论生态价值量，并没有将人们的心理和实际经济承受能力考虑在内，难以真实反映所处社会经济发展阶段的现实贡献[28]。达到不同生活水平阶段的人们对生态环境的关注度、支付意愿和支付能力大不相同，可用S型生长曲线描述[29]，借助皮尔（Pearl）生长曲线模型，与不同时段人民生活水平相结合（以恩格尔系数表示），得到人们对生态价值的支付意愿，以此来修正人们对耕地利用的生态理论价值，表示社会经济发展水平的皮尔生长曲线模型为：
l = 1 1 + e - t
式中： l为社会对生态效益的支付意愿， l ∈ 0,1； t = T - 3， T = 1 / E n， E n为恩格尔系数； e为自然对数的底。
以表征社会对生态价值的支付意愿和能力的发展阶段系数作为调节因子 l t，获得耕地损失的生态服务价值现实值，计算公式为：
E a r e a l t = E a t × l t
式中： E a r e a l t为考虑支付意愿情况下单位当量因子的现实价值量（元/hm2），与农田生态系统的单位面积当量表相乘，由此可以测算出耕地利用的生态服务价值。

3 数据来源、估算结果及其分析

3.1 数据来源

城市建设征收耕地面积来源于住房和城乡建设部《城市建设统计年鉴》（2001—2016年）中城市建设每年新增征收耕地面积数据，粮食作物播种面积、单产数据和恩格尔系数来源于《中国统计年鉴》（2001—2016年），粮食价格数据来源于《全国农产品成本收益资料汇编》（2001—2016年）。

3.2 农业生态服务理论价值损失测算

由公式（1）计算得出2001—2016年1个标准当量因子的生态系统服务价值量，将各年单位当量因子与表2中各生态服务价值当量相乘得出耕地利用的单位面积生态服务价值，再根据各年城市建设征收耕地面积数，得到由于城市建设造成的耕地利用理论生态价值损失量。由图3可以看出，2001—2014年耕地生态系统单位当量因子价值量呈上升趋势，2015年开始有所下降，2016年单位当量因子价值量为13 088.33元/hm2，是2001年的2.55倍，与2015年相比下降了7%。2009年之前城镇化建设造成的耕地生态服务价值损失波动较大，2009年起理论生态价值损失量开始迅速增长，到2012年达到最大值为130.04亿元，之后逐渐下降，2001—2016年耕地转为建设用地累计造成的耕地生态服务价值损失达1 066.59亿元。
图3 2001—2016年全国农业生态服务理论价值损失趋势

Fig.3 The theoretical loss trend of a agroecosystem service value in China（2001-2016）

3.3 农业生态服务现实价值损失测算

通过综合考虑城镇恩格尔系数和农村恩格尔系数计算得到恩格尔系数，再由公式（2）计算得出2001—2016年全国社会发展阶段系数，基本保持在0.3~0.4之间，2013—2016年保持在0.5以上（图4）。利用公式（3）对单位当量因子的理论价值进行修正后，得出在考虑支付意愿情况下单位当量因子的现实价值，与理论价值的变化趋势较为一致，2013年耕地转为建设用地的现实价值损失达到最大值为61.15亿元，是2001年的14.6倍。不过2001—2016年农业生态服务价值现实损失量为476.25亿元，仅为理论价值损失量的44.65%。
图4 2001—2016年全国农业生态服务价值现实损失

注：从2013年起，国家统计局开展了城乡一体化住户收支与生活状况调查，与2013年前的分城镇和农村住户调查的调查范围、调查方法、指标口径有所不同。

Fig.4 The real loss trend of agroecosystem service value in China（2001-2016）

3.4 农业生态服务价值现实损失的动态变化及省域差异分析

以2001年为基准年，将修正后的单位当量因子的现实价值分别与各年度各省域转为建设用地的耕地面积相乘，得出中国2001—2016年各省域的耕地生态服务价值现实损失值。由于缺少相关的数据等因素，本研究暂不考虑香港、澳门和台湾这三个区域的损失值。为便于分析不同时间段耕地非农化造成的农业生态服务现实损失值及演变过程，以耕地保护政策转变调整为依据，将其分为2001—2004、2005—2009、2010—2012、2013—2016年四个时间段进行比较分析，以下将分别称为a、b、c、d四个阶段。图5即反映了中国各省域不同阶段农业生态服务价值年均现实损失的空间分布差异。
图5 四阶段农业生态服务价值年均现实损失分布

数据来源：中国省级行政边界数据由中国科学院资源环境科学数据中心提供。

Fig.5 The four-stage distribution of annual real loss of agroecosystem service value

3.4.1 农业生态服务价值现实损失的时序变化

从图5时序变化来看，农业生态服务价值年均现实损失分别为11.60、16.81、40.96和55.73亿元，呈不断上升趋势。在土地粗放占用初始阶段（2001—2004年），为推进农村经济发展、增加地方政府的财政收入，一些地方政府开始尝试压低地价甚至实行“零地价”招商引资，乡镇工业企业发展迅猛，虽已提出“耕地占补平衡”概念，但并未有实质性的进展，耕地数量减少呈直线上升趋势。a阶段云南省因耕地转为城市建设用地造成的年均价值损失最多，累计生态服务价值损失达15.32亿元，约占该年度全国损失总值的1/3，由于经济发展水平和政策的双重限制，大规模征收耕地并没有实现农村人口向城镇人口的大幅度转变，云南省人口城镇化率仅从2001年的24.87%上升到2004年的28.10%，人口城镇化率依然处于全国较低水平。a阶段江苏和浙江的耕地生态服务价值累计损失分别为6.69和4.3亿元，均不到云南损失值的一半，与云南不同的是，2001年江苏和浙江的城镇化已达到中等偏上水平，城镇化率约是云南的两倍。到了规范农地转为城镇化建设用地阶段（2005—2009年），《国务院关于深化改革严格土地管理规定》明确提出禁止非法压低地价招商、严格执行占用耕地补偿制度，2005年国土资源部印发的《关于规范城镇建设用地增加与农村建设用地减少相挂钩试点工作的意见》，落实严格保护耕地、促进建设用地节约集约利用的要求，对新增建设用地面积划定上限，但“拆旧建新”尝试反而让现有耕地资源的消耗有了合规渠道。b阶段城镇建设用地对耕地资源消耗放缓，但耕地非农化造成的农业生态价值损失的年均消耗仍是a阶段的1.45倍。
在划定耕地保护红线阶段（2010—2012年），国土资源部提出“保经济增长、保耕地红线”行动，并启动“万村土地整治”示范工程，坚决守住耕地保护红线。经济社会快速发展时期，城市建设对土地的需求极度扩张，在确保耕地占补数量平衡、不触碰红线的政策引导下，c阶段因城市建设消耗耕地资源产生的农业生态服务价值年均损失比上一阶段增长了143.66%。到d阶段开始实施耕地数量质量并重保护强化政策（2013—2016年），《关于提升耕地保护水平全面加强耕地质量建设与管理的通知》提出严格管控优质耕地，划定永久基本农田，提倡耕地增量、提质和增效的有机结合，并对耕地质量进行分级监测。耕地保护政策进一步强化了人们对耕地综合利用价值的认识，且d阶段社会发展阶段系数保持在0.5以上，社会对生态价值的支付意愿和能力提升，相较于c阶段，2013—2016年农业生态服务价值年均损失增长率明显下降，为36.06%。

3.4.2 农业生态服务价值现实损失的空间差异

按照我国的四大经济区域划分标准，耕地非农化造成的农业生态服务价值均值损失分布特征为：东部（17.60亿元）>中部（17.09亿元）>东北部（14.69亿元）>西部（12.80亿元），东部地区的均值损失约是西部的1.38倍。2001—2016年江苏、云南和浙江的农业生态服务年均价值损失量排在全国前三（图6），分别为2.79、2.35和2.35亿元，到2016年城镇化率全国排名分别为第5、第28和第7位，而城镇化率排名前三的上海、北京和天津，农业生态服务年均价值损失较低，分别为0.51、0.22和0.56亿元。由于对土地生态价值的低估，导致部分区域土地的粗放利用，造成大量耕地资源的浪费。中部地区的各省农业生态服务价值累计损失约在6.39~35.30亿元之间，西部地区正处于新型城镇化发展的重要时期，2001—2016年城镇化发展的土地规模扩张较快，但农村人口的城镇化速率远低于土地城镇化率。
图6 2001—2016年农业生态服务价值年均现实损失分布

数据来源：中国省级行政边界数据由中国科学院资源环境科学数据中心提供。

Fig.6 The distribution of annual real loss of agroecosystem service value（2001-2016）

分阶段空间差异来看，a阶段农业生态服务损失较高的区域主要集中在东部沿海地区，到b阶段逐渐向中部和东北部偏移（图5b），浙江和江苏依然是这一阶段农业生态服务价值损失最多的省域，云南的农业生态服务价值损失下降明显，而四川、安徽、河南和重庆的年均损失值均是a阶段各省市农业生态服务价值损失的2倍以上，b阶段各省市城镇化水平实现平稳提升，不过不同级别、不同发展阶段、不同区域城市用地导致的农业生态价值损失存在明显的空间差异，区域非均衡性进一步加剧。
为进一步推进城镇化建设，2009年中央经济工作会议提出“促进大中小城市和小城镇协调发展，放宽中小城市和城镇户籍限制”。同时，东部地区的经济增长效应逐步向中西部地区辐射，劳动密集型产业向中西部大量转移，有利于推动区域产业集聚发展和人口集聚，从而促进中西部农村人口向城镇人口的转移，城市建设征收耕地区域向中部平原和西北部扩张，如四川、重庆、湖南、河南、陕西和甘肃等的耕地资源征收明显增加，到c阶段中西部地区造成的农业生态服务年均价值损失占全国损失总值的一半。d阶段湖南、湖北、重庆、河北、贵州、内蒙、甘肃、青海和西藏因耕地资源消耗导致的农业生态服务损失增速较快，到2016年西部地区的城镇化率依然低于全国平均水平。

4 研究结论与政策启示

通过采用单位面积价值当量因子的方法，利用社会发展阶段系数对不同年度的单位当量因子价值量进行修正，测算出全国耕地资源转为城市建设用地所导致的正面效应价值损失。研究结果表明，2001—2016年耕地非农化导致的农业生态服务价值理论损失达1 066.59亿元，考虑不同发展阶段系数后的现实损失值为476.25亿元。耕地非农化过程中造成的农业生态价值均值损失从大到小依次为东部、中部、东北部和西部地区，2001—2009年农业生态服务价值现实损失较高的区域由东部沿海地区逐渐向中部和东北部偏移，2010—2016年西北各省市的城镇化进城加快，造成的农业生态价值现实损失逐渐增多，耕地转为建设用地的热点地区由东部向中西部转移。2013—2016年造成的农业生态服务年均价值现实损失最大，约55.73亿元，是2010—2012年年均损失值的1.36倍，是2001—2004年农业生态服务价值现实损失的4.8倍。由此得到以下政策启示：
①加强对中西部地区城镇化推进中土地集约利用效率的管控，重点推进人口城镇化。进入21世纪以来，东中部地区是耕地非农化的热点区域，城镇化规模扩张迅速，城镇化发展水平已达到成熟阶段，但对耕地资源的累计消耗较多，征收耕地对城市化建设的边际贡献逐渐降低，东部地区的耕地资源损失空间变小，耕地后备资源已大幅度减少。已有的相关研究表明，东部季风区因水热条件、地势平坦等优势，是优质耕地资源的集中分布区[30]，当前东部地区正面临城镇化的绿色转型和耕地资源保护的双重压力。东北部、中部地区处于城镇化快速发展阶段，是中国重要的粮食主产区，快速城市化使得粮食安全与建设征收耕地的矛盾更加突出。西部地区处于城镇化赶超发展阶段，农地非农化对城镇化率的边际贡献较高。西部地区耕地因水资源短缺等问题，耕地的生产经营效率普遍较低，耕地资源损失空间较大，不过西部是重要的水源保护区和涵养区，并不适宜过度开发。耕地是保障粮食安全的最基本要素，应在确保国家粮食安全大局的前提下，根据区域资源环境承载力确定城镇化发展规模，调整城镇化进程中区域间资源和要素在空间分布上的优化布局，提升区域内土地资源的合理高效配置，重点推进中西部地区人的城镇化。
②推动东部城镇化发展的正效应向中西部扩散，培育中西部地区城市集群。进入21世纪以来，我国城镇化进程不断提速，耕地的非农化同时加速，在东部地区尤为明显，但在西部地区以耕地非农化提速带动城镇化率提高的效应并不明显。2001—2016年全国城镇化发展水平存在明显的空间差异，并呈现出东部沿海地区高于中部地区高于西部地区的特点，长期以来东部大中型城市吸纳了大量的中西部农村的劳动力，而这部分农村劳动力很难在就业城市实现户籍变更，导致中西部农村劳动力的长期不稳定流动和就业问题。在东部地区进入经济转型的特殊时期，应积极促进东部城镇化发展带来的正效应向中西部扩散，推动中西部优势产业集聚，引导农民工有序回流，重点培育符合中西部发展的城市集群和区域性中心城市。
③完善多元化耕地保护补偿制度，促进耕地非农化造成的农业生态服务价值损失纳入农地价值核算。2001—2016年因城镇化推进中耕地非农化导致的农业生态服务价值损失较大，其中农业生态系统的保持土壤功能价值损失最多（240.84亿元），其次是废物处理功能损失（228.58亿元）和维持生物多样性功能损失（167.74亿元）。随着社会发展阶段系数的提高和耕地资源的稀缺性增强，农业生态价值的损失量会逐渐增多，然而土地利用造成的生态效益损失并未纳入到征地补偿之中，导致耕地的非农化速度过快、优质耕地资源的大量流失和土地利用效率低下等问题，对粮食安全和生态环境安全构成了严重威胁。应进一步完善耕地保护补偿制度，培育稀缺资源本身及所产生的生态价值要素价格形成机制，逐步将耕地非农化造成的农业生态价值损失纳入农地价值核算，降低因城镇化发展的正外部性效应导致的耕地资源过度非农化速度，协调好农业生态服务价值保护和城镇化发展关系，从而促进集约、绿色新型的城镇化发展。

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