农村发展研究方法第11章农村生态系统分析方法.ppt

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1、第十一章 农村生态系统分析方法,农村区域发展管理，是基于其上的农村生态系统管理，需要运用生态系统分析的观点和方法去了解农村、观察农村、研究农村。,主要内容,第一节 农村生态系统的概念及特征第二节 农户生态系统分析方法能流分析法物流分析法投入产出分析法第三节 村镇生态系统分析区位分析法可持续发展度分析第四节 农户生态系统分析实例,第一节 农村生态系统的概念及特征,一、农村生态系统的概念二、农村生态系统的结构和功能三、农村生态系统的特征四、农村生态系统数据的收集,生态系统理论,定义：生态系统（ecosystem）是指由生物群落及其地理环境相互作用的自然系统，由无机环境、生物的生产者（绿色植物）、消

2、费者（草食动物和肉食动物）以及分解者（腐生微生物）4部分组成。无机环境：生物环境的因子中的非有机环境，包括光、温、水、风等气候因子、土壤因子、地理因子、化学因子、地质因子等。,生态系统理论,随着生态学的发展，生态学家认为生物与环境是不可侵害的整体，以至后来欧德姆()认为应把生物与环境看作一个整体来研究，定义生态学是“研究生态系统结构与功能的科学”，研究一定区域内生物的种类、数量、生物量、生活史和空间分布；环境因素对生物的作用及生物对环境的反作用；生态系统中能量流动和物质循环的规律等。他本人荣获美国生态学的最高荣誉-泰勒生态学奖，也是首次提出生态系统概念的人。,生态系统理论,1935年，英国生态

3、学家，阿瑟乔治坦斯利爵士（Sir Arthur George Tansley）受丹麦植物学家尤金纽斯瓦尔明（Eugenius Warming）的影响，明确提出生态系统的概念。认为：“Ecosystem is the whole system,including not only the organism-complex,but also the whole complex of physical factors forming what we call the environment”（生态系统是一个的系统的整体。这个系统不仅包括有机复合体，而且包括形成环境的整个物理因子复合体这种系统是地球表

4、面上自然界的基本单位，它们有各种大小和种类）斯坦利对生态系统的组成进行了深入的考察，为生态系统下了精确的定义。,生态系统理论,1940s，美国生态学家R.L.林德曼（）在对赛达伯格湖（Cedar Bog Lake）进行定量分析后发现了生态系统在能量流动上的基本特点：能量在生态系统中的传递不可逆转 能量传递的过程中逐级递减，传递率为10%20%这也就是著名的林德曼定律。,生态系统的分类,地球上的生态系统可以分为陆地生态系统和水域生态系统。在陆地生态系统中，又可以分为森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统等；在水域生态系统中，又可以分为海洋生态系统、湖泊生态系统等。,生态系统的分类,地球上的生态

5、系统可以分为自然生态系统和农业生态系统、人工生态系统。自然生态系统又可以分为森林生态系统、草原生态系统、水域生态系统、沙漠生态系统等；农业生态系统又可以分为农田生态系统、人工林生态系统、人工草地生态系统、牧场生态系统、鱼塘生态系统、养殖生态系统、微生物生态系统等；人工农业生态系统又可以分为城镇生态系统、工矿生态系统、温室生态系统、宇宙飞船生态系统等。,一、农村生态系统的概念,农村生态系统是指在一定的农村地域内，占据支配地位的人与各种生物（包括自然生物和农业生物）和环境（自然环境和人工环境）相互联系、相互作用、相互影响、相互制约的一个有机整体。包括各种农业生态系统（农业生物之间、农业生物与环境之

6、间）、乡村景观生态系统（空间地物的几何形态和组合特征）。,二、农村生态系统的结构和功能,1、农村生态系统的组成2、农村生态系统的结构3、农村生态系统的功能,1、农村生态系统的组成,组成：生物组分和环境组分生物组分：人、自然（野生）生物、农业生物农业生物：农、林、牧、鱼、虫、菌（人工驯化生物）环境组分：人工环境和自然环境人工环境：住房、道路、水渠、圈舍、水库等人工设施；政策、法律、文化、人文精神等。,2、农村生态系统的结构,农村生态系统包括：自然生态子系统农业生态子系统农户生态子系统村镇生态子系统自然生态子系统是基础，农业生态子系统是主体，村镇生态子系统则是不可缺少的重要组成。,2、农村生态系统

7、的结构,自然生态子系统是自然界选择适应过程的产物。是在一定时间和空间范围内,依靠自然调节能力维持的相对稳定的生态系统。受自然规律的制约，其运行主要由太阳能与生物能支配，表现为较强的自然节律性。生物能：太阳能通过绿色植物的光合作用转换成化学能，储存在生物体内部的能量。,2、农村生态系统的结构,农业生态子系统是自然与人类交互作用的结合区，既受自然规律的制约，又受经济规律的支配。每次作物收获或畜禽出栏就意味着能量流动的结束，系统的继续需要人类的投入来重新启动。,2、农村生态系统的结构,村镇生态子系统属性与城市生态系统接近，由乡镇及农村非农活动组成，系统的演变与发展主要受人类社会的经济规律所主宰，化石

8、能是系统运行的主要能源。具有人工系统的典型特征。化石能：煤炭、石油、天然气,3、农村生态系统的功能,农村生态系统的四项基本功能：能量转化、物质循环、信息传递、价值转换。这四项基本功能也分别看做是能流、物流、信息流和价值流。,3、农村生态系统的功能,能流：能量在生态系统中的流动过程。包括对太阳能的转化（光能利用率）和对辅助能投入的利用效率。（1）从太阳的辐射能转变为植物的化学能，然后通过食物链，使能量在各级消费者之间流动，这就构成能流。（2）能流是单向性的，每经过食物链一个环节，能量都剧烈地减少一次，食物链越长，散失能量越多。（3）由于能量在流动中层层递减，所以需从太阳能中不断补充能量，生态系统

9、才能维持正常功能。,3、农村生态系统的功能,物流：生态系统中的各种元素，通过生物有机体的生命活动进入生物体，进而在食物链上传递。其中一部分会进入生物体组织，形成产量；另一部分则随着排泄进入环境，再被分解吸收，循环利用。物流可以循环，物流是能流的载体。物质循环周期和循环效率。,3、农村生态系统的功能,信息流：人与人之间、各种生物之间、环境组分之间及彼此之间的信息沟通和传递，反映系统各组分数量信息和需求信息。生态系统中信息依性质而言,有物理信息、化学信息、营养信息和行为信息之分。建立农村信息通道和网络，开展信息服务。,3、农村生态系统的功能,价值流：使系统中的各种投入都具有一定的价值形态，经过系统

10、转化以后会形成更高价值形态的产品，满足人们的消费需求，进而使系统获得经济效益。价值流是农村生态系统管理的根本目标，没有高效价值流的农村生态系统不是可持续发展的系统。,三、农村生态系统的特征,1、以土地为中心2、目的性强：利益3、非自律性自律性：系统的行为独立于系统外部的流入或压力的程度4、自然节律性5、地域差异性,四、农村生态系统数据的收集,农村生态系统：农村社会经济自然复合生态系统由生态核、生态基、生态库三个圈层集合组成。生态核：由人组成，包括人的组织、技术和文化。生态基：人类活动的直接环境，包括物理环境、人工环境和生态环境。生态库：系统的外部支持系统。农村生态系统数据收集包括自然、经济和社

11、会在内的各类数据,四、农村生态系统数据的收集,（一）农村资源数据的收集1、自然资源数据：土地资源气候资源生物资源2、社会经济资源数据人口、劳动力、物质技术装备状况、交通运输条件、信息资源和管理资源。,四、农村生态系统数据的收集,（二）农村社会经济数据的收集1、农村生产：农业生产结构农村商品生产农村经济政策农业生产经营效果2、农村经济结构数据经济组织结构产业结构技术结构流通结构分配结构消费结构,四、农村生态系统数据的收集,（三）农村生态系统数据收集的方法农户调查、实地调研、专家咨询等方法农户调查应用的调查方法主要有：参与式农村评估问卷调查农户调查方法的优点：直接入户，数据获取直接，干扰较少时效性

12、强较全面的反映问题,第二节 农户生态系统分析方法,一、能流分析法二、物流分析法三、投入产出分析法,一、能流分析法,（一）生态系统中的能源与能流（二）能流分析的类型（三）能流的分析方法（四）能值分析,（一）生态系统中的能源与能流,1、能量生态系统中能量指的是系统内以有机物质形式存在的化学潜能。有两种存在形式：潜能：存在于物体内部的化学能动能：物体本身具有的能量，以热量和辐射能存在,（一）生态系统中的能源与能流,2、生态系统中能量的只要来源太阳能：辅助能：自然辅助能人工辅助能,（一）生态系统中的能源与能流,3、农户生态系统能流分析对农户生态系统中的能流加以确定和计算，并对多种能流之间的相互关系进行

13、分析，进而从能量角度对该系统的基本特征作出评价。,（二）能流分析的类型,两类：一是生物质能量流动分析由太阳能经作物光合作用形成的生物质能的流动二是辅助能量流动分析对系统进行管理而投入的各种以消耗工业能为基础的多种辅助能量的投入，也包括系统内人力和畜力对经营管理的能量投入,1、生物质能流的分析,（1）生物质能在系统中的流动一是系统中绿色植物通过光合作用转化太阳能为生物质能，即系统的初级生产。二是初级生产形成的生物质能的流动：一部分以产品的形式被输出到系统外；一部分以食物的形式供系统内居民食用；一部分以饲料形式供畜禽食用；一部分以原料的形式进一步加工利用；一部分被直接在农田中烧掉或被系统内居民作为

14、生活燃料而烧掉；还有一部分保留在农田中作为土壤有机质的来源。三是在养殖和加工环节中的生物质能流动投入的生物质能作为产品的生物质能未被利用的残渣生物质能以热的形式散失掉的生物质能未被利用的残渣生物质能被返回农田或未被充分利用而损失浪费掉,1、生物质能流的分析,（2）对生物质能流的分析初级生产的太阳能转化率初级生产的生物质能流向分析养殖和加工环节的生物质能分析系统生物质能总特征的分析,初级生产的太阳能转化率,一个农户生态系统中一定时间内（一般以一年计）初级生产（主要是农作物生产）的净初级生产力（以能量计）与该时间内到达初级生产的土地表面的太阳辐射能之比即为初级生产的太阳能转化率。该指标是一个系统的

15、自然环境条件、管理水平、作物种类和品种共同起作用的一个综合反映。可以分别计算不同作物的太阳能转化率。,初级生产的生物质能流向分析,主要是求出一个系统的各级初级生产形成的生物质能流向不同路径的量占该初级生产总的生物质能的比例。该比例可以表明不同含义。被直接移出系统的比例表明该系统的开放程度；被系统内居民直接食用的比例，表明系统初级生产从能量角度被最有效利用的程度；被直接燃烧部分所占比例，表明系统内生物质能被损失浪费或低效利用的程度；用于进一步加工和作饲料的比例，表明初级生物质被再利用的程度；未被移出农田的比例，表明系统对土壤肥力的自我维持水平。,养殖和加工环节的生物质能分析,每一环节都应进行如下

16、分析：产出能量占投入原料能量的比例表明该环节生物质能有效利用的水平。未被利用和转化的生物质能占投入原料能量的比例表明该环节未被利用的水平。能量损失量占投入原料能量的比例表明该环节的能量损耗率。,系统生物质能总特征的分析,整个系统平均的初级生产太阳能转化率系统总的生物质能输出比例初级生物质能在加工和养殖环节总的损耗率生物质能的回田率生物质能被燃烧掉的比例,2、辅助能流分析,（1）工业能投入的分析伴随着生物质能流动的各环节，都分别有相应的工业辅助能投入。在分析中要注重辅助能投入效益和效率的分析可对各种形式的工业辅助能投入量所占比例进行分析，消耗工业能或石油能源最多的环节将是改善系统管理、节约能源和

17、资源应予以特别关注的地方。还可以进一步分析“产投比”,2、辅助能流分析,（2）人力和畜力投入的分析人畜劳动能来自于生物质能，是人畜体内化学能转化为劳动的机械能。计算该类能量时通常直接用人力、畜力投入的工作时间来计算。,（三）能流的分析方法,（1）统计分析法依据生产资料确定单位产值输出的能量需要量（2）输入输出分析法根据原材料的消耗，追溯出基本能量的消耗（3）过程分析法确定某一最终产品的生产过程,输入输出分析法的分析程序,（1）确定研究对象和研究边界（2）明确系统的组成成分及相互关系，绘出能流路径首先分别确定亚系统的输入输出项目（粮食作物、畜牧业亚系统）其次搞清楚亚系统之间的关系（3）实测或搜集

18、资料，确定各组分的各种实物流量或输入输出量（4）按照各种实物的折能系数，将不同质的实物流量转化为能流量（5）按流量绘出能流图，并进行归纳分析总能量输入及各种输入能量占总输入能量的比例总能量输出及各种输出所占的比例各种形式能量的输出输入比与其他系统的能量分析结果进行比较。（6）从能量的角度对所研究的系统进行综合评价,能源,生产者,消费者者,（四）能值分析,能值分析是美国著名生态学家H.T.Odum在能量系统分析基础上创立的新理论和新方法,不仅克服了传统能量分析中不同类别不同性质的能量难于比较和加减的问题,且从全新角度分析资源环境在农业生态系统中的作用,为准确评价资源环境价值提供了科学依据。能值(

19、Emergy)指任何物质(或能量)所包含的另一种能量的数量。太阳能是最原始的能源形式,故实际应用中以太阳能值为统一标准来衡量不同类别的能量。,能值分析的步骤,（1）基本资料收集（2）能量系统图和能值系统图绘制（3）能量分值表编制包括：编号、项目、原始数据、太阳能转换率、太阳能值及宏观经济价值（相应能值量与当年地区能值/货币的商）,能值分析的步骤,（4）估算每种流、产品、关键项目的太阳能值和能值美元的大小，进一步对系统进行定量化，然后进行能值系统图的量化、简化（5）从能值分析项目表中抽提出一些有价值的指标体系，通过分析，对系统的经济发展和环境管理提出政策建议（6）运用动态系统建模原理和计算机技术

20、，建立模型对所研究生态系统进行动态模拟（7）系统的发展评价和策略分析,案例：某村级农村生态经济系统能流分析,（一）研究方法首先对中庄村示范区内的农户生产系统进行实地调研，主要考察农户生产系统组成结构，确定该村农村生态经济系统的模式类型，最后确定该村农村生态经济系统的模式共有10种，通过调查不同模式的生产系统的结构组成，结合本地区的实际情况，选择出具有代表性的5种主要模式，然后对这5种模式的农户进行跟踪调查，重点调查各模式农户农村生态经济系统的物质投入、产出，然后将各种物质折算成能量值，以种植业、养殖业和副业三个子系统为研究单位，进行能量的流动分析。,参数设定,农村生态经济系统的人工辅助能投入包

21、括有机能和无机能,无机能主要有化肥、农药、燃油、电力、农具等,有机能主要有劳动力、种子、畜力、饲料、有机肥料等,劳动力按每年工作250d,畜力按每年250d计算。,（二）结果分析,1、农村生态经济系统的能量投入结构,2、农村生态经济系统的能流分析,二、物流分析法,（一）农户生态系统养分循环的一般模型,二、物流分析法,（二）农户生态系统物流模型的建立方法和步骤（1）物流模型库的划分（2）确定生态系统的边界和研究对象，绘制生态系统库和物流关系图（3）确定养分输入、输出项目，并调查和测定获得各项流量（4）列出养分平衡表（表11-2）（5）绘出物流图（图11-3）,三、投入产出分析,投入产出分析(In

22、put-output Analysis)是反映经济系统各部分（如个部门、行业、产品）之间的投入与产出间的数量依存关系，并用于经济分析、政策模拟、经济预测、计划制定和经济控制等的数量分析方法。,投入产出表的分类,（1）按核算的口径范围不同分为物质产品投入产出表和物质产品、服务投入产出表。（2）根据专门用途不同分为劳动力投入产出表、固定资产投入产出表、能源投入产出表、环境保护投入产出表、信息投入产出表、教育投入产出表。（3）根据计算形式不同分为实物型投入产出表和价值型投入产出表。（4）根据统计的地域范围不同分为国家投入产出表、地区投入产出表、地区间投入产出表、部门投入产出表和企业投入产出表。（5）

23、根据是否包括时间变化因素分为静态投入产出表和动态投入产出表。,投入产出简化表,行模型：中间使用+最终使用=总产出列模型：中间投入+最初投入（增加值）=总投入,投入产出分析的主要系数,（1）直接消耗系数：也称为投入系数，是指在生产经营过程中某一个产品部门单位总产出所直接消耗的另一部门的货物或服务的价值量，反映部门之间的直接相互依赖性。（2）完全消耗系数：指某产品部门每提供一个单位最终使用时，对另一产品部门货物或服务的直接消耗和间接消耗之和，反映部门之间的全部联系。,投入产出分析的主要系数,（3）影响力系数：指国民经济某一个产品部门增加一个单位最终产品时，对国民经济各部门所产生的生产需求波及程度。

24、影响力系数越大，该部门对其他部门的拉动作用也越大。（4）感应度系数：指国民经济某一个产品部门增加一个单位最终产品时，某一个产品部门由此而受到的需求感应程度，也就是需要该部门为其他部门的生产而提供的产出量。感应度系数越大，该部门所受到的需求压力越大。,投入产出分析的主要系数,（5）生产诱发系数：指某一个需求项目每增加一个单位的社会需求，将诱发各产品部门增加多少单位的生产额。反映各产品部门的生产受各需求项目影响程度。（6）需求依存度系数：指各产品部门生产的最终产品依赖于各种需求项目的相对程度的统计指标，利用需求依存度系数可以判断各产品部门生产最终产品时究竟是依赖于哪一种需求而存在，其程度如何，从而

25、分析出市场潜力最大的产品部门是哪些。,第三节 村镇生态系统分析,一、区位分析法二、可持续发展度分析,一、区位分析法,（一）区位的含义（二）区位理论（三）区位因子分析（四）区位分析的主要方法,（一）区位的含义,区位是地理学的重要概念，除解释作空间内的位置外，还有放置和为特定目的而标定的地区两重意思。具体来讲，区位就是指企业、产业、设施等在空间经济格局中的位置。,（一）区位的含义,1、区位的几何要素点：确定位置线：确定线段面：确定范围2、区位地理实体网络：点、线区位要素结合而成的实体地带：线、面区位要素结合而成的实体地域类型：面、点区位要素结合而成的实体区域：点、线、面区位要素结合而成的地理实体的

26、组合，包括地域类型、地带、网络。,（二）区位理论,区位论（location theory），也称区位经济学、地理区位论，是研究工程布点的合理区位，特别是研究经济活动空间组织优化的科学。区位论的研究旨在为农业、工业和商业等经济活动选择最佳地点。,（二）区位理论,区位理论研究开始于1826年杜能提出的农业区位论,以后逐渐形成了工业区位论等一系列的区位理论。区位理论的发展过程经历了三个阶段：古典区位论：立足于单一的企业或中心，着眼于成本和运费最低成本学派：根据企业的生产成本最低，确定企业的最优区位近代区位理论：立足于一定地区或城市，着眼于市场的扩大和优化市场学派：在考虑成本和运费的同时，注意市场区划

27、分和占领地域扩大的半宏观区位理论和市场网合理结构的宏观区位论当代区位论：开始立足于整体国民经济，着眼于地域经济活动的最优组织。行为学派：考虑人对环境感知和相应的行为对区位的影响而对工厂区位进行决策,1、杜能区位论农业区位论,19世纪初德国经济学家杜能创立了关于农业布局的学说。这一理论是在西方国家比较流行的农业布局理论之一。其主要内容可以概括为以下几个方面。,孤立国是假设一个与世隔绝的国家。在这里，只有一个中心城市，全国各地的农产品都要以这个城市作为主要的销售市场；在这里土壤肥沃性质相同，气候、地形等完全一致；城乡间唯一的交通手段就是马车；各地农业经营者的能力和技术条件相同；农作物的经营目的是谋

28、取最大利益；市场上农产品的价格、劳动者的工资、资本的利息都固定不变。,（1）孤立国假设,根据上述假设，生产某种农产品的总成本除运费这一项外，其他都是一样的，这样市场销售价格也是一样的。越靠近市场即城市的企业其总成本就越小，纯收益就越大，反之则相反。在这种情况下，在什么地方种植何种农作物最为有利，完全取决于利润，而利润由农业生产成本、农产品的市场价格与把农产品运到市场上的运费等三个因素决定。,在以上这些假设条件下，杜能认为农产品的利润（P）是由农业生产成本（E）、农产品市场价格（V）和农产品的运费（T）三个因素决定的。用公式表示为：利润=农产品市场价格农业生产成本运费 P=V-(E+T)杜能运用

29、这一公式分析了城市周围土地利用类型以及农业集约化程度，得出的结论是：城市周围土地的利用类型以及农业集约化程度都是随着距离的递远呈带状变化，围绕城市形成一系列同心圆，这些同心圆被称为“杜能圈”。,（2）主要内容,杜能圈共有六个同心圆，如下图所示。,第一圈：自由农业区，距城市最近，生产易腐，不适于长途运输或者重量大、单位重量价值低，需及时消费的农产品，如蔬菜、鲜奶和园艺作物等，其集约度和收益最高；第二圈：林业区，其单位产品体积、重量大、运费高，提供薪碳、木材等；第三圈：轮作农业区，以集约方式种值农作物，实行二年轮作，提供土豆、牲畜及谷物等；第四圈：谷草农业区，提供小麦、玉米、稻谷及畜产品等；第五圈

30、：三圃式农业区，耕地划为三块，分别种植黑麦、大麦及休闲地；第六圈：畜牧业区，纯牧区，主要放牧。以上六圈外的荒地，由于距离市场太远，作为猎用。,杜能对农业区位论的研究从级差地租出发，阐明了市场距离对于农业生产集约程度和土地利用类型的影响，并得出结论：农业布局应该按由近到远配置不同的作物，其经营方式也应由粗放到集约变化。,（3）杜能理论的贡献,2、工业区位论,德国经济学家韦伯第一个完整地提出了工业区位的理论，并在当时产生了相当广泛的影响，被公认为是工业区位理论的奠基者，其代表作为工业区位论。,韦伯在理论中首先提出和分析了“区位因素”的概念，认为区位因素可以划分为三类：一般性区位因素和特殊性区位因素

31、，即对每一种工业生产都有一定意义的因素和只对某些部门才有意义的因素。区域因素、集聚因素和分散因素：区域因素决定企业的布局，而集聚因素和分散因素影响企业的联合性与协作性。自然技术因素和社会文化因素等。,（1）基本概念,韦伯的工业区位理论的主要思想是通过运输、劳动力及集聚因素相互关系的分析与计算，找出工业产品生产成本最低的点作为工业企业的理想区位。,工业区位选择应遵循的三个法则：,区位选择原则,运输区位法则,劳动力区位法则,集聚（分散）法则,（2）主要内容三个法则,1.运输区位法则韦伯认为厂址应选择运输成本最低的地点运费决定于两个因素：一是距离远近，与运费成正比；二是原料性质，是常见性还是稀有性原

32、料。当原料指数1 时，即运进工厂的物质总重量大于运出工厂产品的总重量，如金属冶炼、食品加工等，为节省运费，生产地应设在稀有性原料产地附近。当原料指数=1 时，即采用纯原料，其运进工厂的物质总重量与运出工厂产品的总重量相等，工厂既可选择原料产地，也可选择消费地或两者之间的任何一点。,2、劳动力区位法则假定一个工厂，从运输成本出发，选择某一区位作为理想的厂址，但发现别处的工资较低。于是需要把增加的运输成本和节约的工资对比。如果每吨成本所增加的运输成本大于所节省的工资成本，不应当迁移；如果每吨成本所增加的运输成本小于所节省的工资成本，则应把厂址迁至工资较低地区。韦伯在分析劳工成本对工业区位影响时，提

33、出了劳工成本指数、地域重量和劳工系数的概念。劳工成本指数是指每生产单位重量产品的平均工资成本；地域重量是指每生产单位重量产品所运输的重量。,劳工系数越大，工业区位越容易被工资低廉的地区吸引；反之亦然。,3、集聚（分散）法则当工业的集聚和分散带来的利益或节约超过离开运输成本最小或工资成本较低的位置而追加的费用，则工业选址由集聚因素决定。集聚经济效益的产生原因有：由于工厂企业规模扩大所带来的大生产的经济效益或能源节约的成本。几个工厂集中于一个地点能给各工厂带来专业化的利益。集聚因素带来了外部经济利益的增长。,中心地理论是关于城市区位的一种理论，产生于一战后的西欧城市化和工业化迅速发展的历史时期，由

34、德国地理学家克里斯塔勒首创。学说的主要目的是探索和揭示城镇分布的“安排原则”，即决定城镇数量、规模和分布的原则，基本论点认为，城市形成于一定数量的生产地中的中心地，是向周围区域居住的人口供应物品和劳务的地点，而且不同级别的中心地应遵循一定的等级分布规律。,3、中心地理论,中心地和中心地职能：中心地是向居住在它周围的居民提供各种货物和服务的地方，一般是指城镇的所在地；其职能是指由中心地提供的货物和服务的种类。人口门槛：一个企业为维持经营活动所必须赚取的最低收入，将这一最低收入界限比喻为企业的门槛。由于企业的经营收入与企业周围居住的人口数量直接相关，因此，可以以人口数来计算，即可以维持一家企业单位

35、所需的最低人口数来代替最低收入，这个最低人口数就称为人口门槛。（维持一家企业单位所需的最低人口数）货物的最大销售距离,（1）基本概念,假设条件：这里为“均值平原”，土地肥沃，资源分布、人口分布均匀，对货物需求、消费方式都是一致的，无边界；有一个统一的交通系统，交通费和距离成正比，朝各个方向移动都可行；生产者和消费者都属于经济行为合理的人；消费者离他们居住地最近的中心地购买他们所需的货物和服务，他们为此付出的实际价格等于货物的销售价格加上来往的交通费用。,（2）主要内容,如果A商店和B商店的等级相同，那么位于两个商店之间的李军选择哪一个商店来获取他所想得到的服务呢？如果A商店与李军家之间隔有一条

36、河流或山，这时李军家会选择哪个商店呢？,一般都会选择离家最近或最方便到达的那一家。这就叫“就近原则”。,六边形网格的形成,在一个地区，假设在其他条件都相同的前提下，消费者要获取自己想得到的服务，只考虑距离的远近问题。这样，便形成了以每个供应点为中心的圆形的服务范围，这说明每个供应点的服务范围和门槛人口都是大致相同的。,中心地是指为周围居民提供商品和服务的场所。在实际生活中，中心地可以是城市，也可以是城市内的商业中心。,假设你是三个圆相切的中心空白区域的人，你该去哪里买商品？那么最终一个小店的服务范围又呈什么形状？,如果每个供应点的服务范围都是圆形相切却不重叠的话，圆与圆之间就会存在空白区。这里

37、的消费者如果都选择最近的供应点来寻求服务的话，空白区又可以分割成三部分，分别属于离其最近的供应点。,克氏根据周边最短而面积最大和不留空当的弥合性原则，认为最合理、最有效的市场区图形是正六边形体系。,等级体系的形成：不同的货物和服务的提供点都能够按照一定的规则排列成顺序的等级体系。按照三种不同的原则，可以建立三种中心地等级体系。三种原则是：市场最优原则交通最优原则行政最优原则,（2）主要内容,市场最优原则,社会分工和市场经济的发展，往往导致地区中心成为商业市场，即为商业和服务机构集中设置地，城镇按照市场最优原则分布，将有利于商业和服务业的活动。按照市场原则，低一级的中心地应位于高一级的三个中心地

38、所形成的等边三角形的中央，从而最有利于低一级的中心地与高一级的中心地展开竞争，由此形成K=3的系统。（低一级市场区的数量总是高一级市场区数量的3倍）由市场原则形成的中心地等级体系的交通系统，是以高等级中心地为中心，有6条放射状的主干道联接次一级的中心地，又有6条也成放射状的次干道联结再次一等级的中心地。由于此种运输系统联系两个高一等级中心地的道路不通过次一级中心地，因此，被认为是效率不高的运输系统。,K的计算规则为：六边形区域内点的数量，加上区域边界上点的数量的1/2，或加上六边形顶点上的数量的1/3。,交通最优原则,和K=3的系统比较，在交通原则支配下的六边形网络的方向被改变。高级市场区的边

39、界仍然通过6个次一级中心地，但次级中心地位于高级中心地市场区边界的中点，这样它的腹地被分割成两部分，分属两个较高级中心地的腹地内。而对较高级的中心地来说，除包含一个次级中心地的完整市场区外，还包括6个次级中心地的市场区的一半，即包括4个次级市场区，由此形成K=4的系统。,依交通原则形成的交通网，因次一级中心地位于联系较高一级中心地的主要道路上，被认为是效率最高的交通网，而由交通原则形成的中心地体系被认为是最有可能在现实社会中出现的。,行政最优原则,在K=3和K=4的系统内，除高级中心地自身所辖的一个次级辖区是完整的外，其余的次级辖区都是被割裂的，显然，这不便于行政管理。为此，克里斯塔勒提出按行

40、政原则组织的K=7的系统。在K=7的系统中，六边形的规模被扩大，以便使周围6个次级中心地完全处于高级中心地的管辖之下。这样，中心地体系的行政从属关系的界线和供应关系的界线相吻合。在K=7的系统内，由于其运输系统显示出每位顾客为购买中心性商品或享受服务所需旅行的平均距离较另两个系统都长，因此，行政原则下的运输系统被认为是效率最差的一种。,中心地等级与服务范围,中心地按其提供的货物或服务的等级，分等级。中心地等级越高，提供的货物数量越多越全、商品等级也高，这类中心地的数量越少，服务范围也越大，服务距离也越远。,商品等级与市场服务范围,如油、盐、酱、醋等人们经常需要的商品，价格低，经营此类低等级商品

41、的商店彼此距离小，服务范围小，数目多；而衣帽、手表、彩电等商品，不是经常需求，价格相对较高，经营此类高等级商品的商店彼此距离大，服务范围大，数目少。,六边形网格的相互嵌套规律,由于每一级的中心地和服务范围被它上一级的中心地的服务范围包括，这样，中心地及其服务范围是由一级套一级的网格相互嵌套而成。,中心地理论的核心内容,、正六边形原则(中心地的服务范围有围绕中心地呈六边形分布),、同级独立排斥(同级别的六边形之间是相互排斥的，成蜂窝状网格分布),、不同级相互嵌套(不同级别中心地的六边形服务范围的的大小和面积是不同的)(中心地及其服务范围是由一级套一级的网格相互嵌套而成的),1.理论：假想模式,2

42、.实际：,3.应用：,区域规划，城市建设，商业网点的布局,如：北京商业中心的布局，荷兰圩田居民点的设置,中心地理论的应用,1.中心地的服务范围不存在呈正六边形的图形（原因：地形、人口密度和交通）2.中心地的服务范围有可能发生重叠3.中心地的服务范围大小有变化4.中心地不一定在其服务范围的正中心5.六边形的嵌套规律客观存在,中心地理论的应用：北京的发展,北京是一座历史古城，北京城商业网点的长期发展变化就体现了中心地的思想。其中同级商业网点的布局，其服务范围大致呈现为正六边形，说明其满足了中心地理论要求的商业中心布局是合理的。,中心地理论的应用：荷兰人圩田模式,荷兰人在围海造田得来的圩田上规划居民

43、点时，也成功地应用了中心地理论，但它并没有完全按六边形嵌套的模式来布置。政府在圩田上规划的是一个居民点体系，由三个级别组成；在安排各级居民点的空间位置时同级居民点之间的距离大致相当，高级别的居民点则布置在较低级别居民点的中间。,（三）区位因子分析,1、自然因子遍在性的自然条件和资源区域性的自然条件和资源局限性的自然条件和资源2、运输因子3、劳力因子劳动力的数量和质量（熟练程度）的地理分布,（三）区位因子分析,4、市场因子市场与企业的相对位置市场的规模，即其商品或服务的容量市场的结构，及其商品或服务的种类5、集聚因子集中和分散6、社会因子政府的干预经济发展中决策者的行为,（四）区位分析的主要方法

44、,1、主导因素分析法抓住一种或几种处于控制和支配地位的主导因素。2、多要素综合分析法既分析自然因素、又要分析经济、社会、人文因素，也要在人地关系层次上加以综合。3、辩证评价法根据区域环境特征，分析影响某一类人类活动区位形成与发展的优势条件与限制性因素，并对其做出有利和不利的评价。,（四）区位分析的主要方法,4、动态分析法用发展的眼光动态的分析区位选择问题，并抓住倾向性因素做预测性分析。5、从经济角度到可持续发展角度的分析方法6、定性和定量相结合的分析方法,二、可持续发展度分析,（一）可持续发展度的含义（二）可持续发展度量方法分类（三）可持续发展度模型的建立和分析,（一）可持续发展度的含义,牛文

45、元：可持续发展度：一个特定系统在规定目标和预设阶段内可以成功地将其发展度、协调度、持续度稳定地约束在可持续发展阈值内的概率。即一个特定的系统成功地延伸至可持续发展目标的能力。,科学的发展观有三大判据：发展度、协调度和持续度。,发展度以社会财富的增长、理性需求的满足、生活质量的提高为其基本识别。协调度以环境与发展之间的平衡、效率与公平之间的平衡、物质与精神之间的平衡为其基本识别。持续度以人均财富的世代非减、投资边际效益的世代非减、生态服务价值的世代非减为其基本识别。,（二）可持续发展度量方法分类,（1）从指标的功能分类，可分为描述性指标和评价性指标。描述性指标只是在某个方面对现状的描述，如温室气

46、体排放量、失业率等。评价性指标则除了对现状做出描述之外，还要对指标值的所反映的发展行为做出评判，如人文发展指数、真实进步指数等。（2）按计量单位分类，可分为非货币化计量单位指标和货币化计量单位指标。货币化计量单位指标有绿色GDP、可持续性收入（SI）等。非货币化计量单位指标典型的有三种生态足迹指标采用面积单位，物质流指标体系采用重量单位，能值指标用衡量太阳能的热量单位等。,（二）可持续发展度量方法分类,（3）按信息集成度分类，可分为单一指标：如各类指标体系中的单个指标；分类指标：指针对某个专题而设计的指标，如气候变化指标、温室气体排放指标等；综合指标：指对可持续发展高度集成化的指标，如人文发展

47、指数、生态足迹指数、环境可持续性指数等。（4）按动、静态分类，可分为和，静态指标：如国家财富是反映物质存量的指标动态指标：真实储蓄率是反映流量变化的指标,（二）可持续发展度量方法分类,（5）按指标设计针对的范围分类可分为：国际指标：如人文发展指数、真实进步指数等；国家指标：如美国、英国、德国等国家的可持续发展指标体系；省或州指标：如一些国家各省或州设计的可持续发展指标；区域指标：如Fraser盆地指标体系、可持续的Seattle指标体系。（6）按指标体系的框架模式分类，可分为压力-状态-响应模式：如OECD PSR框架、UNCSD DFSR框架；三分量模式：如Alberta可持续发展指标体系；

48、人类生态系统福利模式：如可持续性晴雨表（Barometer of Sustainability）、加拿大NRTEE指标等；基于经济的模式：如真实进步指数、综合环境经济核算体系等。,（二）可持续发展度量方法分类,（7）按学科属性分类，可分为社会指标：如人文发展指数；经济指数：如UNCSD中的经济指标；环境指标：如OECD关键环境指标体系；制度指标：如UNCSD核心指标体系中的制度指标。（8）按可持续发展的涵盖范围分类，可分为系统性指标体系；部门或行业性指标体系；集成化指标体系。,（三）可持续发展度模型的建立和分析,1、模型建立2、模型分析,1、模型建立,1、模型建立,农业可持续发展度ADI可用以下式子表示:,1、模型建立,分别为发展度、协调度、持续度的权重，权重的赋值通常采用熵值法和层次分析法来进行。,基本原理：在信息论中，熵是对不确定性的一种度量。信息量越大，不确定性就越小，熵也就越小；信息量越小，不确定性越大，熵也越大。根据熵的特性，我们可以通过计算熵值来判断一个事件的随机性及无序程度，也可以用熵值来判断某个指标的离散程度，指标的离散程度越大，该指标对综合评价的影响越大。,熵值法,熵值法步骤,熵值法步骤,熵值法步骤,2、模型分析,2、模型分析,