天津農業生態環境與經濟增長關系的實證研究

崔凱+郭靜利

摘要：基于Wackernagel提出的生態足跡方法，測算了1990～2011年間的天津農業生態足跡和農業生態承載力，建立了農業生態環境與經濟增長間的回歸模型，發現兩者之間的關系與庫茲涅茨曲線（EKC）形式相吻合。在此基礎上，還探究了當前天津市經濟發展與農業生態環境的階段性特征，總結出相關結論。

關鍵詞：生態足跡;生態赤字;EKC曲線;階段特征

中圖分類號：F062.2 ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ?文章編號：0439-8114（2014）20-5018-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2014.20.068

Empirical Studies on the Relationship between Agro-ecology and Economic

Growth in Tianjin City

CUI Kai1，2， GUO Jing-li1

（1. Institute of Agricultural Economic and Development， CAAS， Beijing 100081，China;

2. Tianjin Rural Economy and Regional Planning Institute， Tianjin 300192，China）

Abstract： Based on method of Ecological Footprint proposed by Wackernagel， the agriculture ecological Footprint and Ecological Carrying Capacity in Tianjin city from 1990 to 2011 was calculated. The regression model between agroecological environment and economic growth was established. Results showed that the relationship was in accord with the EKC form. The characteristics of economic growth and agroecological environment in current stage of Tianjin were investigated.

Key words： ecological footprint; ecological deficit; EKC curve; stage characteristic

生態環境與經濟發展之間的關系是學術界長期關注的課題之一。20世紀80年代以來，伴隨全球資源衰竭、能源消耗及生態環境破壞的嚴峻形勢，生態與經濟協調的可持續發展理念不斷深入人心。從1992年的《21世紀議程》“可持續發展戰略”的正式提出，到2002年的《約翰內斯堡可持續發展承諾》再到2012年的“里約+20”峰會，世界對于可持續發展這一主題的認識也在不斷深入。中國在中共“十八大”報告中提出，“把生態文明建設放在突出地位，堅持不懈促進農業可持續發展”，則是在實現可持續發展理念與世界接軌的基礎上，將生態文明建設與農業發展的國情相結合的重要戰略部署。

對于生態環境的衡量與測度方面的研究，以生態足跡分析方法最為普遍和典型，已經形成一系列研究成果。生態足跡分析方法是加拿大卑詩大學UBC學者Wackernagel和Rees在其合著《我們的生態足跡》“Our Ecological Footprint： Reducing Human Impact on the Earth”中所構建的生態足跡模型，主要用于測算不同生物的土地占用面積，即生物生產面積，其中土地類型主要包括能源占用、建筑占用、農業占用、牧業占用、森林占用、海洋占用等類型。自生態足跡概念提出后，因其概念的合理性及測算的簡易性，國際上在可持續發展方面便廣泛運用生態足跡測算人類活動的生態負荷，以此來衡量人類對大自然的需求及對生態資源的占用情況。國內學者對該領域的研究更加注重國情和實際，并將該方法廣泛用于區域性、行業性的生態足跡研究，取得了大量成果。目前對于生態足跡已經形成較系統的研究體系，研究重點大多放在微觀領域區域和行業間的各類生態足跡的測算，以及以生態足跡為代表的環境應用方面[1-4]。

天津市是中國北方最早一批的沿海開放城市，位于華北平原東北部，海河流域下游，北依燕山，東臨渤海灣，屬海河平原主要的農業基地之一。長期以來，天津市的農業生產通過化肥、機械、農藥等的現代生產元素的高投入，使得農業發展取得了較快增長，農業現代化進程進一步加快，但同時也面臨耕地退化、水資源短缺、農業面源污染嚴重等生態環境問題，生態系統較為脆弱，農業生態承載壓力大。天津市土地資源開發利用“十二五”專項規劃提出，“十二五”期間內，具有生態功能的耕地、園地、林地、牧草地、水域和部分未利用地占全市土地總面積的比例要保持在60%以上。針對目前天津市農業資源利用和生態承載力等面臨的問題和形勢，本研究將生態足跡應用于天津市農業生態環境的研究，通過生態足跡的最新研究成果，測算1990～2011年天津市農業生態足跡的發展趨勢及生態承載能力，探討天津市農業生態與經濟增長的長期關系及階段性特征，為今后天津市建設生態城市和發展現代農業提出參考性建議，也為相關領域的研究提供啟示。

1 ?數據處理和計算方法

1.1 ?天津市農業生態足跡測算方法

1.1.1 ?農業生態足跡 ?農業生態足跡是以生態足跡的計算分析方法運用到農產品生產用地方面，以此研究農業土地利用是否可持續發展。為此，本研究在Wackernagel生態足跡模型基礎上，針對天津市農業生態資源發展的現狀，將農業生產性土地細分為農業耕地、林果用地、漁業用地等3種類型，生態資源所轉換來的農產品包括糧食、蔬菜、油料作物、果品、肉禽蛋奶、水產品6種消費品，主要通過測算農業生態足跡和農業生態承載力兩個指標來反應天津市農業生態容量與人類負荷情況。endprint

計算天津市農業生態足跡公式如下：

EF=N×ef=N×rj×∑（aai）=N×rj×∑（ci/pi）（1）

式中，EF為農業生態足跡，N為人口數，ef為人均農業生態足跡，aai為人均第i種消費物品折算的生物生產面積;ci為第i種農產品的人均消費量;pi為第i種農業用地的平均生產力，i為消費項目的類型，i=1，2，3，4，5，6;j為生物生產性土地的類型，j=1，2，3;rj為均衡因子。

1.1.2 ?農業生態承載力 ?農業生態承載力是指生態足跡的供應能力，主要以人口計量為基礎，反映在不損害地區農業生產力的基礎上，一個地區有限的生態資源能供養的最大人口數，從生態足跡理論來看，即是指一個地區所提供給人類的農業生產性土地面積的加總，也是常說的地區生態容量。農業生態承載力的計算公式如下：

EC=N×ec=N∑aj×rj×yj （2）

式中，EC為總的生態承載力，ec為人均生態承載力，aj為人均第j種生物生產性土地面積，yj為產量因子。

農業生態赤字是描述農業生態承載力小于生態足跡的現象，表明該地區的人類負荷超過了其生態容量，其大小等于生態承載力減去生態足跡的差數，即農業生態赤字：

ED=EC-EF。

1.2 ?數據來源及相關解釋

本研究中在測算天津農業生態足跡時所用到的數據，包括人均農產品消費量和農業土地平均產出，均取自《天津市統計年鑒》（1991～2012）、《中國農村統計年鑒》（2001～2012）、《新中國60年農業發展統計匯編》、《中國農村統計年鑒匯編（1949～2004年）》。

按照生態足跡的計算方法，需將肉禽蛋奶和水產品等統一折算成糧食消費，其中奶類從2000年以后加入統計。從各類文獻看來[3，4]，耗糧系數肉類在2.0～5.0之間，蛋類1.6～2.0;奶類0.5左右，水產品在1.0～1.5之間;考慮到居民飲食結構逐步優化，以及糧食和飼料加工利用率的提高，綜合唐華俊等[5]的成果，采取肉類、蛋類、奶類、水產品耗糧系數分別為2.5、1.8、0.4、1.1;天津市油料作物主要為花生，按出油率35%折算。

根據2010年《中國生態足跡報告》，均衡因子耕地2.39，林地1.25，內陸漁業用地和海洋漁業用地0.41[6]，產出因子借鑒劉某承等[7]研究中對于各省的測算，天津市產量因子耕地為0.65、林地0.71、畜牧地和漁場1.65。

2 ?測算結果

根據上述測算方法，本研究測算了天津市1990～2011年農業生態足跡和農業生態承載力，結果如表1所示。從農業生態足跡和生態承載力關系來看，自1990年開始天津市農業生態足跡逐漸接近農業生態承載力界限值，1990～2011年間，農業生態足跡擴大將近1倍。2011年，天津市農業生態足跡為146.25萬hm2，耕地、林果用地以及水域分別為51.04萬hm2、94.60萬hm2和0.6萬hm2。從不同土地類型生態足跡來看，1998年開始，林果用地類型的生態足跡超過耕地類型生態足跡，并且差距在不斷加大，這表明當年開始天津市農產品消費結構不斷由糧食消費向肉、蛋、奶、水果等產品轉移，消費結構進一步升級，而土地資源需求則進一步增長;從現狀來看，天津市農業生態承載力已不能滿足農業生態足跡，農業資源開發和利用存在著隱患。1990～1998年間，天津市農業生態尚存在盈余，1998年以后，生態足跡超過農業生態承載力，且差距開始逐步拉大，到2011年天津市農業生態赤字高達57.73萬hm2，比1999年增加48.8萬hm2。這說明該市人類活動對于農業資源的開發和利用已經遠遠超過資源限度，人類對農業生態資源的開發和利用速度越來越快，人地矛盾愈發突出，農業生產生活的消費活動對生態系統產生較大壓力，農業發展的可持續化面臨著極大挑戰。

圖1反映了天津市農業生態足跡、農業生態承載力、農業生態赤字與天津市人均GDP的變化趨勢。

從圖1可以看出，伴隨著天津市經濟發展水平的提高，農業生態赤字呈波動狀發展且波動幅度呈持續擴大趨勢。在農業生態承載力總體有限的情況下，人類活動對于農業生態環境的影響已經超出總體承載力，并且呈逐漸拉大趨勢;從數值上看，近10多年來，農業生態承載力總體相對穩定，農業生態足跡先平穩增加，1999年開始超過農業生態承載力，2005年后增長速度加快，導致生態赤字呈現逐漸拉大的趨勢，農業發展呈現較為嚴重的不可持續狀態。同時，由于農業生態足跡變化幅度的逐步加大，表明天津市對農產品的需求仍處于旺盛階段，離穩定階段尚有一定距離，這將會導致生態赤字在一定時期內仍持續存在。從萬元一產GDP消耗農業生態足跡來看，1990年為2.59 hm2/萬元，到2010年減少到1 hm2/萬元，單位農業產值消耗的農業生態足跡明顯減少，這表明天津市農業發展道路上加快了科技投入步伐，大力發展現代農業，農業生產力不斷提高，土地產出率逐漸增加，農業經濟生產方式已逐步由粗放型的發展模式向集約化、規模化方向轉變。但總體而言，天津市農業生態環境足跡已經遠大于農業資源承載力，其根源主要在于，伴隨著人口增長、城市化進程的加快及工業化的不斷推進，天津市農業用地與建筑用地矛盾、人地矛盾、消費結構升級等，尤其是耕地面積的減少，直接或間接地降低了天津市農業生態資源的承載力。

從經濟增長對農業生態的影響來看，人均GDP與農業生態足跡呈現很強的相關性，說明經濟增長與農業生態可能存在某種長期關系，為進一步探究這種關系是否符合EKC形式的關系，構建農業生態足跡與人均GDP的回歸模型。

3 ?經濟增長與農業生態回歸模型分析

不同的經濟發展階段，經濟與環境的關系具有不同的特征，產業政策和環境政策的主要目標也有所區別。準確判斷經濟與生態環境所處的階段，是制定符合經濟社會發展規律環境政策的前提。環境庫茲涅茨曲線（EKC）是描述經濟發展與環境污染水平演替關系的計量模型。它假定在沒有環境干預政策的情況下，一個國家的整體環境質量或污染水平在經濟發展的初期隨著國民收入的增加而惡化;當該國經濟發展到較高水平時，環境質量惡化或污染加劇的趨勢將趨于平穩;而后隨著國民收入的繼續增加，環境質量會逐漸好轉，污染水平會逐漸降低。為分析經濟增長對農業生態環境的影響，借鑒環境庫茲涅茨曲線理論，分析天津農業生態環境的演進特征。本研究將采用“經濟增長—環境質量”的EKC簡約式回歸方程來進行模擬，建立模型如下：endprint

Y=β0+β1X+β2X2+β3X3+β4Z+ε ? ? ? ? ? ?（3）

式中，Y為環境變量，X為經濟變量，βk為模型系數，ε為隨機誤差項，包括技術、貿易、地理位置及經濟結構等影響因素，環境與經濟關系有以下6種：

當β1>0、β2=β3=0時，環境狀況與經濟發展之間呈線性增加關系;當β1<0、β2=β3=0時，環境狀況與經濟發展之間呈線性減少關系;當β1>0、β2<0、β3=0時，環境狀況與經濟發展之間呈“倒U型”曲線關系;當β1<0、β2>0、β3=0時，環境狀況與經濟發展之間呈“U型”曲線關系;當β1>0、β2<0、β3>0時，環境狀況與經濟發展之間呈“N型”曲線關系;當β1<0、β2>0、β3<0時，環境狀況與經濟發展之間呈倒“N型”曲線關系。

將EKC理論引入農業生態足跡與經濟增長兩者之間，設定農業生態足跡（lnagef）作為環境變量，人均GDP（pgdp）作為經濟變量，得到經濟增長與農業生態之間的回歸方程為：

lnagef=β0+β1lnpgdp+β2ln2pgdp+β3ln3pgdp+ε（4）

為減少數據波動性造成的異方差干擾，采用其對數值進行回歸，對lnagef、lnpgdp、ln2pgdp、ln3pgdp進行ADF檢驗，均為一階單整序列，可進行協整分析經濟增長與農業生態之間是否存在長期均衡關系。回歸結果見表2。

加入Lnpgdp^2后采用LM檢驗存在自相關性，用廣義差分法消除自相關;繼續加入Lnpgdp^3，變量系數均顯著，R2值進一步提高，且通過LM檢驗不存在自相關，得出天津市經濟增長-環境質量的擬合方程為（保留2位小數）：

lnagef=78-22.14pgdp+2.17ln2pgdp-0.07ln3pgdp

（5）

可初步斷定自變量和因變量間存在類似EKC曲線關系，屬于β1=-22.14<0，β2=2.17>0，β3=-0.07<0時，環境狀況與經濟發展之間呈倒“N型”曲線，采用mathmatica軟件繪出擬合方程的圖形，見圖2。

求出函數的兩個駐點分別為8.953、11.853。從1990～2011年人均GDP數據來看，1994～2011年間人均GDP對數值（1994年為8.956，2011年為11.353）均在兩個駐點區間內，表明在1994～2011年間天津市經濟增長與農業生態的關系反應了農業環境狀況與經濟發展的EKC關系。在該時期，農業生態環境壓力伴隨經濟發展而加大，同時表明近10多年來天津市的經濟發展消耗了大量的農業生態資源，對資源的開發利用不合理;就目前發展階段而言，發現其仍處于“倒U型”曲線的上升期，尚未達到第二個單調下降的駐點，農業生態環境形勢不容樂觀。考慮到EKC曲線的特征，未來農業生態足跡仍有可能進一步加大，即經濟發展進一步對農業環境造成影響;特別是由于目前所處階段已經十分接近拐點，可以預計天津市農業生態足跡會快速進入轉折期，經濟發展所帶來的農業生態環境壓力趨于緩和。

雖然無法改變生態足跡的變化路徑，但隨著經濟的發展，一些外在調控機制如清潔生產技術和污染治理技術的使用、政府環境政策和管理的加強以及公民環境意識的提高等，都會對緩解農業資源承載壓力，實現EKC曲線的低值超越具有巨大的促進作用。

4 ?結論和討論

本研究采用Wackernagel提出的生態足跡方法測算了1990～2011年天津市的農業生態足跡及農業生態承載力。為分析經濟增長與農業生態之間的關系，本研究基于EKC理論，建立了“經濟增長—環境質量”的EKC回歸模型，發現1994～2011年間，天津市經濟增長與農業生態仍處于“倒U型”曲線的上升期，經濟增長仍然對農業生態資源具有較強的依賴性，農業生態環境形勢不容樂觀。總體而言，農業生態足跡應小于生態足跡平均值，由于相對工業和能源產業而言，農業生產對于土地承載能力影響相對較小，農業土地對于農業生產活動承載力較強。但是受經濟活動的影響，在一定程度上對農業資源和生態環境產生破壞，超過了農業生態環境承載力的極限，表現為農業發展的不可持續性。

“十二五”時期是天津市將進入工業化和城市化快速推進的歷史階段，是農業現代化步伐加速向前的重要轉折階段，也是天津市生態市建設的關鍵時期。但伴隨著人口的增長和消費結構的改善，農業生態資源尤其是土地資源需求將明顯增加，農業生態環境保護形勢依然嚴峻。針對目前天津市經濟增長與農業生態之間的關系，在建設“生態文明”基礎上，天津市要加快推進高效資源利用，如節水農業、設施農業、高效生態農業示范園區等模式的探索，逐步建立起覆蓋全區域的生態安全格局，嚴格保護耕地，加快生態產業、生態人居、生態文化等建設，研究制定符合天津市實情的生態環境保護、生態恢復、生態補償、循環經濟、低碳經濟、節能減排等政策體系，進一步推進天津市農業和經濟可持續發展。

今后對于生態環境與經濟關系方面的研究，應注重在理論上更新和改進EKC曲線理論，在實證上更加注重區位、投入、制度等方面的控制變量，以及多個產業、部門和區域間的聯系，力求反映更加準確的“環境—經濟”關系。

參考文獻：

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[4] 金書秦，王軍霞，宋國君.生態足跡法研究述評[J].環境與可持續發展，2009（4）：26-29. ? ? .

[5] 唐華俊，李哲敏.基于中國居民平衡膳食模式的人均糧食需求量研究[J].中國農業科學，2012，45（11）：2315-2327.

[6] 中國環境與發展國際合作委員會，世界自然基金會.中國生態足跡報告[R].2010.

[7] 劉某承，李文華，謝高地.基于凈初級生產力的中國生態足跡產量因子測算[J].生態學雜志，2010，29（3）：592-597.endprint

Y=β0+β1X+β2X2+β3X3+β4Z+ε ? ? ? ? ? ?（3）

式中，Y為環境變量，X為經濟變量，βk為模型系數，ε為隨機誤差項，包括技術、貿易、地理位置及經濟結構等影響因素，環境與經濟關系有以下6種：

當β1>0、β2=β3=0時，環境狀況與經濟發展之間呈線性增加關系;當β1<0、β2=β3=0時，環境狀況與經濟發展之間呈線性減少關系;當β1>0、β2<0、β3=0時，環境狀況與經濟發展之間呈“倒U型”曲線關系;當β1<0、β2>0、β3=0時，環境狀況與經濟發展之間呈“U型”曲線關系;當β1>0、β2<0、β3>0時，環境狀況與經濟發展之間呈“N型”曲線關系;當β1<0、β2>0、β3<0時，環境狀況與經濟發展之間呈倒“N型”曲線關系。

將EKC理論引入農業生態足跡與經濟增長兩者之間，設定農業生態足跡（lnagef）作為環境變量，人均GDP（pgdp）作為經濟變量，得到經濟增長與農業生態之間的回歸方程為：

lnagef=β0+β1lnpgdp+β2ln2pgdp+β3ln3pgdp+ε（4）

為減少數據波動性造成的異方差干擾，采用其對數值進行回歸，對lnagef、lnpgdp、ln2pgdp、ln3pgdp進行ADF檢驗，均為一階單整序列，可進行協整分析經濟增長與農業生態之間是否存在長期均衡關系。回歸結果見表2。

加入Lnpgdp^2后采用LM檢驗存在自相關性，用廣義差分法消除自相關;繼續加入Lnpgdp^3，變量系數均顯著，R2值進一步提高，且通過LM檢驗不存在自相關，得出天津市經濟增長-環境質量的擬合方程為（保留2位小數）：

lnagef=78-22.14pgdp+2.17ln2pgdp-0.07ln3pgdp

（5）

可初步斷定自變量和因變量間存在類似EKC曲線關系，屬于β1=-22.14<0，β2=2.17>0，β3=-0.07<0時，環境狀況與經濟發展之間呈倒“N型”曲線，采用mathmatica軟件繪出擬合方程的圖形，見圖2。

求出函數的兩個駐點分別為8.953、11.853。從1990～2011年人均GDP數據來看，1994～2011年間人均GDP對數值（1994年為8.956，2011年為11.353）均在兩個駐點區間內，表明在1994～2011年間天津市經濟增長與農業生態的關系反應了農業環境狀況與經濟發展的EKC關系。在該時期，農業生態環境壓力伴隨經濟發展而加大，同時表明近10多年來天津市的經濟發展消耗了大量的農業生態資源，對資源的開發利用不合理;就目前發展階段而言，發現其仍處于“倒U型”曲線的上升期，尚未達到第二個單調下降的駐點，農業生態環境形勢不容樂觀。考慮到EKC曲線的特征，未來農業生態足跡仍有可能進一步加大，即經濟發展進一步對農業環境造成影響;特別是由于目前所處階段已經十分接近拐點，可以預計天津市農業生態足跡會快速進入轉折期，經濟發展所帶來的農業生態環境壓力趨于緩和。

雖然無法改變生態足跡的變化路徑，但隨著經濟的發展，一些外在調控機制如清潔生產技術和污染治理技術的使用、政府環境政策和管理的加強以及公民環境意識的提高等，都會對緩解農業資源承載壓力，實現EKC曲線的低值超越具有巨大的促進作用。

4 ?結論和討論

本研究采用Wackernagel提出的生態足跡方法測算了1990～2011年天津市的農業生態足跡及農業生態承載力。為分析經濟增長與農業生態之間的關系，本研究基于EKC理論，建立了“經濟增長—環境質量”的EKC回歸模型，發現1994～2011年間，天津市經濟增長與農業生態仍處于“倒U型”曲線的上升期，經濟增長仍然對農業生態資源具有較強的依賴性，農業生態環境形勢不容樂觀。總體而言，農業生態足跡應小于生態足跡平均值，由于相對工業和能源產業而言，農業生產對于土地承載能力影響相對較小，農業土地對于農業生產活動承載力較強。但是受經濟活動的影響，在一定程度上對農業資源和生態環境產生破壞，超過了農業生態環境承載力的極限，表現為農業發展的不可持續性。

“十二五”時期是天津市將進入工業化和城市化快速推進的歷史階段，是農業現代化步伐加速向前的重要轉折階段，也是天津市生態市建設的關鍵時期。但伴隨著人口的增長和消費結構的改善，農業生態資源尤其是土地資源需求將明顯增加，農業生態環境保護形勢依然嚴峻。針對目前天津市經濟增長與農業生態之間的關系，在建設“生態文明”基礎上，天津市要加快推進高效資源利用，如節水農業、設施農業、高效生態農業示范園區等模式的探索，逐步建立起覆蓋全區域的生態安全格局，嚴格保護耕地，加快生態產業、生態人居、生態文化等建設，研究制定符合天津市實情的生態環境保護、生態恢復、生態補償、循環經濟、低碳經濟、節能減排等政策體系，進一步推進天津市農業和經濟可持續發展。

今后對于生態環境與經濟關系方面的研究，應注重在理論上更新和改進EKC曲線理論，在實證上更加注重區位、投入、制度等方面的控制變量，以及多個產業、部門和區域間的聯系，力求反映更加準確的“環境—經濟”關系。

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[7] 劉某承，李文華，謝高地.基于凈初級生產力的中國生態足跡產量因子測算[J].生態學雜志，2010，29（3）：592-597.endprint

Y=β0+β1X+β2X2+β3X3+β4Z+ε ? ? ? ? ? ?（3）

式中，Y為環境變量，X為經濟變量，βk為模型系數，ε為隨機誤差項，包括技術、貿易、地理位置及經濟結構等影響因素，環境與經濟關系有以下6種：

當β1>0、β2=β3=0時，環境狀況與經濟發展之間呈線性增加關系;當β1<0、β2=β3=0時，環境狀況與經濟發展之間呈線性減少關系;當β1>0、β2<0、β3=0時，環境狀況與經濟發展之間呈“倒U型”曲線關系;當β1<0、β2>0、β3=0時，環境狀況與經濟發展之間呈“U型”曲線關系;當β1>0、β2<0、β3>0時，環境狀況與經濟發展之間呈“N型”曲線關系;當β1<0、β2>0、β3<0時，環境狀況與經濟發展之間呈倒“N型”曲線關系。

將EKC理論引入農業生態足跡與經濟增長兩者之間，設定農業生態足跡（lnagef）作為環境變量，人均GDP（pgdp）作為經濟變量，得到經濟增長與農業生態之間的回歸方程為：

lnagef=β0+β1lnpgdp+β2ln2pgdp+β3ln3pgdp+ε（4）

為減少數據波動性造成的異方差干擾，采用其對數值進行回歸，對lnagef、lnpgdp、ln2pgdp、ln3pgdp進行ADF檢驗，均為一階單整序列，可進行協整分析經濟增長與農業生態之間是否存在長期均衡關系。回歸結果見表2。

加入Lnpgdp^2后采用LM檢驗存在自相關性，用廣義差分法消除自相關;繼續加入Lnpgdp^3，變量系數均顯著，R2值進一步提高，且通過LM檢驗不存在自相關，得出天津市經濟增長-環境質量的擬合方程為（保留2位小數）：

lnagef=78-22.14pgdp+2.17ln2pgdp-0.07ln3pgdp

（5）

可初步斷定自變量和因變量間存在類似EKC曲線關系，屬于β1=-22.14<0，β2=2.17>0，β3=-0.07<0時，環境狀況與經濟發展之間呈倒“N型”曲線，采用mathmatica軟件繪出擬合方程的圖形，見圖2。

求出函數的兩個駐點分別為8.953、11.853。從1990～2011年人均GDP數據來看，1994～2011年間人均GDP對數值（1994年為8.956，2011年為11.353）均在兩個駐點區間內，表明在1994～2011年間天津市經濟增長與農業生態的關系反應了農業環境狀況與經濟發展的EKC關系。在該時期，農業生態環境壓力伴隨經濟發展而加大，同時表明近10多年來天津市的經濟發展消耗了大量的農業生態資源，對資源的開發利用不合理;就目前發展階段而言，發現其仍處于“倒U型”曲線的上升期，尚未達到第二個單調下降的駐點，農業生態環境形勢不容樂觀。考慮到EKC曲線的特征，未來農業生態足跡仍有可能進一步加大，即經濟發展進一步對農業環境造成影響;特別是由于目前所處階段已經十分接近拐點，可以預計天津市農業生態足跡會快速進入轉折期，經濟發展所帶來的農業生態環境壓力趨于緩和。

雖然無法改變生態足跡的變化路徑，但隨著經濟的發展，一些外在調控機制如清潔生產技術和污染治理技術的使用、政府環境政策和管理的加強以及公民環境意識的提高等，都會對緩解農業資源承載壓力，實現EKC曲線的低值超越具有巨大的促進作用。

4 ?結論和討論

本研究采用Wackernagel提出的生態足跡方法測算了1990～2011年天津市的農業生態足跡及農業生態承載力。為分析經濟增長與農業生態之間的關系，本研究基于EKC理論，建立了“經濟增長—環境質量”的EKC回歸模型，發現1994～2011年間，天津市經濟增長與農業生態仍處于“倒U型”曲線的上升期，經濟增長仍然對農業生態資源具有較強的依賴性，農業生態環境形勢不容樂觀。總體而言，農業生態足跡應小于生態足跡平均值，由于相對工業和能源產業而言，農業生產對于土地承載能力影響相對較小，農業土地對于農業生產活動承載力較強。但是受經濟活動的影響，在一定程度上對農業資源和生態環境產生破壞，超過了農業生態環境承載力的極限，表現為農業發展的不可持續性。

“十二五”時期是天津市將進入工業化和城市化快速推進的歷史階段，是農業現代化步伐加速向前的重要轉折階段，也是天津市生態市建設的關鍵時期。但伴隨著人口的增長和消費結構的改善，農業生態資源尤其是土地資源需求將明顯增加，農業生態環境保護形勢依然嚴峻。針對目前天津市經濟增長與農業生態之間的關系，在建設“生態文明”基礎上，天津市要加快推進高效資源利用，如節水農業、設施農業、高效生態農業示范園區等模式的探索，逐步建立起覆蓋全區域的生態安全格局，嚴格保護耕地，加快生態產業、生態人居、生態文化等建設，研究制定符合天津市實情的生態環境保護、生態恢復、生態補償、循環經濟、低碳經濟、節能減排等政策體系，進一步推進天津市農業和經濟可持續發展。

今后對于生態環境與經濟關系方面的研究，應注重在理論上更新和改進EKC曲線理論，在實證上更加注重區位、投入、制度等方面的控制變量，以及多個產業、部門和區域間的聯系，力求反映更加準確的“環境—經濟”關系。

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