退耕还林工程促进了县南沟流域商品型生态农业建设，使得流域生态环境得到
改善，农业资源与产业稳定发展，但是农业资源的不充分利用以及农业产业与农业
资源存在相悖态势，制约了流域商品型生态农业的进一步发展；同时退耕还林工程
的实施产生了较大的碳汇潜力。因此，优化商品型生态农业系统产业链网结构对于
促进流域内农业生态经济协调发展具有重要意义。针对县南沟流域农业产业与农业
资源相悖、商品型生态农业系统链网结构不完善等问题，在对流域退耕还林后资源
与产业结构以及农业系统固碳潜力分析的基础上，明确商品型生态农业系统优化的
关键点；以此为突破口，根据商品型生态农业系统可能的发展路径，设置系统不同
发展阶段及其可能情境对系统进行优化；并运用耦合过程模型通过对优化后商品型
生态农业系统耦合关系的分析，进一步论证各个阶段的差异，确认“基于清洁发展
机制下的县南沟流域商品型生态农业系统优化方案”能够实现生态资源的有效利用，
系统功能的最大化。主要结论如下：
（1）退耕还林工程的实施，改变了县南沟流域土地利用结构和产业结构，使商
品型生态农业得到发展，但农业产业与农业资源相悖态势仍然存在。退耕还林工程
使流域耕地：林地：草地由 1：0.65：3.71 变为 1：6.31：7.66；大量坡耕地转化为
林草地与梯田；林草覆盖率的显著提高使得流域水土流失得到有效控制；林果业与
高效设施农业的发展使得农民生活水平显著提高；林果业与种植业、工副业成为流
域经济来源的三大支柱，占总纯收入的 96%。虽然商品型生态农业系统取得发展，
但是农业资源的不充分利用与养殖业的发展滞后使得系统有待进一步优化。
（2）碳汇生产因土地利用类型及区位差异而发生变化，县南沟流域总碳汇量在
不断增加，碳汇潜力较大。2012 年县南沟流域净碳汇量比 1999 年多 4451.41t；不
同土地利用类型的净碳汇量表现出林地>耕地>草地>园地>建设用地；退耕林地是主
要的碳汇用地，林地碳汇比例由 1999 年的 56.81%增加到 2012 年的 87.11%，为进
一步提高流域固碳能力，可将重点放到提高退耕林生长质量上；耕地是除林地外最
大的碳汇用地，但其碳汇产品粮食籽粒和秸秆大部分被农户食用、出售、焚烧及饲
草的方式消耗掉，参与下一步的大气循环。流域不同区位、不同退耕力度形成了土地利用结构的差异，从而导致了碳汇的区位差异，总体表现出碳汇能力寨子湾>砖
窑沟>畔坡山>崖窑>方家河>何塌村，沟口与沟头的村庄碳汇能力较强。
（3）按照可能发展路径，设置了商品型生态农业发展的 3 个阶段 5 种情景，
论证了县南沟流域商品型生态农业系统遵循“现状发展态势→农业生态经济系统链
网构建阶段→农业经济系统与农业生态系统优化耦合阶段”的发展路径，且在农业经
济系统与农业生态系统优化耦合阶段土地利用结构发生较大改变。目前流域正处在
政府完全管制阶段，因此林草资源搁置、浪费，商品型生态农业系统链网结构不完
善，农民收入水平较低。而在政府逐步放开对林草资源的限制，并引导农民合理充
分利用草地资源、作物秸秆后，养殖业的进入完善了流域商品型生态农业系统链网
结构，使流域“种植业、林草资源→养殖业→农家肥→果业、大棚业”的链网结构运
行更顺畅。这两个阶段流域的农林牧土地利用结构为 1:6.31:7.66，变化不大，主要
是粮食用地和牧草地内部种植结构的调整。而在退耕工程实施一定年限后，林地完
全成林，农户可在清洁发展机制（CDM）下通过向市场提供林地碳汇获取收益，此
时土地利用结构变化较大，为 1:12.6:4.4 左右。
（4）山地苹果是贯穿县南沟流域的主导产业，同时阶段Ⅰ加强高效设施农业
建设、阶段Ⅱ建设养殖业、阶段Ⅲ发展林产业。在商品型生态农业系统发展的各个
阶段，苹果都是流域发展的主导产业。阶段Ⅰ的重点是加强山地苹果的主导地位和
高效设施农业建设，同时保护林草地资源，为将来发展畜牧业蓄积饲草。阶段Ⅱ的
建设重点是养殖业，在 B-1 情境下全舍饲养羊 2053 只，在 B-2 情境下半舍饲半放牧
养羊 2503 只。阶段Ⅲ的建设重点营造林产业，农户通过出售林地碳汇量促进经济增
长获取收益。
（5）优化方案提高了商品型生态农业系统的耦合效果，且随着系统结构的完善
其耦合效果在增强。在商品型生态农业系统链网构建阶段和农业经济系统与农业生
态系统优化耦合阶段，当农业生态系统达到均衡发展时，商品型生态农业系统的经
济系统演变速度分别为 0.0913×El(t)和 0.0999×El(t)。这两种情境下农业生态系统对
农业经济系统演变速度的贡献度均较现状发展态势（0.0673×El(t)）大，说明通过商
品型生态农业系统链网构建和农业经济系统与农业生态系统优化耦合，农业产业的
发展依赖农业资源的程度加大，提高了商品型生态农业系统耦合效果。
（6）县南沟流域商品型生态农业进一步发展过程中，应以农业产业与农业资源耦
合为核心，根据不同区位的特征调整产业结构，通过提高资源利用效率完善系统产
业链网，同时根据商品型生态农业系统的发展分阶段、明确重点建设内容，以实现
商品型生态农业可持续发展。
关键词：商品型生态农业；清洁发展机制；优化；耦合态势；县南沟流域