发布时间:2023-10-08 10:17:36
序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的农业生态多样性样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。
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[5] 张国庆.生态论与经济生态化研究[J].现代农业科技,2012(10):28-29.
[6] 张国庆.生态论:复杂系统研究[J/OL].(2013-03-27)[2013-05-27]..
[8] 熊继宁.系统法学导论[M].北京:知识产权出版社,2006.
[9] 张国庆.系统企业学[EB/OL].(2013-05-21)[2013-05-27]..
[13] 张国庆.生态健康评价及生态系统管理方法[J].现代农业科技,2012(11):245-246.
[14] 张国庆.生物灾害学[M/OL].(2012-05-25)[2013-05-27]..
[15] 张国庆.灾害学概论[EB/OL].(2012-03-16)[2013-05-27]..
判断题
题目1
根据人类对生态系统的干预程度不同,生态系统可分为自然生态系统、半人工生态系统和人工生态系统。
选择一项:
对
题目2
以农田为中心的农业生态系统中养殖业一般比较发达。
选择一项:
错
题目3
农—果模式主要是以多年生的果树和农作物如粮食、棉花、瓜果、蔬菜等间作。
选择一项:
对
题目4
群落在演替的进程中最后到达的稳定群落,称为顶级或顶级群落。
选择一项:
对
题目5
农业生态系统中的分解者生物主要是土壤微生物(细菌、真菌、放线菌)。
选择一项:
错
题目6
青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼四大家鱼同时养殖在一个水域,容易发生竞争而导致减产。
选择一项:
错
题目7
人工控制系统是人类施加给农业生态系统的环境条件和影响的总称,是农业生态系统的最重要的组成成分,也是区别于自然生态系统的根本标志。
选择一项:
对
题目13
内因演替是指推动群落演替的因素来源于自然和人为的因素。
选择一项:
错
题目16
人工辅助能的投入是农业生态系统与自然生态系统的一个最重要区别。
选择一项:
对
题目20
生态系统=生物群体环境+生物群体及其全部关系
选择一项:
对
题目1
农业生物多样性可分为农业产业结构多样性、农业景观多样性、农田生物物种多样性、农业种质资源与基因多样性几个尺度水平。
选择一项:
对
题目2
利用温室或塑料大、中、小棚等设施栽培蔬菜、花卉及进行反季节栽培,都属于种群密集型时间结构。
选择一项:
错
题目3
农业生态系统时间结构的类型包括种群嵌合型、种群密集型和人工设施型。
选择一项:
对
题目4
桑基鱼塘模式大多数分布在我国河北、山东地区。
选择一项:
错
题目5
农业生态系统的水平结构亦即农、林、牧、渔、副结构。
选择一项:
错
题目6
农业生态系统中农业与牧业的关系可概括为3种类型:供求关系、连锁关系和限制关系。
选择一项:
对
题目7
为保护农业生物多样性,在病虫害防治时禁止使用农药。
选择一项:
错
题目8
森林具有涵养水源,保持水土的生态作用。
选择一项:
对
题目9
环境包括自然环境和社会环境。
选择一项:
对
题目10
水稻和旱稻主要是由于土壤水分条件不同而分化形成的生物生态型。
选择一项:
错
题目1
当工业辅助能投入到一个较高的水平时,再继续大量投入,其能量效率有增加的趋势。
选择一项:
错
题目2
地球上的水以液体、固体和气体三种形态存在。
选择一项:
对
题目3
固氮作用有2种途径:工业固氮和生物固氮。
选择一项:
错
题目4
氮肥施用过量的农产品水分含量高,固体物少、口感差,但是不易腐烂、货架寿命长。
选择一项:
错
题目5
地质大循环具有周期长、范围大,影响面广等特点,属于开放式的循环。
选择一项:
错
题目6
秸秆还田或者施用草木灰是农业生态系统钾素再利用的主要途径。
选择一项:
对
题目17
生态金字塔有3种基本类型:生物量金字塔、能量金字塔和数量金字塔。
选择一项:
对
题目18
间作套种和立体种植等措施可以提高光能利用率,增加初级生产产品的数量和质量。
选择一项:
对
题目19
农业生态系统的生产力一般可分为两大部分:初级生产力和次级生产力。
选择一项:
对
题目20
将现代信息技术等用于农业生态系统的管理和调控,可以有效提高农业生产的管理水平,提高太阳能和人工辅助能的利用效率,推动农业可持续发展。
选择一项:
对
题目1
农业资源是绝对无限性与相对有限性的统一。
选择一项:
对
题目2
利用瓢虫、蜘蛛、食蚜蝇、草铃等可以防治小麦蚜虫和棉花蚜虫。
选择一项:
对
题目3
配方施肥技术包括“配方”和“施肥”两个程序。
选择一项:
对
题目4
生产有机食品对原料的要求不是很严格,但是要严格按照有机食品加工标准进行生产。
选择一项:
错
题目5
稻鱼轮作是指养鱼和种稻在时间上分开,即种稻时不养鱼,养鱼时不种稻。
选择一项:
对
题目6
常用的农业生态系统诊断方法包括物流和能流分析诊断法、指标诊断法2种。
选择一项:
错
题目7
一条河流,当有少量污染物进入时,完全可以依靠自身的自我调节功能达到净化,河水依然清澈。
选择一项:
对
题目8
农业生态系统的评价指标可采用单指标评价方法和综合指标评价方法。
选择一项:
对
题目19
一般来说,发育越是成熟的生态系统,越容易达到平衡。
选择一项:
对
题目20
我国地势西高东低,自西向东构成了“四大阶梯”。
关键词:低碳农业;节能减排。
1 低碳农业的含义与特点。
“低碳”是近期最热的词之一。但现在人们一谈到低碳经济,讲工业的多,讲城市的多,讲农业的少,讲乡村的少。事实上,联合国粮农组织新近指出,耕地释放出大量的温室气体,超过全球人为温室气体排放总量的30%,相当于150亿吨的二氧化碳。同时,联合国粮农组织估计,生态农业系统可以抵消掉80%的因农业导致的全球温室气体排放量,无需生产工业化肥,每年可为世界节省1%的石油能源,不再把这些化肥用在土地上还能降低30%的农业排放。所以,低碳经济在农业上大有可为。
低碳农业就是生物多样性农业。农业的发展经历了刀耕火种农业阶段、传统农业阶段和工业化农业阶段。工业化农业过程对生物多样性构成威胁:农田开垦和连片种植引起自然植被减少,以及自然物种和天敌的减少;农药的使用破坏了物种多样性;化肥造成了环境污染,进而也引起生物多样性的减少;品种选育过程的遗传背景单一化及其大面积推广,造成了对其他品种的排斥??如果用碳经济的概念衡量,这种农业可以说是一种“高碳农业”。改变高碳农业的方法就是发展生物多样性农业。生物多样性农业由于可以避免使用农药、化肥等,某种意义上正属于低碳农业。
低碳农业是指以减少大气温室气体含量为目标,以减少碳排放、增加碳汇和适应变化技术为手段,通过加强基础设施建设、产业结构调整、提高土壤有机质、做好病虫害防治、发展农村可再生能源等农业生产和农民生活方式转变,实现高效率、低能耗、低排放、高碳汇的农业。低碳农业首先是一种理念,是农业转变发展方式的一个发展方向,它更注重整体农业能耗和碳排放的降低。不仅要像生态农业那样提倡少用化肥农药、进行高效的农业生产,而且在农业能源消耗越来越多,种植、运输、加工等过程中,电力、石油和煤气等能源的使用都在增加的情况下,还要更注重整体农业能耗和排放的降低。但这是不是就意味着低碳农业只是一个离我们比较遥远空洞的概念呢?绝对不是。最简易、最有效的例子就是植树造林。据科学测定,1hm2茂密的森林,一般每天可吸收二氧化碳1005kg,放出氧气735kg,可供975人1天的需要。1hm2玉米地产出的秸秆就可以压制出7.5t秸秆炭,1.3t秸秆即可满足1户农民全年的取暖做饭。
低碳农业具备五大特点。一是低耗性。低碳农业体系是科学地安排不同生物在系统内部的循环利用或再利用,最大限度地利用农业环境条件,以尽可能少的投入得到更多更好的产品。二是持续性。低碳农业的转型,不仅意味着农业经济形态的转变,更意味着一场深刻的农业革命,它涉及农业资源与环境保护,农业生产技术转型、食品安全、国民健康、城乡关系,以及农村发展、农业增效和农民增收等多方面的问题。低碳农业并不意味着产出剧烈下降,生产停滞不前,而是要求农业可持续发展。三是高优性。低碳农业是生产绿色产品的过程,既要收获优质产品,又要保护生态环境,实现生产生态双安全。四是协调性。低碳农业运作与发展涉及多领域,尤其是生产与生态的协调。资源与环境是农业生产的自然基础,资源贫乏、环境保护、生态建设等现实困惑都要求人们必须发展低碳农业。低碳农业的本质是生态农业经济,建立循环经济发展模式,有利于缓解资源贫乏的压力;而通过保护农业生态环境和强化生态建设来提高农业生态环境质量,更是保障农业生产可持续发展的基本前提。五是系统性。发展低碳农业,要有统筹的思维,即要考虑如何从技术、制度、管理等方面避免农业生产对环境的破坏作用,提高农业生态环境质量,实现农用资源的可持续利用,保障食品安全和人们健康,这无疑是发展低碳农业、实现农业可持续发展的重要条件。
2 发展低碳农业的意义。
2.1 发展低碳农业,有利于践行科学发展观。
发展是硬道理。农业面临的问题是如何科学发展。建设低碳农业与建设资源节约型和环境友好型社会的本质一致,是贯彻和落实科学发展观的具体体现。科学发展观所蕴涵的关于发展的科学思想和解决发展问题的根本方法,又为我国低碳农业发展提供了方法论指导,拓宽了低碳农业发展的思路,提高了低碳农业发展的质量和效益,促进了农民的增收和生活质量的改善,推动了农村经济的持续发展。
2.2 发展低碳农业,有利于调整产业结构。
发展低碳农业是转变农业经济增长方式、调整产业结构、减轻农业资源与环境压力、解决面源污染的一场革命,是我国实现农业可持续发展的最佳途径。在传统农业向现代农业、从计划经济向市场经济、从卖方市场向买方市场、以及与国际市场接轨的进程中,农业经济增长方式、农产品的安全性正面临着严峻的挑战,要从粗放经营到集约化生产、从大量使用农药到生产源头和全过程控制污染、从农业有机废弃物乱堆乱放到无废物、从难以为继到可持续发展,就必须大力推进低碳农业。通过发展低碳农业,提高资源的利用效率,降低农业经济的碳强度,促进我国经济结构和农业结构的优化升级。
2.3 发展低碳农业,有利于实现农业跨越式发展。
我国农业科技水平参差不齐,研发和创新能力有限,这是我们不得不面对的现实,也是我国由高碳农业向低碳农业转型的最大挑战。近年来,我国新农村建设步伐加快,乡村清洁工程稳步推进,再生资源开发利用产业呈快速增加之势,如果加大投入,大力发展低碳农业,就可实现农业跨越式发展。
2.4 发展低碳农业,有利于农业资源的开发利用和保护。
发展低碳农业,可以避免对自然资源掠夺式经营和滥用,对农业的可更新资源注意增殖,对不更新资源注意保护和利用,使自然资源能得到持续的利用,促进生态良性循环,为农业经济发展创造良好的生态环境。
2.5 发展低碳农业,有利于提高农业生产的综合效益。
低碳农业能大大提高劳动生产率、土地利用率、土地生产率和资源利用率,从而大大提高经济效益。低碳农业又能充分合理地利用、保护和增殖自然资源,加速物质循环和能量转化,有显著的生态效益。它能为社会创造数量多、质量好的多种多样的农产品,满足人们对农产品不断增长的需求。因此低碳农业的发展,必将促进整个国民经济的全面发展。
3 推动低碳农业发展的思路。
发展低碳农业,最终实现低碳生活,任重道远。因此,要大力推进低碳农业的发展,笔者认为,应从以下几个方面着手。
通过学习和讨论,北京市农业技术推广站玉米饲料室全体人员对北京发展都市型现代农业的必然性有了更加深入的理解。北京是国际化大都市,是全国的政治、文化中心,定位于“国家首都、世界城市、文化名城、宜居城市”的发展目标对北京农业提出了新的和更高的要求。北京的农业60年来经历了传统农业、城郊型农业、产业化农业等发展阶段,最终走上了都市型现代农业的发展道路,目前已涌现出10种典型农业发展模式,形成了5个农业圈层,逐步彰显出生产、生活、生态、示范等多种农业功能。北京发展都市型现代农业,具有明显的区位优势、适宜的自然条件,地貌类型多样,地域自然条件复杂,气候、植被、土壤呈有规律的垂直分布。山区面积1.04万km2,占全市总面积的62%,山区特色为北京形成都市型现代农业特色提供了巨大的发展空间和潜力;具有显著的科技与资金优势,全市涉农研究机构29家、市级农业技术推广单位13家,区、县级农业技术推广单位110家、农业专业技术人员2万多人,市财政对“三农”的投入达111.8亿元(2006年);具有发展都市型现代农业的良好基础,种植业产业规模化水平高,主导产业标准化、基地化、专业化、特色化程度高。设施农业面积已发展到2.29万hm2(2009年上半年),产值占种植业产值的70%以上,全面提升了郊区农业科技示范园区的创新、推广、孵化和窗口示范功能,带动了农业科技进步和科技成果的快速转化;观光农业已经成为农民增收和市民休闲的重要手段与方式,为农业、农村和城市发展开拓了广阔的空间,2008年底全市农业观光园已有1332个,民俗旅游接待户7793户,2008年全年接待游客2703.8万人。市场需求巨大,北京是世界上最大、最密集的农产品消费市场之一,消费群体大、结构层次多、消费质量高、消费多元化,城市经济的快速发展为郊区提供了巨大的消费市场。
发展都市型现代农业,关键是要着力开发农业的多种功能,向农业的广度和深度拓展。一是要进一步调整优化都市农业产业布局和结构,近郊区依托科技优势,生产高附加值的农产品,发展具有现代气息的园艺型农业,为城市居民提供休闲场所。远郊平原地区和浅山区要加强具有市场竞争优势的大宗农产品生产基地建设,大力发展高端农副产品加工业。山区农业要结合生态涵养,培育农业特色,深度开发农业的生态、生活功能,使其成为首都的生态屏障和城乡居民休闲度假的场所。二是大力发展观光休闲农业,近郊区重点发展集景观、科技和休闲为主的园区农业,远郊区县要发展融教育、体验、观光和生产于一体的旅游观光农业,充分利用山区自然风光、自然景观和民风民俗优势,大力发展集农业生产、自然风光、历史文化、休闲旅游于一体的休闲观光农业。三是突出发展特色优质农产品,依据首都消费市场大、消费层次多、消费水平高的特点,瞄准中高端消费群体,进一步加快实施农产品品牌战略,提升郊区农产品的质量和水平,满足多层次、个性化消费需求,增加农产品附加值。四是切实提高农业综合生产能力,提高农业减灾、防灾能力。五是全面提升农产品质量和品质,强化对生产全过程的标准化管理。六是提高农业产业化、组织化水平,着力培育和兴办出一批生产规模大、经营机制好、科技含量高、加工产品精、辐射区域广的龙头加工企业和销售企业,提升郊区农业的生产手段和生产、经营方式,提高农业由生产领域向加工、销售领域扩展的能力。农民合作组织已成为农村经济发展的有效载体,应积极培育和发展以农产品销售、农业生产资料采购和农业科技服务为主的各类专业协会和农民专业经济合作组织。七是建立和健全农业现代流通体系,大力推进农业市场化建设。八是积极推进农业生态环境建设,高度重视郊区农业在自然生态中的基础功能和作用,加快建设与首都经济社会发展相适应的农业生态系统。开展绿化美化,进一步调整种植业内部结构,对郊区农田逐步实行园艺化管理,通过发展设施农业和绿化农业,减少农田和扬尘。大力发展循环经济,减少农业生产排污。规范农业投入品使用,科学使用有机肥,减少化肥用量,培肥地力,降低污染,加强生物天敌保护,鼓励病虫害生物防治,减少农药使用。加强山区生态环境建设,改善山区自然植被,保护生物多样性。发展节约农业,在全市范围内大力推广节水型灌溉技术,有效节约水资源,推广节能农业。九是构建农业社会化服务体系,提高农业科技和信息化水平。通过多种途径和形式,逐步建立健全高效和富有活力的新型农业社会化服务体系,推进农业信息化建设,为农民提供更加便捷、有效的信息服务。十是积极开展农产品品牌建设,北京都市型现代农业的发展应定位于占领中高端市场,要有一批以品质为基础,受消费者青睐、市场竞争力强的农产品品牌。因此,要以积极抓好都市农业品牌培育和建设为切入点推进都市农业。都市型现代农业是把城区与郊区、农业和旅游,第一产业、第二产业和第三产业结合在一起的新型交叉产业,它利用农业资源、农业景观和农业文化吸引游客前来观光、品尝、体验、娱乐、购物等,体现了“城郊合一”“农游合一”的基本特点和发展方向。通过发展都市农业,可以充分利用农业资源,促进农业结构优化调整,提高农业生产效益;可以为农副产品带来销售渠道,提高农业产品的知名度;可以带动相关产业的发展,促进剩余劳动力转移,扩大劳动就业;可以疏散城市拥挤人口,减轻城市人口压力创造条件;可以扩大城乡文化、信息交流,促进农村开放;可以绿化、美化环境,提高城市生活和生存环境质量。
2进一步理清了玉米饲料室的工作职责
玉米饲料室全体成员通过深入学习重新认识首都“三农”内涵和外延,讨论并回顾了首都都市型现代农业发展过程、现状和玉米饲料室的职能工作,大家一致认为,在重新认识首都“三农”的思想指导下,要及时掌握北京都市农业赋予我们的挑战和机遇,努力提高玉米和杂粮品种的多样性,拓宽种植空间,高效集成和推广玉米和杂粮资源集约型和环境友好型生产技术,大力推进健康食品生产和加工体系,提升种籽农业水平、发展休闲观光园创意农业,推进产业、生态和景观一体化建设,在都市型现代农业发展中树立第一、第二、第三产业相互融合的典范。
2.1提高玉米和杂粮品种的多样性,拓宽种植空间,推进都市型现代农业发展
玉米具有粮、经、果、饲、能等多方面用途,即是主要的粮食作物,又是重要的工业加工原料,更是饲料的最主要来源。2009年京郊玉米播种面积约保持15.00万hm2,其中春玉米面积约7.40万hm2,夏玉米约7.60万hm2,玉米仍是北京市种植业第一大作物和粮食生产的主要作物。从未来发展和北京市水资源短缺角度看,发展玉米种植是必然的选择。近年来,尽管我们在玉米种类和品种筛选与技术推广中做了大量的工作,但距离城市的多样性需求还有一定的差距,特别是鲜食玉米。目前鲜食玉米类型和品种发展迅速,如何进一步引进不同色彩、不同口味、不同穗型和鲜食玉米新品种示范和推广,特别是利用首都优势条件,发展种籽农业和休闲观光农业,拓宽和提升玉米生产的空间和多样性是我们面临的新挑战。重新认识首都“三农”问题为我们指明了方向,也需要我们重新认识玉米生产,提升、创新现有玉米生产体系,培训郊区农民,使农民能够了解和掌握现代基于生物科技水平的玉米种类和品种多样性。杂粮是指大宗作物水稻、小麦、玉米等以外的小宗粮豆作物。杂粮营养丰富、具有食疗功能以及风味独特等膳食特点。同时,杂粮抗逆性强,适应范围广,主要种植在生产条件较差、干旱贫瘠的区域。因此,杂粮历来就有其天然性,是理想的无公害食品。近年来,北京市杂粮种植发展迅速,目前已到达2.67余万hm2,一批新型花生、七色红薯、小黑麦、谷子、大豆等新品种得到有效推广。但与中国传统杂粮这个大世界相比,我们的推广和示范工作仅是沧海一粟。基于市民健康水平和对食物营养的认识,杂粮食品将是未来市民膳食结构中重要的组成部分。如何进一步提高杂粮品种和生产方式的多样性是我们重新认识都市型现代农业必须解决的问题。玉米、杂粮种类和品种的多样性,必然也代表了适宜性的多样性。北京土地类型具有多样性,而首都空间和城乡一体化发展又会增加土地类型的多样性和破碎化,如何把玉米和杂粮种类和品种多样性导致的适宜性多样性与北京土壤、气候、土地类型多样性有机结合起来,需要我们结合都市型现代农业“五圈布局”,拓宽种植空间,不仅农民可以种植,市民也可以种植,切实体现都市型现代农业理念。这必然要求我们重新学习和认识“三农”。
2.2大力集成、推广玉米和杂粮资源集约型、环境友好型生产技术,推进城乡一体化生态环境安全格局建设
“重新认识首都“三农”,推进城乡一体化”为首都都市型现代农业发展指明了方向。城乡一体化包括城乡空间布局、基础设施、城乡市场、社会事业、生态环境一体化。人类生存的生态环境是城乡一体化可持续发展的基础。北京市玉米和杂粮生产由于其规模大、种类多,将成为未来北京市食物生产的重中之重。按水肥物质循环和生态服务功能总量和面积计,玉米和杂粮的有机和环境友好型生产方式,对建立北京市城乡一体化生态环境基础和安全格局必然也是重中之重。其次,玉米和杂粮种类和品种多样性,是充分利用北京市多样化自然资源的基础。玉米和杂粮生产季节基本上是雨季,与北京市水资源季节变化相吻合,是建立资源集约型和环境友好型生产的基础[1]。但玉米和杂粮种类和品种多样性,再加上未来种植空间和生产空间的扩展以及高产需求,自然降水仍然不能满足玉米和杂粮的生产需求。尽管近年来我们开展了旱作和雨养农业栽培技术示范和推广,有效提高玉米和杂粮的雨水利用效率,但与未来生产发展需求和城乡一体化建设要求相距甚远。所以,我们要在重新认识首都“三农”的思想指导下,重新认识玉米和杂粮生产在城乡一体化资源和生态环境安全格局中的战略地位,提升我们的认识高度和责任感,要脚踏实地、认真负责,以创新的精神,集成和推广玉米和杂粮旱作栽培技术体系,推进资源集约型和环境友好型城乡一体化安全格局。
2.3构建健康食品产业体系,推进一二三产业相互融合随着城市化发展,工作压力、膳食结构和不合
理的生活方式带来的“现代城市生活病”越来越严重。国内外的研究已充分证明,玉米和杂粮将成为首要的健康食品,成为人类膳食结构的重要组成部分。玉米和杂粮加工食品(玉米片、玉米面包、玉米汤、玉米油炸片、玉米香肠、玉米粗粉、膨化食品和啤酒)成为未来食品加工业重要的发展方向,必然会成为服务城市都市型现代农业重要的发展方向。此外,玉米和杂粮种类多样性,不仅具有食物生产性,还具有观赏性,玉米和杂粮品种和色彩的多样性充分体现了生物基因多样性、生物自然演替多样性,以及现代生物技术发展水平。这也直接导致了玉米和杂粮成为各类主题都市型现代休闲观光农业园重要的组成部分,具有良好的科技展示、示范和教育功能。
3明确了“十二五”期间开展项目、科技工作的思路
“高产、优质、高效、生态和安全”是都市型现代农业的基本要求,创新是都市型现代农业发展的动力。根据站里制定的7个方面的工作重点,结合玉米饲料室自身承担的业务和职能工作,在推进都市型现代农业快速发展中,要不断创新和提高服务水平,初步形成了新形势下的一些工作思路。
3.1京承都市型现代农业走廊及沟域经济带建设集成技术试验示范
拟开展观光休闲、采摘、体验现代农业园的品质提升与开发和谷子、豆类、花生等有机五彩杂粮生产示范。2007年以来,在市委、市政府的正确领导和大力支持下,全市各有关部门和区县政府高度重视,密切配合,通力协作,京承高速都市型现代农业走廊建设取得了显著成效。京承现代农业走廊作为对外展示窗口,凸显了北京农业的整体形象,带动了相关地区农民致富,也为市民观光休闲增添了新的空间。为更好地发挥走廊农业的作用,拟对走廊两侧不同主题农业园进行技术指导,提升园区科技含量和突出主题、品质提升以及注入文化、创意品味,规划合理的观光、休闲、采摘路线,打造精品的郊区游线路。沟域经济是结合北京山区农业发展基础与特点,为促进农业区域经济发展推出的举措。重点突出以都市现代农业为基本产业,以特色生态休闲旅游为主导,以特色种植、精品粮作为支撑的基本模式。在发展沟域经济时,注重优势资源挖掘与文化创意融入,重视科技资源的引入,突出产品差异性,以市场为导向,建设有竞争力的精品工程。根据沟域经济的特点,拟在本市北部山区成片建立包括红、绿、黑等色彩各异的谷子、豆类、花生等有机五彩杂粮生产示范基地,增加市民休闲观光的场所。
3.2主要农作物目标产量和效益保障技术集成与示范
拟开展玉米高产创建与春玉米田冬、春休闲期加产蘑菇技术试验示范,以及高产优质豌豆新品种生产示范项目。多年来,北京市玉米面积近年稳定在约15.00万hm2,继续开展玉米高产创建工作,结合北京市农业基础设施建设工作,建设高标准的玉米试验示范基地,带动全市玉米产量水平的提高。为把首都8.23万hm2农田打造成“优质产业田、优良生态田、优美景观田”贡献力量。春玉米田每年的冬、春休闲期长达6个月以上,由于多数地块玉米秸秆被利用,造成大量农田。为有效解决农田的问题,同时提高农田利用率和经济效益,计划与本站食用菌室合作,在延庆县大榆树和昌平区小汤山设立3个试验点,开展春玉米田冬、春休闲期加产蘑菇技术试验示范。预计每667m2增加经济效益8000元以上。豌豆在北京市的生产,常年约1333.33万hm2,豌豆除可加工传统的食品外,还兼有绿色、有机蔬菜的用途,它的生产可在很大程度上增加地表的覆盖,提高土地利用率、减少风沙浮尘、清洁首都的空气。随着经济的发展,人民生活水平的提高,市场对豌豆的需求日益增大。迄今为止北京市先后审定通过了部分豌豆品种,但由于没有进行过系统的品种高产栽培技术研究与推广,导致产量较低,一般低于20.00kg/667m2,通过品种引进和栽培技术研究、推广可以充分发挥其潜在的生产能力,提高农民的收入、丰富市民的菜篮子,同时也是对京郊非传统种植方式的一种探索并可对田地进行有效覆盖,减少风沙浮尘。
3.3设施农业技术示范
拟开展设施鲜食玉米、设施红薯、设施杂粮等高效种植模式试验示范。为拓宽与推广设施高效种植技术,实现有机生产、周年供应、丰富设施作物类型与品种,提高农民生产效益,满足市民对绿色安全鲜食玉米、红薯、杂粮的市场需求,在对“设施一年四茬鲜食玉米”预研成功的基础上,拟开展设施鲜食玉米、设施红薯、设施杂粮等高效种植技术模式试验示范工作。目标经济效益为8000~10000元/667m2。
3.4环境友好型生产技术集成与示范
建议制定玉米秸秆还田补贴政策,促进秸秆还田落实。由于玉米秸秆用途多,农民从经济效益考虑,使北京市春玉米秸秆还田工作难以全面实施。为解决北京市春玉米田冬、春季的问题,建议制定玉米秸秆还田补贴政策,每667m2补贴30元,提高农民秸秆还田的积极性,充分发挥秸秆还田保土、保水、保肥的功效,对于保护生态环境具有重要意义。
3.5专用玉米新品种引进及配套技术推广
拟开展新品种引进和观光采摘园区五彩鲜食玉米种植技术示范推广。目前京郊观光采摘园区快速发展,但多以经济作物和花卉为主,为满足市民对大田作物采摘的需求,计划在现有观光采摘园区里示范推广五彩鲜食玉米、花生及甘薯等可鲜食的作物新品种,在保证高产优质的基础上,吸引不同层次的游客,培育新型的观光采摘市场,满足不同城市消费群体的需要,提高经济效益。
关键词:土地整理 生态保护 生物多样性 农地整理
土地整理是指根据社会经济发展的需要,采取一定的手段,对土地利用方式、土地利用结构和土地利用关系进行重新规划与调整,以提高土地利用率,实现土地集约利用目标的一种措施。当前,土地整理过多地关注耕地数量的增加,而对由此引起的生态问题重视不够。不适当的整理方式和技术,使土壤性状发生变化,农田生态系统的稳定性下降,最终使生物量减少,甚至造成整个生态系统破坏。因此,探讨土地整理对生物多样性的影响,重视土地整理生态设计,以减少对生物链的不良影响,保持生物多样性,尤为迫切与重要。
一、土地整理的生物多样性影响分析
对农业区域生物多样性的保护,不能像保护自然生态系统那样通过建立生态自然保护区来实现,农业区域是人类进行生产、生活的地方,因此要保护该区域的生物多样性,不能以牺牲该地区人们的生产、生活为代价,而是应该通过工程措施,对生物多样性从物种多样性、遗传多样性等层次上进行利用与保护。
1.土地整理单项工程的影响
土地整理的目的之一是增加耕地、提高土地利用率。因此,原有未利用地上的原生、次生自然生态系统将被单一的农作物替代,景观多样性将降低,某些生物的生存空间遭到破坏,不仅导致植物、动物的物种多样性的降低,还有可能导致病虫害发生的频率和强度的增加。在土地平整工程中,机械对土壤的扰动,使得土壤环境发生了剧烈的变化,破坏了土壤中的微生物生境,从而导致土壤微生物大量死亡;混凝土渠道的修建对水生生物的影响也较为显著,渠道直且光滑,提高了水的利用率,但却导致渠道中水生生物的死亡。为了营造水生生物生存的环境,通过排水沟设计为水生生物提供避难所。土地整理中排水沟通常不加衬砌,而且在田块的较低部位,由于地下水的渗漏,即使在最干旱的晒田期也能涵蓄一定的水量来保证水生生物的存活;田块间的田埂、道路两侧的农田防护林则可以成为一些动植物的栖息地,对病虫害发生的减少、农田生态系统的生物多样性的维持有着积极的作用。
2.土地整理布局的影响
农地的整理多为实现一定的社会和经济效益,因此在整理布局中,很多只考虑经济性以及耐用性,而忽视了生态的考量,这极不利于农业的可持续发展。为了节省农地整理的资金投入,在修建排水渠道时,对沟渠进行裁弯取直是一种普遍的现象,此外一些地区在田间大量铺设混凝土路面和沟渠,并误认为这是一种高品位的设计,这种混凝土钢筋结构的沟渠,特别是沟渠采用“三面光”的设计,这不仅增加了投资,而且减少了绿地面积和生物栖息的场所,影响了土地生态环境。
生物生存环境的恶化直接减慢了农田物种的扩散,生物的栖息地被混凝土钢筋结构的沟渠隔开,物种的扩散受到影响,导致群体趋向不稳定,造成生物多样性的下降。在土地整理的空间结构上,土地整理中“路成框”的指导思想势必引起项目区的景观破碎,导致植被斑块间的自然连通度降低,进而影响到生物多样性的发展。但是,沟渠和农田防护林的建设在某种程度上减轻了这种威胁。沟渠遍布在整个项目区,而且在沟渠与路相交处有涵管、桥等水工建筑保证沟渠的贯通,这就为一些动物的迁移、植物孢粉的运移提供了可能。农田防护林在项目区也基本贯通,是动植物迁徙的重要廊道。土地整理中防护林的建设提倡选用本地物种,这对保护生物多样性也有着积极的响。
二、土地整理生态化设计
生态保护型整理模式多种多样,有从农地整理结构设计、道路设计和河沟渠设计3个方面构建了保育形模式;有从生态模式、仿自然模式和等级模式3个生态型农地整理模式;有从国内外土地整理研究和实践的新成果中,
提出的我国景观生态保护型土地整理设计模式中构想等等。其中可以起到保护生物多样性的方式如下:
(1)田间路不宜使用混凝土结构,尽量采用土石铺路,混凝土结构不具透气性,导致花草树木无法生长,一些小型动物和微生物无法栖息,从而减少了生物的多样性,破坏了该地方的生态平衡。
( 2) 渠道边坡不宜过陡,尽量设计为缓坡。渠道边坡是许多生物生长和栖息的地方,边坡太陡,渠道水位变化过快,很容易对边坡一带的动植物带来冲击,增加了两边生物的存活难度,因此在修建渠道时应该尽量延长渠道边坡的长度,以增加和稳定两岸动植物的生存空间,在条件允许的情况下,可以修建复式断面的渠道。
(3) 笔直无弯道渠道虽然最具经济效益,但就保持生物多样型来说,凹凸多变的渠道无疑是最佳的,笔直无弯道渠道水流湍急,不利周围生物的栖息和藏匿,多变渠道的渠道则可以阻挡、改变水流,稳定水温,同时渠道凹凸处也是许多生物理想的栖息地。
( 4) 渠道周围规划植栽。渠道周边缺植栽,造成日光直接照射,使日夜温度差很大,对生态的发展亦有不良影响。植栽可提供阴影,缓和水温的变化,制造野生动植物栖息的有利环境。
( 5) 保留一定的沟塘和低洼地区。沟塘和低洼地的生产力虽然不高,但却是野生动植物良好的栖息生长之所,它可净化环境,减少旱涝。
三、结语
土地整理应实现经济效益、社会效益和生态效益的统一与和谐,随着人类对生态保护意识的增强,保持、改善生态环境和追求社会、经济的发展,对人类是同等重要的。
参考文献:
[1]沈德中.污染环境的生物修复[M].北京:化学工业出版社,2002.
[2]袁志文,何晶晶.固定化微生物法处理含甲硫醇恶臭气体[J].上海环境科学,2008.
1景观生态质量的衡量标准
景观生态质量(LsEQ,LandscapeEcologicalQuality)是指景观生态系统维持自身结构与功能稳定性的能力,其衡量标准就是景观生态系统的稳定性。景观生态系统的稳定性取决于景观生态系统稳定程度和系统干扰程度两大方面。若干扰程度大于稳定程度,景观生态系统趋于非稳定态,景观生态质量较低;若干扰程度小于稳定程度,景观生态系统趋于稳定态,景观生态质量较高。生态学干扰是土地利用活动对景观生态系统的破坏程度(图1),这些干扰都是人为的,主要有土地利用活动导致的土地破碎化、城镇与农村居民点以及交通线建设活动对土地生态系统的干扰、土地利用过于单一化等。景观生态系统稳定程度是指景观生态系统自身的一些自然生态特征所决定的系统稳定性。总体来说,这些特征适宜于生态学过程的进行,对景观生态系统的持续发展演化起到积极作用,主要有土地的植被覆盖度、自然景观面积大小和形状、土地利用形成的有利于生态学过程的土地结构、河流廊道等。
2景观生态系统的干扰程度和稳定程度
2.1景观生态系统的干扰程度下列有关景观格局事件对景观生态系统造成明显干扰,可做景观生态系统受干扰程度的表征。1)景观破碎化:人们对土地的利用使得土地形成形状不同、大小各异的斑块。景观破碎化主要表现为斑块数量增加而面积缩小,斑块形状趋于不规则,内部生境面积缩小,廊道被截断以及斑块彼此隔离[11]。景观破碎化对一些物种带来一系列的影响,如影响种群的大小和灭绝速率、扩散和迁入、种群遗传和变异、种群存活力等;改变生态系统中的一系列重要关系,捕食者-食物、寄生物-寄主、传粉者-植物以及共生关系等[12,13],对土地生态系统中的生物流产生阻碍作用。因此,景观破碎化是生物多样性丧失的重要原因之一[14~17]。但也有人认为,中等程度的干扰水平能维持较高的多样性,并不是完全不受干扰的景观具有最大的生物多样性。2)建设用地干扰度:人类对土地的建设活动包括城镇建设、农村居民点建设和交通用地建设等,它们是外部的人类活动对景观生态系统的干扰,阻隔了生物的迁移和物质能量的移动,影响了景观生态系统的自然纯度。从空间尺度来说,当干扰面积与景观总面积之比较小时,景观一般表现出稳定态;当干扰面积与景观总面积之比增大时,景观稳定性趋于下降;从时间尺度来说,景观稳定性也表现出相似的趋势[18,19]。交通线路主要是公路和铁路,公路包括农村道路、一般公路和高级公路三个不同的等级;铁路可分为单轨铁路与双轨铁路。交通线对景观的影响有:(1)公路的存在方便于人类活动对田块的干扰(田块),所以可用行政村公路密度表示人类活动的干扰度,如公路上行驶汽车尾气的排放、噪声的污染、飞扬尘土的污染以及公路上杂物冲刷到两侧农田中等等。(2)交通线成为两侧斑块生态学过程的障碍,阻隔了物种交流和物质循环等。所以,交通线密度越大,其影响越大,景观生态质量稳定性越差。3)单一化土地利用度:在景观生态系统中,土地利用过于单一化,景观生态质量将降低。因为单一化的土地利用会导致生物多样性减少,既包括生境多样性降低,也包括物种多样性的下降。这一点在Odum的生态系统发展战略中早已论述过[20],关键在于确定单一土地利用面积的适度大小问题,论文采用Haber测算的结果。在分异土地利用战略中[21],单一的土地利用类型不能超过8~10hm2[22],特别强调在人口密集地区。
2.2景观生态系统的稳定程度1)土地利用结构:土地利用结构是指一定景观单元中各土地利用类型及其面积的对比关系。不同土地利用类型对景观生态质量的作用是不同的,其中,林地最好、草地和园地其次、耕地与水域再次、建设用地最差。同时,土地利用结构也包含景观连接度,在景观单元中,动植物生境彼此连通,将促进动植物迁移或运动,增加景观单元中的生物多样性。如果主要土地利用类型的面积超过一定的比例,构成景观中相互连通的景观斑块(连通斑块),则使景观破碎化对种群动态的影响大大降低。所以,景观连接度与生物多样性呈正相关关系[23]。本文取值为60%[24],即景观基质面积达到60%,就构成连通斑块。2)自然景观多度:自然景观多度代表了野生动植物与人类和谐相处的程度,自然景观面积越大分布越均匀,则野生动植物与人相处的和谐程度越好。自然景观主要是指自然植被覆盖的土地或受保护的土地,如林地、草地、苇地和滩涂等用地。3)农业土地利用多样性:农业土地利用多样性表示景观中生产系统的多样化程度,包括畜牧业和农区林地系统等。多样性化的农业用地有利于生物的迁移,而且农业土地利用多样化通常是农民抵抗风险的管理策略的一部分(防止作物欠收和经济崩溃),但它也是衡量区域农业系统灵活性和恢复力以及农业系统抵抗波动和抓住机遇的能力的有用指标[25]。在具体研究中,农业土地利用类型主要包括耕地、园地、林地、牧草地和其它农用地。4)河流密度:单位面积河流长度越长,对耕作业和其它行业所释放的污染物的吸纳能力和稀释能力将增大,而且有利于水生生物生长发育繁衍和生物扩散,满足动植物对水的需求,提高了生物多样性,保护了生态环境。5)植被覆盖度:植被覆盖度的提高,有利于生物的迁移和生存环境的改善,也有利于防止水土流失。所以,植被覆盖度是影响景观生态系统稳定程度的重要因素之一。
3景观生态质量评价
3.1评价单元景观生态质量评价考虑的是景观的生态学特征,而生态土地分类是一个描述和划分地球表面具有不同生态学特征区域的过程[26],所以景观生态质量评价单元的确定应从生态土地分类的角度来确定。参照加拿大和美国的生态土地分类分级方法,选取生态组(生态土地类型集)作为景观生态质量评价单元。为资料收集方便,评价单元采用与生态组相对应的村级行政单位。
3.2评价指标
3.2.1指标选取原则(1)系统性原则。选取的指标应反映景观生态质量的主要内涵,既包括生态学干扰方面的指标,也包括稳定程度方面指标;(2)主导因素原则。选取影响景观生态质量的主导因素,这既可减少评价的工作量,同时也可保证评价精度;(3)差异性原则。景观生态质量的每一方面都可以用多个指标衡量,但这些指标往往相互重复,且有些指标在评价区域变化不大。因此,指标选取时应选择那些在评价区域有明显变化且能代表景观生态质量变化的指标;(4)可量度原则。有些指标可能对景观生态质量影响比较大,但无法获取准确的数据,在评价中很难发挥其作用,且容易受到主观影响,因此在具体评价中应尽量避免选取这些指标。#p#分页标题#e#
3.2.2景观生态质量的评价指标关于景观生态质量的评价指标研究较少,中国部分学者做出了积极的探索[27,32]。作者依据影响景观生态系统受干扰程度和稳定程度的相关因素,选取了下列指标(表1)。
3.3评价方法
3.3.1单项指标评价方法(1)景观破碎度指数:x1=(Np-1)/Nc式中,x1为景观破碎度指数,Nc为景观单元的数据矩阵方格网中格子总数,Np是景观单元各类斑块总数。为方便起见,用研究区最小的斑块面积去除总面积的值代替Nc。(2)建设用地干扰度:x2=β2/A式中,x2为建设用地干扰度,βi为景观单元中建设用地总面积(km),A为景观评价单元总面积(km)(下同)。(3)单一化土地利用优势度指数:x3=δi/A式中,x3为单一土地利用优势度,δi为景观单元中≥10hm2的土地利用斑块总面积(除去水域、林地和草地类型)。(4)交通线密度:x4=φi/A式中,x4为交通线密度,φi为交通线长度(km)。在特定研究区,以农村道路为基准,一般公路(如乡道、县道)对景观生态干扰能力是农村道路的3倍,高级公路(省道、国道、高速公路等)是农村道路的5倍,单轨铁路是农村道路的2倍,双轨铁路是农村道路的4倍。(5)土地利用结构指数:先根据对景观生态质量贡献程度,把土地利用类型定性指标定量化:林地取值为3、草地和园地取值为2、耕地和水域取值为1、建设用地取值为0。然后,各土地利用类型得分为其面积比例与景观生态质量贡献标准的乘积。如,林地在景观单元中面积比例20%,贡献标准为3,则林地得分为20%乘以3,即0.6。如果景观基质(一定是面积最大的土地利用类型)面积比例≥60%,则土地利用类型得分为100%与贡献标准的乘积。最后,选取前4位主要土地利用类型,采用加权求和法计算土地利用类型指数:z1=∑4i=1xi•wi=0.4x1+0.3x2+0.2x3+0.1x4式中,z1为土地利用结构指数,xi代表各土地利用类型得分,wi为1~4位土地利用类型权重(∑wi=1),为4种主要土地利用类型。(6)自然景观多度:采用两方面的数据,一是自然景观面积占景观总面积的比例;二是各自然景观斑块分布在景观单元中的均匀度,本文采用观察估计并划分成5个级别:1紧密、2较紧密、3稍均匀、4较均匀、5均匀。计算公式为z2=E(xi/A),式中,z2为自然景观度,E为自然景观斑块在景观单元中分布均匀度,xi为自然景观斑块总面积。(7)农业土地利用多样性:z3=-∑nk=1pkln(pk)式中,z3为农业土地利用多样性指数,Pk=ni/N,其中,ni为景观单元中各农业土地利用类型的面积,N为景观单元中农业土地利用类型的总面积。(8)植被覆盖度:z4=xi/A式中,z4为植被覆盖度,xi为景观单元中被植被覆盖的面积。(9)河流密度:z5=xi/A式中,z5为河流密度,xi为景观单元中河流的长度。
3.3.2单项指标的标准化由于指标都有具体的计算值,所以借鉴模糊数学的思想,在上述指标等级划分的基础上,引入评价因子对景观生态质量的隶属度概念,用(0,3]上的数Y来表示单因子质量指数的大小[33]。
3.3.3综合评价方法
4实证研究
4.1吴江市概况吴江市(原吴江县)地处120°21′4″~120°53′59″E和30°45′36″~31°13′41″N之间,地处中国经济最发达的长江三角洲地区中心位置,交通便利,受上海和苏州经济辐射,社会经济基础较好,是江苏乃至全国经济发展最有活力地区之一(图2)。吴江市全境无山,地势低平,自东北向西南缓慢倾斜,南北高差2.0m左右。属亚热带北缘季风区,年总辐射量为480406.9J/cm2,年平均温度15.7℃,年平均降水量1015.6mm,平均无霜期226天。境内河流纵横,湖荡棋布,大运河贯穿南北,太浦河横贯东西,小河小渠纵横交错。经解放后大力兴修水利,形成典型的江南鱼米之乡。
4.2景观生态质量评价数据及景观评价单元确定吴江市有10个镇和1个农场,共有584个行政村,吴江市景观生态质量评价单元共584个。吴江市国土资源局提供的吴江市土地利用现状图及属性数据库(2004)是本次评价主要数据来源。
4.3景观生态质量评价结果1)总体情况。根据第3节的评价方法,计算吴江市584个行政村的景观生态质量指数,划分为4个等级(图2)。结果表明:YLsEQ变化在0.0973~10.7267之间,其中有300个行政村YLsEQ<1,表明景观呈现不稳定态,景观生态质量较低,大部分布在吴江市的东北;其余284个行政村YLsEQ>1,表明景观呈现出稳定态,景观生态质量较高,大部分布在吴江市的西南。2)乡镇差异。统计各镇不同级别景观生态质量行政村数与全镇总行政村数的比值,并加以合并(表2)。结果表明,吴江市各镇景观生态质量差别较大,5个镇(黎里镇、芦墟镇、盛泽镇、松陵镇和平望镇)的大部分行政村YLsEQ<1;而其它6个镇(军垦农场、桃源镇、震泽镇、横扇镇、七都镇和同里镇)的大部分行政村YLsEQ>1。3)典型评价单元景观生态质量的特征。选取不同等级景观生态质量的典型评价单元(表3),对比发现,在等级较高的单元,干扰程度一般较低(建设用地和公路较少、地块面积较小和景观破碎程度不大等),稳定程度较大(农业土地利用多样性较大、自然景观面积较多、林地和园地等有利于生物流的土地利用类型较多等)。等级较低的单元,景观生态质量表现出相反的特征。
关键词:农业;低碳农业;二氧化碳
哥本哈根世界气候大会全称《联合国气候变化框架公约》,被喻为“拯救人类的最后一次机会”; 的会议,让“低碳经济”;成了2009年的岁末热词。一时间,所谓碳税、碳汇、碳交易、碳足迹、低碳工业、低碳农业、低碳建筑、低碳城市、低碳生活蜂拥而至。低碳经济作为具有广泛社会性的前沿经济理念,其实并没有约定俗成的定义。一般来讲,低碳经济是指在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业创新、新能源开发等手段,尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。所谓低碳,就意味着环保、节能减排,意味着生产、生活方式和价值观念的转变。
1低碳农业的概述 低碳农业首先是一种理念,是农业转变发展方式的一个发展方向。低碳理念的本质就是降能节约。低碳农业是一种现代农业发展模式,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发利用等多种手段,尽可能地减少能源消耗,减少碳排放,实现农业生产发展与生态环境保护双赢。低碳农业是一种比广义的生态农业概念更广泛的概念,是生态农业、绿色农业的进一步发展,不仅象生态农业那样提倡少用化肥农药、进行高效的农业生产,而在农业的能源消耗越来越多,种植、运输、加工等过程中,电力、石油和煤气等能源的使用都在增加的情况下,低碳农业还更注重整体农业能耗和碳排放的降低。
低碳农业也是生物多样性农业。农业的发展经历了刀耕火种农业阶段、传统农业阶段和工业化农业阶段。工业化农业过程对生物多样性构成威胁:农田开垦和连片种植引起自然植被减少,以及自然物种和天敌的减少;农药的使用破坏了物种多样性;化肥造成了环境污染,进而也引起生物多样性的减少;品种选育过程的遗传背景单一化及其大面积推广,造成了对其他品种的排斥,如果用碳经济的概念衡量,这种农业可以说是一种 “高碳农业”;。改变高碳农业的方法就是发展生物多样性农业。生物多样性农业由于可以避免使用农药、化肥等,某种意义上正属于低碳农业。 农业作为国民经济的基础产业,是一个重要的温室气体来源,同时又受到温室效应的严重影响。响应低碳经济的号召,确定农业温室气体的排放量并探寻减排办法已成为世界各国的当务之急。然而,低碳农业虽然前景广阔,但距离“低碳农业”;的标准还有很大差距。劳动力是发展低碳农业前期投人成本中的主要部分,尤其是知识型劳动力的投人;我国目前的农业生产特点决定了规模化低碳农业发展的困难。发展低碳农业,需要大面积采用生态农业的部分技术、需要相应的生产技术与之相匹配、需要政府和一些高校社会组织专业人员的指导和培训,特别是市场的衔接。
2农业与温室气体中二氧化碳的消长关系 人类的农业生产活动与全球气候变化相互联系又相互影响。农业生产在全球温室气体(包括二氧化碳,CH4, N20)循环中占有重要地位。土壤中的有机物质经微生物分解,以二氧化碳的形式释放人大气,CH;可在长期淹水的农田中经发酵作用产生,全球一半以上的N20来自土壤的硝化和反硝化过程。 2.1农业是温室气体中二氧化碳的重要来源 2.1.1土壤本身就是一个巨大的碳库。土壤圈是地球岩石圈、大气圈、水圈和生物圈交界的一个圈层,它不仅是人类赖以生存的自然资源和人类与生物生活栖息的基地,而且是生态系统中生物与环境间进行物质、能量交换的枢纽。土壤圈在全球气候变化尤其在全球碳循环中的重要作用可归纳为两方面:一是土壤圈是碳素的重要贮存库和转化器。其贮存形式为土壤有机质,它含有的有机碳量占整个生物圈总碳量的3/4。储存的大量有机碳是土壤质量和功能的核心,有利于作物的生长;但由于大量施用化肥,加速了农田土壤中有机碳的矿化,进而向大气中排放了大量的二氧化碳和CH4等温室气体,尤其是千百年来因种植水稻而形成的水稻土,每年排放的CH4占全球 CH;排放总量的10%一15%。二是土壤呼吸使大量的有机碳以二氧化碳形式释放到大气中。土壤呼吸作用释放的二氧化碳量是相当可观的。据估算,全球每年由土壤释放到大气中的碳量约为 (0.8一4.6) xlOlsg。因此,土壤呼吸的微量变化将导致大气中二氧化碳浓度的显著变化,从而影响由于二氧化碳浓度升高所伴随的全球变暖和其他气候因素的变化。
关键词:宜宾市;生物多样性;保护规划
中图分类号:TU984文献标识码: A
城市是人类最主要的生活空间,亦是人类彻底改造自然的一种人居环境。在城市生态规划中一条重要的原则是乡土及生物多样性原则(Native diversity),它强调城市绿地系统是生物多样性保护的最后堡垒之一,城市绿地系统的保护与建设已经引起社会的日益关注,因为它是城市生态系统的还原组织,在城市生态规划中起着重要的作用。城市绿地作为生物的栖息之地,其结构与动态都与生物多样性保护密切相关。
本文主要的研究对象是生物(以植物为重点)多样性保护规划,研究范围是市域――宜宾市行政辖区范围内的两区八县,全境面积13298平方公里;中心城区――宜宾市中心城区现状城市建设用地主要分布在翠屏区、南溪区和宜宾县,现状中心城区建设用地面积1268平方公里。通过对宜宾市生物多样性的调查,了解其资源状况、生物多样性保护的优缺点,提出生物多样性保护规划原则和目标,探讨不同空间层面的生物多样性保护规划的主要内容和规划布局。
1 宜宾市自然概况和生物(以植物为重点)多样性总体现状分析
1.1 宜宾市自然概况
宜宾市位于四川盆地南缘,地处金沙江、岷江和长江的三江交汇处,属于四川、云南、贵州三省结合部,被誉为“万里长江第一城”。市域东西最大横距153.2千米,南北最大纵距150.4千米,总面积约13283平方公里,素有“川南形胜”的美誉。地貌以中低山地和丘陵为主体,整体地貌呈西南高、东北低的态势。属中亚热带湿润季风气候区,低丘河谷地区兼有南亚热带气候特征,立体气候明显。
1.2 宜宾市生物(以植物为重点)多样性总体现状
1.2.1 物种多样性现状
宜宾市植物物种较丰富,是“植物王国”、“香料之都”、“药物宝库”、“茶叶世界”、“天然竹海”。全市拥有乔灌木86科205属435种,竹类13属59种,属国家或省级保护的树种有22种,其中有6种国家一级保护野生植物:银杏、伯乐树、珙桐、光叶珙桐、红豆杉、苏铁;12种国家二级保护野生植物:金毛狗、厚朴、水青树、红椿、香果树、桫椤、梓叶槭、油樟、润楠、楠木、红豆树、任豆,4种国家三级保护野生植物:川桂皮、化香树、鹅耳枥、罗汉竹。全市现保存各类名木古树1065株。
1.2.2 遗传多样性现状
宜宾具有极为丰富的生物资源,因此其遗传多样性也非常丰富。宜宾市目前的遗传多样性仅仅还只依赖于物种的多样性,并未建立细胞库、基因库等保护遗传信息的相关机构。
1.2.3 生态系统多样性现状
由于多样化的地貌和气候类型,为生态系统的多样化创造了条件,全市境内主要有森林、湿地、农田以及城市等多种生态系统类型,包括各种低山常绿针叶林、阔叶林、竹林植被群落,亚热带阔叶林、灌丛、草丛植被群落,亚热带水果植被群落,亚热带竹林植被群落等。
1.2.4 景观多样性现状
由于宜宾独特的自然环境和地理气候条件决定了其具有丰富的自然景观,景观多样性表现出丰富的层次。此外,宜宾市城市绿地涵盖了生态绿地、公园绿地、道路绿地、附属绿地、防护绿地、生产绿地等多种绿地类型,使得城市绿地的景观类型呈现出丰富多样的特点。
1.3宜宾市生物多样性保护存在的问题
根据对宜宾市生物多样性总体现状的分析研究,总结出其生物多样性保护存在的问题主要有以下6点:
(1)绿化植物种类单一,绿地结构简单;
(2)景观绿地的破碎化和片段化;
(3)自然生态系统弱,人工生态系统占主体;
(4)城区绿地组成结构不完善,空间布局不均匀;
(5)生态环境恶化,限制生物多样性发展;
(6)乡土植物保护的公众意识较弱。
2 生物多样性保护规划原则
2.1 科学分区原则
根据区域范围高程,坡度,坡向,植被等各项因素的影响,分析区域范围敏感性,并依据敏感性的高低进行敏感性分区,划分生物多样性保护区域。
2.2 保护优先原则
根据规划区生物多样性保护的特点和物种濒危程度,优先保护对维护整体生态平衡有关键作用的物种、珍稀濒危物种、古树名木及面临严重破坏的生态系统和原始生境,最大限度满足生物多样性保护的要求。
2.3 地域性原则
规划要根据规划区实际情况,保护对象的分布状况,保护和构建具有地域性特征的生态系统,充分挖掘开发利用好乡土植物,反映地域生态特征。
2.4 景观生态原则
以景观生态学理论为指导,创造差异化生境明显的缩影式景观,增加生物共存和密集程度。建立生物多样性保护的网络系统,充分发挥生物多样性的生态和服务功能。
2.5 分类保护原则
对生物资源的保护主要采取就地保护与迁地保护两种,就地保护为主,迁地保护为辅;就地保护的措施是建立自然保护区、风景名胜区和文化遗址等,而迁地保护则是利用少量的生产绿地,如苗圃、花圃和城市公园等场所。两者做到统筹兼顾,并与生境的保护相结合。
3规划目标
2.3.1 近期目标
采用建立宜宾市植物园、花木基地和珍稀植物迁地保护中心等方法,收集和保护乡土园林植物种群,强化乡土植物的引种、栽培、驯化与珍稀植物的保护管理工作。园林植物从400种增加到600种,其中乡土树种占到50%以上,突出地方植物群落的景观特色,使景观结构更加合理并促进鸟类等野生动物在城市绿地等植物群落中繁衍、生息,初步建立起乡土植物收集、保护和繁育的研究体系,为城市园林绿化提供较强的技术支撑。
2.3.2 中长期目标
进一步丰富城市绿地的生态类型及其植物种类,有意识地增加鸟类的栖息地、动植物迁地保护数量和种群;同时积极开展科普宣传活动、建立长效管理机制,强化对外来物种的管理,全面提高宜宾市生物多样性保护工作水平。园林植物种类力争达到700种,其中乡土树种占到60%以上。
2.3.3 远景目标
继续强化城市生物多样性规划的实施,达到城市绿地生态类型齐全、生物多样性结构合理的目的,使城市园林绿化植物种类达1000种,其中乡土树种占70%以上,建立起地方特色显著、城乡绿地系统相互融合,生物多样性特征明显的山水园林城市。
3 不同空间层面的生物多样性保护规划
4.1 生态敏感性分析
生态敏感性是指生态系统对人类活动干扰和自然环境变化的反映程度,说明发生区域生态环境问题的难易程度和概率大小。敏感性高的区域,生态系统容易受损,应该是生态环境保护和恢复建设的重点,也是人为活动受限或者禁止地区 。
以地理信息系统(GIS)为主要支撑手段,采用具有强大空间数据处理分析功能的GIS软件和遥感图像处理软件ERDAS为平台对宜宾市市域和中心城区范围进行生态敏感性分析,并且运用景观生态学原理和城市空间发展格局理论,以此作为生物多样性保护规划的科学依据。
4.1.1 市域生态敏感性分区
宜宾市市域生态敏感性分为四个等级。市域南部地形较复杂,植被完整度高,生态敏感性高,自然保护区和水源保护区以及森林公园、风景名胜区也是生态敏感度较高的区。由南向北为山地,丘陵,平原;生态敏感性也呈南北向递减分布。在城市建设区范围生态敏感性最低。基于空间分析得出市域生态敏感性分析图,将宜宾市敏感性分为四大区即高敏感区、敏感区、较敏感区和低敏感区。
高敏感区――生态功能保护与禁止开发区,包括西南部的自然保护区,森林公园,风景名胜区以及水源保护区。该区生态最敏感。环境最脆弱的区域,其自然条件较好,具有丰富的动植物种类,是宜宾市重要的就是保护区域及生态屏障。
敏感区――生态功能保护与限制开发区。主要以林业用地、农业用地和牧业用地为主,为过渡带,此地区自然条件较复杂,植被长势较好,是生物多样性的连接纽带。
较敏感――生态功能协调区,主要为农业用地和牧业用地。该地区地形较简单,植被受到一定程度的人为干扰与破坏。动植物物种多样性较低。
低敏感区――生态功能协调区,引导建设区。主要为城乡建设用地,植被受人为干扰破坏较严重。是生态敏感性低的区域。该区主要进行迁地保护与生态修护。
4.1.2 中心城区生态敏感性分区
宜宾市中心城区生态敏感性也为四个等级。基于空间分析得出中心城区生态敏感性分析图,将城区生态敏感性分成四大区,即高敏感、敏感区、较敏感区和低敏感区。
高敏感区――生态培育、生态建设的首选地。包括城区内主要的自然山体、水源保护区。自然条件较好,生态敏感性较高,具有丰富的动植物种类,是宜宾市城区范围内主要的生态屏障。
敏感区――该区植被受到一定程度的人为干扰,但该区在城区生物多样性维护上起着联结纽带的作用。该区主要以林业用地为主,规划时应该提高绿化覆盖率,增加生物栖息的场所。
较敏感区――该区以农业用地为主,生态敏感性较低,自然条件较差,受人为影响较大,动植物各类和生物多样性较低,对该地主要进行迁地保护和生态修护。
低敏感区――主要为城市建设用地,生态敏感性低,受人为干扰和破坏极大。对该地部分区域主要进行生态修护。
4.2 市域生物多样性分区保护规划
4.2.1 山地生物多样性保护区
以生态高敏感区为主,包括宜宾市西部和西南部的大部分地区,如屏山县、珙县、高县、筠连县和兴文县等地。该区域多属中山地貌,目前自然环境的整体状况保存较好,因而本次规划将该区作为宜宾市生物多样性的就地保育区。此类区域生物多样保护的要求是维持其原有的生态过程和植物演替过程,除特殊情况(如出现森林火灾、大规模病虫害等)外,一般应尽量减少人工干预。具体工作的方法,可采用按生态承受能力设立自然保护区、风景名胜区或森林公园的方法,并按国家相关法律法规的要求进行保护和管理,控制外来物种的进入,以达到保护生态、维持生物多样性水平与特征和发展自然旅游的双重目的。
4.2.2 丘陵生物多样性培育区
以生态敏感区为主,主要包括宜宾市东北部和东部的整个市域低山和丘陵地带,如南溪区、江安县等地。就整个市域的角度看,该区域气候温和,热量充足,雨量充沛,无霜期长,适合植物生长且有一定的植被丰富度(如越溪河省级风景名胜区、越溪森林公园、云台山森林公园和青峰寺森林公园等地),但由于长期人类开发建设的影响,该区域自然生态状况破坏较大,宜将该区作为生物多样性的抚育区。此类区域生物多样性的保护要求,一是保护目前生长状态较好的天然林,采取封山育林、限制旅游人数、控制建设用地选址与规模等手段,力争现有天然林质量不再降低、数量稳中有升;二是对目前质量较差的林地加强抚育,同时大力开展植树造林活动,按照周边自然山林的植被构成状况补充毁损的林木,提高生物多样性水平。
4.2.3 平坝及城镇生物多样性恢复区
以生态低敏感区为主,主要包括宜宾市域城镇体系涉及的各级城镇规划区,尤其以宜宾中心城市和区域二级城镇以上的城镇建设区为主。从分布上看,此类区域穿插在市域山地和丘陵之中,呈散点分布状态,并与周边自然环境有较多交叉.相对于整个市域,此类区段的生物多样性一般较为贫乏,物种相对比较单一,宜作为生物多样性的恢复区。此类区段的生物多样性保护要求,除全力保护城镇周边残留的少数森林斑块和特征性绿地外,主要是控制区域存在的农业面源污染,杜绝高污染的工业门类布局,以便为该区域的植被恢复和生物多样性水平的逐步提升创造条件;在城镇建设的过程中积极采用乡土树种、改变城镇绿化单纯追求园林绿化色彩美和形式美的现状,尽可能在城镇周边山系、城镇内的公园绿地、防护绿地等处模仿自然,组织较多植物组成的、乔灌草搭配的生态群落,使城镇内部的生物多样性水平逐渐得到提高。
4.3 中心城区生物多样性分区保护规划
4.3.1点
(1)区域主体、自然环境特点与多样性状况
点――面积和范围都比较小,绿化形式较为简单,树种和生物多样性不丰富。主要以城市中街头、广场、道路、防护绿地等范围面积较小的绿化单元为主体。
(2)保护措施
①尽量增加点状绿化的数量,使整个城市绿量增加;
②选择抗性较强,对有害气体和物质具有较强吸收能力的树种,增加城市生态效益,从根本服务于整个环境改变;
③尽量模仿自然的生境,采用自然的植物群落,提倡乔灌草合理的搭配。
4.3.2线
(1)区域主体、自然环境特点与多样性状况
以线状或带状形式存在,在很大程度上直接影响块状绿化间的连通性,影响块间物种、营养物质和能量的交流。线状绿化给物种的空间扩散提供一个连续的网络系统,可以增强体系的连接性。在本次规划中,该部分主要由河流廊道、主要道路绿化组成,并且绿色廊道的宽度控制在一定范围之内(表1)。由于宜宾市水系分布范围广,其作为主要“线”状系统,河流滩谷更是部分生物生存的必要环境,因此对河流廊道的保护和规划尤其重要。
表1 绿色廊道宽度控制范围
名称 宽度 作用
河岸植被带 ≥30米 降低温度,增加河流中生物食物的供应,控制水土流失,有效过滤污染物。
道路绿化带 ≥60米 满足动植物迁移、繁衍和传播以及生物多样性保护。
环城区防护林带 600-1200米 减弱城市对自然环境的影响,创造自然化、物种丰富的景观结构。
高速公路两侧防护林带 50-100米 给动植物物种交换建立通道,满足动植物迁移、繁衍和传播,降低斑块的破碎度。
国道、省道、快速路两侧防护林带 20-50米 同上
铁路两侧防护林带 20-50米 同上
区域水源保护生态敏感区 水系及沿岸150米范围 减少水土流失,保证水源质量以及城市用水安全。
(2)保护措施
①沿河流廊道增加滨河公园,线状绿地,增大河流廊道的宽度,重视对水生生物的培育和应用,不仅从观赏性更从生态学的角度出发,模仿自然生境,提倡乡土植物的运用和乔灌草多层次合理配置,尽可能少用纯林、草坪,增加园林植物品种。
②对于道路绿化,应当按道路,所处位置,合理规划树种,或实施一街一树的道路绿化建设方法。对有隔离带的道路,配置时除了满足行车安全外,应当实施多层次绿化,增加道路绿量,对整个中心城区的保护起到积极的协调作用。
4.3.3块
(1)区域主体、自然环境特点与多样性状况
它的类型、形状、面积、数量、组合、动态等因素在一定程度上对生物多样性的保护产生影响,其组合与数量影响着其景观功能的发挥,是城市的不可或缺的生态屏障,在宜宾城市生态环境保护和社会经济可持续发展中,具有重要战略地位,最终形成遍布城区的“绿岛”。
该范围块状绿化主要包括几个类别:第一,城市公园类:市级公园和区级公园。第二,风景名胜区、自然保护区和森林公园。第三,主要为周边自然环境的原生态程度高,人为破坏活动较少,保留有较多原始生境栖息地的生态绿地区域,是宜宾城市水源涵养、生物多样性就地保护、区域生态平衡的关键区域,是宜宾城市的不可或缺的生态屏障,在宜宾城市生态环境保护和社会经济可持续发展中,具有重要战略地位。
(2)保护措施
①生境与生物多样性恢复重建
在公园建设规划中,重视对自然生境的恢复;在生境的保护基础上,对现有的次生灌丛开展森林恢复重建,增加植物多样性;对低效的单一的人工林进行疏伐,降低乔木层密度,补植乡土阔叶大苗,促进复杂的生态系统与丰富的物种生存环境的逐步形成;沿河流湖泊水源涵养林等生态公益林与村落生态环境的建设,以提高区域植被水源水土保持能力,恢复植被。在满足公园休闲娱乐等社会功能的同时,尽可能为生物多样性的保护提供较为完整的生态环境。
②完善现有自然保护区、森林公园、风景名胜区,强化管理
一些保护区虽然开展了有效的保护,但由于生境相对孤立,物种交流不畅,需要将本区域进行更为细致的总体规划,建立增加保护景观斑块,通过廊道规划与建设,将各类保护区有效联结。完善保护区不健全的管理机构,增强执法力度。
保护现有生态系统和特殊生境,如山地生态系统等典型生态系统,湿地、河流、湖泊生态系统等;保护自然保护区以外的其他生境和物种,如择伐森林、次生灌丛、放牧场、农田等广大地区的生物多样性需要结合天然林保护工程与退耕还林工程,强化管理。
4.3.4面
(1)区域主体、自然环境特点与多样性状况
主要是在规划中占面积最大,链接度最强,对景观控制作用最强的景观要素,作为背景,控制和影响着生境斑块之间的物种迁移。本次规划中主要由农田、农林模式、林牧业用地组成。
(2)保护措施
主要以保护农田生态系统和农业景观为主,大力营造各类水土保持林、速生林,调整优化树种结构,完善提高农田林网,全面提高生态系统和农田景观的多样性建设。强化对农田生态系统的管理,防治源污染。
结语
通过本次宜宾市绿地系统生物多样性保护规划的编制,针对其生物多样性保护存在的6点问题,提出了解决的方法。首先,建立点、线、块、面相结合的城市生物多样性网络,在城市公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地以及河流等的建设过程中,配置多层次、混交复层结构和生物多样性丰富的植物群落,注重乔、灌、草以及层间植物的多层次搭配,组成近似天然的植物群落。其次,在空间布局上,以中心城区与周边8个县为核心逐渐向外扩展,形成迁地保护向就地保护过渡的分布格局;市域内人为干扰较小的山地及各类保护区等区域作为以林地及自然保护区、风景名胜区为主的生境及乡土生物多样性就地保育中心,而中心城区与周边8个县则以园林绿地多样性及乡土生物多样性迁地保育为重点。最后,严格执行绿地系统规划,控制城市绿线,确保生物多样性规划落到实处,以广泛开展生物多样性保护的科普活动、政策宣传和强化法律的方式呼应生态园林城市的发展目标,提高广大人民群众和各级领导干部的生物多样性保护意识,建立起宜宾市生物多样性的保护规划的主要内容。
在今后的城市生态建设中,应针对现状存在的某些不足,运用新的理论和方法加以解决。唯有如此,城市生物多样性特色才能获得更好地运用,城市化进程才能更好地迈入可持续发展的轨道。
参考文献
[1]俞孔坚. 从世界园林专业发展的三个阶段看中国园林专业所面临的挑战和机遇[J] . 中国园林,1998 ,14 (1) :18 - 21.
[2]McNeely J A, Miller K R et al. Conserving the world’s biological diversity. Gland, Switzerland, 1990.