土地利用變化及生態(tài)農業(yè)模式比較研究——以黃土高原六盤山區(qū)與閩東南廈門市為例.pdf

1、六盤山位于黃土高原中西部，地處寧夏南部，是我國三大階梯地形和植物地理的一條重要分界線。六盤山自然保護區(qū)建于1982年，是一處以保護黃土高原地區(qū)暖溫帶山地森林生態(tài)系統(tǒng)為主要目的的自然保護區(qū)，1988年被批準為國家級自然保護區(qū)，其面積67 300 ha，為溫帶森林草原地帶，山上分布著大面積的落葉闊葉林，是黃土高原重要的水源涵養(yǎng)林區(qū)之一，山間有60多條河流與小溪，年徑流量達2.53億m3,年徑流模數(shù)20.5萬m3/km2,是涇河、清水河等黃河

2、支流的發(fā)源地。六盤山同時還是我國濕潤區(qū)到干旱區(qū)過度帶的一座山地，并且也是多種植物區(qū)系成分的交匯地，生物多樣性豐富。2005年寧夏自治區(qū)人民政府將六盤山及其周邊地區(qū)規(guī)劃為大六盤生態(tài)經(jīng)濟圈，以此建設西部生態(tài)屏障，促進寧夏南部山區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展。 為了探索大六盤生態(tài)經(jīng)濟圈發(fā)展趨勢與模式，在三期遙感信息分析處理和野外調查的基礎上，運用地學信息圖譜與時空變化模型對該區(qū)土地利用/覆被變化(LUCC)進行了分析研究，建立了土地利用變化信息系統(tǒng)。

3、合理利用土地，保護生態(tài)環(huán)境，是當前國際上普遍關注的重點和難點問題，為此，對三個不同地區(qū)及國家的，以合理利用水土資源為特征的生態(tài)農業(yè)模式進行了比較研究，即上黃生態(tài)農業(yè)模式(ASCF)—“黃土高原農牧果沼生態(tài)家園”模式、閩東南低山丘陵地區(qū)生態(tài)農業(yè)模式(UCCO)—“閩東南聯(lián)戶農果生態(tài)家園”模式和日本“美多利”(MIDORI) ─“水土生態(tài)家園”模式。通過研究分析其共同性與差異性，以及各個模式的發(fā)展階段與經(jīng)驗，為大六盤生態(tài)經(jīng)濟圈可持續(xù)發(fā)展提出

4、科學依據(jù)與途徑，取得以下研究成果與進展： (1)運用地學信息圖譜與模型對土地利用變化過程與特征進行研究，認為土地利用不合理、土地生產力低是本區(qū)生態(tài)環(huán)境惡化和貧困化的重要原因。 研究集成遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、地學信息圖譜以及空間建模等方法，選擇1990至2000年間三期Landsat TM影像解譯的土地利用/土地覆被數(shù)據(jù)，對位于黃土高原六盤山區(qū)土地利用/土地覆被變化及其區(qū)域生態(tài)環(huán)境效應進行定量分析，剖析耕地

5、的驅動因素，揭示生態(tài)貧困的原因，預測其發(fā)展變化趨勢，闡述其對生態(tài)環(huán)境的影響。研究結果表明，1990年至2000年這十年間，六盤山區(qū)土地利用內部結構不合理以及農林牧用地的比重失調。耕地增長很快，達44185.53 ha，而草地減少突出，為54025.22 ha。隨著該區(qū)不合理的土地利用變化，土壤侵蝕逐步加劇。圖譜反映出土壤侵蝕面積呈擴大趨勢，比例不斷攀升。中、低覆蓋度草地以及旱地侵蝕強度均較大，是水土流失的主要來源區(qū)。就驅動力而言，土地利

6、用變化主要受到人口、經(jīng)濟、技術以及政策的影響。耕地變化則主要受總人口數(shù)量、經(jīng)濟(農民的富裕程度)以及技術狀況(農業(yè)機械化狀況、灌溉、施肥水平)所驅動。從土地利用變化趨勢上看，在保持與1990到2000年土地政策沒有大改變的情況下，耕地的面積和比重均將大幅度增加，而城市居民點工礦用地則將不斷擴張。從環(huán)境效應上看，從1990至2000年的十年間，耕地、林地以及草地的最適宜面積與比例均減小，而不適宜的面積與比例則增加。草地轉化為耕地過程中，被

7、轉化為不適宜與勉強適宜的耕地面積比例達86％。盡管這段時期歸一化差異植被覆蓋指數(shù)NDVI值部分趨于升高，優(yōu)良植被覆蓋狀況部分有所恢復與改善，但從數(shù)量上植被覆蓋狀況較差的比例卻占80％以上，林草覆蓋度下降，而坡耕地面積與比例也逐漸增大。 (2)同時段對比分析六盤山區(qū)與廈門市土地利用變化及其驅動力，發(fā)現(xiàn)二者處于不同的土地利用發(fā)展階段，而人口都是驅動土地利用變化的重要因子。 六盤山區(qū)與廈門市LUCC比較，前者處于經(jīng)濟發(fā)展的初始

8、階段，土地利用程度較低，后者則處于工業(yè)化階段的后期，經(jīng)濟增長方式出現(xiàn)重大變化，土地利用程度較高。從人口對六盤山區(qū)與廈門市LUCC驅動比較中發(fā)現(xiàn)，耕地分布都主要集中在人口密度中等至較高的區(qū)域(>20人/km2)，但是變化方向卻不一致，六盤山區(qū)人口增加，對耕地需求也增大，開墾耕地隨之增加。而廈門市耕地主要分布在人口密集的村鎮(zhèn)周圍，同時，隨著人口增加，占用了大量耕地，使耕地面積減小。六盤山區(qū)林地凈增長最大的主要發(fā)生在人口密度中等的地區(qū)(20-

9、50人/km2)，在這一范圍里，林地分布比例也最高。而廈門市林地則主要分布在人口密度低的(<5人/km2)和高的地區(qū)(>100人/km2)兩個區(qū)間內，減少也發(fā)生在這一區(qū)域。 (3)對六盤山區(qū)、閩東南以及日本生態(tài)農業(yè)模式進行比較，分析其共同性與差異性，總結不少地方農業(yè)經(jīng)濟發(fā)展中以破壞生態(tài)環(huán)境為代價的教訓，借鑒日本“美多利”(MIDORI)生態(tài)農業(yè)模式，走人地和諧，可持續(xù)發(fā)展道路。 這三種生態(tài)農業(yè)模式的共同性主要體現(xiàn)為：土地

10、合理利用，質能循環(huán)高效轉換；生態(tài)環(huán)境保護優(yōu)先，水土資源精細利用；農業(yè)集約化經(jīng)營，生產力不斷提高；農村經(jīng)濟發(fā)展以農戶為單元，進行適度規(guī)模經(jīng)營。差異性表現(xiàn)為：發(fā)展階段性不同；發(fā)展任務不同；國情和區(qū)情不同。這些生態(tài)農業(yè)模式為合理利用土地和保護生態(tài)環(huán)境，協(xié)調人地關系，走可持續(xù)發(fā)展的道路，提供了科學依據(jù)和發(fā)展方向。當前國家實施的“退耕還林還草”補貼政策，為調整農業(yè)結構，實現(xiàn)農業(yè)勞動力合理有序轉移和農村城鎮(zhèn)化發(fā)展，提供了有利的緩沖時機，盡管前進的道

11、路上還會出現(xiàn)一些困難，但這一趨勢是不可逆轉的。 (4)針對六盤山區(qū)目前存在的生態(tài)環(huán)境問題，提出了土地可持續(xù)利用對策。 六盤山區(qū)生態(tài)脆弱，水土流失嚴重，掠奪式的開墾與耕作使地力衰退，土地退化嚴重，導致“生態(tài)貧困”，制約著經(jīng)濟發(fā)展。針對以上的生態(tài)環(huán)境問題，提出控制人口與加快城市化建設、發(fā)展寧南特色農業(yè)與旅游業(yè)、實施生態(tài)農業(yè)工程體系建設、推廣上黃村的“黃土高原農牧果沼生態(tài)家園”模式和進行可持續(xù)性水資源開發(fā)等對策。六盤山區(qū)在土地

12、利用與農業(yè)發(fā)展上需要學習廈門的經(jīng)驗是：通過自身的區(qū)域經(jīng)濟比較優(yōu)勢加快經(jīng)濟發(fā)展與城市化建設，同時，注重自然資源高效利用，借鑒和吸收具有閩東南特色農業(yè)的發(fā)展及其實施模式─“聯(lián)戶農果生態(tài)家園”模式。而吸取的教訓則是在經(jīng)濟發(fā)展的同時，防止生態(tài)環(huán)境破壞，如土壤退化與土地污染等。還須借鑒日本“美多利”(MIDORI)模式生態(tài)農業(yè)發(fā)展模式，尤其是先進的發(fā)展理念與農業(yè)的多功能性，不斷豐富與補充“黃土高原農牧果沼生態(tài)家園”模式內涵。 (5)采用集