景观生态学在水土保持防治沙漠化中的应用

景观生态学在水土保持防治沙漠化中的应用

摘 要:本文研究景观生态学在水土保持中的应用,希望通过借鉴景观生态学原理,从整体出发,考虑各种生态因子,探讨土地利用 土壤侵蚀学 水土流失动态监测等的景观生态学本质,对于区域可持续发展和生物多样性保护等方面具有重要指导意义. 从沙漠化与生态系统结构、功能变化、沙漠化与生物多样性、沙漠化生态系统的物质循环和能量流动以及沙漠化生态系统的稳定性等方面论述了景观生态学原理在沙漠化的原因及治理方案两方面研究中的应用

关键词:景观生态学;土壤侵蚀;水土流失监测;荒漠化;现象原因

前言

景观生态学研究的主要研究对象是景观的结构、功能、变化和景观规划管理。景观生态学的基本原理包括: 景观结构和功能原理、生物多样性原理、物种流动原理、营养再分配原理、能量流动原理、景观变化原理和景观稳定性原理等。沙漠化发生发展的过程实际上是指在自然和人为因素的作用下,生态系统结构遭受破坏、功能过程受阻和演变发生异化的过程。沙漠化治理是指在一定人为辅助或管理条件下,使得遭受破坏的生态系统的结构、功能得到部分或全部恢复的研究与实践活动。沙漠化的研究是以地学、气候学为基础,以生态学原理为指导的应用研究。水土流失是人们关注的主要陆地生态过程之一 目前研究景观格局与水土流失时 更多的是利用小区的观测试验结果来推断大尺度上景观 土地利用格局对水土流失的影响 但许多研究表明 随着尺度增加水土流失的发生机制会发生明显的改变 近年来 景观生态学理论作为一种方法体系 用来指导水土保持工作 是景观生态学应用方面比较活跃的领域

正文:

一 景观生态学相关概念

景观:是一个由不同地理单元镶嵌组成,具有明显特征的地理实体,它处于生态

系统之上大地理区域下的中间尺度,兼具经济、生态和文化多重价值。 景观生态学:以景观为研究对象,重点研究景观的结构、功能和变化,以及景观

的科学规划和有效管理的一门宏观学科。

景观生态学基本理论:耗散结构与自由组织理论,等级系统理论,空间异质性与

景观格局,空间镶嵌与生态交错带,景观连接度与渗透理

论,岛屿的生物地理学理论

原理:景观的系统整体性原理,景观生态研究的尺度原理,景观生态流与空间再

分配原理,景观的镶嵌结构原理

景观的结构:景观中景观要素要素的类型、分类属性和数量关系的特征(斑块-

廊道-基质)

景观的格局:景观中景观要素在空间上的组合配置关系及其变化规律(规则均匀

聚集 线状 平行)

景观功能:景观内能量和物质的流动所引起的景观各要素之间的空间相互作用及

其表现出的效果(生产 生态 美学 文化)

二 水土流失与荒漠化

1 水土流失:指在水力、重力、风力等外营力作用下,水土资源和土地生产力的

破坏和损失包括土地表层侵蚀和水土损失

2 荒漠化:由于人为和自然因素的综合作用,使得干旱、半干旱甚至半湿润地区土地退化(包括盐渍化、草场退化、水土流失、土壤沙化

3 水土流失与荒漠化是进行水土保持与荒漠化防治的原因

三 景观的动态变化原因

任何景观都处于不断的变化之中,但景观又具有相对的稳定性,是景观在一定的时空和尺度上表现为特定的稳定状态。其中引起景观动态变化驱动力有自然因子和人为因子,而水土流失就是在各种外营力和人为干下产生的引起地貌和各种生态条件变化的现象。所以,水土流失能引起景观的变化。在各种外营力作用下产生的荒漠化景观是一种有异质性很高的景观向同质性景观转变的过程,其实质是景观退化的过程。

四 稳定性和变异性

生态系统是指生物群落与其环境间相互作用而形成的一种关系相对稳定的自然系统, 实际上也应该包括人工生态系统和半人工生态系统。生物群落从环境中不断获取能量和营养,生成自身的物质。这些物质沿着食物链由一种有机体转移到另一种有机体,最后又返回到自然环境。这些返回到自然环境的物质,在微生物的作用下,分解转化为可以重新被植物利用的营养物质。这种有序的物质循环和能量流动在排除人为干扰的条件下,使生态系统向着一定的方向演替,最终使生态系统达到某种稳定状态。

事实上,由于自然和人为活动的干扰,系统始终处于某种变化的状态。与景观一样,适度的干扰使沙漠化生态系统的异质性增加,如农田防护林和防沙林带等人为斑块的引入导致沙漠化生态系统异质性增加的现象;外界的干扰既可能导致异质性的增加,也可能导致异质性的减少。在沙漠化发展的初期,地表被破坏,原来的草原景观被具有不同覆盖的斑块所取代,景观的异质性增加。但是,当沙漠化发展到一定程度后,初期形成的农田、固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘和沙丘间低地交错分布的景观为大面积流沙所取代, 景观异质性减小。无论是异质性增加, 还是减小, 沙漠化生态系统的变化与生态系统本身的稳定性有关。稳定性则取决于系统本身的组成、结构、环境条件和干扰。一般来讲,偶然事件常常导致系统的较大波动,而周期性的干扰使沙漠化生态系统处于某种平衡状态。系统是否处于稳定状态可以用系统边缘或相邻生态系统间界面层的变化来衡量。

在采用生物措施的时候,在规划设计时我们必须考虑生态系统的稳定性与合理性。然而从土壤侵蚀的角度可以将景观理解为地貌、植被、土地利用和人类居住地格局的特别结构。常见的基质有森林、草原、城市和农田等。随着空间尺度的变化,斑块、廊道和基质互相转化,在特定的空间尺度下,景观基质控制着主要生态过程。森林植被对防治土壤侵蚀均有明显作用。枯落物层有吸水,削减降水能量,削减地表径流流速,提高入渗能力,增强土壤抗蚀的能力。植被根系同样具有很强的抗剪防蚀作用从广义上来说,景观格局包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。景观空间格局(林地、草地、农田、裸露地等的不同配置)对径流、侵蚀和化学元素的迁移影响也不同。不同土地利用类型在坡面的

有效排列组合建设了不同的景观格局,可以通过树冠截留、地表滞留、植物根系固定土层,以及改变坡度坡长的途径减少水土流失。梯田具有降低坡度、缩短坡长的作用;位于耕地的下坡位置的林草带能够起到有效阻滞土壤流失的作用。

五 土地利用对景观结构和功能的影响

土地用影响景观格局的变化 进而导致景观功能的动态变化 应用遥感地理信息系统 和统计分析的方法进行景观结构和功能变化的研究是当前景观分析的主流方法 作为土地利用和景观的数据源 作为分析处理数据的平台 统计分析用以寻找土地利用与景观变化之间的关系 通过土地利用对景观变化的影响分析来预测景观未来的发展趋势是当前景观生态学研究的热点 土地利用中最剧烈的变化是交通和建设用地的扩张 有研究表明 建设用地和未利用土地增加 会使耕地面积减少 同时景观破碎化程度加剧 这些都从定量的角度描述了景观的变化 但缺乏在人力驱动和景观格局之间建立定量关系 缺乏未来景观发展趋势的预测土地整理中景观生态学理论的应用主要体现在 利用景观生态学的原理研究土地整理空间格局 分析生态状况研究环境和生态因子对土地利用布局的影响国外研究者们重视土地利用对景观格局的影响 同时他们还认为景观属性及地形地貌和地质沉积物也是影响景观格局的重要因素 它们可作为限制性因子存在而不是驱动力 国外在努力克服的缺陷就是土地利用驱动的景观格局变化偏重在过程的分析 而且景观生态这种宏观分析掩盖的一些非常重要但细微的特征 土地利用驱动下的景观要素转化 目前还流行的一种方法就是定量描述景观中基质 斑块和廊道间的相互转化情况 可以通过采用生态学中的马尔柯夫转移矩阵模型来进一步反映

六 景观生态学原理及其在土壤侵蚀学中的应用

景观生态学原理开始运用于土壤侵蚀学中 目前对土壤侵蚀的研究多集中在坡面尺度 但是土壤侵蚀在小尺度上的研究只可以摸清其机制 而在大尺度的研究中才可以找出治理的对策 而应该从景观水平上综合考虑 从中找出主要的生态因子 讨论影响水土流失的众多因素 从整体出发 考虑各种生态因子 完善土壤侵蚀学在宏观尺度上研究的不足。

1等级理论和尺度效应

等级是一个由若干单元构成的有序系统 每一级组成单元相对于低层次表现出整体特性 而对于高层次表现出从属性或受制约性 根据等级理论 复杂系统可以看作是由具有离散性等级层次组成的等级系统 对于土壤侵蚀研究来说 坡面尺度 流域尺度 区域尺度是研究的三个主要等级 在坡面尺度上 对土壤侵蚀的研究主要集中在降雨因子土壤可蚀性因子 坡度坡长因子 作物经营管理因和土壤侵蚀控制措施因子 而在流域尺度 主要的研究集中在植被覆盖度因子和土地利用因子 但是大多是统计和规律分析对于它们的影响机制涉及的比较少 从流域角度看 土地利用是一个很好的研究对象 因为它包含坡面尺度上作物经营管理和土壤侵蚀控制措施因子 而且它由于受人为因素影响严重 因此给土壤侵蚀赋予了人类影响的因素 符合目前人为加剧侵蚀的现状 但是对土地利用的研究应加强以下两个方面 一是加强对机制的研究 用模型或较为通用的方法加强定量研究 二是加强区域间的对比研究 区域间的土地利用与土壤侵蚀关系的对比研究除了要考虑土地利用格局的差异 还要考虑降雨 土壤 地貌等综合因素 尽管这样的研究存在一定的难度 但具有较高的研究价值

2渗透理论和源汇系统理论

土壤侵蚀是一种水流和土流的运动过程 这种运动往往会因为地面物质而改变 或加剧或减缓 由于土壤侵蚀是一种重力运动 因此相对高差在决定运动速度和方向上起着绝对作用 因此土地利用格局可以在一定程度上改变土壤侵蚀的程度 尤其是在等高方向和顺坡方向的格局特征 对于判断土地利用格局对土壤侵蚀的作用有重要意义.土地利用格局中的一些带状斑块对土壤侵蚀起着 渗透膜 的作用 当这些斑块的阻碍作用达到一定程度后 就能阻止土壤侵蚀 淤地坝就是应用了这一原理 使坝前地不断淤积 最终形成良田.

七 景观生态学基本原理在水土保持与荒漠化防治中的应用

水土流失与荒漠化一直是生态学研究中的一个重要领域,也是一个严峻的资源环境问题。水土流与荒漠化失造成了大面积的生态系统退化和环境灾变,严重地影响了社会经济的可持续发展。因此,水土保持与荒漠化防治成为一项刻不容缓的工程。然而,我们应该采取什么样的方法进行这项严峻的工程呢?现在我们普遍采用的方法有:生物措施、工程措施和农耕措施。我们进行水土保持与荒漠化防治的目的是为修复退化的生态系统,或者可以说减缓景观的破碎化。在不同的地域,不同的气象条件,不同的生态环境,我们会采取不同的方法。当然生物措施是我们首选的措施,如果条件实在不允许我们才考虑用工程措施。

八 治理方案

1、尊重自然规律,实现人与自然的和谐相处

自然生态系统有一定的“弹性”,一旦人的生产和生活活动对环境施加的压力超越了生态环境的“弹性”限度,就容易发生土地荒漠化,而一旦减轻了这种压力,生态环境就可以恢复。

2、发展第二、第三产业,缓解对土地的依赖

注重扶持发展农村第二和第三产业,把荒漠化区或潜在荒漠区的资源优势转化为生产优势和商品优势,搞好产品深加工,增加产品附加值,转移农村剩余劳动力,减轻农民对土地的过分依赖,为沙漠化土地恢复和治理创造条件。

3、对生态脆弱区域进行人口环境容量评价

对敏感生态区域或生态脆弱地区,组织有关专家,进行人口环境容量评价研究,建立人口、环境、资源协调发展的区域评价指标体系,提出可持续发展条件下的区域最大人口承载量以及生产发展方向,必要时可进行生态移民,以恢复自然生态的自我修复能力,减轻人类生产、生活对环境的破坏和影响。

4、 合理开发利用水资源,为土地荒漠化整治服好务

在科尔沁草原沙漠化土地整治过程中,应合理开发利用水资源,使有限的水资源实现可持续利用,为改善生态环境和发展当地经济服好务,处理好生产、生活和生态用水的关系。

5、大力宣传,提高全社会的生态环境保护意识和可持续发展意识

运用各种媒体,通过各种形式,大力宣传保护生态环境的重要意义。要在各级学校成立学生自愿组织,通过举办各种活动,使他们从小树立环境保护的意识,提高全民保护生态的自觉性。另一方面,科尔沁有关行政主管部门和组织要加大执法力度,做到有法可依,有法必依,执法必严,违法必究,规范和约束人们肆意破坏环境的行为,为荒漠化土地治理创造良好的社会环境。

6、注重运用政策机制调动全社会参与荒漠化防治的积极性

在国家加大治理投入的基础上,本着明晰所有权,落实使用权,放开建设权,

搞活经营权的原则,通过承包、租赁、股份合作、拍卖等多种形式落实土地产权。一方面,积极吸引社会资金参与生态环境建设,增加融资渠道,加快治理速度;另一方面,治理成果归个人所有,增加了群众个人管护的积极性,解决了生态环境建设中治理成果难以长期巩固的难题。

九 结束语

土地沙漠化发生发展的过程伴随着生态系统结构、功能的变化过程。在变化过程中,由于生境的破坏,系统的功能受阻或不能正常进行,其生物多样性也遭到威胁或破坏。沙漠化过程中融合着当地地区景观的变化过程;沙漠化的研究同样包含着景观生态学的研究内容,即系统的结构、功能变化及生态作用的研究。所以景观生态学原理在沙漠化的研究过程中有着重要的意义。但是应该注意的是沙漠化研究包括宏观、中等和微观尺度的变化,而景观生态学的研究一般以中等和宏观尺度的变化为主。沙漠化研究中涉及的斑块,特别是小尺度斑块,不具有景观生态学研究中所定义的斑块完整的结构与功能。景观生态学以综合 整体的思想审视生态环境的现状和变化 为人类成功地解决所面临的水土流失问题提供了新的理论和方法 水土保持中应用景观格局特征 如何根据气候 地貌 水资源和土壤因素以及经济社会因素 合理地配置景观要素 以达到景观结构与功能的最优化 是保护生态环境与发挥流域土地生产潜力的重要途径.

总之,水土保持防治沙漠化是一项长期而艰巨的任务,在社会主义现代化建设中,只有坚决反对只顾自己眼前利益,不顾子孙后代长远利益的错误倾向,遵循资源开发中经济效益与生态效益兼顾的原则;人口增长与经济发展适度的原则以及综合开发利用的原则,走符合我国国情的发展道路,方能促进我国资源、环境与社会经济的协调发展。

参考文献 1朱震达,王涛;从若干典型地区的研究对近十余年来中国土地沙漠化演变趋势的分析[J];地理学报;1990年04期

2 景贵和;土地生态评价与土地生态设计[J];地理学报;1986年01期

3肖笃宁.景观生态学理论、方法及应用[M].北京:中国林业出版社,1991

4康相武.基于景观格局的区域沙漠化程度评价模型构建[J],地理研究,2007(3) 5潘玉君.景观生态学与沙漠化研究的理论探讨[J],中国地质灾害与防治学报,1993(3) 6王力.景观生态学原理与方法在荒漠化研究中应用的理论分析[J],青海草业,2004(9) 7赵学勇.景观生态学原理在沙漠化研究中的应用[J],中国沙漠,2000(6)

8胡震锋.土地利用与景观格局动态变化研究[J].科技情报开发与经济,2003,(12) 9邱杨 傅伯杰.异质景观中水土流失的空间变异与尺度变异[J].生态学报2004(2)

10游珍 李占斌 袁琼.景观生态学原理在土壤侵蚀学中的应用与实例分析[J].水土保持研究 .2005(3)

11侯林 彭鸿.景观格局法在水土流失动态监测中的应用[J].山西水土保持科技2003(3) . 12索安宁 洪军 林勇.黄土高原景观格局与水土流失关系研究[J] .应用生态学报2005(9) . 13王仰林.景观生态系统及其要素的理论分析[J].人文地理1997(12)

景观生态学在水土保持防治沙漠化中的应用

摘 要:本文研究景观生态学在水土保持中的应用,希望通过借鉴景观生态学原理,从整体出发,考虑各种生态因子,探讨土地利用 土壤侵蚀学 水土流失动态监测等的景观生态学本质,对于区域可持续发展和生物多样性保护等方面具有重要指导意义. 从沙漠化与生态系统结构、功能变化、沙漠化与生物多样性、沙漠化生态系统的物质循环和能量流动以及沙漠化生态系统的稳定性等方面论述了景观生态学原理在沙漠化的原因及治理方案两方面研究中的应用

关键词:景观生态学;土壤侵蚀;水土流失监测;荒漠化;现象原因

前言

景观生态学研究的主要研究对象是景观的结构、功能、变化和景观规划管理。景观生态学的基本原理包括: 景观结构和功能原理、生物多样性原理、物种流动原理、营养再分配原理、能量流动原理、景观变化原理和景观稳定性原理等。沙漠化发生发展的过程实际上是指在自然和人为因素的作用下,生态系统结构遭受破坏、功能过程受阻和演变发生异化的过程。沙漠化治理是指在一定人为辅助或管理条件下,使得遭受破坏的生态系统的结构、功能得到部分或全部恢复的研究与实践活动。沙漠化的研究是以地学、气候学为基础,以生态学原理为指导的应用研究。水土流失是人们关注的主要陆地生态过程之一 目前研究景观格局与水土流失时 更多的是利用小区的观测试验结果来推断大尺度上景观 土地利用格局对水土流失的影响 但许多研究表明 随着尺度增加水土流失的发生机制会发生明显的改变 近年来 景观生态学理论作为一种方法体系 用来指导水土保持工作 是景观生态学应用方面比较活跃的领域

正文:

一 景观生态学相关概念

景观:是一个由不同地理单元镶嵌组成,具有明显特征的地理实体,它处于生态

系统之上大地理区域下的中间尺度,兼具经济、生态和文化多重价值。 景观生态学:以景观为研究对象,重点研究景观的结构、功能和变化,以及景观

的科学规划和有效管理的一门宏观学科。

景观生态学基本理论:耗散结构与自由组织理论,等级系统理论,空间异质性与

景观格局,空间镶嵌与生态交错带,景观连接度与渗透理

论,岛屿的生物地理学理论

原理:景观的系统整体性原理,景观生态研究的尺度原理,景观生态流与空间再

分配原理,景观的镶嵌结构原理

景观的结构:景观中景观要素要素的类型、分类属性和数量关系的特征(斑块-

廊道-基质)

景观的格局:景观中景观要素在空间上的组合配置关系及其变化规律(规则均匀

聚集 线状 平行)

景观功能:景观内能量和物质的流动所引起的景观各要素之间的空间相互作用及

其表现出的效果(生产 生态 美学 文化)

二 水土流失与荒漠化

1 水土流失:指在水力、重力、风力等外营力作用下,水土资源和土地生产力的

破坏和损失包括土地表层侵蚀和水土损失

2 荒漠化:由于人为和自然因素的综合作用,使得干旱、半干旱甚至半湿润地区土地退化(包括盐渍化、草场退化、水土流失、土壤沙化

3 水土流失与荒漠化是进行水土保持与荒漠化防治的原因

三 景观的动态变化原因

任何景观都处于不断的变化之中,但景观又具有相对的稳定性,是景观在一定的时空和尺度上表现为特定的稳定状态。其中引起景观动态变化驱动力有自然因子和人为因子,而水土流失就是在各种外营力和人为干下产生的引起地貌和各种生态条件变化的现象。所以,水土流失能引起景观的变化。在各种外营力作用下产生的荒漠化景观是一种有异质性很高的景观向同质性景观转变的过程,其实质是景观退化的过程。

四 稳定性和变异性

生态系统是指生物群落与其环境间相互作用而形成的一种关系相对稳定的自然系统, 实际上也应该包括人工生态系统和半人工生态系统。生物群落从环境中不断获取能量和营养,生成自身的物质。这些物质沿着食物链由一种有机体转移到另一种有机体,最后又返回到自然环境。这些返回到自然环境的物质,在微生物的作用下,分解转化为可以重新被植物利用的营养物质。这种有序的物质循环和能量流动在排除人为干扰的条件下,使生态系统向着一定的方向演替,最终使生态系统达到某种稳定状态。

事实上,由于自然和人为活动的干扰,系统始终处于某种变化的状态。与景观一样,适度的干扰使沙漠化生态系统的异质性增加,如农田防护林和防沙林带等人为斑块的引入导致沙漠化生态系统异质性增加的现象;外界的干扰既可能导致异质性的增加,也可能导致异质性的减少。在沙漠化发展的初期,地表被破坏,原来的草原景观被具有不同覆盖的斑块所取代,景观的异质性增加。但是,当沙漠化发展到一定程度后,初期形成的农田、固定沙丘、半固定沙丘、流动沙丘和沙丘间低地交错分布的景观为大面积流沙所取代, 景观异质性减小。无论是异质性增加, 还是减小, 沙漠化生态系统的变化与生态系统本身的稳定性有关。稳定性则取决于系统本身的组成、结构、环境条件和干扰。一般来讲,偶然事件常常导致系统的较大波动,而周期性的干扰使沙漠化生态系统处于某种平衡状态。系统是否处于稳定状态可以用系统边缘或相邻生态系统间界面层的变化来衡量。

在采用生物措施的时候,在规划设计时我们必须考虑生态系统的稳定性与合理性。然而从土壤侵蚀的角度可以将景观理解为地貌、植被、土地利用和人类居住地格局的特别结构。常见的基质有森林、草原、城市和农田等。随着空间尺度的变化,斑块、廊道和基质互相转化,在特定的空间尺度下,景观基质控制着主要生态过程。森林植被对防治土壤侵蚀均有明显作用。枯落物层有吸水,削减降水能量,削减地表径流流速,提高入渗能力,增强土壤抗蚀的能力。植被根系同样具有很强的抗剪防蚀作用从广义上来说,景观格局包括景观组成单元的类型、数目以及空间分布与配置。景观空间格局(林地、草地、农田、裸露地等的不同配置)对径流、侵蚀和化学元素的迁移影响也不同。不同土地利用类型在坡面的

有效排列组合建设了不同的景观格局,可以通过树冠截留、地表滞留、植物根系固定土层,以及改变坡度坡长的途径减少水土流失。梯田具有降低坡度、缩短坡长的作用;位于耕地的下坡位置的林草带能够起到有效阻滞土壤流失的作用。

五 土地利用对景观结构和功能的影响

土地用影响景观格局的变化 进而导致景观功能的动态变化 应用遥感地理信息系统 和统计分析的方法进行景观结构和功能变化的研究是当前景观分析的主流方法 作为土地利用和景观的数据源 作为分析处理数据的平台 统计分析用以寻找土地利用与景观变化之间的关系 通过土地利用对景观变化的影响分析来预测景观未来的发展趋势是当前景观生态学研究的热点 土地利用中最剧烈的变化是交通和建设用地的扩张 有研究表明 建设用地和未利用土地增加 会使耕地面积减少 同时景观破碎化程度加剧 这些都从定量的角度描述了景观的变化 但缺乏在人力驱动和景观格局之间建立定量关系 缺乏未来景观发展趋势的预测土地整理中景观生态学理论的应用主要体现在 利用景观生态学的原理研究土地整理空间格局 分析生态状况研究环境和生态因子对土地利用布局的影响国外研究者们重视土地利用对景观格局的影响 同时他们还认为景观属性及地形地貌和地质沉积物也是影响景观格局的重要因素 它们可作为限制性因子存在而不是驱动力 国外在努力克服的缺陷就是土地利用驱动的景观格局变化偏重在过程的分析 而且景观生态这种宏观分析掩盖的一些非常重要但细微的特征 土地利用驱动下的景观要素转化 目前还流行的一种方法就是定量描述景观中基质 斑块和廊道间的相互转化情况 可以通过采用生态学中的马尔柯夫转移矩阵模型来进一步反映

六 景观生态学原理及其在土壤侵蚀学中的应用

景观生态学原理开始运用于土壤侵蚀学中 目前对土壤侵蚀的研究多集中在坡面尺度 但是土壤侵蚀在小尺度上的研究只可以摸清其机制 而在大尺度的研究中才可以找出治理的对策 而应该从景观水平上综合考虑 从中找出主要的生态因子 讨论影响水土流失的众多因素 从整体出发 考虑各种生态因子 完善土壤侵蚀学在宏观尺度上研究的不足。

1等级理论和尺度效应

等级是一个由若干单元构成的有序系统 每一级组成单元相对于低层次表现出整体特性 而对于高层次表现出从属性或受制约性 根据等级理论 复杂系统可以看作是由具有离散性等级层次组成的等级系统 对于土壤侵蚀研究来说 坡面尺度 流域尺度 区域尺度是研究的三个主要等级 在坡面尺度上 对土壤侵蚀的研究主要集中在降雨因子土壤可蚀性因子 坡度坡长因子 作物经营管理因和土壤侵蚀控制措施因子 而在流域尺度 主要的研究集中在植被覆盖度因子和土地利用因子 但是大多是统计和规律分析对于它们的影响机制涉及的比较少 从流域角度看 土地利用是一个很好的研究对象 因为它包含坡面尺度上作物经营管理和土壤侵蚀控制措施因子 而且它由于受人为因素影响严重 因此给土壤侵蚀赋予了人类影响的因素 符合目前人为加剧侵蚀的现状 但是对土地利用的研究应加强以下两个方面 一是加强对机制的研究 用模型或较为通用的方法加强定量研究 二是加强区域间的对比研究 区域间的土地利用与土壤侵蚀关系的对比研究除了要考虑土地利用格局的差异 还要考虑降雨 土壤 地貌等综合因素 尽管这样的研究存在一定的难度 但具有较高的研究价值

2渗透理论和源汇系统理论

土壤侵蚀是一种水流和土流的运动过程 这种运动往往会因为地面物质而改变 或加剧或减缓 由于土壤侵蚀是一种重力运动 因此相对高差在决定运动速度和方向上起着绝对作用 因此土地利用格局可以在一定程度上改变土壤侵蚀的程度 尤其是在等高方向和顺坡方向的格局特征 对于判断土地利用格局对土壤侵蚀的作用有重要意义.土地利用格局中的一些带状斑块对土壤侵蚀起着 渗透膜 的作用 当这些斑块的阻碍作用达到一定程度后 就能阻止土壤侵蚀 淤地坝就是应用了这一原理 使坝前地不断淤积 最终形成良田.

七 景观生态学基本原理在水土保持与荒漠化防治中的应用

水土流失与荒漠化一直是生态学研究中的一个重要领域,也是一个严峻的资源环境问题。水土流与荒漠化失造成了大面积的生态系统退化和环境灾变,严重地影响了社会经济的可持续发展。因此,水土保持与荒漠化防治成为一项刻不容缓的工程。然而,我们应该采取什么样的方法进行这项严峻的工程呢?现在我们普遍采用的方法有:生物措施、工程措施和农耕措施。我们进行水土保持与荒漠化防治的目的是为修复退化的生态系统,或者可以说减缓景观的破碎化。在不同的地域,不同的气象条件,不同的生态环境,我们会采取不同的方法。当然生物措施是我们首选的措施,如果条件实在不允许我们才考虑用工程措施。

八 治理方案

1、尊重自然规律,实现人与自然的和谐相处

自然生态系统有一定的“弹性”,一旦人的生产和生活活动对环境施加的压力超越了生态环境的“弹性”限度,就容易发生土地荒漠化,而一旦减轻了这种压力,生态环境就可以恢复。

2、发展第二、第三产业,缓解对土地的依赖

注重扶持发展农村第二和第三产业,把荒漠化区或潜在荒漠区的资源优势转化为生产优势和商品优势,搞好产品深加工,增加产品附加值,转移农村剩余劳动力,减轻农民对土地的过分依赖,为沙漠化土地恢复和治理创造条件。

3、对生态脆弱区域进行人口环境容量评价

对敏感生态区域或生态脆弱地区,组织有关专家,进行人口环境容量评价研究,建立人口、环境、资源协调发展的区域评价指标体系,提出可持续发展条件下的区域最大人口承载量以及生产发展方向,必要时可进行生态移民,以恢复自然生态的自我修复能力,减轻人类生产、生活对环境的破坏和影响。

4、 合理开发利用水资源,为土地荒漠化整治服好务

在科尔沁草原沙漠化土地整治过程中,应合理开发利用水资源,使有限的水资源实现可持续利用,为改善生态环境和发展当地经济服好务,处理好生产、生活和生态用水的关系。

5、大力宣传,提高全社会的生态环境保护意识和可持续发展意识

运用各种媒体,通过各种形式,大力宣传保护生态环境的重要意义。要在各级学校成立学生自愿组织,通过举办各种活动,使他们从小树立环境保护的意识,提高全民保护生态的自觉性。另一方面,科尔沁有关行政主管部门和组织要加大执法力度,做到有法可依,有法必依,执法必严,违法必究,规范和约束人们肆意破坏环境的行为,为荒漠化土地治理创造良好的社会环境。

6、注重运用政策机制调动全社会参与荒漠化防治的积极性

在国家加大治理投入的基础上,本着明晰所有权,落实使用权,放开建设权,

搞活经营权的原则,通过承包、租赁、股份合作、拍卖等多种形式落实土地产权。一方面,积极吸引社会资金参与生态环境建设,增加融资渠道,加快治理速度;另一方面,治理成果归个人所有,增加了群众个人管护的积极性,解决了生态环境建设中治理成果难以长期巩固的难题。

九 结束语

土地沙漠化发生发展的过程伴随着生态系统结构、功能的变化过程。在变化过程中,由于生境的破坏,系统的功能受阻或不能正常进行,其生物多样性也遭到威胁或破坏。沙漠化过程中融合着当地地区景观的变化过程;沙漠化的研究同样包含着景观生态学的研究内容,即系统的结构、功能变化及生态作用的研究。所以景观生态学原理在沙漠化的研究过程中有着重要的意义。但是应该注意的是沙漠化研究包括宏观、中等和微观尺度的变化,而景观生态学的研究一般以中等和宏观尺度的变化为主。沙漠化研究中涉及的斑块,特别是小尺度斑块,不具有景观生态学研究中所定义的斑块完整的结构与功能。景观生态学以综合 整体的思想审视生态环境的现状和变化 为人类成功地解决所面临的水土流失问题提供了新的理论和方法 水土保持中应用景观格局特征 如何根据气候 地貌 水资源和土壤因素以及经济社会因素 合理地配置景观要素 以达到景观结构与功能的最优化 是保护生态环境与发挥流域土地生产潜力的重要途径.

总之,水土保持防治沙漠化是一项长期而艰巨的任务,在社会主义现代化建设中,只有坚决反对只顾自己眼前利益,不顾子孙后代长远利益的错误倾向,遵循资源开发中经济效益与生态效益兼顾的原则;人口增长与经济发展适度的原则以及综合开发利用的原则,走符合我国国情的发展道路,方能促进我国资源、环境与社会经济的协调发展。

参考文献 1朱震达,王涛;从若干典型地区的研究对近十余年来中国土地沙漠化演变趋势的分析[J];地理学报;1990年04期

2 景贵和;土地生态评价与土地生态设计[J];地理学报;1986年01期

3肖笃宁.景观生态学理论、方法及应用[M].北京:中国林业出版社,1991

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