土地整治项目对农田生态系统影响的能值分析王浩

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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土地整治项目对农田生态系统影响的能值分析王浩

王浩

石家庄三垦景观设计有限公司河北石家庄050051

摘要:土地整治是对土地进行集中处理,有一个很好的利用与规划,加强土地的使用效率和使用时间,社会现在更加的关注土地整治的问题,所以对土地整治有了合理的规划,明确了土地整治的方向,依照我们所预测的土地整治的工程的使用时长,考核这个项目结束后对农田生态系统的影响与好处,可以看出这个工程实施后区域的生态价值,对自然资源的利用度,和环境的承载能力。目的:通过土地整理,充分利用自然,社会经济人力各种优势,协调资源环境,用最少的收入,换来最大的回报的活动。通过对生态的检测得出结论,土地整理对生态系统的重要性和可持续性。要指明未来土地整治的根本方向,对未来生态研究方面提供指导和建议。

关键词:土地整理;生态效应;生态服务系统;土地评估价值方法;可持续发展

1、土地整理工程类型、特点、生态效应

1.1土地整理工作是一项复杂且多变的社会型工作。它随着国家的经济,政治,文化形式状况会不断的进行更改。具有时效性,多变性,复杂性。它主要有以下几种类型,平整土地工程,农田水利工程,修改田间道路工程,保护水土,建设生态防护林工程。

1.2土地整理工程的特点:它具有空间尺度性,地域性,整理目标的多元化,效果不确定性等特点。

1.3土地整理对生态环境的影响及其研究的过程。由于利用土地的类型不同,对其土地利用结构的变化。也会改变区域生态服务功能的变化和价值变化。生态服务系统和服务的价值也有不同。土地整理会改变,区域土地生态服务的价值变化,这种变化可能是积极的,也可能是消极的。

2、土地整理对物质生产的作用

2.1生态系统不断向人类提供物质资源。我国是人口大国,消耗资源的水平较高,这就要我们就对物质的需求增加。所以土地整理,是有利于提高土地效率,利用率。增加可以利用的面积,扩大生产量。提供给人们更多的生活所需。也有利于我国成为农业大国做出积极的作用,但它也有消极影响,他降低了植被的覆盖率和覆盖程度。改变了土壤结构,降低了土壤肥力,环境污染加大,土地退化现象严重,土地整理会忽视生物的多样性和一致性。

2.2土地整理对调节功能的影响和作用。生态系系统的调节功能主要包括以下几个方面:气候调节,调解疾病,调节水质净化等方面。潭志海萍论了湖南农村土地整治的改革结果,他说常年对表层的土壤植被进行恢复,长年轮作换茬生长,有利于提高植被的覆盖率,有利于净化空气,还有利于美化环境。但也有负面影响,有些人认为水力水电工程,农田灌溉工程。会改变地表水的结构,影响水文的循环,干扰区域的水环境发展,不利于农业的发展。

2.3土地整理对支持功能的作用。生态系统中的知识功能主要包括营养循环,土壤形成等方面。土地整治过程中使用农用机械对土壤进行扰动,使土壤环境发生剧烈的变化。影响了土壤中的微生物生长的环境,导致大量的微生物死亡。

但也有专家认为,进行农用机械对土壤的改造可以加大土壤的综合质量。可以使土层变厚,土壤的保水能力会更强,水土流失现象也会减少,有利于保护水土资源。增加农业生产的产量。

3、研究方法

3.1能值方法

20世纪80年代美国生态学家提出了能值(Emergy)概念,并将其定义为:一流动或储存的能量所包含另一种类别能量(通常采用太阳能)的数量,单位为太阳能焦耳。

它将各种资源、产品或劳务转化为其形成所需的太阳能,以能值为量纲,统一能量流、物质流与货币流的量化指标,使之成为生态系统与经济系统交叉联系的纽带,为综合分析生态经济系统中各种能量流的转换机理提供方法支撑,已成为生态经济系统整合研究评价的重要方法。能值分析中以太阳能值转化率作为各种能量或物质的转化单位,而自然系统与经济系统界面一般采用能值/货币比率进行推算。能值理论提出以来,欧美等国家率先开展了理论与实证分析。中国学者于20世纪90年代将能值理论引入生态经济系统分析,其后研究领域不断扩大,目前被广泛地应用于农业、林业、自然保护区、工业企业等领域。

3.2项目区农田系统能值分析框架

土地整治作为改善土地功能与效用的活动,具有较强的工程特性并表现出一定的生命周期。本研究从土地整治工程建设对项目区农业生产影响的角度,将土地整治生命周期划分为建设期与效益发挥期。其中建设期指通过土地平整、灌溉与排水、田间道路、农田防护与生态环境保持等工程措施,优化田块布局,改善耕作条件,完善农田水利基础设施和道路布局的工程建设时期;效益发挥期指在项目竣工验收后,在相关基础设施工程使用期限内,土地整治项目持续发挥社会经济效益的时期。在分析项目区与传统农业区系统能值投入和产出的基础上,本研究根据土地整治对项目区农田系统影响的特殊性,对经典农业系统能值分析图进行修正,构建土地整治项目区农田系统能值分析框架。

土地整治作为一项工程措施,通过短期的物料集中投入和工程措施对项目区土地利用结构、土地利用方式、土地利用功能产生了直接影响,进而对项目区农田生态系统产生一定影响。相比于传统农业区,在建设时期,项目区农田生态系统的能值投入具有集中性、高强度的特征,具体表现为碎石、黄砂、钢筋、水泥等建筑材料通过起重机、挖掘机、搅拌机等工程机械与人力服务集中性的输入农田系统。同时,建设期间土地结构调整、耕作层土壤扰动等将造成农业产出水平出现短期波动,能值产出有所减少;在效益发挥期,受益于工程建设,项目区田面平整度、农田水利基础设施配套率、道路通达度等显著提升,单位面积的农业物资和劳动力消耗(能值投入)减少、作物产量(能值产出)在短期波动后显著提升。

据此,本研究将土地整治建设作为外界对农田系统集中性的外部刺激,在传统的农业系统能值投入基础上增加土地整治工程物料、机械和人力投入;

在农田生态系统内部组成上增加土地、生态防护林等能量贮存体,作为土地整治工程的效益发挥体,并在能值产出上增加由于土地整治活动带来的额外能值。

3.3项目区农田系统能值分析指标

根据项目区农田生态系统能值分析框架,将农田生态系统能值投入与产出分为年可更新环境资源能值投入(R)、年不可更新环境资源能值投入(N)、年不可更新工业辅助能值投入(F)、年可更新有机能值投入(R1)、工程工业辅助能值投入(F2)、工程可更新有机能值投入(R2)、年能值产出(Y)等7个方面;其中年可更新与不可更新环境资源主要向系统输入光、热、风、雨水、表土等自然资源;年不可更新工业辅助能主要向系统供给化肥、农药、电力等工业资源;年可更新有机能主要向系统输入种子、人力等生物能量;工程工业辅助和工程可更新有机能主要包含土地整治工程建设过程中的能值投入,表现为黄砂、块石、钢筋、水泥等建材以及机械与人力的投入。

以能值理论方法为基础,结合农田生态系统能值投入、产出项目分类,构建土地整治项目生态影响评价指标体系。能值分析主要指标包括反映系统能值利用率的净能值(NEV);反映系统宏观经济价值的能值-货币价值(EM$);反映系统功能性的能值自给率(ESR)与能值投入率(EIR);反映系统可持续发展能力的净能值产出率(EYR)、环境负荷指数(ELR)与可持续发展指数(ESI),以定量分析土地整治对农田生态系统的影响。

4、结束语

观看近几年国内外土地整理及能值分析的研究成果,有很多学者对土地整理的形式及效果,都做出了重要的阐释。对土地整理生态效益奠定了理论的基础。通过大家的研究,找到了生态系统生态进行综合分析的统一标准。丰富了研究的内容提供了更大的方向和平台。但是也有不足,土地治理中对生态系统评价和深入研究,所以导致文献资料也会很少,尤其是科学地使用的对土地整理深入效益的评价指标体系还没有形成。所以导致文献资料也会很少,尤其是科学地使用的对土地整理深入效益的评价指标体系还没有形成。

参考文献:

[1]中国农业大学学报,2017,22(4):47-58.

[2]楚芳芳,蒋涤非.基于能值改进生态足迹的长株潭城市群可持续发展研究[J].长江流域资源与环境,2012(2).

[3]易定宏.基于能值理论的农业生态系统分析[D].长沙:湖南农业大学,2010.