區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)演替研究——以黃淮海平原為例.pdf

1、長期以來，干擾一直是生態(tài)系統(tǒng)演替研究的重要內(nèi)容，且研究多集中在森林、草地等生態(tài)系統(tǒng)方面，而關(guān)于農(nóng)業(yè)活動支配下干擾的生態(tài)系統(tǒng)即農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)演替研究不多。關(guān)于農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的研究，在生態(tài)學(xué)領(lǐng)域是一個有生命力的分支，此系統(tǒng)常因各種干擾尤其是人的干擾而使系統(tǒng)反復(fù)重演生態(tài)系統(tǒng)演替的早期過程。該論文主要由四大部分內(nèi)容組成，在總結(jié)前人相關(guān)理論研究的基礎(chǔ)上，就區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)涵及其演替進行理論上的探討，并以黃淮海平原農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)為例，在定性描述的同時

2、，著重采用定量分析的方法即能值分析法從系統(tǒng)的角度剖析系統(tǒng)演替的實質(zhì)，借以揭示系統(tǒng)演替機制，在豐富生態(tài)系統(tǒng)演替理論的基礎(chǔ)上，為區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展提出參考性建議。 第一部分為理論探討。著重從系統(tǒng)論、系統(tǒng)演化論、生態(tài)系統(tǒng)演替理論、可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)論進行重點探討。區(qū)域農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是復(fù)雜的人工生態(tài)系統(tǒng)，是在長期的自然和人為的雙重作用中發(fā)展演化而來的，因而遵循一切系統(tǒng)物質(zhì)運動的最本質(zhì)運動規(guī)律和發(fā)展演化特點，同時又具有人為驅(qū)動下以需求

3、拉動為主要定力的能值流演替特征。 第二部分首先分析黃淮海平原農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的自然資源特點、社會經(jīng)濟狀況以及區(qū)域戰(zhàn)略地位，然后動態(tài)研究黃淮海農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)演替過程。研究時段從建國時期開始，大體上以1978年農(nóng)村經(jīng)濟體制改革為界劃分為計劃經(jīng)濟下傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)型(1949-1978)和由計劃經(jīng)濟向市場經(jīng)濟過渡的向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)型演變(1978-2001)兩個不同的發(fā)展時段。 針對黃淮海平原區(qū)實際情況，采用ISOTATA模糊聚類分析方法對整個平

4、原區(qū)進行農(nóng)業(yè)生態(tài)經(jīng)濟分區(qū)，選取各個分區(qū)綜合發(fā)展程度為中等的典型區(qū)，著重采用能流分析法分析黑龍港曲周種植業(yè)系統(tǒng)和農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)演替情況的基礎(chǔ)上，再同其它典型區(qū)對比分析，研究表明，各個典型區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值投資率和資源能值匹配程度不均，首先各個分區(qū)農(nóng)業(yè)投能均以系統(tǒng)以外的工業(yè)輔助能投入為主且呈增加局勢，系統(tǒng)環(huán)境資源投能的絕對數(shù)也在增加，主要表現(xiàn)在對區(qū)域水資源的利用上；總產(chǎn)出能先以種植業(yè)產(chǎn)出能占絕對優(yōu)勢后逐漸變?yōu)檗r(nóng)牧結(jié)合同時兼顧漁業(yè)發(fā)展的能值產(chǎn)出

5、形式，林業(yè)處于薄弱地位；各項主要能值指標演替分析表明各個分區(qū)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)演替方向發(fā)展極其明顯，系統(tǒng)遠未達到高投入高產(chǎn)出狀態(tài)，仍有較大的發(fā)展?jié)摿?。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的運行態(tài)勢較好，農(nóng)業(yè)能值投入都相對較高，但能值產(chǎn)出效率以及資源(環(huán)境資源與社會資源)相配程度空間不均，以山前平原區(qū)、魯西北區(qū)、江蘇淮北區(qū)相對產(chǎn)出效率較高，資源匹配程度較好。其次為黑龍港區(qū)，再次為豫東南區(qū)，對于皖北區(qū)和魯西南區(qū)較差。同時農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)特有指標分析表明，山前平原區(qū)、魯西北區(qū)、

6、江蘇淮北區(qū)勞動生產(chǎn)水平較高，其它各區(qū)相對較低；系統(tǒng)優(yōu)勢度分析表明，江蘇淮北系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總體生產(chǎn)單元相對較均衡，系統(tǒng)穩(wěn)定性指數(shù)較高，其它普遍都以農(nóng)業(yè)種植業(yè)占絕對優(yōu)勢，林業(yè)和漁業(yè)的子系統(tǒng)能值系統(tǒng)能值總產(chǎn)出的比例較低。 鑒于資料收集的困難以及第一時段我國計劃經(jīng)濟的趨同性，本文以河北曲周為例說明了這一時段以種植業(yè)系統(tǒng)為主的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)演替特點。重點分析第二時段平原區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)演替的情況。采用能值分析法從系統(tǒng)的角度揭示系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)

7、的演替情況。 第三部分，基于黃淮海平原區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)演替基礎(chǔ)上，研究產(chǎn)生這種演替的機理、揭示驅(qū)動其發(fā)展的主要因子以及這些這些因子之間的相互作用。平原區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)演替的基本動因是，在自然和人為雙重驅(qū)動下，具有資源穩(wěn)定性的自然生態(tài)子系統(tǒng)誘導(dǎo)驅(qū)動與具有需求波動性的社會經(jīng)濟子系統(tǒng)對自然資源無限需求的增長性驅(qū)動以及自然資源有限性限制相互交織對立統(tǒng)一的過程：平原區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的演替實質(zhì)上是人類需求驅(qū)動下，自然資源物質(zhì)流和能量流呈人

8、為定向性波動性演替，當一種資源衰竭能值流效益相對低下時就會被另一種能值流效益較高的資源所替代，從而使區(qū)域整個農(nóng)業(yè)系統(tǒng)能量流動和物質(zhì)循環(huán)呈現(xiàn)波浪性流動過程，不斷地推動自然生態(tài)子系統(tǒng)與社會經(jīng)濟子系統(tǒng)之間供需矛盾由平衡到失衡再到另一個平衡方向演替。 第四部分，初步預(yù)測了黃淮海平原農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)未來人口、耕地、農(nóng)業(yè)系統(tǒng)投入和產(chǎn)出的演變狀況，在系統(tǒng)分析與預(yù)測的基礎(chǔ)上，并對其進行能值化分析，探討平原區(qū)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)演替方向。綜合考慮平原區(qū)自然資