（控制科学与工程专业论文）农村生态系统可持续发展模式、途径及评价模型研究.pdf

，+、， l j 嬲燃必 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的 学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已 在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 2 0 0 9 0 5 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位 论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人 电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论 文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包 括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名：潞师签名：壬互妊 期：2 q q 窆：q 畸。吐， i，耸肇，i碱丧，：1二，$刊扪1， l l 农村生态系统可持续发展的模式、途径及评价模 型研究 摘要 农村是连接人与自然的主要纽带，农村地区是人类生存和发展的重要根基，农村生 态系统可持续发展是中华民族繁衍发展的根本所在。本文分四个部分对农村生态系可持 续发展进行了研究。 第一部分研究了农村生态系统的概念和理论。阐述农村生态系统与可持续发展、循环 经济和科学发展观之间的关系。三者是农村生态系统可持续发展的理论基础，农村生态系统 与三者相互联系相互影响，有各自的理论和实践，但是又具有统一性，把握好他们之间复杂 的关系将为今后农村生态环境建设提供方向。由农村生态系统的复杂性，提出了农村生态系 统的复杂巨系统结构，剖析农村生态系统的结构和组成，揭示其独特的结构与功能，表征各 子系统的相互关系，为农村生态系统可持续发展的模式和途径提供依据，为定量分析提供理 论基础。 第二部分提出了农村生态系统承载力水平研究方法。将“生态足迹模型应用于研究农 村生态环境质量，为核算农村自然资源的利用状况及度量农村生态承载力提供了具体方法， 并实例研究了江苏省某地农村生态环境质量状况。构建了农村环境污染对经济增长影响的 动态模型，分析平衡增长路径和农村环境污染排放量之间的关系。 第三部分从改善土壤环境质量、防控农业面源污染、加强农村生活污染控制、提高 农村水环境质量、严控农村养殖业污染、调整农村工业结构和布局以及建设农村良好人 居环境等七个方面，对现有农村生态系统现状和存在问题进行分析，提出了可持续发展 的一系列模式，构筑了农村生态系统实施可持续发展的战略体系。对我国城乡统筹模式 进行总结，建立了城乡统筹的优化模型，提出了现阶段实现农村生态系统可持续发展的基本 途径。 第四部分构建了农村生态系统可持续发展评价指标体系、评价标准及评价模型：将层次 分析法和模糊综合评价法结合起来，开发了一个多指标评价模型，设计了一个综合评价指 数的分级标准。以江苏六个县( 市) 为例进行实证研究，表明评价模型的可行性和实用价值。 从系统论的角度，提出农村生态系统的耗散结构，实例计算江苏省1 9 9 0 2 0 0 6 年的农村生态 系统熵变，并分析熵值计算结果，与江苏省农村生态系统的稳定程度及发展趋势具有一致性 关键词：农村生态系统：可持续发展；复杂巨系统；生态承载力；模糊模式识别；综合评价 耗散结构 t h em o d e so f s u s t a n 寸a b l ed e l o p m e n to f r u r a le c o s y s t e ma n di t s e v a l u a t i o nm o d e lsst u d y a b s t r a c t r i l r a la 1 e ai st h em a i nl i n kt oc o 姐e c tp e o p l e 、析t 1 1n a ：七i 】r e ni sv i t a lt oh l l 】m a ns u r v i v a la i l d i m d o r t a n tf o u n d a t i o n t h es u s t a i na _ b l ed e v e l o p m e n to fn l r a le c o s y s t e mi st 1 1 ep r o l i f e r a t i o no f t h ec l l i i l e s en a t i o nl i e s t h e r ea r ef - o u rp a r t st os t u d yt l l ee c o s y s t e m ss u s t 血a b l e d e v e l o p m e mi nr u r a la r e a sm t h i sp 印e r t h ef i f s tp a r t 阳l d i e st ：h en 】r ale c o 。s y s t e mc o n c e p t sa 1 1 dt 1 1 e o d e s ni sf i r s tt oc l a r i 母t h e r e l a t i o n sb e t w e e nm er u r a le c o l o g i c a ls y s t e ma n do t l l e r 也r e e s ：s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e 咄 c i r c u l a re c o n o m ya 1 1 dt h es c i e n t i f l cc o n c e p to fd e v e l o p m e n t t h et h r e e sa r eo ft h e o r e t i c a l f o u n d a t i o n e a c ho ft h e mh a si t so w nt 1 1 e o r ya i l dp r a c t i c e t h e ya l s oh a v et 1 1 eu 1 1 i 锣t h e r e l a t i o n s k ps h o u l db e 鼯a s p e df o rt h e 矗i t l l r es t u d y t h ed i r e c t i o ni sp r o v i d e df o rm e e c o l o g i c a le n v i r o n m e n ti nn 】r ala r e a s t h e ni ti sp u tf 0 刑a r dt h er u r a le c o s y s t e ms 缸u c t l _ 1 r e 谢t 1 1m ec h a r a c t e r i s t i c so ft h eo p e nc o m p l e xg i a n ts y s t e m b ym e a i l so fa n a l y z i n gt h er u r a l e c 0 一s y s t e ms t m 曲l r ea 1 1 dc o m p o s i t i o n ，i t su 1 1 i q u es 仃u c t u r ea 1 1 d 如n c t i o na r er e v e a l e da i l d l e v a r i o u s s u b s y s t e m s r e l a t i o n s m p s a r ed e m o n s t i a t e d t 1 1 i s p a r t d e c i s i o n m 越n ga n da 也e o r e t i c a jb a s i sf o rq 啪t i t a t i v ea i l a l y s i s p r o v i d e s b o t h o fa f o rt h ep r o t e c t i o na n d p r o m o t i o no fs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ti nr u m la r e a s t h es e c o n dp a ns t u d i e st h en l r a le c o s y s t e mc 删i n gc a p a c i 曰i i ln l r a ja r e a s t h e ”e c o l o 舀c a l f o o t p r i n t ”m o d e l i sp r o p o s e dt 0r e s e a r c hm eq u a l i 锣o fm em r 出e c o l o 西c a le n v i r o m e n t w i t l l n l i ss i r n p l e 行a m e w o r k ，i tb e c o m e sas p e c i f i cm e t h o dt oa c c o u n tf o rt h eu s eo fn a t u r a l r e s o u r c e sa n de c o s y s t e mc a r 巧i n gc a p a c i t ) ，i i lr u r a la r e a l s a ne x 锄p l ei sg i v e nt oi l l u s 眦e h o wt oa n a l y z et h ec 哪i n gc a p a c i t yo fe c o s y s t e mi 1 1n 黝，ia i e ai nj i a l l g s up r o v i n c e t o a n a j v z et h ei i i l p a c to fn l r 羽e i i r o 功 n e m a lp o l l u t i o nt on l r a le c o n o m i cg r o 、矾h ，ad y n a l ：i l i c m o d e li sc o n s m j c t e dt os n j d ym er e l a t i o n s m pb e t w e e nt h ep o l l u t i o ne m i s s i o na n d 也e e c o n o i i l i c 乒o w t l li nr u r a la r e a s t h et h i r dp a r tp u t sf o r w a r das e r i e so fm o d e l so fe c o s y s t e ms u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ti nr u r a i a r e a s t h e r ea r es i xa s p e c t s ，i n c l u d i n gc o n s t m c t i n ge c o a 擘五c u l t u r e ， p r o t e c t l n g w a t e r e n v i r o 胁e n t ，s a f e g u a i d i n g 蕊1 1 ：i ( i n gw a t e r ，c o n t r 0 u i l l gl i v e s t o c ka n dp o u l t r yp o l l u t i o n ， a d i u s t i n g 也ei n d u s t r i a ls 廿u 咖r ea i l dl a v o u ta sw e l la sb u i l d i n gm el i v i n ge n v i r o m e n te t c o n m eb a l s i so fa i l a l y s i so ft h ee x i s t i n gs 切t i 】sa 1 1 dp r o b l e m s ，s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ts t r a t e g i e s a r ep r o p o s e d b vs u m m i n gu pt h ep l 锄i i l go fu r b a na 1 1 dn l r a l ，a no p t i m i z a t i o nm o d e l i ss e tu p w i t ht h ea i mt ob u i l dn o w a d l v su r b a na n dn j r a lc o o r d i n a t i o nm o d e t 1 1 ef o r t l lp a nb u i l d si n d i c a t o r ss y s t e mf o rs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ts y s t e m ，e v a l u a t i o nc r i t e r i a a n de v a l u a t i o no ft 1 1 em o d e ls p e c t n l 加f o rc o m p r e h e n s i v ee v a l u a t i o ni n d e xs y s t e m ，a m u l t i c r i t e r i ad e c i s i o n - m ak i n gm e t l l o di sd e v e l o p e db yc o m b i i l i n gt h eh i e r a r c h yp r o c e s sa 1 1 d 矗】z z ys e t se v a | u a t i o n t h e nac l a s s i f i c a t i o ns t a n d a r di sd e s i 舀1 e d a ne x 锄p l ei sa l s o 西v e nt 0 s t u d ys i xc o u n t i e s ( c i t i e s ) i nj i a i l g s u 1 1 1 e t l l ee v a l u a t i o nm o d e la n dp r a c t i c a lv a l u e e m p i r i c a lr e s e a r c hd e m o n s 仃a t e st l l ef e a s i b i l i 够o f f i n a l l y ，舶mt l l ep o i n t so fs y s t e mt 1 1 e o 巧，i tp u t s f o r 眦l r dt 1 1 a t 也em r a le c o - s y s t e mi s 晰mt l l ed i s s i p a t i v es n m c t u r e t h ee n 仃o p yi sc a i c u j a t e d 敷 m19 9 0t o2 0 0 6f o rr u r a le c o s y s t e mm j i a n g s up r o v i n c e t h ea n a l y s i so fe m r o p yv a l u e 幽d w st h a ti ti sc o i l l c i d e dt om e 蛐i l i t ya 芏l dd e v e l o p m e n t 骶n do f 也em r a le c o s y s t e mi n j i a i 】g s up r o 啊n c e k e y w o r d s ：n 砌e c o s y s t e m s ；s u 删n a b l ed e v e l o p m e n t ；o p e nc o m p l e xg i a n ts y s t e m ； e c o l o g i c a lc a n 了i i l gc 印a c 时；矗j z z yp a 位e mr e c o 嘶t i o n ；c o m p r e h e n s i v e “a l u a t i o n ；d i s s i p a t i v e s 缸u c n l r e 目习 绪言1 0 1 论文的研究背景和意义1 o 2 国内外研究和实践1 o 3 论文研究目的4 o 4 论文研究思路4 o 5 主要研究工作5 o 6 论文的课题支持6 第一章农村生态系统的理念及理论7 1 1 生态系统的概念7 1 2 农村生态系统的概念7 1 3 农村生态系统的构成8 1 4 农村生态系统的基本原则1 0 1 5 农村生态系统的相关理论1 1 1 5 1 可持续发展理论1 1 1 5 2 农村生态系统与循环经济1 3 1 5 3 农村生态系统与科学发展观理论1 5 1 6 农村生态系统可持续发展的模式1 6 1 7 小结1 7 第二章农村生态系统的复杂性研究1 8 2 1 引言1 8 2 2 开放的复杂巨系统的概念1 8 2 3 研究方法1 8 2 4 农村生态系统的复杂性分析1 9 2 5 小结2 0 第三章农村生态承载力研究2 1 3 1 引言2 1 3 2 农村生态承载力分析2 1 3 2 1 生态足迹的概念2 1 3 2 2 生态足迹计算模型2 1 3 2 3 生物生产土地分类2 2 3 3 实例分析2 3 3 3 1 模型计算2 3 3 3 2 生态承载力分析2 8 3 4 小结2 9 第四章农村环境污染对经济增长影响的动态模型3 0 4 1 引言3 0 4 2 索洛模型简介3 0 4 3 标准索洛模型3 0 4 4 绿色索洛模型3 1 4 5 平衡增长路径和污染排放的关系分析3 2 4 6 污染排放量的影响因素3 3 4 7 小结3 5 第五章农村生态系统可持续发展模式研究3 6 5 1 引言3 6 5 2 改善土壤环境质量3 6 5 2 1 保障耕地面积3 6 5 2 2 加强土壤污染监管3 8 5 3 防控农业面源污染3 8 5 3 1 控制农药污染3 8 5 3 2 控制残膜污染3 9 5 3 3 控制化肥污染4 0 5 3 4 控制环境激素污染4 1 5 3 5 构筑现代生态农业产业链4 1 5 4 加强农村生活污染控制4 2 5 4 1 强化农村生活垃圾处理4 2 5 4 2 普及农村生活污水处理设施4 4 5 5 提高农村水环境质量4 5 5 5 1 保障农村饮用水安全4 5 5 5 2 开展农村地表水水质监测4 6 5 6 严控农村养殖业污染4 6 5 7 调整农村工业结构和布局4 8 5 8 建设农村良好人居环境4 9 5 9 小结5 0 第六章农村生态系统可持续发展途径研究5 1 6 1 引言5 1 6 2 城乡统筹是农村生态系统可持续发展的途径5 1 6 3 城乡统筹的理论与实践5 2 6 3 1 城乡统筹的内涵5 2 6 3 2 城乡统筹的主要途径5 2 6 4 城乡统筹优化模型5 4 6 4 1 基本假设5 4 6 4 2 模型的动态学5 5 6 5 小结6 2 第七章农村生态系统可持续发展综合评价研究6 3 v 7 1 引言6 3 7 2 指标体系设立原则6 3 7 3 指标体系的构建方法及结构6 5 7 4 指标内容6 8 7 5 评价标准谱7 0 7 6 评价思路7 4 7 7 评价模型7 4 7 7 1 权重分析7 4 7 7 2 指标量化模型7 6 7 7 3 综合评价方法7 7 7 7 4 综合评价指数的分级7 8 7 8 应用实例7 8 7 8 1 权重计算7 8 7 8 2 量化模型8 3 7 8 3 实测数据8 5 7 8 4 评价结果8 6 7 9 小结8 6 第八章农村生态系统可持续发展稳定性分析研究8 8 8 1 引言8 8 8 2 农村生态系统的耗散结构论8 8 8 2 1 耗散结构的定义与特点8 8 8 2 2 耗散结构的演化机理8 8 8 3 农村生态系统的耗散结构8 9 8 4 农村生态系统的熵变方程9 0 8 5 农村生态系统的熵变计算9 0 8 6 应用实例9 1 8 7 小结9 3 第九章结论与展望9 4 9 1 结论9 4 9 2 展望9 5 致谢9 6 参考文献9 7 作者在学期间发表的论文1 0 0 作者在学期间参与的科研项目1 0 0 v 1 ， 绪言 o 1 论文的研究背景和意义 绪言 从古到今，人类是在与自然环境之间不断作用、不断协调的过程中发展的。在经历了采猎文明、 农业文明、工业文明到后工业文明四个阶段，人类在谋求高度物质文明和精神文明的过程中，对自 然的态度也由依靠自然、改造自然、征服自然到善待自然。 2 0 世纪以来，人类的活动对自然环境的影响不断扩大，驾驭自然的本领按几何级数增长，开始 肆无忌惮地掠夺大自然的物质，毫不顾忌地改变大自然的一切。与此同时，向自然环境摄取的物质 和抛弃的废弃物越来越多，然而，大自然却毫不留情地报复人类，并向人类亮起了黄牌。全球性的 环境危机，已引起了人们的警觉和关注。如臭氧层破坏、全球变暖、生物多样性消失等等，甚至引 发洪水泛滥、干旱连年、天灾人祸等大自然对人类的惩罚。人类与自然在漫漫的时间长河里建立起 来的生态平衡，正在遭到严重的破坏。据统计，当今世界每分钟发生的环境灾难：耕地每分钟损失 4 0 公顷，年损失2 1 0 0 万公顷；森林每分钟损失2 1 公顷，年损失1 1 0 0 万公顷；泥沙每分钟4 8 万 吨，每年2 5 0 亿吨；污水每分钟8 5 万吨流入江河湖海：人类自己每分钟有2 8 人死于环境污染，全 年有1 5 0 0 万人死于环境污染。 人是大自然中2 0 0 多万种生物的一份子，和各种生物之间互相结合成生物群落，靠地球表层的 空气、水、土壤中的营养物质生存和发展着，并在一定区域内相互依存。在同一个生存环境中组成 动态平衡系统，称为生态系统。自然界的生态系统有大有小，小的如一滴水、一片草地、一个池塘 等，大的有湖泊、海洋、森林、草原等等，生态系统内部和相互之间发生着物质循环和能量流。一 个个完整的生态系统，构成自然界的每一个大大小小的基本活动单元。 这些大大小小活动单元的各个组成部分都是互相联系、相互依存的。一旦人类活动干预其中一 个部分，整个生态系统为了保持原有状态不受破坏，都会自动调节。生态系统的组成成分的多样性， 使能量流动和物质循环的途径越发复杂，生态系统的自我调节能力变得越强。但是，生态系统本身 的调节能力是有一定限度的。大规模地扰动系统，超过自身承受能力，系统自动调节功能就变得无 济于事，生态平衡会遭到破坏。苏美尔文明、地中海文明、美洲玛雅文明等惨痛的盛衰历史带给人 类更多的是反思，人类逐渐认识到自己和周围环境是一个整体，把自己的事和环境联成一个系统来 考虑，于是提出了“经济生态系统”、“人类生态系统”、“社会生态系统”等等。 文明依赖于生产者与自然环境和自然资源之间的投入和产出，人类社会的可持续发展建立在一 个个与自然系统相对稳定的基础上。农村和农业就是连接人与自然的主要纽带，农村地区是人类生 存和发展的重要根基，保护和建设农村生态系统是中华民族繁衍发展的根本所在。 0 2 国内外研究和实践 1 、国内外的理论 可持续发展概念自2 0 世纪8 0 年代提出以来，得到国际社会广泛接受和认同，标志着人类对发 展的认识进入到一个新的历史时期。尽管关于“可持续发展”概念的解释不尽相同，但人口、资源、 环境三者的可持续发展一直是该理论的核心要素。 伴随着可持续发展理论研究的不断深入，农业和农村可持续发展受到世界各国的关注并付诸实 践甜。 1 9 8 1 年美国农业科学家莱斯特布朗在b u i l d i n gas u s t a i n a b l es o c i e t y 中系统阐述了 “可持续发展观”。这是对农业可持续性的较早思考h 1 。 1 9 8 4 年哥尔丹道格拉斯( g o r d o nkd o u g l a s s ) 在a g r i c u l t u r es u s t a i n a b l ei nc h a n g i n g w o r l do r d e r 中明确提出“农业可持续性”问题哺。 1 9 8 5 年加利福利亚州立议会通过“持续农业研究教育法川引。 1 9 8 7 年世界环境与发展委员会提出“2 0 0 0 年转向持续农业的全球政策”h 。 1 9 9 1 年联合国粮农组织制定了“持续农业生产：对国际农业研究的要求”的文件。 东南大学博士学位论文 1 9 9 1 年联合国粮农组织在荷兰召开“农业与环境”国际会议，发表了“可持续农业与农村发展 的登博茨宣言”哺1 。该宣言提出了农村和农业可持续发展的三大战略目标：一是吃饱穿暖的温饱目 标。二是促进农村综合发展的致富目标。三是保护资源和环境的永续良性循环目标。 1 9 9 2 年联合国在巴西召开环境与发展大会，正式提出“可持续发展农业”憎1 。 1 9 9 2 年，我国国家计划委员会等部门联合参与编写中国2 1 世纪人口、环境与发展白皮书u ， 提出了可持续发展农业。同年6 月，我国政府在巴西世界首脑会议上签署了环境与发展宣言。 1 9 9 4 年3 月，我国政府制定并通过2 l 世纪议程n ，专章论述了“农业和农村的可持续发展” 问题。 1 9 9 4 年，国务院制定并颁布了2 0 世纪9 0 年代中国农业发展纲要u 羽，提出了保持农业和农 村经济持续、稳定、协调发展的奋斗目标。 1 9 9 5 年，中共中央关于制定国民经济和社会发展“九五”计划和2 0 l o 年远景目标的建议 中提出了“实现经济和社会可持续发展”的目标u 引。 2 0 0 7 年中央一号文件指出，社会主义新农村建设的首要任务是发展现代农业，不断提高农业可 持续发展能力。 2 0 0 8 年，全国第一次农村环保工作会议召开，深入探讨了贯彻落实党的十七大精神，以科学发 展观为指导，扎实推进农村污染防治和生态保护工作，切实加强农村环境保护力度，促进社会主义 新农村建设等内容。指出要充分认识到加强农村环境保护工作的重要性和紧迫性，增强农村环境忧 患意识，以高度的责任感和使命感，真正把环境保护放在重要战略地位。要全面保障农村饮用水安 全，完善相关硬件设施建设，加快推进农村生活污染的治理。要严格控制农村工业污染，转变农村 工业经济增长方式，确保从源头上减少对农村环境的破坏。要深化农村生态创建工作，完善农村环 境保护体系建设，把环境保护纳入制度化、法制化轨道。要广泛开展农村环保宣传和教育，在全社 会形成保护环境的良好氛围，改善农村生活环境，促进社会主义新农村建设。 2 0 0 9 年中央一号文件指出要加强高标准农田建设、农田水利建设、流通基础设施建设、生态环 境建设。明确提出在加强农村基础设施建设方面，2 0 0 9 年要重点办好“水、电、路、气、房”五件 实事。 国内有关农村生态系统可持续发展方面的研究越来越多u 引副引。 2 、国外的实践 许多发达国家都十分重视农村生态系统可持续发展，取得了丰富的经验。 美国联邦政府通过农业立法修订促进资源、生态环境的保护1 。1 9 8 5 年、1 9 9 0 年先后两次修订 农业法，着重增加有关资源、环境保护、草地和沼泽等保护的条款，并增添关于“持续农业”和 推行新的耕作方法的条款。在农业污染控制方面，美国也有系统的法律框架，如清洁水法案( c w a ) ； 非点源污染实施计划c w a 3 1 9 条款。此外，美国积极鼓励农民对农业污染进行主动控制。在美国， “持续农业”一般是指“能够持续地利用资源进行农业再生产或能够进行资源的再利用，把农药、 化学肥料的投入量控制在必要的最小限度，在实现资源与环境保护、生产安全的农产品( 食品) 的 同时，保持较高水平的农业生产力和收益性的耕作方式及其管理体系”。主要通过以下手段实现： ( 1 ) 、改革现行的农业种植、养殖体系中不利于土地、水资源保护的部分；( 2 ) 、采用病虫害综合防 治方式；( 3 ) 、促进家畜粪尿等农家有机肥料及豆科植物等绿肥的利用：( 4 ) 、采用农业和畜牧业相 结合的复合式经营模式。其目标是通过上述手段防止土壤侵蚀、水资源和水质污染，并且保证提供 安全优质的农产品。美国还积极探索新的耕作方式，如“保护性耕作方式”。针对集约性耕作容易引 发土壤侵蚀、盐碱化等问题，提倡“保护性耕作方式”。其内容是：利用农作物秸秆、根茎叶等剩余 物覆盖地表，或将秸秆粉碎后还田；在坡地上修建保持水土的水平梯田：尽可能减少农地的翻耕次 数，提倡免耕法等。 欧盟国家把农业生产技术现代化和农业生产手段现代化作为农村生态系统可持续发展的重要 内容，不仅将对农业污染的防治作为其水污染治理的重点及现代农业和社会可持续发展的重大课 题，而且在对农业污染的控制方面还有完整的法律体系作保障u 8 1 。实行“要素投入”和“科技投入” 同时并举，提高了土地生产率和劳动生产率。1 9 8 9 年欧盟出台第一个治理农业污染的法案以来，不 断完善农业污染控制的法律体系。相关的法律、指令主要有：欧盟水体系指令；与化肥有关的欧盟 议会和委员会规定的建议；减少农业面源污染的硝酸盐指令( 9 1 6 7 6 ) ：控制杀虫剂最大使用量的 杀虫剂法( 9 1 4 1 4 e e c ) ；限制水中杀虫剂残留的措施及为保护鱼种、贝类安全而制定的水清洁的 共同体措施等。欧盟国家的经验显示，控制农业面源污染最有效的对策是切实抓好污染的源头控制。 为此，欧盟积极发展环境友好的农业技术和管理手段，如查尔斯王子所倡导的有机农业等：鼓励农 2 绪言 民自愿或通过政府奖惩措施推动采用新的替代技术；在重要的水源保护区和流域，制定和执行限定 性农业生产技术标准，如农田的轮作制，通过对施肥量、施肥时间、肥料品种、施肥方式的规定， 减少源头污染量：用科学方法对畜禽粪便进行无害化处理，从源头有效控制其对水、土壤及其他环 境的有机或无机污染。 日本“造村运动”n 钔对日本农业发展起到巨大促进作用，是增加农民收入的需要，是实现可持 续发展的需要，是破解“地域过疏”难题的需要。日本的“造村运动”开始于2 0 世纪7 0 年代末， 也叫造町运动，其出发点是以振兴产业为手段促进地方经济发展，使逐步衰败的农村振兴起来。随 着造村运动的发展，其内容扩及到整个生活层面，包括景观与环境的改善、历史建筑的保存、基础 设施的建设、健康和福利事业的发展等等，运动的地域也由农村扩大到城市，成了全民运动。日本 “造村运动”的核心就是在政府的引导和扶持下，以行政区和地方特色产品为基础的农业产业化运 动。在日本的“造村运动”中，最具知名度且影响力扩及全日本乃至亚洲各国的形式，是由大分县 前知县平松守彦于1 9 7 9 年提倡的“一村一品”。它要求一个地方根据自身的条件和优势，发展一种 或几种有特色的、在一定的销售半径内名列前茅的拳头产品，以振兴“1 5 级产业”。“1 5 级产业” 是指以农、林、牧、渔产品及其加工品为原料所进行的工业生产活动，是把农产品略作加工，提高 一次产品的附加值。“一村一品”并不限于农特产品，也包括特色旅游项目及文化资产项目。 韩国政府在上世纪7 0 年代初开始在全国开展“新村运动”晗训，目的是动员农民共同建设“安乐 窝”，因为当时占全国人口7 0 以上的韩国农民生产和生活状况落后，而政府也没有钱。韩国通过 水利设施和农业耕地的扩充，奠定了粮食生产的基本自给的基础，通过增加农民收入形成了科学种 田的社会机制，培育了农家副业基础，保障了农产品价格体系，建设了一批新村金融机构和农产品 加工厂，改善了农产品的流通结构与体系，提高了农产品的质量，提高了农业生产效率，改善了农 村居民的生活福利设施和条件。1 9 7 4 年开始，新村运动迅速扩散到城市厂矿、学校等，成为全民性 的新国家建设运动。 3 、国内的研究 从理论上说，我国农村生态系统的研究存在一些不足之处，主要表现在：一是以往无论是经济 学家还是自然科学家，对中国农村可持续发展战略研究，主要集中研究解决困扰我国农业的三个最 基本问题，即食物安全、农业现代化和农村经济发展，还未真正将重点转向农村生态系统保护和建 设及社会可持续发展研究。二是以往大部分学者尤其是经济科学研究者偏重于研究生态农业的本质 特征及其发展规律，而尚未注重农村生态环境与社会经济互动协调的研究，对现有的多样化生态农 业模式进行多门类的自然科学与社会科学的交叉与综合研究显得比较薄弱。整个农业与农村生态系 统管理问题的研究少，尤其是从农村生态系统可持续发展的角度所作的探讨更少，尚未有注重保护 农村生态系统运行环境的稳定性及生态与经济的互动协调方面的研究。 从管理上看，发达国家市场经济发达，整个农村经济与环境管理现代化水平较高。在我国却不 同，过去2 0 年间，主要变革传统农业发展模式，建立、总结与完善各种适应于不同地区的农村生态 系统发展的模式，进行生态建设示范试点。对乡镇的科学管理与综合管理相对滞后，作为细胞单元 的生态村和环境优美乡镇的创建、以及“十一五”以来的农村环境综合整治工作取得了一定的成效， 但与城市相比，微观管理水平较低。对农村生态环境污染长期重视不够，农村科技支撑体系、环保 法律法规缺失、环境监管力量不足，农村地区缺乏适用技术的开发和推广。一方面，只重视农村产 业发展，忽视污染治理、生态环境保护：另一方面，农村环境污染范围广，治理难度大，难以实施 有效地监管和总量控制。由于农村集体经济薄弱，政府投资较少，体制机制不够健全，农村生态环 境保护地位低、基础差，基本处于失控状态。尚未对农村生态系统建设制定系统的科学规划，没有 明确把农村生态系统建设绩效作为对干部考核的重要的内容。 4 、国内的实践 我国农村生态系统建设经历以下三个阶段： ( 1 ) 、自1 9 9 2 年联合国环境与发展大会以来，从总体上来看，我国农业和农村在实施可持续发 展战略时，是片面追求经济增长，只强调经济可持续性，使农业和农村经济发展重经济、轻生态、 重视农村经济发展、忽视农村生态与社会可持续性，各级政府和有关部门尚未重视。 ( 2 ) 、2 l 世纪既是生态文明时代，又是知识经济与可持续发展经济时代，即“三位一体”的新 时代。我国进入2 l 世纪以来，已经开始转向大规模生态建设和大规模经济建设同步进行与协调发展 的历史时期，农业与农村现代化建设也进入生态经济与可持续发展经济建设的新阶段，使我国农村 生态经济的发展面临新的形势、任务和要求，只有正确地解决这种新问题，才能把农村生态建设和 发展提高到新的水平。 3 东南大学博士学位论文 ( 3 ) 、我国入世后，对农村经济提出了高度商品化、高度生态化等要求，使我国农村经济发展， 特别是农村生态系统建设面临着新的挑战和发展机遇，这是摆在我国面前的重大课题。 从我国农业发展总体来看，生态农业只是初具规模，覆盖率仅1 0 左右，在整个农业产值中所 占比重不大，因而它还没有成为我国农业与农村经济发展的主导战略与基本模式。 o 3 论文研究目的 目前我国农村生态建设存在亟待解决的重大问题，诸如生态农业经营规模较小，农村基础设施 滞后，公共财政投入很低，产业化水平不高，技术体系不完备，农民生产生活方式落后，农村生态 系统建设的机制体制不健全，管理投资理念尤其是与西方差距较大等等。 农村生态系统中的许多薄弱环节正制约着其自身的持续发展。人类在从事农业生产活动，满足人类对 各种农作物需求的同时，也给农村生态环境造成了许多破坏。农村生态环境由于人类不合理的农业生产活 动，也面临着一系列严重的问题，急需得到人类的重视和关注。目前农村环境存在着耕地、水及矿产资源 不合理开发利用，造成资源浪费、生态失衡现象加剧，以及“乡镇工业三废、农用化学品、生活污水、垃 圾、人畜粪便造成的农业环境污染与农业生产自身对生态环境的破坏等问题。农村生态系统的可持续发展， 对农村生态环境问题、发展农村经济和解决农村能源问题等都有重大意义。因此，在市场经济体制下如何 发展生态农业，充分合理利用自然资源，持续稳定地发展生产，同时又保护和改善农村生态环境，维护农 业生态平衡，使农业走可持续发展之路已成为当前农村环境保护工作的重要内容。 当前，在党中央、国务院大力建设社会主义新农村的形势下，促增长，促发展，保民生，追切 需要加强农村生态系统的建设和保护，提高农村生态系统的承载能力。本研究的目的是探索农村生 态系统可持续发展的模式、途径，研究其可持续发展发展方向，评价其发展状况，这对实现人与自 然生态系统和谐发展，促进农村自然环境、社会环境和经济环境三者之间协调发展，建设生态文明 社会，保障农村生态系统健康发展具有重要作用。在当前和今后一个时期，本论文的研究都具有极 为重要的理论价值和现实意义。 0 4 论文研究思路 4 绪言 农村生态系统现状 土 i li 农村系统复杂性分析晦村生态承载力分析陬村污染与经济发展关系分析 l 上 提出农村生态系统可持续发展模式、途径 上 i 农村生态系统指标体系及评价模型研究 上 限村生态系统稳定性评价模型研究 1 l 结论 o 5 主要研究工作 图o 一1 研究思路和技术路线 1 、阐明农村生态系统与可持续发展、循环经济和科学发展观之间的关系 可持续发展、循环经济和科学发展观是农村生态系统可持续发展的理论基础和发展战略的主要内容和 发展方向。把握好他们之间的关系将为今后农村生态环境建设提供方向。 2 、提出了农村生态系统的复杂巨系统结构 从系统学角度，剖析了农村生态系统的结构和组成，揭示其独特的结构与功能区别于其他类型的生态 系统，表征各子系统的相互关系，从“生态经济社会”三维复合系统的整体性出发， 研究农村生态 系统的经济机理与生态机理内在统一的生态经济协调可持续发展的复合机理。 3 、研究了农村生态系统承载力水平