（自然地理学专业论文）津市市土地生态评价与生态保育对策研究.pdf

摘要 本文基于目前土地利用过程中所出现的问题、土地可持续利用的 要求和土地生态评价的相关理论及评价体系，以湖南省津市市为研究 对象，进行了土地生态服务功能价值核算、土地生态健康评价、土地 生态风险评价，进而据此进行土地生态综合评价，最后基于评价结果 提出土地生态保育对策。总结起来，可以归结为以下几点： ( 1 ) 土地生态评价的理论基础主要有：景观生态学理论、人地 关系理论、系统学理论、可持续发展理论、生态风险理论、生态系统 健康理论、生态服务功能理论等。 ( 2 ) 参照c o s t a n z a 等对全球生态系统服务价值的测算方法，得 出津市市1 9 9 6 年到2 0 0 5 年这1 0 年间土地生态系统服务价值增加了 o 1 2 亿元，达1 0 1 7 亿元，其中水域、湿地和林地的生态服务价值 最高，分别占到全市总生态服务价值的4 2 6 9 、2 5 6 5 、1 8 3 6 。 这表明津市市土地生态系统在水源涵养、气候调节、废物处理、生物 多样性保护等方面的生态功能相当突出，成为全市土地生态系统服务 功能的中十分重要的组成部分。但是耕地、湿地等土地类型的生态服 务价值有一定的减少，这表明在津市市的发展过程中对耕地资源与湿 地资源等带来一定的影响。 ( 3 ) 构建了津市市生态健康评价指标体系，运用层次分析法对 全市进行土地生态健康评价，全市土地生态健康区占土地面积的 3 8 0 6 ；土地生态亚健康区占土地总面积的4 2 5 7 ；土地生态不健 康区占土地总面积的1 9 3 7 。研究表明，津市市的土地生态健康程 度不高，同时土地生态不健康区主要存在一些经济发展较为活跃而经 济水平不高的区域，经济发展的加快随之影响了土地生态健康水平， 这警示津市市在今后发展过程中要特别关注经济发展对土地生态健 康的影响。 ( 4 ) 本文以2 0 0 5 年津市市土地利用现状数据库为信息源，通过 对土地利用现状数据库的处理和转换，利用a r c g i s 对矢量图层构建 出1 k m 1 k m 的单元网格，并给每个单元格构建一个综合生态风险指 数，最后运用a r c g i s 中的g e o s t a t i s t i c a la n a l y s t 模块，对津市市 土地进行了生态风险评价，得出全市土地生态风险度与区域经济发展 程度成正比，这表明全市经济的发展不可避免地对土地生态系统产生 了影响。 ( 5 ) 全市总体土地生态水平较好，局部生态问题趋于严重，特 别是经济发达、城镇规模较大的区域和经济发展较快的区域。 ( 6 ) 基于土地生态评价结果，提出津市市加强耕地保护、加强 土地集约利用、推进生态工程建设，创建环境友好型土地利用模式等 土地生态保育对策。 关键词：土地生态评价；生态服务功能；生态健康评价；生态风险评 价；生态保育；津市市 i i a b s t r a c t b a s e do nt h ec u r r e n tp r o c e s so fl a n d u s ep r o b l e m s ，t h er e q u i r e m e n t s o fs u s t a i n a b l el a n du s ea n dl a n de v a l u a t i o no ft h er e l e v 锄c eo fe c o l o g i c a l t h e o 巧a n de v a l u a t i o ns y s t e mf o rt h ec i t yo fh u n a np r o v i n c et os t u d yt h e c i t yc o n d u c tal a n dv a l u eo fe c o s y s t e ms e r v i c e sa c c o u n t i n g ，l a n de c o - h e a l t l la s s e s s m e n t ，e c o l o g i c a lr i s ka s s e s s m e n to fl a n d ，a n dt h e nc a r 叮o u t ac o m p r e h e n s i v ea s s e s s m e n to fl a n de c o s y s t e m ，t h ef i n a le v a l u a t i o no f t h er e s u l t so fl a n d - b a s e de c o c o n s e r v a t i o nr e s p o n s e t bs u mu p ，c a nb e s u m m a r i z e da sf o l l o w s ： ( 1 ) l a n do ft h et h e o r e t i c a lb a s i s f o re c o l o g i c a la s s e s s m e n ti n c l u d e ： l a n d s c 印ee c o l o g yt h e o r y ，t h et h e o r e t i c a lr e l a t i o n s h i pb e t w e e np e o p l e ， s y s t e m st h e o r y ，t h et h e o 拶o fs u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t ，e c o l o g i c a lr i s k t h e o r y ，t h et h e o 巧o fe c o s y s t e mh e a l t h ，e c o s y s t e ms e r v i c e st h e o 阱 2 ) w i t hr e f e r e n c et oc o s t a n z ao nt h eg l o b a lv a l u eo fe c o s y s t e m s e r v i c e sm e t h o d so fc a l c u l a t i o n ，t od r a wt h ec i 够o fj i n s h ii n19 9 6t o2 0 0 5 t h i sl a n d1oy e a r st oi n c r e a s et h ev a l u eo fe c o s y s t e ms e i c e so 12b i l l i o n y u a n ，u p1 o17b 订l i o ny u a n ，o n eo ft h ew a t e r s ，w e t l a n d sa n dw o o d l a n d s o ft h eh i g h e s tv a l u eo fe c o s y s t e ms e r v i c e s ， r e s p e c t i v e l y t h e c i t y a c c o u n t e df o rat o t a lv a l u eo fe c o s y s t e ms e r v i c e s4 2 6 9 ，2 5 6 5 ， 18 3 6 t h i si n d i c a t e st h a tt h ej i n s h ic i t yo fl a n de c o s y s t e m si nt h e s e p l a c e si n c l u d i n g w a t e r c o n s e r v a t i o n ， c l i m a t e r e g u l a t i o n ， w a s t e m a n a g e m e n t ，b i o d i v e r s i t yc o n s e r v a t i o n ，e c 0 1 0 9 i c a l 如n c t i o n sa n ds oo n a r eq u i t ep r o m i n e n t ，t ob e c o m et h ec i t y sl a n de c o s y s t e ms e r v i c e sa n i n t e g r a lp a r to f a v e 巧i m p o r t a n tp a r t h o w e v e r ，a r a b l el a n d ，w e t l a n d sa n d o t h e rt y p e so fl a n dv a l u eo fe c o s y s t e ms e n ，i c e sa r er e d u c i n gi ns o m e l i i d e g r e e ，i n d i c a t i n g t h a tt h ed e v e l o p m e n to ft h ec i t yi nt h ec i t yo f c u l t i v a t e d1 a n dr e s o u r c e si nt h ep r o c e s so fw e t l a n dr e s o u r c e sa n db r o u g h t a b o u tac e r t a i ni m p a c t ( 3 ) c o n s t l m c t i o no ft h ej i n s h ic i t ym u n i c i p a l e v a l u a t i o ni n d e x s y s t e m o fe c o l o g i c a lh e a l t h ，t h eu s eo fc i t y l e v e la n a l y s i so f1 a n d e c o s y s t e mh e a l t ha s s e s s m e n to ft h ee c 0 1 0 9 i c a lh e a l t ho ft h ec i t y s l a n d a r e al a n da r e aa c c o u n t e df o r38 0 6 ；l a n de c o l o g i c a lz o n e so fs u b - h e a l t h o ft h et o t a l l a n da r e ao f4 2 57 ；l a n da r e ao fe c o l o g i c a lh e a l t ho f t h et o t a l l a n da r e ao f19 3 7 s t u d i e sh a v es h o w nt h a tt h ec i t yo ft h ee c o l o g i c a l h e a l mo ft h el a n di sn o th i g h ，m e a n t i m e ，a b o u tt h ee c o l o g i c a lh e a l t ho f l a n d ，t h e r ea r es o m em 句o re c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n dt h ee c o n o m y m o r e a c t i v e r e g i o n a ll e v e l ， m ea c c e l e r a t i o no fe c o n o m i c d e v e l o p m e n t u n a v o i d a b l ya 仃e c tt h ee c o l o g i c a lh e a l t ho f t h el a n d ，w h i c ha l e r t sj i nc i t y d e v e l o p m e n tp r o c e s s i nt h em t u r et o p a ys p e c i a l a t t e n t i o nt ot h e e c o n o m i cd e v e l o p m e n to ft h el a n de c o s y s t e mh e a l t h ( 4 ) i nt h i sp 印e r ，j i n s h ic i t y ；i n2 0 0 5l a n d u s ed a t a b a s ef o rt h es o u r c e o fi n f o r m a t i o nt h r o u g had a t a b a s eo fl a n du s ea n dc o n v e r s i o no ft h e t r e a t m e n t t h eu s eo fa r c g i st ot h ec o n s t m c t i o no fav e c t o rl a y e ro f1l ( n l lk mg r i du n i t ，a n dg i v ee a c hu n i tg e o 玛i at ob u i l dac o m p r e h e n s i v e e c o l o g i c a lr i s ki n d e x ，a n df i n a l l yt h eu s eo f a r c g i si nt h eg e o s t a t i s t i c a l a n a l y s tm o d u l e ，j i n s h ic i t y l a n do fe c o l o g i c a lr i s ka s s e s s m e n t ，t h ec i t y o b t a i n e dt h el a n da n dt h ee c o l o g i c a lr i s ki sp r o p o i r t i o n a lt ot h ed e g r e eo f r e g i o n a le c o n o m i cd e v e l o p m e n t ，s u g g e s t i n g t h a tt h e c i t y s e c o n o m i c d e v e l o p m e n tc a n n o tb eo fl a n dt oa v o i dt h ei n l p a c to ft h ee c o s y s t e m ( 5 ) t h eo v e r a ul e v e lo f t h ec i t ya b o u tl a n de c o s y s t e mi sb e t t e r l o c a l e c 0 1 0 9 i c a lp r o b l e m s b e c o m e s e r i o u s ， e s p e c i a l l y i n e c o n o m i c a l l y i v d e v e l o p e dc i t i e sa n dt o w n sl a 唱es c a l er e g i o n a la n dr e g i o n a le c o n o m i c d e v e l o p m e n t f a s t e r ( 6 ) a c c o r d i n gt ot h er e s u l t so fe c o l o g i c a la s s e s s m e n to fl a n d ，s o m e a d v i c eo nl a n dc o n s e r v a t i o ni sp r o p o s e d ：t os t r e n g t h e nt h ep r o t e c t i o no f f a m l l a n d ， t o s t r e n 舀h e n t h ei n t e n s i v el a n d u s e ， t o p r o m o t e e c o - e n g i n e e r i n gc o n s t m c t i o n ，t oc r e a t ee n v i r o n m e n t 一行i e n d l ym o d eo f l a n d u s ec o u n t e m e a s u r e s k e yw o r d s ：e c o l o g i c a la s s e s s m e n to fl a n d ；e c o s y s t e ms e r v i c e 向n c t i o n ； e c o l o g i c a lh e 孕l t he v a l u a t i o n ；e c o l o g i c a lr i s ke v a l u a t i o n ；e c o l o g i c a l c o n s e a t i o n ；j i n s h ic i t ) ， v 湖南师范大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下， 独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本 论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本 人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者签名：庳蜂q 年j 月妒日 湖南师范大学学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属湖南师范大学。 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版， 允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南师范大学可以将本学位论文的 全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫 描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密 。 ( 请在以上相应方框内打“ ”) 作者签名 导师签名 日期：川年 呐咖7 每 夕月日 j 月多) 日 f 津市市土地生态评价与生态保育对策研究 1绪论 1 。1 选题背景、，目的和意义 1 1 1 土地资源是人类赖以生存的根本 土地，是人类社会赖以生存发展的最基本的自然资源，自从人类 开始种植与定居，便开始了土地利用的历史，作为地表自然综合体的 土地资源，既是联结生态环境各要素相互作用之间的纽带，又是人类 生活、生产的空间载体，更是人类社会赖以生存发展的根本n 1 。土地 资源的利用就是区域自然、经济、社会和科学技术等等诸条件对土地 资源作用的综合表现，其利用方式、状况与管理的优劣都将影响区域 社会经济的发展。 1 1 2 工业革命以来经济的迅速发展给土地生态系统带来严重的破坏 对人类而言，土地既具有经济功能价值，同时又具有生态功能价 值，过去人们比较重视前者，而往往忽视了后者，随着开发利用力度 的加大，土地生态问题越来越严重，入地矛盾日益突出。特别是工业 革命以来，随着社会经济的快速发展，人口增加，尤其是城市化、城 镇化进程中人类活动范围不断扩大，对各种资源的消耗和对环境的污 染日益加剧，对土地的掠夺式开发己成为一个不争的事实。社会经济 的发展对土地资源的需求及破坏也越来越加剧，土地资源越来越来越 紧缺，人地矛盾己成为制约经济社会发展中一个重大难题，土地资源 的可持续利用也就成为了土地科学研究的最重要的问题之一。 1 1 3 土地生态评价为土地资源的可持续利用提供重要依据 1 硕十学位论文 土地生态评价是科学地评价和衡量某种活动对土地的影响及其 生态效应的一种手段，并为实现土地资源的永续利用提供参考。但是 就目前的研究情况来看，还没有形成一种较为完整的土地生态评价方 法，各个学科的学者各自研究目的不同采用的方法也不尽相同，总体 来说土地生态评价研究方法主要通过借鉴景观生态评价、农业生态评 价、森林生态评价研究等等现有的一些学科研究成果，为土地资源 的可持续利用提供重要依据。具体包括以下几点：( 1 ) 为区域土地利 用提供决策依据。人们在对土地的利用过程中对土地资源造成了一定 的破坏，对生态环境造成污染，通过土地生态评价可以分析现时影响 土地的各种活动，在此基础上通过改进土地利用方式或方向，并制定 相关的政策和采取一定的措施，确保土地利用的可持续发展。( 2 ) 有 针对性地开展评价。土地生态评价可以根据评价的需要选取具有代表 性的若干生态特性进行评价，从而可以很明确地了解土地利用现状与 评价目的之间距离，并能及时地进行调整。( 3 ) 与社会发展紧密联系 起来。土地生态评价可以把社会经济发展等作为相应的目标，把土地 生态评价从土地资源扩展到自然生态系统与社会经济发展过程，涉及 到了整个区域发展的方方面面。 1 2 国内外土地生态评价研究 1 2 1 国外研究现状 在国外，最早涉及土地生态学思想的可追溯至1 9 世纪中叶，德 国化学家李比希的“矿质营养学说”，根据这一学说，人们确立了植 物吸收土壤中矿质养分而生长发育的观点，可以认为这是土地生态系 津市市十地生态评价与生态保育对策研究 统物质循环思想的萌芽。之后，g e o r g em a r s h ，j o h np o w e l l ，p a t r i c k ? g o d d e s 和b b 道库恰耶夫为代表的研究与实践为土地生态学的产 生奠定了重要的思想基础n 1 。 进入2 0 世纪，由于人类对土地利用的加剧，土地与人类的联系 也越来越受到科学界的关注，科学家们开始进行了一些研究。3 0 年 代，前苏联的学者广泛使用了“土地生态学”一词来表示决定土地利 用条件的自然因素的研究。同期美国针对西部地区不合理开发而造成 严重的土壤侵蚀，为保护和合理利用土壤资源提出了土地利用潜力分 类系统，并于1 9 6 1 年正式提出了8 级土地潜力分类系统，成为第一 个比较全面的定性土地评价系统眩3 。 2 0 世纪6 0 年代以来，由于工业化、城市化的高度发展和人口的 大量增长，带来了许多全球性和区域性的土地生态问题。水土流失、 土地荒漠化、土地污染、耕地减少、肥力下降等，对人类的生存和发 展形成了严峻的挑战，引起了全社会的普遍关注，而这些问题的控制 和解决，都必须以土地生态学的原理为基础和依据。所以从这时候 起，土地生态思想才开始受到重视，土地生态评价也进入了正式运用 的准备阶段。比较典型的是1 9 7 6 年f a 0 发表了土地评价纲要口3 ， 成为一个专门针对土地生态方式对土地适宜性和适宜程度做出评定 的土地评价方案。此后，f a 0 还陆续拟定了雨耕农业土地评价纲要、 灌溉农业土地评价和土地分类纲要、林业土地评价等文件，对 土地生态评价的发展起到了明显的促进作用1 。1 9 7 7 年美国森林局提 出了把植被、地形、土壤三个系统合而为一的“生态土地单元 的重 硕十学位论文 要概念。前苏联学者巴齐列维契等在1 9 8 3 年以苏联若干地带为例， 用一套指标体系对区域土地生态问题进行了综合定量评价h 1 。 2 0 世纪9 0 年代，随着1 9 9 2 年6 月联合国在巴西里约热内卢全 球环境与发展会议的召开，标志着全球谋求可持续发展的时代已经开 始。由此，处于人类生存和可持续发展基础地位和关键环节的土地生 态问题引起了从政府到公众、从科学家到工程技术人员的普遍关注。 土地生态评价研究推进到了一个新的时代，更多的研究也开展起来。 f a o 于1 9 9 3 年正式颁布了持续土地利用评价纲要1 ，提出了一些 关于土地生产性、土地的安全性或稳定性、水土资源保护性方面生态 评价的指标。之后，1 9 9 7 年8 月，在荷兰恩斯赫德又召开了“可持 续土地利用管理和信息系统国际学术会议”，把“g i s 在土地持续利 用管理中的应用”和“土地持续利用评价的指标体系研究”作为了会 议的两大核心议题，各国专家普遍认为应从自然资源、生态环境、社 会经济和习俗法制等多方面进行土地持续利用评价h 1 。持续土地利 用管理评价纲要发表以来，不少学者在其基础上，依据研究区域的 资源环境本底特征、社会经济条件和土地利用发展前景，对持续土地 利用评价的指标体系和方法进行了实证研究，如d u m a n s k i 对加拿大 s a s k a t c h e w a n 地区的研究阳1 、j o h n 等对肯尼亚m a c h a k o s 地区的研究 、b e r r o t e r a n 和z i n c k 对委内瑞拉国家尺度上的研究嗍、g 锄e d a 等 对加拿大农场水平上的研究阳1 、l e f r o y 等基于农户调查对v i e t n 硼， i n d o n e si a 和t h a i l a n d 的研究“0 3 等。土地可持续利用评价是一种基 于人口、土地资源、环境和社会经济的相互作用过程的评价，它强烈 津市市十地生态评价与生态保育对策研究 渗透着土地生态评价的思想和理论吨刚。 1 2 2 国内研究现状 我国古代的一些文献中就开始有了大量的关于土地生态学思想， 但是真正重视土地生态问题研究，我国是从2 0 世纪8 0 年代开始的， 景贵和、傅伯杰、杨子生等对土地生态评价的理论、功能、方法、重 点等发表了专门的有关论述，如傅伯杰( 1 9 8 5 ) 将土地生态系统的研究 归结为3 个主要的方面瞳：土地生态系统形成、演替、结构的研究、 土地生态系统功能的研究、土地最佳生态平衡的研究；杨子生认为土 地生态评价重点是土地生态系统生产力的研究心刳。1 9 8 6 年中国科学 院南方山区综合考察队对我国南方红壤丘陵区植被由于人类破坏所 引起的“逆向演替”，以“破坏度指数”和“自然度指数”进行了土 地生态评价。2 0 实际9 0 年代张凤荣对土地可持续利用进行研究， 主要从自然条件、社会因素、经济因素、土地持续利用与环境保护、 土地利用规划和土地利用管理等问题研究土地可持续问题瞳3 | 。最具有 代表意义的还是浙江大学的吴次芳、徐保根等比较系统地总结和阐述 了土地生态评价思想、理论和方法口3 。但是总的来说，国内现在的研 究主要集中在土地生态评价中的生态效益方面，主要涉及到土地可持 续利用评价和土地质量评价的研究。郝晋珉从土地利用的人工调控角 度探讨了持续土地利用系统建立及其控制与管理的途径和方法瞳4 j ；刘 彦随从土地利用优化配置角度出发，对土地利用优化配置的理论基 础、原则与方法、质量评价、结构分析和优化配置模式、程序等进行 了总结与探讨，并且应用于浙江省乐清市的实际案例研究乜引；刘利锋 硕十学位论文 和陆红生对城乡交错区土地可持续利用评价的研究乜6 】。在土地质量上 也有大量的研究，孙波等提出了我国东南丘陵区土壤肥力评价的3 层 指标体系，主要包括土壤养分状况以及物理和化学环境条件两项乜7 | ； 杨艳生提出了土壤退化评价的3 层指标体系，最上层包括环境、形态、 肥力和污染因子乜引；章家恩和徐琪也认为三峡库区秭归县土地退化评 价指标体系应有3 个层次，但是把土壤退化划分为土壤物理、土壤养 分、土壤化学和土壤生物退化4 种形式乜9 | ；郭旭东等通过河北省遵化 县的案例研究，应用土壤质量指数，探讨了低山丘陵区不同土地利用 方式对土壤质量的影响0 i ；厉伟等从城市化角度出发，利用相应的评 价指标体系对土地可持续利用进行研究呤1 | ；李晓燕等利用g i s 技术分 析了土地利用对区域环境生态安全的影响2 1 等。 综上所述，由于我国研究起步较晚，和国外相比，尚没有形成系 统综合的土地质量评价指标体系，也缺乏长期定点监测的数据用于土 地质量评价。同时从国内外的土地生态评价的研究也可以看出，对土 地生态评价的研究根据各地的自然、社会、经济条件的不同，而采用 的评价方法也不相同；有时即使同一地区，也因为其发展阶段的不同， 评价目的不同而采用不同的方法。因此，在进行土地生态评价时一定 要根据区域实际，按照评价目的采取行之有效的方法来进行。 1 3 研究内容及技术路线 1 3 1 研究内容 本文根据区域实际，综合其他学者的相关研究，把全文分为以下 几个部分： 津市市土地生态评价与生态保育对策研究 ( 1 ) 基础理论的研究。梳理了国内外土地生态评价的研究现状 及其理论基础，并针对区域具体情况提出本文结构。 ( 2 ) 分析区域现状，进行土地生态评价。在认真分析区域现状 的基础上，针对津市市实际，提出本文土地生态评价方法，主要包括 四个部分：土地生态服务价值核算、土地生态健康评价、土地生态风 险评价和土地生态综合评价。 ( 3 ) 提出相应对策。根据土地生态评价的结果，针对津市土地 利用过程出现的具体问题，提出实现全市土地可持续利用的相关对 策。 1 3 2 研究技术路线 区域调研ii 资料收集、整理i g i s 技术 土地生态评价 评价内容及方浏f 区域基本概况ff 土地利用现状分析 服 土地生态综合评价 区域土地可持续利用 图1 研究技术路线 硕+ 学位论文 2土地生态评价的理论基础 进行土地生态评价首先必须要有理论基础的支持，在各种理论的 基础上对此进行研究，这样才能做到相应研究的科学、可信b 3 j 。 2 1 景观生态学理论 景观生态学是德国生物地理学家特罗尔( c a r lt r o l l ) 于1 9 3 9 年 利用航片解译研究东非土地利用问题时提出来的，他用这个词表示一 个地区不同地域单元的自然与生物综合体的相互关系分析b4 j 。景观生 态学是研究景观结构、功能和变化的一门科学5 1 ，反应出人类土地 利用的历史实际。其核心内容景观格局则是景观异质性在空间上的综 合表现，是人类活动和环境干扰促动下的结果，同时景观格局反映一 定社会形态下的人类活动和经济发展的状况。景观格局的复杂程度与 社会的发展阶段是紧密联系的，人口增加、社会重大变革或国家政策 变化都会在景观格局上表现出来6 | 。随着人类社会的发展，区域土地 生态系统首先应该通过优化景观格局来实现，通过改变景观格局，控 制有害过程恢复有利过程，才能够方便地进行土地资源的利用，才能 实现区域土地资源的高效合理利用，达到综合效益的最大化。 2 2 人地关系理论 人地关系从生态学角度上看是人与土地生态环境相互关系的简 称。人地关系论的提出及其具体涵义，是随着时代背景和各学科的不 同而不尽相同，它有一个由简单到比较复杂的发展过程7 。3 9 i 。 津市市土地生态评价与生态保育对策研究 早期人地关系理论一般立足于人对自然的依赖和适应上，因而主 要着眼于向土地索取食物作为人地关系的平衡点。而后来，人口增多 和科技发展，人类对土地的需求不再只是食物，不能单纯依赖土地的 自然供给，也有能力利用和改造自然以满足日益增多的需求，因而后 来人地关系研究更多地开拓人地关系中人与自然及其衍生地人口经 济问题，从而把人地关系地内涵扩展到了“人口一资源( 土地) 一粮食一 能源一环境 的总框架和多元结构与联系上，以寻求人类社会经济发 展与资源环境的协调和平衡n 。而要求人地关系，即人与自然之间的 总体协调和平衡，首先应把着眼点和立足点置于人口问题和人口经济 问题，因为土地是自然供给，而人口因素是可变的。所以在进行土地 生态评价时，不能只关注土地资源的自然因素和经济效益，更应注意 人口因素对土地生态系统地影响，以促进人地关系协调发展。 2 3 系统学理论 系统论的基本观点为：系统是相互联系的若干要素组成的复合 体，如果组成系统的元素本身也是一个系统，则这些元素就称为子系 统h 。通常，一个复杂系统可分为若干子系统，系统与外界环境共同 构成一个相互包容的体系。土地是由地貌、岩石、土壤、植被、气候、 水文等因子组成的立体剖面，在人类长期生产活动下形成的自然组合 体，它具有与周围环境进行物质、能量交换和自组织的特征h 2 叫制，因 此我们可以把这一自然综合体看作为一个土地生态系统：土地生态系 统是一个开放系统，与外界不断进行物质和能量交换，并且在人类生 产活动的作用下，不断进行着发展演化，形成一个复杂的自然一社会一 硕十学位论文 土地生态复合系统；土地生态系统由耕地生态子系统、草地生态子系 统、林地生态子系统、水域生态子系统、城市及居民点生态子系统和 未利用地生态子系统等组成，它们在空间上相互独立，在一定条件下 相互转化，是一个具有整体性、相关性、有序性、动态性的复合生态 系统，要研究土地生态系统，其关键在于认识系统各组成要素的相互 作用及发展演变机制。由于地球表层的进化是由简单到复杂、从无序 到有序进行的，土地生态系统是地球表层的一部分，因此也经历了一 个由简单到复杂的演化过程。在人类发展初期，土地“以食物、现存 的生活资料供给人类”，随着人类社会的进步，人类活动逐渐成为地 球表面生态系统进化的最积极的、最活跃的影响因素，在漫长的历史 过程中，伴随着人口增长和经济的发展，人类对土地的压力日趋严重， 人口因素成为土地生态系统演化的更为直接的驱动因子h 5 | 。 由于土地生态系统的复杂性及构成的各子系统的多样性，使得土 地生态系统不仅受到众多子系统的影响，还受到每个子系统中的因素 的影响，因此应以系统学理论作为土地生态评价研究的指导。 2 4 可持续发展理论 可持续发展最早是由世界环境与发展委员会在著名的布朗特兰 报告我们共同的未来中提出的，可持续发展被定义为：“既 满足当代人需求，又不损害后代满足其需求能力的发展”n6 l 。决定 可持续发展水平的基本要素有：资源的承载能力、区域的生产能力、 环境的缓冲能力、进程的稳定能力和管理的调节能力，资源的承载能 力是基础支持系统h7 | 。国际生态学联合会和国际生物联合会在1 9 9 1 津市市十地生态评价与生态保育对策研究 年1 1 月共同举行的可持续发展研讨会上，将可持续发展定义为：“保 护和加强环境系统的生产和更新能力 ，认为可持续发展是“不超过 环境承载能力的发展。”可持续发展的核心是协调环境与发展之间的 关系h 8 1 。可持续发展强调了社会和环境的协调发展，特别生态的持续 性、环境保护与社会经济发展的关系n 引。可持续发展以保护自然为基 础，与资源和环境的承载力相协调的发展，不仅重视数量的增长，更 追求质量的改善、效益的提高、能源的节约，是与社会进步相适应的 发展，并提出了公平性、可持续性、共同性等原则，体现了经济效益、 社会效益、生态环境效益的有机结合瞄0 l 。 土地可持续利用则是实现土地生产力的可持续增长及稳定，保持 土地利用潜力和防止土地退化，并实现良好的经济效益和社会效益， 达到经济合理性和社会可接受性。从生态方面来看，土地可持续利用 是无退化的开发，并在利用中促使土地向质量提高的方向演替；从社 会经济观点来看，则意味着可开发利用土地为人类提供基本需求，遵 循各代人之间的平等性，确保对后代人的足够供给畸1 | 。因此，土地生 态评价应以土地资源的可持续利用为出发点，充分考虑土地资源的数 量、质量和生态环境特征，以立足全局和长远利益的眼光合理利用土 地。 2 5 生态风险理论 一般认为，安全与风险互为反函数；风险( r i s k ) 是指评价对象偏 离期望值的受胁迫程度，或事件发生的不确定性，其计算值为概率与 可能损失结果的乘积。而安全是指评价对象在期望值状态的保障程 硕十学伉论文 度，或防止不确定事件发生的可靠性。生态风险是指特定生态系统中 所发生的非期望事件的概率和后果；如干扰或灾害对生态系统结构和 功能造成的损害，其特点是具有不确定性、危害性与客观性瞄2 。5 引。 土地生态评价的内容之一就是土地生态风险评价。对土地生态风 险进行评价主要针对于土地生态系统，通过以宏观生态学理论为指 导，将研究区域内土地生态系统的生态风险问题综合起来，进行区域 生态风险的综合评价，进而针对具体问题找出科学合理的解决对策。 2 6 生态系统健康理论 生态系统健康是环境管理的一个新方面和新目标畸4 i 。功能正常的 生态系统可称为健康系统，它是稳定的和可持续的，在时间上能够维 持它的组织结构和自治，以及保持对胁迫的恢复力。反之功能不完全 或不正常的生态系统，即不健康的生态系统，其安全状况则处于受威 胁之中畸5 侧七如果说生态系统健康诊断是对所研究的特定生态系统质 量与活力的客观分析，那么土地生态评价则是从人类对土地资源的利 用与人类生存环境辨识的角度来分析与评价土地生态系统的，既要体 现人类活动的能动性，在分析、评价的基础上，还要研究针对土地生 态系统的健康程度如何进行治理并实现对土地生态系统利用的综合 效益最大化。 2 7 生态服务功能理论 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的 人类赖以生存的环境条件与效用。生态系统服务功能是人类生存与现 代文明的基础，科学技术能影响生态系统服务功能，但不能替代自然 津市市十地生态评价与生态保育对策研究 生态系统服务功能嘀0 j 。由于人类对生态系统服务功能、生态质量、生 态系统健康直至生态安全及其重要性的不了解，导致了生态环境的破 坏，损害了生态系统服务功能和生态系统健康，破坏了生态安全，使 人类未来的发展受到威胁，减少这些破坏和威胁是整个社会面临的重 大挑战阳。针对上述问题一些科学家把土地生态系统的服务功能根据 其提供的服务内容相应地进行其价值核算，确定土地生态系统的服务 价值，然后根据人类对土地利用所造成的土地生态服务价值的变化来 指导人类的活动。合理利用自然资源，保护和维持生态系统服务功能 从而保护人类的生存环境，保护地球生命支持系统，维持一个可持续 的生物圈是可持续发展的基础与核心。 硕：十：学位论文 3 津市市土地利用现状分析 3 1 津市市基本概况 3 1 1 地理位置 津市市位于湖南省西北部，澧水下游，湘鄂两省交界处，东西与 澧县、安乡、临澧交界，南临常德市鼎城区。地跨东经1 1 1 。4 6 一 1 1 2 。4 0 ，北纬2 9 。1 1 3 0 ”一2 9 。3 9 4 0 ，总土地面积5 5 8 3 5 平方 公里，约占常德市土地总面积的2 8 8 。 3 1 2 自然环境 津市市东临洞庭湖，南临沅水，西北有道、澹三水回绕，澧水干 流横贯全境，南郊有1 1 条溪河注入湖面广达4 0 0 0 公顷的西湖和毛里 湖，与二十一个大小湖泊，9 5 处水库，3 0 3 8 口水塘，构成稠密的水 网。津市市属中亚热带向北亚热带过渡的季风湿润气候区，四季分明， 干湿明显，雨量丰沛，光照充足。年平均气温1 6 6 ，全年无霜期 2 7 2 天，年均降雨量1 1 6 4 2 6 毫米，年降雨总日数平均1 3 6 1 天，全 年相对湿度8 0 ，市境日照时间较长，年平均日照1 7 7 0 6 小时。境 内全年主导风向为北偏东，春季雨季多北风与东北风，夏秋多南风与 东南风，风力多为2 3 级，平均风速2 6 米秒。津市市西以低缓丘 岗为主，东部为平地，西部丘岗呈浑圆舒缓状，丘岗顶部相对平坦， 场地略有起伏。土地平坦、肥沃，地貌属平原区，土壤为近代河湖冲 积物发育成的潮土和水稻土，适应于棉花、水稻、油菜等农作物的生 津m - h1 ：地生态评价与生态保育对策何f 究 长。伞场灾害性天气洪涝灾害为主，主婪发生在夏季。 31 3 社会经济 津市辖4 镇3 乡，4 个街道办事处和涔澹农场( 图2 ) 。2 0 0 5 年 末，全市总人u2 6 5 7 9 3 人，其中农业人口1 2 2 6 6 4 人，占总人数的 4 6 1 5 ，令n f 。卜地总面积为5 5 8 3 49 9 公顷，人均占地面积0 2 1 0 公 顷，耕地1 9 9 4 3 3 0 公顷，人平耕地面积0 0 7 5 公顷，t 地垦殖率 3 8 1 5 ，人口密度4 7 6 人耐。2 0 0 5 年全市国内牛产总值为2 6 2 1 0 7 万元，比卜年增长1 1 4 。其中，第一产业增加值7 5 0 4 5 万元，增长 7 7 ；第二产业增加值9 3 9 9 3 万元，增长1 3 3 ；第三产业增加值9 3 0 6 9 万元增长1 1 7 ；三大产业所占g d p 的比例分别为2 8 6 3 ：3 5 8 6 ： 3 5 5 1 ，届民人均产值收入9 8 7 4 元，全市财政总收入1 7 0 4 4 万元， 增长1 4 2 。 幽2 津市市行政区划图图3 津市市土地利用现状| 冬| 硕十学位论文 3 2 津市市土地利用现状及变化分析 3 2 1 津市市土地利用现状分析 全市现有土地面积5 5 8 6 4 5 2 公顷，其中农业用地3 9 3 8 7 7 0 公顷， 占总面积的7 0 5 1 ，建设用地7 0 9 9 3 0 公顷，占1 2 7 1 ，未利用地 9 3 7 7 5 9 公顷，占1 6 7 9 。在农用地中，现有耕地1 9 9 4 3 3 0 公顷， 林地9 4 6 0 8 2 公顷，园地1 3 5 7 3 0 公顷，牧草地1 0 4 2 0 公顷，其他 农用地8 5 2 2 2 0 公顷，分别占农用地的5 0 6 3 、2 4 0 2 、3 4 5 、o 2 6 、 2 1 6 4 。 在建设用地中，现有城镇用地1 1 5 4 1 3 公顷，居民点用地4 1 5 5 9 5 公顷，独立工矿用地2 4 0 7 6 公顷，交通运输用地2 8 2 o o 公顷，水利 设施用地1 0 5 0 o o 公顷，特殊用地2 1 6 4 6 公顷，分别占建设用地的 1 6 2 6 、5 8 5 4 、3 3 9 、3 9 7 、1 4 7 9 、3 0 5 ( 图3 、表1 ) 。 综合分析土地利用现状，津市市土地利用具有以下特点：第一， 土地利用率较低。2 0 0 5 年末，全市未利用土地有9 3 7 7 5 9 公顷，占 土地总面积的1 6 8 0 ，高于湖南省平均水平9 0 4