发布时间:2021-04-01 浏览量:224
内容简介
本书是作者以地理学范式研究长汀水土保持的11年研究成果。本研究以地理学理论为主体,交义相关学科理论为指导思想,从区域整体出发,以人地关系为主轴,系统论和人地关系和谐论两大思想方法为基石,多角度、多要素、多方法对长汀水土保持进行系统性研究。书中诠释地理学范式研究的涵义。介绍地理学各学派思想和其他相关学科(系统学、土壤保持学和生态学等)的基本理论以及国内外水土保持研究动态。本研究选择长汀作为研究亚热带山地生态系统脆弱区生态恢复的典型区。以研究区域为整体,把水土保持作为区域发展中的一个部分。运用系统论思想方法,把涉及水土保持的农业资源组成系统—农业资源系统,探析系统中各要素之间的关系及其对区域发展的贡献。各章从自然、经济、社会的不同角度(土壤、植被、治理模式合理布局、计量生态补偿机制和生态-经济系统耦合等)展开长汀水土保持的研究。尽管研究角度不同,但都在区域整体性、农业资源系统性、人地关系协调性等思维网络节点上相互关联、相互印证而构成整体。又从时间、空间、序度、变化四大地理学研究要素出发,分析水土保持过程的各种变化,揭示区域土壤侵蚀时空动态规律,预测土壤侵蚀的走势,以人地关系和谐论处理变化过程出现的矛盾,寻求治理土壤侵蚀的根本途径。在研究方法上,以3S技术、系统分析、空间分析和数量分析等地理学现代化手段作支撑,又沿用传统的研究方法,如野外调查、试验样区定位观测、实验分析、农户访谈与问卷调查、总结经验和查阅文献等,广辟数字源,特别是掌握了大量第一手的数据,做到真实反映客观实际。触及的实际问题又能提高到人地关系和谐论的理论高度上加以分析,提出三个策略(天时、地利、人和)、三个转变(观念、策略、技术)以及“三个突破(技术瓶颈、空间局限、体制障碍)的战略思想,把宏观决策着落在微观研究的基石上。因此本研究体现时代研究特征,探悉了以研究区为代表的我国亚热带山地生态系统脆弱区生态恢复有普遍指导意义的一些规律,充实了地理学环境演变理论;又提出适用本区域水土保持工作的战略性、前瞻性和实用性指导思想,对区域水土保持具有实践指导意义。本书体现多学科理论渗透,以人地关系为主轴,典型空间为载体,多角度、多要素、多方法系统性研究的地理学思维模式。
本书可供水土保持学、地理学、资源科学、农业科学、生态学和环境科学等领域的科技与教育工作者参考。
序
我国是世界上生态系统退化和土壤侵蚀最为严重的国家之一。土壤侵蚀不仅造成土地退化,生物多样性丧失,生态环境恶化以及巨大的经济损失,而且影响到区域经济的可持续发展和社会的稳定。
我国南方红壤地区人多地少,山高坡陡,雨量充沛,特别是暴雨多,植被一旦遭到破坏,很容易产生强烈的土壤侵蚀。东南沿海的福建是南方地区土壤侵蚀比较严重的省份之一。地处福建西部武夷山南段,汀江上游的长汀县,在一百多年前仍是山清水秀,森林茂密。自20世纪以来,该县连续发生多次森林滥伐、林地滥垦事件,光山秃岭面积不断扩大,植被覆盖率极低,是我国亚热带花岗岩丘陵地区土壤水蚀荒漠化的典型代表。
自1940年在长汀河田建立径流小区算起,土壤侵蚀治理研究历经半个多世纪,是中国南方亚热带红壤丘陵土壤侵蚀治理的一个典型区。许多学者在此开展观测实验,积累了大量的相关研究成果。但过去长汀土壤侵蚀研究的空间尺度基本上以坡面、径流小区为载体,其研究内容则多以微观的自然过程为主,缺乏基于区域整体性的系统分析和综合研究。
长期以来,朱鹤健先生关注可持续发展与生态环境建设,围绕农业资源开发利用、规模特色农业与农业信息化问题,致力于土壤学与地理学的科学研究和实际应用工作,做出了卓越的贡献。自2000年以来,朱鹤健先生在长汀发挥地理学系统性和综合性研究的学科优势,以地理学理论为指导思想,结合应用系统学、水土保持学、土壤学和生态学等相关学科理论,开展以地理学范式研究水土保持,一直持续至今。
朱鹤健先生等著的《长汀水土保持研究》是他带领多位博士生历经11年在长汀开展水土保持调查和观测实验研究工作成果的集成。由于土壤侵蚀治理既涉及自然因素,更与人为因素和社会因素相关,问题的复杂性要求研究应具有综合性、系统性和方法的多样性。而这恰好是地理学能够在水土保持研究工作中独显优势,发挥其综合性和区域性,以及跨学科交叉与渗透的学科特性的重要领域。这部专著是从地理学的独特视角,应用区域整体的观点,以人地关系为主线,从时间、空间、序度、变化四大地理学研究要素出发,综合运用地理学各学派思想和地理学系统分析、空间分析以及遥感、地理信息系统和全球定位系统等现代化技术手段,开展多因子、多角度、多方法综合性的水土保持研究。
土壤和植物群落的变化是土壤侵蚀区的敏感指标。自2000年通过科学治理以来,长汀土壤侵蚀面积明显缩小,大部分为中度以下土壤侵蚀;土壤肥力随土壤侵蚀强度的降低而呈现一定升高的趋势,几乎各养分指标含量都随土壤侵蚀强度的增强而呈递减态势;随着植被覆盖度的增加,土壤养分各指标含量也都呈现增加态势;土壤微生物类群及数量指标可作为生态恢复效果的重要指标之一。
对植物群落的研究表明,生物多样性和活力的分析是建立健康植物群落的基础性手段,乔木层和草本层盖度是影响群落活力的关键指标,地理环境是影响植物群落活力的重要因素。从种类组成看,必须重视芒萁、金茅和鹧鸪草的作用,以促进草本层多样性的维持和提高;研究区马尾松所占比例偏大,在治理后期可以逐步用木荷取代马尾松,以巩固治理效果并提高植物群落的健康水平。
以长汀县河田镇为实例,作者针对不同的自然社会经济基础,采用不同的恢复模式,以获取最大的综合效益。对自然基底较好,人类活动相对弱并容易控制的地区采用自然恢复措施,主要是实施封禁治理;对自然基底极度脆弱,难以自然恢复的地区则采用强化治理措施,如生态林草、低效林改造;对极端侵蚀的崩岗形态则以生物与工程措施相结合,采用上拦下堵中削坡加林草措施;对人类活动频繁地区则采用种果、果园改造、坡改梯等生物工程措施,强调经济效益。
通过侵蚀因子与土壤侵蚀的时空关联性、侵蚀景观时空格局特征演替等研究,作者揭示在不同社会经济背景和人为因素作用下,土壤侵蚀和治理过程的变化特征,探明长汀土壤侵蚀的时空分异规律。研究表明,长汀的土壤侵蚀主要集中在坡度15 º以下的区域;坡度大于25 º区域,虽然重力作用极易发生侵蚀,但由于限制开发,土壤侵蚀发生的几率相对较低。可见人类活动频繁、开发不当是缓坡地区发生侵蚀的主要原因,而增加植被覆盖度是防治土壤侵蚀的重要途径。
以生态服务价值、环境经济学等理论为指导,作者用能值评价指标,直观地反映出长汀土壤侵蚀的生态经济效应。在国民经济各部门中,受土壤侵蚀影响最大的是农业,必须在治理土壤侵蚀的基础上才能实现生态良性循环的农业发展目标。从地理学人地关系的角度出发,作者指出长汀县生态补偿制度要同时注重人地和人际两个管理机制的建构与整合设计。这有助于深化对人地关系地域系统内在机理的理解和定量表达,对于不同尺度区域生态环境建设具有重要意义。
应用系统耦合理论,作者对长汀生态-经济系统耦合的背景、要素、条件、结合点和效益进行了综合研究,系统分析了由土地、劳动力、市场、技术、资本等要素耦合而成的多种规模种植、养殖模式的效益及其对农户行为和水土保持的影响。研究表明:农业规模化和农业产业化扩大了农户经营规模,提升了农户的组织化程度、市场把握能力和风险抵御能力,在各种耦合模式中均获得了显著的规模经济效益,成为区域生态-经济系统耦合的直接驱动力。建立了朱溪河流域生态-经济系统耦合效应评价PSR模型指标体系,提出了切实可行的土壤侵蚀区生态-经济系统耦合战略。
在获取对南方丘陵红壤侵蚀区水土保持治理具有普遍指导意义的规律的同时,作者应用定量与定性相结合的方法,揭示土壤侵蚀区生态-经济系统的耦合机制与效应,拓展了区域土壤侵蚀和水土保持研究的思路。专著中的许多研究结论都是基于作者应用现代化研究手段,长期定位观测掌握的丰富第一手数据资料分析得出,并总结了长汀近年来治理土壤侵蚀的新鲜经验。
朱鹤健先生在总结专著的成果时指出,应当运用人地关系和谐论来指导生态恢复研究与治理工作。他提出“天时、地利、人和”的三个策略,以及相应的三个转变和三个突破,以推动研究成果在区域水土保持工作的实践指导作用。“天时、地利、人和” 是治理策略的核心。顺乎天时,就是以“自然恢复”为主,让自然界的再生能力得以最大限度地发挥;调控地利,实现雨水坡面径流资源的调控再分配、化害为利,构建径流草畜系统,推动水土保持产业化;致力人和,把握住治理和开发两个环节,增加农业产业链,开拓致富之路,保证水土保持的持续性。为此在观念上要将治理与开发相结合,改善生态与改善民生相结合,走水土保持产业化道路;策略上要从人工建设为主转变到以自然恢复为主,试验结果表明封禁措施植物群落活力普遍较高;在技术上则要重视土地资源的养护,使土壤肥力不断提高,奠定山地生态恢复的物质基础。生态恢复工作中有许多技术问题成为发展的瓶颈,要组织力量突破;空间上要突破以县域为治理单元的传统,建立以小流域作为单元的治理模式;还要调动各方面的积极性,突破部门分割的体制性障碍。
这部专著是具有鲜明创新特色的研究成果。在学术上,为全球环境变化的区域响应研究提供亚热带山地生态系统脆弱区生态恢复的典型案例,丰富了地理学关于环境演变的理论内涵。在实践上,为研究区正在开展的以水土保持为中心的生态环境建设提供战略性指导和实用性建议,为决策部门制定和实施相应措施提供科学依据。
朱鹤健先生发来书稿,给我提供学习的机会。但他提出让我为这部专著写‘序’,则让我有点作难,作为后辈的我也只好遵命写了以上的学习心得。希望本专著的出版能进一步推动我国南方水土保持事业的发展,也为南方坡地的改良利用及生态恢复提供有益的借鉴。
中国科学院地理科学与资源研究所研究员 中国科学院院士 郑度
2013年3月7日