土地生态系统健康研究的主要内容及面临的问题 - 生态环境学报.doc

土地生态系统健康研究的主要内容及面临的问题 陈美球，刘桃菊*，黄 靓 江西农业大学国土学院，江西 南昌 330045 摘要：生态系统健康研究是资源环境可持续利用研究中的一个热点。在归纳土地生态系统具有尺度的宏观性、对象的地域性、空间的开放性和动态性、问题的复杂性等特征的基础上，提出了开展土地生态系统健康研究的内容应包括土地生态系统健康的机理、评价和管理等三个主要方面。结合我国的土地资源状况，指出我国开展土地生态系统健康研究面临着包括人口密度过大，土地资源压力大；我国地域辽阔，气候类型多样，社会经济区域发展不均衡，全国各地土地生态系统的区域分异性很强等主要问题。 关键词：土地生态系统健康；土地利用；土地生态系统健康评价 中图分类号：Q14；F301；N05 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2004）04-0698-04进入20世纪90年代后，随着人类生存环境问题的日益尖锐，生态系统健康研究也逐渐成为了国际上一个新的研究领域，1994年国际生态系统健康学会（ISEH）的成立，以及1995年该学会正式刊物《生态系统健康》（Ecosystem Health）的创刊发行，对推动生态系统健康研究产生了非常积极的作用。 虽然早在1941年，Aldo Leopoid就提出了土地健康（Land health）的概念，并使用“Land sickness”来描述土地生态系统功能的紊乱（Dysfunction）[1]，但是土地生态系统健康研究并没因此而得到长足的发展，相反，从总体水平看，土地生态系统健康研究还处于起步阶段。在我国，对于土地生态系统健康还比较陌生[2]，其研究水平与我国严峻的土地生态系统健康形势形成了强烈的反差。加强土地生态系统健康研究，已成为当前解决诸多土地生态环境问题的迫切需要。 1 土地生态系统及其特点 土地生态系统是地球陆地表面上由相互作用、相互依存的地貌、岩石、水文、植被、土壤、气候等自然要素之间以及与人类活动之间相互作用而形成的统一整体 [3]。土地生态系统不仅是指生物和环境以及生物各种群之间长期相互作用而形成的统一整体，着眼于土地各构成要素如植物、岩石、大气、陆地水、动物和人之间的物质迁移与能量转换，更主要的内涵是空间区域上各土地利用类型子系统之间的物质、能量与信息交流与转换，既包括陆地生态系统中的自然现象，也包括人类在利用土地资源过程中形成的各种社会经济活动，与一般的生态系统相比较，具有一些独特的特点。 1.1 尺度的宏观性 土地生态系统是一个区域性的宏观系统，在水平层面上，包括了具有相对独特结构和功能的农田生态系统、草地生态系统、林地生态系统、水域生态系统、城镇工矿用地生态系统等子系统，各子系统相互影响、相互依赖；在垂直结构上，又是一个典型的立体结构，有地上层、地表层和地下层之分，不同层面之间联系紧密，且难以在空间尺度上明确划分。地上层包括气候、局部小气候因素，地表层包括土壤、河川径流、浅层地下水、植物和微生物等要素，地下层则含土壤层以下的岩石、深层地下水等。土地生态系统是区域内各种土地利用生态系统类型共同作用的综合反映，表现的是综合集成的整体特征。 1.2 对象的地域性 受地域分异规律的影响，各种土地生态系统的空间分布存在着明显的地域性。这种地域性，不仅在大尺度、中尺度范围内差异极为明显，在小尺度范围内也有显著区别。即使在同一个流域范围内，不同的地形地貌、水文地质、土壤类型以及不同的社会经济条件，其土地生态系统都表现出很大的差别。因此，土地生态系统的研究必须坚持因地制宜，立足于当地土地资源的自然条件和社会经济条件。 1.3 空间的开放性和动态性 土地生态系统的开放性与动态性表现在如下两方面。（1）土地生态系统和人类之间的物质与能量交换。土地是一个自然历史综合体，本身就凝聚着人类社会实践的成份，在长期的演化过程中，不断受到人类的干预，人类活动不断参与土地生态系统的物质与能量的交换，而人们对土地的干预随着社会的发展和科技水平的提高不断变化，从而使土地生态系统处于一个动态变化过程之中。（2）土地生态系统和外部系统之间的物质与能量交换。土地生态系统内部的四大基本循环：大气循环、地质循环、水循环和生物循环无一不与外界环境紧密联系，在与外界不断进行物质和能量交换的同时，其自身系统状态也在不断变化发展。 1.4 问题的复杂性 土地生态系统是一个典型的复杂系统[4]。土地生态系统位于岩石圈、大气圈、水圈、生物圈的复合界面，是自然界各种物理过程、化学过程、生物过程、物质与能量的转化与交换过程最活跃的场所，同时又是人类长期活动的历史产物，包含文化、意识、制度、政策、科技、信息、交通等多种社会经济因素，各种自然过程和社会经济过程包含于土地生态系统之中。土地生态系统作为一个庞大的系统，