從景觀尺度上開展鄉(xiāng)村環(huán)境保護和修復,生態(tài)環(huán)境保護論文

從景觀尺度上開展鄉(xiāng)村環(huán)境保護和修復,生態(tài)環(huán)境保護論文為了知足人口增加對生產(chǎn)和生活的需求，我們必須用較少投入獲得更多的農(nóng)林產(chǎn)品，確保生態(tài)環(huán)境健康；同時，還必須提高生物多樣性以維持傳花授粉、害蟲控制等生態(tài)服務功能，確保生態(tài)系統(tǒng)健康和可持續(xù)發(fā)展.世界銀行、聯(lián)合國環(huán)境署和糧農(nóng)組織在其近期戰(zhàn)略報告中，提出農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展需要從田塊尺度提升到景觀尺度，大力提高生態(tài)服務功能.農(nóng)業(yè)集約化以及不合理的土地利用導致鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境退化、水體污染，水體污染修復需要考慮源頭控制-經(jīng)過阻控-受體保衛(wèi),與景觀格局密切相關。近年來，越來越多的研究開場關注鄉(xiāng)村土地利用和管理對生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境和生態(tài)服務功能的影響，十分是從景觀尺度研究鄉(xiāng)村環(huán)境保衛(wèi)、生態(tài)修復，提高生態(tài)服務功能遭到廣泛重視[3-5]論文結合案例研究，介紹從景觀尺度上開展鄉(xiāng)村環(huán)境保衛(wèi)和修復的必要性，并提出了鄉(xiāng)村生態(tài)景觀建設的層次尺度性。1景觀及其景觀方式方法景觀〔landscape〕是一片被人感悟的特征區(qū)域，它的特征是由自然因素、人類活動和互相作用構成的.景觀也是自然生態(tài)系統(tǒng)和人工改造生態(tài)系統(tǒng)鑲嵌構成的社會生態(tài)系統(tǒng),受當?shù)貐^(qū)域生態(tài)、歷史、經(jīng)濟、文化經(jīng)過等活動的影響，構成的由地貌、植被、土地利用、寓居特征等構成的特征區(qū)域。不同土地利用和覆蓋類型〔景觀構造〕在空間上的布局以及管理標準和形式促成了景觀特征的構成。景觀大小視我們觀察、研究和規(guī)劃設計尺度而定，從十幾畝地的溝路林渠田，到幾平方公里山水林田村，再到幾百平方公里山水林田湖，甚至上千萬平方公里的京津冀范圍。對不同尺度的規(guī)劃、保衛(wèi)和開發(fā)建設來講，任何尺度的景觀都是一個生命共同體，記載著人類長期適應和改造自然的歷史，是具有辨別性、認同感和歸屬感的精神空間。在歐洲，景觀方式方法很早就應用于鄉(xiāng)村社區(qū)發(fā)展、自然保衛(wèi)區(qū)和流域管理，提出多功能景觀，重點保衛(wèi)鄉(xiāng)村歷史文化遺產(chǎn)和生物多樣性，但甚少綜合考慮農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水域和其他生態(tài)服務功能的互相作用。當代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者和管理部門則更多地關注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，較少考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對周圍土地、景觀和生態(tài)環(huán)境的影響.景觀方式方法主要起源于景觀生態(tài)學。景觀生態(tài)學研究不同尺度下景觀異質性、景觀格局與生態(tài)經(jīng)過的關系。景觀生態(tài)學通過引入了斑塊〔patch〕-廊道〔corridor〕-基質〔matrix〕形式來研究景觀綜合體，為點-線-面空間規(guī)劃語言賦予了生態(tài)學意義。運用這一基本語言，來定性、定量地描繪敘述這些基本景觀元素的形狀、大小、數(shù)目和空間關系，以及這些空間屬性對景觀中生態(tài)經(jīng)過、文化經(jīng)過和經(jīng)濟活動的影響。農(nóng)業(yè)和鄉(xiāng)村景觀是以農(nóng)田或果園為基質，由農(nóng)田、果園、設施農(nóng)業(yè)、林地、聚落等斑塊，溝路林渠等廊道，以及水塘、小片林地、甚至一棵樹等點狀景觀要素構成的景觀綜合體[8].農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展需要從田塊尺度提升到景觀尺度，提高農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展需要從農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和景觀鑲嵌體尺度上提高生態(tài)系統(tǒng)服務功能[6,9]〔圖1〕，主要原因是：景觀格局決定著物質和能量的資源分布，控制著種群動態(tài)、種子或生物體的傳播、水土流失、聲音傳播、氣流運動、可視性、捕食者-獵物互相作用、群落演替、干擾傳播、污染物擴散等生態(tài)經(jīng)過?；诰坝^格局與生態(tài)經(jīng)過的關系，鄉(xiāng)村環(huán)境保衛(wèi)和管理亟待加強下面幾個方面的研究和實踐。1.1做好綠色基礎設施規(guī)劃綠色基礎設施是一個區(qū)域的生命支撐系統(tǒng)，是自然環(huán)境和位于城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村內外的綠色和藍色空間所構成的網(wǎng)絡，它提供了多種社會、經(jīng)濟和環(huán)境效益。就像交通基礎設施是由公路、鐵路和機場等構成的網(wǎng)絡一樣，綠色基礎設施是由公園、河流、行道樹、農(nóng)田、森林、濕地等構成的網(wǎng)絡，能夠調節(jié)空氣、水和土壤質量，為經(jīng)濟發(fā)展提供原材料和良好的投資環(huán)境，促進人們身心健康的發(fā)展[7].在實踐上，在土地利用總體規(guī)劃指導下，開展集景觀特征提升、歷史文化遺產(chǎn)保衛(wèi)、生物多樣性保衛(wèi)、水土安全和游憩于一體的城鄉(xiāng)一體化綠色基礎設施戰(zhàn)略規(guī)劃，為城鎮(zhèn)化布局提供基礎，維護和改善區(qū)域生態(tài)安全格局，保障區(qū)域生態(tài)經(jīng)過連續(xù)性和生態(tài)系統(tǒng)完好性，構成基本的國土生態(tài)屏障。1.2提高保衛(wèi)項目的生態(tài)景觀服務功能生態(tài)系統(tǒng)服務指人類從生態(tài)系統(tǒng)獲得的所有惠益，包括碳固定、生物多樣性保衛(wèi)、調節(jié)氣候和水循環(huán)、環(huán)境凈化、植物花粉傳播、有害生物的控制、文化服務〔如精神、娛樂和文化收益〕以及支持服務等很多方面。大部分農(nóng)村基礎設施建設項目是景觀層次上的建設，如新農(nóng)村拆舊建新、農(nóng)村土地整治，我們需要研究溝路林渠和農(nóng)田的項目互相作用和互相影響，提高生態(tài)景觀服務功能[10].在實踐上，應從土地單元〔生產(chǎn)性土地〕尺度提升到鄉(xiāng)村景觀鑲嵌體尺度，不僅要搞好生產(chǎn)系統(tǒng)的合理布局和優(yōu)化，通過合理的物種循環(huán)和能量轉換提高資源利用效率、降低環(huán)境污染，還應重視農(nóng)業(yè)景觀層次上的山水林田路構成的景觀格局以及與水土和生物等生態(tài)經(jīng)過的恢復和重建，提高農(nóng)業(yè)/農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和彈性以及生態(tài)景觀價值。1.3重建農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)生物關系生物多樣性是指生物〔動物、植物、微生物〕在基因、物種、生態(tài)系統(tǒng)和景觀等不同組建層次上的變異性和多樣性，包括遺傳多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和景觀多樣性4個層次。生物多樣性是評價生態(tài)系統(tǒng)健康、生態(tài)服務功能、景觀觀賞性的重要指標。在實踐上，生物多樣性是評價生態(tài)環(huán)境、人居環(huán)境質量的最重要指標，也應成為評價鄉(xiāng)村生產(chǎn)和生活基礎設施建設工程質量和長遠效益的最重要指標。鄉(xiāng)村建設一方面應重視生物生境的修復，建立富含生物的工程系統(tǒng)，維持二次自然、馴化的自然另一方面，應從加強農(nóng)業(yè)景觀生物多樣性保衛(wèi)方面，恢復和提升農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務功能[11]〔土壤質量、保衛(wèi)天敵以及控制害蟲、增加作物授粉時機等〕。1.4提升鄉(xiāng)村生態(tài)景觀特征生態(tài)景觀特征和質量是個體和社會健康發(fā)展，提高生活質量的關鍵要素.景觀存在于我們的生活之中，是我們祖輩在這土地上生活留下的印跡和證據(jù)。由于各種原因導致的自然特征流失、忽視、腐蝕，近年來鄉(xiāng)村景觀遭到了嚴重的毀壞。鄉(xiāng)村景觀特征是地域自然內在要素和當?shù)厝烁脑熳匀粯嫵傻耐庠谔卣骶C合體，可從土地類型、土壤和植物質量，土地利用的方式，人居類型以及給人的感悟等方面辨識[7].這種特性使那些住在某處的人對其有家的感覺，也許這就是對那些希望到這里來游覽的人們的吸引之處，它創(chuàng)造了一種記得住鄉(xiāng)愁的場所精神。假如失去了這些身份特征導致千村一面,將是一個致命的失誤.所以，關注景觀的第一步就是理解并辨別景觀的特征，并進行分類，提出維系、保衛(wèi)、延續(xù)、恢復、重建和提升景觀特征原則和措施。在實踐上，基于景觀特征評價和保衛(wèi)的美麗鄉(xiāng)村建設主要目的和要求有：美麗鄉(xiāng)村建設規(guī)劃設計方面，應順應自然山水格局，保持山體、水系和自然地形地貌空間格局特征，保衛(wèi)和恢復原生生物群落和生態(tài)系統(tǒng)，延續(xù)地域文化景觀特征，實現(xiàn)綠脈、文脈和景觀格局的持續(xù)傳承與發(fā)展；在農(nóng)業(yè)/農(nóng)村建設工程技術上，要大力提升不同景觀特征區(qū)域保衛(wèi)、恢復、提升和重建的措施；深切進入挖掘鄉(xiāng)村景觀的美學和文化價值，充分利用鄉(xiāng)土植物、鄉(xiāng)土材料和傳統(tǒng)技術與工藝，修復地域景觀，保衛(wèi)、延續(xù)并提升鄉(xiāng)村景觀風貌；運用豐富多彩的鄉(xiāng)土植物，模擬自然群落的構造組成，營造季相變化豐富的植被景觀，提升鄉(xiāng)村風貌的景觀多樣性。1.5強化以小流域為單元的景觀綜合管理當前，由于農(nóng)村生產(chǎn)生活垃圾、畜牧業(yè)廢棄物、農(nóng)業(yè)化肥和農(nóng)藥大量投入等導致了土壤和水環(huán)境污染嚴重。流域是具體表現(xiàn)出了水土生態(tài)經(jīng)過的完好性，是從源頭控制-經(jīng)過阻控-受體保衛(wèi)控制面源污染最理想的景觀單元。在實踐上，在源頭控制的基礎上，優(yōu)化田、水、路、林、村的景觀格局，從經(jīng)過上控制面源污染，加強溝路林渠生態(tài)景觀化技術研究和應用，開展緩沖帶建設、半自然生境保衛(wèi)和重建、污染水體生態(tài)修復、田塊作物生產(chǎn)和覆蓋輪作、土地休耕等集成化生態(tài)景觀化工程技術研究和應用；根據(jù)水系的自然形態(tài)加強水系和河道整治，根據(jù)河道等級充分應用喬灌草結合的植被緩沖帶和水體污染防治的生態(tài)工程技術；加強坑塘濕地生態(tài)修復能力，提高水系的連通性，降低水體污染程度，營造優(yōu)良生境斑塊和優(yōu)美的親水景觀；重視田埂、溝渠路林邊界、地角、田邊管護和植被緩沖帶建設，減少從農(nóng)田進入水體的富營養(yǎng)物質；控制匯水區(qū)、洪水區(qū)、濕地和濱水地帶的土地利用，大力開展水系生態(tài)護岸建設，建立緩沖帶等環(huán)保廊道，提高洪澇災禍高風險區(qū)域的排水防澇能力。1.6構建以農(nóng)戶為主體的生態(tài)景觀管護制度生態(tài)系統(tǒng)管護〔ecologicalstewardship〕是指社會各個組成成員為提高生態(tài)環(huán)境質量、建立優(yōu)美的鄉(xiāng)村景觀，對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)和景觀開展的保衛(wèi)、修復、重建、提升和維護等日常行為活動，是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展所應履行的責任與義務。生態(tài)管護強調主體意愿，把生態(tài)系統(tǒng)管護交給最直接利益相關者---土地的主人.管護的主體包括所有可能對土地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的個人〔農(nóng)民〕、社區(qū)、組織、公司及等。應重視不同利益相關者的介入，十分是農(nóng)民在鄉(xiāng)村生態(tài)管護的地位和作用。生態(tài)管護內容的重點是維護和恢復土地生態(tài)系統(tǒng)的健康，提升各類土地生態(tài)系統(tǒng)服務功能和景觀功能。在實踐上，應從行為主體的日常活動對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境影響入手，開展生態(tài)系統(tǒng)健康修復、提升和維護，進行生態(tài)景觀化建設，加強農(nóng)業(yè)/農(nóng)村生態(tài)環(huán)境管護。農(nóng)村生態(tài)環(huán)境管護應盡可能落實到最直接的利益相關者或是最低層次上。2農(nóng)業(yè)環(huán)境保衛(wèi)景觀方式方法和案例研究景觀方式方法包括不同尺度的生態(tài)景觀規(guī)劃設計、工程技術和管理。從我們國家層面實踐看，我們國家鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境保衛(wèi)能夠從3個尺度上開展研究、保衛(wèi)、恢復和管理。2.1區(qū)域景觀生態(tài)戰(zhàn)略規(guī)劃我們國家城鄉(xiāng)規(guī)劃體系能夠劃分為總體規(guī)劃、專項規(guī)劃、控制性具體規(guī)劃、具體規(guī)劃4個層次?？傮w規(guī)劃和專項規(guī)劃，如城市規(guī)劃、土地利用規(guī)劃，為戰(zhàn)略性規(guī)劃，而具體規(guī)劃則為詳細施行規(guī)劃，可以以理解為項目規(guī)劃設計。我們國家在層面還沒有宏觀的景觀規(guī)劃，要把景觀生態(tài)理論和方式方法融入其他戰(zhàn)略規(guī)劃，以優(yōu)化國土空間格局，開展生態(tài)功能紅線劃定，提升生態(tài)服務功能。根據(jù)城鄉(xiāng)空間布局、基礎設施、城鄉(xiāng)經(jīng)濟和市場、社會事業(yè)和生態(tài)環(huán)境一體化建設發(fā)展要求，通過定性和定量研究景觀格局與生態(tài)經(jīng)濟經(jīng)過的互相作用，把握景觀格局與水土流失、污染物遷移經(jīng)過、生物多樣性、防災避災、文化景觀遺產(chǎn)保衛(wèi)以及景觀游憩等之間的互相關系，開展集景觀特征提升、歷史遺產(chǎn)保衛(wèi)、生物多樣性保衛(wèi)、防災避險、水土安全和游憩于一體的城鄉(xiāng)一體化綠色基礎設施規(guī)劃，或稱為景觀生態(tài)規(guī)劃。圖2是海淀區(qū)綠色基礎設施規(guī)劃，根據(jù)前期實地調查與問卷統(tǒng)計結果，將供應服務、調節(jié)服務與文化服務這3大類生態(tài)系統(tǒng)服務作為評價方向，并將之分別細化為7項子功能，即食品生產(chǎn)功能、生物多樣性保衛(wèi)功能、水調節(jié)功能、熱島效應調節(jié)功能、文化遺產(chǎn)功能、游憩功能和美學功能，構建了相應的評價指標體系，展開單項評價與分析。再在這些單項評價的基礎上，從綠色基礎設施多功能性和功能重要程度2個方面展開綜合評價，構成海淀區(qū)綠色基礎設施網(wǎng)絡節(jié)點與廊道。2.2生態(tài)景觀建設項目設計在宏觀戰(zhàn)略規(guī)劃的指導下，我們國家每年從到地方會發(fā)布一系列諸如城市綠地、公園規(guī)劃、新農(nóng)村建設、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)、水土保持、濕地恢復、土地整治、林業(yè)發(fā)展等項目，以落實宏觀戰(zhàn)略規(guī)劃任務。一些項目是建設項目，但需要開展生態(tài)景觀化建設；另一些項目是生態(tài)景觀保衛(wèi)和建設項目。這些項目都能夠定位為景觀生態(tài)建設項目。為了與景觀生態(tài)學科名詞涵義有所區(qū)別，本文定義為生態(tài)景觀建設項目。因而，應將景觀生態(tài)學理論和方式方法有機融入到相關規(guī)劃設計導則中，從土地單元尺度提升到景觀鑲嵌體尺度，開展土地利用和基礎設施的空間布局，提高項目的生態(tài)景觀服務功能。除此之外，每個項目在規(guī)劃設計和建設經(jīng)過中，要牽涉項目總體規(guī)劃和景觀要素工程設計和建設。華而不實景觀要素的工程設計能夠理解為第3個層次，即生態(tài)景觀化工程技術。圖3以北京市順義區(qū)都市型當代農(nóng)業(yè)萬畝示范區(qū)建設為例，基于高分辨率遙感影像和野外實地調查，通過野外調查和制圖，分析了農(nóng)田道路、防護林、河流、溝渠、林地等景觀要素質量和存在的問題，根據(jù)都市型農(nóng)業(yè)多功能性、恢復農(nóng)田生態(tài)景觀服務功能、生物多樣性保衛(wèi)和病蟲害綜合防治等原理，構建包括河流生態(tài)修復、群落化林地建設、生態(tài)化溝渠和道路、緩沖帶建設等萬畝示范區(qū)綠色基礎設施網(wǎng)絡。2.3景觀要素和生態(tài)景觀化工程設計景觀要素的工程設計，如道路、防護林、水渠、河流、農(nóng)田邊界等。景觀要素工程設計也具有尺度性，如一條河流修復的設計，能夠理解為一個項目設計，但又能夠分為不同的地段。不同的地段需要構建不同的景觀特征和功能，但是作為河流緩沖帶的河濱基本生態(tài)功能是不能變的，稱為工程技術。工程技術設計不僅要提高工程技術的直接效用，還應綜合考慮工程技術對生態(tài)服務功能的正負影響、直接間接影響，降低工程對生態(tài)景觀的負面影響，提高生態(tài)景觀服務功能。但是，就當前我們國家工程技術導則看，更多的是關注直接成效，對間接的生態(tài)景觀服務功能考慮不多，需要進一步研究、豐富和發(fā)展。從圖4能夠看出，工程設計既要考慮工程技術的直接效用，還應考慮間接的生態(tài)景觀服務功能。本節(jié)將具有較高生態(tài)景觀服務功能的工程技術稱為生態(tài)景觀化工程技術，簡稱生態(tài)景觀工程技術。圖4a和圖4b都是景觀，但兩者不僅感悟不同，而且生態(tài)景觀服務功能也不同，圖4b具有更高層次的生物多樣性保衛(wèi)、面源污染控制等功能。圖5為在都市型當代農(nóng)業(yè)萬畝示范區(qū)建設設計的農(nóng)田景觀概念模型，從田塊到景觀尺度，提升面源污染控制、害蟲控制、生物多樣性保衛(wèi)等生態(tài)服務功能。3結束語和系統(tǒng)科學一樣，景觀是客觀實體，景觀建設不僅需要基于景觀格局與生態(tài)經(jīng)過的關系開展規(guī)劃設計，研發(fā)生態(tài)景觀化工程技術，還需要管理方式方法，規(guī)范管理者和建設者的行為和經(jīng)過[12].為此，世界銀行、聯(lián)合國環(huán)境署和糧農(nóng)組織在其近期戰(zhàn)略報告中，提出景觀尺度上研究的重要性，并提出了綜合景觀管理方式方法〔integratedlandscapemanagementmethods〕。綜合景觀管理〔integratedlandscapemanagement〕指根據(jù)目的尺度下景觀鑲嵌體互相作用和互相影響的功能整體性，不同的