【专家视角】金晓斌 石师| 新时期系统保护导向下的耕地生态保护修复思考

2024-01-10 06:02:10 - 市场资讯

核心提示

本文面向新时期耕地保护的多元需求,以系统理论为核心指引,阐释总结了耕地生态保护修复的基本内涵和关键问题,尝试为深化新时期耕地生态保护修复理论研究、推进其方法探索提供补充思路,以期为促进耕地有效保护、实现人与自然和谐共生提供参考。

本文引用信息

金晓斌,石师.新时期系统保护导向下的耕地生态保护修复思考[J].中国土地,2023(11):31-33.

当前,我国正处于推进中国式现代化的关键时期,与国情相匹配的耕地利用与保护思路也发生了重要变化。耕地退化、“非农化”、“非粮化”以及农业面源污染等危机相继威胁和制约着我国粮食安全稳定和生态文明建设。这就要求耕地保护必须进一步强化系统性,形成更加完备多元的功能保障体系,实现从单一农业生产功能向生产、社会、生态、文化等复合功能的转型。因此,树立耕地系统保护观,科学统筹粮食安全、社会保障与生态保护之间的关系,对有序推进耕地生态保护修复尤为必要。

系统保护理念下

耕地生态保护修复的内涵解析

【专家视角】金晓斌 石师| 新时期系统保护导向下的耕地生态保护修复思考

耕地系统保护强调考虑耕地单元与邻域子系统、区域系统的直接关联与互馈关系,需针对不同基础条件与利用程度的耕地,基于区域耕地系统的主导功能与优势特长,合理确定其未来发展利用方向与保护模式。系统保护旨在通过实现区域内耕地单元与邻域系统间的最优配置,消除耕地保护利用障碍因子,提升耕地保护整体效能,促进耕地的差异化利用。基于系统保护理念的耕地保护,有助于确定在特定环境、社会、经济、技术约束条件下采取最适宜的耕地保护措施。

笔者认为,系统保护理念下的耕地生态保护修复可以理解为:基于耕地生态保护目标定位和区域特色,从区域系统、邻域子系统与耕地单元的相互作用出发,对不同功能侧重的耕地采取差异化的工程措施或管理手段,恢复并提升耕地生态质量和功能,维持耕地生态系统稳定性,统筹耕地“生产—生态”一体化发展,在促进耕地资源可持续利用的同时提升区域整体环境质量。其中,耕地单元与各邻域生态子系统形成的物质流与能量流交换,能对维持耕地土壤健康、保护农业生物多样性、缓解农业面源污染等发挥重要作用。

耕地生态保护修复充分体现了山水林田湖草生命共同体理念。其强调主动适应区域系统自然和社会经济特征,在对耕地本体进行保护修复的同时,从生命共同体的系统视角出发,统筹安排区域内各要素的空间分布与数量配置,从而合理制定自然恢复与工程修复方案,实现区域自然生态系统整体优化,以此带动耕地生态系统质量提升。

耕地生态保护修复的经验参考

【专家视角】金晓斌 石师| 新时期系统保护导向下的耕地生态保护修复思考

休养生息视角下的我国耕地生态保护历史经验。我国耕地生态保护理念发源已久。在休养生息视角下,我国古代农耕活动尊重自然时令,将对自然节律的把握与耕地的质量、规模、种植作物等有机结合,通过寻求生物与非生物间的平衡,有效协调了耕地利用与养护的关系,实现耕地与邻域单元、区域条件互惠作用的最大化。

可持续发展思维中的耕地生态保护国际经验。从国外农地生态保护的发展历程看,农地生态保护更强调可持续发展的重要性。一些国家通过实施半自然生境、高自然价值农田等系列举措,增强景观异质性和连通性、保护生物多样性、维护和恢复生态系统服务功能,并持续关注“生产—生态”一体化发展,采取生态产业化、产业生态化等模式,探索通过科学管理农地资源实现生产和生态效益的最大化,以缓解资源利用冲突。

耕地生态保护修复的关键问题

【专家视角】金晓斌 石师| 新时期系统保护导向下的耕地生态保护修复思考

中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化,要求耕地保护从系统保护理念入手,转变对单一耕地要素开展生态保护修复的工作思路,将耕地生态保护重点从局地、单要素保护上升到耕地全域保护,以及耕地单元与邻域子系统、区域系统的互匮关系协同上来,从而提高耕地生态保护修复认识的系统性。

深化系统保护规划理论研究。系统保护源于系统保护规划理念,起初主要用于应对全球层面的生物多样性丧失问题,后续逐渐扩展到资源利用的多个领域,其以人类福祉作为价值决策的规划理念对当前保护规划框架产生了深刻影响。

笔者认为,将系统保护规划理论引入耕地生态保护修复中,应注重开展对耕地与邻域子系统、区域系统的协调性研究,关注要素间关联互动、生态系统结构状态、生态过程时序演替,探究系统内部要素、要素与系统、系统与环境之间的复杂联系和相互作用关系,以维持系统不同功能间的权衡与协调。

此外,在开展耕地生态保护修复时,不仅应将自然性质和生物学范式纳入研究体系中,还应系统地考虑耕地生态保护修复的单元大小、连通性、边界长度以及开展有关工作的经济和社会成本,强调高效地利用有限的资源对具有代表性和持续性的区域进行保护。在此基础上,形成保护效益、保护体系和保护成本三者之间相辅相成的综合决策手段,实现区域内有限资源的高效配置和管理,进而在保证生态系统服务可持续供给、促进资源高效利用、保护自然资源的同时,实现社会经济有效发展。

加强耕地多功能理论研究。笔者认为,应深化耕地多功能理论研究,转变以产能优先的耕地功能观,树立耕地功能系统提升观,建立综合生产优先、生态安全、文化保护和社会稳定等在内的多功能识别和评估框架。同时,以耕地生态保护修复带动产能、生态与社会功能的多元提升,优化多功能分类与评估体系,量化耕地生产、生态、景观、文化保育、社会保障等功能价值,分析耕地多功能分类与不同的社会需求、行为主体、生产方式间的作用关系,为区域耕地生态保护修复政策提供理论参考。

此外,还有必要基于生态系统服务权衡与协同视角开展耕地管理理论研究,推动耕地生态保护实践创新,并探讨不同地理特征与自然条件下耕地生态系统服务与行政单元、生态单元和社会经济单元间的作用关系与表现特征,通过建立多方利益相关者决策系统评估耕地保护行为综合效益,从而在不同耕地功能与保护主体间的权衡与协同关系中,确定耕地生态保护修复的最佳方案。

引入全程耦合框架理论研究。全程耦合理论利用非线性动力学、时滞、相互反馈等现象特征解析复杂系统问题与时空配置问题,目前在生态系统服务、生物多样性保护、国土空间优化等领域已得到广泛应用。全程耦合理论融合了系统内部的要素耦合与系统外的中远程耦合,为耕地生态保护修复提供了多要素、多尺度、多时段、跨区域的分析视角。

耕地生态保护修复具有外溢性,在对耕地保护单元开展保护修复时,会影响邻域子系统、区域自然系统的功能、结构与状态;反之,邻域子系统与区域系统的生态健康状况也会反作用于耕地单元,影响生态保护成效与耕地生态系统健康。

笔者认为,在将全程耦合框架纳入耕地生态保护修复的过程中,应系统整合耕地生态保护修复所产生的能量流、物质流、信息流的时空变化趋势与区域尺度、生态系统尺度、场地尺度中的动植物群落、土壤、水文、气候条件等变化趋势,探究耕地生态保护修复与资源环境效应的局地、邻域和远程耦合机制,并统筹考虑区域内不同耕地生态保护修复工程,进而形成生态环境可持续导向下的空间优化方案。

强化耕地资源空间优化配置方法。耕地资源优化配置是指在全面认识区域耕地资源变化的基础上,为实现提升耕地利用效益,通过科学技术手段对耕地资源的用地空间布局、类型结构调整、耕地质量建设、利用主体分配等进行统筹安排,以确定区域最佳的耕地利用方式、数量和位置。该方法注重揭示耕地生态保护修复对耕地资源的数量、质量和空间格局演变的影响,倾向于从区域实际出发,综合社会、经济、生态等效益,利用定量计算、模拟、优化等技术,开展区域耕地利用优化配置模拟。

耕地单元与区域资源适宜性匹配是空间模拟与优化的终极目标。笔者认为,耕地资源优化过程不仅应合理安排耕地单元与邻域子系统(包含自然、半自然要素)的总量、配比、分布,还应面向多目标综合考虑耕地生态保护修复所带来的生态环境、粮食安全等风险,并明确生态系统服务功能提升、生物多样性保护、碳中和目标、多情境下的优化方向等,进而建立以推进全局优化为目标的模型模拟方法。

优化耕地生态保护分类分区方法。耕地生态保护分类分区是定制精细化保护方案,推动耕地生态保护修复精准化、差异化的关键,有助于合理保护和有效利用耕地资源,提高耕地保护与利用效率。其以系统保护理念作为耕地生态保护修复的内核,将耕地生态保护修复分类与分区方案作为重要路径,实质是结合耕地产能、质量、生态状况、邻域条件、区域本底等,多要素、全方位构建耕地分类分区指标。

笔者认为,原则上将优质耕地、中低等耕地和边际耕地以及高中低生态效率耕地统筹纳入耕地生态分类分区体系内,形成差异化耕地保护修复模式;并根据不同类型的耕地保护修复分区定制保护修复措施,确定数量、质量等核心的刚性条件,以及保护、管控、优化、建设等弹性保护措施。这也是耕地生态保护分类分区方法的核心内容。通过将分类分区与区域生态保护修复规划结合,可有效提高分类分区应用能力并支撑分类分区方案落地。

强调对重要生态价值耕地的特殊保护。以系统理念引导农业生产活动与空间景观配置,已成为农业生态系统保护的重要议题。笔者认为,在建立耕地生态保护修复分类分区的基础上,可对具有重要生态价值的特殊耕地与空间进行差异化保护。参考国际高自然价值农田、半自然生境保护理念,可灵活配置高自然价值农田与邻域半自然生境,综合管理各种用地类型,服务于空间全要素功能优化。

同时,还可基于空间要素相互作用关系,保持自然环境与人类活动的协调状态,并明确耕地与邻域自然、半自然要素的数量比例、空间分布与功能定位,降低农业集约化对优质生境的破坏,避免农业系统向单一自然系统转化,进而借助耕地资源类型多样化、景观格局差异化与生态功能多元化优势,提升具有重要生态价值耕地的利用与管控效率。

(作者金晓斌为南京大学地理与海洋科学学院教授、博导,石师就读于南京大学地理与海洋科学学院)

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