浅析景观生态学理论对农业景观规划的指导意义

提要:在工业化逐渐发展的同时,农业景观也日益受到人类活动的影响。为了保护自然资源,实现可持续性发展,我们必须运用景观生态学的原理来科学的规划农业景观,合理的规划农业用地,在发展农业生产力的同时,维护农村生态系统的稳定性。因此,景观生态学的理论对于农业景观规划具有重要意义。
关键词:景观生态学 农业景观规划设计 农村生态系统 可持续发展

Naveh在1993建立的景观分类系统将景观分为开放景观(包括自然景观、半自然景观、半农业景观和农业景观)、建筑景观(包括乡村景观、城郊景观、城市工业景观)和文化景观。一个健康的景观生态系统具有功能上的整体性和连续性。[1]
景观生态学以整个景观为对象,通过物质流、能量流、信息流与价值流在地球表层的传输和交换,通过生物与非生物以及人类之间的相互作用与转化,运用生态形态原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用机理、研究景观的美化格局、优化结构、合理利用和保护。[2]景观生态学理论在土地利用、自然保护、环境治理、城市规划、农业景观规划等许多方面得到广泛的应用。景观生态分析、景观生评价、景观生态规划设计理论对农村生态系统中的资源管理、保护与开发利用等方面具有重要的指导意义。
一、农业景观要素之间的空间联系
农业开发是人类改造自然,在自然中求得生存的重要生产活动。农业发展的过程也是一些野生动植物不断被人类驯化和适应人类为其设置的环境条件的过程。在这种发展过程中,一些原已适应了自然生态环境的物种由于人类活动的干预,重新发生了变化。农业开发的过程在较大程度上改变了景观生态过程。随着人类认识自然环境的不断深入,在不同的景观地区形成了各具特色的农田景观,如我国南方的鱼米之乡,华北平原的小麦玉米农田景观以及东北地区的玉米高粱农田景观,在不同程度上反映了人类活动的影响与自然景观生态过程相互作用的结果。
景观要素之间的空间联系分为两种方式:网络结构(net-work)和生态交错带(ecotone)。网络把不同的生态系相互联结起来,其功能不仅在于物种沿网络移动,还在于网络对周围景观基质和斑块群落的影响。例如我国东北西部的半干旱地区,通过防护林带把农业生态系统、草原生态系统和城市生态系统联系起来,构成多功能的复杂网络。形成网络的廊道的交叉点的扩展为斑块的程度对物种迁移效率和生态恢复有重要意义。
不同景观斑块空间邻接产生的与斑块特征不同的边缘带即生态交错带。在生物力和非生物力的作用下,生态交错带的环境趋于异质化和复杂化,明显不同与两个相邻群落的环境条件。如林缘风速较大,促进了蒸发,导致边缘生境干燥。不同森林的交界处,森林和草原交接处,江河入海***接处,城市与农村交接处等都存在边缘效应,都体现了不同性质系统间的相互联和相互作用。
不同尺度不同类型的生态交错带均显示出较高的生物多样性[3]。天然或人为的森林边缘物种和动植物种类异常丰富。水陆交错带(海岸带、河岸带和湖岸带)等湿地生态交错带往往形成物种富集区。人类活动强烈的改变了自然景观格局,引起生态交错带的变化和生物多样性的降低。农业生产把具有异质性的自然景观变成了大范围的同质性人工景观,消灭了自然生态交错带,改变了原有的优势物种,破坏了自然的生态关系,引起农田害虫的大面积爆发。人类砍伐森林,导致森林景观的破碎,其大部分面积变成生态交错带或边缘,严重影响了森林鸟类和哺乳动物的生存。森林的破碎导致森林内部的动物赖以生存的环境丧失,这些动物被林缘或开阔地的动物所代替,使得与森林内部生境相关的动物种类减少,而在林缘栖息的生物种类增加。当森林破碎到无真正的森林内部环境时,必然导致物种减少甚至灭绝。因此,生物多样性的保护不仅要保护物种本身,更要保护物种的生存环境,要考虑生态交错带和邻近系统的相互作用和联系[4]。
二、农业景观生态系统的稳定性
系统的稳定性(stability)是与系统的脆弱性(fragility)是两个相对的概念。系统的稳定性是指系统在受到潜在干扰时保持其状态的能力;而脆弱性是指系统受干扰后的变化程度。以人类为主导的生态系统从自然属性上来讲是很脆弱的,如农业生态系统中是主要植物--农作物,一般缺乏竞争力,只有依靠人类的帮助才能生存,而且极易受到害虫与杂草的侵害,但人类为了作物的生长而大量的使用农药与除草剂在客观上抑制了许多物种的生存,使得系统更加不稳定。一般生境条件较差的系统,如生产力水平较低、土壤较薄或较贫瘠、水分严重匮乏的地区的景观或生态系统其脆弱性较高,系统对干扰的承受能力较低,易受到破坏,而且一旦破坏就难以恢复。如我国北方的农牧交错区,一旦发生过度放牧或农田比重过大,系统极易发生荒漠化或沙漠化,使景观生态环境迅速恶化。
三、人类活动对农业生态系统的影响
人类与自然景观的关系并非仅仅是一种单向的一维生态关系,而是一种双向的相互依赖的复杂关系。在远古时代,由于人口数量较小,人类的存在就像其他动植物在生态系统中的地位一样,作为自然景观中的一个正常的生态因子而存在。但随着人口数量的增长,人类对自然的开发力度不断加强,人类为了一定的生存目的而有目的地改变自然景观结构,其结果是在较大程度上破坏了原来的自然景观面貌,所造成的生态影响是难以估量的。如中国西汉和唐代为满足军队的粮食需求在西北地区进行的大规模军垦,造成大面积的草地和森林被破坏,所产生的生态环境效应是导致我国西北地区大面积的沙漠化和黄土高原地区严重的水土流失[5]。森林具有涵养水源、保护生物多样性和阻止水土流失的多重效应,而人类对森林的砍伐,将森林改变为农田或居住地的干扰行为,在较大程度上将改变区域的水文和径流过程,失去保护生物多样性的功能,而且会加剧区域水土流失,影响区域水系的防洪抗涝能力。中国长江流域1998年特大洪水的形成在较大程度上与长江流域上游森林砍伐和中下游地区围湖造田减弱区域对洪水容纳能力密切相关。
盲目的为了提高农业生态力而进行的不科学的、不合理的农村景观规划和用地利用,会加速自然环境的恶化,只有采用轮作、养地等科学合理的农业生产方式,并且运用农业景观生态规划的原理,适当的利用土地资源,才能将人类的农业生产活动对自然环境的影响降低到最小的程度。