毕业论文（设计）土地整理与生态环境建设关系初探.doc

土地整理与生态环境建设关系初探艾 东1 2，朱道林2，赫晓霞11. 北京大学环境学院环境科学系，北京 100871；2. 中国农业大学资源环境学院土地资源管理系，北京 100094摘要：生态环境是影响人类生存与发展的自然资源与环境状况的总称，具有重要的作用。然而，生态环境自净能力或容量是有限的，当过度消耗自然资源或环境容量时，生态环境就会恶化，将严重影响我国生态环境安全和经济社会的可持续发展。因此，进行生态环境建设是保证可持续发展的首要任务。生态环境建设是一切旨在恢复和改善生态环境的行动的总称，我国现阶段开展的土地整理是实施生态环境建设的一种重要方式。文章主要根据压力-状态-影响-响应（PSIR）的分析框架，运用综合分析法，探讨土地整理对生态环境的影响，揭示了不同的土地整理模式对生态环境的积极影响和消极影响，为在保护和改善生态环境的前提下进行土地整理提供基本分析框架。文章提出我国基于生态环境建设的土地整理战略措施，建议要积极采取建立健全综合决策机制、建立土地整理规划的生态环境影响评价体系等措施，发挥和完善土地整理的生态环境建设功能。关键词：土地整理；生态环境；生态环境建设；生态环境影响分析中图分类号：X144 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2007）01-0257-07生态环境是影响人类生存与发展的自然资源与环境状况的总称，一般包括水资源（水环境）、土地资源（土地环境）、生物资源（生物环境）以及气候资源（气候环境）1。“生态环境”属于合成概念，既可分为“生态”（Ecosystem）和“环境”（Environment），也可作为一个术语（Eco-environment或Bio-environment）使用。生态环境的主要作用有：提供人类活动不可缺少的各种自然资源、对人类经济活动所产生的废弃物和废能量进行消纳和同化、提供舒适性环境的精神享受。然而，生态环境自净能力或容量是有限的，自然资源的补给和再生、增殖也是有限的或需要时间的。当过度消耗自然资源或环境容量时，生态环境就会恶化，将严重影响我国生态环境安全和经济社会的可持续发展。因此，进行生态环境建设，保护和改善生态环境，是保证可持续发展的首要任务。生态环境建设是一切旨在恢复和改善生态环境的行动的总称。和生态环境建设相近似的概念有生态环境的保护（Protection）或保育（Conservation），恢复重建（Restoration，Rehabilitation，Reallocation）2。从实质上看，生态环境建设基本上是通过生物或工程措施改变土地利用现状来实现的。生态环境建设通过调整土地利用方式，改变土地利用/覆盖（Land use/cover）空间格局，恢复或更新生态系统服务功能，从而达到恢复和改善生态环境的目的。我国现阶段开展的土地整理是实施生态环境建设的一种重要方式。土地整理的基本内涵是：在一定区域内，按照土地利用规划或城市规划确定的目标和用途，采取行政、经济、法律和工程手段，对土地利用状况进行调查改造、综合整治，提高土地利用率和产出率，改善生产、生活条件和生态环境的过程3。我国土地整理主要包括农用地整理和建设用地整理两个方面4。其主要目标是保障粮食安全、提高土地资源利用效率、保护和改善生态环境等。土地整理实施力度大，影响面广。全国土地整理项目实施以来，全国已经有353.3万hm2土地被调整改造，分布在2万多个地区，2005年国家投资土地开发整理备案项目建设总规模129.12万hm25。根据全国土地开发整理规划，到2010年，约有近1733.3万hm2的土地将被调整改造，这意味着全国累计约有2的土地面积将被整治4。因此，土地整理对生态环境的影响举足轻重。目前这方面的研究刚刚开始，有必要进行深入探讨。本文旨在提供分析研究的基本框架，并提出基于生态环境建设的土地整理战略措施。1 分析框架1990年，经济合作与发展组织（OECD）遵照1989年七国首脑会议的要求，启动了环境指标项目，首创了被称为“压力-状态-响应”(PSR)模型的概念框架6160。后来又扩充为“压力-状态-影响-响应”（PSIR）模型，得到广泛的应用7-10。它能够衡量一定状态下的生态环境所承受的压力、这种压力对生态环境所产生的影响、社会对这些影响所作的响应等。PSIR模型作为一个研究框架，通过识别和考虑关键问题、数据/信息的可得性、土地利用方式、将采用的土地整理模式、现存的制度框架，以及时间和空间方面等因素，可以用来分析不同区域条件中在土地整理过程中生态环境所承受的压力、这种压力对生态环境的影响、以及对这些影响的政策响应（图1）。基本假设是土地整理活动对生态环境的影响遵循一个相对固定和可预测的顺序（sequence）。图1 土地整理的PSIR模型示意图Fig. 1 The PSIR framework of Land Consolidation压力：描述不同目标和形式的土地整理对生态环境造成的压力，主要是对生态系统结构和服务功能。状态：描述生态环境状态及质量变化，这种变化一方面取决于生态环境本身的特点，如脆弱性等，另一方面又与生态环境所受到的压力大小和类型有关。影响：压力对状态产生的影响包括消极影响和积极影响两方面。其中，消极影响包括对生态环境的不利影响，如生境破碎、植被退化或土壤侵蚀；积极影响包括由于采取成功的工程和生物措施、政策和管理措施，使生态环境得到保护和改善。响应：描述社会（从农民到各层次的政府决策者）对造成生态环境状态变化的压力的响应，包括政策、行动等。通常基于以下目标：1）减缓、修正或防止土地整理对生态环境的消极影响；2）终止已经发生的生态环境破坏；3）保护和改善生态环境，努力增加土地整理的积极影响。但在实践中，有时，土地整理的压力、状态、影响之间的界限不明确，需要把它们作为一个有机整体来综合分析。2 土地整理与生态环境由于土地整理需要借助一系列生物、工程措施对水、田、路、林、村进行综合整治，在此过程中不可避免地会对项目区及其背景区域的水资源水环境、土壤、植被、大气、生物等环境要素及其生态过程产生诸多直接或间接（累积效应）、有利或有害的影响11，运用PSIR框架，可以综合分析整理项目区的压力、状态、影响，有助于建立完善的土地整理管理体系，实现社会-经济-生态环境效益的统一。2.1 土地整理对生态环境的积极影响2.1.1 基本原理土地整理会对生态环境产生积极的影响，其结果即通常所称的土地整理的生态效益。基本原理主要是，通过工程、生物等措施，改变土地利用/覆盖格局，直接或间接影响自然生态系统结构，使其各构成要素的组合、相互关系及其在系统中的空间配置发生变化，恢复、稳定或提高生态系统服务功能，从而达到恢复、保护或改善生态环境的目的（如图2）。图2 土地整理对生态环境的积极影响Fig. 2 The Positive Impact of Land Consolidation to Environment2.1.2 不同类型的土地整理活动对生态环境的积极影响（1）“三个集中”模式。土地整理的“三个集中”模式，即通过土地整理，逐步做到农民住宅向中心村和小集镇集中，乡镇企业向工业园区集中，农田向规模经营集中Error! Bookmark not defined.。其中，农民住宅向中心村和小集镇集中，又称为迁村并点，是我国农村建设用地整理的一个主要形式。迁村并点促进了农村居住人口适度集中、改善农村居住条件和生活环境。主要表现在：一是通过建设道路、供电、供水、通讯等基础设施，使其更适合居民的生产与生活；二是通过改善和增设村庄内部公共设施，如绿地、街心花园、体育、娱乐场所等，改变村庄“旧、脏、差、乱”的面貌。另外，通过迁村并点，农民住宅向中心村和小集镇集中，直接减少了生活污水和生活垃圾的排放点；同时，在集中居住的地方，把生活污水统一输送到污水处理设施，经过处理后再排放，减少了生活污水中的污染物质；把生活垃圾统一收集后运送到垃圾处理场，减少了生活垃圾的排放，有利于保护和改善生态环境。乡镇企业向工业园区集中，能充分发挥产业的聚集效应，有利于提高土地利用效益。乡镇企业的集中又便于管理，对其“三废”（废水、废气、废渣）排放可以通过相应的设施和措施进行处理，减少环境污染。如果在集中的过程中，注意运用循环经济理论，摒弃“资源产品废弃物”的传统模式，结合提高能源使用效率，构建“资源产品再生资源”的循环利用新模式，有目的地将工业园区建设成生态工业园区，不仅可以优化土地利用结构和资源配置，实现不同企业之间共享资源和互换副产品，而且还有效利用废弃物，提高能源使用效率，使乡镇企业所产生的污染及能耗降到最低水平，有利于保护和改善生态环境。农田向规模经营集中则有利于提高管理水平，减少非点源污染，有助于保护和改善生态环境。（2）“道路、沟渠、林网配套的农田基本建设”模式。土地整理过程中，采用工程、生物等措施，对田、水、路、林进行综合整治，建成格田成方，道路、沟渠、林网配套，适应农业现代化的高标准农田，增加有效耕地面积，改善生产条件，提高土地质量和利用效率，增强了抵御自然灾害的能力，增加了粮食和其他原材料的产出，满足了不断增长的生产和生活需求，保证了粮食安全，同时，由于减缓了开垦新土地用于粮食和原材料生产的压力，间接地保护了自然生态环境，有利于保障生态环境安全（图3）。图3 农地整理对生态环境的积极影响Fig. 3 The Positive Impact of Farm Consolidation to Environment（3）“小流域综合治理”模式。该模式以流域土地整理为主线，将改善土地生产条件、流域治理与增加耕地面积结合起来。具体是以小流域为单元，通过工程措施、生物措施和耕作措施的立体复合配置，改造坡耕地，修建水平梯田、条田和沟坝地等,陡坡地退耕还草还林，实行草、灌木、乔木结合，恢复和增加植被。一方面控制水土流失，增加了植被覆盖率，构筑了新的土地利用/覆盖格局，改良了生态系统服务功能，改善了土地利用的生态环境条件，减少了耕地灾毁的风险；另一方面，通过“坡改梯”和淤地坝等建设措施，增加了有效耕地面积，有助于粮食安全。有实践表明，这种土地整理模式不仅增加了耕地面积，土地生态条件也明显改善12。（4）“生态退耕”模式。从实施西部大开发战略看，生态建设定位为实施西部大开发战略的根本点和切入点，也是我国西部地区土地整理的重要途径。然而，目前西部地区的实际情况又决定了大面积的退耕还林（草）有其矛盾性的一方面。这种矛盾性主要体现在整个西部地区强大的人口压力、较低生产力水平和大面积退耕之间的矛盾。西部地区人口密度虽然相对较低，但自然条件恶劣，土地生产力低，人口承载能力本来就很小，退耕后反而使得这里的人口压力较大。虽然退耕后，国家通过宏观调控可逐步解决西部退耕后当地农民的粮食问题。但在转型期间，农业基础不稳，农业发展水平低，农业资源开发利用不合理，也是退耕还林（草）顺利实施的制约因素之一13。在这样的背景条件下，大面积的退耕还林（草）从短期的情况看，必定会降低人地系统的负荷能力。因此，必须通过土地整理，增加优质耕地来保证退耕还林（草）实施后“退得下，还得上，稳得住”。例如，在黄土高原地区实施生态退耕，“坡上要退，沟中要进”，即坡地要退耕还林（草），有条件的沟中要积极开展土地整理，启动淤地坝工程，不仅能拦泥、蓄水、缓洪，改善生态环境，还可以淤地造田，而且淤出来的都是旱涝保收的高产稳产田。坝地与坡耕地相比，土壤含水量高80，土壤养分高30以上，生产能力一般高出6倍以上。一般情况下，1 hm2坝地可促进610 hm2的坡地退耕。稳产高产的坝地解决了群众的生计，解除了后顾之忧。同时变过去广种薄收为精种高产多收，促进了陡坡耕地退耕还林还草，推动了大面积植被恢复，改善了生态环境，确保真正实现“退得下，还得上，稳得住，能致富”。根据黄土高原地区水土保持淤地坝规划，到2020年，工程发挥效益后，可拦截泥沙能力达到400亿t，促进退耕220万hm2，封育保护面积达400万hm2 14。（5）“矿山生态治理和废弃地复垦”模式。矿山生态治理和废弃地复垦是土地复垦的主要内容。土地复垦主要针对由于各种原因被破坏、废弃的土地进行整治。这些被废弃的土地，由于土地覆盖发生变化，致使生态系统结构破坏，生态系统服务功能损失，引起一系列生态环境问题，如水体污染、土壤污染、大气污染、压占土地等。土地复垦实质上是一种生态环境的补偿，即以重建生态系统来补偿因开发建设活动损失的生态环境功能。这种补偿有就地补偿和异地补偿两种形式15。就地补偿就是在破坏、废弃的土地上建立的生态系统，弥补以前造成的生态系统服务功能的损失。例如，对于采矿土地的复垦，一般先采用捣堆法等工程措施来清除废石堆，消除环境污染问题，增加废石堆本身的稳定性，然后再采用生物措施，植树种草，弥补或恢复原生态系统的服务功能。异地补偿是由于种种条件的限制，无法在被破坏、废弃的土地上进行就地恢复，而在其他地方实施生态环境补偿措施。这通常与异地土地整理相结合。进一步说，如果被破坏、废弃土地位于生态环境比较恶劣的地区，则土地复垦的任务不仅是恢复、补偿受影响的生态环境，而且还要采取措施，改善区域生态环境、建设具有更好生态环境功能的生态系统。可见，土地复垦不仅是补偿或恢复原有生态环境的活动，而且更是直接进行的生态环境建设活动。表1 不合理的土地整理对生态环境的负面影响Table 1 The negative impact of inappropriate land consolidation土地整理措施或方式影响对象影响机理后果不合理的土地平整土壤影响土壤的理化性状，如结构、养分土壤板结、破坏表土熟化层，影响土壤养分循环效益，短期内增加土壤流失速率，土地退化不合理的生物措施防护林、作物组成结构单纯、结构层次单一，外来物种引入病虫害的侵袭，景观多样性降低，生物污染，生物多样性的丧失不合理的“三集中”植被、大气环境、水环境、土壤环境等景观格局变化，植被覆盖程度的降低，生态过程中断；能源、用水需求增加，污染物排放量增加原生、次生自然植被及人工植被的大面积减少和退化，景观多样性和生物多样性降低，病虫害发生的频率与强度增加；局部地区能源、水的消耗量上升，工业污水和生活污水、废气和固体废弃物的排放量增加，环境污染加剧土地复垦中，植被建设处在关键的地位。因为植被能对近地小气候起重要的调节作用，又是控制大气中温室气体浓度的重要手段，是一系列污染物质的吸收者和积存所；植被能缓冲地表受外应力冲击，防风固沙、涵养水源、保持水土、改良土壤；植被还是一切陆地生物种群的贮藏库、庇护所。只有恢复建设好植被，才能使生态环境中各个方面协调起来进入良性循环。植被建设包括森林、灌丛、草原、荒漠植被、湿地植被等各种类型的植被建设16。因此，在矿山生态治理和废弃地复垦过程中要强调生物措施的运用和植被建设的重要作用。（6）“土地改良”模式。目前我国土地资源存在不少限制因素，导致土地利用效率不高、土地退化，影响了土地资源的可持续利用。土地退化主要表现为土壤侵蚀与土地荒漠化、土地盐渍化、土壤污染以及土壤养分失调。它造成耕地质量的下降和耕地面积的减少，直接危害到我国的粮食安全和生态环境安全。以“土地改良”为主的土地整理模式，针对限制因素，结合中低产田改造，采用工程、生物手段和农业管理措施，通过改造、消除限制生产能力发挥的障碍因素（如土层薄、土壤侵蚀、潜育化、盐碱化），保护和改善农地的生态环境，增强抵御灾害的能力，降低质量下降和面积减少的风险，提高耕地生产能力，保证了粮食安全。例如，在松嫩平原苏打盐碱地治理研究中发现，施用盐渍化土壤改良剂后，水稻单产提高10.8%，压砂和施加有机肥后与对照田相比，增产率在54.4%76.8%17。同时，土地的改良还把原先生态贫瘠区变成物种多样化地区，产生了良好的生态效益。粮食产量的提高和生态环境的改善使这些地区环境容量增加、土地承载力提高。建国以来，通过农田水利建设、合理灌排、增施有机肥等措施，约有1000万hm2的盐碱地得到改良18。2.2 不合理的土地整理对生态环境的消极影响需要注意的是，不合理的土地整理会对生态环境产生负面影响。2.2.1 不合理的土地整理对生态环境的负面影响不合理的土地整理会对生态环境产生一系列的负面影响（见表1）。土地整理中最重要的工程之一是地块物理形态的改变，包括平整土地、小田块并大田块、不规整田块整理为规整田块等。这必将对土壤的理化性状构成影响。实践表明，不适当的土地整理方式、方法和技术措施，可使农田生态系统稳定性下降，对农地生产力和土壤性状构成潜在的不良影响以致使土地退化。不适当的整理技术和工艺使新整理的农田漏水漏肥增加等19。农地平整工程是农地整理工程中的重要内容之一。常规平整土地的方法通常采用推土机、铲运机和刮平机等设备挖填、平整。以机械化的挖填容易造成土壤板结、破坏表土熟化层，从而影响土壤理化性状，影响土壤养分循环效益。而且机械化平整和农地整理后农作物的单一化连片种植会使杂草日益减少，增强雨水对土壤的直接淋洗，也会使土壤养分失衡，导致土壤连作障碍，不利于土壤结构的保持。由于对土壤表层的扰动，短期内会增加土壤流失的速率。以“三集中”（即通过迁村并点，逐步使农民住宅向中心村和小集镇集中；通过搬迁改造，使乡镇企业逐步向工业园集中；通过归并零星地块，使农田逐步向规模经营集中）为主要内容的一系列土地整理活动的实施，如果不合理的话，将对地表植被及其相关生态过程产生深远影响。在局部地区非农建设用地的扩张，提高土地垦殖率及开发荒地等导致原生、次生自然植被及人工植被的大面积减少和退化，造成地表植被覆盖程度的降低，已有的格局改变，景观多样性和生物多样性降低，病虫害发生的频率与强度将会增加，野生动植物资源的生存空间日趋减少，造成许多生态过程的中断。由于乡镇企业的聚集、村镇归并带来的人口聚居，能源、用水的需求以及工业污水和生活污水、废气和固体废弃物的排放量会增加，从而对整理区内部及其周边乃至区域包括水环境、大气环境、土壤环境等在内的生态环境产生影响。如将新集镇或厂矿企业安置在流域上游的水源地附近，不仅对其附近水源造成直接危害，更合影响流域下游的农田灌溉和居民用水。表2 不合理的土地开发对生态环境的负面影响*Table 2 The negative impact of inappropriate land development对象或方式对生态系统的影响对生态系统服务功能的影响不良后果土壤、植被生境破碎、土地覆盖变化、排放温室气体生物多样性维持能力下降、影响生态系统对大气和气候的调节过程、改变营养物质贮存与循环过程、破坏土壤形成与保护生境丧失、生物入侵、物种减少或灭绝、水土流失、土地退化、荒漠化、泥石流增加、湿地丧失、湖面缩小、氮沉降、水体富营养化、水污染、洪旱灾害加剧、虫害加剧、疾病增加、气候变化不合理利用水资源改变水循环、改变和破坏水生生境影响生态系统对气候的调节过程以及水自身的净化能力、灾害缓冲能力下降、生态系统产品供给能力和生物多样性维持能力下降滥用化肥、农药大量化肥和农药加入生态系统改变生物地球化学循环、外来物种的引入与本地物种的减少削弱生态系统净化环境的能力、影响生态系统对大气和气候的调节过程、妨碍有害生物的自然控制、生物多样性维持能力下降*根据郑华等21的表改编2.2.2 不合理的土地复垦对生态环境的负面影响土地复垦是主要采用工程、生物等措施。工程措施对生态环境的比较复杂，涉及到地表水文、地下水文、地表水质、大气质量、土壤质量、动植物、景观等诸多方面。例如，一般对水的影响有：由于施工人员大批进入现场，排放大量的生活污水和垃圾；施工机械运作、清洗、漏油等排放的含油和悬浮物废水；基坑开挖和降低地下水位等操作排放含泥沙废水；施工场地清理和开辟施工机械通行道路常大面积扰动土壤，在降雨时会造成土壤侵蚀，地表污染物随雨水进入水体，或者是增加了风蚀的风险。生物措施一般是通过对动植物种类的分布和丰度来对当地生态环境产生直接或间接的影响的。如果在土地复垦中，采用恢复植被法时不注意种群结构，可能会增加“林内雨”对地表土的冲蚀；如果林下没有灌木草本层，特别是枯落物层，“林”的存在反而加剧了地面的水土流失16。另外，对于一些外来物种的引入，如果不慎，可能会造成生物入侵，从而造成生态环境的破坏，带来巨大的经济损失。外来生物的入侵给我国生态环境、生物多样性和社会经济造成巨大危害，仅对农林业造成的直接经济损失每年就高达574亿元20。2.2.3 不合理的土地开发对生态环境的负面影响不合理的开发不仅会对土壤、植被等产生负面影响，而且由于不合理地利用水资源、大量使用化肥、农药，进而影响了生态系统服务功能，产生不良后果21（详见表2）。表3 土地开发重点区域与脆弱生态区*Table 3 The prior areas of land development and vulnerable regions土地开发重点区域脆弱生态区河套银川平原区北方半干旱-半湿润区新疆伊犁河谷地-南北疆山麓绿洲区西北半干旱区甘肃疏勒河流域和沿黄灌区西北半干旱区滇中地区西南山地区川西南地区西南山地区*脆弱生态区根据刘燕华等6138的分类根据全国土地整理规划，尽管我国宜耕土地后备资源60%以上分布在西北部地区，但由于水资源相对短缺，生态环境比较脆弱，开发利用制约因素多。6个土地开发重点区域中，河套银川平原区、滇中地区、甘肃疏勒河流域和沿黄灌区、新疆伊犁河谷地-南北疆山麓绿洲区和川西南地区5个地区位于我国典型脆弱生态区（见表3）。这些生态脆弱地区本身就面临着土壤退化、水土流失严重、水资源短缺、植被减少、森林生态功能下降等生态环境问题，要开发这些地区的后备土地资源，必须慎重考虑对生态环境的影响，否则就会产生严重的生态环境问题。历史上就有不少惨痛的教训16。可见，在土地整理时如果不尊重自然规律、不考虑当地的生态环境状况，会对生态环境产生负面影响，甚至造成新的破坏。3 基于生态环境建设的土地整理战略措施（1）建立健全综合决策机制。建立发展与环境的综合决策机制是当今社会经济发展宏观决策的一个重要组成部分，因此，在土地整理决策时，统筹考虑生态环境建设，是实现科学化决策的重要措施，也是减少和避免土地整理决策失误导致生态环境破坏的一个基本环节。具体是，在土地整理决策前期要会同环保部门要进行生态环境影响评估、咨询；在决策过程中要坚持生态环境的建设和保护；土地整理实施过程中要进行生态环境影响的监督；实施后要建立生态环境审计或回顾性评价制度。（2）建立土地整理规划的生态环境影响评价体系。在构建土地整理的生态环境影响评价体系时，要把包括土地整理规划、项目选定、项目准备、项目评估、项目谈判、项目实施以及项目回顾（总结）整个流程都纳入评价体系中。根据不同层次，可以构筑区域土地利用总体规划的评价、土地整理规划评价和土地整理项目评价3个层次的评价体系。（3）建立以土地整理的生态环境评价与监测为主要内容的预警系统。要建立一个比较完善的预警系统，主要内容包括整理前区域生态环境条件评价、土地整理规划环境影响评价、土地整理活动环境影响评价与监测、整理后的环境效果评价与监测。（4）促进生物措施在生态环境建设中的应用。以植被建设为主要内容的生物措施在生态环境建设中无疑是居于关键地位的，只有恢复建设好植被，才能使生态环境中各个方面协调起来进入良性循环。因此，在土地整理中要强调生物措施的运用。4 结论土地整理是对已有土地利用方式的变更，从本质上说是人-地关系的再调整。科学、合理的土地整理，是生态环境建设的重要途径，是协调人-地关系的重要手段之一，是粮食安全和生态环境安全的重要保障，有利于土地资源的可持续利用和全面建设小康社会；反之，不合理的土地整理将对生态环境产生消极影响，甚至导致生态环境问题恶化，不利于可持续发展。因此，要积极采取建立健全综合决策机制、建立土地整理规划的生态环境影响评价体系等措施，发挥和完善土地整理的生态环境建设功能，使之真正成为生态环境建设的重要途径。参考文献：1 王礼先. 生态环境建设与可持续发展J. 水土保持研究, 2001, 8(4): 21-24.WANG Lixian. 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