农业论文怎样恢复我国退化的生态系统
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【摘 要】生态系统(ecosystem)指由生物群落与无机环境构成的统一整体。生态系统的范围可大可小，相互交错，最大的生态系统是生物圈;我国是全球陆地生态最多的国家，基本囊括了全部的陆地生态系统类型，这些生态系统是我国社会经济持续发展的重要基础。但是，目前我国的生态系统都在处于不同程度的退化之中，形势不容乐观。
【关键词】：生态系统,生态恶化,生态治理,农业期刊征稿
生态系统最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统，人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。生态系统是开放系统，为了维系自身的稳定，生态系统需要不断输入能量，否则就有崩溃的危险;许多基础物质在生态系统中不断循环，其中碳循环与全球温室效应密切相关，生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次。
退化生态系统的治理必须认清造成生态系统退化的原因和存在的关键问题，其中西部是重点。生态治理应当从基础的科学问题入手，减少人为压力，释放自然恢复潜力。国外成功的经验是利用自然力，国内外一些大型的生态工程之所以不能成功，正是因为违背了自然规律与经济规律。为此，我们建议对于我国的退化生态系统治理应当“以人为本”，将退化生态系统治理与正在发展的城镇化集合起来考虑，实施人口城市化、生态自然化;先易后难，分类治理;保障经费使用的有效性，并形成生态治理产业，促进我国各类退化生态系统的全面治理。
一、国内外的经验与教训
前事不忘，后事之师。从过去100多年来，人类与自然冲突中的几个严重事件中，我们能否总结出一些经验教训，避免那种“先破坏、后治理”、“先污染、后治理”或者“先引进、后消除”(往往很难除掉)的惨痛的教训呢?
本文引自期刊《杂交水稻》 杂志是国家杂交水稻工程技术研究中心和湖南杂交水稻研究中心主办、对国内外公开发行、专门报道杂交水稻的技术类科技期刊。
阿尔及利亚 为防止撒哈拉沙漠的不断北侵，北非的阿尔及利亚从1975年起沿撒哈拉沙漠北缘大规模种植松树, 号称世界级造林工程(绿色坝项目)。该工程延伸到邻国摩洛哥和突尼斯，绵延1500 km。按照理论计算，该工程能使阿尔及利亚林地面积每年扩展10%。但由于没有弄清当地的水资源状况和环境承载力，盲目用集约化的方式和外来物种搞高强度的生态建设，结果使生态建设变成生态灾难，沙漠依然在向北扩展，现在该国每年损失的林地超过造林面积。2004年12月11-16日，作者前往突尼斯北部考察，我们沿海边行驶一天，也没有见到该“绿色坝”的影子。当问及突尼斯国立干旱区研究所所长，北非五国的绿色坝项目进展时，该所所长不无幽默地说：“那是纸上的防护林”。
美国 第一次世界大战后，美国开始大规模移民南部大草原。为追求利润最大化，在开垦地土壤地力耗尽后马上撂荒，转而开垦新的土地。但是，草地的严重扰动诱发了大规模的沙尘暴：1932年爆发14次，1933年高达38次，1934年春季的沙尘暴，扫荡了中西部大平原，使全国小麦减产1/3。1935年5月，起源于堪萨斯、阿克拉荷马、科罗拉多三州黑风暴，裹挟着大量耕地表层黑土，形成了东西长2400 km、南北宽1440 km、高约3 km的“黑龙”，3天中横扫2/3个美国, 3亿吨肥沃表土被吹进大西洋，16万农民受灾。后来，据美国土壤保持局统计，1935-1975年的40年间，大平原地区被沙尘暴破坏的面积高达4 000-6 000 km2 a-1。为控制土地荒漠化和沙尘暴，美国进行了一场旷日持久的生态保卫战。其主要的做法是，推行“农场法案”，鼓励弃耕，政府采取补偿制度，建立自然保护区，恢复天然草原，休牧返林还草。在不到5年的时间内，返林返草面积达150 000 km2，约占全国耕地总数的10%，在此基础上建立自然保护区144个。由此看来，美国主要是利用了人退的办法成功遏制了困惑该国几十年的“黑风暴”问题。
前苏联 自1954年起在哈萨克、西伯利亚、乌拉尔、伏尔加河沿岸和高加索部分地区大量开垦草地，至1963年累计垦荒600 000 km2。由于缺乏防护措施，加之气候干旱，造成新垦荒地风蚀严重，春季疏松的表土被大风刮起，形成沙尘暴。1960年3月和4月的沙尘暴席卷了俄罗斯南部广大平原，使春季作物受灾面积达40 000 km2以上。1963年沙尘暴受灾面积高达200 000 km2，新垦区农耕系统几乎瘫痪。沙尘暴同时殃及罗马尼亚、匈牙利和南斯拉夫等国。比黑风暴危害更大、持续更长的是，同时发生并绵延至今的白风暴: 前苏联在土库曼斯坦卡拉库姆沙漠中修建卡拉库姆运河，每年可从亚洲第三大湖咸海的主要水源——阿姆河调水灌溉1000 km2的农田和草场。这种“创造性地再造自然”带来的生态灾难是异常沉重的：阿姆河被截断使下游咸海水位急剧下降，30年间湖岸线后退了10-20 km，咸海湖底盐碱裸露, “白风暴”(含盐尘的风暴)接踵而至，毁灭了60%的新垦区，并使其成为生命禁区。当年斯大林提出了规模超过美国“罗斯福工程的”的“斯大林改造大自然计划”，倡导在草原区植树，同时继续发展灌溉农业。1949-1953年，该工程营建防护林近30 000 km2，但到60年代末，保存下来的防护林面积只有2%而已。
随着生态学的发展，生态学家认为生物与环境是不可侵害的整体，以至后来欧德姆(E.P.Odum)认为应把生物与环境看作一个整体来研究，定义生态学是“研究生态系统结构与功能的科学”，研究一定区域内生物的种类、数量、生物量、生活史和空间分布;环境因素对生物的作用及生物对环境的反作用;生态系统中能量流动和物质循环的规律等，他的这一理论对大学生态学教学和研究有很大的影响，他本人因此而荣获美国生态学的最高荣誉--泰勒生态学奖，也是首次提出生态系统概念的人。
二、先易后难、分类治理
目前的治理在很多情况下是啃“硬骨头”，如在荒漠上造林，在北方山区的阳坡“爆破造林”，而在一些很容易自然恢复的地方如四大沙地、北方山地的阴坡与沟谷、南方山地、南方湿地投入的生态恢复费用不大，或者有投入，但是治理上又在很大程度上用人力代替自然力，形成了许多所谓物种单一的“绿色荒漠”。我们应当采取“蚂蚁啃骨头”的做法，年年造林，使之年年见林, 累计起来我们生态恢复才能有所作为;再加上我们提倡的将城镇化和生态恢复结合起来，中国的生态环境在不远的将来肯定能够改善。具体地，在实际治理中，应当改变目前的“一刀切”做法，实行先易后难、分类治理;在治理中，重点是解决社区生存的压力，释放自然的恢复潜力;在政策上鼓励企业参与，逐步形成以生态恢复为主的产业，按照市场规律运行。具体地：
第一，沙地与沙漠的治理 沙地可以分成下列两种类型：1)无奈的沙，如阿拉善的西部、新疆的大部分荒漠，对于这种类型，主动的办法是放弃，即人退出来，使其自然恢复;2)能够适度利用的沙，如浑善达克、鄂尔多斯、科尔沁、呼伦贝尔等，可以利用的沙地中的丘间低地，但要在科技、经费、市场机制等保证的前提下提高土地利用方式。建议国家首先将四大沙地的生态恢复列为重点，它们全部位于内蒙古自治区，总面积约有150 000 km2，约相当于0.6个英国，4个台湾，恢复后的稀树疏林草地景观恰是“萨王那”类型的。可以通过建立自然保护区的途径，全面实行退化沙地的生态恢复，并考虑作为其他更高附加值的利用方式，如生态旅游、国际狩猎场所等。经初步估算，10亿元就可以建立10 000 km2的浑善达克生物圈保护区，将3万牧民人集中到有交通、水源、信息和教育条件好的城镇中去，野生动植物按照自然的规律恢复。既可促进退化草原的生态恢复，又能保障治理期间牧民的基本生活需求。如能坚持此方案3-5年，四大沙地的生态恢复是没有太大问题的, 中国的四大沙地具有破坏容易、恢复也容易的特点(蒋高明, 2002a;b)，这一点是鲜为人知的。
第二，北方草地的治理 我国天然草原占国土面积的41%，是面积最大的陆地生态系统和绿色屏障(陈佐忠和汪诗歌平, 2000)。草地可以采取以下两种措施再加上政策的引导进行综合治理: 1)严格载畜量计算基础上的自由放牧;2)退化草地恢复与改良。政策途径是鼓励轮牧、奖励休牧等。应当采取优惠的措施鼓励企业尤其是名牌企业(乳业、肉业、加工业等)的加入，形成龙头产品，当然消费的终端是以像北京这样的大城市为主的。草原也会因其无污染(天然草原是不打药不施肥的，另外最重要的是空气和水中无污染, 这是任何内地环境所不具备的)、动物食物丰富的植物多样性而使其产品更具有市场竞争性，从而为企业带来丰厚的回报。
第三，农牧交错区的治理 可采取调整农业产业结构，压缩农田面积，加强科技与经费投入，提高畜牧业的比例，发展奶牛业和育肥等措施。这里的问题同草原地区一样，关键是其产品的出路，这个出路同样在城市里。因此，我们建议市民，停止捐钱来草原、沙地、农牧交错区造林，与其造成金钱的浪费，还不如以实际行动，发挥“上帝”的购买能力，使这些地区能够在经济上“脱贫致富”，既解决了自己的日常消费问题，也解决了退化地区的生存压力。生态恢复的任务就可以“放心地”交给自然界去做了。
三、要认清生态治理存在的关键问题
针对日益严重的生态系统退化，国家相应启动了许多以改善生态环境的重大工程(国家林业局, 2002), 但是问题依然存在，一些治理效果相对于巨额投资来讲却不尽人意。造成这个问题的重要原因，我们认为，是长期以来人们忽视了下述关键问题的存在：
在西部经济发展方面，忽视了西部脆弱的生态环境和薄弱的社会基础这些基本事实。毛泽东(1956)在著名的《论十大关系》中有关于少数汉族与民族关系的精辟论述：“我国少数民族人数少，占的地方大。论人口，汉族占百分之九十四，是压倒优势”;“而土地谁多呢?土地是少数民族多，占百分之五十到六十。我们说中国地大物博，人口众多，实际上是汉族‘人口众多’，少数民族‘地大物博’，至少地下资源很可能是少数民族‘物博’”。确切地说，黑河-腾冲线是我国生态环境、社会经济、产业类型的综合分异线：东部以汉族为主, 占全国的94.3%，面积为42.9%;西部少数民族集中分布，人口虽只有5.7%，然其面积却达57.1% (张善余，1999)。目前，中国的东部经济发展很快，西部被迫追赶，但由于人才、交通与基础条件的限制，西部不可能赶上东部。中国1000个著名制造业的89%在东部，而西部仅占11%;仅一个江苏省(13.7%)就超过了西部十几个省的总和。因此，西部无论怎样追赶，经济的不平衡这条鸿沟是很难逾越的。而在盲目追求GDP中造成的西部生态退化所需的高额治理费用，却不得不由国家来“买单”，如2002年国家“六大林业工程”的256亿元主要用在了西部。
西部脆弱的环境容易造成水土流失、草场退化、土壤沙化、盐渍化、气候干旱化、水资源短缺等生态环境问题，因此应当成为国家生态保护与建设的重中之重。目前全国水土流失面积为3600 000 km2，其中约有80%发生在西部，全国每年新增的荒漠化土地也大都分布在西部地区。但从另一个角度看，西部孕育着巨大的生物多样性资源库，如云南是全国生物多样性最丰富的地区，野生稻、茶、香蕉的近缘种都在这里分布;新疆干旱区、青藏高原地区分布有很强的适应特殊环境(高温、干旱、寒冷、强光、强紫外辐射)的物种，蕴藏着我国农业、医药业、工业持续的后备基因库。西部蒙古族、藏族、回族、维吾尔族、傣族、瑶族、壮族等所居住的地方为中国陆地生态最完整的地方，因此，我们必须感谢少数民族为中华大家庭保留了如此多样和美丽的生态系统。西部开发决不能盲目追求GDP，而必须提倡绿色GDP，将这里的生态保护好就是对国家重大的贡献：一可以节省下来巨额的治理费用，二可通过其优美的生态环境吸引东部和海外的观光客; 三可将上风、上水向的环境保护好，为东部输入清洁的空气、水分、能源，如将这些折算成现金也是巨额的一笔费用，国际上流行的生态系统价值评估就是基于这种思路(Costanza R. 1997); 四可为子孙后代保留完美的生态系统。而目前的现状是，西部的土壤在减少，东部的污染在增加，黄河永远不清，长江将变黄河，真是令人痛心。
四、人口城镇化、生态自然化
自从工业革命后，人与自然就注定处于了一种“水火不相容”的状态，自然退化的根本原因不是什么“天灾”而是实在的“人祸”。如果地球上没有了人，自然生态系统重现生机是不会存在什么问题的。目前我国生态最脆弱的地区大多位于西部，这里的自然环境原本就不适宜大量人口的生存。国际上普遍认为干旱区、半干旱区适宜的人口密度为1人km-2，而我们超过了2人km-2。解决这些地区生态环境问题的根本出路在于人主动撤离这些地区，而集中到城(镇)中去(蒋高明等, 2003)。目前，美国约有80%的人生活在城市里，韩国1/4的人口集中在汉城，埃及的尼罗河流域集中的全国99%的人口，其余地区处在自然状态，生态退化很少发生。应以人为本，将分散的、撒胡椒面式的经费使用模式向城镇集中，将以前用于生态补偿、修路、就灾、教育、医疗卫生、灭蝗灭鼠、造林种草、飞机播种、水利工程、希望工程等等的费用集中起来使用，大大提高了经费使用的有效性。利用城市化的各种有利条件，提高人民的物质与文化生活水平，可以达到实现城市化与治理生态退化的双重目标。国家花在治理上的费用，如阿拉善荒漠是450元 hm-2，而那里的牧民每人有300 hm2，如果费用集中起来，他可能每年就有1万多元，仅这个费用就足够他过上小康的生活。没有了人口的压力生态的恢复只是一个时间问题，按照一般的规律，沙地草地是1-3年，草原是3-5年，森林地区是5-10年，荒漠是10-15年，至于湿地等则更容易实现自然的生态修复。我们以后生态恢复的重点必须是释放这种自然力。具体地，人口从严重退化地区的向外转移方式有以下的模式：
第一，人口向大城市的转移 中国有100万人口以上的大城市有34座，这些城市需要大量的廉价劳动力，而这些劳动力主要来自农村。北京平谷“京东大峡谷”有个桃峪村，近年100多口人自发地向沟外的城镇搬迁、年轻人进城做工，村里的人搬空后，周围山地长出了郁郁葱葱的森林，连农民家的院子里也长满了树，而政府花几百万元钱修建的公路、架设的电线从此失去了用场。如果持续鼓励民工离土，则他们对当地的生态压力可以大大减少，非常有利于生态恢复。从经济的角度，他们对家乡的贡献远比在老家“靠山吃山、靠水吃水”要大的多。在“世界工厂”干活的民工们都会把挣到的钱返给老家，积少成多，这笔钱加在一起，在某些省份甚至超过了该省全部机器开动和全体农民“起早贪黑”辛勤劳作换回的财政收入。拥有8600万人口的四川省，1500万外地民工2003年寄回家的钱约为450亿元人民币，而该省同年的财政收入为292亿元人民币!试想，如果那450亿是从当地的土里刨出，得需要多少年，需要牺牲多少环境做代价呢?西部落后农村尤其提倡到东部大城市做工的做法，可以有计划地组织移民搬迁和促进城市化。
早在古代，中国的哲学家就阐发了“天地与我并生，而万物与我为一”(《庄子·齐物论》)的重要的生态哲学思想，其中以老子和庄子为代表的道家学派对人与自然的关系进行了深入探讨。这一时期，人与生态系统的矛盾并不突出。
第二，人口向局地的中小城市转移 国内587座50万人以下的中小城市承担着接收退化地区迁移人口的重要任务，这些城市宜定位在现有的地级市和县级市，因为在城市化发展过程中，许多城市还有更多的容人空间，尤其在西部地区，因为原来的人口非常分散。那些以能源型为主的城市更具备潜力，因此西部的经济战场不是在地上，而是在地下。西部的能源与矿山优于东部，可以为东部的经济持续增长输送动力和原料，而这一些需要人来做。在中国最西端的塔里木盆地，号称“死亡之海”的塔克拉玛干沙漠，气候恶劣，人类难以生存。自塔里木盆地丰富的油气藏被发现并开始大规模开发后，库尔勒、库车、阿克苏等一批城市的发展日新月异。随着能源的开发，沙漠北缘的库尔勒市，上世纪90年代初还是个原始小镇，发展到今天消费水平和生活水平位居中国城市前列的中心城市。陕西省神木县2001年以前还是一片荒凉景象，现在能源开发所需采掘、加工、服务方面的大量劳动力为陕西省神木县新增1.3万个就业岗位，城市人口迅速增长。从黄土高原的“穷县”变成了年财政收入5亿元的“富城”。另外值得一提的是，过去对能源的开发兴起了众多“资源型城市”，从山西大同、太原到新疆的可可托海，如今这些城市中有许多因为资源的枯竭而衰落，而现在崛起的新一代“资源型城市”正在竭力避免重蹈其覆辙，他们采取的路子不只是单纯地开采，而是开采和深加工一体化。这样可以保持城市的可持续发展，避免人口向自然生态系统的回流。
全球共有十大陆地生态系统类型，我国占其中九类，分别是热带雨林、常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、寒带针叶林、红树林、草原、高寒草甸、荒漠、苔原。我国唯一缺乏典型的非洲萨王那群落(稀树疏林草地生态系统)，但是中国的四大沙地(浑善达克、科尔沁、毛乌素、呼伦贝尔)在健康状态下其结构与功能恰恰是“萨王那”类型的。这样，我国不仅是全球生态系统类型最多的国家，也是世界上唯一能够囊括全部陆地生态系统类型的国度。然后，非常不幸的是，我们这些生态系统都处在不同程度的退化过程中(刘国华等, 2000)。除了众所周知的森林锐减、荒漠化扩大外，那些过去较少受到破坏或轻度破坏的高寒草甸、温带草原也出现了严重退化。中国退化生态系统的现实异常严峻，如果控制不住，将会影响到国民经济的持续发展，甚至国家安全。由生态系统退化的诱发各种生态灾难，业已使国家蒙受了重大损失， 如1998年仅长江和松嫩流域特大洪水，造成的直接经济损失就超过2000亿人民币! (温家宝, 1998)。生态破坏还加剧贫困，影响社会安定。在我国一些沙化严重的地区，当地农民被迫远走他乡，成为生态灾民。因此，我国退化生态系统的治理应当列为国家经济社会可持续能力建设的头等大事情来抓。
五、保障经费使用的有效性
费用的使用重点是解决社区生存的压力，释放自然的恢复潜力。生态保护与生态建设涉及许多部门，如林业、农业、水利、环保、矿产资源、土地、自然保护区等。而在具体的生态恢复中，上述部门必须从国家的根本利益出发，全国一盘棋。实现上述治理的关键一环是保证经费使用的有效性。经费的发放应给具有较好经济实力和信誉的企业或科研单位，企业所采取的措施必须建立在科学的依据之上，而科研单位要有企业作为依托。在这种治理模式上，国家是“甲方”，她关心的是治理的实际效果，企业或科研单位是“乙方”，它们需要完成合同的任务。这样，企业是要承担风险的，而不是现在的“治理失败了，只当交了学费”。在治理中应当考虑使退化地区的“当事人”受益(实际上这是花钱的主要开支项)，而不是政府或者部门“养人”。治理后的效果应当能够巩固，社区的经济、生态应当可持续发展。应当采取公开、公平、竞争的方式使用经费，杜绝现有的国家资金地方政府(或国家部门)地方政府部门下级政府或政府部门项目实施者(包括农户或牧户的经费使用渠道，这样做的缺陷是资金使用不集中，条块分割。在治理中要充分发挥科学家的作用，建立有效的经费使用监督与检查机制。
对国家已经进行和正在进行的生态工程需要有一个科学的评估标准。主要是对恢复后的生态系统的结构、功能和整体特征进行评估。对恢复后的生态系统的整体评估主要是指生态系统在外界干扰下的恢复能力，生态系统可持续自然演替的能力，在人的方面是能够在经济上可持续，是否有利于人民群众物质与文化生活水平的提高，即我们反复强调的生态效益、经济效益与社会效益是否得到了最大限度的提高。对于那些违背自然规律、经济规律和社会规律的超大型人工生态工程，及时进行调整甚至果断停止都不失十分明智的做法。
生态系统的组成成分:非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。其中生产者为主要成分。不同的生态系统有：森林生态系统、草原生态系统、海洋生态系统、淡水生态系统(分为湖泊生态系统、池塘生态系统、河流生态系统等)[13]、农田生态系统、、冻原生态系统、湿地生态系统、城市生态系统。 其中，无机环境是一个生态系统的基础，其条件的好坏直接决定生态系统的复杂程度和其中生物群落的丰富度;生物群落反作用于无机环境，生物群落在生态系统中既在适应环境，也在改变着周边环境的面貌，各种基础物质将生物群落与无机环境紧密联系在一起，而生物群落的初生演替甚至可以把一片荒凉的裸地变为水草丰美的绿洲。生态系统各个成分的紧密联系，这使生态系统成为具有一定功能的有机整体。
参考文献
董哲仁. 2003. 荷兰围垦区生态重建的启示. 中国水利，(11): 45-47.
伏来旺. 2000. 转移倡议论. 北京: 光明日报出版社.
毛泽东.1956.论十大关系. 毛泽东选集(第4卷). 北京: 人民出版社.
苏扬. 2003. 人类搬砖砸脚的几件事. 人民日报,3月8日.
温家宝, 1998. 关于当前全国抗洪抢险情况的报告. 科技日报，8月27日.
张善余. 1999. 人口地理学概论. 上海: 华东师范大学出版社, pp. 290-298.
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