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从自然生态系统探耕保新路径

2021-03-11 09:50:57    来源: 中国自然资源报    作者:赵 婧

和历年两会一样,今年两会期间耕保话题依然保持着相当的热度。究竟如何将耕地的数量、质量、生态“三位一体”保护落到实处?耕地数量、质量在业界已经形成了相对明确的内涵、核算方法和实施途径,然而关于耕地生态保护的实施途径、制度建设,当前正处于百家争鸣、探索深化的阶段。近日,自然资源部农用地质量与监控重点实验室组织有关专家对耕地生态管护进行了专题研讨。

保护耕地要从“源”生态说起

“我们必须认识到,耕地的前世是自然生态系统,即森林、草原、湿地或荒漠。正是农业文明的技术进步,把自然生态系统变成了可以获得作物高产的耕地。”自然资源部农用地质量与监控重点实验室研究员郧文聚从追溯耕地起源说起耕地生态保护的重要性,“保护耕地,以保护其‘源’生态为根本前提。”

沈阳农业大学土地与环境学院教授边振兴认为,耕地既源于自然覆被类型,又镶嵌于自然、半自然覆被之中,离开自然本底和环境的耕地是难以安身的。“无论是我国‘稻花香里说丰年,听取蛙声一片’等诸多古诗词,还是当前众多国内外农业景观生态等的研究成果,均表明耕地可持续利用离不开良好的生态环境。交错分布在耕地周边和内部的林地、草地、树篱、田埂、田块边缘、沟渠、水塘等自然、半自然非耕地是良好生态的空间载体,是耕地多功能的调控者,如同耕地系统的经络——‘经络通,百病除’。”

耕地是典型的半人工半自然生态系统,不仅仅是粮食生产的重要基石,还提供着营养物质、循环废弃物同化、碳汇、生物多样性等生态服务。长期以来,相较于生产功能,人类对耕地生态功能的关注程度不高。北京师范大学地理科学学部博士叶思菁说,近40年来我国耕地长期面临高负荷利用,实现耕地永续利用的千年大计,核心任务是保障生态安全,推动供给—调节服务协同发展;关键举措在于加快发展农田生态系统健康指标观测技术与装备,深化认识耕地自然系统—利用系统耦合关系。

南京农业大学中国资源环境与发展研究院教授姜海认为,当今时代经济问题、民生问题与生态问题一体化的特征更加明显。一方面良好生态环境是最普惠的民生福祉,另一方面生态承载力与环境容量也决定着长期经济发展的天花板。实现经济生产、民生保障与生态建设协调融合,耕地保护显得更为紧迫。耕地是农民社会保障的蓄水池,国家粮食安全的命根子,也是非常重要的生态支柱,尤其在经济发达地区尤为重要。

“耕地保护不需要‘原生态’‘伪生态’与‘过生态’,而是需要广大行业从业者与研究者探索出一条奠定乡村振兴之基的‘新生态’道路。”自然资源部海岸带开发与保护重点实验室教授金晓斌说。

解码生物多样性与耕地生态的关系

如何衡量耕地的生态功能是提升了还是退化了?中国农业大学资源与环境学院副教授马可认为,微生物既是农业生产中不可或缺的一个环节,也是衡量耕地生态功能的重要标准。从盐碱荒地改良案例可以看出,生态修复后,微生物的各项数据尤其群落结构改变,比如土壤固碳作用、纤维素分解作用、硝化作用、腐殖质分解作用等显示,耕地生态恢复的微生物活动逐年阶梯式上升。“从自然生态系统修复的角度着眼,要使生物多样性成为耕地监督保护的重要评价要素。”

在自然资源部国土整治中心研究员张蕾娜看来,生物多样性是人类生存和发展、人与自然和谐共生的重要基础。目前正在开展的第三次全国国土调查耕地资源质量分类,首次将耕地生物多样性和土壤重金属污染状况作为生态环境条件指标纳入分类体系,能够反映快速工业化、城镇化背景下人类对耕地资源质量的影响,可以初步摸清全国范围内基于县级行政区域的耕地生物多样性基本情况。

“土壤生产与生态功能好比耕地生态保护体系的‘双翼’,其协同保护与发展的关键之一是土壤有机质的积累与保持,需要作物—土壤—微生物‘铁三角’的协作。”中国科学院沈阳应用生态研究所特别研究助理朱雪峰同样谈到微生物对耕地保护的重要性,“土壤微生物是筑稳‘铁三角’耦合功能的关键”。在她看来,以减少扰动与作物秸秆还田为核心的保护性耕作技术是退化耕地恢复重建、促进农田生态系统可持续发展的良策。她建议以此技术为依托,创新发展具有区域适宜性的耕地保育模式,“这是全面提升耕地质量的必由之路。”

华中农业大学园艺林学学院副教授刘文平则从农田半自然生境管护给诸多学者提出的提升耕地生物多样性提供了解决思路。近几十年来,大量研究证实通过对田埂、树篱、灌木丛等半自然生境的管护,可以有效提升农田生物多样性;同时,半自然生境景观特征比物种更容易预测农业景观中的害虫控制和授粉服务等。他认为,转向景观尺度的农田半自然生境保护、建设与管护,是应对当前农田生物多样性下降与关键生态系统服务损失问题的有效途径。然而,目前农田半自然生境保护、建设与管护多为地方和农户行为,迫切需要制定满足农田生态系统健康持续发展的半自然生境设计与管护地方标准。

多层次系统认识耕地生态管护

中国科学院南京地理与湖泊研究所研究员薛滨长期从事湖泊生态环境研究,他从山水林田湖草生命共同体理念谈到湖泊生态与耕地生态的关联性。“耕地生态与湖泊环境密切相关,湖泊生态问题,表象在湖里,根子在岸上,过度的、不合理的开发利用,大量农业面源污染物进入湖体。”他说,我国东部及南方湖泊富营养化和蓝藻暴发(如江苏太湖),西部和北方湖泊萎缩,咸化碱化、富营养化沼泽化交织(如吉林查干湖),湖泊已经成了藏污纳垢、问题集中的场所,严重影响流域乃至区域生态安全与经济社会可持续发展。“必须耕地与湖泊共治,坚持流域综合管理和系统治理,坚持人与自然和谐共生,才能让大地的眼睛更清澈、更明亮。”

“为实现2030年碳达峰,要重视自然生态系统、半人工生态系统和人工生态系统的平衡,耕地是其中的关键。” 南京大学华智全球治理研究院黄贤金院长从实现碳达峰、碳中和目标的视角,谈到耕地生态管护的重要性。在他看来,低碳国土空间开发必然成为我国未来发展中的重要任务之一,实现碳中和愿景要进一步关注基本农田保护、生态空间修复等问题,持续改良耕地生态系统,提升区域自身的碳汇水平,优化区域发展环境和绿色发展竞争力。

“耕地生态管理需要新认知、新数据、新方法。”中国农业大学土地科学与技术学院高工汤怀志认为,不仅要注重维护耕地本体健康,还需将耕地与地上地下、周边环境相勾连,从生命共同体的整体视角看待耕地资源结构、功能、性质变化过程。要以“三调”成果为基础,综合地面调查、原位采集、遥感、定位监测等技术手段获取多元要素数据,精细刻画耕地生态特征及其物质元素循环与能量交换过程,建立区域耕地资源生态演化模型。同时,与经济社会系统相耦合,揭示不同条件下耕地生态响应模式、问题根源及其关键因子,为耕地生态保护政策模拟、耕地生态修复策略制定等提供依据。

边振兴则从耕地系统层面整体性保护谈了对耕地生态管护的个人观点:要在科学划定耕地系统空间范围的基础上,构建景观类型多样、结构良好的耕地系统空间格局。其核心在于提升耕地系统内非耕地景观异质性。当非耕地面积不增加时,其空间构成越复杂,景观异质性越强;强景观异质性更有利于生物多样性与生态系统服务功能提高。

多措并举补上耕地生态管护短板

“完善耕地保护制度,需要坚持耕地数量、质量、生态‘三位一体’管护,关键是要补上耕地生态管护短板。” 自然资源部农用地质量与监控重点实验室副主任张超表示,要多措并举完善耕地生态管护机制:其一,将耕地生态评价指标纳入耕地数量和质量监测监管体系。其二,给我国重要粮仓“减压”,对耕地过度利用区域,要有计划地实施生态休耕。其三,耕地保护的实质主体要从政府向农民转移,对农民群体做好耕地生态管护的科普工作,并成立专项补贴,使开展耕地生态管护的农民得到实惠。其四,加强耕地保护督察和执法监督,指导地方政府在发展经济的同时充分考虑自然资源禀赋,兼顾耕地红线和生态红线。

姜海强调构建耕地生态保护体系必须“两手抓”:一手抓科技创新,加快研发推广经济高效、环境友好的作物新品种、种植新技术;一手抓制度创新,凝聚社会共识、调动各方力量,全方位绘制不同类型地区耕地保护蓝图。“国家与地方耕地保护蓝图绘制科学实用,才能落实耕地生态保护责任,进而明确关键点和突破点,推动耕地生态修复工程与保护措施顺利实施。”他提出,有必要组织农业、生态、经济等不同学科专家综合研究,科学设计不同地区耕地最佳利用保护模式,并形成易懂可操作的技术规范。同时,他建议创新性运用耕地生态保护激励约束机制与政策,调动地方政府、农村集体、农民、家庭农场和农业企业以及普通城乡居民的积极性。

“我国耕地资源的区域差异极大,不同类型耕地的基础条件不一样,利用目标和生态保护需求也就不一样,耕地生态要差异化管理”,中国土壤学会副理事长黄元仿表示,优质耕地与城市群分布高度重合,需要像大熊猫一样保护好,与城市群的生产生态需求协同发展是关键;中低产耕地限制因素强,需要消减障碍因子和产能生态功能双提升,做到可持续利用;边际耕地是水土基础条件较差的一类耕地,在我国以坡耕地、农牧交错带内的不稳定耕地为主,生态状况天然不稳定,需要依据生态上限合理确定适度产能,形成稳定种植模式。“另外,我国还存在一部分不宜耕种的‘帮忙田’,对此一定要确定好这类耕地的生态风险。”

中国农业大学土地科学与技术学院教授商建英认为,农业秸秆资源的综合高效利用、畜禽粪污资源化利用以及充分落实保护性耕作是耕地生态管护的重要措施。“需要大量科学研究以期通过科学合理的方式的变‘废’为‘宝’,实现秸秆与畜禽粪便产业化、能源化、材料化。在不削弱农业综合生产力的同时,积极稳妥地推进轮作、休耕、免耕,实现用地与养地相结合,多措并举共同维护耕地生态保护。”

中国地质大学(北京)土地科学技术学院副教授冯喆提出,有研究表明,1992年到2015年,全球因耕地被占用造成了1668.2亿美元的生态损失;2010年,我国不同类型的生态系统服务实现总价值38万亿元人民币,其中耕地生态系统占总价值量的6.2%,达2.34万亿元。目前,关于耕地生态产品价值实现的机制包括以政府主导的转移支付、政府购买、生态补偿和以市场为主导的产权交易、绿色金融等。在他看来,强化耕地生态产品供给,理顺生态产品价值实现机制,是加速乡村振兴的重要手段。

对此,中国农业大学土地科学与技术学院副教授高阳也认为,耕地生态产品价值实现路径亟待寻求新突破,建议将耕地生态功能形成的生态产品纳入人类经济体系,在市场中实现生态产品价值。“耕地生态产品具有生产功能、生态功能和景观功能等多项功能,据此可建立多层次的耕地生态产权交易体系。除耕地的食物生产外,其他生态产品难以进行实物交割,可以在虚拟市场交易上开展权利转让。”

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