保护农田生态系统的措施精选(九篇)
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第1篇：保护农田生态系统的措施范文
[关键词]：农田 水利工程 生态环境 影响因素
一、前言
农田水利工程是农田生态系统中的重要组成部分，是解决农田灌溉、排水、降渍和防洪，调节农田水分状况、保持水土的人工工程；其建筑规模小，但分布范围较广、数量众多。它的建设对农田生态系统的影响是不能不引起注意的。由此，也就引出了农田生态系统中生物多样性设计的问题，根据增加有益因素、抑制有害因素的指导思想，构建农田生态系统中的优良环境需要从多方面着手。农田水利工程的规划建设应该从环境水利的角度出发，不能仅仅考虑其简单的水利功能，农田水利除了保证粮食安全外，还有保护国土资源、景观、生态、环境等方面的功能。
经济的发展对农田水利的投入加大了，但由于传统水利观念的影响和生态环境理念的缺乏，普遍认为高标准农田水利建设就是简单的混凝土的堆砌，于是出现了渠道、沟道、田间道路甚至田埂都混凝土化，填河开山，大量平田整地，认为这就是现代农业，而不注重生态农业环境的建设。生态背景的不良变化会改变农业生态系统的物质和能量循环与转化途径，破坏生态系统的结构和功能，使其稳定性和抗逆能力减弱，系统生产能力下降，因此，如何协调农田水利建设与生态环境之间的良好关系，保持农业的可持续发展显得尤其重要。
二、农田灌溉工程对生态环境的影响及策略
2.1灌溉与生态环境
灌溉的直接利益是土地利用的加强，增加供给本地区或世界粮食和纤维的需要量。农田水循环是农田生物圈内生物、地质、化学总循环中的重要一环，水资源的更新再生和可持续性存在的能力就是靠水循环过程来维持实现的。水循环过程不仅提供源源不断的新鲜水，而且还起着美化自然、净化环境的作用。灌溉是增加田间水量、补充田间水分不足，维持农田水循环的重要措施，但同时也应该看到，不良的灌溉工程对人民健康、土壤、水状况、水质以及社会经济也会产生不利的影响。灌溉工程的建设在完成其预定功能的基础上，要充分考虑到物质、经济、社会和环境的因素。特别在环境保护方面，农田水利工程的规划和设计阶段是考虑总的环境影响，做出必要调整.以减少不利影响的最佳时期。
2.2过度灌溉对农田土壤的影响
土壤的盐分是随水分运动而运动的，在土壤水蒸发时，由于土壤毛管水作用、土壤盐分从深层土壤向表层输送，水分蒸发，盐分积累在土壤表层。在降雨或灌水时，入渗的水挟带溶盐向下层运移，使表层盐分逐渐降低。地下水位高是土壤盐碱化的根源、灌溉增加了土壤水分，抬高了地下水位，若有灌无排或灌溉不当，特别是高矿化度的水用于灌溉会加速盐分在土壤表层的积累，打破盐分自然平衡状态，引起土壤渍涝和次生盐碱化、土肥退化甚至土地荒芜。过度灌溉对农田土壤增加了某些潜在危险，如加速水冲蚀、土壤硬结、盐碱化及土肥退化。因此，按照作物的生长需水规律。精确供水，对农田土壤结构显得至关重要。
2.3地下水的过度利用对环境的影响
农业传统的漫灌、淹灌，浪费了大量水资源，也增加了农田水肥流失，加剧了水体污染，客观上加剧了水资源的供需矛盾。地表水的不足，使许多地方转向集中大量开采地下水，但由于缺乏地下水利用的科学规划，地下水降落漏斗不断扩大，一方面造成地面下沉，另一方面，加剧了地面污水渗入地下和沿海海水的入侵，使地下水质日益恶化。进行地表水与地下水的联合运用，实现水资源的合理调配，是农田水利工程规划的重要方面。
三、排水工程对水环境生态影响
排水沟道既能排除地面水，又可以起到降低地下水位的作用。排水沟与渠道一样是农田的“生物廊道”，其自然的沟底与内壁多孔的土壤具有很好的吸附和过滤作用，沟内生长的水生植物及沟边的杂草对田间流失的大量氮、磷具有较好的吸收作用，是非常好的农田“人工湿地”，它具有独特的动植物生态环境。
目前，在一些经济发达地区，为了美化或提高农田建设标准，普遍推广沟道混凝土或浆砌块石衬砌，仅在侧墙下部采用少量无砂混凝土浇筑以供透水。这种沟道衬砌的做法，具有较多的弊端，介绍如下。
（1）对混凝土衬砌即使采用部分无砂混凝土浇筑，但其透水性远不如自然土壤好，所以不利于农田的降渍。
（2）改变了沟壁多孔土壤介质对农田流失的磷、氮等物质的吸附基础，增加了河道富营养化的负担。
（3）改变了土沟中水生物与植物的生长条件。植物不能生长.仅利于苔藓类植物生长，对微生物之食源供应不足，也减少了水生生物与植物对农田排水中多种营养与有害物质的吸收。
（4）衬砌后使糙率减小，流速加大，减少了污染物质在沟道中降解时间，同时也加剧了下游河坡的冲刷。
（5）青蛙、蟾蜍等农田卫士失去了越冬生存的场所和农田施药时的避难场所；此外，幼小的青蛙、蟾蜍难以爬跳出沟道生长，干旱时常遭致厄运。青蛙、蚯蚓等益虫的减少，破坏了农田生态平衡，使害虫繁殖速度加快，只有依靠大的用药量来杀灭，从而加剧农产品及水体中农药的含量。沟道的衬砌无疑是对农田生态系统和生物过程连续性的毁灭性的破坏，不宜再推广运用。
四、小型河湖（塘）对水环境生态影响
自然界中的小型河湖（塘）往往数量较多。形成原因各异，千姿百态，水中生物、植物及水滨植被具有物种丰富、结构复杂的自然群落形式.生态系统中的物质、能量流动与交换非常频繁。由于水体与陆地的热容性不同。升温与降温的速率相异，两者上空会出现空气环流，产生通常在水边感到的凉爽、清新、湿润的“水陆风”。小型河湖（塘）因其分布广、数量多，它与其周围的陆地环境之间的能量与物质交换比大型河湖要大得多。大量小型河湖的存在，就像无数海绵的孔隙一样，蓄存径流，坦化洪水，减弱主要河道的洪水压力.对防洪、排涝有着不可估量的作用；也有利于大量补充地下水；大量的水塘与纵横交错的沟渠形成网状多水塘系统作为一类特殊的人工湿地，能有效地截留流域农田非点污染源，像人类的肺一样，吸收、降解、过滤水中的污染物质，改善水质，还可以保持地区湿润、温和的环境条件。大量小型河湖（塘）的消亡改变了下垫面状况.从而也使流域的产汇流机制和洪水运动规律发生改变，大量雨水都集中到狭窄的水体中，使主要河道水位暴涨；低洼地区排涝动力将会增加.据分析计算低洼圩区水面率减少5%，排涝总动力将增加40%～60%。区域水体的减少，水环境容量就会大大降低，水质将日趋恶化。因此，在农田水利规划建设中.千万不应和水体争地.要保持山丘区与平原区水面率大于8%，低洼圩区水面率大于10%。
五、几点建议
从农田水利工程与农田生态系统的协调关系来看，今后我们在农田水利规划与建设过程中，应注意以下几点。
（1）合理利用土地资源，保护植被，避免大规模平田整地，注重生态系统的多样性。
（2）加强农田林网建设，改善农田小气候。
（3）加强水利基本建设，实现多水源联合运用，发展节水农业，防止水、肥、土流失，控制农业面污染源。
（4）农田水利：工程建设中，除了局部配套建筑物外，尽量不要大量使用混凝土或浆砌块石衬砌，建设生态水利。
（5）注重保护中小型河湖（塘），不要盲目填塞，尽量尊重自然，保护湿地资源和生物多样性结构，减少水患，避免水环境恶化。
参考文献
[1]周春火，刘士余.生态修复对防治水土流失的作用探讨[J].
第2篇：保护农田生态系统的措施范文
[关键词]蔗田生态系统；生态经济效益；生态系统持续生产力；持续经济效益；投资收益率
一、论题的提出
广西是中国最大的蔗糖出口原产地之一，蔗糖业作为广西的重要支柱产业，蔗田生态系统每年给广西带来巨大的经济效益，甘蔗渣也有着很高的经济价值。我国目前已经开发的甘蔗渣产品有酒精、饲料、纤维板、可降解的一次性快餐具(代替具污染性的塑料快餐具)等等。
然而，蔗田生态系统产品开发越多、经济价值越大，意味着甘蔗作为蔗糖生产原料从蔗田生态系统中被拿走，甘蔗渣也作为酒精、造纸、纤维板等产品的生产原料被充分开发利用起来，整个蔗田生态系统成了无渣的甘蔗系列产业的物质基。以1994～2003年广西蔗田生态系统产量、产值为例，我们发现蔗田生态系统给人们提供很高的生态经济效益，可是人们对系统的回报只是些许的化肥和少得可以在统计学上忽略不计的农家肥，这种近乎掠夺式的生态索取、以牺牲生态效益追求经济效益的做法，最终导致蔗田生态系统生产力逐年下降。本文通过蔗田生态系统的经济效益与生态经济效益比较分析，提示人们应该对保护蔗田生态系统问题予以重视。
二、研究区域和方法
广西是中国最大的少数民族壮族与汉族、苗族、瑶族、侗族、么佬族、京族等12个民族聚居的自治区，东与广东接壤，西与云南相连，西北与贵州交界，北部与湖南毗连，南临北部湾，西南与越南相邻。地处中国东南沿海，位于北纬20°54’～26°23’，东经104°28''''’～112°04’，北回归线横跨广西中部，属于亚热带季风气候区，雨、热资源丰富，且雨季、夏热与农作物生长期同季，有利于农业生产。广西年降雨量为1000mm～2800mm，大部分地区年平均降水量为1200mm～2000mm；太阳年总辐射量达90千卡～100千卡／平方厘米·年，日平均气温≥10℃，积温为5，000℃－8，300℃，持续日数为240天～358天。尽管广西地形多为山地、丘陵，土壤贫瘠，但其独特的气候环境和自然条件给广西带来了独特的物产，适宜人居。广西人过着自然的生活方式，成为中国人中最不愿意离开故土的人群。
广西耕地面积为261.42万公顷，占土地总面积的11.04％。其中旱地107.39万公顷，占耕地面积的41.1％，旱地以种植玉米、甘蔗、花生、薯类作物为主。广西的耕地多数是红壤土，土壤的理化性质比较差，土壤的有机质如磷、钾等矿物元素含量低，而且大多数耕地土层比较浅薄，土壤较为贫瘠。近20年来化肥用量日益增加，绿肥种植面积和农家肥的使用量逐渐减少，土壤有机质含量不断下降，氮、磷、钾比例失调。1982年广西土壤普查结果是耕地中缺氮的占83％，缺磷的占85％，缺钾的占87％；耕作的土壤有67％是酸性土，碱性土占33％。不断增加的人口压力以及对土地的不合理利用，使地力日益衰退。然而，近年来，随着制糖业的发展，甘蔗种植已逐渐成为广西旱地主要经济作物和农民主要的经济收入来源。
我们运用统计分析方法、经济效益与生态效益比较分析的方法，利用广西壮族自治区统计局农村调查队的统计数据、广西南宁糖业集团香山糖厂的相关数据及广西崇左市农业局的相关统计材料，对广西蔗田生态系统初级生产力、持续生产力及其生态效益、经济效益进行分析，结论是作为主要经济作物和农民主要经济收入原产地的蔗田生态系统238.85％的投资收益率和巨大的经济效益，主要是对自然气候条件、蔗田系统地力的掠取，大自然恩赐的巨额生态经济效益支撑着广西甘蔗及蔗糖业的发展，占中国甘蔗种植面积一半多，是中国蔗糖业出口的最重要原产地。
三、结果与讨论
(一)结果
(1)广西早地作物总面积107.39万公顷，1994～2003年，广西甘蔗种植面积、年甘蔗产量及产值分别如表1所示。
(二)讨论
蔗田生态系统是农业生态系统的微系统。Honing(1986)认为生态系统是生物的有机体集合，在该集合中生物间内在的相互作用对其行为的决定性超过外部任何事件对其行为的决定性。无论是关注物质循环、能量流动还是生物群落之间的相互作用，生态系统一般是指一个最大空间尺度上能自我维持的实体。农业生态系统是生态系统的一种，它和一般生态系统一样，是在一个同质区域中或有限范围内通过能量流动和物质循环把生物及其环境联系起来的系统。农业生态系统特指以农业生物为主要组分、受人类调控、以农业生产为主要目标的生态系统。农业生态系统可分为农田生态系统、林业生态系统、渔业生态系统、牧业生态系统、农牧生态系统、林牧生态系统、农林生态系统等。
按照农作物的种类划分，从微观角度看，农田生态系统可分为稻田生态系统、蔗田生态系统、豆田生态系统、麦田生态系统等。蔗田生态系统是农田生态系统的组分，蔗田生态系统是指人们在旱地里以种植甘蔗为主，以获得其生态与经济价值为主要目的的单一农作物生态系统。甘蔗作为土壤物质的载体，主要是通过甘蔗的收获和土壤肥料的施用来实现，甘蔗是蔗田生态系统物质循环、能量流动的贮存库，甘蔗产量受到土壤养分的影响，甘蔗的收获也会带走土壤中的部分物质，使土壤养分数量减少，从而加速土壤物质循环的频率。农家肥作为载体可以增加土壤中物质的数量，直至维持土壤物质平衡的作用。
表1所示，1994－2003年广西蔗田种植面积、甘蔗产量和产值都有不稳定增长的趋势。表2所示，广西蔗田生态系统每年提供极大的生物量(NPP)和很高的生态经济价值，蔗农们以较少的农业资本投入，为蔗糖业的发展带来很高的生态经济效益。而且，蔗田生态系统的物产——甘蔗所带来的经济价值和附加价值即甘蔗产量、蔗糖产量和产值也很大。特别不同于其他农田生态系统物产的是其废弃物——甘蔗渣可以直接成为一系列甘蔗副产品的生产原料，为蔗糖产业带来巨大的、持续的经济效益。转1、蔗田系统生态效益及其生态经济效益
生态系统的生态效益就是系统对其环境及其系统生态因子提供有便利或利益，即生态系统服务价值。其服务价值由生物技术产品及自然生物圈给予人们提供的技术与服务价值所决定(Costanzaet.al，1997)。蔗田生态系统的生态服务价值就是蔗农们运用农业技术、种子、肥料作用于蔗田，蔗田系统为人们提供的物产，即蔗田生态系统净初级生产力(NPP)。
生态经济效益就是以市场行情所表示的生态价值，即系统生产力或系统为人类提供的服务效益。生态系统生产力就是系统做功的能力，即能生产人类所需要的产品或者能否在系统内适应自然的变化能力(K.A.沃科特etal，1997)。蔗田生态系统生产力从生物量上看，就是系统的生态价值(NPP)，从价值量上看就是系统的生态经济价值(BEE)。NPP和BEE都是蔗田生态系统生产力可计算的部分，但是人类大部分的福利都来自于纯自然的公共物品提供的生态系统服务，它们不需要一分钱而直接给人们带来福利，例如空气、水、土地资源、气候调节、废弃物净化处理、美感和健康。蔗田生态系统也与其他的生态系统一样，其生产力或服务效益除了为人类提供福利之外，还包括目前难以测算的价值，即系统为大气、环境所提供的服务和为人类生存环境、精神享受等方面提供的服务价值。我们有必要了解蔗田生态系统为人类提供的生态系统服务价值，即经济效益、生态经济效益有其可持续经济效益。
2、蔗田生态系统的经济效益及其持续经济效益
从经济学角度看，蔗田系统的生态经济效益(BE)就是NPP产值(NPP×价格)扣除生产成本，即生态经济价值扣除生产成本部分，也就是蔗农的纯收入。然而，蔗田生态系统在收获甘蔗之后带来的价值比甘蔗自身价值更大，它可以生产出蔗糖(PS)、蔗渣以及蔗渣系列产品和副产品(Pi)，它们的产量和产值就是蔗田生态系统持续生产力BP(PS+Pi)。从市场行情看，就是蔗田生态系统的持续经济效益。它是由蔗渣资源化利用生产出的酒精、纸张、纤维板、可降解餐具、饲料、燃料等蔗渣系列产品的产值扣除其生产成本构成的。
1994～2003年广西蔗田系统的生态经济效益(BE)和经济效益(PS)如图1所示。
图1中的相关价格是按1995～2003年平均价格计算，以下图示相同。即蔗田生态系统的年生产成本是每千公顷256.88万元的肥料+135万元的甘蔗种子+13.5万元的人力资本，即每万公顷的成本为40.54万元；甘蔗的价格为200.6万元／万吨；蔗糖的价格为3064.35万元／万吨计算；甘蔗渣的价格为164万元／万吨；根据当地居民有以甘蔗尾、叶作为牲畜饲料或薪材用的习惯，其价格按广西类似牲畜饲料稻壳粉的价格200万元／万吨计算；甘蔗根则因为多年生草本植物，其根只在土壤中参与物质循环，其经济价值难以测算而忽略不计
图1显示两个特殊变化情况：一是1999年、2000年蔗田生态系统的经济效益和持续经济效益明显下降；二是2001年以后蔗田生态系统的经济效益和持续经济效益却显著提高。引起这种状况出现的原因有两个：首先是1999年、2000年甘蔗市场价格下跌，糖厂收购了甘蔗却不能及时对蔗农进行支付，打白条现象比较普遍，蔗农的经济效益不能实现，来年生产资料的购买受到限制，生产积极性受挫。于是蔗农选择了减少甘蔗的种植面积，使经济损失尽可能减少，维护自身利益，从而使甘蔗的种植面积及其占旱地面积比率、甘蔗的产量和产值都分别出现负增长(图2)。其次是地方政府对甘蔗收购市场的管理政策和对蔗农利益的维护措施不到位。比如，对于糖厂对蔗农打白条的现象没有引起足够重视，没有及时采取措施，保障蔗农来年的生产资料的购买，忽视了蔗农利益的维护，也影响了糖厂来年的产量和产值。2001年起，地方政府制定了维护蔗农利益的政策与措施，不准许糖厂对蔗农打白条，还规定了甘蔗收购的保护价格。同时，银行对农民开发了用于购买农业生产资料的小额度贷款项目，支持农业生产的发展。经过一个生产季节(甘蔗为一年)的政策时延，2002年农民大规模地扩增种植面积，使种植面积由2001年占全国甘蔗种植面积的46％逐年递增为48.1％和50.3％，种植面积及其占广西旱地面积比率、产量与产值的增长率、投资收益率同步迅速提高，使广西成为全中国31个省、区的甘蔗产量、产值和蔗糖产量、产值最大的省区，中国最重要的蔗糖输出原产地。
3、巨大的投资收益率支撑着巨大生态经济系统及其相关产业
是什么原因使广西蔗田生态系统及蔗糖产业如此发达，成为中国最重要的蔗糖出口原产地?从蔗田生态系统提供的生态经济价值与蔗农投资的比率分析(见图2)，我们发现，尽管甘蔗种植面积增长率(EGR)和甘蔗年产量增长率(IROP)基本一致——几乎重合为同一条线，并且随着市场波动而出现不稳定增长的特征，但是蔗农的年均投资回报率即投资收益率(RRO)很高，因而种植面积占旱地面积比率(PDLA)有逐年增长的趋势。其中蔗田生态系统投资成本C由种子、肥料、杀虫剂、和人力资本价值构成。年均投资收益率(ROIV)则是年均生态经济价值(BEEV)与年均投资成本(CV)的比率。按2003年价格计算，近10年广西蔗田生态系统的年均投资收益率(RRO)为238.85％。
可是，巨大的生态经济效益建立在极少的投资成本基础上，实际上就是对生态系统资源，尤其是对土壤养分的掠取。蔗田生态系统反馈的信息是每万公顷甘蔗产量逐年递减15万吨，按照生态系统价值评估的耗损计算法推算，以及农作物形成所需要的养分参数计算，蔗田生态系统每年每万公顷提前耗损300吨的氮、磷和450吨的钾。这就是土壤养分及气候、环境等生态因子过度耗损的信息。
四、结论与建议
1、蔗田生态系统以其得天独厚的自然资源和环境条件，每年对广西人民提供巨大的生态价值和经济价值，带来极大的生态效益和经济效益，近10年广西蔗田生态系统的年均投资收益率高达238.85％。
第3篇：保护农田生态系统的措施范文
关键词：土地利用方式；杂草群落结构；生物多样性；土壤养分；山东丘陵
中图分类号：S451文献标识号：A文章编号：1001-4942（2017）05-0091-06
Effects of Different Land Use Patterns on Community Structure and
Dynamics of Weeds in Hilly Regions of Shandong Province
Zhao Bin1，Si Jisheng2，Li Shengdong2，Wang Fahong2，Wang Zongshuai2
（1. College of Agronomy and Plant Protection， Qingdao Agricultural University， Qingdao 266109， China；
2. Crop Research Institute， Shandong Academy of Agricultural Sciences， Jinan 250100， China）
AbstractIn order to clarify the effects of different land use patterns on farmland ecosystem in hilly regions， the experiment was carried out in spring of 2015 in Linqu County， Shandong Province. Two traditional land use patterns （wheat and millet fields） and three novel land use patterns （vegetable fields， peach orchards and abandoned lands） were selected as experimental objects.The soil nutrients， weed community structure and biodiversity were investigated and analyzed under the five land use patterns.The results indicated that the vegetable fields and peach orchards had obviously higher soil organic carbon （SOC）， total nitrogen （TN） and total phosphorus contents compared with the abandoned lands， wheat fields and millet fields. The soil available phosphorus （AP） and electric conductance （EC） of vegetable fields were significantly higher compared with the other land use patterns. The similarity coefficient of weed communities under the 5 land use patterns was 0.05～0.46. The species richness（SR） of abandoned lands was the highest （9.83）， while that of vegetable fields was the lowest （3.33）.The DA functional group reigned supreme in wheat fields， and the MA functional group reigned supreme in abandoned lands.The millet fields and peach orchards had relatively even distribution of weed functional groups， and the former was dominated by the MA and DP functional groups while the latter was dominated by the MA and DP functional groups.The abandoned lands and millet fields had higher plant diversity with the diversity indexes as 1.74 and 1.73 respectively， and the diversity index of peach fields， wheat fields and vegetable fields decreased in turn.
KeywordsLand use pattern；Weed community structure；Biodiversity； Soil nutrients；Hilly regions of Shandong Province
土地利用方式的改变可以影响农田生态系统中土壤养分状况、杂草群落的结构和组成[1-3]。张心昱等[4]研究表明，菜地和果园等高投入地块土壤养分水平较高，撂荒地次之，玉米地、大豆地等低投入地块土壤养分总体含量偏低。谷艳芳等[5]比较了撂荒地、葡萄园、玉米地、大豆地、小麦地及弃耕地等6类不同土地利用方式对黄河冲积平原中杂草群落结构的影响，发现仅葡萄园等果园地块杂草群落结构较为合理。山东省丘陵面积广阔，区域内光、热资源丰富，农业生产方式多样，土地生产潜力大。近20年来，为了获得更高的经济收益，大量农民外出务工和传统农业用地转换为高投入的菜地、果园和撂荒地，这种现象在山东省丘陵地区比较突出。有鉴于此，笔者选择潍坊市临朐县五井镇（36°24′N，118°29′E）为研究对象，对山东省丘陵地区的农田、果园、菜地以及撂荒地的土壤养分状况、杂草群落结构和组成进行初步研究，以期为该区域农田生态系统合理利用和保护提供一定理论依据。
1材料与方法
1.1调查与取样
临朐县五井镇为典型丘陵山区，农耕历史悠久，耕作制度为一年两熟，主要粮食作物为小麦、玉米和谷子，果园和菜地分布广泛。气候为温带季风型大陆性气候，四季分明，雨热同期，干湿季明显，年平均降雨量700 mm左右，年平均气温12.4℃，年平均日照2 578.6 h，无霜期191 d。于2015年春季（4月份），选择有代表性的农用土地类型，在样地内均匀分布调查点。土地类型包括小麦地、谷子地、有10～20年种植史的桃园和菜地、撂荒地进行调查取样，每种土地利用方式调查15块样地。样方采用5点取样法，桃园取样面积为1.5×1.5=2.25 m2，其它取样面积均为1×1=1 m2，记录样方内杂草种类以及各种杂草在样地的田间密度。同时向土地经营者调查耕作和除草方法（表1）。
1.2土壤养分测定
土壤有效磷（AP）采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定；pH用电位法测定；总盐（EC）用电导率仪测定[6]。土壤总有机碳（SOC）采用高温外热重铬酸钾氧化-容量法测定；全氮（TN）采用浓硫酸消煮-半微量凯氏法测定；全磷（TP）采用HClO4-H2SO4消煮-钼锑抗比色法测定[6]。
1.3杂草种群数量特征处理方法
杂草按Puricelli功能群分类方法分为单子叶短期生植物功能群（monocoly ledonous and annual & biennial，MA）、双子叶短期生植物功能群（dicoty ledonous and annual & biennial，DA）、单子叶多年生植物功能群（monocoly ledonous perennial，MP）和双子叶多年生植物功能群（dicoty ledonous and perennial，DP）4种功能类群。用Benger-Parker多度（Pi）、Shannon均匀度指数（J）和Shannon-Wiener多样性指数（H′）、Simpson优势集中度（C）、Sorensen群落相似系数（V）、物种丰富度（S）[7，8]表示杂草种群数量特征。计算公式为：
（1）Pi=ni/N ， ni为每个类群的个体数， N 为总个体数；
（2）H′=-∑Pi lnPi；
（3）J=（-∑Pi lnPi）/lnS，S为各样地杂草群落中的物种数；
（4）C=∑Pi2。
1.4数据处理
运用Microsoft Excel和SPSS统计软件对原始数据进行处理，均值进行t检验和方差分析。运用SigmaPlot 12.0软件绘图。
2结果与分析
2.1不同土地利用方式下土壤养分状况
土壤有机质（碳）含量的高低和土壤养分状况的好坏直接相关，不同土地利用方式对丘陵地区土壤养分情况的影响存在显著差异（表2）。桃园和菜地中SOC含量较高，其次为撂荒地和小麦地，谷子地最低。在低投入的谷子地中SOC/TN最高，其次是小麦地和撂荒地，而高投入的桃园和菜地最低，说明谷子地土壤更有利于SOC的积累。
菜地和桃园土壤中TN和TP含量较高，小麦地和撂荒地居中，谷子地最低。其中菜地TP含量超过1.0 g/kg，AP含量显著高于其它土地利用方式，桃园次之，而其它土地利用方式下AP差异不显著。菜地的电导率（EC）也显著高于其它土壤。桃园、菜地等高投入土壤的pH值较高。
MA、DP分别只占有6.1%和12.1%；撂荒地杂草功能群相对多度，MA高达77.3%，占绝对优势，DA、DP和MP各占9.0%、7.7%和2.3%；桃园地杂草功能群以MP和MA为主，分别为39.0%和36.4%，DA和DP 只占到17.4%和10.2%；菜地杂草功能群以DA为主，占到60.5%，其次为MP 15.8%，DP和MA较少，分别只占到12.2%和9.8%；谷子地s草功能群以MA和DP为主，分别为49.1%和40.0%，DA较低只占7.3%，MP最低，仅3.6%。
2.3不同土地利用方式下杂草多样性
不同土地利用方式下杂草多样性统计结果见图2。撂荒地的物种丰富度（9.83）显著高于其它地块，桃园和谷子地次之，小麦地（3.83）和菜地（3.30）的物种丰富度低。多样性指数H′表现为撂荒地1.74>谷子地1.73>桃园地1.37>小麦地1.26>菜地1.08，其中撂荒地和谷子地两者间差异不显著（P桃园地0.37>小麦地0.31>撂荒地0.25>谷子地0.20，其中菜地和桃园地差异并不显著。
2.4不同土地利用方式下杂草群落的相似系数
由表3可以看出，小麦地-撂荒地与桃园-撂荒地的杂草群落相似系数显著高于其它地块之间的相似系数，分别为0.40和0.46，其中菜地-小麦地、谷子地-小麦地杂草群落相似系数低，分别为0.08和0.05。桃园-菜地和桃园-谷子地杂草群落相似系数差异并不显著。
3讨论
为追求更高的经济效益，该区域农民更热衷于将传统农业用地转变为桃园和菜地。其中，桃园较传统农业用地来说减少了耕作次数，降低了对土壤环境的人为扰动，总体上有利于SOC的积累，是该区域较为理想的农田生态系统。菜地是以大量化肥及有机肥施入为前提，耕作及灌溉过于频繁，虽然其土壤养分含量最高，但极易发生农业非点源污染，所以应改变菜地的水肥管理方式，如大力推广秸秆还田、保护性耕作（少耕、免耕、秸秆覆盖等）[11]，减少化肥的投入，适当增施有机肥，并且灌溉次数应维持在一年1～2次。
不同土地利用方式下农田生态系统杂草群落的结构组成和多样性等是生态因子和人为干扰共同作用的结果。首先，杂草的萌发、生长、种群的构建等均与除草措施、小气候条件（光照、温度、土壤肥力条件等）以及耕作制度相关。经调查发现，该地区近年来多采用化学除草剂除草，导致除草剂敏感型物种受到限制、田间优势种单一、杂草多样性减少，同时增加了非敏感性杂草物种[6]，如猪殃殃、酸模等。土地耕作方式也影响到杂草的群落结构[12]，在区域尺度上，相同地区大体上具有相同的杂草资源。一年生杂草群体主要来自于土壤种子库，耕作活动容易打破土壤种子库的种子休眠，促进杂草种子萌发和幼苗生长，因此农田中一年生杂草与土壤种子库的关系更为密切[13，14]。谷子地的耕作时间是3月份，所以耕作活动很可能打破了土壤种子库的种子休眠，促进一年生杂草群体的萌发和幼苗生长；而小麦地耕作时间是去年的10月份，所以4月份调查杂草群落小麦地一年生杂草群落较少，小麦地和谷子地杂草相似度较低。其次，由于人为干扰，作物具有争夺更多可利用环境资源的优势，但不同作物与杂草的竞争强度和所争夺的资源存在差异，主要表现在以下两个方面：①作物的种植密度大能截获大量的太阳辐射，灌层下弱光照使杂草光合作用受到影响，增加杂草的死亡率，降低杂草的竞争能力；②作物对土壤中氮、磷、钾等土壤养分的利用优势，增加了作物优势度，减少了杂草的物种丰富度和物种多样性[15，16]。撂荒地杂草间自由竞争，一些生长力强、传播广、抗逆性强的杂草如狗尾草、旋复花能占据大量资源，成为撂荒地的优势种群，同时直接或间接地影响撂荒地中其它杂草种类的生存和分布。
4结论
4.1从该地区的土壤理化性质状况来看，其土壤养分情况总体处于中等偏低水平，只有菜地和桃园中土壤TP和AP含量较为合理。这与刘世梁在卧龙湿润高山地区林地土壤养分含量的研究结果一致[9]。肥料的投入量对土壤的化学性质影响较大，菜地和果园中施氮磷肥^多，小麦地施入较少；谷子地施肥水平最低。这与张心昱在北京市延怀盆地研究的施肥水平与土壤中的TN、TP和AP含量水平相一致[10]。在研究区域内的所有农田中，化肥的施用量远远超出有机肥投入量，菜地和桃园施肥量过高，这在一定程度上带来资源浪费和环境污染。
4.2不同土地利用方式下丘陵杂草群落结构中种群的组成差异较大，小麦地和谷子地杂草种群与种植作物和耕作制度有关，撂荒地和桃园地杂草组成与土地利用方式改变的时间长短关系密切。不同土地利用方式下物种的相对多度分布格局不同，优势种差别较大，多度分布不均匀；撂荒地常见杂草种类和偶见杂草种类多、相对分布均匀，这在一定程度上说明其植物群落结构的稳定性较高。
4.3不同土地利用方式影响植物功能群的丰富度和每个功能区多度分布格局，桃园和谷子地人为活动均小于小麦地和菜地，4个功能群分布格局比较均衡。小麦地和菜地杂草功能群多样性偏低，而且小麦地单一杂草功能群麦瓶草占绝对优势，菜地无占绝对优势的杂草功能群。受人为干扰最小的撂荒地杂草功能群分布也不均匀，其中狗尾草和早熟禾两个功能群具有优势。撂荒地杂草多样性指数保持最高，且均匀度指数也最高，优势集中度低；在4月份小麦地由于人为干扰较为严重所以田间杂草种群多样较低，杂草种群优势集中度较高；而4月份尚处于谷子幼苗期，所以人为干扰强度降低，田间多样性都表现为增加。桃园杂草生长环境单一，春季多样性稍高于小麦，略低于谷子地，多样性没有显著的变化。菜地生长环境也较为单一，春季和秋季多样性均低于其它地块，没有显著的季节变化。
各地块的水肥条件、季节差异、轮作制度各种生态因子和人为因素都同样影响到杂草的群落结构及生物多样性，特别是农田生态系统中各个因子如何相互作用、共同影响农田杂草的群落结构组成和多样性需要进一步系统研究。
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第4篇：保护农田生态系统的措施范文
Abstract: In recent years,ecological safety and food safety become closely related with human being living quality. As the important measurement of ecological construction,farmland protection forest are the barrier for farmland ecological system which exerts great importance on ecological safety and improvement of people's living quality. Combining practical experience,the paper discusses environmental benefits brought by farmland protection forest and the regulating function on agricultural ecological environment. Under the condition such as decreasing of wind speed,regulating temperature and humidity,improving of soil,and cleaning air,water culture,it could bring more benefits.
关键词:农田防护林;生态环境;环境效益
Key words: farmland protection forest;ecological environment;environmental benefits
中图分类号:S727.2 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)18-0158-01
1农田防护林产生的环境效益
1.1 防风效应防护林体系对农业生态环境的改善主要是通过防风作用体现出来的。由于林带改变了气流结构,削弱了风的动能,从而使通过农田林网的风速降低。在林带背风面有效防护范围内,可使旷野风速降低30%左右。如张掖市年均风速1991～1995年与1971～1975年相比降低了38%;三江平原垦区20世纪70年代比20世纪60年代年平均风速降低2.96%,20世纪80年代比20世纪60年代降低14.93%;“三北”防护林体系由于明显地改变了下垫面性质,因而产生了明显的防风效应,造林后风速平均降低20%左右;新疆和田绿洲内实现农田林网后,1981~1985年的平均风速较绿洲以外和田机场降低1.15m/s,较1980年以前本地年平均风速降低了0.42m/s。
1.2 温度效应林带防风效应的直接后果是削弱了林带背风面的能量交换,改变林带附近热量收支各分量,从而引起空气温度的变化。林带对大范围的空气温度的影响表现出季节性变化,春秋季有增温作用,平均增温0.5～2.0℃左右;夏季具有降温作用,平均降低6～10℃左右;冬季有升温作用,幅度为1～3℃。
1.3 湿度效应由于林带降低风速,使林网内气流交换减弱,蒸发量减少。因此,产生明显的增湿效应,一般可提高相对湿度5%～10%。三江平原垦区20世纪80年代比20世纪60年代年空气湿度平均增加3.2%,林网内空气湿度平均增加30%左右,蒸发量减少10%左右。在三北地区由于湍流交换减弱、风速降低等原因使得被防护地区的蒸发量平均降低14%左右,林网内相对湿度较空旷地高6%～10%。晋中受林网保护的农田,近地面相对湿度高于旷野3%～5%,有的高达10%～20%。淮北平原农田防护林网建立后相对湿度比无林网区提高7.1%~20.5%。在江汉平原垦区,4～11月的平均相对湿度,林带内比林带外高5%。
1.4 水文效应由于树冠对雨雪水有截留作用,因而能延缓地表水径流速度,增加降水的渗透性,从而使地表径流减少,也减少了泥土的流失和河渠泥沙的淤积,产生很好的水文效应。农田防护林的水文效应主要表现为减少径流、减少蒸发量。
1.5 净化空气林带具有吸收二硫化碳、释放氧气、杀菌等益处。据科学测定,1平方公顷阔叶林每天大约吸收1吨二氧化碳,相当于1 000多人的呼出量,同时生产氧气730kg,相当于970多人的氧气吸收量。树木还能分泌杀菌素杀灭细菌、真菌和原生动物等。据测定,农村无林区每立方米细菌数目为3~4万个,而在林区只有55~400个,相差100多倍。防护林中许多树种还有吸收有毒气体及滞留、吸附、过滤烟尘污染的作用,空气中的尘埃除含有土壤微粒外尚含有细菌和其他金属性粉尘、矿物粉尘等它们会影响人体健康,树木的枝叶可以阻滞空气中的尘埃。
2提高造林质量的具体方法
2.1 保持苗根完整和湿润苗根是苗木吸收水分和养分的主要器官,掘苗时保持苗根完整和湿润,是苗木成活和生长的基础,一般树种须根较多,失水较快,特别是针叶树失水更快。据我们测定,侧柏苗在日晒3小时后,根系含水率降低21.70%,茎杆降低14.10%,叶子降低5.20%。因此,保护根系是造林成活率的关键。
2.2 掌握适宜的造林时期春季是多数树种造林的最好季节但由于气温差异,各树种生物特性的差异,各树种本身所需最适温、湿度的差异,因而各树种在造林时间的早晚程度上也有差异,对于发芽早的树种如落叶松、油松、沙棘、侧柏等树种宜早栽,一般是3月下旬至4月上旬,据调查,3月下旬栽植的油松、侧柏、沙棘等比4月中旬后栽植的成活率分别高出12.80%、21.00%和50.70%,泡桐、河北杨、新疆杨等树种适4月上旬栽植,此时成活率分别为90.40%、92.70%、96.10%。发芽迟的树种如柿树、揪树应迟栽,一般在4月下旬。
2.3 把好栽植技术关造林要提高质量,栽植是最重要的环节。栽植时要使苗根舒展,栽端踩实,做到“三埋两踩一提苗”,防止上紧下松。泡桐栽植要“深坑深栽”。松类栽植时还要注意不能损坏顶芽。
2.4 做好苗木的处理①截杆造林对于失水快、萌芽力强的树种如杜梨、刺槐、垂树等进行截杆造林,可以减少蒸腾失水,提高成活率。2003年春,杜梨截杆造林成活率60%,而未截杆的仅40%,刺槐秋季截杆栽植效果好。②修剪枝叶对于枝叶茂密,大树冠,已展叶的树种,进行疏枝打梢,可以提高成活率。2003年春,从西安运回的垂柳已发出豆粒大的新叶,为减少蒸腾,栽时剪去已发的枝叶,使成活率达96.90%。
第5篇：保护农田生态系统的措施范文
关键词：土地利用总体规划；生态系统服务价值；LNOPT软件；景观优化；怀来县
中图分类号：F301；F205；N31 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）14-3587-07
DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2016.14.013
Abstract： The LNOPT platform and GIS software were used to analyze five ecological functions and build the ecological landscape optimization model in the study area. The equivalent factor method of value of ecosystem services was used to calculate and analyze the value of ecosystem services before the overall plan for land-use，land-use planning and after land-use. The results showed that， the total value of ecosystem service was 9.533 3×108 yuan in Huailai. After land-use planning， the total value of ecosystem services became 9.438 3×108 yuan， a decreasing of 1.00%. After optimizing land use landscape ecology， the total value of ecosystem services was 9.928 2×108 yuan， increasing 4.14%. After the land use planning，the individual service values of land all had been reduced except the food production. After optimization of the landscape， the individual values of ecosystem service all had been increased. Landscape ecological optimization model of the study area could achieve certain ecological effects. It could be used as a reference for the next round of land use planning and regional development.
Key words：land use general planning； value of ecosystem services； LNOPT software； landscape optimization， Huailai county
生态系统服务价值是指人类从生态系统中获得生活必需品并且保证生活质量这两部分的所有惠益。人类直接或间接地运用其过程、结构和功能来获取生存发展所需要的支持和服务。生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[1]。生态系统服务价值维持着人类的生存和发展，是人类所必需的自然资本。科技的不断发展影响生态系统服务功能，但是不可以替代自然生态系统服务功能。随着可持续发展的不断深入和研究，保护和维持生态系统服务功能已经成为可持续发展的重要基础。对于生态系统服务价值的研究是国内外研究可持续发展的热点之一。近些年来，国外学者对生态系统服务价值做了诸多的理论和实例研究[2-5]，国内研究者也分别从不同区域尺度进行了积极探讨[6-11]。研究表明，开展土地利用背景下的生态系统服务价值的定量分析和区域比较，对促进区域生态建设和可持续发展具有重要意义。
土地利用总体规划是在一定区域内，根据国家社会经济可持续发展的要求和当地自然、经济、社会条件，对土地的开发、利用、治理、保护在空间上、时间上所作的总体安排和布局，是国家实行土地用途管制的基础[12]。土地利用总体规划是以经济效益为目标的，在这种目标下，土地的利用类型会发生变化，从而导致系统生态服务价值的变化。诸多学者将优化生态系统服务功能与土地利用总体规划相结合，对土地利用总体规划进行定量分析，协调经济效益和生态效益的关系，从而使土地利用总体规划更具科学性和直观性[13-17]。这对维持生态平衡、建立科学合理的土地规划利用方法具有重要指导意义。
1 基础数据来源与研究方法
1.1 基础数据来源
根据《怀来县土地利用总体规划（2010―2020）》、《怀来县土地利用现状（2010）》图件和文本等获取研究区土地利用类型数据。并将这些数据进行分类，即耕地、园地、林地、草地、水域、建设用地和其他土地。依据《河北省统计年鉴》和《河北省国民经济和社会发展统计》得到研究区社会经济发展状况的基础资料。
1.2 研究方法
从土地利用总体规划引起的土地类型变化入手，运用LNOPT软件进行研究区现状的景观生态优化，对水源涵养功能、物质生产功能、土壤保护功能、生物多样和娱乐文化功能5项功能选取不同的指标并结合专家打分法建立景观生态优化模型，将地区的景观建设引入土地利用总体规划中，并与现有的土地利用总体规划的生态系统服务价值进行对比分析。
LNOPT是2002年由Gruehn与Kenneweg提出，用于模拟中欧地区景观特色的生物评价模型。该模型是通过“函子”按照排列顺序进行数据处理，并进行动态反馈、数据层和多区域方法的运算。通过LNOPT的生物评估模型、社会经济评估模型和非生物评估模型这3个模型的平台分别对水源涵养功能、物质生产功能、土壤保护功能、生物多样和娱乐文化功能进行数据转化、矩阵加权和数据计算。通过三步封装，提供一系列的计算，利用ArcGIS 9.3成图。
采用Costanza等[18]的生态系统服务价值估算方法对气候调节、生物多样性、气体调节、土壤保护、物质生产、废物处理、水源涵养、娱乐文化和原材料9种生态系统服务功能价值进行估算，得出研究区优化前后的生态系统服务价值总量。
2 景观生态模型的构建
2.1 水源涵养功能模型
水源涵养服务功能的意义在于研究区中的水资源调节程度。根据该区域中的河流、水库的地理位置，以及整个河流水资源的利用和径流的调节作用进行综合考虑。一般地区涵养水源功能是由于地表覆盖、土壤渗透和地形这3方面构成，它们主要受地表覆盖率，土壤渗透力，地形等因素影响。根据该区域生态系统涵养水源服务功能的影响因素和生态环境的特征，考虑数据可获得性，选择地形坡度、土壤渗透、植被覆盖度和含水量作为重要评价指标，根据怀里地区的地形地貌特征，降水分布情况、土壤以及植被覆盖，进行不同等级划分，各指标的分级、赋值和权重通过专家打分法确定。
2.2 物质生产功能模型
从怀来县的生态系统服务功能出发，选择能够直接生产产品的功能进行评价。根据生态系统提供的农产品的能力作为重要的分级依据。评价研究区生态系统的物质涵养功能，结合该区域的地形地貌特征和产品生长条件，考虑该区域的数据可行性，选取土壤类型、剖面构型、有机质含量和坡度作为重要的评价指标，再根据该区域的地形地貌和生长条件进行等级划分，各指标的分级、赋值和权重通过专家打分法确定。
2.3 土壤保护功能模型
土壤保护功能的评价是在土壤侵蚀性的基础上，依据土壤侵蚀情况和土壤侵蚀对河流或者水资源的影响来进行评价。怀来县地形比较复杂，以山地为主，其中大多数都是坡度大于25°的坡地，该区域容易发生土壤侵蚀，是怀来县山区最为主要的土地生态环境问题。
土壤侵蚀敏感性是方便分辨出土壤侵蚀的区域，分析它对人类活动的影响。美国通用土壤侵蚀方程（USLE）包括坡面土壤流失影响程度的主要因素，该公式在国内外得到了广泛的应用。通用土壤侵蚀方程（USLE）的表达式为：
A=R・K・LS・C・P（1）
式（1）中，A为土壤侵蚀量，R为降水侵蚀力，K为土壤质地因子，LS为坡度坡向因子，C为地表覆盖因子，P为农业耕作措施因子。其中，农业耕作措施是人为因素。
从土壤侵蚀方程中，可以看出影响一个区域土壤侵蚀的主要有地理条件、水资源、植被、土壤和人类活动五大因素，这些因素同时可以被用来表示某个区域对土壤侵蚀的敏感性。根据怀来相关文献和获得数据情况，本研究选取了土地利用类型、坡度、土壤质地、水资源分布和距林场、林地距离作为评价因子，并对各指标因子进行不同等级划分，各指标的分级、赋值和权重通过专家打分法确定。
2.4 生物多样模型
怀来县拥有丰富的植物类型和复杂的生物群落，而植物是鸟类分布和多度的第一影响因子。鸟类常常作为植物群落的指示物种，进而反映栖息地及周边生态环境。本研究选取大白鹭作为怀来县的生态多功能优化的焦点物种，通过观察怀来县鸟类的生物习性、栖息地类型、生态特征等进行分析。大白鹭是大中型涉禽，栖息于平原和山地附近的河流、水田、湖泊及沼泽地带，以甲壳类、软体动物、水生昆虫以及小鱼、蛙、蝌蚪和蜥蜴等动物性食物为食，摄食区域主要是河流、沼泽等浅水区域。从大白鹭摄食地区的距离来看，大多数是在距离巢穴大约5～10 km范围内，少数在15～25 km的范围内，极少数在巢穴周围约2 km范围内摄食。本研究针对大白鹭栖息地和筑巢特征，确定影响大白鹭选择栖息地的因子，各指标的分级、赋值和权重通过专家打分法确定。
2.5 娱乐文化功能模型
怀来县具有良好的生态环境，拥有官厅水库、休闲度假太师庄、葡萄庄园、自然风景区等户外游憩空间，游憩资源具有类型多、数量大、分布广的特征。本研究根据研究区的各地区景点以及地形地类的分布情况，考虑研究区的数据可行性，选取坡度、土地类型、距农村道路和公路的距离、距水体的距离和距景区（特殊用地）的距离这5个因子作为评价指标，各指标的分级、赋值和权重通过专家打分法确定。
综上所述，运用LNOPT软件平台的非生物评估程序对水源涵养、物质生产、土壤保护功能进行优化，运用生物评价程序对生物多样进行优化，运用社会经济评价程序对娱乐文化功能进行优化。首先是运用GIS软件对怀来县遥感影像图解译，并进行矢量化和编辑处理每个图形的属性，再运用插值计算，将其表面数据转化成栅格图层；第二步，根据LNOPT软件的应用程序，确实功能因子，通过专家打分法确定每个因子的分值；第三步，对水源涵养的因子进行相关性检查，并且运用专家打分法确定权重，确定每个因子的权重分值；第四步，运用LNOPT软件平台，结合栅格数据，通过权重加权的方法进行计算；第五步，经过LNOPT平台数据验证模型以研究区现状为样本进行校正，确定该区域功能的景观优化图，结果见图1～图5。
2.6 综合生态系统服务功能景观优化模型
综合以上水源涵养功能、物质生产功能、土壤保护功能、生物多样和娱乐文化功能的景观生态优化模型，建立综合的景观生态优化模型。这5项生态系统服务功能的景观生态优化模型是具有同等重要性的，将其赋予相同的权重。将这5项生态系统服务功能的景观生态优化模型运用LNOPT软件中的矩阵加权方法进行叠加，根据最终分值确定怀来县生态系统服务价值景观优化模型（图6）。它们形成了连续而完整的生态系统服务功能格局，为区域生态系统服务的健康和安全提供保障。
高水平区域是生态系统服务功能在城市发展中最重要的保障范围，是不可打破的生态红线，是需要严格控制和特殊保护的地带，应该纳入城市的禁止区域和限制建设区；中水平区域是生态系统服务功能比较限制的区域，该区域可以发展农业、建设用地，适合开展一些旅游景点供给人们进行旅游和观赏；低水平区域是应该加强生态环境建设的区域，如在城市周围增加绿化，减少建设用地。这种景观生态优化模型维护了城市的基本生态环境，是怀来县可持续发展的基础保障，为城市建设提供一定的界线。
3 研究区生态系统服务功能变化分析
3.1 研究区生态系统服务价值系数计算
生态系统服务价值当量因子指生态系统产生生态服务相对贡献大小的潜在能力[19]，将全国农田1 hm2粮食自然产量的经济价值定义为1，其他生态系统服务价值当量因子表示该生态服务相对于农田生态系统生产服务的贡献大小，本研究依据谢高地等[6]制定的不同省份农田生态系统生物量因子表，对怀来县所在地区的生态系统服务价值当量系数进行修正（河北省的修正系数为1.02）。
没有人力投入的自然生态系统提供的经济价值等于当年平均粮食单产价值的1/7[20，21]，中国2005年单个生态系统价值当量的经济价值为449.1元/hm2，结合2006年《河北省统计年鉴》的相关数据，可以计算得出2005年环京津地区平均粮食产量为4 683.35 kg/hm2。全国地均粮食产量为5 896.50 kg/hm2，据此为标准对全国的生态系统服务价值当量价值进行系数修正，确定该地区单个生态当量的价值为356.70元/hm2，据此可得到该研究区单位面积土地生态系统服务价值系数（表1）。
本研究中生态服务价值当量因子按以下方法进行归类：耕地――农田，林地――森林，草地――牧草地，水域――水体，建设用地――居民点及工矿用地和交通用地；园地以本研究区的牧草地和林地的平均值为其生态系统服务单位价值[22]。
3.2 研究区生态系统服务价值计算
根据单位面积土地生态服务价值系数和各利用类型土地面积可以得出怀来县生态系统服务功能的总经济价值，其计算公式：
ESV=∑（VCk×Ak） （2）
式（2）中，ESV为土地生态服务价值，单位为元；VCk为第k类土地利用类型的生态服务价值系数，单位为元/hm2；Ak为第k类土地利用类型的总面积，单位为hm2。
依上可以得出怀来县2010年各类土地生态服务价值量（表2）。
从表2中可以得出研究区现状各类土地生态系统服务价值量。研究区域的林地面积居多，而且单位面积生态系统服务价值比较大，因此林地的生态系统服务价值总量最高，为3.541 3×108元。由表1可知，湿地的单位面积生态系统服务价值量比较高，但是生态系统服务价值总量受到土地类型面积的影响，湿地的生态系统服务价值量仅4.149×107元。同理，水域的生态系统服务价值为2.297 6×108元。研究地区中建设用地面积相对较大，且单位面积生态系统服务价值量变现为负效应，其价值量为-5.557×107元。研究区现状的各类土地生态系统服务价值总量为9.533 3×108元。
3.3 各类土地利用类型生态系统服务价值变化
由表3可知，依据土地利用总体规划方案，怀来县在土地利用总体规划前的总生态系统服务价值是9.533 3×108元，土地总体规划后总生态系统服务价值有所减少，为9.438 3×108元，总体减少9.50×106元。土地利用规划后，只有耕地增加了5.09×106元，其他土地利用类型的生态服务价值量均有下降，最为明显的是园地，为6.27×106元，水域的变化量最小，为4×104元。
基于LNOPT软件的景观生态优化方案，对研究区的进行景观优化后，生态系统服务价值总量有所增加，为9.928 2×108，增加率为4.14%。就土地利用总体景观规划后各类用地生态系统服务价值而言，只有林地减少了1.317 3×108元，其他利用类型的土地生态服务价值均有所增加，园地生态系统服务价值增加了1.378 1×108元，明显高于其他土地利用类型，建设用地次之，为2.162×107元。未利用地因其单位面积价值量低，面积变化小，因此生态服务价值量变化最小，仅增加了4.2×105元。
第6篇：保护农田生态系统的措施范文
关键词：哈尔滨，湿地，功能与保护
中图分类号：X3文献标识码:A 文章编号：
1.哈尔滨城市湿地的概况
哈尔滨市，坐落于中国东北部，生态资源丰富，美丽的松花江穿城而过，带来了无尽的秀美和丰饶，也孕育出两岸大片的湿地资源。哈尔滨市辖区主要分布在松花江形成的三级阶地上，境内大小河流均属于松花江水系和牡丹江水系，现有湿地面积12.5万公顷，约占其总面积的3%，其中包括太阳岛湿地、金河湾湿地、滨江湿地、呼兰河口湿地、伏尔加庄园、白鱼泡湿地等多处自然湿地景观。这些湿地与河流纵横交织，为维护东北平原生态平衡发挥着其它生态系统不可替代的重要作用。
2.哈尔滨城市湿地的功能
2.1提供水源功能
我国东北地区水资源匮乏,特别是近些年来,随着城市化建设的推进和工农业的大力发展，进一步加剧了水资源的污染和浪费，严重制约了本地区的经济发展和人们生活水平的提高。哈尔滨湿地是东北平原的天然贮水库,也是地下水的重要补给源之一，可以为周边地区及其下游地区提供宝贵的工、农业生产用水,缓解水资源短缺状况。同时,还可以通过渗漏、侧渗方式补充地下水源,提高地下水位，为保证哈尔滨市水资源安全作用明显。
2.2调节气候
湿地具有调节空气湿度、降低气温等作用，其通过水分的蒸发和蒸腾,可使局部气温和降水量等气候条件得以改善。湿地内丰富的植物群落，还能够吸收大量的二氧化碳等温室气，起到“温度调节器”和“天然散热器”的作用[1]。哈尔滨市四季分明，气候条件恶劣，但其城区与湿地连接紧密，如能对太阳岛、金河湾、伏尔加庄园等市区内湿地加大保护和恢复力度，湿地的调节周边小气候功能势必将为改善哈尔滨市气候条件起到更为显著的作用。
2.3防止和减轻洪涝灾害
哈尔滨市夏季炎热多雨，平均降水量占全年的60%-70%，由于降水集中，间有暴雨，易发生洪涝灾害。哈尔滨各湿地位于境内河流湖泊的附近,承受着流域内的洪、沥水，从而大大缓解了下游河流洪峰,并使周边地区沥水排泄入湿地。松花江地区湿地植被根系牢固，为稳定堤岸，防治堤岸遭受江水侵蚀破坏也起到了关键作用。
2.4 净化水体
湿地同森林相比，是同等地域森林净化能力的1.5 倍[2]。湿地水流速度缓慢，有利于沉积物沉降，在湿地中生长、生活着多种多样的植物、微生物和细菌。许多水生植物具有抵御污水污染的能力,对氮、磷等营养元素以及重金属元素的吸收、转化和滞留都有较高的效率,能有效降低其在水体中的浓度，从而使其上附着的有毒物质也从水体中去除，达到净化水质的功能。据估算，在湿地水生植物体内富集的重金属浓度比水中的浓度高出10 万倍以上。
哈尔滨湿地中水生和沼生植物生长茂盛，均为水体增加稀释自净、消纳污染物质提供了良好条件。尤其是大片生长的芦苇(Phragmites australis),对Co,Cu,Mn,P,Pb,Zn,B等有富集作用,对污染物质有吸收、代谢、积累的作用。
2.5保护生物多样性
哈尔滨湿地具有多种生态系统,如水域生态系统、沼泽生态系统和湿地附近农田生态系统等,物种十分丰富。其中呼兰河口湿地有高等植物67科227属465种，其中蕨类植物2科2种，种子植物463种，种子植物约占黑龙江植物总数的28.28%。有脊椎动物6纲36目77科193属348种，包括圆口类、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、兽类。其中被列为国家一级重点保护种类的3种（均为鸟类），如东方白鹳、丹顶鹤等；国家二级重点保护的27种（其中鸟类25种），如大天鹅、白枕鹤、鸳鸯等。还有针尾鸭、花脸鸭、白眉鸭、黄鼬等列入CITES附录的物种，以及白琵鹭等48种濒危物种。哈尔滨地区湿地丰富的生物资源，将成为国家宝贵的湿地生物物种库和基因库。
2.6 观光旅游资源
哈尔滨市湿地具有得天独厚的生态资源，包括太阳岛湿地、金河湾湿地、滨江湿地、呼兰河口湿地、伏尔加庄园、白鱼泡湿地等多处自然湿地景观。2011年哈尔滨借助湿地文化开展了“哈尔滨松花江湿地旅游文化节”，吸引了大批游客前来参观游览。
3哈尔滨湿地的保护情况
3.1哈尔滨湿地现状
对湿地重要性认识不足是国内湿地遭受破坏的重要原因，也是制约中国湿地开发与保护的重大问题[3]。过度捕捞和放牧，城市扩建，水体污染等现象严重破坏了哈尔滨湿地的生态环境。
近些年，湿地自然资源的保护逐渐被哈尔滨市民和政府重视。政府将把太阳岛建设成为“生态示范岛”，把金河湾湿地建设成为湿地植物园，恢复湿地生态系统功能。为了规范湿地旅游规划、开发建设和经营管理，打造湿地旅游品牌，促进哈市旅游业发展，哈市政府拟制定《哈尔滨市湿地旅游管理办法》，并广泛征求社会各界建议。征求意见稿规定，湿地开发需保护周边植被、水体和地貌，湿地游览性船舶以电瓶船、手划船为主，湿地景区（点）禁止擅自砍伐林木等。
3.2 哈尔滨湿地保护对策
虽然哈尔滨市政府和市民已经认识到了城市湿地的重要性，并且已经采取了一些积极的措施保护湿地，但这还远远不够，政府必须制定行之有效的法律法规加强对湿地的保护，市民也应该从身边做起，提高对湿地的保护意识。本文提出几点建议仅供参考。
3.2.1 尽快建立哈尔滨湿地自然保护区
设立专门的保护机构,由专业人员进行统一有效的管理,以便使哈尔滨湿地能够得到切实、有效的保护。
3.2.2 哈尔滨湿地的保护重点是湿地水资源
水是湿地存在的必要条件，保护湿地必须先从保护水体做起。保障维持必要的生态用水，主要是在湿地上游和其周边地区大力发展节水灌溉和节约用水工程,停止新上高耗水项目,保证枯水期有足够的水维持湿地生态系统良性循环的需要。其次是抓好湿地水体污染治理，规范排污许可证制度和排污口管理制度,实现达标排放。
3.2.3 加强监管
严格保护现有的湿地带，对影响和破坏湿地生境的农田要退耕还湖还湿(地)，防止湖泊萎缩、湿地破坏。
3.2.4 恢复湿地生态系统，保护生物多样性
对湿地遭到破坏的区域，采取人工恢复的措施，逐步恢复其生态功能,为水生动植物创造良好的生态环境；保护鱼虾类产卵场、索饵场、越冬场；严禁随意捕猎鸟禽,保护水域的生物多样性。
3.2.5 提高人们环保意识
加强生态环境保护方面的法律、法规的宣传教育,提高当地居民依法保护环境的自觉性,积极主动地参与哈尔滨生态环境保护工作。
参考文献
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[2] 马雪花.森林水文学[M].北京:中国林业出版,1993
[3] 张永泽，王垣. 自然湿地生态恢复综述[J]. 生态学报，2001（2）：309- 314.
第7篇：保护农田生态系统的措施范文
关键词：宜宾市；生物多样性；保护规划
中图分类号：TU984文献标识码： A
城市是人类最主要的生活空间，亦是人类彻底改造自然的一种人居环境。在城市生态规划中一条重要的原则是乡土及生物多样性原则（Native diversity），它强调城市绿地系统是生物多样性保护的最后堡垒之一,城市绿地系统的保护与建设已经引起社会的日益关注，因为它是城市生态系统的还原组织，在城市生态规划中起着重要的作用。城市绿地作为生物的栖息之地，其结构与动态都与生物多样性保护密切相关。
本文主要的研究对象是生物（以植物为重点）多样性保护规划，研究范围是市域――宜宾市行政辖区范围内的两区八县，全境面积13298平方公里；中心城区――宜宾市中心城区现状城市建设用地主要分布在翠屏区、南溪区和宜宾县，现状中心城区建设用地面积1268平方公里。通过对宜宾市生物多样性的调查，了解其资源状况、生物多样性保护的优缺点，提出生物多样性保护规划原则和目标，探讨不同空间层面的生物多样性保护规划的主要内容和规划布局。
1 宜宾市自然概况和生物（以植物为重点）多样性总体现状分析
1.1 宜宾市自然概况
宜宾市位于四川盆地南缘，地处金沙江、岷江和长江的三江交汇处，属于四川、云南、贵州三省结合部，被誉为“万里长江第一城”。市域东西最大横距153.2千米，南北最大纵距150.4千米，总面积约13283平方公里，素有“川南形胜”的美誉。地貌以中低山地和丘陵为主体，整体地貌呈西南高、东北低的态势。属中亚热带湿润季风气候区，低丘河谷地区兼有南亚热带气候特征，立体气候明显。
1.2 宜宾市生物（以植物为重点）多样性总体现状
1.2.1 物种多样性现状
宜宾市植物物种较丰富，是“植物王国”、“香料之都”、“药物宝库”、“茶叶世界”、“天然竹海”。全市拥有乔灌木86科205属435种，竹类13属59种，属国家或省级保护的树种有22种，其中有6种国家一级保护野生植物：银杏、伯乐树、珙桐、光叶珙桐、红豆杉、苏铁；12种国家二级保护野生植物：金毛狗、厚朴、水青树、红椿、香果树、桫椤、梓叶槭、油樟、润楠、楠木、红豆树、任豆，4种国家三级保护野生植物：川桂皮、化香树、鹅耳枥、罗汉竹。全市现保存各类名木古树1065株。
1.2.2 遗传多样性现状
宜宾具有极为丰富的生物资源，因此其遗传多样性也非常丰富。宜宾市目前的遗传多样性仅仅还只依赖于物种的多样性，并未建立细胞库、基因库等保护遗传信息的相关机构。
1.2.3 生态系统多样性现状
由于多样化的地貌和气候类型，为生态系统的多样化创造了条件，全市境内主要有森林、湿地、农田以及城市等多种生态系统类型，包括各种低山常绿针叶林、阔叶林、竹林植被群落，亚热带阔叶林、灌丛、草丛植被群落，亚热带水果植被群落，亚热带竹林植被群落等。
1.2.4 景观多样性现状
由于宜宾独特的自然环境和地理气候条件决定了其具有丰富的自然景观，景观多样性表现出丰富的层次。此外，宜宾市城市绿地涵盖了生态绿地、公园绿地、道路绿地、附属绿地、防护绿地、生产绿地等多种绿地类型，使得城市绿地的景观类型呈现出丰富多样的特点。
1.3宜宾市生物多样性保护存在的问题
根据对宜宾市生物多样性总体现状的分析研究，总结出其生物多样性保护存在的问题主要有以下6点：
（1）绿化植物种类单一，绿地结构简单；
（2）景观绿地的破碎化和片段化；
（3）自然生态系统弱，人工生态系统占主体；
（4）城区绿地组成结构不完善，空间布局不均匀；
（5）生态环境恶化，限制生物多样性发展；
（6）乡土植物保护的公众意识较弱。
2 生物多样性保护规划原则
2.1 科学分区原则
根据区域范围高程，坡度，坡向，植被等各项因素的影响，分析区域范围敏感性，并依据敏感性的高低进行敏感性分区，划分生物多样性保护区域。
2.2 保护优先原则
根据规划区生物多样性保护的特点和物种濒危程度，优先保护对维护整体生态平衡有关键作用的物种、珍稀濒危物种、古树名木及面临严重破坏的生态系统和原始生境，最大限度满足生物多样性保护的要求。
2.3 地域性原则
规划要根据规划区实际情况，保护对象的分布状况，保护和构建具有地域性特征的生态系统，充分挖掘开发利用好乡土植物，反映地域生态特征。
2.4 景观生态原则
以景观生态学理论为指导，创造差异化生境明显的缩影式景观，增加生物共存和密集程度。建立生物多样性保护的网络系统，充分发挥生物多样性的生态和服务功能。
2.5 分类保护原则
对生物资源的保护主要采取就地保护与迁地保护两种，就地保护为主，迁地保护为辅；就地保护的措施是建立自然保护区、风景名胜区和文化遗址等，而迁地保护则是利用少量的生产绿地，如苗圃、花圃和城市公园等场所。两者做到统筹兼顾，并与生境的保护相结合。
3规划目标
2.3.1 近期目标
采用建立宜宾市植物园、花木基地和珍稀植物迁地保护中心等方法，收集和保护乡土园林植物种群，强化乡土植物的引种、栽培、驯化与珍稀植物的保护管理工作。园林植物从400种增加到600种，其中乡土树种占到50%以上，突出地方植物群落的景观特色，使景观结构更加合理并促进鸟类等野生动物在城市绿地等植物群落中繁衍、生息，初步建立起乡土植物收集、保护和繁育的研究体系，为城市园林绿化提供较强的技术支撑。
2.3.2 中长期目标
进一步丰富城市绿地的生态类型及其植物种类，有意识地增加鸟类的栖息地、动植物迁地保护数量和种群；同时积极开展科普宣传活动、建立长效管理机制，强化对外来物种的管理，全面提高宜宾市生物多样性保护工作水平。园林植物种类力争达到700种，其中乡土树种占到60%以上。
2.3.3 远景目标
继续强化城市生物多样性规划的实施，达到城市绿地生态类型齐全、生物多样性结构合理的目的，使城市园林绿化植物种类达1000种，其中乡土树种占70%以上，建立起地方特色显著、城乡绿地系统相互融合，生物多样性特征明显的山水园林城市。
3 不同空间层面的生物多样性保护规划
4.1 生态敏感性分析
生态敏感性是指生态系统对人类活动干扰和自然环境变化的反映程度，说明发生区域生态环境问题的难易程度和概率大小。敏感性高的区域，生态系统容易受损，应该是生态环境保护和恢复建设的重点，也是人为活动受限或者禁止地区 。
以地理信息系统（GIS）为主要支撑手段，采用具有强大空间数据处理分析功能的GIS软件和遥感图像处理软件ERDAS为平台对宜宾市市域和中心城区范围进行生态敏感性分析，并且运用景观生态学原理和城市空间发展格局理论，以此作为生物多样性保护规划的科学依据。
4.1.1 市域生态敏感性分区
宜宾市市域生态敏感性分为四个等级。市域南部地形较复杂，植被完整度高，生态敏感性高，自然保护区和水源保护区以及森林公园、风景名胜区也是生态敏感度较高的区。由南向北为山地，丘陵，平原；生态敏感性也呈南北向递减分布。在城市建设区范围生态敏感性最低。基于空间分析得出市域生态敏感性分析图，将宜宾市敏感性分为四大区即高敏感区、敏感区、较敏感区和低敏感区。
高敏感区――生态功能保护与禁止开发区，包括西南部的自然保护区，森林公园，风景名胜区以及水源保护区。该区生态最敏感。环境最脆弱的区域，其自然条件较好，具有丰富的动植物种类，是宜宾市重要的就是保护区域及生态屏障。
敏感区――生态功能保护与限制开发区。主要以林业用地、农业用地和牧业用地为主，为过渡带，此地区自然条件较复杂，植被长势较好，是生物多样性的连接纽带。
较敏感――生态功能协调区，主要为农业用地和牧业用地。该地区地形较简单，植被受到一定程度的人为干扰与破坏。动植物物种多样性较低。
低敏感区――生态功能协调区，引导建设区。主要为城乡建设用地，植被受人为干扰破坏较严重。是生态敏感性低的区域。该区主要进行迁地保护与生态修护。
4.1.2 中心城区生态敏感性分区
宜宾市中心城区生态敏感性也为四个等级。基于空间分析得出中心城区生态敏感性分析图，将城区生态敏感性分成四大区，即高敏感、敏感区、较敏感区和低敏感区。
高敏感区――生态培育、生态建设的首选地。包括城区内主要的自然山体、水源保护区。自然条件较好，生态敏感性较高，具有丰富的动植物种类，是宜宾市城区范围内主要的生态屏障。
敏感区――该区植被受到一定程度的人为干扰，但该区在城区生物多样性维护上起着联结纽带的作用。该区主要以林业用地为主，规划时应该提高绿化覆盖率，增加生物栖息的场所。
较敏感区――该区以农业用地为主，生态敏感性较低，自然条件较差，受人为影响较大，动植物各类和生物多样性较低，对该地主要进行迁地保护和生态修护。
低敏感区――主要为城市建设用地，生态敏感性低，受人为干扰和破坏极大。对该地部分区域主要进行生态修护。
4.2 市域生物多样性分区保护规划
4.2.1 山地生物多样性保护区
以生态高敏感区为主，包括宜宾市西部和西南部的大部分地区，如屏山县、珙县、高县、筠连县和兴文县等地。该区域多属中山地貌，目前自然环境的整体状况保存较好,因而本次规划将该区作为宜宾市生物多样性的就地保育区。此类区域生物多样保护的要求是维持其原有的生态过程和植物演替过程，除特殊情况（如出现森林火灾、大规模病虫害等）外，一般应尽量减少人工干预。具体工作的方法，可采用按生态承受能力设立自然保护区、风景名胜区或森林公园的方法，并按国家相关法律法规的要求进行保护和管理，控制外来物种的进入，以达到保护生态、维持生物多样性水平与特征和发展自然旅游的双重目的。
4.2.2 丘陵生物多样性培育区
以生态敏感区为主，主要包括宜宾市东北部和东部的整个市域低山和丘陵地带，如南溪区、江安县等地。就整个市域的角度看，该区域气候温和，热量充足，雨量充沛，无霜期长，适合植物生长且有一定的植被丰富度（如越溪河省级风景名胜区、越溪森林公园、云台山森林公园和青峰寺森林公园等地），但由于长期人类开发建设的影响，该区域自然生态状况破坏较大，宜将该区作为生物多样性的抚育区。此类区域生物多样性的保护要求，一是保护目前生长状态较好的天然林，采取封山育林、限制旅游人数、控制建设用地选址与规模等手段，力争现有天然林质量不再降低、数量稳中有升；二是对目前质量较差的林地加强抚育，同时大力开展植树造林活动，按照周边自然山林的植被构成状况补充毁损的林木，提高生物多样性水平。
4.2.3 平坝及城镇生物多样性恢复区
以生态低敏感区为主，主要包括宜宾市域城镇体系涉及的各级城镇规划区，尤其以宜宾中心城市和区域二级城镇以上的城镇建设区为主。从分布上看，此类区域穿插在市域山地和丘陵之中，呈散点分布状态，并与周边自然环境有较多交叉.相对于整个市域，此类区段的生物多样性一般较为贫乏，物种相对比较单一，宜作为生物多样性的恢复区。此类区段的生物多样性保护要求，除全力保护城镇周边残留的少数森林斑块和特征性绿地外，主要是控制区域存在的农业面源污染，杜绝高污染的工业门类布局，以便为该区域的植被恢复和生物多样性水平的逐步提升创造条件；在城镇建设的过程中积极采用乡土树种、改变城镇绿化单纯追求园林绿化色彩美和形式美的现状，尽可能在城镇周边山系、城镇内的公园绿地、防护绿地等处模仿自然，组织较多植物组成的、乔灌草搭配的生态群落，使城镇内部的生物多样性水平逐渐得到提高。
4.3 中心城区生物多样性分区保护规划
4.3.1点
（1）区域主体、自然环境特点与多样性状况
点――面积和范围都比较小，绿化形式较为简单，树种和生物多样性不丰富。主要以城市中街头、广场、道路、防护绿地等范围面积较小的绿化单元为主体。
（2）保护措施
①尽量增加点状绿化的数量，使整个城市绿量增加；
②选择抗性较强，对有害气体和物质具有较强吸收能力的树种，增加城市生态效益，从根本服务于整个环境改变；
③尽量模仿自然的生境，采用自然的植物群落，提倡乔灌草合理的搭配。
4.3.2线
（1）区域主体、自然环境特点与多样性状况
以线状或带状形式存在，在很大程度上直接影响块状绿化间的连通性，影响块间物种、营养物质和能量的交流。线状绿化给物种的空间扩散提供一个连续的网络系统，可以增强体系的连接性。在本次规划中，该部分主要由河流廊道、主要道路绿化组成，并且绿色廊道的宽度控制在一定范围之内（表1）。由于宜宾市水系分布范围广，其作为主要“线”状系统，河流滩谷更是部分生物生存的必要环境，因此对河流廊道的保护和规划尤其重要。
表1 绿色廊道宽度控制范围
名称 宽度 作用
河岸植被带 ≥30米 降低温度，增加河流中生物食物的供应，控制水土流失，有效过滤污染物。
道路绿化带 ≥60米 满足动植物迁移、繁衍和传播以及生物多样性保护。
环城区防护林带 600-1200米 减弱城市对自然环境的影响，创造自然化、物种丰富的景观结构。
高速公路两侧防护林带 50-100米 给动植物物种交换建立通道，满足动植物迁移、繁衍和传播，降低斑块的破碎度。
国道、省道、快速路两侧防护林带 20-50米 同上
铁路两侧防护林带 20-50米 同上
区域水源保护生态敏感区 水系及沿岸150米范围 减少水土流失，保证水源质量以及城市用水安全。
（2）保护措施
①沿河流廊道增加滨河公园，线状绿地，增大河流廊道的宽度，重视对水生生物的培育和应用，不仅从观赏性更从生态学的角度出发，模仿自然生境，提倡乡土植物的运用和乔灌草多层次合理配置，尽可能少用纯林、草坪，增加园林植物品种。
②对于道路绿化，应当按道路，所处位置，合理规划树种，或实施一街一树的道路绿化建设方法。对有隔离带的道路，配置时除了满足行车安全外，应当实施多层次绿化，增加道路绿量，对整个中心城区的保护起到积极的协调作用。
4.3.3块
（1）区域主体、自然环境特点与多样性状况
它的类型、形状、面积、数量、组合、动态等因素在一定程度上对生物多样性的保护产生影响，其组合与数量影响着其景观功能的发挥，是城市的不可或缺的生态屏障，在宜宾城市生态环境保护和社会经济可持续发展中，具有重要战略地位，最终形成遍布城区的“绿岛”。
该范围块状绿化主要包括几个类别：第一，城市公园类：市级公园和区级公园。第二，风景名胜区、自然保护区和森林公园。第三，主要为周边自然环境的原生态程度高，人为破坏活动较少，保留有较多原始生境栖息地的生态绿地区域，是宜宾城市水源涵养、生物多样性就地保护、区域生态平衡的关键区域，是宜宾城市的不可或缺的生态屏障，在宜宾城市生态环境保护和社会经济可持续发展中，具有重要战略地位。
（2）保护措施
①生境与生物多样性恢复重建
在公园建设规划中，重视对自然生境的恢复；在生境的保护基础上，对现有的次生灌丛开展森林恢复重建，增加植物多样性；对低效的单一的人工林进行疏伐，降低乔木层密度，补植乡土阔叶大苗，促进复杂的生态系统与丰富的物种生存环境的逐步形成；沿河流湖泊水源涵养林等生态公益林与村落生态环境的建设，以提高区域植被水源水土保持能力，恢复植被。在满足公园休闲娱乐等社会功能的同时，尽可能为生物多样性的保护提供较为完整的生态环境。
②完善现有自然保护区、森林公园、风景名胜区，强化管理
一些保护区虽然开展了有效的保护，但由于生境相对孤立，物种交流不畅，需要将本区域进行更为细致的总体规划，建立增加保护景观斑块，通过廊道规划与建设，将各类保护区有效联结。完善保护区不健全的管理机构，增强执法力度。
保护现有生态系统和特殊生境，如山地生态系统等典型生态系统，湿地、河流、湖泊生态系统等；保护自然保护区以外的其他生境和物种，如择伐森林、次生灌丛、放牧场、农田等广大地区的生物多样性需要结合天然林保护工程与退耕还林工程，强化管理。
4.3.4面
（1）区域主体、自然环境特点与多样性状况
主要是在规划中占面积最大，链接度最强，对景观控制作用最强的景观要素，作为背景，控制和影响着生境斑块之间的物种迁移。本次规划中主要由农田、农林模式、林牧业用地组成。
（2）保护措施
主要以保护农田生态系统和农业景观为主，大力营造各类水土保持林、速生林，调整优化树种结构，完善提高农田林网，全面提高生态系统和农田景观的多样性建设。强化对农田生态系统的管理，防治源污染。
结语
通过本次宜宾市绿地系统生物多样性保护规划的编制，针对其生物多样性保护存在的6点问题，提出了解决的方法。首先，建立点、线、块、面相结合的城市生物多样性网络，在城市公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地以及河流等的建设过程中，配置多层次、混交复层结构和生物多样性丰富的植物群落，注重乔、灌、草以及层间植物的多层次搭配，组成近似天然的植物群落。其次，在空间布局上，以中心城区与周边8个县为核心逐渐向外扩展，形成迁地保护向就地保护过渡的分布格局；市域内人为干扰较小的山地及各类保护区等区域作为以林地及自然保护区、风景名胜区为主的生境及乡土生物多样性就地保育中心，而中心城区与周边8个县则以园林绿地多样性及乡土生物多样性迁地保育为重点。最后，严格执行绿地系统规划，控制城市绿线，确保生物多样性规划落到实处，以广泛开展生物多样性保护的科普活动、政策宣传和强化法律的方式呼应生态园林城市的发展目标，提高广大人民群众和各级领导干部的生物多样性保护意识，建立起宜宾市生物多样性的保护规划的主要内容。
在今后的城市生态建设中，应针对现状存在的某些不足，运用新的理论和方法加以解决。唯有如此，城市生物多样性特色才能获得更好地运用，城市化进程才能更好地迈入可持续发展的轨道。
参考文献
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[2]McNeely J A, Miller K R et al. Conserving the world’s biological diversity. Gland, Switzerland, 1990.
第8篇：保护农田生态系统的措施范文
摘要根据国内外对氮素淋失研究的进展，对氮素淋失的研究方法、相关机制和影响因素进行综述，以为氮素淋溶损失的相关研究提供基础资料。
关键词氮素;淋失特征;研究方法;机制;影响因素
氮是农田经淋溶损失的最主要元素之一。目前，我国旱地土壤氮素利用率较低，进而提高了农产品的成本，另一方面，部分氮素的淋洗和损失使周边环境特别是地下水环境受到污染。了解土壤中的氮素淋失特征对提高氮肥利用效率、减少环境污染是十分必要的。
土壤中氮的转化和平衡问题一直是学者研究的热门课题。到目前为止，人们对氮素行为的研究概括起来主要包括三方面的内容:一是研究土壤氮素转化和去向的单个过程的机理;二是农田生态系统中氮素行为的综合研究;三是将农田生态系统中氮行为的研究与现代施肥技术相结合，对施用氮肥所产生的经济效应、产量效应与环境效应进行综合评价，并直接用于指导农业生产[1]。
1氮素淋失的研究方法
近年来，国际上在实验室和田间开展了化肥和有机肥中养分淋失过程的研究，主要集中在氮素的迁移过程上。测定田间淋失量的方法主要包括间接计算法和直接测定法。前者基于养分循环的质量平衡计算，后者基于排水采集器和多孔杯等测定渗漏液数量以及其中养分的浓度。特别是结合长期试验，可以揭示土壤养分淋失的过程及其影响因子，如英国洛桑试验站利用长期试验研究了土壤氮素的淋失。国内关于田间条件下土壤养分的淋失研究，主要涉及到研究影响土壤养分淋失的主要因素，包括气候条件、土壤性质、耕作利用方式、施肥方式和水平等，如胡立峰等[2]人在2004年用土钻取样法研究了华北平原不同耕作模式对作物产量和硝态氮淋失的影响。
2氮素淋失机制
土壤中的氮素以有机态和无机态形式存在，有机氮包括易水解和难水解2种形式，无机氮包括游离氮、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)和亚硝态氮(NO2--N)。
土壤多为带负电荷的胶体，因而易于大量吸附NH4+-N，而很难吸附NO3--N。故在降雨和灌水的作用下，旱地土壤中的矿质氮以及施入土壤的肥料，大部分都以可溶性的NO3-淋失，其他形态如NO2--N和NH4+-N的淋失则只占少部分。姚建武等[3]的土柱试验研究发现，淋失的氮素大部分以NO3--N的形式存在，NH4+-N所占比例很小。
土壤是非均一介质，即使降水量相同，每次淋出土壤的水量及NO3-浓度也有较大差异。红壤旱地氮素淋失量普遍较高，这与氮素施入红壤后所发生的转化密切相关。在旱地红壤中施用尿素和碳铵，30 d内大部分将转化为NO3--N，而且其硝化作用具有明显的阶段性。第一阶段反应较慢，硝化作用较弱，土壤氮素以NH4+-N为主;第二阶段反应加快，硝化作用急剧进行，NO3--N含量迅速增加，NH4+-N迅速减少;第三阶段又回到慢反应阶段，土壤氮素以NO3--N为主，硝化作用基本完成。
而在水田中的情况有所不同，吴建富等[4]的研究结果表明，在稻田土壤0～50 cm层中的渗漏水中，氮素分布的总趋势是:NH4+-N的比例始终高于NO3--N，30 cm以下的渗漏水中，NO3--N的含量增加了10%左右，这是因水田中氮素大多以NH4+-N的形式存在造成的。
3影响氮素淋失的因素
氮素淋失量主要受降雨量、灌溉量、施肥量、土壤厚度和渗透性、温度、地表覆盖度等因素的影响。NO3-与土壤胶体同带负电荷，不容易被土壤微粒吸附，故氮素淋失以NO3--N为主。正如Legg 等[5]认为，发生NO3--N淋失须具备2个先决条件:土壤中NO3—含量足够高和有足够下渗的水将NO3-淋失到根区以下。特别是当大量NO3--N肥或NH4+-N肥施于作物生长早期或作物根系非活跃期，以及当降雨量大或作物被过量浇灌时，氮素淋失量增加。另外，土壤C/N、pH值、坡度、坡向、生长季节等也有影响。土壤中粉粒粘土和有机质越多，NO3--N的淋失速率越低。
3.1降水与灌溉
降水和灌溉是影响氮素淋失的主要因素之一。张亚丽等[6]的研究表明，土壤NO3--N淋溶与水分入渗虽不完全同步，但降雨量越大，NO3--N浓度峰值位置越低，且下层土壤中NO3--N的浓度也随之增加。就灌溉方式而言，大量少次比少量多次增加了NO3--N向土体深层的淋溶量[7]。
3.2肥料品种
化肥品种不同，其氮元素在土壤中的移动能力也不同。例如，陈国军等[8]的研究证明，在氮素用量相似的情况下，施用有机肥可以减少麦田渗漏水中氮素的淋失量。张福珠等[9]的研究表明，硝铵的淋失量大大高于尿素和硫铵，这可能是由于硝铵溶液中本身就存在大量的NO3-，易于淋失。王家玉等[10]认为，与碳铵相比，尿素的分解过程复杂而缓慢，其淋失量较碳铵低。总体来讲，不同肥料品种中的氮素移动能力与氮素转化机制有关，转化为NO3--N的过程越容易，淋失量越大。
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3.3肥料用量
盲目地提高施氮量，会增加氮素的淋失。李世清等[11]研究表明，高施氮量时的淋失绝对量远大于低施氮量。杨治平等[12]的研究表明，随着氮肥用量和施用次数增加，氮素淋失量逐渐加大，土壤1 m深处出现土体NO3--N累积，并有可能污染到地下水。
宋玉芳等[13]的研究表明，施肥量与NO3--N、NH4+-N的淋失量均呈正相关。相对而言，NO3--N肥的淋溶作用要强于NH4+-N。
3.4土壤质地
一般来说，轻质土的氮素淋失量大于重质土。轻质土结构不如重质土紧密，存在较多大空隙，CEC低，更有利于水分和养分的下渗。砂质土壤上的氮素淋失通常较为严重，且可溶性氮源的淋失往往取决于最初几次淋溶[14]。有些粘质土壤也有较大孔隙，氮素的淋失作用也很明显[15]，如西北的楼土。
3.5耕作
耕作一般仅能影响0～20 cm的土层，对改善下渗水流状况的作用较微，但能够通过耕作来影响土壤的理化性质和生物环境，进而影响硝酸盐在土体表层的积累[16]。胡立峰等[2]的研究表明，在0～180 cm土层中，翻耕NO3--N淋失威胁最大，免耕无明显影响。
4参考文献
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[3] 姚建武，艾绍英，周修冲，等.热带亚热带多雨湿润区早地土壤氮肥淋溶损失模拟研究[J].土壤与环境，1999，8(4):314-315.
[4] 吴建富，张美良，刘经荣，等.不同肥料结构对红壤稻田氮素迁移的影响[J].植物营养与肥料学报，2001，7(4):368-373.
[5] LEGG JO，MEISINGER J J.Soil nitrogen budgets.In:Stevenson FJ(ed). Nitrogen in Agricultural Soils[J].A m Soc Agron Madison Wis Agron，1982，22:503-564.
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[10] 王家玉，王胜佳.稻田土壤中氮素淋失的研究[J].土壤学报，1996，33(1):28-36.
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[13] 宋玉芳，任丽萍，许华夏，等.不同施肥条件下旱田养分淋溶规律实验研究[J].生态学杂志，2001，20(6):20-24.
[14] WANG F L，ALVA A K.leaching of nitrogen from slow-release urea sources in sandy soils[J].Science society of America，1996(60):1454-1458.
第9篇：保护农田生态系统的措施范文
【关键词】：生态安全；土地整理；生态补偿机制；补偿还原机制
中图分类号：S891+.5 文献标识码：A 文章编号：
1土地整理及其对生态安全的影响
我国是个人口大国、农业大国、发展中大国，经济处于快速发展时期，建设项目占用耕地不可逆转，耕地资源保护压力巨大。因此，必须大力提倡开展土地整理尤其是农地整理，以实现耕地总量动态平衡和占补平衡的战略目标。自 2000 年国家启动第一批土地整理项目以来，土地整理在实现耕地总量动态平衡，改善区域土地利用条件，促进土地节约集约利用以及保障中国粮食安全等方面作出了重大贡献。然而，作为一种人类对土地系统实施强烈干扰的特殊活动，土地整理工程的实施必然对土地生态系统产生一定影响。近年来很多实践表明，我国土地整理在改善土地利用生态，提升区域生态环境质量等方面仍存在一些问题，在一些地方人们受土地整理经济利益驱动，土地整理项目，片面追求增加耕地面积和提高复种指数，忽略了农业生产生态环境建设，甚至由于土地整理工程的实施扰乱了物种生境条件，破坏了区域生态环境。
1.1土地整理
土地整理是指在一定的地域范围内，根据社会经济发展的需要，按照土地利用规划所确定的目标和用途，采取行政、经济、法律和工程技术措施，对土地利用方式、土地利用结构和土地利用关系进行改造，综合整治，以提高土地利用率和改善生产生活条件和生态环境的过程。
1.2生态安全问题
安全有广义和狭义两种概念。广义的生态安全涉及面较广，一般是指在人的生活、健康、安乐、基本权利、生活保障来源、必要物质来源、社会秩序和人类适应环境变化的能力等方面不受威胁的状态，包括自然生态安全、经济生态安全和社会生态安全等组成一个安全的复合人工生态系统。
1.3土地整理对生态安全的影响
土地整理中的生态安全是狭义的生态安全，指一个健康稳定的生态系统在受到威胁时能维持自己的组成状态并保持正常的状态，这个生态系统在某种程度上是稳定的。是指自然的生态系统的健康状况及这个生态系统对人类生产生活造成了怎样的影响。它是对人类生存状
况的一种保障程度的反映。土地整理对生态安全的影响分为正面效应
积极影响的结果即通常所称的土地整理的生态效益。主要表现在以下
几个方面：（1）增加耕地面积 主要通过废弃地复垦，平整土地，对居民点、建设用地和零碎地块的归并实现的；（2）减少耕地占用面积 通过居民点、村办及乡镇企业归并，对建设用地进行挖潜利用，以减少对耕地占用面积；（3）控制水土流失 通过对一些荒坡地和坡度较大且利用率不高的土地开展平整、坡改梯、绿化和水利建设等进行综合整治，在扩大耕地面积的同时，控制水土流失、改善土地利用的生态环境；4）提高土地质量和产出率我国耕地的生产力普遍不高，通过土地整理对中、低产田的改良，将显著提高提高我国耕地质量和产出率；（5）提高耕地的集约化经营 通过土地整理使原来零星的、高低不平的田块整理为田、林、路、沟、渠的标准化农田，有利于机械化操作，促进耕地的集约化经营；（6）改善土地生态环境 通过对废弃地复垦，增加土地植被覆盖面积等。
土地整理活动除了能增加土地的生态环境效益外，还对土地产生如下的生态环境影响：（1）对水资源和水环境的影响 土地整理的许多重要工程如水利水电工程、农田灌溉工程及梯田建设等往往改变地表水系的网络结构，从而改变水文结构；提高粮食产出、耕地增加及植树种草的土地整理活动都需要大量的水资源，对区域内的水资源分配产生影响；土地整理中村镇归并、城镇建设带来的污水排放，对土地整理区内部及周边区域水环境产生影响。（2）对植被生态过程的影响 非农建设用地增加、城镇建设等导致许多原生植被退化，主要表现在：植被种类单一，景观多样性降低，自然植被斑块连通性降低。（3）对土壤生态的影响 在土地整理方案实施过程，土壤的理化性质和生态过程受到下列影响：土壤质地、结构退化，土壤肥力下降，土壤污染加剧。（4）对大气及其生态过程的影响 通过改变植被覆盖状况、土壤的理化性质、地表水文结构等间接方式表现出来的。土壤的理化性质和生态过程受到下列影响：土壤质地、结构退化，土壤肥力下降，土壤污染加剧。（5）对敏感生态系统和景观组分的影响 在土地整理方案实施过程中，在短期经济利益和地方政绩的驱使下，往往造成对一些特殊的自然生态系统和人文景观永久性破坏，形成巨大的经济和生态损失。
2 土地整理中生态补偿机制的实践弊端
目前，不同学者分别从景观多样性、生态环境保护、生态系统服务价值等角度对项目区整理以后的生态环境变化进行了研究。研究发现，一方面达到了提高土地质量和扩展土地有效利用空间的目的；另一方面也降低了项目区景观异质性和生物生境的多样性，从而导致由此带来的生态效益和景观效益低于经济效益和社会效益。因此，有必要将生态补偿制度应用于受损或低效的土地整理项目中去，以确保可持续土地整理的实施和农田生态系统的结构完善和功能提升，进而促进区域经济、社会、生态协调的可持续发展。
由于土地整理项目自身独有的特性：通过实施土地整理工程，改变土地利用类型，进一步导致区域生态系统的改变。因此生态补偿制度在土地整理项目中应用时应区别于矿产资源开发、生态公益林补偿、生态退耕和三江源保护工程等全国性生态补偿建设。从总体上来看，我国对生态补偿理论的研究仍滞后于实践，对于生态补偿的类型、标准、依据、准则等都相当模糊，就连为什么要进行生态补偿、由谁补偿、怎么补偿这样的关键问题，理论上都没有达成共识。经过广泛调查和系统研究，土地整理中生态补偿机制在实践中的弊端主要表现在以下方面；(一)生态补偿范围不完整。(二)系统、科学合理的生态补偿机制没有建立。 (三)补偿标准偏低。(四)补偿期限短。 (五)保护与开发脱贫的矛盾日益突出。例如在西部地区，为了保护脆弱的生态环境，我国“十一五”规划将西部许多地方列入国家限制和禁止开发区。由于西部地区具有生态功能区和欠发达地区的二重性，当地老百姓要致富自然要利用本地资源优势，但是，“限制开发”与“禁止开发”使得“靠山吃山”的西部农民失去了赖以生存的基础。西部一方面要保护环境，另一方面要解决经济发展和人民生活问题，西部陷入“要温饱还是要环保”的两难抉择。
3 土地整理生态补偿的战略意义
土地整理生态补偿是落实科学发展观、实现可持续土地整理的重要途径，是建设资源节约型、环境友好型社会的重要内容。在保证粮食安全的同时，解决土地整理项目区生态系统服务功能退化、价值和景观效益降低等问题。
土地整理务必要严格遵循“谁保护，谁受益；谁破坏，谁赔偿；谁受益，谁补偿”的原则。同时以改革和完善现有相关政策为基础，循序渐进地建立完备的土地整理生态补偿制度。
4 建立健全土地整理生态补偿机制与补偿还原机制
