第六章 资源环境保护与管理
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第六章 资源环境保护与管理
资源环境的恶化有自然原因,但更重要的是人为原因。
巨大的人口数量的压力和不合理的开发活动是当今资源环境恶化的主要原因。
目前,世界各国都采用各种手段,包括行政的、经济的、法律的、技术的等,对人类生活环境进行生态保护。
资源环境保护领域十分广阔,涉及到自然环境保护、自然资源保护、野生动物保护、文物古迹保护和农业生态环境保护等。
第一节概述
一、资源环境保护的对象和类型
(一)对象
在世界范围内,许多人正在设法对地球上的土地资源、水资源和生物资源等进行精心的管理和保护。
这些资源有的是野生资源,如末被砍伐的原始森林、未被开发的大草原、湿地等;有的则是正在被开发利用的资源,如正被砍伐的林地,正在被开垦的草原和湿地;有的是早已被利用的资源,如已经耕种数千年的土地等。
环境资源保护概念不只是保护现有的野生资源与环境,而且还要保护正在利用的已经受到干扰和破坏的自然资源与环境。
例如,森林是保护对象,当森林被砍伐后,其残留的裸露土境也是保护的对象,否则,就会出现水土流失,营养丢失,河流淤积、水体富臂养化等一系列的生态破坏。
在人口比较密集区的农业生态环境、耕地肥力、城市生态环境及其水田地的水质均在保护之列。
(二)主要类型
可以按照不同的分类依据对资源环境保护进行分类。
致可以分为维护、保护、恢复和重建4种类型。
维护(preservation)一词通常意味着保持自然陆地与水体的现有模式不变。
保护(conservation)通常指的是将资源,如土地资源、水资源和生物资源等保持在良好的状态,使当代人和后代人都同样可以对其进行可持续的利用。
在资源已校破
坏的地方,保护的意义就扩大为恢复(restoration)、重建(reconstruction)、复垦(reclamation)等,简言之,就是消除已造成的损害。
1.维护
维护区包括对于生态极为敏感、只现独特、不宜开发利用的地区(如原始森林、草原、湿地等);人为干扰较小或无直接人为影响,可以进行自我调节的地区;自然保护区的核心区也属于维护区。
2.保护
对于生态敏感、景观较好、有重要的生物资源,虽已经受到人为干扰影响,面临严重破坏的危险,但若干扰影响解除后,可以自然恢复的地区,应实行人为保护,如划定自然保护区。
在有效保护的基础上,可以有限制的利用。
3.恢复
生态系统的结构和功能已经受到严重干扰破坏,影响了社会经济的发展,为了良好的环境和资源的可持续利用,在必须解除干扰或减轻干扰的情况下,采用人为的措施,使其结构和功能尽快返回到类似于干扰前的状况。
4.重建
生态系统的结构和功能已经受到严重的干扰和破坏.自然恢复到原来的结构和功能有困难,为了更有效的开发利用,可以进行人工生态设计,实行生态改建或重建。
生态改建或重建的项目应符合生态学原理和生态经济学规律,在进行较少能量投入的条件下,可以维持系统购良性平衡,达到环境和资源的可持续利用。
从整体上讲,上述4种类型是统一的,不可偏废,应该从整体上进行合理的分配和划定。
但在人口居住密集的地区,生态系统已经受到严重的干扰和破坏,进行生态恢复与重建已成为最主要的人为生态保护活动。
按照人工化的程度可将生态保护分为自然保护和生态建设两类。
自然保护(conservation of nature)指采用各种手段,包括行政的、技术的、经济的和法律的,对自然环境和自然资源实行保护。
其保护的对象很广,主要有土地、水、生物(包括森林、草原和野生生物等)、矿藏、典型只观等资源。
其中心是保护、增殖(可更新资源)和合理利用自然资源。
以保证自然资源的水续利用。
对自然资源的保护有各种不同的含意:①原则上不干预自然;②禁止对自然的任何干预:③主要是明智地利用自然,不论其目的如何;④关切人与环境之间的相
互作用;⑤在时间进程中保持资源自身的永续生存。
自然保护区、海上自然保护区都属于自然保护。
生态建设(ecological construction)主要是对受人为活动干扰和破坏的生态系统(包括水生和陆生生态系统)进行生态恢复和重建。
生态恢复与重建是从生态系统的整体性出发,保障生态系统的健康发展、自然资源的水续利用和生物生产力的提高。
生态建设与自然保护的含义不同,生态建设是根据生态学原理进行的人工设计,充分利用现代科学技术,充分利用生态系统的自然规律,是自然和人工的结合,达到高效和谐,实现环境、经济、社会效益的统一。
(三)时空尺度
资源环境的破坏或保护可以表现出不同的时空尺度。
1.空间尺度
(1)大尺度
大尺度往往是指大流域的或跨流域的大区域性的破坏或保护。
例如,我国“三北”防护林工程、东南沿海防护林工程、长江上中游防护林工程等。
(2)中尺度
中尺度往往是流域内、省内、地区间或地区内的某项保护。
例如,滇池的生态环境保护,淮河流域的水质保护和恢复,科尔沁沙地的环境保护等。
(3)小尺度
小尺度往往是县域内的、小的自然保护区,甚至是一个果园、一片试验田的保护等。
2.时间尺度
(1)大尺度
大尺度往往是以百年、数百年计。
(2)中尺度
中尺度往往是百年以内,十年、数十年问的变化,如北京市的绿化年、数十年的连续不断的努力才能见效益。
(3)小尺度
小尺度指年内的或数年问的变化,通常的生态农业都能在数年间明显见效,但其农业生产效益和生态环境效益却是长期的。
二、资源环境保护的目标、原理和对策
(一)目标
资源环境保护的最终目标是维持健康生态系统,达到资源与环境的可持续利用。
具体保护项目可以有自己的具体目标,但实现社会效益、经济效益、环境效益的统一是共同的。
根据全国生态环境建设规划的规定,我国生态环境建设的总体目标是:用大约50年的时间.动员和组织全国人民.依靠科学技术,加强对现有天然林和野生动植物资源的保护,大力开展植树种草,治理水土流失,防止荒漠化,建设生态农业,改善生产和生存条件,加强综合治理力度,完成一批对全国生态环境有重要影响的工程,扭转生态环境恶化的势头。
力争到21世纪中叶,使适宜治理的水土流失地区基本得到治理、适宜绿化的土地植树种草,“三化”(草地退化、沙化和碱化)草地基本得到恢复,建立起比较完整的生态环境预防检测和保护体系*大部分地区生态环境得到明显改善,基本实现中华大地山川秀美。
(二)原理
在生态保护方面所应用的基本原理包括3方面;生态学原理生态经济学原理。
1.生态学原理
生态保护的大量工作是生态系统的恢复与重建,实际上它是在人为控制条件下的生态系统演变过程。
因此,必须遵从生态学的基本原理,包括景观生态学、生态系统生态学、群落生态学和种群生态学等不同层次的生态学原理。
例如,物种协调共生原理,群落演替的原理,物质循环和能量流动原理,生态服务原理,生物资源更新繁殖速率和最大捕捞量原理、自我维持和自我调节原理等。
2.工程学原理
不管是陆地生态系统,还是水生生态系统,只要是一个健康的生态系统都有良好的植被覆盖和生物组成,具有丰富的牛物资源。
相应地,系统内的光、热、水、气、土和营养等环境条件均利于植被的生长。
一个受到人类活动干扰和破坏的,或退化的生态系统,除有生物方面的原因之外,更重要的是某些环境因子的限制。
例如,在水土流失严重地区,土壤缺乏水分和营养,那么水分或营养就成
为植物生长的限制因素;在盐演化地区,盐含量过高是限制植物生长的因素;水体富营养化是水体受到N、P营养盐污染引起水体生态环境恶化等。
在生态环境保护中,为了加速生态恢复和良性演替,总要采取若干工程措施和农艺措施.例如,水土保持工程、湖泊污染综合防治的环境水利工程、盐质化土地的徘涝工程等。
实施生态农业工程也同样具有众多的农艺工程技术措施。
所有这些,首先找出影响植被发育的限制因子,然后根据工程学原理,设计和采用有针对性的工程技术措施,目的是解决影响植被发育的限制因子,为植被的恢复创造必要的环境条件。
工程和技术措施的选用应采取因地制宜的原则。
3.生态经济学原理
资源环境保护不仅仅是一个自然过程,而是重建家园的伟大创举和社会实践。
因此,生态保护应遵从社会学和经济学的基本原理。
当然,不是遵从传统经济学中的,把生态服务的价值排除在经济学以外的原理。
在生态经济学中,生态服务的价值被作为成本而纳入商品的价值。
生态恢复应该满足于生态系统的整合性,达到社会、经济和环境效益的统一。
(三)对策
生态恢复工程项目包括工程治理和生物治理两大部分。
通常采取工程治理、生物治理和农艺措施相结合的方针。
1.工程治理
根据引起生态破坏或环境污染的原因,采取工程的人工设计,如水土肥保持工程,降低盐渍化的排涝工程、防止土地沙化工程以及治理污染的各项环境工程等。
工程治理的目的是进行无害他处理,减少不利因素的影响,从而改善环境基质和环境条件,为生物生长创造条件。
因此,工程治理是生物治理的前提和条件。
采取适当的工程措施,可以大大加速生态恢复的进程。
2.生物治理
生物治理的第一步是植被恢复。
只有植被恢复了,才有可能招引来动物,逐步形成稳定的群落和生态系统。
植被恢复是生态恢复的主要任务。
对于每一项恢复工程而言.都需要制定恢复规划,包括恢复目标、恢复范围及功能区划、进度、经费预算、恢复的监温和评价等。
对于生态学工作者而言,重要的工作是恢复物种选择(地方种、经济种、外来种)和不同功能群落的配置,恢复和保持恢复区的
生物多样性,包括鱼类、鸟类等物种的恢复。
3.生态系统整合性
整合性主要是指生态系统水平上物质的良性循环和能量的合理高效流动,系统具有多样性和较高的稳定性,具有较强的自我调节能力。
应该强调的是:系统的整合性应该是经济有效的。
每一项生态恢复工程都必须对不同的方案进行选择,进行生态经济的投入产出分析,对恢复区环境资源、生物资源现状及其生态价值、社会价值和经济价值作出评估。
第二节土地资源的保护与管理
一、土地资源的概念与特点
(—)土地及土地资源的概念
土地是构成自然环境的最重要的要素之一,是人类赖以生存和发展的场所,是人类社会生产活动中最基础的生产资料,因此是一种重要的自然资源。
人们对土地的认识随着历史的发展而不断深化。
不同的学科基于不同的目的和角度,形成了不同的土地概念。
广义的土地概念,是指地球表面陆地和陆内水域,不包括海洋。
它是由大气、地貌、岩心、土壤、水文、水文地质、动植物等要素组成的自然历史综合体。
狭义的土地概念,是指地球表面陆地部分,不包括水域,它由土壤、岩石及义风化碎屑堆积组成。
土地资源是指地球表层土地中,现在和可预见的将来,能在一定条件下产生经济价值的部分。
从发展的观点看,一些难以利用的土地,随着科学技术的发展,将会陆续得到利用,在这个意义上,土地资源与土地是同义语。
(二)土地资源的特性
土地资源是在白然力作用下形成和存在的,人类一般不能生产土地,也不能使土地消亡,只能利用十地,影响土地的质量和发展方向。
土地资源占据着一定的空间,存在于一定的地域,并与共特定的周围环境相互联系,具有明显的地域性。
土地资源作为人类生产、生活的物质基础,基本生产资源和环境条件本用途和功能不能用其他任何自然资源来替代。
地球在形成和发展过程小,决定了现代全世界的土地面积。
—般来说资源的总量是有限不变的。
土地资源在人类开发利用过程中,具有一定的可塑性,其状态和价值可以被提升,也可能下降。
(三)土地资源功能与作用
人类离不开土地。
土地具备供所有动植物滋生繁衍的营养力,生产出人类生存所必须的生活资料。
土地是人类生产、生活活动的场所,是人类社会立足的载体。
土地资源为人类社会进行物质生产提供了大量的生产资料。
土地本身就是农、林、牧、副、渔业的最基本的生产资料,同时也为人类牛产金属材料、建筑材料动力资源等提供生产资料。
一些土地类型,自然和人文景观奇特,为人类提供了赏心悦目,陶冶情操的景现。
(四)我国土地资源的特点
我国土地资源由于自然赋存条件和人文历史的影响,其特点主要有以下几个方面:
1.土地类型复杂多样
我国的土地,从平均海拔50 m以下的东部平原,到海拔4000 m以上的西部高原,形成平原、盆地、丘陵、山地等错综复杂的地貌类型;从水热条件看,我国的土地,南北距离长达5500km,跨越49个纬度,经历了从热带、亚热带到温带的热量变化;我国的土地,东西距离长达5200公里,跨越了魄个经度,经历了从湿润、半湿润、半干旱的干湿度变化。
在这广阔的范围内,不同的水热条件和复杂的地质、地貌条件,形成了复杂多样的土地类型。
2.土地总量大,人均占有量小
我国土地总面积为960×104km2,约占亚洲大陆面积的22%,为全球陆地面积的6.4%.仅次于俄罗斯、加拿大.居世界第三位。
但我国人口众多,人口
平均占有的土地资源数量很少。
根据联合国粮农组织的资料,我国人均占有土地只有1.01hm2,仅为世界平均数的1/3,人均占有耕地面积只有0.1 hm2,仅为世界平均数的1/4。
3.山地多,平原少
我国山地、高原、丘陵占国土面积的69%,而平原、盆地只占31%。
与世界上国土较大的国家,如加拿大、美国、巴西等相比,我国山地面积占国土面积的比重较大。
4.农用土地比重小,分布不平衡
我国土地面积大,但可以被农林牧副备业和城乡建设利用的土地仅占土地总面积的70%,且分布极不平衡。
90%以亡的农业用地分布在我国东部和东南部地区。
5.土地后备资源潜力不大
我国农业历史发展悠久,较好的土地后备资源已为数不多。
据估计,今后可供进一步作为农林牧用的土地共约125×108 hm2,其中可开发为农地和人工牧草地的仅0.33×10 hm28左右。
而质量好和中等的只占其总量的30%,约0.10×108 hm2左右。
二、土地资源环境管理的原则和方法
(—)土地资源环境管理的原则
根据上述情况可见,必须十分珍惜土地资源,合理利用土地资源,精心保护土地资源,并在利用中不断提高土地资源的质量。
为此,应明确利用和保护—土地资源的原则,制定土地资源管理办法和当前应采取的对策。
①以提高土地资源利用宰为目标,全面规划,合理安排。
在规划时要特别严格控制城乡建设用地的规模,注意土地使用的集约化程度和规模效益,保证农、林、牧等基本用地不被挤占。
②以提高土地资源的质量为目标,合理调配土地利用的方向、内容和方式。
严禁过度的不合理的开发活动,防止土地退化,包括水土流失、沙漠化、盐碱化和肥力下降等各种形式的退化。
③以防止土壤和地下水的污染、破坏为目标,综合运用政策的术的手段,严格控制各种形态污染物向地下转移。
(二)土地资源环境管理的途径和方法
1.综合运用多种技术手段对土地利用现状开展调查和评价
调查的项目主要有:
(1)土地类型的划分及其空间分布:根据实际情况我国的土地目前分为四大类型。
①根据水热条件分,如湿润南亚热带、半干旱温带等;
②根据海拔高度分,如高山、中山、丘陵、平原等;
③根据植被情况分;
④根据土壤类型分。
(2)地利用现状:土地利用现状可以从今国层次也可以从省、市、县的层次进行调查。
其主要内容包括:
①L地利用分类。
目前可分为耕地、林地、园地、草地、居住与工矿用地、交通用地、湿地、水面以及末利用的土地等9大类c
②土地利用率和土地利用效率分析。
所谓k地利用率指已利用的土地面积与土地总面积之比;土地利用效率指单位用地面积所户出的产位或利税或功效。
(3)土地利用评价的要点有:①明确评价的目的。
公实际工作中,土地利用评价的目的可以有很大的不问。
比如有的可以为制定土地利用规划服务;合的是为确定土地税赋和防止流失使用;有的为地籍工作提供基础资料。
由于目的不同,相应的评价原则与方法也不相同。
⑧确定土地利用评价的原则;②确定土地利用评价的技术方法。
2.制定各个层次的科学、合理的土地利用规划体系
这里所说的层次和体系指在国家、省(自治区、直辖市)、县(区)、镇(乡)其至村等不同级别上分别从宏观上、中观上和微观上制订出各类土地的使用安排。
制订土地利用规划的关键在于妥善处理好不同部门、不同项目在土地利用要求上的矛盾。
这里要协调的有国家的利益(包括眼前的和长远的)、部门或地区的利益、企业单位的利益和公众(特别是农民)的利益。
3.制订合理、有效的土地利用和管理保护的政策体系、运作机制和相应的
制度体系
这里提到的政策、机制、制度i者是相辅柏成有机联系成一个整体。
其中政策是核心和灵魂。
由于土地利用合理与否的标志在于:一是土地利用的总效益、总效率是否高?二是土地利用的效益能否持续,即是否能在用好地的同时做到养好地。
这就是说土地利用政策的方向必须正确。
另外,一个好的土地利用政策能够调动各种开发利用土地资源主体的积极性,引导并激励他们自觉执行政策。
因此土地利用政策要能恰当地协调政府、部门、公众(企业和个人)三者的利益关系,其中特别要注意巧妙地运用经济、法律手段,保护公众尤其是广大农民的经济利益。
因此多项政策必须构成一个完备的体系。
4.制订、完善并有效推行保障上地资源合理利用的法律、法规体系
第三节水资源的保护与管理
一、水资源的概念与特点
(一)水资源的概念
本节所说的水资源,专指自然形成的淡水资源。
其基本概念完全类似于上上—节所说的土地资源。
所不同的只是它的应用价值从水量、水质及水能三个方面来表现。
作为基本概念,需要注意的是,自然界中的淡水水体,并不一定都能被称为水资源,因为它们并不一定都能具有经济学k的“资源”的作用。
因此水资源仅指在一定时期内,能被人类直接或间接开发利用的那一部分水体。
这种水资源主要指河流、湖泊、地下水和土壤水等淡水,个别地方还包括微咸水。
这几种谈水资源合起来约为1065×104km3,只占全球总水量的0.32%左右,所占比例虽小,但其重要性却极大。
这里需要说明的是,土壤水虽然不能直接用于工业、城镇供水,但它是植物生长必不可少肋,所以土壤水届于水资源范畴。
至于大气降水,它是径流、地下水和土塌水形成的最主要,甚至唯一的补给来源。
(二)水资源的特点
1.循环再生性与总量有限性
水资源届可再生资源,在循环过程中可以不断恢复和更新。
但由于其在循环过程中,要受到太阳辐射、地表下垫面、人类活动等条件的制约。
因此每年更新的水量又是有限的。
这里还需注意的是,虽然水资源具有可循环再生的特性,但这是从全球范围水资源的总体而言的。
至十对一个具体的水体,如一个湖泊、一条河流,它完全可能干涸而不能再生。
因此在开发利用水资源过程中,一定要注意不能破坏自然环境的水资源再生能力。
2.时空分布的不均匀性
由于水资源的主要补给来源是大气降水、地表径流和地下径流,它们都具有随机性利周期性(其年内与年际变化都很大),它们在地区分布上又很不均衡,因此在开发利用水资源时必须十分重视这—特点。
3.功能的广泛性和不可替代性
水资源既是生活资料又是生产资料,其功能在国计民生中发挥了J—泛而又重要的作用,如保证人畜饮用、农业滔溉、工业生产使用、养鱼、航运、水力发电等。
水资源这些作用和综合效益是其他任何自然资源无法替代的。
不认识到这一点,就不能真正认识水资源的重要性。
4.利弊两重性
由于降水和径流的地区分布不平衡和时程分配不均匀,往往会出现洪涝、旱碱等自然灾害。
如果外发利用不当,也会引起人为灾害,例如,垮坝、水土流大、次生盐渍化、水质污染、地下水枯竭、地面沉降、诱发地震等。
这说明水资源具有明显的利弊两重性。
因此,开发利用水资源时必须重视这特点。
(三)世界水资源的分布及特点
水资源量是指全球水量中可为人类生存、发展所利用的水量,主要是指逐年可以得到更新的那部分淡水量。
最能反映水资源数量和特征的是午降水量和河流的年径流量。
年径流量不仅包括降水时产生的地表水,而且还包括地下水的补给。
所以,世界各国通常采用多年平均径流量来表示水资源量。
包括南极冰川在内,世界各大洲陆地年径流总量为4.68×104km3,折合平均径流深为314mm。
1971午全世界人口为36.4亿,人均年径流量力1.29×104m3;
1982年世界人口增加到45亿,人均占有径流量减为10.4×104m3;1990年世界人均水资源占有径流量下降为0.78×104m3;我国人均仅为0.23×104m3;年径流量超过1.0×104m3的国家有巴西、加拿大、美国、印度尼西亚、中闰、印度等。
世界上人均占有年径流量超过1.0×104m3的国家有40多个,其中加拿大最多,达12.96×104m3,其次为新西兰,达9.46×104m3。
水资源在不同地区、不同年份和不同季节的分配是极个均衡的。
由于工农业的不断发展,人口的急剧增加和生活水平的提高,以及水资源的不合理利用和浪费,许多国家不断增长的需水量与有限的水资源之间的矛盾日益突出。
目前世界上有60%的地区处于淡水不足的困境,40多个国家严重缺水。
有的国家大量排放污水造成的水资源污染,不仅更加加剧了本国水资源不足的矛盾,而且使世界生态环境受到破坏,直接威胁着人类自身的健康和生存条件。
根据全球气候条件变化与人口预测,到2025年、全球大约有1/3的人口将生活在用水紧张或水荒环境中。
(四)我国水资源的分布及特点
1.总量多、人均占有量少
中国陆地水资源总量为2.8×1012m3,仅少于巴西、前苏联、加拿大、美国和印度尼西亚,占世界第6位。
多年平均降水量为648mm,年平均径流量为2.7×1012m3.地下水补给总量约0.8×1012m3,地表水和地下水相互转化和重复水量约0.7×104m3。
但由于中国人口多,故人均占有量只有2632m3,约为世界人均占有量的l/4。
2.地区分配不均.水土资源组配不平衡
总体上说来,我国陆地水资源的地区分布是东南多、西北少,由东南向西北逐渐递减。
在淮河、秦岭以南广大地区及云南、贵州、四川大部、西藏东南部为多水地区,年降水量大于800mm,最高为台湾东北部山地,达6000mm。
在北方,吉林、辽宁两省的长白山区,年降水量也大丁800mm,是北方仅有的多水地区。
在东北西部、内蒙古、宁夏、青海、新疆、甘肃及西藏大部分地区是少水地区,一般年降水量少于400mm。
新疆的塔里木盆地、吐鲁番盆地和青海的柴达。