耕地与生态的作用

耕地与生态的作用

耕地生态，即耕地生态系统，是耕地各组成要素之间，及其与环境之间相互联系、相互依存和制约所构成的开放的、动态的、分层次的和可反馈的系统。该系统是一个由耕地、自然环境、技术、政策、人等生态因子组合而成的有机整体，系统中的任何一种因子的变化都会使自然界原有的耕地生态平衡被打破，尽管耕地生态系统自身具有一定的恢复功能，但这个功能是有他自身的限度的，超过了这个限度将不能恢复。

一、耕地生态的定义

耕地生态是以陆地土壤、地形、水文和大气为环境介质和一定相应的生物群落组成一个紧密实体的生态系统。也称陆地生态系统。作为生态系统的特征之一，它是指生物群落与生物环境两者的有机结合。耕地生态的生物环境则是代表耕地的气候、地形、表层地质、水文、土壤等无机物质的总体；其生物群落主要是绿色植物（生产者）、异养生物-各类动物（消费者）及各类微生物（分解者）等。由于主体绿色植物群落的不同而分别有森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、冻原生态系统、水域湿地生态系统、农田生态系统和城镇生态系统等。所以它们和耕地利用与耕地覆盖的划分基本一致，并受人类活动因素影响较大。特别是世界人口数量剧增。受粮食生产和牲畜放牧的影响，首先是大量的自然绿色植被遭到破坏，影响光合作用而增加大气中CO2浓度；其次是大量的耕地资源退化，如水土流失、耕地荒漠化、盐碱化等；第三是城市大量无控制的发展及工业交通等等的CO2排放。所有这些不仅仅引起地球表面的耕地生态系统退化，而日益引起全球性的气候变异，如大气变暖、大气干旱和水旱灾害，进而影响全球性的陆地生态系统的退化和区域性变异等，这正是耕地生态系统宏观研究的全球性问题。

二、耕地生态的原理

①耕地是一个生态总体，其中，一方面它要作为植物、动物、微生物和人类等生物群体的生存、生活和发展的基础环境；另方面它又要因这些生物群体的不同层次的影响而受到不同的改变。这种环境与一定生物群落的相互影响和有机的生态结合就是地球表面的耕地生态系统。

②这一生态系统是一个具有层阶划分的多层次、有结构而又有以各个主体生物群落及其环境相结合的标志而划分的各个分系统，如森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统、城市生态系统等。

③这一生态系统是有地区分异和随时变异的四维系统。

④这一生态系统具有系统论及其宏观性特征，人们必须具有系统性及宏观思维，以进一步深入认识其系统内外及其宏观分异的地学特征。

⑤这一生态系统具有多学科的综合性，人们必须具有多学科知识与综合思维的能力，才能去剖析其资源生态变化和采取相应的科学应对措施。

三、耕地生态的特征

(一)耕地生态系统是具有多层次结构的复合系统。耕地生态系统的结构包括水平结构和垂直结构，占有三维空间

1．水平结构方面：

第一，各种子系统在地球表面连续不断地分布，如农田生态系统、草原生态系统、森林生态系统、城市生态系统等，不同子系统有其独特的能量交换和系统功能，是进行耕地利用系统分析和研究耕地利用结构布局的基础；

第二，与气候、土壤、生物地带性分布具有相对应的景观生态结构，即耕地类型宏观地带性地域分异，体现在纬向地带性分异和经向地带性分异；

第三，与区域性地质、地貌、水文等要素具有相对应的区域景观结构，是形成区域耕地

类型结构和分布模式的基础。

2．垂直结构方面：

第一，任何一种耕地生态系统都可以根据其剖面性质不同分成几个不同的层次：地上层——气候、小气候、植被、动物；地表层——土壤、河川径流、浅层地下水、植物和微生物；地下层——土壤层以下的岩石、深层地下水等。

第二，耕地生态系统的垂直结构还体现在随着海拔高度的不同所造成的气候、土壤、植被的垂直地带性分布，以及随之而引起的景观生态结构的垂直地带性演变，研究耕地生态系统的这种垂直地带性结构演变，对于山区耕地资源的综合开发具有特殊意义。

动态系统

(二)耕地生态系统是一个开放的动态系统

耕地生态系统存在着内外物质和能量的交换。

首先，耕地生态系统与人类之间的物能交换，使之具有物质生产能力。人类通过对耕地的投入和改造利用，源源不断地获取基本生活用品，这种投入与产出的关系应该是一种双向的平衡交流，如果人类不遵守这种自然规则，对耕地进行掠夺性经营，则耕地生态系统就会退化。反之，人类也可通过生态工程设计使耕地生态系统向更高效的方向发展。其次，耕地生态系统与地球外部环境的能量交换，特别是与太阳之间的关系，使之处于一种周期性的动态状态。

第三，耕地生态系统内部的四大基本循环——大气循环、地质循环、水分循环和生物循环都在不同程度上决定了耕地生态系统的功能差异。只要某一循环发生变化，耕地生态系统的功能就会发生改变，甚至出现退化现象。

活动基地

(三)生态系统是自然界最活跃的场所，是人类的活动基地首先，耕地生态系统是地球表层的大气圈、水圈、岩石圈，同时包含了生物圈、土壤圈等的复合界面，是各种物理过程、化学过程、生物过程、物质与能量的转化与交换过程最活跃的场所。自然界的四大基本循环使有机界和无机界相互作用，将耕地的各个自然要素连接成一个有机的统一整体，即耕地生态系统，具有统一的功能，即耕地生产力。

另一方面，耕地生态系统由于有了人类活动的参与，使之具有明显的经济特点，因此耕地生态系统又是一个生态经济系统。

调节代偿

(四)耕地生态系统具有自我调节功能和代偿作用

耕地生态系统在自然演替过程中，表现出自我调节的功能，往往通过生物种群数量的改变以抵制环境的变化。同时系统内的能流和物流可以通过多渠道进行，如某一渠道受阻，可以改由其他渠道继续进行，即所谓代偿作用。在这种代偿过程中，某些生物的种类会发生变异，或进化或退化，一些自然过程所取代等。但是，耕地生态系统的自我调节作用和代偿功能是有一定限度的。

四、耕地生态的效应

对耕地生态效应可以从不同的层次与方面来认识：

①首先从耕地生态系统内部，即生物与耕地环境的相互影响来看。一般只了解到生物对耕地环境条件的要求与适应性，但也应当看到生物对耕地环境的改造。

②作为一个耕地单元的耕地生态系统的总体了解，如森林生态系统的涵养水源，防风固沙、保持水土、调节气候、保护农田等多方面的生态功能。

③一个单元的耕地生态效应决不仅限于该地块的耕地单元。其生态效应还是要进一步影响典附近地区，如水土保持、风沙危害等的上下游地区，甚至扩大形成一个区域效应。

④在看到耕地生态效应的环境效应时，还应当看到更大的上地生态经济效应，如环境