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摘要 在简述黄河三角洲湿地农业开发历程的基础上,总结了黄河三角洲湿地农业不合理开发带来的生态环境问题,提出了湿地高效生态农业的概念,立足黄河三角洲湿地生态环境现状,探讨了黄河三角洲湿地农业可持续发展的模式,并提出了发展对策。
关键词 湿地农业;可持续发展;问题;模式;对策;黄河三角洲
中图分类号 S181 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)15-0272-04
黄河三角洲湿地是我国暖温带地区最年轻、最广阔、生物多样性最为丰富的湿地生态系统,在维护区域生态安全和可持续发展方面具有举足轻重的地位。由于三角洲为海陆交界、咸淡水交汇的地带,在水陆交互作用以及人为扰动的影响下造就了复杂多样的湿地类型和生态环境[1]。黄河三角洲湿地丰富的自然资源和优越的地理位置也使其成为石油、工农业等综合开发的集中区域。近代黄河三角洲的开发历史只有100多年(作为整个黄河三角洲区,其他部分开发历史较久),农业开发始于垦荒且贯穿着垦荒的过程。据史料记载清光绪年间(1882年)有农户在此垦荒,之后开发活动逐渐增加,到1910年,农户逐渐增多,大片荒地被垦殖[2]。建国后,国家组织了3次移民垦荒,但在20世纪40—50年代,这里以草地为特征的生态系统基本保持平衡状态[3],也就是说在此期间影响黄河三角洲土地利用变化的仍然是自然因素,尤其是黄河的状况和动态如改道、泥沙淤积、洪水泛滥等。新中国成立后,百废待兴,20世纪50年代初,国家投资兴建了黄河、孤岛、郭局子、青坨子、一千二等大型林场,1959年建立渤海农垦局,标志着大规模的农业开发、垦荒开始,自此近代黄河三角洲进行“以粮为纲”的农业开发时期。在此期间,林地、牧草地数量锐减,耕地数量增加,由于大面积的林地和草场被毁,破坏了原有的草地生态系统,使土壤条件改变,次生盐渍化加重,弃耕荒地面积增加,仅垦利县1977年的弃耕地就达到2 493.33 hm2 [4]。随着1966年文化大革命的兴起,黄河三角洲农业开发进入停滞时期,直至1978文化大革命结束,胜利油田经过20年的建设,为东营市的诞生和发展奠定了物质基础,为黄河三角洲的大规模开发创造了条件,尤其1983年东营建市以来,随着人口的增长和经济发展,黄河三角洲进入综合开发时期[5],但在开发过程中对黄河三角洲生态环境的约束作用认识不足,盲目垦荒,粗放经营,尤其是近年来随着农业的进一步开发和人类干扰强度的增大,该区的生态环境问题日益显现突出。
1 黄河三角洲湿地农业开发带来的生态环境问题
1.1 湿地面积减少、类型改变,湿地功能退化严重
自然湿地面积逐年减少,以现代黄河三角洲湿地为例,1976年该区自然湿地的面积为117 037.21 hm2,到了2008年减少为64 931.70 hm2,所占的比重也由99.5%下降至60.3%,伴随着自然湿地面积的减少,是人工湿地面积的急剧增加,人工湿地面积由1976年的595.82 hm2增加到2008年的42 712.72 hm2,增长了70.7倍[6]。湿地类型也由自然湿地(芦苇湿地、沼泽湿地)占主体转化为自然湿地和人工湿地为主,大片连续分布的自然湿地景观被各种库塘、沟渠、盐田等人工湿地和农田、油田等取代。1976年之前,现代黄河三角洲基本没有水库湿地,到2001年东营市已建大、中、小型水库逾120个。同时,随着农业结构调整和沿海养殖业的发展,上农下渔、水田和养殖池塘的面积也在迅速增加,耕地的开发利用、各种平原水库的建设和养殖活动改变了水资源的利用,争夺了有限的淡水资源,减少了对湿地淡水的供给,导致了湿地的退化和萎缩,使湿地植被发生逆向演替,据统计,在1985—2004年的19年间,湿地退化为盐碱地面积由1985年的4.93万hm2增加为2004年的6.31万hm2,增加了28.0%。盐碱化湿地已成为黄河三角洲湿地退化面积最大、最具代表性、同时也是最难恢复的湿地类型,并且正在不断加剧恶化[7-9]。同时湿地面积丧失也导致湿地生境破碎化加剧,湿地生物多样性降低。湿地板块数由1986年的187个增加到2006年的830个,湿地破碎化指数则由26增加到54[10]。人工湿地的面积的增加在某些功能上补偿了天然湿地的净丧失,但是天然湿地面积的减少威胁着滨海湿地资源的永续利用,使湿地调节水热状况、促淤保滩等生态功能消弱[11]。对区域造成了土壤盐碱化、气候变暖、“冷湿”效应减弱、生物多样性减少等不同程度的生态环境问题。
1.2 湿地污染加剧
三角洲地处黄河尾闾,湿地内共计大小河流100条,据2011年中国海洋环境质量公报,2011年随黄河排入海的污染物量分别为CODCr180 948 t、氨氮(以氮计)4 702 t、硝酸盐氮(以氮计)10 656 t、亚硝酸盐氮(以氮计)881 t、总磷(以磷计)1 735 t、石油类949 t、重金属640 t、砷47 t;随小清河排入海的污染物量分别为CODCr 381 195 t、氨氮(以氮计)755 t、硝酸盐氮(以氮计)1 373 t、亚硝酸盐氮(以氮计)1 008 t、总磷(以磷计)1 186 t、石油类2 522 t、重金属384 t、砷4 t。对广利河、神仙沟、挑河和潮河其他4条主要入海河流水质的研究也表明,水质整体污染较为严重,属于富营养化水平,主要污染因子为TN、TP、NH4 -N 和石油类[12]。水质污染不仅破坏了水生生物资源,影响了以鱼、虾贝等为食的水禽的生存,破坏了鸟类的栖息繁殖环境和条件,影响鸟类的多样性。同时大量陆源污染物入海,在一定程度上导致湿地与近岸水体富营养化、生态系统污染、功能退化及生物多样性丧失,并对附近海域浮游生物群落的结构和功能产生重要影响[13]。国家海洋局在黄河口海域进行的生态调查表明,黄河三角洲湿地环境恶化明显,生物多样性不断下降,刀鲚、日本鳗鲡和达氏鲟等品种面临灭绝威胁。 1.3 农田生态环境脆弱,土壤盐渍化不断加剧
土壤原生盐渍化和次生盐渍化严重制约了农业的发展。一是黄河三角洲由于成陆年代晚,地下水位高,且矿化度大,再加上蒸降比大,因此土壤盐分易升到地表,导致土壤盐渍化。二是黄河三角洲的原生植被多为耐盐的草本植物,有利于增加土壤有机质和抑制蒸发,原始植被遭到破坏后,土壤表层蒸发增加,盐分上升到地表,导致土壤次生盐渍化加重。三是人们对黄河三角洲农田开发采取的是一种“不投入,只索取”掠夺式经营方式,滥垦滥牧,严重破坏了土地资源的顺向演替规律,形成了“垦荒—撂荒—再垦荒—再撂荒”的恶性循环,人为造成次生盐渍化[14]。
1.4 农业环境污染严重,土壤质量下降
目前就东营市而言,每年化肥施用量(折纯)大约为11.5万t,其中氮素化肥约占1/3;在保护地蔬菜栽培中,化肥用量每年可达1 950~2 550 kg/hm2。化肥的大量使用,导致土壤板结,通透性差,耕性下降。同时,每年各种农药(主要是杀虫剂、杀菌剂、除草剂)的使用量约为5 000 t,由于大量使用农药,许多农作物病虫害的天敌被消灭,破坏了生态平衡,在自然条件适宜时,往往导致农作物病虫害大爆发,继而又增加农药使用量,形成恶性循环,使农业生态环境污染加剧。据环保部门监测,该地区果园和蔬菜保护地栽培连续5年以上的地块,土壤中有机磷农药检出率高达80% 以上,黄河三角洲地区蔬菜主要产区的土壤中,硝态氮和亚硝态氮的检出率达85%以上[15]。
2 黄河三角洲湿地农业可持续发展模式探讨
湿地农业开发是为了满足当代人的需要,而保护是为后代留下环境资产,但湿地资源保护并不意味着不允许人类触动和开垦利用,完全封禁式的保护是行不通的,但违反科学规律的大开发,又必然带来灾难性的后果,因此建立可持续发展的湿地生态农业开发模式可以改变目前不合理的农业结构,实现湿地资源合理开发与有效保护。如何合理确定湿地的保留面积和集约开发面积,以使其生态效益和经济效益达到共赢目标已成为当前亟需解决的一个关键科学问题,对于实现未来耕地动态平衡、保障我国粮食安全、保证湿地生态功能的正常发挥都具有重要的意义。
高效生态农业是按照生态学、节约集约化经营理念,通过农业生态经济系统设计和管理,实现物质能量的多层次循环利用和经济梯度增值,达到农业资源利用的高效率、化石能源的低消耗、农业自身污染物的低排放、农业生物与环境的高耦合、农业生态产业集群化的产业目标。高效生态农业是一种节约集约化经营与生态化生产有机耦合的现代农业发展模式。高效生态农业体现了可持续发展理念,具有农业经济形态高级化、农业产业结构生态化、农业经济体系运转高效性、农业经济体系和谐性等基本特征。
为了改善区域生态环境问题,加快黄河三角洲湿地保护和恢复的步伐,全面提升黄河三角洲农业经济的发展水平。把高效生态农业生产的理念引入到黄河三角洲湿地保护与开发中,充分利用不同类型湿地的水、热、光、气等自然资源,挖掘湿地生态涵养、观光休闲与文化传承等多种功能,保护湿地蓄洪防旱、调接气候、降解污染等生态特性,围绕优质农产品生产和生态系统功能稳定,区域化合理布局,通过技术集成与创新,构建新型的湿地高效生态农业开发模式,以期达到经济效益、社会效益与生态效益的共赢。
2.1 黄河三角洲湿地生态旅游模式
针对黄河自然保护区和其他区域的湿地,运用生态学、生态经济学原理,将湿地生态农业建设与旅游观光相结合起来。依托黄河三角洲自然保护区,充分利用其原生的河口湿地地貌,丰富的生物资源,独特的野生动物景观,同时要注重与黄河口文化(黄河入海、母亲河、民族魂等)的结合,在优美的自然风景中融入浓重的文化内涵,高标准、高起点,规划建设黄河三角洲原生湿地生态游、观鸟游、观景游、休闲娱乐游和科普教育游等旅游项目[16-17]。而对于该区存在的其他湿地,则可以根据其湿地类型和特点发展其他形态的生态旅游,例如大面积的水库湿地,可选择一些靠近大中城市、交通便利的水库开展休闲、度假、避暑、垂钓等生态旅游[16-17]。
2.2 农林牧渔多元相结合的高效生态农业模式
针对黄河三角洲丰富的盐碱荒地,并具备引黄灌溉条件的区域,可发展台田,积极推广“上粮下渔”、“上经下渔”、“上林下渔”等多种开发模式。台田的开发坚持4∶4∶2的开发模式(即池塘、台田和沟渠路的面积比例为4∶4∶2),台田可种植果蔬、牧草、粮、棉等经济作物,发展畜牧养殖业,池塘养鱼、养虾,发展水产健康养殖业。该模式不仅能够有效利用黄河三角洲广泛分布的盐碱地,而且能够对盐碱地进行改良,从根本上改造土壤中盐分含量高的制约因素,实现生态、经济和社会效益的全面提高,具有较好的发展前景[2]。
2.3 高效立体混养型生态渔业模式
针对盐碱低洼地、滩涂和浅海湿地,遵循生态学原理,利用生物群落内各生物不同生态位特性及互利关系,分层利用空间,提高生态系统光能利用率和土地生产能力,增加物质生产。该模式包括池塘混养和海湾鱼虾贝藻立体兼养两种模式,其中池塘混养可以分为:一是淡水混养模式,有常规鱼类多品种混养以及常规鱼类与名优特鱼类品种混养2种类型。二是海水混养模式,包括海水鱼虾混养、渔蟹混养、渔贝混养3种类型。同时利用丰富的渔业资源、旅游资源和地热资源等优势,发展现代化新型休闲渔业。由于该模式是按照生态规律进行生产,能保持各种水生生物种群的动态平衡和食物链网的合理结构,保持和改善生产区域的生态平衡,保证水体不受污染,确保水生生物、水资源的可持续利用[18]。
2.4 草(林)—牧结合型生高效态农业模式
针对黄河三角洲海岸带的天然退化草地,按照草地生态系统物质循环和能量流动的基本运力,运用现代草地管理、保护利用技术,实行封滩育草,减牧还草,在农牧交错带实行退耕还草,通过人工引进优良牧草品种,重建人工草场,改良天然草场,根据草场类型和产量确定畜禽结构和数量,建立草业—畜牧业为主的生态系统。发展畜禽健康养殖,实施畜禽废弃物综合治理,实现草地生态系统的良性循环,从而有效防止水土流失和风沙灾害,抑制土壤盐渍化,带动相关产业的发展,增加农民收入和实现农业的可持续发展[19]。 2.5 湿地生物修复与重建模式
针对退化湿地,按照循环经济原理,通过生态系统总体设计和构建,恢复和改善盐碱湿地生态系统的结构与功能,增强生态系统的稳定性。对于退化芦苇湿地可采用芦苇补植、造纸肥水灌溉生物技术和工程措施,形成“芦苇修复或重建—芦苇造纸—造纸肥水灌溉—芦苇处理造纸废水—盐碱类湿地生态修复—利用芦苇造纸”的模式,实现了生态、环境、经济和社会效益的统一[20]。对于重度滨海退化湿地则可采样翻地、施肥和芦苇碎屑培肥等改良方法,结合盐地碱篷进行生态修复,从而达到改良盐碱土壤、恢复植被的效果[21]。
3 黄河三角洲湿地农业可持续发展的对策
3.1 保护和恢复现有湿地资源,发挥湿地生态功能
黄河三角洲湿地是黄河三角洲的重要生态屏障,具有涵养水源、净化水质、防止海水(咸水)入侵、促滩保淤、调节小气候、改善空气质量、维护生物多样性等多种功能,由于黄河三角洲特殊的地理位置和较短的成陆时间,其生态系统具有明显的脆弱性,属于脆弱的生态敏感区。为了充分发挥和保护湿地的生态功能,维护区域生态安全,应重视加强对现有未扰动湿地的保护工作,建立自然保护区、自然保护区,尤其是对于目前或将来存在价值特别的大湿地,可通过申请增设省级或国家级自然保护区的方式对其实现保护和利用。对于退化湿地,应认识到黄河三角洲湿地退化不仅是生态环境问题,更是人口与经济问题,其产生具有深刻的社会经济根源。因此,对黄河三角洲湿地保护与恢复必须结合黄河三角洲社会、经济、环境的发展,统一考虑安排。首先对于产生污染的企业和胜利油田,要加强监督和管理,对于污染严重的企业督促升级改造,从源头上减少对河流、地下水体的污染和入海污染物的排放。其次要调整产业结构,大力发展循环经济,节约有限的水资源、减少废弃物排放,实现经济效益、社会效益和环境效益的最大化。
3.2 充分利用湿地自身生物资源优势,不断优化和完善湿地开发模式
据研究,黄河三角洲湿地有野生植物393种,其中野生大豆等国家二级保护植物广泛分布,是我国三大三角洲中唯一具有保护价值的原始生态植被地区。该区记载有动物1 466种,鱼类102种,昆虫94种,两栖类6种,陆栖和淡水爬行类9种,湿地鸟类265种,兽类23种,鸟类中属国家一级重点保护的有丹顶鹤、白头鹤、白鹤、金雕等7种,属国家二级保护区的有大天鹅等34种[22]。农业的持续高产依赖于有效利用多种多样的物种和基因资源以及多样性的生态系统,因此应充分发挥湿地生态系统的生物多样性特点,通过开发新品种和新型农产品,发展具有湿地特色的多元立体化生态农业模式,培育农业经济新的增长点走可持续发展之路。
3.3 制定并完善湿地保护和管理的政策和法规,增强公众湿地保护意识
近年来,黄河三角洲不同地区(东营市、滨州市)相继制定了一些湿地保护与管理相关的法规与条例,但总体来看,该区湿地法律和政策的保护力度仍然不够,尚无专门的湿地保护法规出台,建立有效的湿地保护、管理法规与政策对于湿地资源的保护与合理利用有着重要意义。因此,要评估现行政策和法规在该区保护中的作用,并及时建立和完善与湿地有关的政策和法规,以法律和法规的形式,明确各湿地管理机构的权限和分工,并规范其管理程序,同时要鼓励并引导人们保护与合理利用湿地、限制破坏湿地,不断提高公众的生态环境意识,增强公众保护湿地意识。让公众认识到湿地是重要的国土资源,具有其他生态系统不可替代的生态功能。进行湿地农业开发建设首先要把保护放在第1位,严禁开发具有重要生态环境功能和丰富多样性的湿地,已开发的湿地要坚决做到退耕还湿,有效保护湿地生物多样性。湿地资源的保护并不意味着不允许人类开垦利用,建立可持续发展的湿地生态农业可以改变不合理的农业结构,实现湿地资源的合理开发与高效可持续利用。
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关键词 湿地农业;可持续发展;问题;模式;对策;黄河三角洲
中图分类号 S181 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)15-0272-04
黄河三角洲湿地是我国暖温带地区最年轻、最广阔、生物多样性最为丰富的湿地生态系统,在维护区域生态安全和可持续发展方面具有举足轻重的地位。由于三角洲为海陆交界、咸淡水交汇的地带,在水陆交互作用以及人为扰动的影响下造就了复杂多样的湿地类型和生态环境[1]。黄河三角洲湿地丰富的自然资源和优越的地理位置也使其成为石油、工农业等综合开发的集中区域。近代黄河三角洲的开发历史只有100多年(作为整个黄河三角洲区,其他部分开发历史较久),农业开发始于垦荒且贯穿着垦荒的过程。据史料记载清光绪年间(1882年)有农户在此垦荒,之后开发活动逐渐增加,到1910年,农户逐渐增多,大片荒地被垦殖[2]。建国后,国家组织了3次移民垦荒,但在20世纪40—50年代,这里以草地为特征的生态系统基本保持平衡状态[3],也就是说在此期间影响黄河三角洲土地利用变化的仍然是自然因素,尤其是黄河的状况和动态如改道、泥沙淤积、洪水泛滥等。新中国成立后,百废待兴,20世纪50年代初,国家投资兴建了黄河、孤岛、郭局子、青坨子、一千二等大型林场,1959年建立渤海农垦局,标志着大规模的农业开发、垦荒开始,自此近代黄河三角洲进行“以粮为纲”的农业开发时期。在此期间,林地、牧草地数量锐减,耕地数量增加,由于大面积的林地和草场被毁,破坏了原有的草地生态系统,使土壤条件改变,次生盐渍化加重,弃耕荒地面积增加,仅垦利县1977年的弃耕地就达到2 493.33 hm2 [4]。随着1966年文化大革命的兴起,黄河三角洲农业开发进入停滞时期,直至1978文化大革命结束,胜利油田经过20年的建设,为东营市的诞生和发展奠定了物质基础,为黄河三角洲的大规模开发创造了条件,尤其1983年东营建市以来,随着人口的增长和经济发展,黄河三角洲进入综合开发时期[5],但在开发过程中对黄河三角洲生态环境的约束作用认识不足,盲目垦荒,粗放经营,尤其是近年来随着农业的进一步开发和人类干扰强度的增大,该区的生态环境问题日益显现突出。
1 黄河三角洲湿地农业开发带来的生态环境问题
1.1 湿地面积减少、类型改变,湿地功能退化严重
自然湿地面积逐年减少,以现代黄河三角洲湿地为例,1976年该区自然湿地的面积为117 037.21 hm2,到了2008年减少为64 931.70 hm2,所占的比重也由99.5%下降至60.3%,伴随着自然湿地面积的减少,是人工湿地面积的急剧增加,人工湿地面积由1976年的595.82 hm2增加到2008年的42 712.72 hm2,增长了70.7倍[6]。湿地类型也由自然湿地(芦苇湿地、沼泽湿地)占主体转化为自然湿地和人工湿地为主,大片连续分布的自然湿地景观被各种库塘、沟渠、盐田等人工湿地和农田、油田等取代。1976年之前,现代黄河三角洲基本没有水库湿地,到2001年东营市已建大、中、小型水库逾120个。同时,随着农业结构调整和沿海养殖业的发展,上农下渔、水田和养殖池塘的面积也在迅速增加,耕地的开发利用、各种平原水库的建设和养殖活动改变了水资源的利用,争夺了有限的淡水资源,减少了对湿地淡水的供给,导致了湿地的退化和萎缩,使湿地植被发生逆向演替,据统计,在1985—2004年的19年间,湿地退化为盐碱地面积由1985年的4.93万hm2增加为2004年的6.31万hm2,增加了28.0%。盐碱化湿地已成为黄河三角洲湿地退化面积最大、最具代表性、同时也是最难恢复的湿地类型,并且正在不断加剧恶化[7-9]。同时湿地面积丧失也导致湿地生境破碎化加剧,湿地生物多样性降低。湿地板块数由1986年的187个增加到2006年的830个,湿地破碎化指数则由26增加到54[10]。人工湿地的面积的增加在某些功能上补偿了天然湿地的净丧失,但是天然湿地面积的减少威胁着滨海湿地资源的永续利用,使湿地调节水热状况、促淤保滩等生态功能消弱[11]。对区域造成了土壤盐碱化、气候变暖、“冷湿”效应减弱、生物多样性减少等不同程度的生态环境问题。
1.2 湿地污染加剧
三角洲地处黄河尾闾,湿地内共计大小河流100条,据2011年中国海洋环境质量公报,2011年随黄河排入海的污染物量分别为CODCr180 948 t、氨氮(以氮计)4 702 t、硝酸盐氮(以氮计)10 656 t、亚硝酸盐氮(以氮计)881 t、总磷(以磷计)1 735 t、石油类949 t、重金属640 t、砷47 t;随小清河排入海的污染物量分别为CODCr 381 195 t、氨氮(以氮计)755 t、硝酸盐氮(以氮计)1 373 t、亚硝酸盐氮(以氮计)1 008 t、总磷(以磷计)1 186 t、石油类2 522 t、重金属384 t、砷4 t。对广利河、神仙沟、挑河和潮河其他4条主要入海河流水质的研究也表明,水质整体污染较为严重,属于富营养化水平,主要污染因子为TN、TP、NH4 -N 和石油类[12]。水质污染不仅破坏了水生生物资源,影响了以鱼、虾贝等为食的水禽的生存,破坏了鸟类的栖息繁殖环境和条件,影响鸟类的多样性。同时大量陆源污染物入海,在一定程度上导致湿地与近岸水体富营养化、生态系统污染、功能退化及生物多样性丧失,并对附近海域浮游生物群落的结构和功能产生重要影响[13]。国家海洋局在黄河口海域进行的生态调查表明,黄河三角洲湿地环境恶化明显,生物多样性不断下降,刀鲚、日本鳗鲡和达氏鲟等品种面临灭绝威胁。 1.3 农田生态环境脆弱,土壤盐渍化不断加剧
土壤原生盐渍化和次生盐渍化严重制约了农业的发展。一是黄河三角洲由于成陆年代晚,地下水位高,且矿化度大,再加上蒸降比大,因此土壤盐分易升到地表,导致土壤盐渍化。二是黄河三角洲的原生植被多为耐盐的草本植物,有利于增加土壤有机质和抑制蒸发,原始植被遭到破坏后,土壤表层蒸发增加,盐分上升到地表,导致土壤次生盐渍化加重。三是人们对黄河三角洲农田开发采取的是一种“不投入,只索取”掠夺式经营方式,滥垦滥牧,严重破坏了土地资源的顺向演替规律,形成了“垦荒—撂荒—再垦荒—再撂荒”的恶性循环,人为造成次生盐渍化[14]。
1.4 农业环境污染严重,土壤质量下降
目前就东营市而言,每年化肥施用量(折纯)大约为11.5万t,其中氮素化肥约占1/3;在保护地蔬菜栽培中,化肥用量每年可达1 950~2 550 kg/hm2。化肥的大量使用,导致土壤板结,通透性差,耕性下降。同时,每年各种农药(主要是杀虫剂、杀菌剂、除草剂)的使用量约为5 000 t,由于大量使用农药,许多农作物病虫害的天敌被消灭,破坏了生态平衡,在自然条件适宜时,往往导致农作物病虫害大爆发,继而又增加农药使用量,形成恶性循环,使农业生态环境污染加剧。据环保部门监测,该地区果园和蔬菜保护地栽培连续5年以上的地块,土壤中有机磷农药检出率高达80% 以上,黄河三角洲地区蔬菜主要产区的土壤中,硝态氮和亚硝态氮的检出率达85%以上[15]。
2 黄河三角洲湿地农业可持续发展模式探讨
湿地农业开发是为了满足当代人的需要,而保护是为后代留下环境资产,但湿地资源保护并不意味着不允许人类触动和开垦利用,完全封禁式的保护是行不通的,但违反科学规律的大开发,又必然带来灾难性的后果,因此建立可持续发展的湿地生态农业开发模式可以改变目前不合理的农业结构,实现湿地资源合理开发与有效保护。如何合理确定湿地的保留面积和集约开发面积,以使其生态效益和经济效益达到共赢目标已成为当前亟需解决的一个关键科学问题,对于实现未来耕地动态平衡、保障我国粮食安全、保证湿地生态功能的正常发挥都具有重要的意义。
高效生态农业是按照生态学、节约集约化经营理念,通过农业生态经济系统设计和管理,实现物质能量的多层次循环利用和经济梯度增值,达到农业资源利用的高效率、化石能源的低消耗、农业自身污染物的低排放、农业生物与环境的高耦合、农业生态产业集群化的产业目标。高效生态农业是一种节约集约化经营与生态化生产有机耦合的现代农业发展模式。高效生态农业体现了可持续发展理念,具有农业经济形态高级化、农业产业结构生态化、农业经济体系运转高效性、农业经济体系和谐性等基本特征。
为了改善区域生态环境问题,加快黄河三角洲湿地保护和恢复的步伐,全面提升黄河三角洲农业经济的发展水平。把高效生态农业生产的理念引入到黄河三角洲湿地保护与开发中,充分利用不同类型湿地的水、热、光、气等自然资源,挖掘湿地生态涵养、观光休闲与文化传承等多种功能,保护湿地蓄洪防旱、调接气候、降解污染等生态特性,围绕优质农产品生产和生态系统功能稳定,区域化合理布局,通过技术集成与创新,构建新型的湿地高效生态农业开发模式,以期达到经济效益、社会效益与生态效益的共赢。
2.1 黄河三角洲湿地生态旅游模式
针对黄河自然保护区和其他区域的湿地,运用生态学、生态经济学原理,将湿地生态农业建设与旅游观光相结合起来。依托黄河三角洲自然保护区,充分利用其原生的河口湿地地貌,丰富的生物资源,独特的野生动物景观,同时要注重与黄河口文化(黄河入海、母亲河、民族魂等)的结合,在优美的自然风景中融入浓重的文化内涵,高标准、高起点,规划建设黄河三角洲原生湿地生态游、观鸟游、观景游、休闲娱乐游和科普教育游等旅游项目[16-17]。而对于该区存在的其他湿地,则可以根据其湿地类型和特点发展其他形态的生态旅游,例如大面积的水库湿地,可选择一些靠近大中城市、交通便利的水库开展休闲、度假、避暑、垂钓等生态旅游[16-17]。
2.2 农林牧渔多元相结合的高效生态农业模式
针对黄河三角洲丰富的盐碱荒地,并具备引黄灌溉条件的区域,可发展台田,积极推广“上粮下渔”、“上经下渔”、“上林下渔”等多种开发模式。台田的开发坚持4∶4∶2的开发模式(即池塘、台田和沟渠路的面积比例为4∶4∶2),台田可种植果蔬、牧草、粮、棉等经济作物,发展畜牧养殖业,池塘养鱼、养虾,发展水产健康养殖业。该模式不仅能够有效利用黄河三角洲广泛分布的盐碱地,而且能够对盐碱地进行改良,从根本上改造土壤中盐分含量高的制约因素,实现生态、经济和社会效益的全面提高,具有较好的发展前景[2]。
2.3 高效立体混养型生态渔业模式
针对盐碱低洼地、滩涂和浅海湿地,遵循生态学原理,利用生物群落内各生物不同生态位特性及互利关系,分层利用空间,提高生态系统光能利用率和土地生产能力,增加物质生产。该模式包括池塘混养和海湾鱼虾贝藻立体兼养两种模式,其中池塘混养可以分为:一是淡水混养模式,有常规鱼类多品种混养以及常规鱼类与名优特鱼类品种混养2种类型。二是海水混养模式,包括海水鱼虾混养、渔蟹混养、渔贝混养3种类型。同时利用丰富的渔业资源、旅游资源和地热资源等优势,发展现代化新型休闲渔业。由于该模式是按照生态规律进行生产,能保持各种水生生物种群的动态平衡和食物链网的合理结构,保持和改善生产区域的生态平衡,保证水体不受污染,确保水生生物、水资源的可持续利用[18]。
2.4 草(林)—牧结合型生高效态农业模式
针对黄河三角洲海岸带的天然退化草地,按照草地生态系统物质循环和能量流动的基本运力,运用现代草地管理、保护利用技术,实行封滩育草,减牧还草,在农牧交错带实行退耕还草,通过人工引进优良牧草品种,重建人工草场,改良天然草场,根据草场类型和产量确定畜禽结构和数量,建立草业—畜牧业为主的生态系统。发展畜禽健康养殖,实施畜禽废弃物综合治理,实现草地生态系统的良性循环,从而有效防止水土流失和风沙灾害,抑制土壤盐渍化,带动相关产业的发展,增加农民收入和实现农业的可持续发展[19]。 2.5 湿地生物修复与重建模式
针对退化湿地,按照循环经济原理,通过生态系统总体设计和构建,恢复和改善盐碱湿地生态系统的结构与功能,增强生态系统的稳定性。对于退化芦苇湿地可采用芦苇补植、造纸肥水灌溉生物技术和工程措施,形成“芦苇修复或重建—芦苇造纸—造纸肥水灌溉—芦苇处理造纸废水—盐碱类湿地生态修复—利用芦苇造纸”的模式,实现了生态、环境、经济和社会效益的统一[20]。对于重度滨海退化湿地则可采样翻地、施肥和芦苇碎屑培肥等改良方法,结合盐地碱篷进行生态修复,从而达到改良盐碱土壤、恢复植被的效果[21]。
3 黄河三角洲湿地农业可持续发展的对策
3.1 保护和恢复现有湿地资源,发挥湿地生态功能
黄河三角洲湿地是黄河三角洲的重要生态屏障,具有涵养水源、净化水质、防止海水(咸水)入侵、促滩保淤、调节小气候、改善空气质量、维护生物多样性等多种功能,由于黄河三角洲特殊的地理位置和较短的成陆时间,其生态系统具有明显的脆弱性,属于脆弱的生态敏感区。为了充分发挥和保护湿地的生态功能,维护区域生态安全,应重视加强对现有未扰动湿地的保护工作,建立自然保护区、自然保护区,尤其是对于目前或将来存在价值特别的大湿地,可通过申请增设省级或国家级自然保护区的方式对其实现保护和利用。对于退化湿地,应认识到黄河三角洲湿地退化不仅是生态环境问题,更是人口与经济问题,其产生具有深刻的社会经济根源。因此,对黄河三角洲湿地保护与恢复必须结合黄河三角洲社会、经济、环境的发展,统一考虑安排。首先对于产生污染的企业和胜利油田,要加强监督和管理,对于污染严重的企业督促升级改造,从源头上减少对河流、地下水体的污染和入海污染物的排放。其次要调整产业结构,大力发展循环经济,节约有限的水资源、减少废弃物排放,实现经济效益、社会效益和环境效益的最大化。
3.2 充分利用湿地自身生物资源优势,不断优化和完善湿地开发模式
据研究,黄河三角洲湿地有野生植物393种,其中野生大豆等国家二级保护植物广泛分布,是我国三大三角洲中唯一具有保护价值的原始生态植被地区。该区记载有动物1 466种,鱼类102种,昆虫94种,两栖类6种,陆栖和淡水爬行类9种,湿地鸟类265种,兽类23种,鸟类中属国家一级重点保护的有丹顶鹤、白头鹤、白鹤、金雕等7种,属国家二级保护区的有大天鹅等34种[22]。农业的持续高产依赖于有效利用多种多样的物种和基因资源以及多样性的生态系统,因此应充分发挥湿地生态系统的生物多样性特点,通过开发新品种和新型农产品,发展具有湿地特色的多元立体化生态农业模式,培育农业经济新的增长点走可持续发展之路。
3.3 制定并完善湿地保护和管理的政策和法规,增强公众湿地保护意识
近年来,黄河三角洲不同地区(东营市、滨州市)相继制定了一些湿地保护与管理相关的法规与条例,但总体来看,该区湿地法律和政策的保护力度仍然不够,尚无专门的湿地保护法规出台,建立有效的湿地保护、管理法规与政策对于湿地资源的保护与合理利用有着重要意义。因此,要评估现行政策和法规在该区保护中的作用,并及时建立和完善与湿地有关的政策和法规,以法律和法规的形式,明确各湿地管理机构的权限和分工,并规范其管理程序,同时要鼓励并引导人们保护与合理利用湿地、限制破坏湿地,不断提高公众的生态环境意识,增强公众保护湿地意识。让公众认识到湿地是重要的国土资源,具有其他生态系统不可替代的生态功能。进行湿地农业开发建设首先要把保护放在第1位,严禁开发具有重要生态环境功能和丰富多样性的湿地,已开发的湿地要坚决做到退耕还湿,有效保护湿地生物多样性。湿地资源的保护并不意味着不允许人类开垦利用,建立可持续发展的湿地生态农业可以改变不合理的农业结构,实现湿地资源的合理开发与高效可持续利用。
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