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《山东师范大学》 2002年
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平阴县洪范池镇生态农业系统分析及建设模式研究

李英  
【摘要】: 生态农业系统是以生态学理论为依据,在一定区域范围内建立起来的农业生产系统。它由所有生活在该区域内的生物群落及其周围环境组成,是进行生态农业建设和研究的基本单位。要提高农业生态系统的功能,保证农业生产持续、稳定的发展,就必须熟悉其总体结构,掌握其客观规律,从而选择最佳的系统设计以取得最好的农业生产效果与经济效果。 平阴县洪范池镇位于济南市西南山区,是浪溪河的发源地,辖34个行政村,总面积115平方公里,总人口2.88万。该镇以农业为主导产业,在很大程度上保持了传统的耕作方式,以有机肥为主,化肥使用量较低;乡镇工业与第三产业不发达,基本上不存在工业污染。 本文以洪范池镇农业生态系统作为研究的地域单元,在对其进行全面、系统分析的基础上,对全区未来总体发展的主体模式进行了客观预测与评价,为构建镇级生态农业建设模式提供依据。 为具体了解目前该镇与农业生产紧密相关的生态环境质量状况,识别其存在的主要生态问题和环境问题,对当地进行了生态调查与环境监测。调查工作主要针对全区生态植被现状展开;环境监测工作则主要包括土壤、水、大气、农产品等方面的内容。 结果表明全镇当前最主要的生态环境问题有:山区水土保持能力极低、水土流失现象严重,土层瘠薄,绿色植被生长条件差,整体植物群落结构及功能简单,抵御自然灾害的能力低。环境污染问题主要是水体富营养化,其污染源主要来自生活污水;此外,农药的超量使用造成的果品农残超标现象也不容忽视。 在实地调查的基础上,本文建立了洪范池镇生态农业综合评价指标体系,共包括14个指标要素,它们分别隶属于生态功能、经济功能和社会功能。在确定评价指标权重时,考虑到数据结构及其变化态势的影响,引入了结构权重的概念,将它与专家咨询法所得到的内涵权重相结合,得出各指标的综合权重,力求使权重的确定更客观、更全面,进一步提高评价结果的可信度。最后,运用指数叠加模型对平阴县11乡镇的生态农业发展现状进行多指标综合排序评价,以明确洪范池镇农业经济发展水平及其在全县所处地位。 评价结果表明:洪范池镇生态农业系统的生态功能效益、经济功能效益及社会功能效益在平阴县均属落后水平,尤以生态功能效益水平最低。而全镇旱涝保收面积率偏低、水土流失现象严重是影响其生态功能效益的两大重要障碍因素。这一点在前述生态环境调查结果中同样也得到了证实。 为了改善系统内各单元之间、各单元与环境之间的关系,使系统处于高级而又全面的协调发展状态,本文以系统动力学原理作为理论依据,运用5.1.1版本的STELLA软件构建洪范池镇生态农业系统动态仿真模型。考虑全镇社会经济系统所涉及的主要方面,以不同层次水平上的因果关系反馈环为基础,构建以人口与耕地、种植业、林果业、畜 牧养殖业、收入与分配5个子系统为模块构成HFCSDM系统模型。整个模型的构建过程 中,始终以生态型农业发展方向为建模的指导思想和立脚点。 该模型通过模拟洪范池镇农业系统发展变化过程,可较为具体地了解其结构特征与 演变规律,并通过调控参量,探讨系统功能改善的控制方案和途径。本文对不同模拟方 案经过反复的计算机仿真试验模拟后,从中选取结构特征比较明显且具代表性的三种发 展方案:农主型、农牧互促型、农林牧协调型。模拟结果表明:模型设计中生态型主导 思想的宏观调控作用,决定了它们均能使整个农业生态系统向着不断优化的方向发展; 其中尤以农林牧协调型方案发展速度最快,效益最佳。建议洪范池镇今后的发展以实施 该方案为宜,为全镇未来发展模式的确立做出方向性指导。 按照系统模型所提供的总体发展方向,本文针对全镇地形走势显著的梯次性特点, 将当地地下水资源丰富的特性也引入这种区域特征中来,共同构造全镇范围内生态农业 的立体开发模式。即:山头山顶——植树造林;山坡山腰——发展经济林:地面耕田一 一稳定大田农产;水域水面——发展渔业、鸭鹅养殖;地下水——矿泉水开发。 最后,本文以微地貌类型、自然资源状况等作为主导因子,将全镇划分为四个生态 经济发展区:浪溪河畔粮经作“两高一优”生态农业开发区、镇驻地综合生态经济发展 区、中南部林果生态农业建设区、东部畜牧养殖生态农业开发区。 在此基础上,依据各生态经济发展区的自然、经济及社会等方面的特点,分别为各 区寻找并构建适宜的生态农业发展模式,并对这些分区模式的结构和农业运转方式做出 基本设计,为洪范池镇真正实现因地制宜地开展生态经济建设提供战略性指导。
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