关于水土生态与保持几个问题的探讨

2018-02-05王英彪

智能城市 2018年21期

王英彪

青海省海东市乐都区水务局，青海海东 810600

在古希腊语中，“生态”指的是栖息地，而在现代生态学中，生态则指一切生物的生存状态，以及它们之间、它们与环境之间的相互关系。而我们将“水土生态”理解为：在自然界现实中，水、土与植被不可分割，互相依存、共同演化；水土与植被之间密不可分的相互关系就是水土生态。

1 水土生态与生态学的相互关系问题

生态学是研究生物与生物周围环境（包括无机环境与生物环境）相互关系、相互作用的过程及其相互作用规律的科学。生态学覆盖范围广泛，根据生物圈的不同结构层次，生态学可以分为：分子生态学、个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学；根据不同的生物对象，生态学可分为：植物生态学、动物生态学、微生物生态学、昆虫生态学、人类生态学；根据生物所栖息的不同环境，生态学可以分为：陆地生态学（又可细分为森林生态学、草原生态学、土壤生态学、沙漠生态学）、水域生态学（又可细分为海洋生态学、淡水生态学、岛屿生态学、湖沼生态学、流域生态学）等。

生态系统由无机环境与生物群落共同组成。无机环境包括：水、无机盐、空气、有机质、岩石、土壤、阳光等，其中，阳光为生态系统源源不断地注入能量，而水、无机盐、空气（二氧化碳、氧气、氮）、有机质则是一切地球生物不可或缺的基本生命要素。生物群落则包括生产者、消费者、分解者，生产者主要指绿色植物，它们通过光合作用，将无机环境中的水、氧气等成分合成为有机物；消费者包括几乎所有动物，它们自身不能直接利用无机物合成有机物，只能摄取植物或其它动物体内的有机物来生存；分解者包括各种细菌、真菌以及蚯蚓等腐生动物，它们将动物的尸体、动物的粪便等复杂有机质分解为水、二氧化碳、无机盐，让这些基本生命元素重新回到无机环境中，以供植物再次利用。由此可见，生态系统是一个内部循环、协调共生、和谐平衡、生气勃勃的有机整体。

过去，水土被生态学划分进无机环境，但我们认为在生态系统的内部物质循环过程中，水、土占有重要地位（生态系统物质流的主要成分是水、无机盐，而它们都来自于水土）；而且绿色植物与水土之间存在明显的相互依存、相互影响的关系，所以我们主张在生态学中细分出水土生态。

地球上任何生物都不能离开水（水占植物重量的60%～90%，水占人体重量的75%），陆地上任何生物都不离开水、土、植被而生存、繁衍，因此可以说，水土生态居于整个生态系统的核心[1]。

2 水土生态与其它生态的相互关系问题

2.1 水土生态与林木生态的相互关系

森林包括原始森林与人工林。如今我国原始森林面积已下降到全国森林总面积的7.59%。森林生态系统中，生物种类丰富，层次结构较多，光合生产率较高，生物生产能力较强。森林生态系统不能离开水土，同时森林生态系统又起到了保持水土的作用。一旦森林遭到毁灭性砍伐，便会造成水土流失，而森林生态与水土生态都会急速退化，最后不利于动物与人类生存。据考证，黄河中上游曾为茫茫林海所覆盖，但经过几千年砍伐后，黄河中上游流域的森林已经绝迹，而古代繁荣的名城长安也逐渐消失[2]。

2.2 水土生态与草地生态系统的相互关系

一些地方由于土壤层薄或降水量较少，树木难以广泛生长，而郁郁葱葱的绿草却能大量生长，最后覆盖土地，形成一望无际的大草原。我国草原面积接近4亿hm2，占国土总面积的40%。草地生态系统是以多年生草本植物为主要生产者的陆地生态系统，草地生态系统具有固沙、防风、保土、调节气候、涵养水源等生态功能，但草地生态系统的生物生产能力明显低于森林生态系统。同森林生态系统一样，草地生态系统不能离开水土，且也能起到一定的保护水土的作用。草地生态系统较为脆弱，人类在草原上过度放牧、过度开垦，极易导致水土生态退化，把草原化为一片荒漠，最后羊群绝迹、耕地为流沙淹没。目前，我国荒漠化土地已占国土面积的27.46%，乌兰布和沙漠、库布齐沙漠、戈壁沙漠在历史上都曾经是“天苍苍，野茫茫，风吹草低见牛羊”的肥美草原[3]。

2.3 水土生态与农田生态系统的相互关系

农田生态系统是人类在以农作物为中心的农田中，利用生物与无机环境之间的关系，以及不同生物群之间的相互关系，合理搭配生态结构，充分发挥生态机能，进行能量转化与物质循环，按人类需要进行物质生产的综合体。农田生态系统属于被人类改造的生态系统，但农田生态系统仍然要受自然规律的制约。

在农田生态系统中，水土生态发挥着决定性作用。只有保证农田用水，促进土壤肥沃，才能让农田生态系统生产出更多的农产品。现今，在以色列、日本、美国、加拿大等发达国家，人们已经可以通过滴灌、科学施肥等方式对农田生态系统的水土生态进行精细化管理。而我国农田用水消耗量大、灌溉效率低，节水灌溉规划不科学，且过量使用化肥，以致农田水土生态有所退化[4]。

2.4 水土生态与湿地生态系统的相互关系

湿地生态系统不同于陆地生态系统，也不属于水生生态系统，而是介于两者之间的过渡性生态系统。被浅水层覆盖的沼泽或土壤过湿的地段属于湿地。湿地生态系统兼具陆生动植物资源与水生动植物资源，生物多样性丰富。但湿地生态系统极受水文、土壤、气候因素的影响，生态脆弱性较高；湿地生态系统的生物生产力较强，远远超过陆地生态系统；在调蓄水源、净化水质、提供动物栖息地、调节区域小气候、减少风沙干旱等方面，湿地生态系统也发挥着重要作用。水土生态对湿地生态系统起着主导性作用，如果人类盲目围湖造田、填海造田，就会破坏湿地，让鱼虾绝迹，鸟类失去栖息地，最后得不偿失。

2.5 水土生态与农村生态系统的相互关系

农村生态系统是指在农村地域范围内，以一定形势的物质流与能量交换联系起来的、相互制约、相互作用的生物与非生物共同有机体的总称。农村生态系统属于人类控制下的生态系统，农民利用阳光、水、土壤种植农作物，生产出粮食供农民食用，喂养牲畜、家禽，又把农民生活与家畜、家禽养殖中产生的肥料拿回去增加土壤肥力。水土生态在农村生态系统中处于基础性地位，在农村建设中盲目毁林、开山、修路，或脱离实际条件上马小水库，都会破坏农村水土生态。

3 水土生态保持的价值

3.1 水土生态保持有利于人类可持续发展

从森林到草原，从湿地到农村，世界上一切生态系统都不可能离开水土生态独立存在。水土生态居于整个生态系统的核心，是地球上一切生态系统的基础。只有做好水土生态保持，才能保护好水土生态资源，促进人类可持续发展。

3.2 水土生态保持是解决一切生态环境问题的关键

水土生态是贯穿于森林、草地、湿地、农田、农村等一切生态系统的关键要素，而水土危机，则是造成森林灭绝、草原荒漠化、湿地功能退化、农田产量下降、农村环境恶化的共同原因。可见，水土生态保持是解决一切生态环境问题的关键，是主要矛盾，只有做好水土生态保持，才能遏制荒漠化蔓延，保护森林资源，加快森林建设，维护并恢复草原生态功能，保护并管理好湿地，提高生态系统的生物生产能力。

3.3 水土生态保持有利于经济转型

当前，我国经济发展仍然走的是粗放式道路，对资源、能源与水的消耗极大。据统计，仅仅建筑业施工，每年都要侵占10万亩耕地，消耗20亿m3混凝土、12t粘土、70亿t水泥，10亿t水，产生20亿t垃圾；不仅严重破坏了环境，而且不能保证建筑质量，不能延长建筑寿命（我国建筑平均寿命已经下降到不足20年，而日本建筑平均寿命达60年，美国建筑平均寿命74年，英国建筑平均寿命132年[5]）。厉行水土生态保持，有利于迫使包括建筑业在内的各行业摒弃粗放式发展模式，走精细化发展、生态化发展、人性化发展、绿色化发展道路，从而推动我国经济转型升级，建设绿色中国、生态中国。