收稿日期:2000201212作者简介:杨子生(19642),男,云南大理人,云南大学地球科学系教授,理学博士,从事土地资源与土地利用规划,土壤侵蚀和水土保持方面的研究。
文章编号:100128158(2000)022*******试论土地生态学杨子生(云南大学地球科学系土地资源与土地利用规划研究室,云南昆明 650091)摘要:土地生态学在土地科学学科体系中属于重要的基础性学科,它与生态学学科体系中的许多学科亦有密切联系。
鉴于当前土地生态学研究的薄弱性、土地科学学科体系建设的重要性和全球土地生态退化问题的严重性及其恢复重建的紧迫性,加快土地生态学的发展和建设不仅必要且很重要。
在论述土地生态学的概念、任务和目的基础上,将土地生态学的基本研究内容归结为5个方面:土地生态类型、土地生态评价、土地生态规划设计、土地生态整治、土地生态管理,此五者相互紧密联系、不可分割,因而是“五位一体”。
关键词:土地生态学;土地科学;生态学;土地生态系统;土地生态退化中图分类号:N 05;F 301:Q 14 文献标识码:A1 引言近几年来,我国土地学界开展了对土地科学学科体系和建设的讨论,许多学者都不同程度地论及了“土地生态学”,其中朱德举主编的《土地科学导论》[1]一书中还对土地生态学的产生背景和发展历史、研究对象和定义、研究内容、研究方法、研究特点、作用和意义、建设和发展的实施方案等一系列问题进行了论述;有的中等农业学校还组织编写了《土地生态学》教材(内部使用),虽然还不很成熟,但也奠定了我国发展和建设土地生态学的必要基础。
在现代生态学科学体系中,与上述土地生态学相关的学科先后出现过“地生态学”、“景观生态学”、“资源生态学”等,其中景观生态学目前得到了较快发展,研究内容和范围也非常广泛,包括了森林景观、自然保护、农业景观、风景旅游、城市园林、建筑景观等几乎所有自然与人文景观的范畴,有关土地利用问题亦被列为其重要研究内容。
但毕竟景观生态学并不是专门为土地资源开发、利用、改造、保护与管理提供生态学依据的学科,因而不能取代土地生态学而成为土地科学中的分支学科。
因此,笔者认为,切实加强土地生态学的建设和发展,使土地科学与生态学的结合点——土地生态学真正独立地成为专门对土地资源开发利用、整治、保护和管理提供生态学依据的分支学科,既是土地管理事业的迫切需要,也是检验生态学在土地科学领域能否具有生命力的标志。
本文仅就土地生态学在土地科学学科体系中的地位与加快发展建设的必要性、土地生态学与生态学科学体系中相关学科的关系以及土地生态学的基本概念和研究内容体系谈谈肤浅的看法。
2 土地生态学在土地科学学科体系中的地位及其加快发展和建设的必要性一门科学的学科体系(或学科结构体系)可以从横向和纵向2个方面表现出来:在横向上,按照研究对象的不同表现为科学的门类;在纵向上,根据认识过程的先后表现为科学的层次。
土地科学是以土地为研究对象、以研究土地利用为主体(或核心)的科学,它将土地作为一个整体来研究,因而门类表现不很明显;然而,土地利用及其有关问题作为一个复杂的过程,其层次是明显的,因此,土地科学的学科体系实际上表现为层次结构体系。
钱学森先生按照人的认识过程将自然科学分为3个层次,即基础科学、技术科学和应用科学技术;于光远先生把社会科学分为基础科学和应用科学2个层次,并将研究不依人类的意志为转移的客观规律的科学定义为基础科第14卷 第2期2000年3月 中 国 土 地 科 学CH I NA LAND SC IEN CE V o l .14,N o.2M ar .2000 学,而研究人类如何利用客观规律的科学定义为应用科学。
土地科学的基本任务是研究人类利用土地的一系列有关问题,而不是单纯揭示客观规律,因而在很大程度上属于应用科学的范畴。
但无疑,土地科学本身还是应该(而且必须)有理论支撑的,也就是说,必须有对客观规律的研究作为基础和前提,因而土地科学中的众多学科也是应该(而且必须)有层次的,可将它分为土地基础科学、土地技术科学和土地应用科学3个层次[2]。
其关系可表示为: 其中,土地基础科学是土地科学的理论研究,包括自然的和社会的两个方面:从土地的自然属性来研究,土地是一个生态系统,因而产生了以土地生态系统为对象的土地生态学;土地的社会属性是土地作为一种生产要素和资产,主要与经济和法律有关,因而相应形成了土地经济学和土地法学。
土地基础科学旨在揭示土地利用、整治、保护和管理过程中的普遍规律。
土地技术科学是土地科学中有关技术手段的研究,当前主要是土地资源调查、土地统计学以及土地信息系统等。
土地应用科学是研究土地利用(广义还包含整治、保护和管理)中具体问题的一个层次,它是在一定理论基础上,通过一定的技术而形成的,主要有土地管理学、土地利用规划学和土地利用工程学。
应该指出,上述3个层次是同等重要、缺一不可的,它们共同构成了土地科学的学科体系。
上述层次结构体系表明,土地生态科学是土地科学中的3个基础性学科之一,在土地科学学科体系中居于十分重要的基础地位。
土地基础科学的基础地位表明了它的研究状况将是土地科学能否走向完善的决定性因素,然而,令人忧虑的是,土地基础科学是当前整个土地科学研究中的薄弱环节,须知一门没有基础理论体系支撑的科学是难以被人承认的,其自身发展也将深受影响和制约。
笔者认为,我国土地科学要不断蓬勃发展,关键是要加强“四化”建设,这里的“四化”指生态化、经济化、法制化以及技术化,其中前“三化”建设也就是上述土地生态学、土地经济学和土地法学3个基础学科的建设。
目前,土地经济学的研究已有了可喜的进展,但适应社会主义市场经济要求的真正有权威、有份量的著作并未出现;土地法学的研究已引起了一定的注意,但尚无较大突破,这不能不说是我国土地法规不够健全的关键原因;土地生态学的研究则尚未引起学术界的足够重视,因而成为最薄弱的学科之一。
因此,当前切实加强土地生态学的研究,为我们进行土地开发利用、整治、保护和管理寻找理论指导,已是非常必要且很重要。
长期的惨痛教训表明,一切土地开发利用活动必须要有生态学理论作指导,做到人类社会经济发展与自然生态规律协调一致,实现“人与自然共生”,否则必将遭受大自然的报复,给人类自身带来巨大灾难。
我国1998年长江流域特大洪水灾害的重要原因就是长期不合理土地利用引起水土流失加剧、生态环境恶化所致。
从全球来看,目前土地生态退化问题已涉及到全球大约9亿人口,波及到100多个国家和地区[3]。
我国是世界上土地生态退化最严重的国家之一,目前全国由水土流失、沙漠化、土壤盐碱化以及污染等形成的土地退化面积占国土总面积的40%～50%以上,已造成一系列危害,损失惨重,迫切需要对退化土地进行生态重建。
历史与现实告诉我们,为了土地资源的可持续利用和人类社会经济的可持续发展,必须将土地生态学的研究摆在重要的地位,切实加快其发展和建设。
3 土地生态学与生态学学科体系中相关学科的关系现代生态学的学科体系相当庞大,目前含有“生态”二字的学科已达上百个,可分为个体生态学、种群生态学、群落生态学、生态系统生态学、景观生态学、生物圈生态学、全球生态学。
其中,景观生态学与上述土地生态学相对应,或者说两者密切相关。
此外,目前归属于应用生态学范畴的农业生态学、资源生态学、恢复生态学等学科亦与土地生态学有着较密切的关系,尤以资源生态学与土地生态学的关系最密切。
3.1 土地生态学与景观生态学的关系93第2期 杨子生:试论土地生态学 “景观生态学”一词是德国学者C.T ro ll1939年在利用航片研究东非土地利用问题时首先提出来的,经过半个多世纪的研究实践,国际上已形成了若干各具特色的学术流派[4],尤以美国、西欧、东欧和加澳4个流派较引人注目。
美国流派主要研究景观空间结构、生态功能、动态变化以及景观控制与管理;西欧流派(以荷兰和德国为代表)主要是应用生态学思想进行土地评价、利用、规划、设计以及自然保护区和国家公园的景观规划设计;东欧流派(以捷克斯洛伐克为代表)主要进行景观综合研究与景观生态规划;加澳(即加拿大和澳大利亚)流派的主要特点是研究土地生态分类,特别强调土地的生态属性和生态功能,以此作为土地利用的依据。
可见,景观生态学各个流派均与本文所说的土地生态学有着密切的联系,尤其西欧流派与加澳流派的研究内容与土地生态学是相同或相似的。
我国景观生态学研究是80年代中后期才逐渐开展的,主要吸收美国景观生态学思想和方法,着力于研究景观的结构、功能和动态变化,也重视景观规划和景观生态建设,研究范围涉及到森林景观、自然保护、农业景观、风景旅游、城市园林、建筑景观等几乎所有的自然与人文景观,在景观规划与景观生态建设中常将土地合理利用问题作为重要的环节。
1982年成立的国际景观生态学会(I AL E)下设了8个学术委员会——景观生态学基本问题、地理信息系统及遥测、土地生态学、城市生态学、自然保护、景观设计、土地评价与规划、国际景观生态研究进展,从这些委员会的组成中可看出,景观生态学不仅与土地生态学关系密切,甚至将土地生态学包括在其中。
国际景观生态学会首任主席、荷兰著名学者I.S.Zonneveld(1995)出版的《土地生态学:一门作为土地评价、土地管理和保护基础的景观生态学》一书认为,“土地”与“景观”是同义的术语,景观生态学是为土地评价、土地管理和保护服务的;命名为“土地生态学”,可被认为能更好地指导一般的土地利用,包括广泛意义上的农业[5]。
可见,荷兰的景观生态学研究与土地生态学没有多大差别。
3.2 土地生态学与资源生态学的关系资源生态学是随着生态学的发展而产生的介于资源科学与生态学之间的边缘学科(或交叉学科)。
封志明、王勤学(1994)主编的《资源科学论纲》将资源生态学定义为“研究资源和资源生态系统在开发利用与保护过程中的生态规律的一门学科”[6],并指出,资源生态学既要研究用生态学原理指导资源开发和利用的问题,同时还需要从更加广泛的资源范畴来研究资源开发利用过程中的生态问题和生态学理论。
无疑,作为一门学科,资源生态学研究有待于深入,但这门学科已被国内外生态学界和资源学界所接受,并已在生态学科学体系中占据着重要的地位。
显然,从资源角度看,土地本身是一种资源,而且是人类最重要的自然资源,因而土地生态学与资源生态学的关系必然很密切。
研究用生态学原理指导土地资源的开发利用与保护问题以及土地资源开发利用与保护过程中的有关生态问题,既是土地生态学的基本任务和主要内容,也应是资源生态学的重要任务和重要内容。
因此。
从大资源观的角度讲,土地生态学可以被认为是资源生态学的重要分支学科。
3.3 土地生态学在当代生态学科学体系中的地位尽管当代生态学科学体系中尚无“土地生态学”这一专门的学科名词,但由于土地生态学与上述景观生态学、资源生态学等许多学科有着非常密切的关系,因而它应该在当代生态学科学体系中占有重要的地位。