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1、第20卷第4期地理科学进展Vol.20,No.42001年12月PROGRESSINGEOGRAPHYDec.,2001文章编号:1007-6301(2001)04-0305-08国内外耕地利用与保护的理论基础及其进展12李宪文,林培(1.中国土地勘测规划院,北京100028;2.中国农业大学,北京100094)摘要:文章较系统地总结了国内外耕地保护相关的理论及研究进展,分析了耕地保护的科学基础和历史演变过程。指出土地生产力是制定耕地保护数量的科学依据,土地评价是耕地保护规划的科学基础,土地规划、法规体系的
2、落实是耕地保护顺利实施的保障。在此基础上,进一步分析了我国耕地利用与保护中面临的几个理论和实践问题,并提出相应的对策和建议。关键词:耕地保护;土地评价;土地生产潜力;土地政策中图分类号:F301.24文献标识码:A耕地保护是人口-资源-环境-发展产生一定矛盾,特别是由于大量农地的非农占用、土地生态环境恶化对人类生存基础和区域社会经济持续发展形成重大威胁时而采取的一种社会行为。目前国内外农(耕)地保护理论和操作体系已经比较成熟,这有赖于相关科学领域知识的积累和完善。本文试从耕地保护相关领域的知识和演进历程,阐
3、述耕地保护的科学基础和演变历史,为耕地保护理论研究和实践的深入提供借鉴。1土地生产潜力是制定耕地保护数量的科学依据面对人口剧增、环境恶化、资源短缺,土地人口承载能力已成为当今资源研究的热点之一,而土地人口承载能力则主要以土地生产潜力作为主要研究内容。如果说土地人口承载能力研究着眼于土地资源有限性对人口发展的制约而制定有关人口发展战略,那么耕地保护则从耕地资源本身所具有的稀缺性特点出发,保护其存在基础,以满足人口增长和城[1]市发展对耕地的需求。二者着眼点虽说不同,但最终目的是追求人地关系的协调和土地资源的持
4、续利用管理。因此,从这层意义上理解,土地生产潜力理应成为耕地保护的科学基础和依据。1.1国外土地生产潜力研究进展国外土地生产潜力研究始于植物生产力形成因素的研究。从土地生产潜力研究的发展收稿日期:2001-09;修订日期:2001-11基金项目:国家自然科学基金资助项目(40171007)作者简介:李宪文(1965-),男,博士后。主要从事土地利用与土地覆被变化研究,发表论文20余篇。E-mail:lxw1965@263.net306地理科学进展20卷历程看,大致可分为3个时期。第一时期是在Liebig以前
5、,此阶段的主要贡献是亚里士多德依据自己的研究,对土壤、水、二氧化碳、光与植物体形成关系的初步认识,以及Desaus-sure对植物的气体交换研究后提出的光合作用基本表达式;第二时期是从Liebig的最小因子定律的提出到国际生物学计划的实施。1840年Liebig在研究干物质生产与营养物质供应关系时指出:植物生长取决于最小状态的营养物质量,后人称之为Liebig最小因子定律。在此基础上,Tyler把Liebig最小因子定律发展到植物营养因子以外的其他环境因子,被称为泛Liebig最小因子定律,这为后续植物生产
6、力研究奠定了先验知识基础。进入20世纪以来,人们开始致力于作物生长机理模型的研究,这一时期主要偏重于对土壤水分平衡模型的研究。土壤水分平衡模型研究的主要目的预测或估算土壤有效水分及其与作物生长的关系;第三时期是以1964年国际生物学计划实施为标志。国际生物学计划以研究生物量为中心,在全世界范围内对第一性生物生产量进行了一次大规模的测定和普查,并促使建立了根据植物产量与环境因子关系原理,用于估测作物生产力的经验或机理数学模型。同时,该计划也掀起了作物机理模型的研究热潮,由此逐步形成了利用机理模型估算作物生产潜
7、力的基本思路。例如,英国土壤学家P.B.Tinker在生产潜力研究中,将影响产量的因子分为3类,即作物因子、环境因子和管理因子,当3类因子均处于最佳状态时,作物产量即达到最高限值,然后逐项分析不利因子对作物产量上限的衰减,求出不同层次作物生产潜力。随着对作物生长机理的深入研究,促进了人们对作物与环境关系的认识,但将作物生长机理模型应用于土地生产潜力估算还是近20年的事情,这有赖于系统分析原理在作物生态系统研究中的应用,以及预测主要农作物产量的作物生长模式的研究和发展。在土地生产潜力估算方法体系中以FAO粮农
8、组织推广并被广泛应用的农业生态区划法(AEZ)最为代表,其思路和方法框架被世界不同区域采用,并被广泛地应用于土地生产潜力评价中,同时这种方法的世界范围推广也促进了更精细、更准确的土地利用定量模型的发展。如荷兰科学家Driessen等基于土地利用系统分析和作物生产动态模型,于1992年完成了土地利用定量模型,可被应用于耕地持续利用管理当中。1.2我国土地生产潜力研究进展我国土地生产潜力研究起步虽晚,但发展甚快。任美
