陈楷翰
小科普: 广义生态工程学的“功能景观工程理论”是干啥用的?
2019-4-30 21:50
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————一份简单的日常作业介绍,计算统筹部分简略。

我常常说目前广义生态工程学有2个定律性假说,8个工程理论。功能景观工程理论是第三个。请注意,一切均是自然——经济——文化社会耦合,如果您三个领域不兼修,您怕是入门不了,哪怕您仅仅做动物研究。



新农村生态农业建设核心工程——半封闭林牧景观斑块建设

                    陈楷翰  福建智睿

 

                一、农村景观生态系统现状分析      

传统农业对自然环境质量依赖严重,且费效比上不如工商业,随着受教育程度的提高和城市工商业就业机会的增加, 青壮年农村人员大量永久迁出或大部分时间迁往城市二三产业就业,从而最终通过市场之手调整到经济平衡是世界发展史上都经历过的一个必然趋势。在这个过程中,资源富裕的南北美洲、资源中等的欧洲、资源贫瘠的日本,均表现出不同的路径模式。

从生产端分析

农村空巢化现象虽使人均可使用土地资源量有所升高,但旧有农业生产方式高强度、低效益、物流和信息流弱、集约化程度低的特点难以使人均可使用土地资源量得到充分开发。主要表现为:大量农田弃耕、果菜积压现象频繁、农村消费能力低,同时,在经济压力下,大量依仗农药化肥进行工业化耕作但同时缺乏必要的休耕养护制度,工厂化畜牧业严重超过环境容量,导致自然环境明显恶化;同时,污染小企业较多被允许进入农村以增加集体收入和留守人员就业机会,进而,农村土地转让和变更用途很大程度上成为目前农村景观生态系统的维系,导致第一产业农村的实质性衰亡。下行到农村环境部分,还体现在农村严重的公地卫生上:由于农村传统景观系统的自我整合能力明显削减导致公地危机强化,工业垃圾、生活垃圾随意丢弃、污水无规排放现象严重。这导致了农村生活环境明显恶化,文旅价值明显下降。

          

结论:低维度的农业生产方式与近代工商业生产方式之间在各个生产要素方面的竞争,导致农村景观生态系统的萎缩和掠夺性开放。

从消费端分析

食品安全问题正逐渐成为城市人群高度关注的问题,传统农村食品的安全性较多受到质疑;与此同时,城市人群的恩格尔系数尚不低,目前尚不能普遍接受高价格、可信度可疑的生态农业产品;农村文旅对城市人群有一定的吸引力,但主要是猎奇与审美需求,对自然维度、文化社会维度的质量要求较高。

严格的环保控制制度已经执行,为解决大量农村小微企业污染、税收等问题,势必将其集中到县、镇级小型园区;同时,受制于环保成本和技术力量,工厂化养殖基地将大量向自净能力强、环境容量大的林区迁移或转型,这将导致农村经济压力进一步增大。

 

结论:消费市场指向上看,农村目前处于低端生产者生态位,不能满足主要市场需求。加之廉价的进口农牧产品冲击,目前农村生态位已逐渐处于危机状态。

从还原端分析

由于目前尚未找到良好的新农村提升策略系统,土地流转政策也未能达到投资者期望值,因此资本、人员、技术、信息、管理、物流系统尚难以大量进入农村;由于城乡机会差异巨大和社会保障系统差异,有故土意识的农村出走人员也不大可能规模性返村。

 

结论:农村——城市两个景观生态系统处于不同的历史阶段,并未形成良好的反馈负反馈行为,这一结果与中古时期城乡之间具有质能信上弱反馈负反馈有所不同(可参见金观涛系列文社研究成果)

从开放度和自组织能力分析:

城乡一体化政策尚在逐步推进中,还不能完全解决城乡人员在马斯洛需求层次上一体化的要求;个体集体社会责权利界限尚未理顺,公地建设资金和管理尚缺乏,在此基础上,依热力学上据普利高津耗散结构理论,难以实施“弯道超车”式跃迁。

 

           二、农村景观生态系统进展演替干预模式分析

 

显然,新农村建设的要求,一是理顺生产——消费——还原端形成闭环,在此过程中对开放度和自组织能力进行调节,以优化农村景观生态系统的整体效率;二是优化农村生境,提高产出品品质和价格,从而实现可持续的提升乃至广义意义上的生境与生态系统的进展演替。三是需要保持景观自持的基本面积。要实现这一要求,可能出现如下三种干预模式:

 

近自然模式:从消费端匹配入手,自然——经济——文化三维度在轻度干预下优化,显然,根据第一部分的分析可看出,农村普遍林牧化+近郊城乡过渡带粗放生态农业+大量农牧精加工产业是最可能出现的结果。可在此基础上人工干预推进,投资低风险小但周期长,适合人财物有限下的广泛推广,这也是目前新农村建设所缺乏的“面治理”。这种模式的特有优点在于转型快,可简单进行农业——林牧业比例的调节,抗经济冲击能力强。

半人工模式:从消费端匹配入手,选择某些优势点进行自然——经济——文化三维度在强干预下优化,农业补贴下保持第一产业农村生态位,通过大规模土地流转租赁解决效率问题,实施工业化农业生产。由于在豆粮肉与进口农产品相比处于竞争不利优势,主要需利用低档果蔬鱼生产获利,物流信息流等风险较大; 这一模式俗称“菜篮子工程”,实施时间较长,内需市场上已处于饱和状态;因土地流转实施过程出现大量利益纠纷问题,已有大量社会资本由此退出。

另外一种半人工模式主要出现在蔬果出口基地,由于出口品质的严格要求,一般采取有机肥、低农药方式进行生产,通常兼营养殖、生态旅游,但因文化元素同质化严重,主业还是农产品生产为主养殖为辅。

半人工模式的特点是投入较高,规模化生产,收效快,但对市场敏感,抗冲击能力较弱,是目前获得农业补贴的重要方向,这种“点治理”模式可以看做是新农村建设系统策略的“支点”,近自然模式可生产品质更高的生态产品,如依托半人工模式景观斑块的周边构建,有利于物流信息流建设的节省,其异质性也有利于和半人工模式组合形成农村景观生态系统的多样性,同时近自然模式固有的天敌治理、较强的农牧废弃物转化能力也有利于半人工模式的优化。

纯人工模式:巨额财政投入建设和维持,做到农村人居城镇化,生产精细环保化,物流和信息大幅强化,这将给财政带来长期巨大的压力。更重要的是,这一采取近似日本现代农村建设模式,对其他景观系统带来巨大的匹配压力,除了发达大城市近郊外基本不可自持。

 

演化历程:  规模农场为核心区,周边逐步构建近自然生态农牧缓冲区————逐步扩散形成近自然生态农牧区为基质,可规划农场镶嵌在基质中的景观系统————进一步向城郊过渡,形成以陆运海运为物质廊道,有完善信息网络管理系统,景观生态系统完整化、多样性的现代城市——城郊——农村地域系统。

该分析思路类似于城市功能区带的分析,本系统策略通过这种方法来实现城市——农村景观生态系统在质能信交流、生产消费还原闭环、人文与自然上的全面优化,促使目前散乱落后的农村格局得以自发逐步优化,从而改变目前通过大量政策与资金扶助来进行新农村建设的路径。

在此分析的基础上,提倡针对所在地的自然——经济——文化调查,依托物流信息流进行近自然模式的不同方法改造,需要首先遵循的一个原则是,由于被改造农村往往属于较落后状态,村民恩格尔系数高+马斯洛需求层次结构畸形,公地危机较为明显,因此个体——集体——社会三个组成上,改造方法的低冲击——可获利原则是基础。

可能存在问题:社会资本与政府资本在近自然模式发展中期出现争利;城市萎缩及外贸市场萎缩导致半人工模式节点被破坏,而连带该系统的近自然模式部分被降维(即大规模弃耕生态农业而较长时期转为集体林牧业来养地),另外,这种系统生产方式对农牧业人口的容纳度不高,相应提高了相关文化业、商业人口数量,需与目前小城镇建设、城市建设相关政策匹配。

 

 

           三、漳州农村景观生态系统近自然模式示范

   

漳州农村的地缘优势在于地处水热环境较好、酸性红壤土的漳州平原,毗邻发达消费城市厦漳泉,物流和信息流较为发达;蔬菜以供应厦漳为主,水果花卉已形成较高知名度且与泉州水果产地(柑橘龙眼为主)无恶性竞争。这一外部条件是漳州农业生态化升级的前提。漳州已形成较多挂名“生态农场”的工业化生产农场(产品内销为主)和有机化生产农场(产品以外销内销兼顾),如果以经济运行良好的此类企业为节点,在周围农村进行景观改造最为适宜。如果不具备该条件,则以今后具备发展此类企业的地域为基础为宜。

拟进行如下改造:

 

选择农村杂地和弃耕地作为示范地,通常需要切割成高地和周边低洼地毗邻,其中高地作为半封闭林牧业景观斑块改造,低洼地作为雨污水鱼林景观斑块改造。

高地结构为:

核心区——在底部防渗层构建的基础上,主要进行生物质垃圾的土壤转化,改造时除了治理公司需提供矿物和部分菌群、森林凋落物外,需要用到城市的煤渣、合格生活污泥并协商政府补贴。隔开为熟化区和牧用区两部分,必要时还可继续细分区域,使用专有生物/地质化学技术进行土地改造。熟化区主要以先锋植物为主,牧用区则主要种植牧草、饲料等,轮牧。这部分进行野放生态养殖。自然降雨+农村生活污水为水源。

过渡区——以喜肥耐旱的饲料桑、饲料构、木豆等为主要植物,混交部分野果、试验果树、乔木和蜜源植物,形成草灌乔景观,以轻质过滤矿物土为土壤基质,形成良好的渗滤结构,同时构建复杂生境,作为野生动物栖息地,该区域主要作用是避免核心区对外可能存在的渗滤污染,也兼提供饲料。

扩散区——常规密植湿生作物或蜜源植物为主。

低洼地结构为:

扩散区——常规密植湿生作物或景观植物为主。

水体——接纳高地净化后渗滤出—扩散区植物净化后的雨水、生活污水等,功能是可作为雨污水鱼林景观斑块。周边有高于地面的渗滤坝,以处理面源污染和接纳地表径流,以适应厦漳泉地区频发的夏季台风暴雨和冬季旱情。

污水水源可通过从集水池抽取后进入高地,养殖业和农业废料可破碎后进入高地进行转化,由于需要考虑到生态牧业产品(如蜂蜜、豚鼠、鸡鸭鹅等)的质量,因此对养殖业和农业废料的无害性形成了反馈负反馈。相应地,对高地土质功能改造和土地渗滤结构有较高技术要求,也需要技术人员定时进行观察调节。

 

该半封闭林牧景观斑块的主要功能是为周边土地提供较为完备的授粉、捕虫生态功能的野生动物种群;处置农村无害污水与生物质垃圾, 也可为类似景观斑块的构建提供种源获利。在构建完备基础上,可继续扩展成廊道、破碎小斑块,以进一步优化村落环境,从而为村落逐渐转化为不使用农药、基本使用有机肥和复合肥的生态农业。


——请注意,这部分几乎不能仿照,不要问为什么, 你能搞得定沙地的进展演替治理、水体的进展演替治理再说。搞不定,你做了死路一条。


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防风林中退化沙地治理,上图官科——裸地先锋树种,好像国际上就这水平吧,下图疯子,菌藻草灌乔——虫鸟,典型进展演替

主斑块的产权要求为集体所有,以便实施质量控制和管理,以及创造利润反馈到农村公地建设(如农村其他垃圾的定点处理、公共设施维护、公务费用),通过对弃耕地的修复治理、林牧景观斑块的经营获利。

村民通过生态农业获得一定比例的农产品价值提升,通过农产品生产的多样化规避风险,通过田园风光建设和环境美化而具备一定可能性从经商、文旅、养老休闲领域获利。

节点企业虽物流信息流与改造地农村共享不获利,但整个系统产品的多样化可补充工业化农产和有机农产的不足;益虫益鸟益兽的扩散也有利于节点企业形象优化。

地方政府较低成本进行新农村建设和污染整治,便于整合与指导农村经济和文化优化,减少农村污染微小企业迁移的工作难度。在此基础上增加农技人员岗位需求。

城市获得合格生活污泥林业化处置路径,该路径符合国家对生活污泥管理要求;廉价且受到基建寒潮冲击的煤渣、钢渣等获得新的出路。


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