1、耕地生態(tài)風險評價與調(diào)控研究耕地資源作為最寶貴的自然資源之一,是非常重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,具有食物生產(chǎn)、空間承載、生態(tài)服務等多種功能,但是伴隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進程的加快推進,人類不斷增加對耕地資源的需求,導致耕地資源不斷減少,同時人類不斷加大耕地資源利用力度,加之以高能耗和高物耗為特征的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展,導致耕地生態(tài)環(huán)境日趨嚴重,產(chǎn)生了一系列生態(tài)風險,但目前關(guān)于耕地生態(tài)風險的研究鮮見報道。在前人相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,論文在可持續(xù)發(fā)展理論、景觀生態(tài)學理論、系統(tǒng)科學理論、生態(tài)系統(tǒng)服務功能理論、生態(tài)經(jīng)濟學理論等的支撐下,采取規(guī)范分析與實證分析相結(jié)合、定性分析與定量分析相結(jié)合的范式,系統(tǒng)探討了耕地生態(tài)風險管

2、理研究的理論與方法,并以江蘇省宜興市為例,進行了實證研究。具體來講,論文開展了以下內(nèi)容的研究:(1)耕地生態(tài)風險形成。從耕地生態(tài)系統(tǒng)運行過程入手,分析耕地生態(tài)系統(tǒng)的特征、結(jié)構(gòu)、功能、演化,探討耕地生態(tài)風險的形成原因、形成過程。(2) 耕地生態(tài)風險評價。在分析耕地生態(tài)風險受體、風險源基礎(chǔ)上,對比耕地生態(tài)風險識別方法,構(gòu)建基于特征映射理論的耕地生態(tài)風險識別模型,開展風險管理目標導向的耕地生態(tài)風險識別,構(gòu)建耕地生態(tài)風險評價體系。根據(jù)耕地生態(tài)風險形成過程、評價體系,建立耕地生態(tài)風險評價指標,構(gòu)建耕地生態(tài)風險評價模型,選擇耕地生態(tài)風險評價方法。(3)耕地生態(tài)風險調(diào)控。建立耕地生態(tài)風險監(jiān)測預警體系,構(gòu)建耕

3、地生態(tài)風險調(diào)控體系,制定耕地生態(tài)風險調(diào)控策略。(4)在以上理論與方法研究的基礎(chǔ)上,對江蘇省宜興市進行實證分析,探討耕地生態(tài)風險管理的路徑選擇。通過以上理論與實證研究,得到以下主要結(jié)論:(1)耕地生態(tài)系統(tǒng)具有組分結(jié)構(gòu)、空間結(jié)構(gòu)、時間結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)結(jié)構(gòu),擁有能量轉(zhuǎn)換功能、物質(zhì)循環(huán)功能、信息轉(zhuǎn)換功能和價值轉(zhuǎn)化功能,其演化過程具有一定的特征。耕地生態(tài)風險形成原因包括耕地非農(nóng)化、農(nóng)戶生產(chǎn)行為方式的變化、環(huán)境的污染以及自然災害等致險因子的危害性,生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)較為復雜、耕地生態(tài)系統(tǒng)較為脆弱、調(diào)控體系缺失。在人類干擾下,耕地生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化,不合理的人類活動與自然災害導致耕地生態(tài)風險形成。(2)耕地生態(tài)風險受體是

4、耕地生態(tài)系統(tǒng),生態(tài)終點包括耕地生態(tài)服務功能下降、土壤污染、土壤養(yǎng)分含量下降、土壤鹽漬化等。耕地生態(tài)風險的風險源包括自然風險源和人為風險源,前者是指自然災害,后者主要分為耕地非農(nóng)化、邊際土地開發(fā)、耕地過度利用、環(huán)境污染加劇、農(nóng)戶生產(chǎn)行為方式變化等。(3)構(gòu)建基于特征映射理論的耕地生態(tài)風險識別模型,以生態(tài)風險管理目標為導向,實現(xiàn)生態(tài)風險管理目標特征域向生態(tài)風險管理目標危害特征域轉(zhuǎn)化、生態(tài)風險管理目標危害特征域向生態(tài)風險因子特征域轉(zhuǎn)化,進而有效識別耕地生態(tài)風險關(guān)鍵因子,主要包括耕地面積減少風險、土壤有機質(zhì)含量減少風險、土壤肥力下降風險、土壤侵蝕風險、景觀生態(tài)安全下降風險、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合能力下降風險、凈

5、化環(huán)境能力下降風險、水土保持功能降低風險、氣候調(diào)節(jié)功能降低風險等。(4) 根據(jù)耕地生態(tài)風險形成過程、耕地生態(tài)風險識別結(jié)果,通過特征映射模型開展從生態(tài)風險因子特征域向生態(tài)風險評價指標集合的映射,構(gòu)建耕地生態(tài)風險評價體系,建立耕地生態(tài)風險評價指標,選擇熵權(quán)可拓物元模型作為耕地生態(tài)風險評價模型。(5)耕地生態(tài)風險調(diào)控包括三個方面,分別為耕地生態(tài)風險監(jiān)測預警、耕地生態(tài)風險調(diào)控體系、耕地生態(tài)風險調(diào)控策略,耕地生態(tài)風險調(diào)控體系包括過程控制體系、環(huán)境監(jiān)測體系、調(diào)控組織體系、調(diào)控技術(shù)體系、調(diào)控機制體系在內(nèi)的多維體系。(6)對宜興市耕地生態(tài)風險而言,生態(tài)風險源包括土地資源利用,農(nóng)戶生產(chǎn)行為方式變化,環(huán)境污染加劇

6、等;宜興市生態(tài)終點包括耕作層厚度降低、耕地生態(tài)服務功能下降、土壤有機質(zhì)含量下降、土壤侵蝕、土壤鹽漬化等。耕地生態(tài)風險識別結(jié)果表明:邊際土地開發(fā),建設(shè)占用耕地,耕地過度利用,化肥、農(nóng)藥的大量使用,環(huán)境污染導致耕地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生各種風險。(7) 對于宜興市耕地生態(tài)風險而言,和橋鎮(zhèn)、芳橋鎮(zhèn)、宜城街道、屺亭街道處于"較高風險"等級,周鐵鎮(zhèn)、新街街道處于"一般風險"等級,新建鎮(zhèn)處于"較低風險"等級,其余11個鎮(zhèn)處于"可忽略風險"等級。導致宜興市耕地生態(tài)風險的主要因素包括植被覆蓋程度、耕作層厚度、單位面積化肥流失量、單位面積農(nóng)藥流失量、農(nóng)田碳排放強度、邊界破碎度、破碎度等。(8)根據(jù)宜興市耕地生態(tài)風險形成、評價,建立耕地生態(tài)風險監(jiān)測預警體系,構(gòu)建耕地生態(tài)風險調(diào)控體系;針對不同風險類