基于生态流方法的土地整治项目对农田生态系统的影响研究

Determining the effect of the land consolidation project on the cropland ecosystem based on the ecological flow method

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摘要将土地整治活动作为外界对农田生态系统(项目区)集中性的外部激励，以陕西关中凤翔县典型土地整治项目为例，分析了项目实施前后生态流(物质流、能量流、信息流)变化状况，建立了土地整治生态影响概念性模型，明确了相应生态流的流向与路径关系，使用可用能法和能值法测算项目区外部输入及生态产品输出，应用生态流分析法，对土地整治项目生态流和系统效率进行了定量计算。根据设定的土地整治工程使用年限，评估了项目实施后区域净生态价值、自然资源依赖度、可更新资源依赖度、生态产出率、生态承载力和生态可持续度等指标的时间变化过程。得到以下研究结果：(1)可用能法和能值法测算出的系统生态效益均呈现由项目建设初期陡降为负值，而后指数增加，再趋于平稳的过程；(2)可用能法测算出项目实施后的第29年，生态效益由亏转盈，体现出系统从被扰乱后恢复自然平衡状态的过程；(3)能值法测算出项目实施后的第4年，生态系统趋于平衡状态；(4)研究区土地整治项目的经济效益为负，于项目实施3a后趋于平稳，总投资中农业生产年投入占资金总额的78.35%。通过可用能和能值方法的结合，可以定量计算系统稳定性，为土地整治项目的物质、劳动力和资金投资选择等提供借鉴。