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        鳥類對(duì)農(nóng)業(yè)用地景觀利用的研究①

        2020-03-04 12:17:20
        熱帶農(nóng)業(yè)工程 2020年6期
        關(guān)鍵詞:景觀區(qū)域農(nóng)業(yè)

        (南京林業(yè)大學(xué) 江蘇南京 210037)

        農(nóng)業(yè)用地是指直接或間接為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所利用的土地。包括耕地、園地、林地、牧草地、養(yǎng)捕水面、農(nóng)田水利設(shè)施用地(如水庫、閘壩、堤埝、排灌溝渠等),以及田間道路和其他一切農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性建筑物占用的土地等,農(nóng)業(yè)用地景觀是重要的保護(hù)區(qū)域,對(duì)周圍環(huán)境有重要影響,有利于推動(dòng)鳥類多樣性的發(fā)展。

        1 農(nóng)業(yè)用地景觀概述

        農(nóng)業(yè)用地景觀可以提供一系列生態(tài)服務(wù),如地下水補(bǔ)給,有利于生物多樣性發(fā)展。鳥類經(jīng)常在秋季或春季遷徙期使用農(nóng)田作為中途停留地進(jìn)行食物補(bǔ)給。一般來說,生物多樣性保護(hù)和生態(tài)服務(wù),特別是農(nóng)業(yè)保水,是推動(dòng)農(nóng)業(yè)用地景觀發(fā)展的主要?jiǎng)恿Γ?]。目前,人類對(duì)農(nóng)業(yè)用地景觀利用有限,缺乏保護(hù)重點(diǎn)動(dòng)植物群落、改善水質(zhì)的相關(guān)措施。

        農(nóng)業(yè)用地景觀是一個(gè)半自然的生態(tài)系統(tǒng),通常通過選擇高肥力的土壤,提高作物產(chǎn)量,豐富作物種類[2]。不同的農(nóng)業(yè)用地植物群落、植被類型、種植密度、需水量差異很大,對(duì)周邊區(qū)域的影響比較復(fù)雜。

        目前,農(nóng)業(yè)用地與景觀保護(hù)之間存在不平衡,化肥和農(nóng)藥的大量使用嚴(yán)重污染農(nóng)業(yè)用地,顯著影響景觀生態(tài)系統(tǒng),削弱生態(tài)服務(wù)能力,而農(nóng)業(yè)灌溉對(duì)水資源也提出較高的要求,尤其在干旱和半干旱地區(qū),如果將有限的水資源集中在某一個(gè)種植地塊,可能會(huì)減少鳥類對(duì)區(qū)域內(nèi)其他地塊的利用。

        2 農(nóng)業(yè)用地景觀對(duì)鳥類的影響

        農(nóng)業(yè)用地景觀能為野生動(dòng)植物生存和繁殖提供了棲息地,而鳥類作為環(huán)境指標(biāo)性物種,常被用于研究景觀發(fā)展對(duì)生物多樣性的影響[3]。

        2.1 豐富鳥類物種

        有研究表明,保持樹籬及其他傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)用地景觀的元素對(duì)鳥類生存有利。具體來說,保護(hù)樹籬、樹線、孤植喬木和林地對(duì)鳥類物種豐富度與均勻度有積極影響。

        如鳳儀灣農(nóng)業(yè)公園,該公園位于四川南充高坪區(qū)江陵鎮(zhèn)元寶山村中法農(nóng)業(yè)科技園內(nèi),規(guī)劃面積超333.33 hm2,公園內(nèi)農(nóng)業(yè)種植與用地保護(hù)相得益彰,植被密集分布,喬灌草植物群落配置合理,形成異質(zhì)性的植被景觀空間,提升鳥類棲息地質(zhì)量,有效推動(dòng)了區(qū)域內(nèi)可持續(xù)發(fā)展,見圖1~5。

        圖1 鳳儀灣農(nóng)業(yè)公園鳥瞰圖

        圖2 鳳儀灣農(nóng)業(yè)公園衛(wèi)星圖

        圖3 鳳儀灣農(nóng)業(yè)公園農(nóng)業(yè)園

        有研究表明,農(nóng)業(yè)用地景觀異質(zhì)性與鳥類繁殖、草本植物種類之間存在顯著正相關(guān)關(guān)系[4]?,F(xiàn)代化農(nóng)業(yè)中,機(jī)械化農(nóng)業(yè)明顯增加,大規(guī)模單一種植越來越普遍,這直接減少了棲息地的異質(zhì)性,阻礙了鳥類的生物多樣性發(fā)展。

        圖4 鳳儀灣農(nóng)業(yè)公園植被覆蓋指數(shù)

        圖5 鳳儀灣農(nóng)業(yè)公園植被覆蓋度

        農(nóng)業(yè)的集約化經(jīng)營也影響著農(nóng)業(yè)用地景觀發(fā)展。隨著作物田間管理和資源的綜合利用,景觀空間逐漸同質(zhì)化,土地優(yōu)化、大型機(jī)械的使用,導(dǎo)致單一田地面積擴(kuò)大,喬灌木等景觀元素被移除[5],影響鳥類利用區(qū)域景觀。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)集約化程度不斷提高的背景下,農(nóng)藥和化肥的大量使用雖提高了作物產(chǎn)量,但也可能使鳥類的生物量成倍減少[6],如除草劑的使用使為鳥類提供種子類食物的雜草數(shù)量減少,這已被確定為導(dǎo)致部分鳥類種群數(shù)量減少的一個(gè)重要因素。因此,不使用合成殺蟲劑的有機(jī)農(nóng)業(yè)更有利于鳥類的生存和多樣性保護(hù)。

        2.2 生態(tài)交錯(cuò)帶的利用

        2.2.1 生態(tài)交錯(cuò)帶的邊緣效應(yīng)

        農(nóng)業(yè)用地景觀與相鄰生態(tài)系統(tǒng)之間的過渡帶,即生態(tài)交錯(cuò)帶,為鳥類提供了重要的筑巢和覓食棲息地[7],特別是沒有木本植物或低木本植物的開放或半開放式植被區(qū)域,是鳥類重要的替代棲息地,可使部分鳥類持續(xù)存在,依托鄰近源棲息地的邊緣效應(yīng)定居,這對(duì)鳥類群落具有重要意義。研究表明,能夠被鳥類作為替代棲息地使用的生態(tài)交錯(cuò)帶大多靠近大型農(nóng)業(yè)景觀,面積較大,形成時(shí)間較久,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,有不同的地面植被類型覆蓋,生物種群密度變化較大,具備不同的生境類型,例如兼具潮濕和干燥區(qū)域,以此滿足不同鳥類的多種棲息地需求[8]。

        2.2.2 生態(tài)交錯(cuò)帶的保護(hù)

        生態(tài)交錯(cuò)帶可以為鳥類提供中轉(zhuǎn)停留地,建議禁止在農(nóng)業(yè)景觀邊緣的生態(tài)交錯(cuò)帶砍伐喬灌木,同時(shí)保留一定的死樹和落葉。保護(hù)生態(tài)交錯(cuò)帶時(shí),要注意農(nóng)業(yè)景觀的區(qū)域特點(diǎn),不要將生態(tài)交錯(cuò)帶與農(nóng)業(yè)景觀相互隔離,要重視農(nóng)業(yè)景觀與生態(tài)交錯(cuò)帶、農(nóng)業(yè)景觀與鄰近生態(tài)系統(tǒng)的相互作用與聯(lián)系。對(duì)于鳥類,應(yīng)盡可能根據(jù)生物習(xí)性,提高鳥類的生存環(huán)境質(zhì)量。

        此外,鳥類物種很少被嚴(yán)格限制在某一塊區(qū)域,農(nóng)業(yè)景觀受人類活動(dòng)的影響較大,而生態(tài)交錯(cuò)帶又不穩(wěn)定的,因此要關(guān)注生態(tài)交錯(cuò)帶的動(dòng)態(tài)特征,及時(shí)監(jiān)測(cè)生態(tài)交錯(cuò)帶的開放性與可用性,利用好邊緣效應(yīng),提高鳥類的生物多樣性[9]。

        3 農(nóng)業(yè)用地景觀的管理建議

        3.1 實(shí)施保護(hù)性耕作

        農(nóng)業(yè)用地景觀中喬灌木的位置、范圍等景觀結(jié)構(gòu)影響區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及景觀的復(fù)原力。由于長距離線性結(jié)構(gòu)(樹籬、樹線、林間小徑)和短程點(diǎn)結(jié)構(gòu)(孤植喬木、小片林地、河岸林地)存在數(shù)量與鳥類成活率的相關(guān)性,因此,保護(hù)性耕作對(duì)鳥類,特別是瀕危鳥類,尤為重要。與傳統(tǒng)耕作相比,保護(hù)性耕作有助于土壤結(jié)構(gòu)改善、肥力增加、土壤有機(jī)碳固存、作物病蟲害防控、水文和水質(zhì)量控制、雜草控制及動(dòng)植物生物多樣性,可增加鳥類捕食成功率,減輕景觀單一化對(duì)生物多樣性的負(fù)面影響[10]。研究表明,保育耕地中繁殖期鳥類的豐度和多樣性較高。與傳統(tǒng)耕作相比,保護(hù)性耕作中,鳥類可食用種子更多,覆蓋作物受到的干擾較少,除草劑施用量較小,鳥類的豐度也就更高。

        研究表明,通過保護(hù)性耕作方式,農(nóng)業(yè)用地景觀可以在十年內(nèi)發(fā)展出多樣化的本地植物群落,但由于農(nóng)業(yè)用地較容易受人為干擾,需要明確鳥類生境保護(hù)目標(biāo),進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡,維持用地生態(tài)條件。

        3.2 推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展

        農(nóng)業(yè)用地景觀的管理應(yīng)側(cè)重于解決農(nóng)田鳥類數(shù)量下降的問題,即棲息地破碎化和農(nóng)藥使用因素,同時(shí)考慮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和經(jīng)濟(jì)效益。因此,需要合理布局,科學(xué)規(guī)劃,調(diào)整農(nóng)業(yè)景觀環(huán)境要素,使景觀要素間具有暢通的物質(zhì)和能量循環(huán)渠道,同時(shí),提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,緩解鳥類種群的退化趨勢(shì),也可以考慮為農(nóng)業(yè)用地承包者提供獎(jiǎng)勵(lì),將易受侵蝕的農(nóng)田轉(zhuǎn)化為野生動(dòng)物棲息地[11]。

        3.3 擴(kuò)大異質(zhì)性景觀空間

        農(nóng)業(yè)用地景觀的空間異質(zhì)性包括土地利用差異、土地覆蓋差異、景觀結(jié)構(gòu)差異(如非農(nóng)生境的大小、數(shù)量、形狀)等,單一強(qiáng)調(diào)產(chǎn)量的農(nóng)業(yè)用地很可能對(duì)景觀環(huán)境造成負(fù)面影響,減少鳥類的生物多樣性。

        科學(xué)有效的管理可以提高鳥類對(duì)農(nóng)業(yè)用地景觀的利用率。建議條件允許的情況下,重建或保存田間林地、草地和其他未開墾區(qū)域,采取對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)出影響最小的措施,適當(dāng)增加農(nóng)業(yè)用地的植物種類,種植一些吸引鳥類的植物,如向日葵,完善農(nóng)業(yè)用地的植被結(jié)構(gòu),豐富生物多樣性,為鳥類提供更多的筑巢場(chǎng)所和覓食來源,并通過農(nóng)田自有緩沖功能保護(hù)植被,減少徑流,增強(qiáng)土壤養(yǎng)分的保留,提供更高質(zhì)量的棲息地,支持更多樣的鳥類物種。

        3.4 推行有機(jī)農(nóng)業(yè)

        通常來說,有機(jī)農(nóng)業(yè)有利于鳥類生存。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比,有機(jī)農(nóng)業(yè)可以減緩?fù)寥狼治g,增加鳥類的食物來源,保護(hù)鳥類的生存環(huán)境。研究表明,如果種植管理合理,有機(jī)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量基本接近傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)量。因此,需要政策引導(dǎo),采取有效措施向土地承包者推行有機(jī)農(nóng)業(yè),同時(shí)監(jiān)測(cè)鳥類種群數(shù)量和農(nóng)業(yè)用地產(chǎn)量,監(jiān)控農(nóng)業(yè)用地景觀管理成本的變化[12]。

        總之,不同地理區(qū)域和氣候帶,農(nóng)業(yè)用地的管理存在空間差異,需要制定有針對(duì)性的地方可持續(xù)管理政策,平衡景觀環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求,推廣有機(jī)農(nóng)業(yè),改善生態(tài)系統(tǒng)條件。

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