黄晖皓,倪德英,周文龙
(1.海南省海洋地质资源与环境重点实验室,海口 570100;2.海南省地质测试研究中心,海口 570100)
在人类社会发展中,土地是重要的自然资源,是确保人类生存的重要基础,也是人类活动的栖息地。受人类活动以及土地资源利用开发影响,土地生态环境被破坏,对土地资源生态安全战略产生影响。本文主要对海南地区农业生态地质环境的综合情况进行分析和调查,了解当地开发利用中的问题,并采取科学合理的方法加强农业生态地质环境改善和治理。
此次调查资料主要为政府部门的相关年鉴和其他文献资料,以完成海南地区的农业生态地质环境现状分析工作。
海南地区整体地势为中间高、四周低,海滨地区主要为平原,为环状结构和层状结构。海南岛处于热带北缘,年平均气温维持在23~25℃,年日照时数为1500~2000 h,全岛2/3 左右范围内年降雨量1600~2000 mm,其中80%以上降雨集中在夏季和秋季。
目前,海南地区的天然林以热带雨林和热带季雨林为主,主要树种为阔叶乔木。但海南地区的天然雨林面积不断缩小,全岛雨林覆盖率从原有的25.7%下降到8.5%,天然林的郁闭度也从原有的0.8下降到0.4~0.5,低海拔雨林和季雨林已经基本消失。海南地区红树林面积减少极为严重,全岛最大的松涛水库库区水源林面积急剧下降。
海南地区经济发展中,放火烧山、毁林垦荒问题较严重,直接威胁海南地区物种基因库,导致农业生态环境被严重破坏。以森林为基础生存的野生动物数量不断减少,鸟类从原有的300 种以上减少到100 多种;气候出现明显反常,近10 年每年出现旱涝灾害,全岛60%左右的山塘水库干涸或水位下降到死水位以下,上千条河溪断流;一些地区出现严重缺水问题[1]。同时,水土流失、河流水库淤积较严重,导致土地退化,农牧产品数量及质量下降。如,荔枝种植区域因人为干扰较严重,导致不同鸟类数量不断减少,害虫猖獗,直接影响荔枝种植的经济收益。
海南地区土地面积300 万公顷左右,其中进行农业生产活动的大约100 万公顷,可以种植热带作物的土地共80 万公顷,适宜发展林地和牧地的土地分别为90 万公顷和30 万公顷,水面积14 万公顷,其他土地利用面积19 万公顷。近年来存在严重的毁地建私房、造砖瓦窑、挖鱼塘以及耕地丢荒等问题,加上过量使用农药、化肥等导致土壤严重退化,直接影响了海南地区农业种植土地的肥力和土壤质量。调查发现,海南岛稻田土壤中有机质含量1%左右的土壤占总面积的75%左右,稻谷亩产量不高,直接影响了海南地区农业土地的经济价值。
对海南地区工业排放情况进行分析发现,海南主要工业为化工、建材、造纸以及食品等,其中食品、造纸等行业对水源产生极大危害,建材行业则严重危害空气质量。
海南地区的工业废水排放量不断增加,部分工厂几乎未对废水进行处理就直接排放到江河海域。2021 年,海南岛工业废水排放量达8675 万吨,但是废水处理率不到60%。排除铁矿,废水处理率甚至只有40%左右。大约有70%以上废水直接排放大小河流中,导致水体严重污染。部分被污染水源是农业生产的重要灌溉用水,直接对食品安全产生威胁[2]。
海南地区从中部山区逐渐向周边依次降低,中部为热带季雨林、雨林、常绿阔叶林等景观生态系统,是比较理想的状态;中部山地边缘为丘陵盆地,以季雨林、灌丛生态系统为主,表现出良好状态;外环以灌丛、草地生态系统为主,为一般状态;还有一些地区处于比较差的状态。
沿海地区主要为平原地区,包括园地人工林、农业生态系统为少量良好的状态,但是大多数为一般状态,部分状态较差。
海南岛中心位置为白沙、琼中、通什,生态环境为理想状态;三亚、保亭、海口、万宁等县市生态环境为良好状态;其余县市生态环境为一般或较差状态。
海南地区的生态系统理想状态、良好状态、一般状态以及较差状态占比分别为13%、30%、27%、30%。
目前,海南地区的自然植被面积减少趋势较明显,同时水土流失面积不断增加,常绿阔叶林、热带雨林、季雨林、针叶林、灌丛、草原等面积不断减小。对全省近10 年来大多数地区的水土流失面积和强度进行分析,发现并未出现较严重的水土流失问题,但一些地区出现斑块状增加问题,意味着水土流失情况日益加剧,直接威胁当地农业生态地质环境的安全性以及稳定性[3]。
海南地区存在明显的土地沙化和退化问题,主要集中在海南地区西部,大致范围为乐东县、东方县等丘陵盆地地区,滨海平原地区北起昌化江入海处的昌城到莺歌盐场,宽度大约为1015 km 的带状区。将20 世纪90 年代与最近的调查结果进行对比分析发现,海南省西部土地退化沙化问题受人为干预影响相对较大,出现了一定的恢复逆转趋势,土地沙化较严重面积减少约73%,退化严重地区面积减少约93%。但季雨林线朝着中部山区退缩,雨林面积与20 世纪90 年代相比减少约25%,此问题不容忽视。
对海南地区的生态景观类型和县域评价进行综合分析发现,文昌县、琼山县生态环境质量较差,主要是因为这些地区以粗放式耕作方式为主,导致土壤侵蚀较严重,流失面积不断增加。同时,这些地区没有天然林,仅依靠少数人工林对生态环境进行调节,无法发挥决定性作用。需加大植树造林工作力度,增加人工林面积,提高森林整体覆盖率,才能为农业生产提供良好生态地质环境[4]。
与20 世纪海南地区的天然雨林面积相比,雨林面积出现了大幅度减少,这主要是因为在森林资源开发和利用中没有采取有效的保护措施。需重视森林资源保护工作,落实山林权政策,保护开发者的合法权益。同时鼓励、引导群众造林种果,将宜林荒山、荒坡、荒沟以低价承包给农民种植果树,实现造林绿化、保持水土、维护农业生态地质环境平衡性的目标。
加强珍稀动物保护工作,引进不同野生动物,加强益虫、益鸟等害虫天敌保护,提高人工造林水平。开发农村小水电、沼气、风力、太阳能以及薪炭林等新型农业,构建多层次生态屏障,对促进农村地区经济与生态协调发展有积极作用。
加大封山育林力度。海南地区是全国唯一的热带省份,是世界上比较少见的热带雨林区之一,在当地气候调节、水源涵养中发挥着至关重要的作用。为了加强天然林的保护与恢复工作,需在天然林边缘外侧种植人工林,构建保护屏障,防止天然林进一步萎缩。
在对海南地区农业生态地质环境进行改善和治理时,需重视对农村土地资源的有效保护,提高土地综合利用效率和土壤质量。按照因地制宜原则,制定土地利用和开发规划,帮助乡镇搞好农业生产规划,加强立体经济技术推广。利用生物防治技术提高农业种植的现代化以及生态化水平,避免在农业生产中对土壤环境产生危害,同时提倡秸秆还田,增加土壤的有机质含量。
利用不同形式开发生态农业,推动农、林、牧、渔等产业协调发展。同时加强土地生态环境改善和治理,防止出现土地退化、生态环境破坏等问题[5]。将生态环境建设与土地污染防治有效结合,坚持以防为主、防治结合的原则。合理使用化肥、农药,减轻对土地的污染,提高资源综合利用效率。重视节约资源技术的有效推广力,构建科学的资源节约型发展模式。
制定土地利用总体规划时,需保证各产业用地的合理性。目前海南地区土地市场还不完善,没有严格按照市场经济规律机制进行,存在较严重的人为干预。需构建适合海南地区发展的新型农业土地资源利用机制,完善土地市场。
重视对工业布局的合理规划,这是提升农业生态地质环境治理水平的重要环节。工业企业,尤其是乡镇企业,必须统筹规划,合理安排,根据生产工艺对能源和资源的实际需求,重复利用联合串用能源、资源,减少物料流失,降低三废产生量。贯彻环境保护法律法规,制定科学有效的条例,做到有法必依、执法必严、违法必究,提高农业生态环境保护水平[6]。
实际治理中,根据信息化技术以及大数据技术,构建与海南地区农业生态地质环境相符合的生态环境动态监测系统。利用遥感地理信息等技术,完成实时动态监测,及时发现开发和利用中存在的具体问题,为问题解决提供大量可靠的数据支撑[7]。尤其要对重点地区的生态演变情况进行全面分析,深入挖掘农业生态地质环境改善和治理中的信息资源,并根据获取的信息数据,明确区域的生态演变规律和特点。
加强生态环境保护和治理是保障土地资源可持续利用的重要手段,需树立生态安全意识,根据海南地区的具体现状,分析人地矛盾,制定与自然承载力适应的土地生态地质环境治理与开发方案,提升海南地区农业生态地质环境的整体水平。