农业环境地质问题的类型

2．2．3　农业环境地质问题的类型

综上所述，从系统的角度出发，农业环境地质问题可划分为因自然的农业地质环境不能满足人类农事活动要求而导致的原生农业环境地质问题和因人类不合理的活动而使农业地质环境中产生不利于人类农业发展的自然变异发生的次生（人为）农业环境地质问题两大类。两者在具体自然变异类型上大部分是相似的，但在形成原因上则有鲜明的区别。

（1）原生农业环境地质问题

农业地质环境可提供给人类农事活动正常进行的因子有三类：即适宜的物质构成、适宜的地质结构和相对稳定的动力作用状态，具体包括适宜的土壤类型、土壤养分（含微量元素）、水资源、土壤理化结构、地貌位置、构造变动强度、地面坡比等要素。在某一具体区域，一旦上述要求不能充分满足甚至缺失，或者过量供给，便对农业的可持续发展造成危害，这就称为原生农业环境地质问题。

原生农业环境地质问题实质是整个农业地质系统乃至地球系统在自身发展演化过程中发生自然变异的过程和结果。从大的方面讲，地球上存在着维持自身耗散结构稳定存在的负熵流机制，如昼夜温差、赤道与两极的温差、地心、地表的温差等^{［13－19］}，这种负熵流的大机制总体上是促成地质环境的有序化，但它也并不排除在地球表层局部存在正熵流——即使局部熵增加的机制。在后面这种机制下，能量会在局部积聚，在临界点附近受到扰动后，农业地质环境的一个或若干个要素的时空状态就会发生突变，形成自然变异，发生原生农业环境地质问题。比如，盐分在地表附近积聚造成原生盐渍化，应力在黄土边坡局部积聚造成边坡滑移，水分的局部积聚造成其他地方区域性干旱等。

原生农业环境地质问题的一个最大特点就是其自然性或非人为性。其发生过程是自然演化的事件，促成其突变的干扰信息也来自于自然。在人类农事活动未达到其演变的时空范畴中之前，它与人类的农业发展并无关系。而当该类事件随人类农事活动范围、规模的扩大与人类接触后，它对人类农业发展条件的不满足性（或过满足性）才得以体现，成为人类苦思对策的农业环境地质问题。其形成如下图2－3。

图2－3　原生农业环境地质问题形成示意图

Fig 2－3　Formation of Natural Agro－Environment Geological problems．

（2）次生（人为）农业环境地质问题

农业环境地质系统包含农业地质环境与人类农事活动两个子系统。农业环境地质系统的运行方式之一就是人类通过各种生产生活活动将自身所拥有的熵或从外界转移的熵输入到农业地质环境中，使其在结构和功能上朝着满足人类农事活动要求的方向转化。但这一熵流可能是负熵流也可能是正熵流。正熵流就会导致农业地质环境中物质流失、结构瓦解和动力作用频繁发生，结果是系统有序度降低，发生退化，大量本不该在自然状态下发生或短期本不会发生的自然变异发生了，形成另一类的农业环境地质问题——次生（人为）农业环境地质问题。

次生农业环境地质问题本质上来说是人为原因造成物质，能量在农业地质环境的局部集中或逸散而导致自然变异的发生。只要导致物、能转移的力量或在突变点临界处产生扰动的力量两者之一缘于人类，都可将此类农业地质环境要素的变异称为次生（人为）农业环境地质问题。

次生农业环境地质问题有两个鲜明的特点，一是产生动机的眼前功利性，二是鲜明的人为性。眼前功利性是指人类在实施能导致农业环境地质问题的行为时，往往是为了获得眼前的功利。比如，过量灌溉的本意也是为了浇灌农田，促进作物丰产，但却会导致黄土塌陷、土地盐渍化、坡边地的滑塌等农业环境地质问题。

人为性是次生农业环境地质问题最重要的特征。在次生农业环境地质问题形成过程中，人为因素一方面可以促成农业地质环境各要素的变化，另一方面则在大系统的状态分支点附近施加扰动促成涨落^{［20－24］}的形成与增大，导致系统状态失稳、突变而发生自然变异。这一作用和过程可用图2－4来示意：

图中，最后一个状态分界（虚线②）处，系统涨落的放大效应急剧增强，此时，即使微小的恶性扰动也会使整个农业环境地质系统步入到混沌（不可预知）状态而再无法从崩溃中回复有序。进入这一状态后，人类农事活动参予下的农业环境地质系统步入一种不可预测，不能自拔的恶劣状态中，除非再有一种来自于大系统之外的力量将其挽救。或者是一切相关的人类活动完全停止（意味人类灭亡），即中止一切对农业地质环境的开发利用活动（不仅仅是农事活动），才有可能在未知的某一时刻使系统逐步重归稳态的平衡（即原始状态），以重新开始良性发展的道路，这当然是我们最不愿看到的。对于界线②处的寓义，可定义它为系统状态极限阈，具有极限容量的含义。在图2－4中。还有一个状态分界，即①分界，这个分界是由较好状态转变为经常出现问题状态的界线。联系耗散结构的理论，本文认为这就是系统进入耗散稳定的状态阈限所在。其寓义是：越过了该阈限值后，系统并不立即走向崩溃，而是可以在极限阈值与耗散稳定阈值间运动变化，通过自然或人为引发的变异（如农业环境地质系统中的各类农环地问题等）维持系统的存在。显然，耗散稳定阈限也具有容量的含义。

图2－4　次生农业环境地质问题的形成与发展

Fig 2－4　Formation and Development of Second Agro－Environmental Geological Problems

系统状态耗散稳定阈限和系统状态极限阈概念在论文后面的章节中，将被用于对黄土高原地区农业环境地质系统历史演化过程的研究。

次生农业环境地质问题种类较多，主要包括：水资源匮乏（含因污染而导致的水资源不可用）、次生盐渍化、土地沙漠化、土壤肥力退化、土壤侵蚀和各类农业地质灾害（人为滑坡、崩塌、陷落、地裂缝、泥石流等）。

参考文献

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