农村生态环境变迁驱动因素

农村生态环境是一个十分复杂的巨大系统，它的变迁驱动机制是生态环境研究的其中一个核心内容，对于揭示农村生态环境变化的基本过程、原因及其演化规律，预测未来变化方向以及制定相应的对策至关重要。根据实地调研与相关研究文献，两型社会建设试验区农村生态环境变迁驱动因子主要分为自然因素（如地形地貌、气候变化等方面）和社会经济因素（主要是人为主导，包括人口与生活、农业科技进步、农户生产经营、工业生产等方面）两大方面。

一、自然因素

自然因素是生态环境空间格局与时空变化的基础条件，虽然在一个较短的时间尺度内，自然因素的变化频率和速率同社会经济因素的复杂快速变化相比略显迟钝而缓慢，对生态环境变化的驱动力相对来说不明显，但是其仍具有一定的主导作用，在长时间尺度的大环境背景上控制着生态环境的状况和变化（吕军等，2012）。

（一）地形地貌因子

从一个短的时间尺度来看，地形地貌变化速度一般相对较小，因此它对农村生态环境变化的驱动作用不明显，但是由于地形地貌是农村生态环境空间格局与时空变化的基础条件，其控制着农村生态环境类型空间分布特征并且制约着其他自然因素如气温和降水对农村生态环境的影响程度，因此在某种程度具有一定的主导作用。武汉城市圈位于鄂东南低山丘陵和江汉平原地带，主要有黄冈的黄梅－广济地貌波谷、罗田－通山地貌波峰和麻城－大沙坪地貌波谷以及江汉平原的天门－华容地貌波峰和潜江－常德地貌波谷；长株潭城市群位于湖南中北部及湘江流域，其地形地貌主要以河流侵蚀和堆积为主，主要形成了丘陵盆地，如长浏盆地、湘潭湘乡盆地以及株洲盆地等。

（二）气候变化因子

气候是长期的大气状态和天气现象的综合，它是生态环境自然因素中最活跃的要素之一。大气蕴含着最终来自太阳的热能，它的物理过程首先支配着地表的热量平衡，其次支配着海陆间的水分循环，从而影响了生物分布和陆地水文网的分布，以及它们的动态和土壤覆盖层的形成。武汉城市圈和长株潭城市群气候变化主要体现在气温和降水量两方面。武汉城市圈主要位于湖北省东部鄂东南丘陵和江汉平原地带，在气温变化方面，江汉平原和鄂东南低山丘陵全年普遍增温，最大的增温发生在秋季的11月，冬季的增温幅度大于春季，多年平均增温0．3℃；而在降水量变化方面，降水距平百分率^[1]呈现一个递增的趋势，从1960—2005年增加了14．7%，总体趋势趋于湿润，但其中有比较强烈的干旱年份如1971年、1984年和2005年。长株潭城市群主要位于湖南省中北部湘江流域，在气温变化方面，年平均气温变幅为16．3～18．2℃，平均气温最高的年份比最低的年份高1．9℃，年平均气温进入20世纪90年代后呈明显上升趋势；而其降水在年际变化上表现为20世纪60年代末至80年代中期降水量波动不大，80年代中期至90年代末降水量显著增加（这期间湖南遭遇连续洪灾），而2001、2002、2003年的3年中湖南年降水量年际波动特别大。气温变化主要体现在昼夜变化、季节变化和年际间变化，主要影响到动植物生长繁殖规律、植被的地带性分布、农作物的熟制、鸟类的迁徙以及土壤微生物的活性等方面。而降水量变化主要体现在季节性变化、年际间变化和降水强度，主要影响到植被的地带性分布、植被类型的构成、区域水文生态环境的变化以及农作物的种植结构和生产潜力等方面。

二、社会经济因素

在有人类活动之前，农村生态环境变化的驱动力主要是自然因素。随着人类活动的加强，由人为活动主导的社会经济因素成为农村生态环境变迁的重要驱动力，特别是随着科学技术高速发展，人类改造自然的能力增强，农村生态环境变迁的驱动机制从自然主导转向人为主导。

（一）人口与生活因子

人口与生活因子对农村生态环境的影响，是社会经济因素中的重要因素之一。人类通过改变生态环境的类型和结构，增强对这一综合体的干预程度，来满足人类对生态环境的需求。随着人口数量的变化，供人类生活、生存所需的农业生态环境类型数量也在不断发生变化。从武汉城市圈和长株潭城市群总人口的增长上可以看出，人口增加对各类的水田、早地、园地等农田生态环境类型产生巨大压力，如人口增长使建设用地类型增加，它会侵占各类农田类型，从而使之有减小的趋势。同时，随着总人口增加而出现的人类生存压力增大，致使大量森林、灌草被开垦为水田、早地、园地等，最终引起水土流失、土地荒漠化、生物多样性减少、水资源短缺等一系列问题。另外，武汉城市圈和长株潭城市群随着城市化水平的提高，农村人口数量有一定的下降，从2000年2776．25万人下降到2010年2119．22万人，下降了23．67%，但是随着经济生活水平的提高，农村人口生活日均用水量以及年产生生活垃圾量却存在上升趋势，其中农村人口生活日均用水量从2000—2010年提高了58．1%，而生活垃圾产生量则超过了1倍，这对农村居民人居生活环境产生了较大的压力。

（二）农业技术进步因子

农业科技进步促使农业生态环境类型产生了巨大变化，科学技术和工艺发展提高了土地生产率，阻止了由于人口增加带来的农业生态环境单元的扩张，同时使更多的农民摆脱土地的束缚，可以从事其他经济活动，促进了城镇化发展。随着技术的提高，运输系统有了长足发展，它提高了社会劳动力的空间分布，扩大了粮食及其他农产品等物资的交流，并加速了城镇地区人口的密集化。农业科技进步不仅改变了农村生态环境类型结构，也改变了人类利用生态环境的方式，人类从粗放型的生态环境开发利用方式逐渐走向可持续的开发利用方式。从人类活动的历史演变过程可以看到，人类对生态环境的影响越来越大，这种影响力的增大主要缘于科学技术的不断进步。对武汉城市圈和长株潭城市群来说，伴随科学技术的进步，其提高了对国民经济发展的贡献率，促进了工业、农业的发展及工业、交通、城镇和农村用地的增加，从而使得农村生态环境类型结构发生了变化。随着农业技术文明的发展，大量的农业生态环境类型出现，意味着纯粹的自然环境开始转变为各种人为环境。人类对生态环境的影响力和频率也迅速增强，其后发展的城市文明，进一步加剧了资源消耗和生态环境破坏。随着科技和工业化进一步发展，不断产生如水、粮食和污染等环境问题，各种资源的掠夺、流通、消费更加活跃，最终给生态环境带来了各种形式的大规模冲击。2000—2010年，武汉城市圈和长株潭城市群农业机械总动力增加了107．96%，机耕面积增加了137．36%，有效灌溉面积增加了32．26×103hm2，农村用电量则增加了49．27×108kW·h。农业技术在水利化、机械化和集约化的进步极大地提高了农业劳动生产率，缓解了农产品需求压力和土地压力，也解放了农村劳动力，使农户可以从事其他经济行业，从而促进了非农化及城镇化发展。

（三）农户生产经营因子

农户在生产经营中对于化肥、农药和农膜的广泛应用，使得土壤中Pb、Zn等重金属和过量的N、P的富集形成了农业面源污染。据联合国粮食及农业组织统计表明，化肥在使用过程中浪费现象十分严重，我国化肥的利用率一般仅为35%～40%，其余大部分化肥则逸失于环境中，导致对农业生态环境的污染。在农业生产中，长期不合理施用化肥且忽视有机肥，容易造成土壤结构变差、容重增加、空隙度减少、土壤养分失衡、有益微生物数量甚至微生物总量减少、土壤板结、土壤肥力持续下降、农作物减产等问题，而农民为维持农田生产能力，更加依赖于增施化肥，从而导致农田生态环境的严重恶化。例如，氮肥施用过量致使病虫害加重，从而引起农药使用量的增加，而当农药在土壤中残留量超过了土壤的自净能力时，极易引起土壤中微生物、动物的种类、数量的改变，从而导致土壤环境的恶化。除此之外，农膜的推广使用也给农田土壤带来了“白色污染”。农膜属于高分子有机化学聚合物，在土壤中非但不易降解，而且降解之后容易产生有害物质，逐年积累会污染土壤生态环境。同时，大量的农膜在土壤中积累，恶化了土壤理化性状，造成土壤的通透性变差，使土壤中养分的迁移受到阻碍，并因此影响作物的生长发育。另外，化肥、农药的不合理使用，以及对畜禽粪便管理不力，极大地加重了水体的污染程度。农田中化肥的大量施用，特别是氮肥用量过高，使部分化肥随降雨、灌溉和地表径流进入河、湖、库、塘，污染了水体，造成了水体富营养化。根据对武汉城市圈和长株潭城市群650户农户的问卷调查，发现农村生态环境污染有很大一部分是在农户生产过程中产生的，农户生产目标、行为特征等内部因素以及市场机制、政策环境等外部因素均会对农户生产行为产生影响，作用于外在环境，最终导致环境恶化。同时，在生产经营过程中，农户的劳动力投入行为、文化程度、经营规模、投资行为以及经营组织行为对农村生态环境中的农业面源污染及农村水质污染影响较大。

（四）工业生产因子

基于武汉城市圈和长株潭城市群650户农户的问卷调查得出结论：工业转嫁污染已经成为两型社会建设中农村生态环境治理的一大难题，农村工业的高速增长是以高强度消耗资源和破坏生态环境为代价的。在实地调研过程中发现，农村工业企业高度分散式的布局，以及厂点、污染点与农业、农田交织在一起，易造成直接污染问题，加之缺乏及时有效的治理措施，乡镇企业的污染要比统计数字所表明的结果严重得多，而高污染性的农村工业企业数量的增长幅度远远高于该部分企业经济增长速度，农村工业过度污染的状况比较严重。农村工业生产中排出的大量工业废水、废气以及固体废弃物，给农村水系的环境质量带来了严重的威胁，并增加了整个水环境的污染负荷，同时也给农村大气环境带来负面影响。原先农村大气环境质量总体优于城市，这与农村经济不够发达，人口密度小，重工业、化学工业、机动车辆较少有关，然而农村工业化进程加快后随之而来的工业锅炉、生活采暖用炉、商用锅炉、机动车、大型机械剧增等不利因素，给农村的大气环境抹上了浓重的阴影。另外，固体废弃物对农村环境造成了较大的负面影响。同时，因农村工业的迅猛发展而带来的来自工业、建筑、交通、养殖、饮食娱乐等行业的噪声长驱直入，扰乱了居民正常的工作、学习和生活秩序，损害了人们的身心健康。