土地利用自然子系统的发展演化

一、土地利用自然子系统的发展演化

现代自然生态理论认为，物质世界经历了三个不同质的发展阶段，即以无生命物质为运动主体的历史阶段；有生命物质为主体的历史阶段；人类为主体的历史阶段。当物质世界演化为生命物质为主体的自然界时，自然界就具有生命物质与无生命物质之间关系的生态学意义。所以，自然科学理论或哲学世界观中通常把它规定为自然生态系统，从土地系统的要素构成角度来看，它就是土地利用过程中的土地自然子系统。

在这里，我们借用生态哲学的自然生态系统和人类环境系统这两个概念，将土地利用自然子系统划分为土地自然生态子系统和土地人类环境子系统，分别从这两个子系统的发展演变来研究土地自然子系统的演化过程，如图3－1所示。

图3－1　土地利用自然子系统的演化过程

（一）土地自然生态子系统的演化

1.土地自然生态子系统的构成

土地自然生态子系统是在土地利用过程中区别于人类环境系统的生态系统。生态系统这一概念是英国生态学家坦斯利于1935年首先提出来的，它是指在一定空间内，生物和非生物成分通过物质循环和能量的流动而形成的生态学功能单位，可概括为：生物群落和非生物环境组成的系统。

2.土地自然生态子系统的演变

距今4亿年前生物从海洋登上陆地，其中种类与数量大幅度增加。水陆都成为兼有生产者、消费者与分解者的复杂生态系统，并逐渐形成了生物圈。这样原始土地生态系统基本形成。绿色植物形成了覆盖层，能更多地固定太阳能，成为改造土地生态系统的强大动力。

（1）新生代土地自然生态系统的演变。新生代始于距今6 500万年，强烈的地壳运动形成了各大洲的高大山系，现代地貌轮廓逐步奠定，全大陆平均海拔高度由新生代初期的300米增加到现在的800米左右。与此同时生物界也获得了极大发展，哺乳动物与被子植物大量繁衍人类开始出现。

（2）第四纪土地自然生态系统的演变。第四纪距今大约200万年，许多自然地理过程的遗迹还比较完整地保留着，这与土地生态系统的演变有着密切的关系。进入全新世以来，人类活动开始逐步显示出强大的力量。

第四纪构造运动基本上形成现今的土地概貌。现今的大地貌形态取决于仍在进行着的第四纪构造运动，其所引起的地貌分异影响着土地生态系统的概貌。巨大的山系或高原的“雨影区”出现了大面积的干旱荒漠；盆地与平原不断接受各种沉积物，形成了比较发达的河湖水系。大陆与大洋在地球上的空间配合决定着土地生态系统的性质。冰期与间冰期的交替出现使土地覆盖发生了很大变化。冰期时，高纬地区的大陆冰盖扩大，中、低纬山岳冰川下伸，许多大型山岳冰川沿着谷地一直下伸到山麓地带。大陆冰盖的外围是以厚层多年冻土为主要特征的苔原带。在间冰期，大陆冰盖衰亡，植被向高纬度推进，从冰期大冰盖下出露的土地，重新生长植物，土地生态系统也受其作用而在不断发生变化。海平面升降运动与土地面积的消长，冰期与间冰期的交替，使大陆与大洋不断进行水体交换，引起了世界海平面发生大幅度的升降，各大洲的沿海地带普遍受到海侵，海岸线向陆地方向推移数百公里，沿海地带土地面积随着海平面的升降而在不断地发生变化。

（3）全新世土地自然生态系统的演变。全新世是最近1万年以来的时期，由于全球性气候变暖，陆地上的冰川大量消融，土地生态系统都逐步接近于现今的面貌。期间，人类社会获得了迅速发展，其影响日益加强。

（二）土地人工生态子系统的演化

土地人工生态子系统是指人类赖以生存和发展的物质条件的总和，它是以人类为主体的与之相应的土地自然生态系统和土地人化生态环境的综合整体。

人类的出现与进化是地球进化史上的一次重大飞跃，一开始人类只是作为天然生态系统中的一环，到后来人类以社会生产的方式改变了生态系统的能量与物质的输入、输出和流通转换，形成了更高级的生态系统——人工生态系统。从此地球进入到了一个全新的发展阶段。人类活动使土地生态系统的面貌发生了很大的变化。近代工业的发展，人口大规模的增加，城市化程度的提高，资源消耗激增，污染物排放量的增加，使土地生态系统受到不同程度的破坏。

（1）采集渔猎阶段——土地自然生态系统。人类早期几乎和动物一样，靠自然的恩赐生活。人对自然界是完全依附的，其关系处于原始的协调状态。这一阶段土地系统的构成要素包括了人的作用在里面，只是其影响还很小。土地系统状况表现为土地自然生态系统，其组分构成与现代土地生态系统基本相同。

（2）农业社会阶段——初级土地人工生态系统。距今约1万年出现了农业和畜牧业，为了发展农业，人们砍伐和焚烧森林，开垦草原，最早被使用而遭到破坏的是肥沃的土层，在人类使用了犁和牲畜以后，对土地开发利用的效率提高了。与此同时，也加重了土壤的侵蚀，尤其是当土地开发逐步由平原、丘陵转向山地以后，土地侵蚀也愈加严重。同时，也面临着洪涝、干旱、盐碱以及病虫害等一系列问题。

在这一阶段，地球上出现了对人类生存有重大意义的初级土地生态系统，其结构包括森林生态系统、草原生态系统和农田生态系统。土地问题有所出现，只是对人类的影响还很小。

（3）工业化阶段——高级土地人工生态系统。18世纪以后爆发了工业革命。首先，工业的发展极大地提高了生产力水平，创造了前所未有的经济奇迹，同时也对人类生存环境造成了巨大影响，引起了自然资源枯褐、土地侵蚀和沙化等问题。其次，人们进一步加强了对土地资源的垦殖利用。在短短的100多年里，几乎开发了陆地上所有能被利用的土地。由于过分夸大主观能动作用，人类办了一系列违背自然规律的事，走上了一条以牺牲良好的生存环境为代价来换取高速经济发展的道路，并且不得不耗费巨额资金去治理已被破坏的环境。

在这时期，出现了高级土地生态系统——城市生态系统，城市土地集聚了大量的资本，资本特性表现得很突出。与此同时，也出现了一系列的土地问题，如土地污染、土地退化、土地沙化等。

（4）后工业化阶段——可持续土地人工生态系统。20世纪60年代开始的以电子计算机、激光等为内容的新技术革命使人类迈入信息技术时期。当人类迈向21世纪时，人口急剧增长、资源紧缺匮乏，环境不断恶化等严酷的现实促使人类不得不冷静地审视自己的行为和所走过的历程，总结传统发展模式所带来的严重教训，人们逐渐认识到人类不仅要关注发展的数量和速度，更要重视发展的质量和可持续性，寻求社会经济发展的新模式，即可持续发展道路。在人类的可持续发展道路中，土地的可持续利用问题是其基础。