基于“三生空間”的生態(tài)隔離帶研究進(jìn)展

劉武江 張川 楊松 段青松

摘要：生態(tài)隔離帶具有連接性、過渡性、隔斷性，其水土保持作用能改善生態(tài)環(huán)境，生物多樣性配置能優(yōu)化生態(tài)結(jié)構(gòu)，生態(tài)修復(fù)功能可提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)價(jià)值能增加生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益。從生態(tài)隔離帶的空間特性來看，（1）在連接性方面，生態(tài)隔離帶對生活空間、生活生產(chǎn)空間及生活生態(tài)空間的運(yùn)用很少;（2）在過渡性方面，生態(tài)隔離帶對于生產(chǎn)空間主要是表現(xiàn)在地力的修復(fù)提升上，對于生態(tài)空間更多是促進(jìn)生物多樣性的恢復(fù);（3）在隔斷性方面，生態(tài)隔離帶在生產(chǎn)空間、生活空間與生態(tài)空間的交界處應(yīng)用較多，體現(xiàn)在污染源、流、面的控制阻隔上。從生態(tài)隔離帶的功能作用來看，（1）在改善空間生態(tài)環(huán)境方面，生態(tài)隔離帶對水資源、土資源、生物資源的研究頗多，而忽略了對氣候的影響研究;（2）在優(yōu)化生態(tài)結(jié)構(gòu)方面，生態(tài)隔離帶在水平、垂直結(jié)構(gòu)上有很多研究（例如種植不同草本植物、木草本的間作模式），在時(shí)間結(jié)構(gòu)上少有優(yōu)化的種植制度提出，而在食物鏈結(jié)構(gòu)上，鮮有優(yōu)化研究;（3）在提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性方面，生態(tài)隔離帶主要是對污染的隔斷修復(fù)，緩解生態(tài)系統(tǒng)對自身結(jié)構(gòu)的調(diào)整，而且生態(tài)隔離帶加入該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)，本身也就是對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，但生態(tài)隔離帶的修復(fù)能力對提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的貢獻(xiàn)率如何評(píng)價(jià)卻不明確;（4）在增加生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益方面，生態(tài)隔離帶保持了良好的生態(tài)效益并增加了經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：生態(tài)隔離帶;空間特性;功能作用;生態(tài)結(jié)構(gòu);生態(tài)系統(tǒng);生態(tài)經(jīng)濟(jì);三生空間

中圖分類號(hào)： X321? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)：1002-1302（2020）14-0025-08

隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程步伐的加快，我國的國土空間資源過度消耗[1-2]，不僅表現(xiàn)在量的增加，更體現(xiàn)在各項(xiàng)資源不合理利用而造成的難以修復(fù)更新的損失方面[3]。20世紀(jì)70年代，由于對生態(tài)環(huán)境保護(hù)不夠重視，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上大量使用化肥農(nóng)藥，使得土壤理化性質(zhì)發(fā)生改變，不僅不利于作物生長，還造成土壤鹽堿化、水體富營養(yǎng)化、面源污染等[4-6];在工業(yè)生產(chǎn)空間里，廢氣、廢水、廢渣的排放造成生活用水污染、土壤污染、大氣污染、重金屬污染等[7-9]。在城市生活空間里，城市的綠地景觀影響著人們的生活質(zhì)量。例如，在林陰道、公園濱湖帶等生活區(qū)域及道路兩旁的噪音控制、行政界限區(qū)劃等都運(yùn)用到了生態(tài)隔離帶。在鄉(xiāng)村生活空間里，鄉(xiāng)村空間布局混亂，人文景觀缺失，同時(shí)作物、雜物存儲(chǔ)及住所都靠近植被群，存在火災(zāi)隱患，同時(shí)還有蛇鼠類動(dòng)物影響生活。在生態(tài)空間里，人們?yōu)E砍亂伐，森林植被大量減少，水源干涸，濕地減少，土壤沙漠化，整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的氣候也在隨之變化，系統(tǒng)自身的調(diào)節(jié)機(jī)制效應(yīng)也開始下降[10]。隨著生態(tài)文明建設(shè)的步伐加快[11]，國家提出了“山水林田湖草是一個(gè)生命共同體”的生態(tài)修復(fù)與保護(hù)理念。生態(tài)隔離帶的運(yùn)用研究，能有針對性地解決三生空間里這些類似的問題。

1 生態(tài)隔離帶的概念及研究內(nèi)容

1.1 三生空間

三生空間是生產(chǎn)、生活、生態(tài)三大空間的統(tǒng)稱。生產(chǎn)空間是指可以生產(chǎn)人們需要的糧食及其他物質(zhì)的空間，不僅僅是農(nóng)耕地[12]。生活空間是指可承載和保障人居的空間，不只是住宅用地[13]。生態(tài)空間是指自身能發(fā)揮生態(tài)調(diào)節(jié)、修復(fù)、維持和發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性的空間[14]。中共十八大明確把“生產(chǎn)空間集約高效、生活空間宜居適度、生態(tài)空間山清水秀”作為國土生態(tài)—生產(chǎn)—生活空間的發(fā)展目標(biāo)[15]。但就目前而言，生產(chǎn)空間存在地力下降和污染嚴(yán)重的問題。化肥、農(nóng)藥的使用其實(shí)是治標(biāo)不治本的做法，反而會(huì)削弱土地的修復(fù)能力。生活空間的噪音污染也很突出，雖然安裝隔音板能消音降噪，但成本過高。生態(tài)空間多數(shù)為森林、草地、湖泊、河流，受人類活動(dòng)的影響，森林防火、湖水凈化也顯得很重要。而且，三大空間的邊緣交界處也有很多問題。例如，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間的面源污染對湖泊生態(tài)空間造成水體富營養(yǎng)化;工業(yè)生產(chǎn)空間的“三廢”排放對周圍居民生活空間造成大氣、水體、土體等污染;生活空間的污水、生活垃圾不經(jīng)處理直接排入河道，生活空間的擴(kuò)張侵占了生產(chǎn)或生態(tài)空間。而這種空間交叉負(fù)效應(yīng)還呈現(xiàn)出區(qū)域“循環(huán)”[生活（污水）—生產(chǎn)（耕地）—生態(tài)（湖泊）—生活（飲水）]和流域“連續(xù)”[生活（上游污水）—生態(tài)（河流）—生活（下游飲水）]的狀態(tài)。

1.2 生態(tài)隔離帶的概念

在生態(tài)隔離帶研究的起步階段，不同領(lǐng)域的學(xué)者根據(jù)所研究或利用的方向?qū)λM(jìn)行了不同的命名，所以在不同時(shí)期、不同地理空間位置、不同的功能作用下，它的名稱有所不同。為了便于清晰地認(rèn)識(shí)生態(tài)隔離帶，特對其定義做了歸納。

國外學(xué)者把低而密集的灌木或小喬木組成的狹窄帶狀或線形的植物系統(tǒng)定義為植物籬[16-17]，而根據(jù)劃分的依據(jù)不同，又分為等高植物籬[18]、經(jīng)濟(jì)植物籬[19]、固氮植物籬[20]等。Daniel等把生態(tài)隔離帶闡述為在田面播種農(nóng)作物、梯田埂坎上種植木本植物而形成的農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營系統(tǒng)[21]。段義字把生態(tài)隔離帶稱為埂坎林草，認(rèn)為會(huì)影響梯田土壤水分及作物產(chǎn)量[22]。張宇清等做了更為詳細(xì)的補(bǔ)充，把生態(tài)隔離帶表述為能防止水土流失、提高產(chǎn)能、改善生態(tài)環(huán)境的喬木、灌木、草本植物配置在埂坎上形成的梯田生物埂[23]。趙桂慎等在農(nóng)田景觀生態(tài)工程建設(shè)研究中，提到農(nóng)田景觀生態(tài)工程和污染隔離帶工程的概念[24]。

Howard最早提出環(huán)城綠帶概念[25]，后來歐陽志云等在城市規(guī)劃中把圍繞城市的綠色植被帶以及為控制城鎮(zhèn)化進(jìn)程、城市生態(tài)環(huán)境而規(guī)劃的一類城市公共綠地系統(tǒng)定義為綠化隔離帶[26]。李繼春等把湖濱區(qū)域沿水岸線的綠色公共廊道，包括綠地和其他自然、半自然要素如濕地、林地和環(huán)湖路等定義為環(huán)湖隔離帶[27]。武小鋼等把沿著道路栽種的植被廊道稱為道路隔離帶[28-30]。南海濤等在森林草原防火技術(shù)研究中提出，利用生物植被的特性配置形成生物防火林帶[31]。

利用植物對富營養(yǎng)化和污染水土體的吸附和凈化作用，把優(yōu)良植物應(yīng)用到灘涂和湖泊入水口、淺灘區(qū)形成的人工濕地[32]，也被稱作湖濱修復(fù)帶[33-34]。而位于河岸和沿海灘涂的植被帶則被稱為河淤灘涂帶[35]。在沙漠地區(qū)由人工建植的防風(fēng)固沙林[36]，被稱作生態(tài)林帶[37]。處于水陸生態(tài)系統(tǒng)的過渡地帶，因建壩蓄水導(dǎo)致大面積遭到淹沒、周期性水位漲落的自然河岸帶被定義為消落帶[38]。

這些名稱的側(cè)重點(diǎn)不同，其定義也有差異，但是它們均圍繞生物植被的根系作用、景觀作用以及生物植被間的交互作用等，發(fā)揮生態(tài)經(jīng)濟(jì)功能。目前多數(shù)學(xué)者對三生空間的分類體系研究認(rèn)為，土地具有多功能性，按照土地的主體功能性進(jìn)行劃分較為適宜[13]。而生態(tài)隔離帶也具有多功能性，按照它所處位置發(fā)揮的主體功能，得知生態(tài)隔離帶與三生空間存在的聯(lián)系如圖1所示。

隔離帶是在2個(gè)接近的空間中作為隔斷的過渡空間，以達(dá)到區(qū)分不同空間的作用[27]。筆者認(rèn)為，生態(tài)隔離帶不只具備把2個(gè)接近的空間隔斷的功能，同時(shí)也是利用生物工程技術(shù)，發(fā)揮生物的全方位功能性，連接、過渡、隔斷相同或不同的三生空間，起到改善空間生態(tài)環(huán)境、優(yōu)化生態(tài)結(jié)構(gòu)、提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性、增加生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益的作用，是一種空間近自然生物帶系統(tǒng)。

1.3 生態(tài)隔離帶的研究內(nèi)容

包括：（1）以生物植被帶為核心，研究處在相同空間或不同空間之間的二次自然空間植物帶的空間特性，分析它在水、土、生物、氣候等方面的響應(yīng)聯(lián)系對空間生態(tài)環(huán)境的改善作用;（2）配置種植模式，生物多樣性的相互過渡轉(zhuǎn)化對生態(tài)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化作用;（3）生物植被帶對土壤污染的隔斷修復(fù)效應(yīng)及其對生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定作用;（4）集約利用土地，以相關(guān)收入產(chǎn)出價(jià)值量來衡量生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益。

2 生態(tài)隔離帶的空間特性

生態(tài)隔離帶不僅具有生物植被的生理性質(zhì)，它還表現(xiàn)出空間方面的獨(dú)特性質(zhì)。生態(tài)隔離帶具有連接性、過渡性和隔斷性。連接性是指生態(tài)隔離帶能將2個(gè)以上空間屬性相同或相異的獨(dú)立空間單元連接在一起，空間單元表現(xiàn)出“和睦友好”的關(guān)系[39]。過渡性是指生態(tài)隔離帶使獨(dú)立空間單元的性質(zhì)產(chǎn)生變化（如劣等地轉(zhuǎn)變?yōu)楦叩鹊兀?，或使?dú)立空間單元的屬性發(fā)生轉(zhuǎn)變（如退耕還林）[40]。隔斷性是指生態(tài)隔離帶將2個(gè)以上空間屬性相同或相異的獨(dú)立空間單元隔絕阻斷，空間單元表現(xiàn)出“互不來往”的關(guān)系[41]。生態(tài)隔離帶的空間特性詳見表1。

3 生態(tài)隔離帶的功能作用

3.1 保持水土，改善空間生態(tài)環(huán)境

生態(tài)環(huán)境是指影響人類生存與發(fā)展的水資源、土地資源、生物資源、氣候資源等在數(shù)量與質(zhì)量上的總稱，是關(guān)系到社會(huì)和經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)[64-65]。

3.1.1 生態(tài)隔離帶的疏水保水作用

生態(tài)隔離帶能調(diào)節(jié)降雨徑流，同時(shí)又能調(diào)控水分入滲，增加土壤水分庫容，緩解季節(jié)性缺水造成的干旱問題。孫輝等進(jìn)行登高植物籬水分動(dòng)態(tài)研究表明，植物籬模式有利于雨季調(diào)節(jié)地表徑流，促進(jìn)雨水下滲[42]，提高系統(tǒng)中土壤水分周轉(zhuǎn)庫容，從而有利于改善旱季土壤水分條件[66-67]。李鐵等也發(fā)現(xiàn)，隨著植物籬種植年限增加，土壤侵蝕量逐年減少直至恒定[68]。史亮濤等通過測定降水量、徑流量、泥沙量等的年際變化，發(fā)現(xiàn)植物籬治理區(qū)徑流發(fā)生次數(shù)明顯減少，降水量與徑流量之間的相關(guān)系數(shù)由建植物籬前的顯著相關(guān)變?yōu)椴伙@著[69]。何國亞等研究表明，在旱坡地上間作植物籬具有保水保墑效果，這種效果在坡度平緩時(shí)不怎么明顯，隨坡度增高而加大[46]。

水資源對空間生態(tài)環(huán)境具有重要的調(diào)節(jié)作用，特別是生態(tài)用水，它影響著人們的生產(chǎn)生活，如同生態(tài)系統(tǒng)的“綠圈”流淌著的“血液”[70]。生態(tài)隔離帶的疏水保水作用對防治生態(tài)環(huán)境惡化，改善生態(tài)環(huán)境有巨大的影響作用[71]。

3.1.2 生態(tài)隔離帶的固土松土作用

生態(tài)隔離帶可以改變土壤結(jié)構(gòu)，減少土壤侵蝕。殷慶元等研究生物地埂對土壤可蝕性的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，梯田生物埂的土壤緊實(shí)度和水穩(wěn)性大團(tuán)聚體顯著增加，抗沖性和抗蝕性整體上較裸土地埂顯著改善，說明生物地埂的長期利用可以有效增強(qiáng)土壤抗沖和抗蝕能力[72]。郭天雷等的研究表明生物埂提高了土壤大團(tuán)聚體含量，增強(qiáng)了土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[73-74]。凃洋等對植物籬根系生物量、抗拉強(qiáng)度及土體抗沖抗蝕強(qiáng)度進(jìn)行測定，結(jié)果表明人工建植地埂抗沖抗蝕性最大，在植物籬根系生長區(qū)的土體穩(wěn)定性較高[75]。段青松等也通過測定根土復(fù)合體的抗剪強(qiáng)度來說明草本植物根系的固土能力[76]。黨宏忠等指出植物籬能明顯促進(jìn)隔離帶內(nèi)黏粒和微團(tuán)聚體的富集[77]。劉緒軍等在溝壑區(qū)研究植物籬固埂作用中指出，根系盤繞土體從而增強(qiáng)了土壤的抗沖刷能力[78]。

土地資源對空間生態(tài)環(huán)境具有穩(wěn)定支撐作用[79]，土地資源處在不同位置形成的作用對生態(tài)環(huán)境有很大影響。例如，在庫區(qū)消落帶，土體的松散會(huì)對庫區(qū)蓄水產(chǎn)生損害[80]。在風(fēng)沙區(qū)，土體松散還會(huì)造成霧霾，影響人們的生活質(zhì)量[81]。

3.2 保持生物多樣性，優(yōu)化生態(tài)結(jié)構(gòu)

生態(tài)結(jié)構(gòu)是生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成要素及其時(shí)空分布和物質(zhì)、能量循環(huán)轉(zhuǎn)移的途徑[82]，是可人為控制的生物群種結(jié)構(gòu)[83]。不同的生物種類、群種數(shù)量、種的空間配置、種的時(shí)間變化具有不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和不同功效，包括平面、垂直、時(shí)間和食物鏈結(jié)構(gòu)。而生物多樣性是生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力、穩(wěn)定性、抵抗生物入侵以及養(yǎng)分動(dòng)態(tài)的主要決定因素，生物多樣性越高，生態(tài)系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)則越復(fù)雜，生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量也就越高越穩(wěn)定[84]。

3.2.1 生態(tài)隔離帶的帶內(nèi)生物多樣性

生態(tài)隔離帶的內(nèi)帶生物配置，可以對生物種類、群種數(shù)量進(jìn)行控制優(yōu)化，從而達(dá)到對生態(tài)結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的。生態(tài)廊道在生物多樣性的保護(hù)中有重要作用，而生物多樣性也影響著廊道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性[85]。生態(tài)隔離帶具有空間景觀異質(zhì)性，景觀格局變化會(huì)影響生物多樣性，進(jìn)而影響生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)[86]。許建晶等在坡耕地種植植物籬研究中發(fā)現(xiàn)，多種混種生態(tài)隔離帶比單種的更能改變耕層下的空隙度[87]。姜俊等在人工林改造后研究生物多樣性時(shí)發(fā)現(xiàn)，改造后灌木層和草本層的豐富度、均勻度指數(shù)均高于未改造純林[56]。隨著時(shí)間的推移，帶內(nèi)生物進(jìn)行演替，物種豐富度與譜系多樣性隨之增加，生態(tài)結(jié)構(gòu)的垂直結(jié)構(gòu)和食物鏈結(jié)構(gòu)也變得復(fù)雜多樣[88]。

3.2.2 生態(tài)隔離帶的交互生物多樣性

生態(tài)隔離帶還可以通過對自身的設(shè)置影響周圍生物群落。鄭好等把生態(tài)隔離帶表述為生態(tài)廊道，認(rèn)為它能連接被隔斷的空間景觀，可以保護(hù)和恢復(fù)生物多樣性、優(yōu)化生態(tài)結(jié)構(gòu)，發(fā)揮生態(tài)功能作用[89]。綠道作為一種線形綠色開敞空間，通常沿著河濱、溪谷、山脊、風(fēng)景道路等自然和人工廊道建立，會(huì)影響相鄰區(qū)域的植被受光受雨條件及生物棲息活動(dòng)[90]，改變生物多樣性。杜勁松等在營林技術(shù)研究中，通過對林帶疏透度、有效防護(hù)距離和占地面積，對林帶結(jié)構(gòu)進(jìn)行了生態(tài)結(jié)構(gòu)修復(fù)設(shè)計(jì)，使其對入侵的病蟲害進(jìn)行有效控制[91]。高國雄研究了毛烏素沙地人工植被的物種群落和結(jié)構(gòu)配置，提出了適應(yīng)不同立地類型的人工植被合理結(jié)構(gòu)、優(yōu)化配置模式及調(diào)控技術(shù)[92]。

3.3 修復(fù)保護(hù)生態(tài)，提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性

生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性即為生態(tài)系統(tǒng)所具有的保持或恢復(fù)自身結(jié)構(gòu)和功能相對穩(wěn)定的能力[93]，主要通過反饋調(diào)節(jié)來完成[94]，不同生態(tài)系統(tǒng)的自調(diào)能力不同。

3.3.1 生態(tài)隔離帶的面源污染防控

通過對國內(nèi)外農(nóng)業(yè)面源污染研究資料的分析，農(nóng)業(yè)面源污染的形式主要有化肥污染、農(nóng)藥污染、農(nóng)膜污染、秸稈燃燒污染、養(yǎng)殖業(yè)污染及水土流失等[95-96]。目前，比較好的防治措施有最佳農(nóng)田管理措施、植被過濾帶和人工濕地[97-100]。國外主要通過設(shè)置寬廣的生物隔離帶來控制氮、磷的徑流遷移，如加拿大有一種草地-樹木過濾帶系統(tǒng)，可以顯著降低徑流的污染物含量[98]。朱金格等在太湖地區(qū)進(jìn)行面源污染的防控研究中提出了生態(tài)溝-濕地系統(tǒng)，它能減緩流速，促進(jìn)流水?dāng)y帶顆粒物質(zhì)的沉淀，利于植物對溝壁、水體和溝底中逸出養(yǎng)分的立體式吸收和攔截[99]。建立生態(tài)隔離帶，利用植被進(jìn)行面源污染的防控，其實(shí)就是幫助生態(tài)系統(tǒng)通過負(fù)反饋調(diào)節(jié)，使流入河流和湖區(qū)的污染物減少，生活在河流和湖區(qū)的生物得以生長，而生長的植被又更好地控制污染物，循環(huán)持續(xù)。

3.3.2 生態(tài)隔離帶的重金屬污染修復(fù)

重金屬污染土壤的植物修復(fù)技術(shù)可分為植物提取、植物揮發(fā)、植物穩(wěn)定等3種類型[58]。植物提取即利用重金屬超積累植物從土壤中吸取金屬污染物，目前已發(fā)現(xiàn)有700多種超積累重金屬植物[61]。植物揮發(fā)是利用植物根系吸收金屬，將其轉(zhuǎn)化為氣態(tài)物質(zhì)揮發(fā)到大氣中，目前研究較多的是汞（Hg）和硒（Se）[48]，濕地上的某些植物可以清除土壤中的Se[61]。植物穩(wěn)定是通過金屬在植物根部的積累、沉淀或根表吸收來加強(qiáng)土壤中重金屬的固化。如，植物根系分泌物能改變土壤根際環(huán)境，可使多價(jià)態(tài)的鉻（Cr）、Hg、砷（As）的價(jià)態(tài)和形態(tài)發(fā)生改變，影響其毒性效應(yīng)[58]，這也是生態(tài)隔離帶促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)反饋調(diào)節(jié)，提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.4 增加生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益

生態(tài)經(jīng)濟(jì)是指在生態(tài)系統(tǒng)承載能力范圍內(nèi)，運(yùn)用生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)原理和系統(tǒng)工程方法，挖掘一切可以利用的資源潛力，發(fā)展一些經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、生態(tài)高效的產(chǎn)業(yè)，建設(shè)生態(tài)健康、景觀適宜的環(huán)境[101-102]。

3.4.1 生態(tài)隔離帶的直接價(jià)值

生態(tài)隔離帶種植簡單、投入少，自身具有經(jīng)濟(jì)性，可以用作綠肥，而且還可以把田塊間未利用的土地充分利用起來，增加有效耕地面積。蒲玉琳等對植物籬的單位投入產(chǎn)出進(jìn)行分析計(jì)算，得出投資回報(bào)年限最短且經(jīng)濟(jì)效益較好的植物籬類型[103]。唐亞等在植物籬技術(shù)可持續(xù)耕作中的應(yīng)用研究中也說明了該技術(shù)具有低投入、易操作、實(shí)效好、效益多樣等特點(diǎn)，對植物籬技術(shù)的應(yīng)用經(jīng)濟(jì)性作了回答[104]。吳東平等在研究埂坎造林經(jīng)濟(jì)價(jià)值時(shí)指出，埂坎林能提供薪柴，可減緩煤炭等不可再生資源的開采[105]。杜旭等在梯田改良植物籬與石坎效益研究中指出，石坎梯田投入高，而植物籬投入低，且產(chǎn)出效益明顯[106]。

3.4.2 生態(tài)隔離帶的間接價(jià)值

生態(tài)隔離帶還能使相鄰作物得到恩惠。段義字在分析埂坎林對作物產(chǎn)量影響研究中，指出喬木、灌木、草本植物的景觀形態(tài)不同會(huì)影響作物日照，從而影響光合作用的效率，合理布置能間接提高作物產(chǎn)量[22]。袁運(yùn)亮等在四川寧南研究甘蔗種植技術(shù)中引入固氮植物籬后，甘蔗單位面積產(chǎn)量比傳統(tǒng)旱坡地高，甘蔗種植期用水量比傳統(tǒng)旱坡地低[107]。王麗華等通過對林地間作綠籬的多年觀測發(fā)現(xiàn)，無論在荒山造林還是在經(jīng)濟(jì)林造林，豆類綠籬能夠提高造林樹種的生長量[108]。邱才飛等研究耕種模式對花生產(chǎn)量及降水利用的影響中發(fā)現(xiàn)，植物籬+農(nóng)作物的經(jīng)營模式在配置合理的情況下可以促進(jìn)作物增產(chǎn)，增加附加產(chǎn)值[109]。焦金魚等通過生態(tài)隔離帶+舍飼養(yǎng)殖經(jīng)營模式將牧草轉(zhuǎn)化為肉禽蛋奶增值[110]。龍會(huì)英等在庭院經(jīng)濟(jì)種草養(yǎng)兔模式研究中，利用生態(tài)隔離帶草本嫩葉進(jìn)行混合飼喂肉兔效果及經(jīng)濟(jì)效益研究，結(jié)果表明飼喂效果較好，適宜擴(kuò)大種植和發(fā)展養(yǎng)殖業(yè)，為各地養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)提供新思路[111]。

4 生態(tài)隔離帶的研究結(jié)論與展望

4.1 結(jié)論

從生態(tài)隔離帶的空間特性來看，（1）在連接性方面，生態(tài)隔離帶對生活空間、生活生產(chǎn)空間及生活生態(tài)空間的運(yùn)用很少見。原因是生態(tài)隔離帶的性質(zhì)與生活空間的性質(zhì)相差太多，生活空間多以硬化設(shè)施為主，雖也運(yùn)用到綠色植被帶，但不具有空間連接性。生態(tài)隔離帶與生產(chǎn)空間、生態(tài)空間的性質(zhì)接近。（2）在過渡性方面，生態(tài)隔離帶對生產(chǎn)空間的作用主要體現(xiàn)在地力的修復(fù)提升上，對生態(tài)空間更多是生物多樣性的恢復(fù)。而在不同空間之間的轉(zhuǎn)化上，它更多應(yīng)用為生態(tài)修復(fù)，為土地利用類型變更服務(wù)。（3）在隔斷性方面，生態(tài)隔離帶在生產(chǎn)空間和生活空間及與生態(tài)空間的交界處應(yīng)用較多，這是因?yàn)樯a(chǎn)生活是制造污染最多也是最為嚴(yán)重的空間，隔斷性體現(xiàn)在污染源、流、面的控制阻隔上，而在生態(tài)空間內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)可以自我凈化為數(shù)不多的污染物。

從生態(tài)隔離帶的功能作用來看，（1）在改善空間生態(tài)環(huán)境方面，生態(tài)隔離帶在水資源、土資源、生物資源等方面的研究頗多且內(nèi)容豐富，但對氣候的研究卻不多。生態(tài)隔離帶對氣候或環(huán)境有明確影響，但如何通過科學(xué)的理論和有力的數(shù)據(jù)指標(biāo)來體現(xiàn)，是亟待解決的問題。（2）在優(yōu)化生態(tài)結(jié)構(gòu)方面，生態(tài)隔離帶在水平、垂直結(jié)構(gòu)有很多研究（比如種植不同草本植物、木本草本的間作模式）;在時(shí)間結(jié)構(gòu)上多依賴于原有種植制度，少有優(yōu)化的種植制度提出;而在食物鏈結(jié)構(gòu)上，對害蟲的防治研究較多，但利用生態(tài)隔離帶進(jìn)行食物鏈結(jié)構(gòu)優(yōu)化而防治害蟲的研究較少。（3）在提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性方面，生態(tài)隔離帶主要是對污染的隔斷修復(fù)，緩解生態(tài)系統(tǒng)對自身結(jié)構(gòu)的調(diào)整，而且生態(tài)隔離帶加入該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)，本身也就是對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。但生態(tài)隔離帶的修復(fù)能力對恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)反饋調(diào)節(jié)能力或者說對提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的貢獻(xiàn)率如何評(píng)價(jià)，目前仍不明確。（4）在增加生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益方面，生態(tài)隔離帶在保持良好的生態(tài)效益的同時(shí)還能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，對任何空間來說都是有利的。

4.2 展望

生態(tài)隔離帶在三生空間中應(yīng)用頗多，且從微觀尺度對生態(tài)隔離帶自身的研究占大多數(shù)，而生態(tài)隔離帶與相鄰空間的交互響應(yīng)作用少有研究。隨著生態(tài)文明建設(shè)步伐的加快，在生產(chǎn)、生活、生態(tài)三大空間體系的建立下，會(huì)更多地應(yīng)用到生態(tài)隔離帶，生態(tài)隔離帶具備的良好“素質(zhì)”如何發(fā)揮效用值得思考，它的理論基礎(chǔ)須要繼續(xù)補(bǔ)充和完善。

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收稿日期：2019-12-03

基金項(xiàng)目：國土資源部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)（編號(hào)：201511003-3）;國土資源部“西南多樣性區(qū)域土地優(yōu)化配置與生態(tài)整治科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”開放基金（編號(hào)：YNTD2018KF05）。

作者簡介：劉武江（1993—），男，云南曲靖人，碩士研究生，主要研究土地生態(tài)利用與保護(hù)。E-mail：804310301@qq.com。

通信作者：段青松，男，博士，教授，主要研究土地生態(tài)整治。E-mail：258437886@qq.com。