景觀生態(tài)學(xué)在土地整理項(xiàng)目中的應(yīng)用研究

易興翠

摘要：我國目前以增加耕地面積、提高耕地質(zhì)量為主要目標(biāo)的土地整理項(xiàng)目傳統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)已不能滿足于生態(tài)環(huán)境保護(hù)和實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用的要求，運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)指導(dǎo)土地整理項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)，調(diào)整項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，對(duì)項(xiàng)目區(qū)進(jìn)行景觀生態(tài)建設(shè)，提高系統(tǒng)的生物生產(chǎn)能力、生態(tài)環(huán)境服務(wù)功能和文化服務(wù)功能，對(duì)我國開展可持續(xù)性土地整理的理論研究和實(shí)踐操作具有重要的參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：土地整理；農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)系統(tǒng)；規(guī)劃設(shè)計(jì)；空間格局分析

中圖分類號(hào)： F301.24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：ADOI編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2012.06.014

我國耕地人均面積少，后備資源嚴(yán)重不足。土地整理通過土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整，增加耕地面積，提高土地利用率，通過完善農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高耕地質(zhì)量，增加耕地產(chǎn)出率。土地整理是兼容外延擴(kuò)展和內(nèi)涵挖潛的保護(hù)耕地的有效措施，對(duì)實(shí)現(xiàn)我國耕地總量動(dòng)態(tài)平衡，緩解人地矛盾有著積極意義，也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的一項(xiàng)基礎(chǔ)工程。

土地整理項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)是指導(dǎo)項(xiàng)目施工的綱領(lǐng)性文件，是實(shí)現(xiàn)土地整理價(jià)值至關(guān)重要的一環(huán)。

1國當(dāng)前的土地整理項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)

我國當(dāng)前開展的土地整理項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)（以下稱為傳統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)）以增加耕地面積為主要目標(biāo)，并將新增耕地率作為剛性指標(biāo)指導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作，缺乏對(duì)自然景觀保護(hù)和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的考慮，產(chǎn)生大肆侵占或改造有利于物種生存、棲息的林、草地和坑塘用地的現(xiàn)象，在工程設(shè)計(jì)上注重實(shí)用主義觀念，過分追求道路、溝渠等工程的高品位設(shè)計(jì)，從而減少了綠地面積和生物棲息的場所，降低景觀異質(zhì)性和生態(tài)多樣性，使項(xiàng)目區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)簡單，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，影響系統(tǒng)中的物種遷移、物質(zhì)和能量流動(dòng)以及生態(tài)穩(wěn)定平衡，不利于耕地可持續(xù)發(fā)展。

2觀生態(tài)學(xué)與國外土地整理項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)的關(guān)系

景觀生態(tài)學(xué)是C.Troll在利用航空照片研究東非土地利用問題時(shí)提出的。景觀生態(tài)學(xué)將土地景觀作為主要研究對(duì)象，能夠?qū)ν恋乜沙掷m(xù)發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。

從國外土地整理項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)的發(fā)展歷程來看，規(guī)劃設(shè)計(jì)的重點(diǎn)目標(biāo)逐漸向保護(hù)自然景觀和改善生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展等方面轉(zhuǎn)變，運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)指導(dǎo)規(guī)劃設(shè)計(jì)的理念在不斷加強(qiáng)。

這對(duì)我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)土地整理，進(jìn)行土地整理項(xiàng)目景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)有很好的借鑒價(jià)值。

3 觀生態(tài)學(xué)在我國土地整理項(xiàng)目中的應(yīng)用

本研究以省級(jí)投資湖北省武漢市蔡甸區(qū)消泗鄉(xiāng)等2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)基本農(nóng)田土地整理項(xiàng)目（消泗片）為例，研究土地整理項(xiàng)目景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)。

3.1項(xiàng)目基本情況

項(xiàng)目區(qū)位于湖北省武漢市蔡甸區(qū)消泗鄉(xiāng)，以農(nóng)業(yè)為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，采取油—瓜（花生）—豆（棉）高效種植模式，農(nóng)田呈現(xiàn)四季不空茬，常年不斷青的特征?，F(xiàn)有主要耕地為青溝泥田和灰爛泥田，耕層熟化程度較高，土層深厚、土質(zhì)肥沃、有機(jī)物含量高。項(xiàng)目區(qū)地處江漢平原，水源主要是位于項(xiàng)目區(qū)南面的東荊河，水源充足。氣候?qū)儆诒?、中亞熱帶過渡性季風(fēng)氣候。

3.2項(xiàng)目區(qū)傳統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

3.2.2傳統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)效益由《湖北省武漢市蔡甸區(qū)消泗等2個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)基本農(nóng)田土地整理項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)文本》得知，通過對(duì)土地利用結(jié)構(gòu)的調(diào)整，整理后項(xiàng)目區(qū)新增耕地面積為13.54 hm2，凈增耕地率3.09％。通過土地平整、農(nóng)田灌溉排水、農(nóng)田道路、農(nóng)田防護(hù)林等工程設(shè)計(jì)，提高了耕地質(zhì)量，亦能實(shí)現(xiàn)灌溉、防洪排澇的目標(biāo)。

3.3項(xiàng)目區(qū)景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)

3.3.1景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)目標(biāo)（1）調(diào)整各類景觀的比例，保護(hù)項(xiàng)目區(qū)生態(tài)功能型景觀，合理規(guī)劃耕地景觀，優(yōu)化項(xiàng)目區(qū)農(nóng)業(yè)景觀生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)；（2）提高Shannon多樣性指數(shù)和蔓延度指數(shù)，增加生態(tài)多樣性和景觀連接度，提高機(jī)械化耕作效率，提高系統(tǒng)的作物生產(chǎn)能力；（3）減少斑塊數(shù)量，提高平均斑塊面積指數(shù)和平均斑塊分維數(shù)，增加系統(tǒng)內(nèi)物種豐度和物種在斑塊間的擴(kuò)散和遷移；（4）使景觀廊道寬度均一化，提高廊道連接度，增加生態(tài)型廊道設(shè)計(jì)，保證系統(tǒng)內(nèi)物種流、物流、能流的暢通；（5）營造優(yōu)美的鄉(xiāng)間農(nóng)田景觀，提升項(xiàng)目區(qū)的美學(xué)價(jià)值，提高系統(tǒng)的文化服務(wù)功能；（6）通過格局優(yōu)化和功能完善，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目區(qū)綜合效益，達(dá)到可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

3.3.2景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)項(xiàng)目區(qū)景觀生態(tài)空間格局分析提出項(xiàng)目區(qū)景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案。

（1）景觀生態(tài)格局調(diào)整

項(xiàng)目區(qū)景觀類型布局遵循保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境、堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的原則，通過對(duì)“田、水、路、林”的綜合整治，改善農(nóng)田景觀的排灌和交通條件，使項(xiàng)目區(qū)達(dá)到“田成方，林成行，路成網(wǎng)，灌排分設(shè)，旱澇保收”的標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田景觀生態(tài)格局。

規(guī)劃前后項(xiàng)目區(qū)土地景觀總面積為448.51 hm2。包含10類景觀，其中旱地景觀282.68 hm2，占總面積的比例為85.32%，表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢性，為景觀基質(zhì)單元。項(xiàng)目區(qū)生態(tài)價(jià)值高的景觀類型有林地景觀、坑塘景觀和河流景觀。

在進(jìn)行景觀生態(tài)格局的調(diào)整時(shí)，首先保留集中連片的生態(tài)價(jià)值高的景觀類型，再將導(dǎo)致景觀破碎的零星分布于耕地景觀內(nèi)部其他類型景觀調(diào)整為耕地景觀。在充分利用現(xiàn)有景觀廊道的基礎(chǔ)上，在耕地景觀內(nèi)部適當(dāng)增加各類景觀廊道。

（2）景觀生態(tài)斑塊規(guī)劃設(shè)計(jì)

項(xiàng)目區(qū)景觀斑塊單元主要包括水田、旱地、林地、坑塘、農(nóng)村居民點(diǎn)和荒草地等面狀景觀類型?；诨巨r(nóng)田土地整理項(xiàng)目的特征，在進(jìn)行景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)保留下來的生態(tài)型林地、坑塘、荒草地等景觀斑塊單元保持原狀，不予破壞，對(duì)于完全人工化的農(nóng)村居民點(diǎn)景觀斑塊單元保持現(xiàn)狀，不予改建，重點(diǎn)建設(shè)耕地景觀斑塊。

耕地景觀斑塊的大小和形狀直接影響到景觀廊道的布局，并且影響系統(tǒng)內(nèi)物種數(shù)量。在進(jìn)行項(xiàng)目區(qū)耕地景觀斑塊規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，以現(xiàn)狀已形成的棋盤式景觀生態(tài)格局為基礎(chǔ)，根據(jù)當(dāng)?shù)厮递喿鞯奶卣?，將耕地景觀斑塊設(shè)計(jì)為矩形的水平格田，斑塊長度為350～600 m，寬度為200～300 m，平均斑塊面積為7～10 hm2?？紤]到項(xiàng)目區(qū)地勢變化和水資源分布特征，耕地景觀斑塊的布置方向以西北—東南方向?yàn)橹鳎詵|北—西南方向?yàn)檩o，以提高對(duì)水資源和太陽光輻射能的利用效率。

為了實(shí)現(xiàn)機(jī)械化耕作，對(duì)項(xiàng)目區(qū)平面高程變化較大和形狀不規(guī)整的耕地景觀斑塊以單元為平整單位，平整時(shí)盡量做到單元內(nèi)挖填方平衡，并采取表土剝離回填的措施以避免平整時(shí)對(duì)土壤耕作層養(yǎng)分破壞。

（3）景觀生態(tài)廊道規(guī)劃設(shè)計(jì)

項(xiàng)目區(qū)廊道類型包括灌排溝渠、農(nóng)田道路、農(nóng)田防護(hù)林和河流等線狀或帶狀景觀?；诨巨r(nóng)田土地整理項(xiàng)目的特征，項(xiàng)目區(qū)內(nèi)的河流廊道屬于自然景觀范疇，具有重要的生態(tài)價(jià)值，因作為項(xiàng)目區(qū)主要排水承泄區(qū)而被納入整理范圍，在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)保持原狀，不予破壞。

灌排溝渠廊道。項(xiàng)目區(qū)整理前溝渠廊道布局凌亂，寬度不均，連通性低，且淤積嚴(yán)重，導(dǎo)致水循環(huán)不暢通，進(jìn)而導(dǎo)致項(xiàng)目區(qū)干旱和洪澇災(zāi)害嚴(yán)重。

結(jié)合耕地景觀斑塊單元，在項(xiàng)目區(qū)系統(tǒng)內(nèi)合理規(guī)劃布置起輸水引水作用的溝渠廊道和起灌排田間水作用溝渠廊道，根據(jù)溝渠廊道在水循環(huán)中的功能不同劃分為支、斗、農(nóng)三個(gè)等級(jí)。以項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀景觀生態(tài)格局為基礎(chǔ)，為節(jié)約耕地，支溝（渠）利用現(xiàn)狀已有溝渠廊道，對(duì)其進(jìn)行清淤、清障、疏通，保證水資源及溶解在水中的養(yǎng)分能夠在灌溉水源區(qū)、農(nóng)田景觀、排水承泄區(qū)之間暢通流動(dòng)。將現(xiàn)狀支溝（渠）和新規(guī)劃布置的斗、農(nóng)溝（渠）廊道連通成網(wǎng)絡(luò)，提高廊道連接度，保證水資源和溶解于其中的養(yǎng)分等物質(zhì)在項(xiàng)目區(qū)土壤與植物間的交流和循環(huán)。

對(duì)溝渠進(jìn)行生態(tài)型構(gòu)造設(shè)計(jì)，在渠道底部放置一些小石子，形成凹凸?fàn)睿瑸槲锓N提供多樣化的棲息環(huán)境；渠道內(nèi)每隔50 m鋪設(shè)一塊生態(tài)板，生態(tài)板設(shè)計(jì)成階梯狀，每個(gè)臺(tái)階高2 cm，寬2 cm，方便渠道兩側(cè)景觀斑塊內(nèi)物種的通行。在排水溝邊坡上種植草皮，既起到護(hù)坡固土的作用，又能為物種提供綠色的棲息環(huán)境。

農(nóng)田道路廊道布局。項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀農(nóng)田道路廊道布局凌亂，缺乏連通性，且路面標(biāo)準(zhǔn)低，坑洼不平，不利于農(nóng)業(yè)機(jī)械通行，嚴(yán)重影響了區(qū)內(nèi)機(jī)械化作業(yè)水平和物質(zhì)產(chǎn)品的運(yùn)輸。

為節(jié)省投資、節(jié)約耕地與方便取土，道路廊道布局與溝渠廊道相適應(yīng)，統(tǒng)一協(xié)調(diào)規(guī)劃，并盡量利用已形成網(wǎng)絡(luò)的道路廊道系統(tǒng)。提高項(xiàng)目區(qū)物質(zhì)運(yùn)輸能力和物種流、物流和能流的暢通。為保證道路廊道兩側(cè)物種通行的暢通，道路廊道都采用碎石鋪面，在路基下面每隔100m設(shè)計(jì)一個(gè)直徑20cm的生態(tài)孔，使道路兩邊的生物能擁有一個(gè)便利的交通要道，以避免機(jī)械長期碾壓阻塞土壤自然呼吸。

農(nóng)田防護(hù)林廊道。項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀僅東部水泥路兩側(cè)種有意楊防護(hù)林廊道，無法滿足對(duì)整個(gè)項(xiàng)目區(qū)的有效防護(hù)。按照農(nóng)田防護(hù)林的有效防護(hù)面積標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目區(qū)農(nóng)田防護(hù)林廊道與農(nóng)田道路廊道和溝渠廊道統(tǒng)一協(xié)調(diào)規(guī)劃布局，采取單一喬木行道布置模式，在所有田間道和支溝渠兩側(cè)均布置農(nóng)田防護(hù)林廊道，當(dāng)田間道和支溝渠相鄰時(shí)，防護(hù)林布置在路溝外側(cè)，既能夠起到護(hù)路、護(hù)溝、護(hù)渠和防止水土流失的作用，又能防止大風(fēng)對(duì)農(nóng)田景觀斑塊內(nèi)作物的影響；樹種選取適合當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的意楊，株間距設(shè)計(jì)為2 m。

廊道附屬建筑物。為保證系統(tǒng)內(nèi)物種流、物流和能流的暢通，提高景觀廊道的連通性，在溝渠廊道與農(nóng)田道路廊道交匯處，跨度較大時(shí)，布置路上式橋梁生物通道，跨度較小時(shí)，布置路下式涵管生物通道，在通過溝渠廊道和農(nóng)田防護(hù)林廊道下田時(shí)，布置路上式下田通道。生物通道的設(shè)計(jì)，首先考慮生物通道在廊道連接中的作用，以及建筑物工程力學(xué)結(jié)構(gòu)的要求，還要考慮其作為生物通道的生態(tài)學(xué)要求。

3.4預(yù)期綜合效益估算

4結(jié)論

景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)是景觀生態(tài)學(xué)重要的實(shí)踐領(lǐng)域，是實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)重要手段。將其運(yùn)用到土地整理項(xiàng)目中，比傳統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)更具優(yōu)越性，更符合時(shí)代發(fā)展的需要。因此，在進(jìn)行土地整理項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)更多的融入景觀生態(tài)學(xué)的理論和方法。

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