基于土地綜合整治的生態(tài)效益評價研究

朱帥蒙 陳偉強 房阿曼 馬會寧 趙潔

摘要 以河南省葉省仙臺鎮(zhèn)李莊土地綜合整治項目為例，采用斑塊為評價單元，構(gòu)建土地生態(tài)效益評價指標(biāo)體系，運用綜合指數(shù)法對土地綜合整治前后的生態(tài)效益進(jìn)行評價分析。結(jié)果表明：研究區(qū)生態(tài)效益評價總分值為7.530 6分，表明土地綜合整治后該區(qū)域的生態(tài)效益有所提高，就短期而言，土地綜合整治項目的實施有利于改善該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，且有利于提高該區(qū)域的土地生態(tài)效益。

關(guān)鍵詞 土地綜合整治；生態(tài)效益；評價指標(biāo)；仙臺鎮(zhèn)

中圖分類號 S28；F301.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）16-05252-03

土地綜合整治的生態(tài)效益就是土地綜合整治的措施實施行為和過程影響了自然生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，從而使得自然生態(tài)系統(tǒng)對人類的生產(chǎn)、生活條件產(chǎn)生直接和間接的生態(tài)效應(yīng)[1]。國外學(xué)者的研究涉及土地綜合整治與土地景觀的變化、生物多樣性變化、水土保持效果以及農(nóng)業(yè)效益等方面；國內(nèi)學(xué)者張勇等從建設(shè)鄉(xiāng)村生態(tài)文明視角，分析農(nóng)村土地綜合整治中鄉(xiāng)村生態(tài)文明的缺失，揭示農(nóng)村土地綜合整治可能引發(fā)的鄉(xiāng)村生態(tài)問題[2]；陸躍進(jìn)等在城鄉(xiāng)一體化發(fā)展的背景下，分析了我國農(nóng)村土地整治中需要把握的主要問題，并提出推進(jìn)農(nóng)村土地整治工作的相關(guān)建議[3]。王璦玲等基于生態(tài)服務(wù)價值評價理論，采用替代法、市場定價法等方法，探討了低山丘陵土地整治區(qū)耕地生態(tài)價值評價方法及整理前后耕地生態(tài)價值變化[4]。胡廷蘭等在能值理論基礎(chǔ)上，通過對土地整理效應(yīng)特征和邊界的辨析，構(gòu)建了土地整理生態(tài)效益的評價公式[5]。總之，目前專門就土地綜合整治生態(tài)效益評價開展的研究不多。筆者選擇河南省葉縣仙臺鎮(zhèn)李莊等3個村為研究區(qū)，把農(nóng)業(yè)節(jié)能減排和農(nóng)業(yè)機械化應(yīng)用到生態(tài)效益的評價指標(biāo)中，采用定量分析的方法，對土地綜合整治的生態(tài)效益評價進(jìn)行深入研究。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 研究區(qū)概況 以河南省葉縣仙臺鎮(zhèn)3個村為研究區(qū)，該區(qū)域位于仙臺鎮(zhèn)，涉及李莊、吳莊、邱莊等3個行政村。研究區(qū)地理坐標(biāo)為113°26′23″～113°24′31″ E、33°31′26″～33°33′19″N。屬大陸性季風(fēng)氣候，平均無霜期217 d，年平均氣溫14.8 ℃，年平均降水量800.1 mm。地勢平坦，土地肥沃，大部分為黃棕壤土類。生物資源種類豐富，植被種類較多，主要農(nóng)作物以冬小麥、玉米為主。研究區(qū)內(nèi)有馬河、起墓河等河流經(jīng)過，屬季節(jié)性河流。研究區(qū)房屋建筑密度低，建筑容積率小，造成農(nóng)村集體土地浪費嚴(yán)重；村內(nèi)道路等級不明顯，銜接不通暢，斷頭路較多。

1.2 數(shù)據(jù)來源 數(shù)據(jù)主要來源于河南省葉縣仙臺鎮(zhèn)李莊土地綜合整治項目規(guī)劃設(shè)計成果，主要是土地綜合整治前研究區(qū)的現(xiàn)狀圖（圖1）和土地綜合整治竣工圖（圖2）；《葉縣統(tǒng)計年鑒》（2010年）；實地調(diào)查數(shù)據(jù)，主要包括耕地整治前后的糧食產(chǎn)量、秸稈還田情況、機械化水平、耕作效率等情況。

圖1 葉縣仙臺鎮(zhèn)李莊村現(xiàn)狀

圖2 葉縣仙臺鎮(zhèn)李莊村土地綜合整治竣工結(jié)果1.3 研究方法 結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況，采用多因素綜合評價法，選取與生態(tài)效益密切相關(guān)的評價指標(biāo)，建立層次結(jié)構(gòu)模型，然后根據(jù)各評價指標(biāo)的權(quán)重值，進(jìn)而采用綜合指數(shù)法計算出項目的綜合評價分值。

1.3.1 評價指標(biāo)體系的構(gòu)建。土地綜合整治是對田、水、路、林、村的綜合整治，因此，在構(gòu)建土地綜合整治生態(tài)效益評價指標(biāo)體系時就要全面、綜合地反映土地綜合整治生態(tài)效益的內(nèi)容，通過指標(biāo)體系能夠客觀地反映出土地綜合整治生態(tài)效益的真實水平。根據(jù)土地綜合整治生態(tài)效益評價的原理和指標(biāo)選取的原則，針對該區(qū)域的生態(tài)問題，并在充分考慮土地綜合整治對生態(tài)環(huán)境影響程度的基礎(chǔ)上，征求相關(guān)部門專家的意見，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況及數(shù)據(jù)搜集情況，從農(nóng)業(yè)資源、生態(tài)景觀和生產(chǎn)效率3個方面選取以下11個評價指標(biāo)，構(gòu)建此次土地綜合整治生態(tài)效益評價指標(biāo)體系（表1）[6-9]。

1.3.2 指標(biāo)的得分標(biāo)準(zhǔn)及得分。由于土地生態(tài)效益評價指標(biāo)較難量化，該研究結(jié)合評價指標(biāo)體系中各評價指標(biāo)的特點，確定各指標(biāo)的得分標(biāo)準(zhǔn)，比如秸桿還田情況，在一般情況下很難對其進(jìn)行具體的測算，因而采用百分制來邀請相關(guān)專家進(jìn)行評分，使定性的指標(biāo)得以定量化的處理，從而算出指標(biāo)的得分[10]。研究區(qū)整治前后指標(biāo)的分值以及得分標(biāo)準(zhǔn)見表2。

1.3.3 評價模型的確定。根據(jù)所確定的各評價指標(biāo)權(quán)重與分值，可建立如下評價模型[11]： 2 結(jié)果與分析

根據(jù)綜合指數(shù)法計算出研究區(qū)綜合評價分值，所得評價分值若為正值，表明土地綜合整治項目的實施有利于改善研究區(qū)的生態(tài)環(huán)境，反之則表明土地綜合整治項目的實施破壞了生態(tài)環(huán)境。數(shù)值越大，說明土地綜合整治項目的實施對該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境改善程度越好[12]。

2.1 土地綜合整治各項評價指標(biāo)的權(quán)重 在運用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重時，根據(jù)以上所選評價指標(biāo)對生態(tài)效益影響的重要性，通過咨詢相關(guān)專家，對以上指標(biāo)重要性兩兩對比分析，構(gòu)造判斷矩陣，從而求取研究區(qū)土地綜合整治生態(tài)效益各評價指標(biāo)權(quán)重，結(jié)果見表3。

2.2 土地綜合整治各項評價指標(biāo)的分值 從表2中各項評價指標(biāo)的得分標(biāo)準(zhǔn)和各項評價指標(biāo)的分值可以看出，耕地面積的得分最高，為41.19分，其次是耕地生產(chǎn)能力，得分12.009 0分，說明項目的實施增加了耕地面積，并且使耕地的生產(chǎn)能力得到了提高。多樣性指數(shù)的得分最低，僅-2.104 6分，其次是斑塊數(shù)的得分-1分，說明項目的實施破壞了當(dāng)?shù)匚锓N的多樣性。

2.3 評價結(jié)果分析 在評價指標(biāo)中，該研究區(qū)的耕地面積、田間道路密度、排灌溝渠密度、農(nóng)田防護林長度、秸桿還田情況、多樣性指數(shù)等各項評價指標(biāo)在土地綜合整治前后都有不同程度的改變，其中多樣性指數(shù)以及斑塊數(shù)呈減少趨勢，但減少量較少，對生態(tài)環(huán)境的影響變化并不明顯。

將各項評價指標(biāo)的得分代入評價模型公式（1），計算得出該研究區(qū)的評價分值（表4）。由表4可見，葉縣仙臺鎮(zhèn)李莊村土地綜合整治的生態(tài)效益評價總分值為7.530 6。

農(nóng)業(yè)資源方面，研究區(qū)評價分值為4.538 2。這是由于村莊的整理增加了大量耕地面積，且田間道路工程、農(nóng)田水利工程、其他工程等農(nóng)用地整理工程通過修建4 m寬田間道13 038.38 m，3 m寬泥結(jié)碎石生產(chǎn)道13 325.06 m，修建斗溝8 922.21 m，農(nóng)溝9 217.93 m，防護林70 418棵，從而使田間道路密度、排灌溝渠密度、農(nóng)田防護林長度3個評價指標(biāo)得分增加；秸稈還田技術(shù)的普及有效減少了秸稈焚燒所造成的大氣污染，同時達(dá)到增肥增產(chǎn)作用。

生態(tài)景觀方面，研究區(qū)評價分值為0.596 7。斑塊數(shù)和多樣性指數(shù)分值均為負(fù)值，這是由于項目的實施破壞了當(dāng)?shù)厣锏亩鄻有?，使生物種群數(shù)量減少，且景觀中的斑塊類型趨于相似。面積加權(quán)斑塊形狀指數(shù)由整治前的27.588 7變?yōu)?0.242 2，說明斑塊形狀的不規(guī)則性減少，斑塊形狀變的簡單，田塊變得更為規(guī)整，同時有利于農(nóng)田的機械化耕作，從而節(jié)省了人力、物力，提高了農(nóng)業(yè)上的工作效率。

生產(chǎn)效率方面，研究區(qū)評價分值為2.395 8。為了改變現(xiàn)有農(nóng)田利用不充分、不合理的狀況，通過土地平整工程建設(shè)，建成了田成方、機械化生產(chǎn)的高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田；土地平整工程和中低產(chǎn)田改造的實施提高了耕地質(zhì)量，使耕地的生產(chǎn)能力得到提高，由原來的7 717.52 kg/hm2變?yōu)? 918.42 kg/hm2；田塊的形狀變得更為規(guī)整，有利于農(nóng)業(yè)的機械化生產(chǎn)，從而使每平方米土地上花費的耕作時間減少0.396 s，提高了土地的耕作效率；同時來自于農(nóng)作物種植、畜禽養(yǎng)殖、土壤呼吸、生活用能以及人口產(chǎn)生的碳排放量總體有所減少。

3 結(jié)論

對河南省葉縣仙臺鎮(zhèn)李莊村土地綜合整治項目的生態(tài)效益進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論：

（1）構(gòu)建了土地綜合整治生態(tài)效益評價指標(biāo)體系，并把節(jié)能減排和農(nóng)業(yè)機械化應(yīng)用到生態(tài)效益的評價指標(biāo)中，提高了土地生態(tài)效益評價的科學(xué)性、合理性。

（2）農(nóng)業(yè)資源方面，土地綜合整治項目通過舊村復(fù)墾增加耕地面積41.19 hm2，農(nóng)田水利工程的建設(shè)，改善了農(nóng)田灌溉條件；田間道路工程的實施，使田間道路和生產(chǎn)道面積增加，方便了農(nóng)民的生產(chǎn)生活；秸稈還田技術(shù)有效減少了秸稈焚燒所造成的大氣污染，同時達(dá)到增肥增產(chǎn)作用。生態(tài)景觀方面，土地綜合整治項目在一定程度上破壞了該區(qū)域物種的生物多樣性，但斑塊形狀變得簡單，田塊變得更為規(guī)整，有利于農(nóng)田的機械化耕作和規(guī)?；?jīng)營。生產(chǎn)效率方面，耕地的生產(chǎn)能力和土地的耕作效率得到提高。農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的碳排放量每年減少750t，達(dá)到了低碳農(nóng)業(yè)和低碳生活的目標(biāo)，實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域新的節(jié)能減排。

（3）綜合而言，研究區(qū)綜合評價分值為7.530 6，通過田、水、路、林、村的土地綜合治理，研究區(qū)的生態(tài)環(huán)境得到了優(yōu)化，且提高了該區(qū)域的土地生態(tài)效益。

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責(zé)任編輯 姜麗 責(zé)任校對 況玲玲