土地整理工程對生態(tài)環(huán)境影響的研究進展

陳倩穎+楊銀科+李新慧+苗丁丁

摘 要：土地整理工程是涉及資源環(huán)境、社會經(jīng)濟、政策制度的一項系統(tǒng)工程，對于保障糧食安全、緩解人地矛盾、促進城市化進程和經(jīng)濟發(fā)展有重要的意義。該文通過綜述土地整理的背景意義、工程類型、特點、國內(nèi)外的發(fā)展歷程，以及土地整理工程對項目區(qū)水體、土壤、植被、大氣、生物等環(huán)境要素產(chǎn)生的影響，明確了土地整理工程與生態(tài)環(huán)境保護之間的辯證關(guān)系，為科學開展土地整理活動提出合理化的建議。

關(guān)鍵詞：土地整理；生態(tài)環(huán)境；研究進展

中圖分類號 X828 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）13-0081-04

Research Progress of Land Consolidation on Ecological Environment

Chen Qianying1 et al.

（1 Key Laboratory of Subsurface Hydrology and Ecological Effects in Arid Region，School of Environmental Science and Engineering，Chang'an University，Xi'an 710054，China）

Abstract：Land consolidation project is a systematic project concerning resource environment，social economy and policy system.It is of great significance to ensure food security，ease the collision between people and land，as well as promote the process of urbanization and economic development. This paper summarizes the background of land consolidation project，its types，characteristics，development progresses at home and abroad and presents the effects that the project exerts on environmental factors such as water，soil，vegetation，air and living beings. Therefore，this paper clarifies the dialectical relationship between land consolidation project and ecological environment protection and makes reasonable suggestions for scientific land consolidation activities.

Key words：Land consolidation；Ecological environment；Research progress

1 前言

近年來，受城市化、工業(yè)化、人口擴增因素的影響，土地資源的利用率已跟不上社會發(fā)展的進程，土地整理成為了使用有限的土地資源維持社會協(xié)調(diào)發(fā)展的主要方式。土地整理是指在一定區(qū)域內(nèi)，采取行政、經(jīng)濟、法律和工程等手段，依據(jù)土地利用規(guī)劃，對土地利用進行優(yōu)化改良，改善生產(chǎn)、生活條件和生態(tài)環(huán)境的實踐過程[1]。本文基于詳細綜述土地整理過程的發(fā)展歷程與相關(guān)環(huán)境生態(tài)保護研究工作現(xiàn)狀，辨析土地整理活動對生態(tài)環(huán)境影響的焦點問題，分析影響因子及機理，提出土地整理與生態(tài)環(huán)境保護協(xié)調(diào)發(fā)展的新理念，為提高土地資源的利用率和產(chǎn)出率提供可靠的科學依據(jù)，確保社會、經(jīng)濟、環(huán)境三大效益良性循環(huán)。

2 土地整理工程的背景與意義

2.1 工程背景 隨著城鄉(xiāng)經(jīng)濟建設發(fā)展，保護耕地安全成為了中國實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的基本條件之一，經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展時期占用耕地搞建設，人地關(guān)系高度緊張的基本國情是不可避免的。土地整理包括土地平整、道路、農(nóng)田水利與防護林等工程。在對土地整理的理論（人地協(xié)調(diào)理論、可持續(xù)利用理論、土地供給理論、景觀理論）、技術(shù)（農(nóng)田工程技術(shù)、生態(tài)環(huán)境保護工程技術(shù)、農(nóng)業(yè)治理技術(shù)、沉陷預計技術(shù)）、潛力分析方法、運行機制等的研究方面我國仍處于逐步完善的階段。

2.2 工程目的 現(xiàn)階段土地整理工作應實現(xiàn)以下3個方面的目標[2]：增加城鄉(xiāng)建設用地、農(nóng)用耕地的面積，促進土地資源總量的動態(tài)平衡。調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，促使土地關(guān)系與土地生產(chǎn)力協(xié)調(diào)發(fā)展。提升土地的綜合生產(chǎn)能力，以生態(tài)可持續(xù)發(fā)展為前提達到一定水平的經(jīng)濟效益，從而改善農(nóng)民的生產(chǎn)和生活條件。

2.3 工程意義 合理分析項目區(qū)域土地整理對植被、水資源、土壤、生物等環(huán)境要素產(chǎn)生的不利影響，其意義在于：將現(xiàn)有土地整理的理論與實踐相結(jié)合，針對土地整理對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響，避免項目施工過程中環(huán)境要素受到更多的危害，從而形成更加合理、集約的土地利用結(jié)構(gòu)，以滿足社會資源高效利用發(fā)展的需求。

2.4 土地整理的特點 土地整理工程是一項系統(tǒng)性工程，整理過程需要土地、水利、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、交通、氣象、環(huán)保等多部門的協(xié)調(diào)配合。這一復雜的工作在工程實施過程中呈現(xiàn)出以下4個顯著的特點[3]：（1）空間尺度性。景觀格局與生態(tài)功能的產(chǎn)生、演變均處于特定的時空尺度范圍內(nèi)，具有一定的尺度依賴性。（2）影響過程的動態(tài)性。不同時期土地整理的內(nèi)容目的各不相同，項目參考依據(jù)不一，建議綜合實際因素，借鑒國內(nèi)外成功案例的經(jīng)驗，豐富土地整理的內(nèi)容。（3）影響因子的地域性。各地區(qū)區(qū)域跨度大，應依據(jù)不同自然資源條件，提出合理方案。（4）整理目標的多元性。土地整理注重生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，高效循環(huán)的生態(tài)效益，以及土地資源的集約利用。

3 國內(nèi)外土地整理研究進展

3.1 國外土地整理歷程與現(xiàn)狀 在土地整理的立法、定義、實施計劃方面，歐洲國家以已有的經(jīng)驗和成績，使土地整理成為了可持續(xù)發(fā)展的事業(yè)。俄國于1779年在莫斯科建立了世界上第一所土地管理學校。1953年，聯(lián)邦德國制訂頒布第一部《土地整理法》。荷蘭于1985年頒布了《土地發(fā)展法》，規(guī)定了土地開發(fā)程序。國外的土地整理分為3個發(fā)展階段：16世紀中葉至19世紀末有規(guī)劃歸并地塊、改善農(nóng)用條件簡單的土地整理階段；20世紀初至20世紀50年代大力推進城市化建設，土地整理項目緩解工程建設帶來的影響，這一時期稱之特定內(nèi)容的土地整理；20世紀60年代后土地整理重點轉(zhuǎn)為保護生態(tài)環(huán)境、縮小城鄉(xiāng)差距、改善生產(chǎn)生活條件為主要內(nèi)容的綜合性項目[4]。國外把土地整理作為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型的重要途徑。推動農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展，例如韓國的新村運動。在土地整理與城鄉(xiāng)一體化關(guān)系研究中，1996年在里斯本舉行的鄉(xiāng)村綜合規(guī)劃會議上通過增加參與的方法解決土地和農(nóng)村的發(fā)展問題，2001年有葡萄牙學者主張將人類活動納入到土地整理評估中[5]。同時國外在土地整理規(guī)模、功能、評價等土地資源節(jié)約利用方面研究較多。但國外對農(nóng)村建設用地整理潛力研究以及對城市土地利用的規(guī)律研究[6]、相關(guān)的土地集約利用評價方面研究相對較少。

3.2 我國土地整理歷程與現(xiàn)狀 20世紀90年代，國家先后提出了實現(xiàn)耕地總量動態(tài)平衡的目標和“占一補一”的基本方針，嚴格保護耕地。為實現(xiàn)“十分珍惜和合理利用土地，切實保護耕地”這一基本國策，新土地管理法在第41條中明確提出“國家鼓勵土地整理”的條款[4]。1998年國土資源部土地整理中心成立，2001年國家投資土地開發(fā)整理項目正式啟動，這也標志著我國的土地整理逐漸發(fā)展成為多學科、跨領(lǐng)域、專業(yè)技術(shù)交融的綜合性行業(yè)。近年來，我國在土地整理有以下幾方面研究取得顯著進展。（1）土地整理景觀生態(tài)規(guī)劃設計[4]：將土地整理分為景觀生態(tài)型土地整理、生態(tài)保育型土地整理、環(huán)境倫理類土地整理、生態(tài)友好型土地整理。（2）土地整理潛力與效益評價[4]：我國對環(huán)境效益評價的分析研究較為豐富。但對效益評價指標體系與方法研究滯后、注重經(jīng)濟效益分析等方面存在明顯不足。（3）村鎮(zhèn)建設用地整治[7]：尊重農(nóng)民意愿優(yōu)先，加強對農(nóng)民農(nóng)業(yè)耕地技術(shù)的指導，保證耕地面積不減少，耕地質(zhì)量平穩(wěn)不下降的原則。（4）對于土地整理生態(tài)補償研究方面，我國處于持續(xù)性研究探索階段。在土地整理和城鄉(xiāng)一體化關(guān)系研究中，2008年高明秀提出的土地整理與新農(nóng)村建設耦合關(guān)系及其模式創(chuàng)新研究，2010年劉立民、宋鳳玲研究的土地整理對城鄉(xiāng)一體化建設的重大作用等方面都有顯著進展。

4 土地整理工程與區(qū)域生態(tài)環(huán)境

土地整理項目施工包括土地平整工程、水利工程、道路工程以及防護林與生態(tài)環(huán)境保持工程等。土地項目施工會在較短的周期內(nèi)對項目整理區(qū)域的土壤、水、植被、生物等環(huán)境要素及生態(tài)過程產(chǎn)生諸多有利或有害的影響。整合分析研究土地整理對環(huán)境要素產(chǎn)生的影響，結(jié)合土地整理的理論與實踐活動，引導提升土地整理對生態(tài)環(huán)境正面的影響。

4.1 對水資源的影響 對水資源進行合理配置是土地整理項目的重要內(nèi)容，土地整理過程中對地下水高強度開采，導致地下水位降低。項目實施過程會對溝渠實施水資源調(diào)配，坑塘河流進行填埋或清淤處理，會帶來一定的生態(tài)風險。主要體現(xiàn)在水文結(jié)構(gòu)和水資源質(zhì)量2個方面[8]：

4.1.1 改變水文結(jié)構(gòu) 隨著對坑塘、河流、農(nóng)田水利等實施用地的改變，很大程度上影響了地表水文網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。例如，在對河道截彎改向，會對周邊的土壤環(huán)境，植被生長狀況，生物棲息等造成影響。河流上游若修建攔水堤壩，會致使下游河道水干涸、游憩的水生生物生態(tài)中斷等風險。城市建設用地和農(nóng)田水利灌溉供水有限的區(qū)域，地表水供給不足，深入抽取地下水，導致地下水位不斷降低，甚至會引起近海區(qū)域的海水浸入地下水，影響地下水質(zhì)造成局部區(qū)域水資源調(diào)配不均勻。

4.1.2 影響水環(huán)境質(zhì)量 項目工程實施過程中，施工廢棄物會對周邊水質(zhì)量環(huán)境產(chǎn)生危害。種植耕作區(qū)使用的化肥農(nóng)藥流入地表水系或者滲入地下水，對水質(zhì)危害嚴重。距離城市工業(yè)建設較近的項目實施區(qū)域的地表水和地下水會受到化學有機物和重金屬的污染。灌排水渠系統(tǒng)不僅使大量灌溉水能夠補給地下水，而且排水設施不斷的排泄地下水，加速了地下水的循環(huán)，改善區(qū)域水質(zhì)。

4.2 對土壤的影響 土地整理項目實施過程導致土壤損失和退化，土壤涵養(yǎng)水源能力下降，土壤受到污染，土壤質(zhì)量惡化，對土壤造成的影響具體包括地表形態(tài)改變和土壤性狀改變兩方面[8]：

4.2.1 改變地表形態(tài) 土地整理對項目區(qū)最直觀的體現(xiàn)是土地利用類型的調(diào)整，項目區(qū)重要的目的之一是增加有效耕地面積，常見的調(diào)整類型是將灘涂、荒地、裸地調(diào)整為耕地，將旱地改水田需要修建梯田、溝渠改變耕地內(nèi)部結(jié)構(gòu)。或是坑塘填埋、溝渠修建等工程直接改變土地利用類型，從而產(chǎn)生影響原有生態(tài)環(huán)境、降低物種多樣性、土地承載能力下降等風險。

4.2.2 改變土壤性狀 根據(jù)土壤中砂粒、粉砂粒、黏粒所占的比重，將土壤分為砂粒多黏粒少的砂土類土壤、黏粒和粉砂粒較多的黏土類土壤、質(zhì)地均勻的壤土類土壤，對比這3種性狀不同的土壤，砂土類土壤在土壤的通氣性、透水性方面較強，黏土類較弱。相反在土壤的保水性方面黏土類土壤較強，砂土類較弱。土地整理項目工程中機械壓實、鏟挖填埋影響土壤的性狀機理，主要體現(xiàn)在以下3個方面：（1）外營力作用下的搬運、沉積、破壞，造成土壤侵蝕，土壤中有機質(zhì)、礦物質(zhì)、水分流失嚴重。松散土壤顆粒被地表徑流帶走，新開發(fā)土地土壤凝聚性弱，施工過程作用面積大、時間長，加上侵蝕速度造成土壤養(yǎng)分流失。（2）影響土壤通氣性、透水性、粘結(jié)力、可塑性等理化性質(zhì)，污染土壤。最顯著的現(xiàn)象是：土地整理之后施肥增加了土壤的養(yǎng)分，農(nóng)作物在這一過程所吸收的農(nóng)藥化肥量少，吸收效率低，大部分堆積在土壤里，殺死了大量的微生物。降低了土壤活性，改變了土壤的理化性質(zhì)。（3）土地整理項目工程影響原有土壤的質(zhì)地，降低了土壤的肥力。成熟耕地土壤富含各種礦物質(zhì)、有機質(zhì)，土壤結(jié)構(gòu)和活性適宜。在整理過程中對土壤填挖運輸?shù)龋桂B(yǎng)分發(fā)生變化，肥力降低。

為改善土地整理區(qū)域土壤的理化性狀，施用蚯蚓和生物菌肥的生物改良措施；解決項目整理區(qū)土地的壓實問題采用機械深松的物理改良措施；提高土壤肥力和土壤生物性性質(zhì)，可以采取對項目整理區(qū)施撒化肥的化學改良措施。

4.3 對生物的影響 土地整理項目的實施，無法避免對原有區(qū)域的生物資源造成不好的影響，直接作用于地表植物和動物，以及地下土壤里的微生物。若長時間堆積土壤，對土地不進行調(diào)理優(yōu)化，則要對該區(qū)域的生態(tài)風險指數(shù)進行評估。項目實施后土地整理對生物資源的影響，主要體現(xiàn)在綠色植被單一化和生物多樣性降低兩方面：

4.3.1 綠色植被單一化 土地整理能夠增加未利用開發(fā)土地資源的耕地面積，在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力的同時也伴隨著地表植被破環(huán)、植被數(shù)量在土地整理后期急劇減少。新種植作物環(huán)境適應力差，需要充足的養(yǎng)分供給和人工維護，區(qū)域自身生態(tài)系統(tǒng)功能的穩(wěn)定性弱，不利于維持。

4.3.2 生物多樣性降低 土地整理項目實施過程，機械填挖破壞了原有土壤表土的熟化度，因而土壤中的細菌、真菌、放線菌大量削減，必然弱化生態(tài)系統(tǒng)的分解作用，影響微生物的生存環(huán)境。周邊地表植物和動物的種類和數(shù)量在土地整理項目工程實施后期會減少。項目工程需要河流截彎取直的區(qū)域，溝渠道路的硬化會減少生物的棲息地。對水池坑塘，進行整修填埋和清淤處理雖然有效增加了耕地面積，提高了水質(zhì)質(zhì)量，但同時也減少了該區(qū)域的生物種類，降低了周邊水環(huán)境生物的穩(wěn)定性。

4.4 對氣候的影響 土地整理過程中對大量原有景觀占用地進行翻新重建，影響地表反射率，致使氣溫和空氣濕度在一定程度上變化幅度較大，工業(yè)、企業(yè)、商業(yè)用地的擴建推動城鎮(zhèn)化發(fā)展，資源燃料燃燒產(chǎn)生的溫室氣體量隨之增加，城市高溫值屢次刷新，氣候變化異常。耕地大面積占用，建筑物高然聳立，熱源集中且面積較大，城鄉(xiāng)溫差大，熱島效應明顯。

4.5 對大氣的影響 土地整理工程在對裸地、未利用地進行綜合利用耕作時，翻新的農(nóng)田會使用大量化肥、農(nóng)藥，一部分噴灑顆粒散逸到大氣中造成大氣農(nóng)藥污染。林地轉(zhuǎn)換使用類型時，森林大量砍伐焚燒產(chǎn)生的碳含量增加，容易造成霧霾天氣，產(chǎn)生大量有毒有害物質(zhì)。通過呼吸作用，傷害人體健康。

4.6 對植被的影響 對區(qū)域原有土地進行土地整理，使土地表面裸露在外，土壤營養(yǎng)隨之流失，隨后所覆蓋的林地、耕地生長的植被，生長發(fā)育不良。土地整理項目實施后期所衍生的植被數(shù)量減少，區(qū)域生物種類單一化，因而導致生態(tài)環(huán)境失衡，穩(wěn)定性隨之降低。

5 結(jié)論與建議

5.1 結(jié)論 通過對指定區(qū)域進行土地整理，不但有效地提高了土地的資源利用程度，而且對調(diào)節(jié)區(qū)域生態(tài)環(huán)境有以下4個方面良好的影響[9]：（1）對物質(zhì)生產(chǎn)的影響。間接地體現(xiàn)在土壤植被及農(nóng)作物生長受影響會增加食物能源和原材料供給。（2）對調(diào)節(jié)功能的影響。水利、水質(zhì)、氣候、土壤等調(diào)節(jié)生物生存環(huán)境。（3）對支持功能的影響。土地平整增加了土壤厚度，改善了土壤質(zhì)量，減少了水土流失等能力，穩(wěn)定了生態(tài)系統(tǒng)營養(yǎng)循環(huán)。（4）對生態(tài)系統(tǒng)文化功能的影響。土地整理以提高環(huán)境美觀化為價值目標，對原有景觀進行建設改造，進而熏陶人們對休閑、文化、藝術(shù)的素養(yǎng)追求。針對土地整理對周邊生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的不良影響，提出以下3點應對措施：（1）土地整理后所實施的項目工程應避免與受影響較大的環(huán)境因素產(chǎn)生沖突，如水質(zhì)受影響的耕地填挖整理后不能施建漁場、泳池、園林景觀等。（2）針對整理后區(qū)域?qū)Νh(huán)境因素產(chǎn)生的不利影響，進行相關(guān)的實驗和數(shù)據(jù)取證，如對林地焚燒產(chǎn)生的物質(zhì)種類和含量，進行相關(guān)數(shù)據(jù)的測量。受污染土樣應參照空白實驗組，明確影響植物或動物生長的機理因子。（3）在工程實施前，施工單位應針對區(qū)域性的影響，運用科學技術(shù)、考慮長遠利益減輕對環(huán)境造成的不良影響。以土地整理對區(qū)域性生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響為主導，明確了土地整理對環(huán)境要素組成、能量信息、機理性能產(chǎn)生的連貫作用。在土地整理成為社會發(fā)展必然趨勢的前提下，我們應該將其優(yōu)勢最大發(fā)揮，為生產(chǎn)和生活帶來便利，提高社會效益。

5.2 建議 在土地整理對生態(tài)環(huán)境影響的研究基礎上，為使兩要素協(xié)同發(fā)展、相輔相成，強化完善研究的目的意義，本文提出以下幾點可行性的建議：（1）制訂土地整理項目區(qū)域?qū)μ钔跈C械的深松設備、深松深度的標準[10]。（2）加強土地整理對該區(qū)域環(huán)境要素影響的研究，注重土地整理后期對土地改良技術(shù)的提升，提高土地整理的效益。（3）適度開發(fā)未利用土地，實現(xiàn)城鄉(xiāng)建設用地和農(nóng)用耕地總量的動態(tài)平衡。（4）加強土地管理部門對建設用地審批手續(xù)的監(jiān)督，強化人地矛盾意識，倡導在保護生物多樣性的前提下，依據(jù)區(qū)域總體發(fā)展，建設合理、高效的土地資源利用結(jié)構(gòu)。

參考文獻

[1]薛永森，鄖文聚，張鳳榮.四川震區(qū)土地整理安全性評價及措施[J].農(nóng)業(yè)工程學報，2010，26（5）：288-294.

[2]蔡琳亭.重慶市土地整理中水資源供需平衡優(yōu)化模式的研究[D].重慶：西南大學，2010.

[3]付光輝.土地整理生態(tài)風險評價研究[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學，2007.

[4]賈芳芳.土地整理效益評價研究[D].北京：北京林業(yè)大學，2007.

[5]李波.基于城鄉(xiāng)一體化的區(qū)域土地整治研究[D].蘭州：蘭州大學，2011.

[6]陳顥.黃土高原南部土地集約利用變化及環(huán)境響應[D].西安：陜西師范大學，2011.

[7]于漳佩.土地整理的生態(tài)損益研究[D].長沙：湖南農(nóng)業(yè)大學，2013.

[8]蔡曉強.進賢縣羅溪鎮(zhèn)土地整理項目生態(tài)風險研究[D].南昌：江西農(nóng)業(yè)大學土地資源管理，2015.

[9]劉世梁，安南南，王軍.土地整理對生態(tài)系統(tǒng)服務影響的評價研究進展[D].北京：北京師范大學，2014.

[10]宋偉，徐新創(chuàng)，陳百明.土地整理區(qū)生物-理化改良技術(shù)研究綜述[J].北京：中國農(nóng)學通報，2011，27（17）：229–233.

（責編：張宏民）