不同環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)情景下農(nóng)業(yè)土地利用效應(yīng)評(píng)價(jià)
——以長(zhǎng)沙市金井鎮(zhèn)為例

李洪慶， 鄭 菲， 趙姚陽(yáng)

(河海大學(xué)公共管理學(xué)院土地資源管理系，江蘇南京 210098)

目前我國(guó)農(nóng)業(yè)普遍實(shí)行集約化生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式，不僅保證了我國(guó)的糧食安全，同時(shí)也為農(nóng)民增收提供了有效途徑，但是由于農(nóng)村社會(huì)生產(chǎn)力低下、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣緩慢，高集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式仍然依靠投入大量的勞動(dòng)力、農(nóng)藥、化肥來(lái)實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)增收的目的，尤其是糧食主產(chǎn)區(qū)、城郊農(nóng)業(yè)區(qū)等，長(zhǎng)期過(guò)量的農(nóng)藥、化肥施用導(dǎo)致土壤質(zhì)量下降[1]、重金屬污染[2]、河流富營(yíng)養(yǎng)化等[3]，甚至影響到糧食與食品安全[4]，直接危害人類(lèi)健康[5]。雖然我國(guó)已經(jīng)高度重視農(nóng)業(yè)造成的非點(diǎn)源污染問(wèn)題，且取得了一定的研究成果[6-7]，同時(shí)也在積極治理，但是由于長(zhǎng)期的累積，農(nóng)業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制仍然面臨很大的挑戰(zhàn)。農(nóng)業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制是一個(gè)復(fù)雜、系統(tǒng)的過(guò)程，目前既有從生態(tài)工程方向來(lái)改善和治理農(nóng)業(yè)環(huán)境的研究，如采取最佳管理措施(BMPs)[8-9]、建立人工濕地系統(tǒng)[10-11]等，也有從經(jīng)濟(jì)、政策[12]等方面來(lái)引導(dǎo)與降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的研究，如建立生態(tài)補(bǔ)償制度、農(nóng)業(yè)水稅制度[13]等，但無(wú)論采取何種措施，都須要深入了解未來(lái)會(huì)達(dá)到何種效果。我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，造成農(nóng)業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的不確定因素日益增多，除了農(nóng)業(yè)投入過(guò)程本身造成污染以外，商業(yè)公司的介入或政府政策都能夠極大地影響未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展方向，進(jìn)而影響農(nóng)業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，因此，須要分析在長(zhǎng)期不確定情形下未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展情景。情景分析法作為一種預(yù)測(cè)方法，能夠展現(xiàn)出未來(lái)不同的發(fā)展情景，有效幫助管理者避免過(guò)高或過(guò)低評(píng)估未來(lái)的變化及其影響，十分適用于戰(zhàn)略管理、政策分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、決策管理、可持續(xù)評(píng)價(jià)等，在環(huán)境經(jīng)濟(jì)、自然資源管理、生態(tài)保護(hù)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用空間。因此，本研究借助標(biāo)準(zhǔn)景觀情景法，重點(diǎn)對(duì)提出的3種未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展情景從景觀格局、水環(huán)境質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)價(jià)值、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值、生物多樣性與農(nóng)戶意愿等方面綜合評(píng)價(jià)農(nóng)業(yè)土地利用效應(yīng)，向管理者展現(xiàn)未來(lái)不同農(nóng)業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)情景下的農(nóng)業(yè)景觀格局和土地利用效應(yīng)，以期為控制農(nóng)業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)、尋求合適的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式提供科學(xué)的參考依據(jù)。

1 案例區(qū)概況

本研究案例區(qū)為湖南省長(zhǎng)沙市金井鎮(zhèn)(27°55′～28°40′N(xiāo)，112°56′～113°30′E)(圖1)，位于洞庭湖糧食主產(chǎn)區(qū)，面積為13 440 hm2，其中耕地面積為2 313 hm2，地貌類(lèi)型以丘陵為主，屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候，降水較集中，金井河與脫甲河是流域內(nèi)的主要河流。金井鎮(zhèn)是住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部小城鎮(zhèn)建設(shè)試點(diǎn)鎮(zhèn)，是長(zhǎng)沙市北部的工業(yè)強(qiáng)鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)重鎮(zhèn)和商貿(mào)中心，融入長(zhǎng)沙市“半小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈”，有“金鑄、金革、金茶、金薯、金菜、金米”等“六金”品牌，農(nóng)民人均純收入為11 088元，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)及加工主要有稻米、蔬菜和茶葉。

金井鎮(zhèn)屬于典型的城郊高集約化農(nóng)業(yè)模式，長(zhǎng)期采用高施肥、農(nóng)藥的方式提升農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，調(diào)研發(fā)現(xiàn)，旱地年均純氮使用量約為252 kg/hm2，水田約為285 kg/hm2，嚴(yán)重超出了國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。流域內(nèi)有多個(gè)大規(guī)模養(yǎng)殖場(chǎng)，很多農(nóng)戶也有養(yǎng)殖行為，糞便、廢水、廢棄物直接排入河流，導(dǎo)致流域內(nèi)水體污染較嚴(yán)重，2010年水污染物監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析顯示，流域內(nèi)水體具有高氮低磷特點(diǎn)，水污染物總氮濃度高于GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重影響了金井鎮(zhèn)飲用水質(zhì)量與下游水質(zhì)。

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，金井鎮(zhèn)面臨著新的發(fā)展機(jī)遇，一方面要求保持經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)，積極發(fā)展特色產(chǎn)業(yè)，如茶園、蔬菜、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園等；另一方面也面臨著農(nóng)業(yè)污染治理、農(nóng)村環(huán)境整治、生態(tài)村鎮(zhèn)建設(shè)等問(wèn)題，旨在在未來(lái)發(fā)展為4A級(jí)生態(tài)旅游鎮(zhèn)，兩者之間須要相互配合、協(xié)調(diào)發(fā)展，制定合理的發(fā)展規(guī)劃、有效的政策法規(guī)等實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)，因此決策者須要了解不同環(huán)境、經(jīng)濟(jì)手段組合下未來(lái)景觀格局與土地利用效應(yīng)。本研究基于農(nóng)業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制構(gòu)建未來(lái)不同發(fā)展方向的情景，重點(diǎn)對(duì)未來(lái)農(nóng)業(yè)土地利用效應(yīng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，直接展現(xiàn)土地利用達(dá)到的效果，并給予決策者多角度的參考建議。

2 不同環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)下農(nóng)業(yè)景觀情景設(shè)計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)景觀情景法是情景分析法的一種，強(qiáng)調(diào)將景觀生態(tài)學(xué)的知識(shí)應(yīng)用在政策分析中，與傳統(tǒng)的趨勢(shì)外推法和政府規(guī)劃預(yù)測(cè)相比，該方法更加靈活，可以設(shè)定多種變量因素，建立多個(gè)可行的情景目標(biāo)假設(shè)，提供明確的實(shí)現(xiàn)路徑；與其他情景分析法相比，該方法綜合運(yùn)用多學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)，專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，強(qiáng)調(diào)利益相關(guān)者的參與，并進(jìn)行多方面綜合效應(yīng)評(píng)估，非常適用于城鄉(xiāng)建設(shè)規(guī)劃、土地利用、自然資源管理等[14]。

本研究采用標(biāo)準(zhǔn)景觀情景法，對(duì)相關(guān)利益者(包括農(nóng)戶、政府、企業(yè)與科研人員)調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)合金井鎮(zhèn)的景觀格局特點(diǎn)、自然資源特點(diǎn)、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展實(shí)際情況，通過(guò)農(nóng)業(yè)景觀格局優(yōu)化、農(nóng)村生活廢水與固體廢棄物處理、養(yǎng)殖業(yè)調(diào)控等3個(gè)方面路徑設(shè)計(jì)，提出不同環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)下的農(nóng)業(yè)景觀情景：以農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量提高為主(maximizing agricultural production，簡(jiǎn)稱MAP)的情景，即提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值，同時(shí)保證環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)不高于基準(zhǔn)年；以水環(huán)境質(zhì)量提升為主(improving water quality，簡(jiǎn)稱IWQ)的情景，即水環(huán)境質(zhì)量達(dá)到國(guó)家地表水標(biāo)準(zhǔn)，并保證農(nóng)戶收入不低于基準(zhǔn)年(2010年)；以新型城鎮(zhèn)化建設(shè)為主(new countryside construction，簡(jiǎn)稱NCC)的情景，即模擬在當(dāng)前城鎮(zhèn)化高速發(fā)展情況下鄉(xiāng)村景觀演變格局。3種農(nóng)業(yè)景觀情景設(shè)計(jì)是基于經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)不同的未來(lái)發(fā)展目標(biāo)而建立的，向管理者展示出不同發(fā)展方向下未來(lái)可能存在的農(nóng)業(yè)景觀格局(圖2)。本研究重點(diǎn)對(duì)設(shè)計(jì)的3種情景進(jìn)行多方面的評(píng)價(jià)和對(duì)比，了解不同發(fā)展模式下土地利用效應(yīng)將達(dá)到何種效果，從而使結(jié)果更加有助于管理者作出合理的決策。

3 不同情景下的土地利用效應(yīng)評(píng)價(jià)

3種土地利用情景分別強(qiáng)調(diào)了未來(lái)不同發(fā)展方向下的景觀格局，且表現(xiàn)出各自的特點(diǎn)，為了更加直觀地展現(xiàn)3種情景效果，分別從景觀格局分析、水環(huán)境質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)系統(tǒng)

服務(wù)價(jià)值、生物多樣性、農(nóng)戶意愿分析等方面進(jìn)行土地利用效應(yīng)評(píng)價(jià)，將得到的結(jié)果與基準(zhǔn)年(2010年)進(jìn)行對(duì)比分析，并展示不同環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)情境下土地利用效應(yīng)。

3.1 景觀格局分析

景觀格局在一定程度上決定了景觀功能，景觀功能變化也會(huì)改變景觀格局，因此，在設(shè)計(jì)情景實(shí)現(xiàn)途徑時(shí)，景觀格局優(yōu)化是一個(gè)重要的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制方法。根據(jù)各自的情景假設(shè)目標(biāo)，未來(lái)情景表現(xiàn)出各自不同的景觀格局特點(diǎn)，其中景觀構(gòu)成見(jiàn)表1。

結(jié)合圖2景觀格局分析可知，MAP情景中為了維持低農(nóng)業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，林地景觀面積基本維持不變，北部山區(qū)土壤條件差、面積零散的稻田與旱地實(shí)施退耕還林，但是土壤、交通條件良好的稻田變?yōu)槭卟擞玫?，總稻田面積雖然減少約 54.36%，但是經(jīng)濟(jì)效益卻成倍增加，茶園面積迅速擴(kuò)張，成為典型的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，約為基準(zhǔn)年的5倍，為了適應(yīng)高集約化生產(chǎn)，對(duì)耕地、溝渠、河流、池塘、道路等進(jìn)行土地整理，因此面積相應(yīng)發(fā)生變化。IWQ情景中為了提升水環(huán)境質(zhì)量，將北部山區(qū)劃為自然保護(hù)區(qū)，以保護(hù)飲用水源地，林地面積大大增加，由于退耕還林和自然保護(hù)區(qū)的建立等使得稻田面積減少了 43.16%，但是減少的主要為質(zhì)量較差的二級(jí)耕地類(lèi)，糧食產(chǎn)量?jī)H減少約25%，可以滿足糧食安全的基本要求，茶園作為優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)也逐漸增加，但速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于MAP情景，生態(tài)緩沖區(qū)、人工濕地等為該情景特有景觀類(lèi)型，為提升水環(huán)境質(zhì)量作出了很大貢獻(xiàn)。NCC情景中林地、稻田、茶園、水面面積變化較小，由于基于城鎮(zhèn)發(fā)展趨勢(shì)推導(dǎo)，鄉(xiāng)村景觀發(fā)生了巨大變化，城鎮(zhèn)面積相對(duì)基準(zhǔn)年增加了3.88倍。綜上所述，相對(duì)于基準(zhǔn)年，3種不同假設(shè)目標(biāo)下的土地利用結(jié)構(gòu)均發(fā)生了變化，且基于不同的目標(biāo)各自表現(xiàn)出各自的景觀特色，代表著未來(lái)景觀的功能定位，形成了鮮明對(duì)比。

表1 未來(lái)情景景觀結(jié)構(gòu)分析

3.2 水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

水環(huán)境質(zhì)量是未來(lái)發(fā)展十分關(guān)鍵的因素，也是未來(lái)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制重點(diǎn)監(jiān)測(cè)指標(biāo)之一，直接影響未來(lái)的景觀格局。根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，金井鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染造成的地表水氮元素超標(biāo)嚴(yán)重，因此水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)選取硝態(tài)氮(NO3--N)、銨態(tài)氮(NH4+-N)、全氮(TN)濃度。水環(huán)境質(zhì)量模擬與預(yù)測(cè)過(guò)程非常復(fù)雜，影響因素多，包括污染源、水文特征、氣候變化等，相關(guān)模型雖然有很多，但是準(zhǔn)確預(yù)測(cè)仍是一個(gè)難題。考慮未來(lái)情景是基于當(dāng)前水文、氣候、土壤、農(nóng)業(yè)類(lèi)型等參數(shù)設(shè)計(jì)的，相對(duì)變化因素較少，因此采用非機(jī)理性水質(zhì)模擬，利用線性分析、多元回歸方法[15]建立景觀格局指數(shù)與水污染之間的關(guān)系模型，具體方法可參考已建立的模型[16]。根據(jù)模型估算未來(lái)3種不同情景下污染物濃度值，將每個(gè)集水單元的平均濃度做成盒狀。由圖3可知，3種情景的設(shè)計(jì)均滿足原設(shè)定的目標(biāo)假設(shè)，與基準(zhǔn)年相比，MAP情景水污染物年平均濃度低于基準(zhǔn)年，水質(zhì)量得到一定控制；IWQ情景由于采用大量的生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制措施，水環(huán)境質(zhì)量基本控制在GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的Ⅴ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，水質(zhì)提升非常明顯；NCC情景設(shè)計(jì)中由于人口、建設(shè)用地增加，導(dǎo)致污染源增加，因此呈現(xiàn)出很大的波動(dòng)性，年平均污染物濃度略高于基準(zhǔn)年，也在預(yù)計(jì)之中。

根據(jù)2009—2010年集水單元水徑流監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，估算金井鎮(zhèn)流域內(nèi)不同污染物的年輸出量。由表2可知，總氮年輸出量表現(xiàn)為IWQ情景

表2 未來(lái)情景污染物年輸出量

3.3 經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

經(jīng)濟(jì)效益是衡量地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，也是政府追求的重要指標(biāo)，同時(shí)農(nóng)民收入高低也決定了農(nóng)民生活質(zhì)量、農(nóng)業(yè)發(fā)展方向等，由于本研究重點(diǎn)關(guān)注的是農(nóng)業(yè)景觀格局和土地利用發(fā)展模式，因此評(píng)價(jià)只考慮農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與農(nóng)戶收入。

農(nóng)業(yè)是金井鎮(zhèn)的主要收入來(lái)源之一，且一些加工業(yè)也基于農(nóng)產(chǎn)品，已經(jīng)形成了“金米、金茶、金菜、金薯”等特色產(chǎn)業(yè)，經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)包括稻米、茶葉、蔬菜、木材、肉類(lèi)與農(nóng)業(yè)生態(tài)旅游等。本研究所用數(shù)據(jù)一部分來(lái)源于2010、2014年的實(shí)地調(diào)研，如糧食產(chǎn)量、水稻類(lèi)型、面積、糧食收購(gòu)價(jià)格、化肥農(nóng)藥投入數(shù)量與價(jià)格等，另一部分來(lái)源于統(tǒng)計(jì)年鑒、公司經(jīng)營(yíng)、鄉(xiāng)(鎮(zhèn))統(tǒng)計(jì)，如家庭戶數(shù)與人口數(shù)量、蔬菜產(chǎn)量與價(jià)格，茶葉產(chǎn)量與收益等。

由表3可知，2010年金井鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值為3.95億元，主要收入來(lái)自養(yǎng)殖業(yè)，占68%，由于養(yǎng)殖業(yè)造成的污染巨大，因此，在未來(lái)情景設(shè)計(jì)中養(yǎng)殖數(shù)量必須加以控制，并保持在畜禽養(yǎng)殖環(huán)境承載力范圍之內(nèi)。MAP情景中繼續(xù)積極發(fā)展茶園優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，收益增加為2.5億元，約是基準(zhǔn)年的5倍；同時(shí)大規(guī)模蔬菜基地的建立也增加了1.9億元的農(nóng)業(yè)收益，這也是MAP情景的特色產(chǎn)業(yè)。IWQ情景中采用環(huán)境承載潛力下的養(yǎng)殖密度，設(shè)置水源地禁養(yǎng)區(qū)，養(yǎng)殖數(shù)量大大減少，基于生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)、生態(tài)示范農(nóng)業(yè)(如“百里茶廊”“茶文化節(jié)”“茶博園”等)、自然保護(hù)區(qū)等優(yōu)勢(shì)自然條件，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)逐漸向生態(tài)農(nóng)業(yè)旅游業(yè)轉(zhuǎn)變，生態(tài)農(nóng)業(yè)旅游業(yè)的收益預(yù)計(jì)可達(dá)3億元，但是總經(jīng)濟(jì)效益比基準(zhǔn)年略高。NCC情景中各項(xiàng)均衡發(fā)展，與基準(zhǔn)年變化不大，維持穩(wěn)定狀態(tài)。

表3 未來(lái)情景農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)

金井鎮(zhèn)是高集約化城郊農(nóng)業(yè)區(qū)，農(nóng)民收入高低在一定程度上也決定了金井鎮(zhèn)未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向，這是一個(gè)全局性的問(wèn)題，因此在考慮物價(jià)、人口數(shù)量的基礎(chǔ)上展示各個(gè)情景下的人均農(nóng)業(yè)純收入，有助于管理者思考未來(lái)農(nóng)戶的收入來(lái)源(表4)。

在MAP情景和IWQ情景中，農(nóng)戶純收入均得到提升，其中MAP情景下最高，主要來(lái)源于茶園與蔬菜，IWQ情景農(nóng)戶收入主要來(lái)源于農(nóng)業(yè)生態(tài)旅游，而NCC情景由于重點(diǎn)在于城

表4 未來(lái)情景農(nóng)戶人均純收入構(gòu)成

鎮(zhèn)化發(fā)展，因此農(nóng)業(yè)發(fā)展較緩慢，在人口增速較快的狀態(tài)下，農(nóng)戶的農(nóng)業(yè)純收入變化并不明顯。

3.4 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)

農(nóng)業(yè)除了能夠提供直接經(jīng)濟(jì)效益外，其生態(tài)服務(wù)價(jià)值也越來(lái)越受到關(guān)注，成為評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境的一個(gè)指標(biāo)，該指標(biāo)在資本量化時(shí)有一定的難度，目前常用方法為依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表進(jìn)行修正估算，本研究根據(jù)Costanza等提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估體系[17-18]，結(jié)合金井鎮(zhèn)的實(shí)際生產(chǎn)收益情況，計(jì)算出不同情景下的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。

由表5可知，IWQ情景的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最高，為 20.335 8 億元/年，高于基準(zhǔn)年與其他2種情景，說(shuō)明該情景能夠提供更多的生態(tài)服務(wù)功能，尤其是在調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源等方面表現(xiàn)尤為突出，這與IWQ情景中建立的自然保護(hù)區(qū)、禁養(yǎng)區(qū)、濕地、生態(tài)緩沖帶有很大關(guān)系，其他2種情景生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與基準(zhǔn)年相比變化不大，但是總體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算都遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于直接經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

表5 未來(lái)情景生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

3.5 生物多樣性評(píng)價(jià)

生物多樣性是保持區(qū)域系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的必要條件之一，其評(píng)級(jí)指標(biāo)可表明該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境如何，常用評(píng)價(jià)方法有物種多樣性指數(shù)計(jì)算、生物多樣性評(píng)價(jià)體系等，由于是對(duì)未來(lái)情景生物多樣性進(jìn)行評(píng)估，因此實(shí)地調(diào)研方法并不可取，所以采用基于景觀生態(tài)學(xué)的景觀格局指數(shù)來(lái)反應(yīng)生物多樣性，雖然具有一定的經(jīng)驗(yàn)性與局限性，但仍能在一定程度上表示景觀格局與生物多樣性的關(guān)系。

由表6可知，MAP、IWQ情景的散布與并列指數(shù)較高，表明在這2種情景下生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型變化不大，較穩(wěn)定，生物多樣性受自然因素影響較??；但是IWQ情景中蔓延度指數(shù)與景觀豐度密度最高，表明該情景下景觀破碎度低，景觀異質(zhì)性最好，具有很好的連通性以及良好的生態(tài)廊道功能，且有可能生態(tài)系統(tǒng)受到人類(lèi)的干擾最少；香濃多樣性指數(shù)與生物多樣性呈現(xiàn)正態(tài)分布關(guān)系，根據(jù)評(píng)估值可以判定金井鎮(zhèn)香濃多樣性指數(shù)與生物多樣性指數(shù)關(guān)系處于正態(tài)分布右半?yún)^(qū)，MAP情景與IWQ情景的土地利用程度超過(guò)了生物多樣性最大值，在農(nóng)業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)控制中要十分注意土地利用開(kāi)發(fā)程度與景觀破碎度；NCC情景中由于建設(shè)用地急劇增加及人口增加，對(duì)生態(tài)環(huán)境干擾較大，生物的生存空間被壓縮，因此生物多樣性表現(xiàn)較弱。

表6 未來(lái)情景生物多樣性景觀格局指數(shù)

3.6 農(nóng)戶意愿分析

農(nóng)戶是土地利用、農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)業(yè)污染控制的主要實(shí)踐者，其行為直接影響未來(lái)的景觀格局，在不同情景設(shè)計(jì)過(guò)程中須進(jìn)行多次農(nóng)戶調(diào)研，了解農(nóng)戶行為與意愿，如了解到農(nóng)戶種地意識(shí)越來(lái)越淡薄、農(nóng)業(yè)收益不再是影響其是否繼續(xù)種地的主要因素、家庭耕地面積以0.33 hm2左右為宜、大部分農(nóng)戶希望出租自己的耕地等，這些調(diào)研結(jié)果是政府制定農(nóng)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)控制、發(fā)展規(guī)劃不可忽略的因素。

根據(jù)農(nóng)戶對(duì)于未來(lái)情景中景觀單元設(shè)計(jì)意愿調(diào)研結(jié)果分析可知，在未來(lái)景觀布局上，農(nóng)戶作為理性人更傾向于整潔、易于管理、交通方便、收益較高的MAP情景發(fā)展模式，同時(shí)對(duì)于IWQ情景模式表現(xiàn)出極大的期望，80%的農(nóng)戶愿意規(guī)范自己的行為，不會(huì)通過(guò)破壞生態(tài)環(huán)境來(lái)提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和個(gè)人收入，但是也對(duì)生態(tài)緩沖區(qū)和人工濕地的投資建設(shè)及其環(huán)境治理效果表示懷疑，這暗示管理者，農(nóng)戶主要關(guān)心的依然是如何提升家庭收入和生活水平，環(huán)境保護(hù)更需要科學(xué)的引導(dǎo)及持續(xù)地增加資金投入。

4 結(jié)論與討論

本研究對(duì)未來(lái)3種農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，即以農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量提高為主的MAP情景、以水環(huán)境質(zhì)量提升為主的IWQ情景、以新型城鎮(zhèn)化建設(shè)為主的NCC情景進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，分別采用ArcGIS軟件分析景觀構(gòu)成與格局、景觀格局指數(shù)與水環(huán)境質(zhì)量回歸關(guān)系模型模擬水環(huán)境質(zhì)量、市場(chǎng)直接測(cè)算法評(píng)估農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估體系評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值、景觀格局指數(shù)法評(píng)價(jià)生物多樣性、調(diào)研統(tǒng)計(jì)法分析農(nóng)戶對(duì)不同情景的意愿，結(jié)果顯示，MAP情景下蔬菜基地和茶園成為特色景觀，可以實(shí)現(xiàn)最高的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益、農(nóng)戶純收入，同時(shí)水環(huán)境質(zhì)量保持穩(wěn)定；IWQ情景下林地和生態(tài)緩沖區(qū)是特色景觀，水環(huán)境質(zhì)量最優(yōu)，生物多樣性和生態(tài)服務(wù)價(jià)值最高，同時(shí)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和農(nóng)戶收入不降低；NCC情景下鄉(xiāng)村城鎮(zhèn)是特色景觀，住宅面積增加較多，同時(shí)水環(huán)境質(zhì)量、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等基本維持穩(wěn)定。

本研究采用標(biāo)準(zhǔn)景觀情景法描繪未來(lái)可能存在的農(nóng)業(yè)發(fā)展情景，通過(guò)綜合評(píng)價(jià)分析展示未來(lái)土地利用效應(yīng)，該評(píng)價(jià)分析結(jié)果并不是說(shuō)明未來(lái)哪一種情景會(huì)更好或哪一種情景更加適應(yīng)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，而是向決策者展示不同政策、環(huán)境控制方法、規(guī)劃等可帶來(lái)不同的土地利用效應(yīng)結(jié)果，可為尋求制定未來(lái)合適的發(fā)展方向提供科學(xué)的參考。

從實(shí)際意義分析，金井鎮(zhèn)政府為了保持經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，引進(jìn)了大型蔬菜基地、蔬菜加工廠，將傳統(tǒng)稻田流轉(zhuǎn)為高污染、高投入、高產(chǎn)出的蔬菜基地等，擴(kuò)大茶園面積，破壞丘陵植被等造成一定的環(huán)境負(fù)面效應(yīng)；同時(shí)為確保金井鎮(zhèn)生活用水安全，有效減輕畜禽養(yǎng)殖污染，推進(jìn)農(nóng)村環(huán)境綜合治理，加快建設(shè)生態(tài)村鎮(zhèn)力度，制定一些相關(guān)的環(huán)境政策，如建立畜禽養(yǎng)殖禁養(yǎng)區(qū)、建立村級(jí)垃圾處理站、推廣沼氣、探索發(fā)展循環(huán)農(nóng)業(yè)示范村等，積極改善生態(tài)環(huán)境。這些政策或行為之間存在一定的矛盾性，對(duì)于未來(lái)的發(fā)展具有不確定性影響，通過(guò)本研究展示的未來(lái)不同環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)情景下的農(nóng)業(yè)土地利用效應(yīng)評(píng)價(jià)結(jié)果，決策者可以根據(jù)實(shí)際需求來(lái)制定相關(guān)的發(fā)展策略，如未來(lái)偏向于經(jīng)濟(jì)發(fā)展優(yōu)先型，則可多參考MAP情景設(shè)計(jì)模式，在控制一定的農(nóng)業(yè)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)下發(fā)展特色經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展；如未來(lái)偏向于生態(tài)環(huán)境優(yōu)先，則可多參考IWQ情景的設(shè)計(jì)路徑，在經(jīng)濟(jì)、收入穩(wěn)定發(fā)展下提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，完成生態(tài)村鎮(zhèn)建設(shè)；但如在不干預(yù)情況下則會(huì)出現(xiàn)NCC情景的土地利用評(píng)價(jià)效應(yīng)結(jié)果，因此該評(píng)價(jià)結(jié)果可以起到一定警示作用。基于該評(píng)價(jià)結(jié)果，決策者可以根據(jù)實(shí)際情況，協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)之間的關(guān)系，共同發(fā)展，探尋一種合理可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式。