基于Ward系統(tǒng)聚類的吉林省農(nóng)用地整治分區(qū)及策略研究

劉博文，王冬艷，王 暢，李 紅，吳文俊

(吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130061)

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展的新時(shí)代，城鎮(zhèn)化穩(wěn)步推進(jìn)，與此同時(shí)，耕地后備資源不斷減少，耕地資源流失問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)峻，因此，保障糧食安全，實(shí)現(xiàn)耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”保護(hù)的難度不斷加大[1]。土地整治是促進(jìn)土地資源合理利用、調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)和土地關(guān)系、保障國(guó)家糧食安全的重要手段，對(duì)實(shí)現(xiàn)土地資源合理配置、提高土地利用效率和改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境具有重要作用[2]。

近年來(lái)，農(nóng)用地整治內(nèi)涵不斷豐富，加強(qiáng)對(duì)耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”保護(hù)成為新時(shí)期農(nóng)用地整治工作的重點(diǎn)。同時(shí)，考慮到區(qū)域的差異性，開(kāi)展農(nóng)用地整治分區(qū)研究，采取差異化的整治策略，因地制宜開(kāi)展農(nóng)用地整治工作，是編制農(nóng)用地整治規(guī)劃及安排農(nóng)用地整治項(xiàng)目的基礎(chǔ)。在農(nóng)用地整治分區(qū)方面，現(xiàn)有研究大多基于整治潛力評(píng)價(jià)結(jié)果，利用多因素綜合評(píng)價(jià)法或采用空間疊加的方法劃定農(nóng)用地整治區(qū)[3-4]，分區(qū)指標(biāo)體系中涉及的農(nóng)用地整治潛力評(píng)價(jià)指標(biāo)多集中在數(shù)量和質(zhì)量2個(gè)層面[5]。目前，土地整治生態(tài)轉(zhuǎn)型成為土地整治發(fā)展的趨勢(shì)[6]，在構(gòu)建分區(qū)指標(biāo)體系時(shí)，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)農(nóng)用地整治的生態(tài)功能和景觀功能。在研究對(duì)象方面，現(xiàn)有的研究一般以地級(jí)市或縣(市、區(qū))范圍的中小尺度分析為主[7]，較少涉及省域范圍。土地整治分區(qū)研究是編制土地整治規(guī)劃的重要基礎(chǔ)，并且省級(jí)土地整治規(guī)劃發(fā)揮著分解落實(shí)國(guó)家調(diào)控指標(biāo)，指導(dǎo)市、縣兩級(jí)土地整治規(guī)劃編制工作等承上啟下的重要作用。農(nóng)用地整治作為土地整治的重要組成部分，對(duì)實(shí)現(xiàn)耕地“三位一體”保護(hù)具有重要意義。因此，對(duì)省域農(nóng)用地整治分區(qū)的研究至關(guān)重要。

基于科學(xué)性、綜合性、可操作性等基本原則，本文以吉林省為研究對(duì)象，通過(guò)測(cè)算農(nóng)用地整治的數(shù)量潛力、質(zhì)量潛力、生態(tài)潛力及景觀指標(biāo)，結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素構(gòu)建分區(qū)指標(biāo)體系，以縣(市、區(qū))為分區(qū)單元采用系統(tǒng)聚類分析方法劃定農(nóng)用地整治區(qū)，根據(jù)分區(qū)指標(biāo)特征及區(qū)域?qū)嶋H情況，提出農(nóng)用地整治策略。

1 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)概況

吉林省位于東北平原中部，土地總面積19.1×104km2，占全國(guó)土地總面積的1.95%。2015年總?cè)丝?662.1萬(wàn)人，GDP為14063.1億元。吉林省屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件良好，是我國(guó)重要的糧食生產(chǎn)區(qū)，其耕地總面積達(dá)7.0×106hm2，占吉林省總面積的36.61%，其中87.45%的耕地為旱地。吉林省地處“黃金玉米帶”和“黃金水稻帶”，素有“黑土之鄉(xiāng)”的美譽(yù)，全年糧食總產(chǎn)量3647.0萬(wàn)t，為實(shí)施“藏糧于地”戰(zhàn)略提供了根本保障。國(guó)家實(shí)施振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略以來(lái)，吉林省城市化和工業(yè)化快速發(fā)展，耕地保護(hù)與開(kāi)發(fā)建設(shè)矛盾較為突出，并且耕地質(zhì)量下降、水土流失及鹽堿化等問(wèn)題也不容樂(lè)觀，耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”保護(hù)面臨多重壓力。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

本文研究涉及的數(shù)據(jù)資料包括：吉林省2015年度土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)、吉林省耕地質(zhì)量等別更新數(shù)據(jù)庫(kù)、《吉林省土地整治規(guī)劃(2011～2015年)》、《吉林省統(tǒng)計(jì)年鑒(2016年)》、《全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編(2016年)》等，其他相關(guān)指標(biāo)依據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算得到。依據(jù)吉林省2015年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)，利用ArcGIS軟件提取縣(市、區(qū))分區(qū)單元共計(jì)60個(gè)，依據(jù)權(quán)屬代碼按照坐落統(tǒng)計(jì)各分區(qū)單元相關(guān)指標(biāo)。

2 指標(biāo)體系構(gòu)建與測(cè)算方法

2.1 指標(biāo)體系構(gòu)建

耕地“三位一體”保護(hù)具有層次性和系統(tǒng)性[8]，農(nóng)用地整治分區(qū)的指標(biāo)也應(yīng)包含數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)3個(gè)方面。為提升系統(tǒng)的生態(tài)功能和景觀功能，同時(shí)更好地反映開(kāi)展農(nóng)用地整治的社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，在構(gòu)建分區(qū)指標(biāo)體系時(shí)，除選取表征整治潛力的指標(biāo)外，引入耕地景觀指標(biāo)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，形成數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”并兼顧社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素的分區(qū)指標(biāo)體系(表1)。

表1 吉林省農(nóng)用地整治分區(qū)指標(biāo)體系

2.2 數(shù)量潛力指標(biāo)測(cè)算

本文確定的待整治區(qū)包括耕地、為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)的田坎、溝渠、農(nóng)村道路、設(shè)施農(nóng)用地等配套設(shè)施用地，規(guī)模小于600 m2的園地、規(guī)模小于1500 m2的林地和草地等零星農(nóng)用地，以及規(guī)模小于1500 m2的內(nèi)陸灘涂、鹽堿地、沙地、裸地等零星未利用地。在此基礎(chǔ)上，采用耕地系數(shù)法測(cè)算數(shù)量潛力指標(biāo)。

耕地系數(shù)是單位面積農(nóng)用地中凈耕地所占的比例[9]，標(biāo)準(zhǔn)耕地系數(shù)反映待整治農(nóng)用地經(jīng)過(guò)整治所能達(dá)到的理想耕地狀態(tài)。本文以各分區(qū)單元實(shí)際耕地系數(shù)為基礎(chǔ)，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)耕作制度分區(qū)，結(jié)合近5年吉林省農(nóng)用地整治項(xiàng)目樣地指標(biāo)，采用典型樣地法確定標(biāo)準(zhǔn)耕地系數(shù)為：三江平原長(zhǎng)白山地區(qū)0.936，松嫩平原區(qū)0.956。

新增耕地系數(shù)反映了待整治區(qū)經(jīng)過(guò)整治可增加耕地?cái)?shù)量的能力，通過(guò)計(jì)算新增耕地系數(shù)，計(jì)算各分區(qū)單元新增耕地面積，公式為：

λ=G/S

(1)

α=A-λ

(2)

△S=S×α

(3)

式中：λ為耕地系數(shù)；G為凈耕地面積；S為待整治區(qū)面積；α為新增耕地系數(shù)(若α<0，則α=0)；A為標(biāo)準(zhǔn)耕地系數(shù)；△S為新增耕地面積。

2.3 質(zhì)量潛力指標(biāo)測(cè)算

農(nóng)用地整治的質(zhì)量潛力體現(xiàn)在對(duì)土地生產(chǎn)能力的提升，農(nóng)用地質(zhì)量分等成果為農(nóng)用地整治質(zhì)量潛力評(píng)價(jià)提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和技術(shù)依據(jù)。光溫生產(chǎn)潛力、自然等指數(shù)、利用等指數(shù)之間相互比較形成自然生產(chǎn)潛力和利用潛力[10]，計(jì)算公式如下：

IZ=(a-r)/a

(4)

IL=(r-y)/a

(5)

式中：IZ為農(nóng)用地整治自然生產(chǎn)潛力指數(shù)；a為光溫生產(chǎn)潛力；r為農(nóng)用地自然等指數(shù)；IL為農(nóng)用地整治利用潛力指數(shù)；y為農(nóng)用地利用等指數(shù)。

由于農(nóng)用地質(zhì)量分等的評(píng)價(jià)單元為耕地圖斑，與本文分區(qū)單元不同。因此，根據(jù)各分區(qū)單元內(nèi)耕地圖斑面積占其耕地面積的比例，加權(quán)計(jì)算各分區(qū)單元農(nóng)用地自然等指數(shù)和利用等指數(shù)，進(jìn)而計(jì)算農(nóng)用地整治自然生產(chǎn)潛力指數(shù)和利用潛力指數(shù)。

2.4 景觀生態(tài)指標(biāo)測(cè)算

基于生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論，本文將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值作為評(píng)價(jià)生態(tài)潛力的重要指標(biāo)。將待整治區(qū)作為一個(gè)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)，采用價(jià)值當(dāng)量因子法評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。以謝高地等[11]提出的生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值為基礎(chǔ)，劃分生態(tài)景觀類型，利用生物量因子對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行區(qū)域修正[12]，結(jié)合現(xiàn)有研究成果[13]，確定各生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值基礎(chǔ)當(dāng)量。

將糧食單產(chǎn)的凈利潤(rùn)作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)服務(wù)價(jià)值，為減少市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)產(chǎn)生的影響，以2011～2015年指定作物玉米和水稻的凈利潤(rùn)為基礎(chǔ)，按省內(nèi)該作物播種面積加權(quán)確定標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子經(jīng)濟(jì)價(jià)值量為554.11元/hm2。由此得到吉林省各生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值(表2)，并據(jù)此計(jì)算各分區(qū)單元的單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值。

表2吉林省各生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值元/hm2

項(xiàng)目農(nóng)田園地森林草地濕地水域荒漠其他氣體調(diào)節(jié)372.361255.391861.80643.66984.10255.3437.23207.46氣候調(diào)節(jié)361.722367.163037.411696.905186.46755.3626.60196.81水源涵養(yǎng)329.81984.101388.37574.509819.7225490.8342.56186.18土壤形成與保持659.621430.932074.59781.961324.54138.3042.56351.09廢物凈化473.43723.45888.35558.556324.849670.78111.72292.57生物多樣性保護(hù)234.061223.471734.15712.804186.411324.5490.44164.90食物生產(chǎn)590.46127.67133.00122.35271.30212.785.32297.88原材料生產(chǎn)133.00553.22925.59180.86265.9763.8410.6374.47休閑娛樂(lè)42.56500.04680.89313.852516.10526.6215.9531.91合計(jì)3197.019165.4312724.165585.4330879.4438438.39383.011803.28

用單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值增量(△ESV)表示農(nóng)用地整治可提高生態(tài)服務(wù)價(jià)值的程度，以行政村為單位計(jì)算各行政村單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值增量，加權(quán)匯總得到各分區(qū)單元的指標(biāo)值。各行政村目標(biāo)生態(tài)服務(wù)價(jià)值以與之相鄰的行政村生態(tài)服務(wù)價(jià)值的最大值為基礎(chǔ)，結(jié)合所在縣域整體水平，參考已有的農(nóng)用地整治項(xiàng)目確定，計(jì)算公式如下：

△ESV=ESVg-ESVp

(6)

式中：△ESV為單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值增量；ESVg為單位面積目標(biāo)生態(tài)服務(wù)價(jià)值；ESVp為單位面積現(xiàn)狀生態(tài)服務(wù)價(jià)值。

此外，耕地的生態(tài)安全對(duì)保障國(guó)家糧食安全和維護(hù)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。因此，在農(nóng)用地整治分區(qū)時(shí)，將景觀生態(tài)指標(biāo)納入分區(qū)指標(biāo)體系。耕地景觀脆弱度和耕地生態(tài)安全指數(shù)可以概括區(qū)域耕地的景觀格局信息，反映耕地景觀對(duì)外界干擾的敏感程度以及耕地景觀生態(tài)安全的程度。本文參考裴歡等[14]構(gòu)建的耕地景觀生態(tài)安全評(píng)價(jià)模型，選取景觀破碎度、邊界破碎度、面積加權(quán)平均形狀指數(shù)、分維數(shù)與分離度指標(biāo)，計(jì)算各分區(qū)單元的耕地景觀脆弱度和耕地景觀生態(tài)安全指數(shù)，計(jì)算公式如下：

V=0.59AWMSI+0.28F+0.13D

(7)

ES=1-[(PD+ED)×2.5V]

(8)

式中：V為景觀脆弱度；AWMSI為面積加權(quán)平均形狀指數(shù)；F為分維數(shù)；D為分離度；ES為景觀生態(tài)安全指數(shù)；PD為景觀破碎度；ED為邊界破碎度。

2.5 社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)測(cè)算

本文選取的社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括人均GDP、人口密度及耕地壓力指數(shù)。人均GDP和人口密度可以反映開(kāi)展農(nóng)用地整治的資金和勞動(dòng)力條件，相關(guān)指標(biāo)可根據(jù)統(tǒng)計(jì)年鑒計(jì)算得到。

目前，耕地短缺問(wèn)題在城市化與糧食安全需求的矛盾中日益凸顯，耕地壓力指數(shù)可以反映區(qū)域耕地資源的稀缺程度和供需沖突程度，本文參考蔡運(yùn)龍等[15]最小人均耕地面積和耕地壓力指數(shù)模型計(jì)算，公式如下：

(9)

K=Smin/Sa

(10)

式中：Smin為最小人均耕地面積(hm2/人)；β為食物自給率(%)；Gr為人均食物需求量(kg/人)；P為食物單產(chǎn)(kg/hm2)；q為食物播種面積占總播種面積之比(%)；k為復(fù)種指數(shù)(%)；K為耕地壓力指數(shù)；Sa為實(shí)際人均耕地面積(hm2/人)。

3 結(jié)果與分析

3.1 農(nóng)用地整治分區(qū)結(jié)果

聚類分析可以突出類型區(qū)內(nèi)的相似性以及類型區(qū)間的差異性[16]，因此將聚類分析結(jié)果作為區(qū)域劃分的依據(jù)。本文利用極差標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)分類變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，采用平方Euclidean距離作為區(qū)間變量距離測(cè)度，以相似性最大化為原則，利用離差平方和法進(jìn)行聚類分析，首先將每個(gè)樣本視為單獨(dú)的一類，根據(jù)兩類之間的距離逐步合并，直到所有的樣本歸為一個(gè)單獨(dú)的大類。

通過(guò)Ward系統(tǒng)聚類法，結(jié)合數(shù)量潛力、質(zhì)量潛力、景觀生態(tài)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)對(duì)分區(qū)單元進(jìn)行聚類分析(圖1)，將分區(qū)單元初步劃分為4類。進(jìn)一步考慮各指數(shù)內(nèi)部的差異，結(jié)合吉林省行政區(qū)劃、資源稟賦、發(fā)展戰(zhàn)略等實(shí)際情況，兼顧區(qū)域連片性和整治區(qū)劃完整性，對(duì)聚類分析結(jié)果進(jìn)行修正，最終將吉林省劃分為4個(gè)農(nóng)用地整治區(qū)，并匯總得到各區(qū)域相關(guān)指標(biāo)(表3)。

圖1 吉林省農(nóng)用地整治分區(qū)單元聚類分析圖

農(nóng)用地整治區(qū)新增耕地系數(shù)新增耕地面積/hm2自然生產(chǎn)潛力指數(shù)利用潛力指數(shù)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值增量/(元/hm2)耕地景觀脆弱度耕地生態(tài)安全指數(shù)人均GDP/(萬(wàn)元/人)人口密度/(人/km2)耕地壓力指數(shù)Ⅰ區(qū)0.0163562.060.3130.5364037.790.3380.7914.4596.470.230Ⅱ區(qū)0.010780.850.2180.2824950.830.3070.9176.79727.232.137Ⅲ區(qū)0.002173.400.2590.3954073.470.6650.6964.91321.200.693Ⅳ區(qū)0.018523.740.2550.5643179.000.2860.8144.71141.142.822

結(jié)合各區(qū)域特點(diǎn)，為突出不同區(qū)域的農(nóng)用地整治主導(dǎo)方向和重點(diǎn)，采用“空間方位+農(nóng)用地整治策略”的命名方法，由此形成吉林省西部農(nóng)用地綜合整治與生態(tài)保護(hù)區(qū)、吉林省中部農(nóng)用地質(zhì)量保護(hù)與高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)區(qū)、吉林省中東部農(nóng)用地精細(xì)化整治與景觀修復(fù)區(qū)、吉林省東部農(nóng)用地質(zhì)量整治與林地保育區(qū)4個(gè)整治區(qū)(圖2)，有利于把握農(nóng)用地整治方向，制定整治政策。

3.2 區(qū)域整治方向及重點(diǎn)

通過(guò)進(jìn)一步分析各農(nóng)用地整治區(qū)數(shù)量、質(zhì)量、景觀生態(tài)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)特征，結(jié)合各整治區(qū)實(shí)際，提出相應(yīng)的農(nóng)用地整治方向及重點(diǎn)。

Ⅰ區(qū)：吉林省西部農(nóng)用地綜合整治與生態(tài)保護(hù)區(qū)，該區(qū)域土地生態(tài)系統(tǒng)敏感性強(qiáng)，土地鹽堿化、荒漠化較為嚴(yán)重，抗干擾能力和自然恢復(fù)能力較弱。

區(qū)域耕地面積2.28×106hm2，各縣(市、區(qū))耕地比重較大，平均耕地比重達(dá)51.40%。數(shù)量潛力方面，該區(qū)域新增耕地面積最大，達(dá)3.2×104hm2，新增耕地系數(shù)較高，地處平原地帶，土地整治潛力開(kāi)發(fā)難度較小。農(nóng)用地整治質(zhì)量潛力較大，應(yīng)重點(diǎn)改善土地自然生產(chǎn)條件和利用條件，逐步消除耕地限制性因素，提高土地質(zhì)量和糧食產(chǎn)量。區(qū)域平均單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值為6410.91元/hm2，為4個(gè)區(qū)域內(nèi)最低，生態(tài)潛力整體較大。由于地處生態(tài)脆弱區(qū)，在開(kāi)展農(nóng)用地整治時(shí)，應(yīng)著力探索綜合整治模式，借助雜糧雜豆種植陽(yáng)光區(qū)域優(yōu)勢(shì)，因地制宜開(kāi)發(fā)耕地潛能。同時(shí)，確保還水、還濕、還草，著力修復(fù)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境，積極開(kāi)展生態(tài)景觀建設(shè)，并注重對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的保護(hù)。

圖2 吉林省農(nóng)用地整治分區(qū)

Ⅱ區(qū)：吉林省中部農(nóng)用地質(zhì)量保護(hù)與高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)區(qū)，該區(qū)域?yàn)榧质≈饕谕羺^(qū)，土質(zhì)肥沃，土地墾殖率高。同時(shí)，產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)雄厚，農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)較為突出。

該區(qū)域耕地面積達(dá)3.07×106hm2，各縣(市、區(qū))平均耕地比重在50%以上。區(qū)域內(nèi)農(nóng)用地整治數(shù)量潛力較小，通過(guò)土地整治提高耕地?cái)?shù)量難度較大。另一方面，較低的自然生產(chǎn)潛力指數(shù)和利用潛力指數(shù)反映出該區(qū)域耕地質(zhì)量等別較高，農(nóng)用地整治的質(zhì)量潛力較小。景觀生態(tài)方面，耕地生態(tài)安全指數(shù)整體較高，平均生態(tài)安全指數(shù)達(dá)0.92。由于地處松花江流域，加強(qiáng)流域治理，提高水源涵養(yǎng)功能，對(duì)保障糧食安全具有重要意義。因此，該區(qū)域應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)耕地保護(hù)，注重水土流失預(yù)防與治理，防止黑土資源流失。同時(shí)，部分地區(qū)為長(zhǎng)吉一體化的重點(diǎn)開(kāi)發(fā)區(qū)域，要從確保糧食安全的角度出發(fā)，嚴(yán)格控制建設(shè)占用耕地。充分發(fā)揮區(qū)域比較優(yōu)勢(shì)，著力打造連片糧田，積極發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，加強(qiáng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)，提升糧食綜合生產(chǎn)能力。

Ⅲ區(qū)：吉林省中東部農(nóng)用地精細(xì)化整治與景觀修復(fù)區(qū)，該區(qū)域主要為低山與丘陵地帶，地形條件復(fù)雜，不利于開(kāi)展大田整治和農(nóng)業(yè)機(jī)械化。

該區(qū)域耕地面積為1.23×106hm2，以旱地為主，農(nóng)用地整治的數(shù)量潛力和質(zhì)量潛力相對(duì)較小，生態(tài)潛力相對(duì)較大，平均單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值增量為4073.47元/hm2。從景觀生態(tài)指標(biāo)來(lái)看，區(qū)域內(nèi)斑塊和景觀格局復(fù)雜程度較高，反映耕地景觀受人為干擾程度較大，景觀脆弱度遠(yuǎn)高于其他區(qū)域，耕地平均景觀生態(tài)安全指數(shù)為4個(gè)區(qū)域最低，僅為0.70。因此，在開(kāi)展農(nóng)用地整治時(shí)，應(yīng)著力提升耕地集中連片程度和生產(chǎn)穩(wěn)定性。結(jié)合土地利用現(xiàn)狀，因地制宜開(kāi)展以小田塊為主的精細(xì)化整治，依據(jù)局部地形地貌進(jìn)行調(diào)整與改造，提高整治效率，降低整治成本，積極打造半山區(qū)農(nóng)業(yè)區(qū)。著力構(gòu)建生態(tài)景觀良好的耕地生態(tài)斑塊，減少對(duì)生態(tài)環(huán)境的人為干擾和破壞，最大限度地提高耕地利用效率，加強(qiáng)土地整治生態(tài)設(shè)計(jì)，保障耕地景觀生態(tài)安全。

Ⅳ區(qū)：吉林省東部農(nóng)用地質(zhì)量整治與林地保育區(qū)，該區(qū)域生態(tài)環(huán)境優(yōu)良，自然資源豐富，耕地主要分布在城鎮(zhèn)周邊地區(qū)且連片性較差，田間基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)薄弱。

該區(qū)域耕地面積為6.56×105hm2，各縣(市、區(qū))林地面積較大，平均林地覆蓋率達(dá)82.08%。從土地整治數(shù)量潛力來(lái)看，新增耕地系數(shù)較大，但耕地比重較小，不利于開(kāi)展集中連片的土地整治項(xiàng)目，地形條件致使?jié)摿﹂_(kāi)發(fā)難度較大。農(nóng)用地整治的質(zhì)量潛力較大，在整治中可以從提高基礎(chǔ)設(shè)施配套程度等改善土地利用方式的角度開(kāi)發(fā)質(zhì)量潛力。由于區(qū)域大部分被林地覆蓋，平均單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值達(dá)12134.88元/hm2，為4個(gè)區(qū)域中最高。耕地生態(tài)安全程度整體良好，但耕地破碎程度較大，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)耕地的連通性，降低景觀脆弱度。由于地處東部長(zhǎng)白山森林帶，且為吉林省重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)。因此，在土地整治中應(yīng)注重森林資源的保護(hù)與培育，加強(qiáng)小流域治理，發(fā)展特色農(nóng)林產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)，拓寬農(nóng)民增收渠道，以提供生態(tài)產(chǎn)品為首要任務(wù)。

4 結(jié)論

本文以省域?yàn)檠芯繉?duì)象開(kāi)展農(nóng)用地整治分區(qū)研究，通過(guò)構(gòu)建數(shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”并兼顧社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素的分區(qū)指標(biāo)體系，在GIS地理信息系統(tǒng)及SPSS數(shù)據(jù)分析等技術(shù)的支持下，使用Ward系統(tǒng)聚類法，將吉林省劃分為4個(gè)農(nóng)用地整治區(qū)，即吉林省西部農(nóng)用地綜合整治與生態(tài)保護(hù)區(qū)、吉林省中部農(nóng)用地質(zhì)量保護(hù)與高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)區(qū)、吉林省中東部農(nóng)用地精細(xì)化整治與景觀修復(fù)區(qū)、吉林省東部農(nóng)用地質(zhì)量整治與林地保育區(qū)。從分區(qū)指標(biāo)特征來(lái)看，吉林省農(nóng)用地整治數(shù)量潛力整體較小，質(zhì)量潛力在吉林省東部和西部相對(duì)較高，生態(tài)潛力在吉林省西北部及松花江流域較為集中。針對(duì)各區(qū)域農(nóng)用地整治的主要問(wèn)題，本文結(jié)合各農(nóng)用地整治區(qū)實(shí)際情況，因地制宜地提出整治方向及重點(diǎn)，為吉林省農(nóng)用地整治工作的開(kāi)展提供借鑒和參考。