农地整理中的生态景观建设研究

农地整理中的生态景观建立研究摘要：农地整理是实现耕地总量动态平衡的一种有效手段，目前大多数地区将增加耕地面积作为农地整理的主要目的，忽略了生态景观建立。以尚义县七甲乡工程区为例，根据农地整理过程中的生态景观建立原理和保护思路，分析了工程区农地整理过程中存在的无视和破坏生态景观的问题。提出将激光平地技术运用到土地平整中、建立森林生态系统和生态环境评价与监测体系、加强生物措施的应用等有关生态景观建立的对策，从而实现农地整理过程中的经济、社会、生态效益的有机统一。 关键词：农地整理；生态景观建立；对策 一、引言 农地整理是以增加有效耕地面积、进步耕地质量为中心，根据土地利总体规划确定的目的和用处，采取行政、经济、法律、工程技术等手段，通过调整农地构造、归并零散地块、农田整治及道路沟渠建立、农地改造、复垦废弃地等方面实行综合整治开发，改善农业消费条件，居住环境以及生态环境。根据全国第六次环保大会的信息，扣除生态退耕、农业构造调整两大因素的影响，我国“十五耕地保有量目的达成度为100.27。2022年度土地利用调查报告中，全国土地整理复垦开发补充耕地550.8万亩，比“十五年均增加29。其中，整理补充耕地达118.33亩，比“十五年均增加33.6。可见，农地整理对补充耕地数量作出了很大奉献。 然而，农地整理不仅要考虑增加有效耕地面积，还要注重景观设计和生态平衡。在目前的农地整理中，往往无视景观生态保护和建立，过分追求高品位设计，在田间大量铺筑水泥混凝土路面和沟渠，片面追求增加耕地数量和农地产出率及农地集约化等“硬指标，从而对生态平衡造成破坏。loCALhost 因此，如何合理配置农地资源，改善生态环境，做好农地整理中的生态景观建立，保障农地资源可持续利用，实现生态效益、经济效益和社会效益相统一，是开展农地整理工作面临的迫切问题。 二、农地整理中生态景观建立的必要性 农地整理必须高度重视土地资源利用和生态景观建立问题，正确处理好资源开发和生态保护的关系，在保护中进展整理，在整理中保护和建立生态景观，注重开展的整体协调性，确保开展的持久、永续和多样性。 注重农地整理中的生态景观建立是坚持农地资源可持续开展的客观要求，“可持续开展作为一个全球性的开展战略，在当今世界已越来越受到各国政府的重视。人类享有利用农地资源的权利，在农地整理过程中应坚持生态环境、社会、经济三者的和谐统一，而不是凭借人们手中的投资采取耗竭资源、破坏生态、污染环境的方式来追求耕地面积的增加和经济的开展。详细而言，加强农地整理中的生态景观建立就是使生态环境、经济、社会协调开展，农地资源得到有效利用，地区开展有序推进。因此，重视农地整理中的生态景观建立，根据不同地区土地资源特点和利用要求，调整原有的景观格局，引进新的景观组分，进步物质与能量投入的效率，充分发挥景观生态系统的最大功能效益，构建空间构造和谐、生态稳定和社会经济效益理想的区域农田景观系统，对保证生物的多样性，进步土地利用率和耕地质量，有效开发利用水资源，改善生态环境，具有非常重要的意义。 三、农地整理中的生态景观建立原理和保护思路 (一)农地整理的生态系统原理 1 时间原理 生态系统随时间而发生变化，生态系统的动态变化随气候的变动表现为季节间和年度间的规律，又表现为长时间的演替变化规律。人类活动改变着生物群落的组成和营养元素的生物地球化学循环，进而改变了生态系统演替的速度和方向。人类行为对生态系统的影响具有系统的时滞效应，农地利用的结果会使变化了的景观长期存在，很难逆转。因此，在农地整理中，应充分意识到农地整理的行为对生态景观的累积影响并对可能产生的不良影响的风险进展充分预测和评估。 2 位置原理 生态系统演变的过程和物种的多度与分布具有显著的空间特性，只有建立与地理空间单元相适应的利用方式和农地利用强度上才是合理的，具有可持续性；反之，农地利用活动也能改变区域的自然地理和生态条件。在特定的物种和气候限制下，水分和养分的增加一旦超越了初级消费者直接利用的程度，生态系统多余的水和养分就可能流到相邻的地区，并通过径流对相邻生态系统造成影响。因此，合理的农地利用方式必须与区域的水文和地理气候条件以及生物地球化学循环相适应，在农地整理中，应该遵守农地整理方向与区域生态环境背景和社会经济构造相协调的原那么。 3 物种原理 不同的物种在生态系统中的地位和作用是不同的，有些物种对维护生态系统的稳定将起到决定性作用。其中，关键种(keystone species)对生物多样性和生态系统的动态变化非常重要，关键种的消失可以彻底改变一个系统的生物多样性和营养动态。连接种(link species)可在生态系统内各营养级间进展的物质和能量传递过程中发挥重要作用，也可以作为关键性节点为复杂食物网内的能量传递过程提供效劳。另外，一些濒危物种和对生境敏感的物种也需要特殊保护，否那么将直接导致生物多样性和遗传基因的丧失。目前生物多样性丧失的重要原因是农地利用，农地利用变化而产生的物种组成和多样性变化，可引起生态系统特性的改变，因此，在农地整理中，应特别注意保护重要物种、敏感物种及栖息地或生境。 4 干扰原理 干扰是使生态系统发生混乱、变化甚至演替的事件。干扰可以自然发生，也可以是人为因素所诱发，如道路建立或改变水道等。自然界中干扰具有存在的普遍性，任何农地利用的新变化都是对原有生态系统的干扰，有可能引起物种的多度、分布、群落组成和生态系统功能的变化或者对其它干扰的敏感性也可能被改变。农地整理本身是对原有景观格局的破坏过程，是通过人为干扰促使景观格局发生变化的过程。因此，农地整理是建立在干扰根底之上的，应明确各种干扰所带来的风险，防止或补偿因改变而 【1】【2】【3】【4】对生态环境造成的影响。 5 景观原理 生境或生态系统的空间排列组合构成了景观，农地利用政策或过程经常会造成景观的破碎化或农地覆被格局的反方向变化。景观破碎化是对生态功能或生物多样性不必要的破坏，因此合理的农地利用构造或规划应该保存包含有重要生境的大规模连接区域，形成绿色走廊，维持区域内外生态系统的物质流、能量流和信息流的畅通。 (二)农地整理中生态环境保护的根本思路 1 农地整理对工程区景观格局的变化分析与评价 主要从景观生态角度分析农地整理规划设计、整理过程中微地貌重塑、农地利用构造与用处转变以及工程区景观格局的整体变化引起的生态环境问题，寻找替代方案和对策措施。 2 农地整理对土壤质量的影响因素分析 重点研究农地整理全过程对土壤质量的影响；整理后的农地利用方式对农地资源可持续利用的有效性。 3 农地整理对区域生态环境的影响 将农地整理工程置于区域生态环境背景下，评价工程区对区域水资源的影响、对区域主要生态环境问题的影响以及区域景观生态的协调度等区域资源与环境问题。 四、实证研究(以尚义县七甲乡为例) (一)工程区概况 工程区位于尚义县南部，地处河北平原，微地貌为缓坡、浅洼地，土壤为壤质潮土，气候属半潮湿大陆性季风气候。耕地多为旱薄地，农业消费条件差，农地风蚀沙化严重。干旱、风沙、霜灾等自然灾害频繁，粮食产量低而不稳定。随着大面积的退耕还林、种草工程的施行，农业用地逐渐趋为紧张，同时，由于经营粗放，农地利用不充分，地块零散，荒草地、闲散地较多，根本农田整理潜力宏大。同时，随着全县国民经济的较快开展，二、三产业和城镇建立对农地的需求量日趋增大，耕地面积逐年减少，人地矛盾日益突出，为保证全县耕地总量的动态平衡和农地资源的可持续利用，对工程区975.01公顷农地进展整理非常必要。 (二)工程区农地整理已获得的成果 工程施行后，通过整理田坎、沟渠、闲散地和开发荒草地，新增耕地85.4公顷，新增耕地比例为8.76。通过施肥、轮作等土壤改进措施，增加了土壤肥力，进步了农地质量。打机井68眼，实现每9公顷耕地使用1眼机井，且水电设施配套齐全。修建了4米宽的田间道路15875米，2米宽的消费道路20880米，在道路两侧和工程区边界营造防护林网，共计栽树35336株，田间道路两侧有护路排水沟，排水沟外侧各布置2行防护林。消费道路两侧有护路排水沟，沟外侧各布置1行防护林，工程区建成了田、水、林、路、电综合配套的高标准、高效益的农业消费基地，改善了当地农民消费生活条件，增加了农民收入和当地财政收入，解决了800多劳动力就业，促进了社会安定。 (三)工程区农地整理中的生态景观问题分析 工程区经过整理获得了一定成果，但仍存在很多无视、破坏生态景观的问题。首先，该工程区缺乏对农地整理的整体性和系统性考虑。农地整理是一项长期性系统性工程，应立足于区域的整体消费、生活环境的改善，进展统筹安排、合理布局区域景观生态保护和建立。其次，片面追求耕地增量。农地开发整理要改变农地利用或农地覆被状况，而农地利用以及农地覆被状况是自然因素与人类社会因素共同作用的结果，在不同的时间尺度上表现为不同的农地生态景观变化。同时，农地利用影响着生态环境，生态环境的变化又反过来影响农地利用，因此，农地利用变化与气候变化、水文变化等自然环境的变化有着亲密的联络。这种关系是人地关系的核心，是生态系统的根底，也是生态平安的关键，必须协调处理好。不能因为要实现增加耕地数量、进步粮食产量的目的，就必然要以牺牲周边一些景观生态环境为代价。 由于农地整理在内容上对生态的要求不明确或者说很难建立评判的标准，在理论中就自觉不自觉地无视了生态方面的很多内容。但农地整理必然导致自然农地景观甚至人文景观的改变，并对陆地、水生生态系统的生物多样性、植物和动物的种群动态、土壤构造及营养元素的迁移、地表地下水文环境，以及区域大气化学性质及变化过程产生广泛而深入的影响，因此，必须重视农地整理对生态景观的影响。 尚义县七甲乡农地整理中的生态景观建立问题主要表如今以下几方面： 1 农地平整中的生态景观问题分析 工程区地处坝上波状高原地区，地形地势起伏较大，农地平整中以每个方田为根本单元，应用机械(挖掘机、推土机)对田内农地挖高垫低，进展平整。工程动用土方量较大，开挖、运输、回填和平整共需动土方246万立方米。 在平整工程中，由于工程区的地形地势问题，工程动土方量特别大，应用机械和人工对方田大面积挖高垫低，浪费了很多机械和劳动力，更重要的是原来农地的耕作层或者被移走，或者添新土，遭到不同程度的破坏，不利于农作物及蔬菜的生长，进而造成农田生态系统的单一性和不稳定性。同时，机械化的挖填容易造成土壤板结，破坏表土熟化层，从而影响土壤理化性状，影响土壤养分循环效益。机械化平整和农地整理后农作物的单一连片种植会使杂草日益减少，增强雨水对土壤的淋洗，也会使土壤养分失衡，导致土壤连作障碍，不利于土壤构造的保持。由于对土壤表层的扰动，短期内会增加土壤流失的速率。 2 农田水利工程中的生态景观问题分析 低压输水管道工程采用低压输水技术，即以管代渠，这种技术虽然使灌溉水利系数进步到90以上，减少占地2左右。但是此农田水利工程缺乏对生态环境的综合考虑，以增加耕地面积、保障通行方便和水流的顺畅、进步输水和排水功能为目的，把原有的沟渠整理为耕地，而使低压输水管代替原有沟渠，这使得生物栖息和藏匿困难，而多变的河流、渠道可以造成水流多样的变化，提供多样化的水生生物的栖息环境。 对沟塘、湿地和低洼地区进展填埋，以到达连片、平整、增加耕地面积的目 【1】【2】【3】【4】的，沟塘和低洼地区消费力虽然不高，但却是野生动植物良好的栖息生长场所，可净化环境，减少旱涝，使生态永续开展。而机械化填埋不但造成土壤板结，使土壤团聚体变差，破坏了表土熟化层，使有机质含量减少，容易发生构造退化；而且更是对整个农田生态系统的彻底干扰，沟塘、低洼地、高地消失；地表及地表下层动植物彻底摧毁。 3 田间道路工程中的生态景观问题分析 工程区内新建9条田间路，总长度15875米，路面宽4米。新建消费路16条，总长度20880米，路面宽2米。田间路主要是小型机械运输，为水泥路面，路面厚15厘米，路面高出地面30厘米；消费路为沙砾石材料；各条田间路均与工程区内保存的道路相连，或延伸至工程区外与邻近道路相连。 工程区的道路到达了四通八达的格局，运输较以前更加方便快捷。但是多一片混凝土就少一片天然绿地，多一片水泥地就失去一块野生动植物栖息之地，对生态系统就增加一份侵扰，不但降低了景观的多样性，也使得区域农地生态系统的构造简化，不利于系统功能的稳定与进步。而生物生存环境的破坏在一定程度上又阻碍了农田物种的扩散，使嵌块体栖息地未能连接，造成群体趋向不稳定，导致生物多样性的下降。同时也使物种间多样性和种内异质性降低，系统的适应才能下降，造成农业生态系统依赖于能源和人工控制过度化，在某种程度上将增加消费的风险性。 4 其它工程中的生态景观问题分析 其它工程主要指农田防护林网及水土保持工程。在该农地整理过程中，田间路两侧各栽2行树，株行距32米，行与行交织布置。消费路两侧各栽1行树，株距3米。 由于本工程区风蚀沙化严重，生态环境差，单纯依靠植树来改善生态环境是远远不够的，再加上防护林组成构造单纯、层次单一、外来物种的引入将导致病虫害的侵袭、景观多样性降低；生物污染致使生物多样性丧失。而且因农地整理造成的破坏进展补偿或 重建无从谈起，再加上缺乏生态规划，重建的农田生态系统将更单一，更脆弱。单一的植被不仅会影响了土壤养分的循环效益，而且还会引起表土层细菌、放线菌、真菌数量的减少，打破了工程区内的生态平衡。 五、对策 农地整理必须以不破坏农地生态系统为根本前提，充分考虑农地生态系统内部和外部的各种互相关系，在农地生态环境允许限度之内进展农地整理，防止对本区及其周围生态环境产生不利影响。在施行过程中，要将农地整理工程与区域整体开展规划，特别是生态建立规划相结合，根据农地实际情况和区域规划的要求，做到宜农那么农，宜林那么林，宜牧那么牧，宜草那么草。同时，一定要统筹规划，充分考虑生态环境的适宜性，把景观资源和生物多样性的保护作为农地整理的一局部，保持农地资源可持续利用。 (一)将激光平地技术运用到农地整理中，进步平整精度，改造合适本工程区特色的田块格局 激光平地感应系统的灵敏度至少比人工视觉判断和平地机上操作人员的手动液压调节系统准确1050倍。激光平地作业效率较高，适宜在常规粗平的根底上完成农田田面精平，从而大幅度进步田面平整精度。 近10年来，我国开展了激光平地技术的应用理论，引进了光谱精仪、拓普康等激光平地设备，通过规模化消费农场推广使用，获得了良好效果：可节水30-50，作物产量进步2030，灌水效率进步30，同时减少了田间杂草及肥料流失。农地整理作为一项综合性较强的社会经济活动，不仅需要科学规划、正确决策、资金投入等，还需要现代农业工程高新技术的支撑，使得规划、决策得以顺利执行。 激光平地技术的应用可以为将来的农业消费构筑一个可以进展精细地面灌溉的耕作平台，采用激光平地技术平整后的农地不仅可以节省农田灌溉水，而且可以改善种植条件，有利于控制杂草和虫害，降低化肥施用量，减少环境污染，实现农田土壤的精细管理。对农地进展精细平整，还可以消除盐斑，有利于盐碱地改进，因此更有利于进展生态景观建立。 工程区的土壤有栗钙土、草甸土、盐土3个大类，在农地整理中利用激光平地技术可以有效调节不同土层厚度的盐碱度，从而有利于改善土壤有机质，适宜种植更多种类的农作物。 根据工程区特有的地形地势，利用激光平地技术，将土层比拟薄的地方在平整时剥离表土，待平整到达要求后回填表土，可以保持土壤肥力。以各方田内平均高程作为平整后的高程，按照高程近似的原那么，将坡面统一推平、覆土、填平，填挖方尽可能限制在本单元区内部，朝向田块大小一致、根本统一的标准田块方向进展，形成随地形地势走向的有层次的梯田式方田格局。这样大大减少了土方工程量，节约了人力本钱，最重要的是有效保护了每一方田的耕作层，保证土壤肥力不减小，从而可以增加种植农作物的种类，保证正常生长，维护农田生态系统的稳定性。 (二)工程区的路、沟、渠的整理 工程区的农地整理应尽量“顺应自然、利用自然，充分考虑农地整理对农村景观生态的影响，利用天然材料作为沟渠、田间道路的铺面，尽量减少混凝土的使用。 在田问道路布置上，应尽量与研究区内田块配套，构成互通网络，进步景观的连通性和连接度。一方面便于农业消费，另外一方面在动物栖息地之间建立了廊道，动物可以利用廊道进展流通，以保护动物的生存环境。根据有关标准，设计田间道路宽4m，边坡采用1：1，高出地面40cm；消费路宽1.8m，边坡采l：1，高出地面20cm，泥结碎石路面，以利于各种动植物的生长繁衍。 研究区可在原有渠道的根底上，对渠灌条件较为成熟的田块采用渠道灌溉，有效利用修复后的支渠、建立蓄水池、从干渠提水进入支渠等方式进展渠道水源控制，进展灌溉。对旧有沟渠修复时尽量少用水泥混凝土以便于水生动、植物的生存。 (三)建立森林生态系统，创造良好生态环境 植物是创造良好小气候环境的最重要的手段，同时也是最重要的景观构成要 【1】【2】【3】【4】素。在农地整理中除了成行营造防风林之外，可以尽量保存原有田间独立树木。在开发整理宜农荒地时可以考虑异地重植野生植物群落，以保持动植物的多样性。在村庄合并整理时，可以对村内的树木异地迁移或原地保存，并在沟渠四周、新建村庄村前屋后种植各种乡土树木。在追求树木整齐划一的效果同时，可以保存自己的一些特色，创造出独具地方特色的绿化环境，营造出具有强烈地方气息的农村景观。刘伯温在改造俞源村时，就把村口的直溪流改成曲溪，使得本来旱涝频繁的小村变得风调雨顺。在农地整理中应尽可能保存原有天然渠道的风貌，工程区独特的地理位置和天然气候。(1)在田间路两侧栽种北京杨和垂柳，一方面可以减少风沙速度，另一方面可以有效调节周边气候。(2)将工程区划分为两个区域，在其中一个区域的消费路两侧栽种冬青，间插月季花，在另一区域田间路两侧栽种合适这一带的果树等。(3)为了进一步防止水土流失，可以培植草皮。(4)为了保持生态平衡，对新开垦出的耕地也要布设防护林带。 建立这样的林带生态系统，不仅可以增加农地面积，进步农地利用率；而且通过种树培草，既起到了防风固沙，防止水土流失，改善地方气候环境的作用，又可以利用丰富的草原资源大力开展畜牧养殖业，增加经济效益。 (四)建立生态环境评价与监测体系 建立以农地整理的生态环境评价与监测为主要内容的预警系统，主要包括：整理前区域生态环境条件评价、农地整理规划环境影响评价、农地整理活动环境影响评价与监测、整理后的环境效果评价与监测。 (五)促进生物措施在农地整理生态环境建立中的应用 以植被建立为主要内容的生物措施在生态环境建立中是居于关键地位的，只有恢复、建立好植被，才能使生态环境中的各个方面协调起来，进入良性循环，因此在农地整理过程中要强调生物措施的运用。 六、结论 将生态景观建立纳入到农地整理过程中，通过研究农地整理中的生态景观建立原理和保护思路，分析工程区农地整理中的生态景观建立问题。结合景观生态理论，调整原有的景观格局，引进新的景观组分，进步物质与能量投入的效率，发挥景观生态系统的最大功能效益，完善和协调整理后的景观生态系统功能，实现农地整理过程中的经济、社会、生态效益的有机统一，对开展生态型农地整理、实现农地资源的可持续利用具有一定现实指导意义和示范作用。 【1】【2】【3】【4】