土地整理工程對區域景觀格局的影響

蔡學成

摘要：土地整理工程的實施對區域景觀格局會產生重大影響，本研究對耕地、林地、草地、農村居民用地、田土坎、溝渠、田間道、裸地、旱地中的裸地等9種土地利用類型整理前后的景觀格局指數進行定量分析，結果表明，土地整理工程的實施使項目區的景觀格局更合理。

關鍵詞：土地整理；景觀格局；景觀多樣性

中圖分類號：P901 文獻標識碼：A DOI編號：10.14025/j.cnki：jlny.2016.10.030

土地整理是指通過采取各種措施，對田、水、路、林、村綜合整治，提高耕地質量，增加有效耕地面積，改善農業生產條件和生態環境的行為。我國目前開展土地整理主要通過土地平整、農田水利、田間道路和農田防護等四大工程的建設達到改善農業生產條件、提高土地利用效率的目的。土地整理是區域景觀格局變化的主要驅動力之一，本文通過分析土地整理前后景觀格局指標變化特征，定量研究土地整理對農田生態系統景觀格局的影響。

1 材料與方法

1.1 研究區域概況

項目區位于貴州省中部某市的西北部，面積393.27公頃。項目區微地貌多丘陵和巖溶地貌低山，地勢東北、西南高，中、南部較低。氣候具有明顯的高原性季風氣候特點，系亞熱帶濕潤溫和型氣候。年均降雨量1200毫米左右，年平均溫度15℃。

1.2 數據來源與處理

數據來源于項目區土地利用現狀圖（1：2000，整理前）、項目區竣工圖（1：2000，整理后），應用MapGIS軟件從中提取工程實施前后的空間數據。

1.3 景觀嵌塊體的選取

結合本區域特點，選取嵌塊體類型為耕地、林地、草地、農村居民用地、田土坎、溝渠、田間道、裸地、旱地中的裸地。

1.4 研究方法和指標

本文選用各景觀類型面積、百分比、斑塊數目、平均斑塊面積來表達土地整理對各景觀類型斑塊大小、數目的影響；選用各景觀類型的形狀指數來表達工程前后各景觀類型斑塊形狀的變化；在景觀水平上選取景觀優勢度、分離度、破碎度、Shannon多樣性指數、Shannon均勻度指數5個指標。

2 結果與分析

2.1 各景觀類型的變化

耕地景觀在工程實施前后變化比較大。從表1可以看出，工程實施前耕地分布較破碎、斑塊平均粒徑小、斑塊間離散程度較高；通過耕地中的裸地開發、田土坎歸并等工程使一些小塊耕地合并成大斑塊，斑塊平均粒徑變大，離散程度和破碎化程度減小。說明工程實施后耕地仍是本研究區域面積最大和斑塊粒徑最大的景觀要素，斑塊分布集中，破碎化和離散程度降低，面積增加明顯。

旱地中的裸地指標變化說明了工程實施后旱地中的裸地斑塊形狀變得簡單，而破碎化減小，斑塊分布比較集中。

裸地的面積減少7.76公頃，斑塊數量減少，平均面積增大。面積的減小主要通過坡改梯工程，使那些原本為石礫地的地塊被填土造地，通過土地整理后，小斑被合并。

土田坎的面積在整理后，減少了12.14公頃，斑塊數減少了429個。斑塊平均面積增大，密度指數減小。說明在土地整理工程實施后，被田坎隔開的小地塊合并成了大的地塊。原來那些地坎也被整理成了耕地，或溝渠用地，這是一類變化較大的景觀類型。

溝渠在本項目中是由無到有的一類景觀。在整理前沒有溝渠，面積由。變到整理后的0.79公頃，斑塊由0變到7，這主要是在整理過程中新修建的排水溝。

田間道的面積在整理后增加了1.03公頃，斑塊也是也增加比較明顯，主要是在整地過程中新修或擴建了項目的生產道。平均面積減小，說明整理過程中的道路布設更合理。

草地在整理過程中面積變動，斑塊數變化很小。斑塊密度指數增大，變化不明顯，也是屬于土地整理項目中變化比較小的景觀類型。

公路、林地和農村居民地，在整個整理過程中沒變化，這是由于工程不涉及此類用地的整理。

2.2 各景觀格局指標的變化

從各景觀類型面積和比例來看，變化比較大的是耕地、旱地中的裸地、裸地、田間道、溝渠和田土坎，其中耕地、田間道、溝渠和比例增加，而旱地中的裸地、裸地、田土坎用地比例減小、這3個景觀類型的面積和比例也呈減小趨勢，其中為旱地中的裸地減少幅度較大。造成這種現象的原因是土地整理實施后，對這類的土地重點整理，增加了耕地、溝渠，田間道的面積，改變了它們的空間結構與配置。

從斑塊數目來看，10個景觀類型的斑塊數目有7個都是減少的，其中旱地中的裸地、裸地、田土坎用地斑塊數目的減少是通過土地整理復墾活動使他們轉換為耕地、溝渠、田間道用地。

工程實施后耕地、裸地、旱地中的裸地、林地、田土坎斑塊密度指數減少，說明土地整理活動使這五個景觀類型形狀簡單，變規則，破碎化程度減小。

2.3 景觀水平的分析

表2反映了工程實施后景觀水平中景觀格局的變化情況。工程實施后優勢度由實施前的1.37增加為1.64，說明工程實施后各景觀類型所占比例差異增大，景觀中耕地的優勢度最大；分離度指數減小，表明工程實施后不同類型斑塊之間比較集中，景觀分布趨于簡單，不同景觀類型之間演替的頻度也較工程前減小；工程實施前后相比，Shannon多樣性和均勻度指數減小，說明優勢度增加。

3 結論

土地整理工程對區域景觀格局會產生重大影響，工程實施中對裸地的開發，特別是對旱地中的裸地、田土坎、田間道和溝渠整理等活動使各景觀類型斑塊的數量減少、形狀變得規則以及空間分布與配置更合理，景觀的異質性降低。工程實施后各景觀優勢度指數都相應增加，分離度指數、Shannon多樣性和均勻度指數減小，由此可以看出，土地整理工程的實施使項目區的景觀生態格局更合理。