摘要:在總結(jié)景觀生態(tài)學(xué)及其規(guī)劃思想的基礎(chǔ)上,對(duì)我國(guó)現(xiàn)行農(nóng)地整理規(guī)劃進(jìn)行了反思,系統(tǒng)構(gòu)建了景觀生態(tài)型農(nóng)地整理規(guī)劃的理論模式框架,并對(duì)單項(xiàng)工程的生態(tài)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了歸納和探討,使農(nóng)地整理與鄉(xiāng)村景觀風(fēng)貌建設(shè)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
關(guān)鍵詞:農(nóng)地整理;景觀生態(tài)學(xué);模式;生態(tài)設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):F323.211;17323.22
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:C
文章編號(hào):0439—8114(2009)06—1533—04
農(nóng)地整理的過程也是項(xiàng)目區(qū)景觀格局改變的過程。在這個(gè)過程中,項(xiàng)目區(qū)內(nèi)原有土地資源的景觀格局和原位狀態(tài)將被打破,從而對(duì)項(xiàng)目區(qū)內(nèi)土壤、植被、水文、生物甚至地形等環(huán)境要素及其生態(tài)過程產(chǎn)生影響。國(guó)外進(jìn)行農(nóng)地整理大多已從單純田塊歸并、農(nóng)田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)發(fā)展到鄉(xiāng)村景觀塑造,注重農(nóng)地整理與鄉(xiāng)村自然景觀的有機(jī)融合,強(qiáng)調(diào)農(nóng)地整理過程中的生物多樣性保護(hù)。國(guó)內(nèi)部分學(xué)者也注意到,以耕地?cái)?shù)量增加為主的農(nóng)地整理模式會(huì)對(duì)鄉(xiāng)村自然景觀產(chǎn)生不利影響。為此,葉艷妹等提出農(nóng)地整理過程中的生態(tài)環(huán)境保育型模式設(shè)計(jì)方法,鮑海君等提出環(huán)境倫理型農(nóng)地整理模式;萬(wàn)星富則提出了生態(tài)型農(nóng)地整理模式。這些研究豐富了國(guó)內(nèi)農(nóng)地整理的理論,并對(duì)實(shí)踐起到了良好的指導(dǎo)作用。
景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展從一開始就與土地規(guī)劃聯(lián)系密切。因此,它也被稱為地生態(tài)學(xué)。隨著景觀生態(tài)學(xué)理論和方法的不斷完善,景觀生態(tài)學(xué)與規(guī)劃的結(jié)合被認(rèn)為是走向可持續(xù)規(guī)劃最佳途徑,也是在一個(gè)可操作界面上實(shí)現(xiàn)人地關(guān)系和諧的最合適的途徑。有學(xué)者嘗試將景觀生態(tài)學(xué)的原理與農(nóng)地整理規(guī)劃實(shí)踐相結(jié)合,研究農(nóng)地整理過程中的景觀生態(tài)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法,但更多的則是探討農(nóng)地整理對(duì)區(qū)域景觀生態(tài)環(huán)境的影響。本文系統(tǒng)探討景觀生態(tài)型農(nóng)地整理的規(guī)劃模式和具體方法,以期為國(guó)內(nèi)農(nóng)地整理工作的進(jìn)一步開展提供參考。
1 農(nóng)地整理的景觀生態(tài)學(xué)反思
1939年,德國(guó)著名生物地理學(xué)家Troll在利用航片研究東非土地利用問題時(shí)提出了“景觀生態(tài)學(xué)”(Landscape ecology)的概念,認(rèn)為“景觀生態(tài)學(xué)的概念是由兩種科學(xué)思想結(jié)合而產(chǎn)生出來(lái)的,一種是地理學(xué)的(景觀),另一種是生物學(xué)的(生態(tài)學(xué))?!?/p>
20世紀(jì)80年代以前,景觀生態(tài)學(xué)主要局限于中歐和東歐的地區(qū)性應(yīng)用研究,其應(yīng)用領(lǐng)域涉及土地利用規(guī)劃和設(shè)計(jì)、資源開發(fā)與管理、生物多樣性保護(hù)等方面。在理論上強(qiáng)調(diào)景觀的多功能性、綜合整體性、景觀與文化的協(xié)同等,并提出了整體性景觀生態(tài)學(xué)的概念框架。1981年“第一屆國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)大會(huì)”在荷蘭舉行,1982年“國(guó)際景觀生態(tài)學(xué)協(xié)會(huì)”的成立,特別是以Forman和Godron為代表的北美景觀生態(tài)學(xué)派的興起,景觀生態(tài)學(xué)才開始發(fā)展成為體現(xiàn)生態(tài)學(xué)主流并盛行于全球的綜合性科學(xué)。
景觀生態(tài)規(guī)劃模型是景觀生態(tài)學(xué)規(guī)劃思想的載體。隨著景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展,各國(guó)學(xué)者提出了各種不同類型的景觀生態(tài)規(guī)劃模型,如Haber的“10%規(guī)則”,F(xiàn)orman的“斑塊一廊道一基質(zhì)”分析模型和“集中與分散相結(jié)合”的格局,俞孔堅(jiān)的“安全格局的表面模型”等。從景觀生態(tài)學(xué)的角度分析,現(xiàn)行農(nóng)地整理規(guī)劃存在以下缺陷。
1.1 強(qiáng)調(diào)地塊單元內(nèi)的生態(tài)關(guān)系。忽視了地塊問的水平生態(tài)過程
1.1.1 重耕作田塊內(nèi)部規(guī)劃,輕鄉(xiāng)村景觀總體布局 現(xiàn)行農(nóng)地整理規(guī)劃的主要目標(biāo)是增加耕地面積和提高耕地質(zhì)量,規(guī)劃的中心任務(wù)是耕作田塊的規(guī)劃,項(xiàng)目工程也主要是圍繞如何方便田塊生產(chǎn)進(jìn)行。加上部分地區(qū)農(nóng)地整理過程中一味追求“高標(biāo)準(zhǔn)”,灌排溝渠、田間道路的“硬化”更割裂了耕作田塊之間、田塊與其他地塊之間的有機(jī)聯(lián)系。
1.1.2 重?cái)?shù)量指標(biāo),輕結(jié)構(gòu)保護(hù) 農(nóng)地整理強(qiáng)調(diào)出地率,即新增耕地的比例,導(dǎo)致實(shí)踐中大量的草地被開墾,坑塘被填埋,往往忽視了對(duì)典型土地利用功能組合的結(jié)構(gòu)保護(hù)。
1.2 缺乏對(duì)空間關(guān)鍵地段的識(shí)別及控制
景觀生態(tài)學(xué)將空間某些位置和局部的關(guān)鍵性的點(diǎn)稱為景觀戰(zhàn)略點(diǎn),并認(rèn)為,通過景觀戰(zhàn)略點(diǎn)的判別、改變及管理將異常有效地維護(hù)和控制某種生態(tài)過程。在Forman構(gòu)建的土地利用空間格局優(yōu)化模式中,關(guān)鍵地段的識(shí)別也是一個(gè)重要的環(huán)節(jié)。提出應(yīng)對(duì)那些具有關(guān)鍵生態(tài)作用或生態(tài)價(jià)值的景觀地段給予特別重視,如具有物種多樣性的生境類型或單元、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)和間斷點(diǎn)、對(duì)人為干擾很敏感而對(duì)景觀穩(wěn)定性又影響較大的單元等。然而,現(xiàn)行農(nóng)地整理規(guī)劃往往缺乏這一環(huán)節(jié),忽略了空間關(guān)鍵地段的作用。
1.3 忽略了鄉(xiāng)村農(nóng)地景觀的多重價(jià)值
景觀生態(tài)學(xué)不但關(guān)注景觀的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和生態(tài)價(jià)值,而且還關(guān)注景觀的美學(xué)價(jià)值。在特定的美學(xué)價(jià)值觀的支配下,人們必須對(duì)周圍景觀環(huán)境形成美學(xué)價(jià)值判斷,獲得自然或人文的美的感受。要求規(guī)劃的目標(biāo)和措施應(yīng)符合當(dāng)?shù)鼐用竦纳盍?xí)慣和審美要求?,F(xiàn)行的農(nóng)地整理在保障糧食安全的大前提下往往專注于農(nóng)地的生產(chǎn)功能(經(jīng)濟(jì)價(jià)值),而忽略了農(nóng)地的生態(tài)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值。
2 景觀生態(tài)型農(nóng)地整理規(guī)劃模式與方法
根據(jù)以上分析,本文提出農(nóng)地整理規(guī)劃改進(jìn)模式。該模式繼承了現(xiàn)行農(nóng)地整理規(guī)劃的合理成分,同時(shí)融入了景觀生態(tài)學(xué)的思想和規(guī)劃方法。
2.1 項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀分析
農(nóng)地整理會(huì)因?yàn)檎腺Y源,而威脅到具有地域特征的鄉(xiāng)村景觀格局和美學(xué)價(jià)值。景觀生態(tài)型農(nóng)地整理模式的項(xiàng)目區(qū)現(xiàn)狀分析既包括常規(guī)的土地利用現(xiàn)狀分析和社會(huì)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀分析,還應(yīng)包括景觀資源現(xiàn)狀分析。項(xiàng)目區(qū)景觀現(xiàn)狀分析包括以下內(nèi)容。
2.1.1 典型景觀要素識(shí)別和分析評(píng)估 主要對(duì)典型地貌遺產(chǎn)、鄉(xiāng)土植被群落、稀缺物種棲息地和獨(dú)特水文關(guān)系等自然特征,以及有歷史意義的建筑物、自然村落布局、風(fēng)水林、典型土地利用功能組合模式等人文元素、結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別和分析評(píng)估。
2.1.2 鄉(xiāng)村景色風(fēng)貌分析 在現(xiàn)狀分析過程中,需重點(diǎn)關(guān)注對(duì)鄉(xiāng)村空間景色具有支配作用的那些特殊場(chǎng)所,如獨(dú)特的建筑物或構(gòu)筑物、孤植的老樹、別致的農(nóng)田地塊結(jié)構(gòu)等,并通過動(dòng)態(tài)和靜態(tài)的“視線分析”確定視線聯(lián)系、視線軸和視線節(jié)點(diǎn)等,用于指導(dǎo)項(xiàng)目區(qū)規(guī)劃布局。
2.2 項(xiàng)目區(qū)規(guī)劃布局
景觀生態(tài)型農(nóng)地整理的工程布局建立在項(xiàng)目區(qū)景觀空間構(gòu)建的基礎(chǔ)上,即在進(jìn)行土地平整工程、農(nóng)田水利工程、田間道路工程和其他工程布局之前。應(yīng)先進(jìn)行項(xiàng)目區(qū)景觀整體意象規(guī)劃、景觀區(qū)劃和項(xiàng)目區(qū)關(guān)鍵地段識(shí)別等工作,作為農(nóng)地整理工程布局的指導(dǎo)依據(jù),使農(nóng)地整理規(guī)劃放眼于項(xiàng)目區(qū)景觀整體性與和諧性。
2.2.1 景觀整體意象規(guī)劃 對(duì)項(xiàng)目區(qū)景觀進(jìn)行整體意象規(guī)劃,主要是為了在農(nóng)地整理中保護(hù)和體現(xiàn)項(xiàng)目區(qū)的個(gè)性化和地方化。在景觀整體意象規(guī)劃中要緊緊圍繞具有地方性和個(gè)體性的自然和人文景觀,按照主題鮮明、整體協(xié)調(diào),以及保護(hù)傳統(tǒng)景觀資源的基本原則進(jìn)行規(guī)劃。
2.2.2 景觀分區(qū) 景觀分區(qū)是基于對(duì)景觀生態(tài)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí),依據(jù)景觀功能的相似性和差異性對(duì)景觀單元?jiǎng)澐旨皻w并的工作過程和結(jié)果。景觀分區(qū)應(yīng)建立在充分理解景觀與自然環(huán)境的特性、生態(tài)過程及其與人類活動(dòng)的關(guān)系基礎(chǔ)之上。景觀分區(qū)過程中,需對(duì)景觀生態(tài)系統(tǒng)及其等級(jí)結(jié)構(gòu)內(nèi)在本質(zhì)和過程關(guān)聯(lián)進(jìn)行客觀透視,并選擇具有直觀性的一些指標(biāo)和屬性,景觀分區(qū)需同時(shí)使用反映景觀結(jié)構(gòu)和功能的指標(biāo)和特征。從目前農(nóng)地整理區(qū)的普遍規(guī)模來(lái)看,地貌狀況和地表覆被可以作為景觀分區(qū)的主要指標(biāo)。地貌狀況是景觀生態(tài)系統(tǒng)空間結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ),是個(gè)體單元獨(dú)立分異的主要標(biāo)志:地表覆被狀況則間接代表景觀生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在整體功能。兩者均具有直觀特點(diǎn),可以間接甚至直接體現(xiàn)景觀生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在特征,具有綜合指標(biāo)的特點(diǎn)。如平原地區(qū)和丘陵地區(qū)在景觀結(jié)構(gòu)和生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在功能方面都存在明顯差異。在此基礎(chǔ)上,平原地區(qū)還可以依據(jù)水文狀況的不同。如地表水豐缺、地下水埋深等進(jìn)一步細(xì)分,丘陵地區(qū)則可依據(jù)地形部位,如崗、螃、沖、畈等進(jìn)一步細(xì)分。
另一方面,依據(jù)人類活動(dòng)對(duì)景觀生態(tài)的不合理利用程度以及項(xiàng)目區(qū)中存在的主導(dǎo)矛盾,還可將項(xiàng)目區(qū)劃分為保護(hù)區(qū)、整治區(qū)、恢復(fù)區(qū)和建設(shè)區(qū)。
2.2.3 關(guān)鍵地段識(shí)別和控制 在農(nóng)地整理規(guī)劃中,需要識(shí)別和控制的關(guān)鍵地段包括兩類:一是生態(tài)脆弱地段,如各類生態(tài)交錯(cuò)帶,包括水陸交錯(cuò)帶、林農(nóng)交錯(cuò)帶、礦農(nóng)交錯(cuò)帶等,以及各類生態(tài)保護(hù)地,如濕地、物種棲息地等:二是文化遺產(chǎn)和鄉(xiāng)村景色保護(hù)地段。如具有重大考古文獻(xiàn)價(jià)值的鄉(xiāng)村自然村落、典型田園風(fēng)光等。有必要對(duì)關(guān)鍵地段的控制和管理提出專門的措施,如建立緩沖區(qū),引入景觀斑塊、廊道以增加景觀的異質(zhì)性和生態(tài)的穩(wěn)定性,建立適當(dāng)?shù)娜斯ぞ坝^以制約不利因子,從而改變生態(tài)流。
2.3 單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)
農(nóng)地整理實(shí)踐中,單項(xiàng)工程設(shè)計(jì)多從工程的實(shí)用性出發(fā),較少考慮其生態(tài)環(huán)境效應(yīng),從而造成一系列的生態(tài)環(huán)境問題。因此。有必要推廣一些行之有效的單項(xiàng)工程生態(tài)設(shè)計(jì)措施。
2.2.1土地平整工程生態(tài)設(shè)計(jì) 平田整地過程中的機(jī)械化填埋易使土壤板結(jié),并使表土熟化層破壞,降低土壤肥力。人均耕地面積較小、機(jī)械化程度不高的地區(qū),為保持鄉(xiāng)村自然景觀風(fēng)貌。應(yīng)盡量不進(jìn)行田塊平整。對(duì)確實(shí)需要平整的田塊,則需進(jìn)行表土剝離,即收集耕作層15~25cm的土壤。加以覆蓋保存,防止土壤養(yǎng)分流失。在回填過程中,盡量保持原有良性土壤剖面的有機(jī)組合和整體性。農(nóng)田中的小片林地、園地等為多種物種如鳥類、植物和昆蟲提供了重要的生存環(huán)境,在平整的過程中要加以保存。
坡改梯工程中,水平方向可根據(jù)坡度大小,在盡量滿足農(nóng)作物種植需要的條件下,適當(dāng)留出一定寬度用作灌木林防護(hù)緩沖帶,構(gòu)成“綠色籬笆”,既能有效攔截水土流失,又能盡量減少對(duì)帶間作物的不利影響,也有利于控制非點(diǎn)源污染的形成。
坑塘水面不僅有利于防洪、灌溉,而且在調(diào)節(jié)局部小氣候、增加物種多樣性、截留農(nóng)田中氮磷及農(nóng)藥、降低非點(diǎn)源污染等方面,起到關(guān)鍵的作用。因此,農(nóng)地整理過程中切不可為了增加耕地面積而肆意填埋坑塘。走入“圍湖造田”的誤區(qū)。設(shè)計(jì)中要保證規(guī)劃前后坑塘的總蓄水量不減少,且盡量均勻分散在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)。
一般來(lái)說,單位面積河流長(zhǎng)度越長(zhǎng),對(duì)耕作業(yè)和其他行業(yè)所釋放的污染物的吸納能力和稀釋能力將增大,而且有利于水生生物生長(zhǎng)發(fā)育繁衍和擴(kuò)散,提高生物多樣性,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。因此,土地平整過程中,要盡量避免對(duì)河道的截彎取直,只將一些小的河漢整理成耕地,而且河道的邊緣也宜保留原來(lái)彎曲形狀,盡量減小對(duì)農(nóng)田、河流過渡帶生態(tài)系統(tǒng)的破壞。
2.3.2 農(nóng)田水利工程生態(tài)設(shè)計(jì) 農(nóng)田水利工程是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分,主要解決農(nóng)田灌溉、排水、降漬和防洪,以調(diào)節(jié)農(nóng)田水分狀況。其中,溝渠工程在農(nóng)田水利工程中分布最廣、最基礎(chǔ)的工程。目前的農(nóng)地整理實(shí)踐中,溝渠混凝土襯砌的現(xiàn)象比較突出。
混凝土襯砌溝渠對(duì)農(nóng)田的生態(tài)環(huán)境影響是非常巨大的,主要表現(xiàn)在:①改變地下水的補(bǔ)給條件,減少下游地區(qū)同歸水的總量,可能會(huì)對(duì)地下水及下游地區(qū)水環(huán)境產(chǎn)生不利的影響;②改變了青蛙、蛇等農(nóng)田小動(dòng)物生存、繁殖與越冬的基礎(chǔ)條件和農(nóng)田施藥時(shí)的避難條件;③降低了溝渠的農(nóng)田非點(diǎn)源污染凈化功能;④混凝土襯砌板的老化、破碎,會(huì)產(chǎn)生大量碎塊,影響耕作和作物的生長(zhǎng)。因此。從農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境角度出發(fā),灌溉渠道除局部沖刷嚴(yán)重的地段和大型輸水渠道外,一般不要采用混凝土襯砌的形式。如確實(shí)需要采取渠道混凝土襯砌,以提高灌溉水利用效率,則一些生態(tài)設(shè)計(jì)方法值得借鑒。主要有以下5種方法:①占地許可的情況下,渠道邊坡設(shè)計(jì)為緩坡,減少水位高低變化,降低渠道水推移帶來(lái)的生態(tài)沖擊;②渠道設(shè)計(jì)成凹凸多變的渠底,為底槽的生物永續(xù)生存提供多樣化的棲息環(huán)境:③每隔一段距離做一段生態(tài)型渠道,如將邊坡設(shè)計(jì)為鏤空混凝土渠道,在鏤空的混凝土內(nèi)種植草皮護(hù)坡,利于小動(dòng)物的遷移:④梯形渠道可以將其邊坡設(shè)計(jì)成臺(tái)階狀,U型渠則可每隔50m鋪設(shè)一塊生態(tài)板,生態(tài)板也設(shè)計(jì)成階梯狀。以利于青蛙等小動(dòng)物跳出;⑤在混凝土渠底部設(shè)置一個(gè)類似小涵洞的通道,田間小動(dòng)物可以通過小涵洞通行。
排水溝與渠道一樣是農(nóng)田的生物廊道,其自然的溝底與內(nèi)壁多孔的土壤具有很好的吸附和過濾作用,溝內(nèi)生長(zhǎng)的水生植物及溝邊的雜草對(duì)田間流失的大量氮、磷具有較好的吸收作用,是非常好的農(nóng)田人工濕地,它具有獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)環(huán)境。正常情況下。排水溝道應(yīng)維持一定深度的水量。因此,溝道的混凝土襯砌無(wú)疑是對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和生物過程連續(xù)性的毀滅性的破壞,不宜再推廣運(yùn)用。
2.3.3 田間道路工程生態(tài)設(shè)計(jì) 在較小尺度上,田間道路的影響主要體現(xiàn)在對(duì)環(huán)境的理化影響上,由此導(dǎo)致對(duì)物種組成和遷移的影響等:在景觀尺度上,田間道路可能導(dǎo)致景觀破碎化現(xiàn)象,并對(duì)物種分布產(chǎn)生影響。
作為景觀生態(tài)斑塊之間的廊道,為了使不同斑塊內(nèi)的動(dòng)物更好地遷移,田間道路路面應(yīng)以素土或泥結(jié)碎石、礫石路面為主。若用地許可,在農(nóng)田與道路之間可保留陸域生態(tài)區(qū),發(fā)展陸域生態(tài)植栽,既起到隔離道路、農(nóng)田污染的作用。也為野生動(dòng)植物棲息創(chuàng)造了有利環(huán)境。此外,為減輕道路對(duì)小動(dòng)物遷徙的阻礙,可采取在道路隔段距離修一個(gè)生態(tài)孔,以連接道路兩側(cè)田塊。使得小的動(dòng)物、昆蟲等可以利用生態(tài)孔通行。
3 結(jié)論
農(nóng)地整理作為實(shí)現(xiàn)土地資源可持續(xù)利用,提高土地利用率及耕地總量動(dòng)態(tài)平衡的手段。在合理配置土地資源、保障糧食安全方面起到積極的作用。然而,農(nóng)地整理可能帶來(lái)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)和對(duì)鄉(xiāng)村景觀風(fēng)貌的破壞同樣值得關(guān)注。因此,探討景觀生態(tài)型農(nóng)地整理規(guī)劃模式和方法具有較大的現(xiàn)實(shí)意義。本文系統(tǒng)構(gòu)建了景觀生態(tài)型農(nóng)地整理規(guī)劃的理論框架模型,并對(duì)框架模型中的每一步驟進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述,力圖豐富目前國(guó)內(nèi)農(nóng)地整理規(guī)劃的理論,并能很好地指導(dǎo)實(shí)踐。
(責(zé)任編輯 昌炎新)