基于景观生态学的太行山山前平原区土地整治项目规划设计研究——以曲阳县为例

摘要

土地整治是人类利用和改造自然的措施,对调和土地资源供给有限与需求旺盛的矛盾具有深远的意义,是保障国家粮食安全的一项长期性发展战略。传统的以增加耕地面积、提高耕地质量为主要目标的土地整治项目设计已不能满足生态环境保护和实现土地的可持续利用。在以往大力开展传统意义土地整治的基础上嵌入生态景观要素,是土地整治内涵的深化,土地利用走向持续发展的一个进步,为改善生态环境及农业生产条件,使自然资源永续利用与生态环境进行协调,使其对环境的负面冲击最小化具有非常重要的意义。在实践中以景观生态学理论指导土地整治规划设计,可以在实现增加耕地数量、提高土地综合产能基础上,使土地整治成为建设区域生态景观安全格局的重要组成部分,提升土地整治的生态景观服务功能。
　　 本文以景观生态理论为基础,构建反映太行山山前平原区景观特征的景观格局分析指数体系,应用GIS平台和Fragstats3.3软件,基于项目区景观格局现状评价,提出基于景观生态学的土地整治规划设计方案,对土地利用景观格局进行优化调整,并从景观格局和生态服务价值两方面与传统土地整治方案进行对比分析。最后以河北省太行山山前平原区农村土地整治示范项目中的曲阳县东旺乡项目区为研究区,进行了实证研究,得出以下主要结论:
　　 (1)从斑块特征、景观多样性和廊道特征三方面选取了斑块数、Shannon多样性指数和平均廊道宽度指数等11个指数,构建了适用于土地整治尺度的景观格局分析指数体系。
　　 (2)根据研究区的景观特征,制定土地整治生态规划设计方案。调整项目区景观生态格局,增加耕地景观面积同时,保留生态价值较高的林地景观,将部分沙地、荒草地及裸地景观改造为林地景观。景观生态斑块规划设计中重点将耕地斑块计为南北走向的矩形的水平格田,便于机械化操作和提高光能及水资源利用率;景观廊道规划设计中,在农田道路路基下面设计生态孔,在排水沟边坡上种植草皮,并沿路沟种植农田防护林,起到护沟、护渠和防止水土流失的作用,能满足物种通行的需求及为物种提供绿色的栖息环境。
　　 (3)景观格局分析指数计算结果显示,景观生态规划设计的斑块个数、斑块密度和分维数均低于传统规划设计,而平均斑块面积、景观廊道长度、密度及连接度均高于传统规划设计。生态服务价值计算结果显示,基于景观生态学的设计方案的生态服务价值总量是1098.53万元,大于传统的设计方案生态服务价值总量972.14万元,各单项服务功能价值量也有较好的效果。基于景观生态学的土地整治规划设计方案在研究区取得了较好的生态效应,基于景观生态学的土地整治规划设计方案更具有科学性、合理性和先进性。