張茂茂　張雪松　仝珊　侯瑞　王全喜　何炬

摘要：為了能更好地指導(dǎo)景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)、推進我國土地整治的景觀生態(tài)型建設(shè)，綜合運用層次分析法和灰色關(guān)聯(lián)分析法確定權(quán)重，結(jié)合GIS空間分析法和灰色星座聚類法將研究區(qū)進行景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)研究。結(jié)果顯示，研究區(qū)的77個分區(qū)單元可以劃分為自然景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)、半自然景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)和人文景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)3種類別，并根據(jù)各分區(qū)的自然屬性、土地集約利用屬性和社會經(jīng)濟屬性特征，因地制宜，確定不同的土地整治發(fā)展方向。說明湖北省景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)研究能夠為區(qū)域景觀生態(tài)型土地整治規(guī)劃的實施提供重要的參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：景觀生態(tài)型;土地整治;評價指標(biāo);分區(qū);層次分析法;灰色關(guān)聯(lián)分析法;星座聚類法;綜合指標(biāo)值;湖北省

中圖分類號：F323.1文獻標(biāo)志碼： A

文章編號：1002-1302（2019）18-0297-06

收稿日期：2018-06-02

基金項目：地理國情監(jiān)測國家測繪地理信息局重點實驗室（編號：2014NGCM03）;湖北省國土整治局專項科研課題。

作者簡介：張茂茂（1991—），男，湖北京山人，碩士研究生，研究方向為土地資源規(guī)劃與利用。E-mail：star_mzhang@126.com。

通信作者：張雪松，博士，教授，研究方向為土地利用規(guī)劃和景觀生態(tài)學(xué)。E-mail：zxsgis@263.net。

土地整治是對土地資源及其利用方式的安排和協(xié)調(diào)，是推進新型城鎮(zhèn)化和實施農(nóng)村振興戰(zhàn)略的重要平臺[1]，也是促進城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展，建設(shè)美麗宜居鄉(xiāng)村，推進精準(zhǔn)扶貧、精準(zhǔn)脫貧的重要手段?？陀^分析區(qū)域自然、社會經(jīng)濟條件的差異性，準(zhǔn)確把握研究區(qū)土地整治的方向和目標(biāo)，科學(xué)劃分土地整治類型，能有效指導(dǎo)土地整治工作的順利開展。景觀生態(tài)學(xué)[2-3]是一門多學(xué)科交叉的學(xué)科，涵蓋了生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)、資源科學(xué)、管理科學(xué)等相關(guān)理論，主要是以生態(tài)系統(tǒng)為基礎(chǔ)原理，并結(jié)合系統(tǒng)學(xué)研究方法，分析研究某一尺度上景觀內(nèi)部的結(jié)構(gòu)、功能及其動態(tài)變化的過程[4]，以達到美化景觀格局、優(yōu)化景觀結(jié)構(gòu)，促進景觀科學(xué)利用、合理保護和有效開發(fā)。景觀生態(tài)型土地整治[5]主要以景觀生態(tài)學(xué)和生態(tài)安全格局為理論基礎(chǔ)，以生態(tài)型土地整治技術(shù)為依托，通過調(diào)整景觀內(nèi)部斑塊、廊道、基質(zhì)的功能和結(jié)構(gòu)，優(yōu)化土地整治空間布局，提升土地整治景觀的生態(tài)穩(wěn)定性和生態(tài)服務(wù)價值。

近年來，景觀生態(tài)學(xué)相關(guān)理論得到進一步發(fā)展和成熟，特別是隨著“山水林田湖，生命共同體”理念的提出[6-8]，使生態(tài)學(xué)理念和方法逐漸被引入到土地整治中。鄖文聚等提出景觀生態(tài)建設(shè)是未來土地整治的重點方向之一[9-21]。國內(nèi)大部分研究都集中在對土地整治不同尺度景觀的規(guī)劃設(shè)計、土地整治與景觀生態(tài)之間的關(guān)系、土地整治生態(tài)景觀效應(yīng)評價及其方法等方面[5，22]，景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)研究相對較少。景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)是實施景觀生態(tài)建設(shè)的重要依據(jù)，但我國的景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)理論的提出和實踐仍處在起步和探索階段，鑒于此，本研究將湖北省劃分為77個分區(qū)單元，從景觀屬性、土地集約利用屬性和社會經(jīng)濟屬性3個方面構(gòu)建了包含16個評價指標(biāo)在內(nèi)景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)指標(biāo)體系，且運用層次分析法和灰色關(guān)聯(lián)分析法確定指標(biāo)權(quán)重，采用GIS空間分析法和灰色星座聚類法將分區(qū)單元劃分為3種景觀生態(tài)型土地整治類型區(qū)，并依據(jù)其綜合指標(biāo)值的排序結(jié)果和最大相似性原理對分區(qū)結(jié)果進行調(diào)整和驗證。

1?研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)來源

1.1?研究區(qū)概況

湖北省地處華中腹地，地理位置為29°01′53″～33°6′47″N、108°21′42″～116°07′50″E，國土總面積為18.59萬km2，轄區(qū)內(nèi)共有13個地級行政區(qū)，其中12個為地級市、1個為自治州，共103個縣級行政區(qū)。地形類型多樣，山地、丘陵、崗地和平原兼?zhèn)洌渲形?、北東、三面環(huán)山，丘陵崗地兼有分布，中南部大部分地區(qū)為平原，地勢低平，土壤肥沃，水資源豐富，大部分為亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候，光照充足，年均氣溫15～17 ℃;降水充沛，年均降水量在800～1 600 mm 之間，無霜期較長，年平均無霜期為230～300 d，主要以水稻土為主，是我國糧棉油重要產(chǎn)區(qū)。地區(qū)生產(chǎn)總值29 550.19億元（2015年），2015年年末常住人口5 851.50萬人，其中城鎮(zhèn)人口3 326.58萬人，農(nóng)村人口2 524.92萬人。湖北省土地整治開展10多年來，通過實施高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)、農(nóng)用地整治、增減掛鉤與農(nóng)村居名點整理、土地復(fù)墾和宜耕后備土地資源開發(fā)等重大整治工程建設(shè)，有效增加耕地面積12.99萬hm2，修建修復(fù)溝渠近12.00萬km、排灌泵站9 300 余座、水閘（壩）58 500余座，田間路1.80萬km。

1.2?數(shù)據(jù)來源和分區(qū)單元的確定

景觀屬性數(shù)據(jù)主要來源于湖北省2015年土地利用現(xiàn)狀圖、規(guī)劃圖和土地變更調(diào)查數(shù)據(jù)。利用ArcGIS 10.2導(dǎo)入各縣（市、區(qū)）、地級市的shp文件，對線圖層和面圖層進行合并、融合和拓撲關(guān)系檢查修正，通過分析和處理無錯誤拓撲關(guān)系的景觀類型數(shù)據(jù)，利用Fragstats軟件分析處理得到。土地集約利用屬性和社會經(jīng)濟屬性數(shù)據(jù)均來源于《2016年湖北省統(tǒng)計年鑒》，其他相關(guān)數(shù)據(jù)主要來源各縣（市、區(qū)）、地級市土地整治規(guī)劃和土地利用總體規(guī)劃文本資料。本研究主要以縣級行政區(qū)作為分區(qū)單元，并將湖北省內(nèi)地級市所轄的主城區(qū)與該市名稱合并作為1個分區(qū)單元，因此可以將研究區(qū)確定為77個分區(qū)單元。

2?研究方法

2.1?景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)指標(biāo)體系的建立

景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)受生態(tài)環(huán)境和人類活動影響深遠，在分區(qū)中應(yīng)該重點考慮以下原則：（1）景觀多樣性原則。景觀生態(tài)型土地整治要對區(qū)域景觀格局的整體性和多樣性進行重點保護，同時因地制宜，根據(jù)地區(qū)生態(tài)環(huán)境的差異性特征，確定不同的土地整治方式，優(yōu)化景觀內(nèi)部結(jié)構(gòu)，促進區(qū)域自然景觀、人文景觀的合理保護和適度開發(fā)。（2）人地關(guān)系協(xié)調(diào)原則。景觀生態(tài)型土地整治在力求使土地利用效率最大化的同時，注重土地的自然承受力，對景觀既要用得好，還要養(yǎng)得好、護得好，實現(xiàn)人地關(guān)系的協(xié)調(diào)發(fā)展。（3）綜合性和主導(dǎo)性相結(jié)合的原則[19]。在景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)中，綜合性主要考慮區(qū)域生態(tài)環(huán)境的復(fù)雜性，要盡可能地包含地區(qū)自然環(huán)境、社會經(jīng)濟狀況、人口和文化特征等因素。主導(dǎo)性主要是針對區(qū)域內(nèi)景觀格局中具有主導(dǎo)作用的決定性因素，并以此為依據(jù)確定區(qū)域內(nèi)不同的土地整治發(fā)展方向。（4）空間分布連續(xù)性和行政單元完整性相結(jié)合的原則[19]?？紤]到我國自然地理要素空間分布的多樣性，結(jié)合我國土地整治完成后主要以行政單元進行監(jiān)督和管控的特點，對于非連續(xù)性區(qū)域和破碎化區(qū)域適度進行就近合并，保持景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)單元的完整性。參考已有研究成果[20-22]，結(jié)合湖北省自然和社會經(jīng)濟基礎(chǔ)資料，本研究從景觀屬性、土地集約利用屬性和社會經(jīng)濟屬性3個方面著手，構(gòu)建了包含16個評價指標(biāo)在內(nèi)的景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)指標(biāo)體系（表1）。

該分區(qū)較大區(qū)域位于鄂西生態(tài)保護區(qū)，自然景觀資源豐富。在土地整治實施過程中，應(yīng)該堅持“優(yōu)先保護，合理開發(fā)”的原則。首先，開展以神農(nóng)架林區(qū)天然林保護型為核心的自然景觀生態(tài)型土地整治。加大力度對天然林中瀕危野生植物和珍惜物種的保育、培育技術(shù)進行研究，根據(jù)區(qū)域自然環(huán)境特征，適當(dāng)種植生態(tài)效益較高的經(jīng)濟林木，縮短林木演變周期，鞏固、增強名貴植物自身的育苗和繁殖能力，保護天然林區(qū)野生植物多樣性。同時，開展以長江、漢江、三峽和丹江口水庫為重點的河湖泊保護型土地整治。通過開展疏浚河道，清除河道內(nèi)阻水的淤泥、沙石、垃圾等工程，恢復(fù)和提高泄洪排澇能力，增強水體流動性，改善水質(zhì)。其次，開展以鄂州梁子湖區(qū)為主體的經(jīng)濟觀賞林開發(fā)型土地整治。通過對區(qū)域樹種的生物學(xué)特性、原產(chǎn)地與栽種地的氣候狀況和土壤狀況、經(jīng)濟狀況進行對比分析，因地制宜，選擇適宜的地塊，適地適樹、科學(xué)規(guī)劃、統(tǒng)籌發(fā)展、基地化經(jīng)營、規(guī)范化管理。在土質(zhì)較好的地區(qū)，規(guī)模發(fā)展、建設(shè)商品園區(qū)，以促進當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展。對于地形變化較大、土質(zhì)不好的地區(qū)，種植適宜的植被以保護當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境。此外，還要積極開展災(zāi)害地（水毀、地災(zāi)）恢復(fù)型景觀生態(tài)型土地整治，根據(jù)自然災(zāi)害損毀土地的情況，以土地利用總體規(guī)劃為前提，尊重當(dāng)?shù)厝罕娨庠福鹬刈匀灰?guī)律，立足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)、生態(tài)改善，因地制宜恢復(fù)利用，統(tǒng)一規(guī)劃，合理確定復(fù)墾土地的用地類型，強化生態(tài)復(fù)墾。

3.4.2?半自然景觀生態(tài)型土地整治區(qū)

半自然景觀型土地整治區(qū)主要集中于鄂中和鄂東部分地區(qū)，涉及大冶市、廣水市、巴東縣、潛江市共30個縣（市、區(qū)）、地級市，該區(qū)總面積57 243 km2，占湖北省總面積的31.02%。景觀屬性中耕地面積比（PLAND）為50.56%，該項指標(biāo)值遠高于Ⅰ區(qū)對應(yīng)指標(biāo)值，較Ⅲ區(qū)略低，聚集度指數(shù)（COHESION）為98.570 2，低于其他2個分區(qū)，蔓延度指數(shù)CONTAG為61.291 3，該指標(biāo)值3個區(qū)中處于居中位置，但景觀屬性中斑塊數(shù)（NP）為618 110 個，香濃多樣性指數(shù)（SHDI）為27.107 1，這2項指標(biāo)值在3個區(qū)中最高，景觀分離度（SPLIT）居中，為3.790 9，說明該區(qū)域景觀斑塊較復(fù)雜，組成景觀的元素類型多樣，景觀團聚程度不高，但耕地面積占比較大，且集中連片分布;土地集約利用屬性中土地利用率為97.91%，該項指標(biāo)略低于其他2個分區(qū);社會經(jīng)濟屬性中農(nóng)民人均純收入為9 316.29元，該指標(biāo)值在3個分區(qū)中居中，說明該區(qū)相對于其他2個分區(qū)來看，經(jīng)濟發(fā)展水平居中。

該區(qū)域土地整治應(yīng)以半自然景觀生態(tài)型土地整治類型為核心，同時開展以人文景觀為主題的多角度、全方位的人文景觀建設(shè)，充分挖掘地區(qū)區(qū)位優(yōu)勢和深厚的歷史文化底蘊。對于洪湖市和天門市等基本無須對農(nóng)用地開展土地平整活動的平原地區(qū)，應(yīng)重點加強耕地田塊與農(nóng)田水利設(shè)施的合理布置，解決田、水、路、林、村在區(qū)域空間上零散分布的問題，提高區(qū)域景觀格局與土地整治的整體性、和諧性。遠安縣和荊門市等低山丘陵地區(qū)應(yīng)充分考慮其地形地貌因素，盡量避免對原有地貌形態(tài)的破壞，根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件、土壤狀況、市場情況等因地制宜，進一步完善農(nóng)田排灌基礎(chǔ)配套設(shè)施，合理種植作物。大冶市和咸寧市等丘陵崗地地區(qū)，由于農(nóng)用地農(nóng)田斑塊較小，且破碎程度較高，應(yīng)該對細碎斑塊進行合理的合并，規(guī)整田塊，為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)的集約化、專業(yè)化和機械化生產(chǎn)提供良好條件，同時，為了提高農(nóng)田景觀的多樣性，促進生物多樣性保護，應(yīng)該在較大的農(nóng)田斑塊周圍鑲嵌小型的農(nóng)田斑塊，形成有機的景觀整體，提高生態(tài)景觀的美學(xué)價值。對于部分低丘崗地存在的漬澇災(zāi)害問題，還要進一步完善田間水利配套設(shè)施，加強防護林建設(shè)，改良土壤，改善耕地質(zhì)量，提高耕地防災(zāi)抗災(zāi)能力。此外，還應(yīng)該圍繞地區(qū)深厚歷史文化的古特色，開展以荊楚文化、道教文化、太極文化、土家文化、孝文化、茶文化、古村落文化和紅色文化等為主題的土地整治綜合建設(shè)，妥善處理好土地資源的開發(fā)與保護，實現(xiàn)區(qū)域景觀生態(tài)型土地整治綜合效益的最大化。

3.4.3?人文景觀生態(tài)型土地整治區(qū)

人文景觀型土地整治區(qū)主要涉及武漢市、襄陽市、宜昌市、仙桃市等15個縣（市、區(qū)）、地級市，該區(qū)域總面積為47 481 km2，占湖北省總面積的25.73%，景觀屬性中斑塊數(shù)（NP）為29 923個，3個分區(qū)中該項指標(biāo)值最小，聚集度指數(shù)（COHESION）為98.907 8，香濃多樣性指數(shù)（SHDI）為15.817 5，蔓延度指數(shù)（CONTAG）為60.867 3，這3項指標(biāo)在分區(qū)中居中，景觀分離度（SPLIT）高于其他2個分區(qū)，為4.058 7，說明該區(qū)景觀規(guī)模相對較小，景觀斑塊類型較單一，且景觀相對破碎;土地集約利用屬性中土地利用率為98.46%，該項指標(biāo)在3個分區(qū)中居中，地均GDP為638.06，遠高于其他2個分區(qū);社會經(jīng)濟屬性中農(nóng)民人均純收入為10 695.84元，該指標(biāo)領(lǐng)先于其他2個分區(qū)，說明該區(qū)經(jīng)濟相對發(fā)達。

該區(qū)域主要以人文景觀生態(tài)型土地整治為主，土地整治過程中應(yīng)開展以農(nóng)村居民點建設(shè)和舊城改造型土地整治為重點，以非農(nóng)用地復(fù)墾修復(fù)型土地整治為主題，以歷史文化古村落保護與開發(fā)型土地整治為特色，進行點、線、面相結(jié)合的人文景觀生態(tài)型土地綜合整治。對于武漢、襄陽、宜昌等經(jīng)濟發(fā)達的城市，要堅持“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”的理念，穩(wěn)妥推進美麗鄉(xiāng)村居民點景觀生態(tài)型土地整治建設(shè)，以土地利用總體規(guī)劃為前提，做好土地整治規(guī)劃設(shè)計，通過內(nèi)部挖潛，加強對與城鎮(zhèn)功能定位不符的老城區(qū)、舊城區(qū)改造，提高城市土地利用效率。對于黃石、隨縣等工礦企業(yè)分布較多的地區(qū)，要綜合考慮工礦企業(yè)土地損毀類型、程度和復(fù)墾的可行性等因素，進行統(tǒng)一規(guī)劃，加快推進工礦廢棄地的生態(tài)復(fù)墾，通過開展平整土地，完善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)配套設(shè)施，恢復(fù)土地的生產(chǎn)能力;在復(fù)墾為耕地的道路及溝渠兩側(cè)種植花草樹木，防止風(fēng)災(zāi)和水土流失，改善農(nóng)田小氣候，恢復(fù)礦區(qū)生態(tài)環(huán)境。對于地形以山地、崗地為主的宜城市、隨縣等地，要加強封山育林，保持水土，改善生態(tài)環(huán)境。同時，在對該區(qū)域人文景觀的保護、修復(fù)和開發(fā)過程中，要綜合考慮農(nóng)村與城市發(fā)展現(xiàn)狀、歷史文化、傳統(tǒng)民俗和旅游特色等綜合因素，根據(jù)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村生產(chǎn)生活方式、風(fēng)俗習(xí)慣、文化傳統(tǒng)等特點，結(jié)合城鄉(xiāng)總體規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、環(huán)境保護規(guī)劃和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，合理確定鄉(xiāng)村功能定位與發(fā)展方向。堅持“保護為主，搶救第一，合理利用，傳承發(fā)展，加強管理”的基本原則，科學(xué)保護與適度開發(fā)古村落文化中的歷史傳統(tǒng)建筑物，對于倒塌破壞的建筑物盡量按照原本的特征進行恢復(fù)，以存其真。在保護與發(fā)展的過程中，要充分尊重歷史文化傳統(tǒng)，盡可能地保護各種歷史信息以及歷史信息載體，嚴(yán)格保護歷史文化的遺存，發(fā)揚古村落民俗文化。

4?結(jié)論與討論

本研究根據(jù)湖北省域內(nèi)77個分區(qū)單元的自然屬性、土地集約利用屬性和社會經(jīng)濟屬性，以縣級、地級市行政區(qū)作為最小分區(qū)單元，運用灰色星座聚類法把研究區(qū)77個縣（市、區(qū)）、地級市的景觀生態(tài)型土地整治分為自然景觀生態(tài)型土地整治區(qū)、半自然景觀生態(tài)型土地整治區(qū)和人文景觀生態(tài)型土地整治區(qū)三大類，通過指標(biāo)綜合值對聚類結(jié)果進行局部調(diào)整和驗證。同時，根據(jù)各分區(qū)的屬性特征提出了相關(guān)規(guī)劃措施，以期更好地指導(dǎo)區(qū)域內(nèi)土地整治實踐，提高土地整治的綜合效益。

當(dāng)然，筆者希望通過層次分析法、灰色關(guān)聯(lián)分析法、GIS空間分析法和灰色星座聚類法，結(jié)合典型案例的分析，對景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)進行科學(xué)合理的分析和研究，以期更好地指導(dǎo)土地整治工作的深入開展，但其中仍存在不足，有待進一步探討和研究。首先，在構(gòu)建景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)指標(biāo)體系的過程中，評價指標(biāo)的選取仍具一定的主觀性，指標(biāo)值只能反映研究區(qū)屬性的相對性特征，并不能完全地反映各屬性特征，導(dǎo)致分區(qū)結(jié)果與實際會有所偏差。其次，不同的分區(qū)方法具有不同的適用性，本研究運用的方法可能與運用其他方法得出的結(jié)論會有所差別。此外，由于研究區(qū)的范圍較大，部分指標(biāo)數(shù)據(jù)的獲取不夠充分和詳細，分區(qū)結(jié)果可能會與實際有所偏差。因此，本研究只是對湖北省77個分區(qū)單元的景觀生態(tài)型土地整治分區(qū)進行了初步分析和探索，旨在為湖北省土地整治提供新方向。

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