具体而言:1) 核心耕地面积最大、连通性最佳、稳定性最强,且不直接毗邻非耕地景观。它在耕地的生产功能中起着决定性作用,因此应首先考虑其规模和形态。2) 穿孔耕地通常位于核心耕地内部,毗邻非耕地景观,是内部非农业活动干扰和侵蚀的对象。其数量或密度威胁着耕地的生产功能,因此应优先予以考虑。3) 边缘耕地通常位于核心耕地之外,毗邻非耕地,是整体景观的生态缓冲带。稳定的边缘耕地有利于内外生态系统中物质的流动及物种的栖息,因此应关注其退化程度或稳定性。4) 在穿孔式和边缘式侵蚀的综合作用下,零星分布的耕地可被视为核心耕地,形成具有生态连通性意义的不同形态,并有潜力被整合为核心耕地。其形态包括环状或走廊状(虽被挤压收缩,但两端仍保持空间连通)、支状(一端断裂,为核心耕地的临时支流)以及岛状(完全断裂,孤立成小规模斑块)。零星分布的耕地应适度进行聚合,以提升其生产和生态价值。
2.基于形态学的耕地景观破碎化理论演变
为满足不同阶段的社会发展需求,农村土地利用类型、产权及利用强度均发生了剧烈变化。在此过程中,作为农村地区重要载体的耕地,其空间结构不断重构,形成了多种耕地景观破碎化形态,并发挥着相应的景观功能。本文试图基于第1.1节的分类框架,分析耕地景观破碎化的演变过程。
1)在农村发展的早期阶段,社会生产力相对较低,农业生产以管理效率低下和人为干预极少为特征。因此,零星分布的耕地相对较少。耕地开垦缺乏有组织的人为干预,导致耕地增长缓慢。核心耕地及其相邻的边缘耕地较为稀缺,零星分布的耕地很可能是主要类型。
2)在现代,为了满足人口快速增长带来的粮食需求,耕地利用强度逐渐增加。大规模开垦以及对原先零散耕地的整合已成常态。由于零星耕地被整合为核心耕地,其数量有所减少。随着核心耕地边缘的延伸,边缘耕地也随之增加。日益活跃的人类活动与不断扩大的建设不可避免地侵占了耕地,导致穿孔耕地呈现上升趋势。
3)快速的城市化和工业化导致了农村人口流失和大量耕地被废弃。此外,城市扩张、基础设施建设及工业发展不断侵占耕地,加剧了耕地的内部穿孔和边缘侵蚀,导致耕地迅速碎片化。具体而言,由于非农业活动侵蚀甚至完全占据耕地,穿孔和边缘耕地的面积先增后减。核心耕地因穿孔和侵蚀而碎片化,持续缩减,最终演变为孤立的零星耕地或被完全占据。
4)为减轻耕地景观破碎化对区域粮食安全的威胁,已采取土地整合等农业工程措施,以促进耕地格局的重建。核心耕地是土地整合的主要目标。通过整合零星和废弃的耕地,核心耕地的规模得以扩大,从而显著增强整体景观稳定性。此外,通过复垦或替换核心耕地内的零星建设用地和池塘,持续减少耕地穿孔现象。随后,土地整合对核心耕地周边零星的边缘耕地进行整治,消除不规则的侵蚀边界。与此同时,通过修建生态堤坝和沟渠,固定了边缘耕地与非农景观之间的边界。通过土地平整和道路网络连通等项目,将零星耕地纳入核心耕地。对于偏远、质量较低或具有生态价值的零星耕地,通过适当聚合形成生态斑块,或将其作为核心耕地储备区进行管理。
3.研究框架
为准确评估江苏省数万个土地整合项目在缓解耕地景观破碎化方面的成效,本研究设计了相应的研究框架(图2)。首先,基于形态学视角构建了耕地景观破碎化评估体系。其次,设计了整地与管理成效指标,以衡量土地整地项目在缓解耕地景观破碎化方面的成效。第三,采用多元计量经济学分析,量化了长期土地整地项目的时空演变特征及其缓解耕地景观破碎化的成效。最后,运用四象限法对成效类型进行分类,并确定相应的土地整地优化策略。