農(nóng)田景觀格局演變規(guī)律分析

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農(nóng)田景觀格局是人類及其環(huán)境空間分布差異的表現(xiàn)，是由人為干擾形成的，規(guī)模、形狀、結(jié)構(gòu)和質(zhì)地各異，排列不同的農(nóng)田景觀要素共同作用的表現(xiàn)，是各種復(fù)雜的自然和社會條件相互作用的結(jié)果。同時，農(nóng)田景觀格局也制約和影響著各種生態(tài)過程。農(nóng)田斑塊的大小、形狀和廊道的構(gòu)成將影響到農(nóng)田內(nèi)農(nóng)作物和其他物種的豐度、分布、生產(chǎn)力及抗干擾能力。農(nóng)田景觀格局是包括干擾在內(nèi)的一切生態(tài)過程作用于農(nóng)田景觀的結(jié)果。在不同時間和空間尺度上，不同農(nóng)田生態(tài)學(xué)過程的作用結(jié)果也不同。因此，理解與把握農(nóng)田景觀格局演變的生態(tài)學(xué)規(guī)律和研究農(nóng)田景規(guī)格局與生態(tài)過程之間相互關(guān)系對重建農(nóng)田景觀格局、預(yù)測農(nóng)田景觀發(fā)展趨勢和農(nóng)田景觀管理有重要意義。

　　1 農(nóng)田景觀演變過程

　　農(nóng)業(yè)是人類社會最基本的物質(zhì)生產(chǎn)部門，種植業(yè)生產(chǎn)的場地是農(nóng)田，人類通過社會勞動，對原有自然生態(tài)系統(tǒng)演變過程及其所處的環(huán)境條件進(jìn)行干預(yù)，從而獲得適合農(nóng)作物生長的耕地。作為農(nóng)作物生產(chǎn)的農(nóng)田還要有人類生產(chǎn)勞動對其景觀過程的干預(yù)，這種干預(yù)必須符合農(nóng)作物生長發(fā)育的自然規(guī)律，又符合社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的客觀規(guī)律。這種干預(yù)的有效性，一方面取決于人類對自然界景觀演變規(guī)律的認(rèn)識程度和干預(yù)手段的先進(jìn)程度；另一方面又必然受社會經(jīng)濟(jì)條件的制約，這樣就構(gòu)成了農(nóng)田景觀過程的二重性。受農(nóng)田景觀過程二重性影響，農(nóng)田生產(chǎn)規(guī)模隨社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷擴(kuò)大，人類對農(nóng)田景觀過程的干預(yù)能力，是隨科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷提高。農(nóng)田景觀格局演變集中體現(xiàn)了農(nóng)田景觀過程二重性的特點(diǎn)，在農(nóng)田建設(shè)的初級階段，農(nóng)田景觀格局明顯表現(xiàn)出對自然環(huán)境的適應(yīng)性特征，隨著人們生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，農(nóng)田景觀格局更多的體現(xiàn)在人與自然的和諧。在這樣的過程下，農(nóng)田景觀格局大致經(jīng)歷了短期或定期零星農(nóng)田、長期集中連片農(nóng)田和配套集約化農(nóng)田的發(fā)展歷程。

　　1.1 短期或定期零星農(nóng)田景觀格局的形成與發(fā)展

　　Forman在系統(tǒng)總結(jié)景觀與區(qū)域生態(tài)學(xué)的一般原理中指出，景觀的動態(tài)變化可以作為解釋地球表面動態(tài)變化的一種途徑，可以從景觀的穿孔、分割、破碎化、收縮、消失等方面描述景觀的動態(tài)變化類型。農(nóng)田景觀的形成過程中原始本底的消失正是與Forman的描述相同。反之農(nóng)田景觀的形成過程則表現(xiàn)為楔入、擴(kuò)大、連片、本底化等動態(tài)變化類型。

　　農(nóng)田是農(nóng)作物生長的立足之本，不同的種植方式必然造成不一樣的農(nóng)田景觀，于是農(nóng)田景觀格局與作物種植制度自然地連在一起。《爾雅·釋地》有“田，一歲曰災(zāi)，二歲曰新田，三歲曰畬”，揭示了新墾農(nóng)田景觀演變和熟化的過程，即“災(zāi)”是生滿雜草的“不耕地”；“新”是已經(jīng)撂荒二年，正在復(fù)壯的土地；“畬”是經(jīng)過撂荒、復(fù)壯，準(zhǔn)備耕墾的土地。西漢中期為了便于地力的恢復(fù)，代田制一改原來的漫撤制，在農(nóng)田中起壟作圳。莊稼種在壟下的溝即圳中，第二年壟圳互易，地力得到局部的休整[1]，形成新的種植方式和農(nóng)田景觀。在實際墾荒過程中規(guī)律是相同的，經(jīng)過除草及雜物—翻土壓草—曬土—新田—部分種植—熟田—全部種植過程，將其他自然斑塊改造成為人工景觀的農(nóng)田，出現(xiàn)撂荒也是人口稀少的關(guān)系。

　　1855年以前的黃河在北到海河、南抵淮河之間的廣大華北平原上遷徙、漫流，而華北大平原又是由黃河、海河和淮河合力沖積而成的。大量資料表明，第四紀(jì)以來，華北平原的沉積速度愈來愈快。根據(jù)張?zhí)煸馁Y料推算[2]，華北平原的沉積速率在更新世時為0.15mm/a，全新世時3.03mm/a，近代大致為3.70mm/a，經(jīng)過長期的沉積，經(jīng)歷灘涂—濕地—葦?shù)?mdash;草甸沼澤，形成早期的華北沿海平原。隨著人口的遷移、定居和圍墾，則出現(xiàn)了較早的短期或定期零星農(nóng)田景觀，沒有配套的田間設(shè)施，完全靠天吃飯，農(nóng)作物產(chǎn)量非常低，而且不穩(wěn)定。

　　1.2 長期集中連片農(nóng)田景觀格局的形成與發(fā)展

　　隨著人口的不斷增多，人類生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，對自然景觀農(nóng)田化的改造進(jìn)一步擴(kuò)大，零散的農(nóng)田不利于抵御動植物的侵襲和自然災(zāi)害的破壞，也不利于農(nóng)田設(shè)施配套和管理，需要對農(nóng)田進(jìn)行集中連片，由星點(diǎn)式或斑塊式開發(fā)轉(zhuǎn)為大規(guī)模連片開發(fā)，構(gòu)造更大尺度的農(nóng)田斑塊或本底。

　　從我國農(nóng)業(yè)發(fā)展史看，開荒墾殖，擴(kuò)大耕地面積一直是社會發(fā)展的重要構(gòu)成，特別是1949年以后更進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)田的集中連片。1955年開展蓬勃迅速的合作化運(yùn)動，并出臺了《1956—1967年全國農(nóng)業(yè)發(fā)展綱要（草案）》，把“開墾荒地，擴(kuò)大耕地面積“作為重要目標(biāo)之一[3]。開墾荒地主要是通過移民和組織農(nóng)業(yè)生產(chǎn)合作社、建立新的國營農(nóng)場和擴(kuò)大現(xiàn)有農(nóng)業(yè)社的耕地面積來實現(xiàn)，消除農(nóng)田的插入、過遠(yuǎn)、楔入、插花等現(xiàn)象，盡量做到農(nóng)田集中連片和外形整齊，這對于促進(jìn)農(nóng)田集中化和規(guī)?；哂兄匾淖饔?。

　　在開展農(nóng)業(yè)合作社前，農(nóng)民的私有農(nóng)田一般面積較小，并且常由一些分布零散的若干小田塊和窄條地組成，為了適應(yīng)生產(chǎn)的要求，必須將農(nóng)田合并起來。因此，在全國大部分地區(qū)開展了“方田”、“條田”規(guī)劃和工程實施，對農(nóng)田進(jìn)行集中化和規(guī)則化，改良土壤，配套建設(shè)田間道路、防護(hù)林、溝渠等，為集約化農(nóng)田景觀格局的形成奠定了初步基礎(chǔ)。

　　1.3 配套集約化農(nóng)田景觀格局的形成與發(fā)展

　　21世紀(jì)上半葉，是我國現(xiàn)代化建設(shè)的關(guān)鍵時期，也是人口增長的高峰期，為保障社會的可持續(xù)發(fā)展，在全國開展了農(nóng)田整理以及中低產(chǎn)田改造工作。農(nóng)田整理是指歸并畸零不整的農(nóng)田、溝渠和田間道路。根據(jù)土地資源詳查，全國田坎面積0.12×109hm2，溝渠0.05×109hm2，分別超過集約化水平中等國家的1-2倍。據(jù)典型調(diào)查，通過對地塊、溝渠的平整、歸并，可增加耕地面積5%-10%左右。各地實踐表明，農(nóng)田整理不僅能增加有效耕地面積，改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，還能提高耕地質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本[4]。整理后的農(nóng)田全部成為地塊平整、溝渠配套的配套集約化農(nóng)田景觀。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)，灌渠已由土質(zhì)結(jié)構(gòu)改為PVC管材或防滲渠、地下暗管、噴灌、微灌等節(jié)水設(shè)施，農(nóng)田景觀更加集約化，農(nóng)田設(shè)施高標(biāo)準(zhǔn)配套，農(nóng)田景觀的生產(chǎn)功能得到有效保障。

　　1.4 未來“天地人和”的綠色休閑農(nóng)田景觀格局發(fā)展趨勢

　　農(nóng)業(yè)中的人與大自然的關(guān)系具體表現(xiàn)為人、天、地、稼的關(guān)系，天人關(guān)系為中心的可持續(xù)農(nóng)業(yè)，使中華文明古國長達(dá)數(shù)千年而不衰。未來隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，農(nóng)田生產(chǎn)力將有更高的上升空間，而且農(nóng)田的替代基質(zhì)也會不斷增多，擴(kuò)大新的食品來源，農(nóng)田的歷史任務(wù)有所改變，保護(hù)環(huán)境和提供休閑服務(wù)的功能將相對提高。因此，未來農(nóng)田景觀的格局將隨之變化，農(nóng)田斑塊的基質(zhì)得到進(jìn)一步改良，并以增施有機(jī)肥料和農(nóng)作物品種改良作為增產(chǎn)的主要保障，以多樣化的種植方式和廊道結(jié)構(gòu)生物防治病蟲害，秀麗的農(nóng)田風(fēng)光給人陶醉，達(dá)成人與自然、人與田園的“天地合一”。當(dāng)前出現(xiàn)的觀光農(nóng)業(yè)的景觀，可謂是未來農(nóng)田景觀之早期雛形的體現(xiàn)。

　　2 現(xiàn)代農(nóng)田景觀演變的過程

　　我國農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史悠久，經(jīng)歷了原始農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、石油農(nóng)業(yè)。目前，我國農(nóng)業(yè)吸取“石油農(nóng)業(yè)”的教訓(xùn)，正向知識高度密集型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展，相繼出現(xiàn)了“有機(jī)農(nóng)業(yè)”、“生態(tài)農(nóng)業(yè)”、“持續(xù)農(nóng)業(yè)”和“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”等替代型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。同時，與之發(fā)展相配套的農(nóng)田景觀也悄然向現(xiàn)代農(nóng)田景觀方向演變。

　　2.1 現(xiàn)代農(nóng)田景觀格局的形成與發(fā)展

　　現(xiàn)代農(nóng)業(yè)雖是初見端倪，但已展示其鮮明特征和絢麗前景。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是以生物技術(shù)和信息技術(shù)為先導(dǎo)的，現(xiàn)代技術(shù)高度密集的科技型產(chǎn)業(yè)；是面向全球經(jīng)濟(jì)和農(nóng)工貿(mào)一體化經(jīng)營的現(xiàn)代企業(yè)；是正在拓展中的多元化和綜合性的新型產(chǎn)業(yè)；是資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展的綠色產(chǎn)業(yè)；是以生物為中心的一種優(yōu)化的生物—技術(shù)—經(jīng)濟(jì)—社會復(fù)合人工生態(tài)系統(tǒng)[5]。農(nóng)田是農(nóng)業(yè)耕作的場所，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要特點(diǎn)是“精準(zhǔn)”生產(chǎn)，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向[6]。

　　“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”按照田間每一個操作田塊的具體條件，精細(xì)準(zhǔn)確地調(diào)整各項土壤和作物管理措施，最大限度地優(yōu)化使用各種農(nóng)業(yè)投入，以獲取最高產(chǎn)量和最大經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，保護(hù)土地等農(nóng)業(yè)自然資源的效果，農(nóng)業(yè)可持續(xù)地發(fā)展下去[7]。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)表現(xiàn)出良種選育精準(zhǔn)化、模式栽培精準(zhǔn)化、平衡施肥精準(zhǔn)化、農(nóng)業(yè)灌溉精準(zhǔn)化、病蟲害防治精準(zhǔn)化和作物收獲精準(zhǔn)化等特點(diǎn)。

　　農(nóng)田景觀則屬于經(jīng)營景觀中的人工經(jīng)營景觀，景觀構(gòu)圖的幾何化與物種的單純化是其顯著特征。隨著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的演進(jìn)，原有分散和形狀不規(guī)則的耕作斑塊向著線形和規(guī)則多邊形的方向演變，斑塊的大小、密度和均勻性都會發(fā)生變化[8]，特別是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，要求農(nóng)田進(jìn)一步集約化、田面平整化、田塊規(guī)則化和設(shè)施配套化與智能化。

　　2.2 現(xiàn)代農(nóng)田景觀格局

　　現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展方向的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)要求農(nóng)業(yè)集約化，可能導(dǎo)致原動植物生境破碎化、田塊擴(kuò)大、植被類型減少和農(nóng)田景觀中動植物多樣性亟劇變化，而這些變化又可能通過削弱生態(tài)系統(tǒng)天敵與害蟲間自調(diào)節(jié)功能，降低農(nóng)業(yè)可持續(xù)性[9]。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)景觀中，農(nóng)田景觀格局仍然是控制農(nóng)作物和其他物種時空分布和生態(tài)學(xué)過程重要的因素，其景觀格局變化受自然環(huán)境、農(nóng)作系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)耕作活動、社會經(jīng)濟(jì)等因素的綜合影響，而景觀格局的變化又能反映社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)景觀格局主要表現(xiàn)出以下特征：

　?。?）農(nóng)田斑塊內(nèi)部均質(zhì)性增強(qiáng)，生物多樣性顯著降低，田面平坦，形狀規(guī)則

　　精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的實施重要條件是作業(yè)對象的標(biāo)準(zhǔn)化，在作物品種選擇、品種布局、栽培方式、栽植密度等環(huán)節(jié)上，要求同一作業(yè)農(nóng)田斑塊的農(nóng)作物的一致性和田面平整，清除田塊內(nèi)殘留的其他斑塊和障礙物，田塊規(guī)則化，利于機(jī)具的生產(chǎn)作業(yè)。這些要求已經(jīng)在機(jī)械化作業(yè)實施中得到體現(xiàn)和證明，機(jī)械化使農(nóng)業(yè)景觀趨于一致或相似[10]。在育種環(huán)節(jié)上，要求農(nóng)作物品質(zhì)適合精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的管理要求，進(jìn)行工廠化精準(zhǔn)育種，標(biāo)準(zhǔn)化播種、田間管理、收獲和加工等，使農(nóng)作物田間生長形態(tài)均質(zhì)和分布密度一致。另外，在田間管理環(huán)節(jié)上，為實現(xiàn)平衡施肥精準(zhǔn)化、灌溉精準(zhǔn)化、病蟲害防治精準(zhǔn)化和作物收獲精準(zhǔn)化等作業(yè)的高精度要求，需要對現(xiàn)有農(nóng)田基質(zhì)條件不斷改造，使農(nóng)田斑塊基質(zhì)達(dá)到均質(zhì)。

　?。?）農(nóng)田廊道結(jié)構(gòu)簡單化，各種生態(tài)流穩(wěn)定、暢通

　　隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)田中小的或零星的斑塊（如林地、防護(hù)林、溝渠、草地等）大量地從現(xiàn)代農(nóng)業(yè)景觀中消失。伴隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化的增加，田塊邊緣帶急劇減少，如防護(hù)林和溝渠密度在減少（如圖1）[11]。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變化必然促進(jìn)農(nóng)田景觀格局的演變，其中變化最大的算是廊道結(jié)構(gòu)。按照精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要求，僅灌溉精準(zhǔn)化一方面就需要積極發(fā)展節(jié)水灌溉，對原有灌溉系統(tǒng)提出挑戰(zhàn)，固定的明渠將消失，被地下暗管、噴灌、滴灌、微灌等節(jié)水設(shè)施取代。從適合精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)作業(yè)角度出發(fā)，部分為小農(nóng)具和人畜服務(wù)的田間道路會被整理為農(nóng)田，部分田間道路將拓寬改造適宜大型農(nóng)機(jī)具作業(yè)，由較寬廊道圍成的農(nóng)田斑塊規(guī)模擴(kuò)大，各種生態(tài)流更加穩(wěn)定和暢通。

　　3 農(nóng)田景觀演變影響驅(qū)動力分析

　　農(nóng)田景觀演變的驅(qū)動力是指導(dǎo)致農(nóng)田景觀格局發(fā)生變化的各種因素，驅(qū)動力對農(nóng)田景觀演變的作用方式多種多樣，既有正向的促進(jìn)作用，也有逆向的阻礙作用。同時驅(qū)動力對農(nóng)田景觀演變的作用在不同時間段可能呈現(xiàn)出不同的作用，可能在一個時期起促進(jìn)作用，而進(jìn)入另一時期起阻礙作用。正是驅(qū)動力作用方式變化的多樣性形成復(fù)雜的農(nóng)田景觀演變形式。

　　農(nóng)田景觀格局的變化是由農(nóng)田景觀要素間的相互轉(zhuǎn)化和干擾引起的。在景觀生態(tài)學(xué)中，將引起景觀類型相互轉(zhuǎn)化的動力稱之為干擾，按作用方式將干擾分為自然擾動與人工擾動。干擾是自然界中無時無處不存在的一種現(xiàn)象，直接影響著生態(tài)系統(tǒng)的演變過程。農(nóng)田景觀同時受到二者雙重作用，兩種擾動作用大小的差異，體現(xiàn)在不同景觀要素的轉(zhuǎn)移方向與大小上，大尺度的農(nóng)田景觀格局受制于自然擾動，小尺度的農(nóng)田景觀格局為人工所為。

　　3.1 人類活動對農(nóng)田景觀格局演變的影響

　　農(nóng)田景觀的結(jié)構(gòu)主要取決于土地利用方式（旱地、水田和菜地）與種植方式（間作、混作和套種）的不同和管理的精細(xì)程度，常常表現(xiàn)為田塊的大小或種植單元的大小。自人類文明進(jìn)入農(nóng)業(yè)文明以后，人口因素對自然景觀的影響越來越大，對自然景觀的破壞作用加大，相伴產(chǎn)生的是大面積農(nóng)田景觀及其他人工景觀、干擾景觀和殘留景觀等，如19世紀(jì)以來我國東北地區(qū)的土地開墾，先坡地后溝地，先陽坡后陰坡，將大面積的漫崗和緩坡自然景觀、沼澤和濕地景觀墾殖為農(nóng)田，自然景觀被分割、殘留和滅失。反之，在城市化進(jìn)程中，農(nóng)田景觀也面臨著分割、殘留和滅失威脅，大量的農(nóng)田被改變?yōu)榻ㄔO(shè)用地[12,13]。

　　隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的推進(jìn)，規(guī)劃對農(nóng)田景觀格局的作用日益突出，以適應(yīng)生產(chǎn)的發(fā)展需要。景觀生態(tài)規(guī)劃強(qiáng)調(diào)景觀空間格局對過程的控制和影響，并試圖通過格局的改變來維護(hù)景觀功能流的健康和安全，尤其強(qiáng)調(diào)景觀格局與水平運(yùn)動和流的關(guān)系（Forman 1995）[14]。農(nóng)田景觀規(guī)劃是對農(nóng)田景觀結(jié)構(gòu)和格局的統(tǒng)籌安排，確定農(nóng)田廊道、斑塊的位置、形狀、規(guī)模和范圍，提高農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的各項功能。合理輪作對農(nóng)田景觀格局的演變也有重要影響，主要表現(xiàn)在對農(nóng)田生態(tài)流和基質(zhì)的影響，如防治病、蟲、草害，均衡地利用土壤養(yǎng)分，改善土壤理化性狀，調(diào)節(jié)土壤肥力等?！洱R民要術(shù)》中總結(jié)前人經(jīng)驗說：“谷田必須歲易”，如果不實行輪作易地，就會“莠多而收薄”。“麻欲得良田，不用故墟”。“稻無所緣，唯歲易為良”。無論是谷田、麻田，還是稻田，輪作易地，都會獲得減少雜草、提高產(chǎn)量的結(jié)果?？傊?，在農(nóng)田景觀形成與發(fā)展過程中科學(xué)技術(shù)、政策和人類文化對其有著深刻影響。

　　3.2 自然環(huán)境變化對農(nóng)田景觀格局的影響

　　自然環(huán)境的變遷在一定程度范圍內(nèi)形成特定的地貌、氣候、土壤和植被等條件，使全球自然景觀呈現(xiàn)出水平地帶性和垂直地帶性分布規(guī)律，作為干擾后形成的農(nóng)田景觀格局與其原始自然景觀一樣呈現(xiàn)出水平和垂直地帶性，如我國東部地區(qū)分為北方旱作區(qū)和南方水田區(qū)。自然環(huán)境變化在影響農(nóng)田景觀格局的同時也制約著農(nóng)田景觀規(guī)模的擴(kuò)大，如部分農(nóng)田受風(fēng)沙等災(zāi)害影響而消失，變?yōu)樯车?、戈壁，甚至石漠化[15]。

　　3.3 采礦對農(nóng)田景觀格局的作用

　　隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對各種礦產(chǎn)資源的需求越來越大，采礦活動也隨之變得頻繁，規(guī)模也不斷增大，采礦對農(nóng)田景現(xiàn)格局的改變也必然會加劇。采礦活動對農(nóng)田景觀影響及其機(jī)制是非常復(fù)雜的，不僅取決于被開采礦物的種類、采礦方法、采掘機(jī)械的選用，還取決于礦山周圍的自然地理特征、社會文化環(huán)境等。采礦活動對農(nóng)田最直觀的影響莫過于使礦區(qū)周圍的地形發(fā)生變化。地下開采和露天開采對地形影響的程度和表現(xiàn)形式是不同的。

　　礦區(qū)開采對景觀形成擾動，改變景觀格局，一般隨著開采活動的進(jìn)展，原有農(nóng)田景觀數(shù)量呈下降趨勢，開采活動停止后穩(wěn)定，同時沉陷景觀由小到大，受復(fù)墾活動影響又由大變小，林地、水面等其他景觀不同程度增加，景觀多樣性提高，斑塊破碎度增加[16]。

　　開采引起的地表移動和變形，隨著開采深度、開采厚度、采煤方法等因素的不同，農(nóng)田景觀的空間形態(tài)變化也不完全相同。對于華東高潛水位平原地區(qū)來說，由于采深與采厚比值較大，農(nóng)田景觀的空間形態(tài)變化一般是連續(xù)的、漸變的，具有明顯的規(guī)律性[17]。當(dāng)采煤工作面推進(jìn)到一定距離時，開采影響波及到地表，引起地表下沉。然后，隨著工作面的繼續(xù)推進(jìn)，農(nóng)田影響范圍繼續(xù)擴(kuò)大，下沉量在一定范圍內(nèi)繼續(xù)增大，從而形成一個比采空區(qū)范圍大得多的沉陷盆地景觀，積水、坡地、裂縫等景觀格局是演變的主要結(jié)果，必須進(jìn)行復(fù)墾，恢復(fù)為農(nóng)業(yè)景觀，其中部分為農(nóng)田景觀。

　　4 農(nóng)田景觀格局演變調(diào)控與管理

　　農(nóng)田景觀空間格局包括空間異質(zhì)性、空間相關(guān)性和空間規(guī)律性等內(nèi)容，空間格局決定著農(nóng)田的分布形成和組分，制約著各種農(nóng)田生態(tài)過程，與干擾能力、恢復(fù)能力、系統(tǒng)穩(wěn)定性和生物多樣性有著密切的關(guān)系。景觀結(jié)構(gòu)是農(nóng)業(yè)發(fā)展內(nèi)在的驅(qū)動要素，未來的農(nóng)田景觀變化更加重視其多樣性[18]。斑塊大小、斑塊形狀、斑塊密度、斑塊的分布構(gòu)型和廊道形態(tài)等是影響農(nóng)田景觀格局的重要因素，必須對其控制和管理，保障農(nóng)田各項功能的發(fā)揮。

　　4.1 農(nóng)田景觀格局演變調(diào)控

　　土地利用是人類影響環(huán)境的主要方式之一，歷史上人類最大的土地利用變化是將森林景觀干擾為農(nóng)業(yè)景觀和居住景觀。19世紀(jì)至20世紀(jì)，伴隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人口增長，人類按照自己的要求塑造環(huán)境，滿足人類需求的增加[16]。隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的深入，全球各地從土地的適宜性和生態(tài)安全角度，不斷對農(nóng)田景觀格局進(jìn)行調(diào)控，主要表現(xiàn)在以下兩大方面：

　　一方面，以提高生態(tài)安全為目的，對生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)退耕還林（草），建立合理的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。生態(tài)脆弱地區(qū)由于人口壓力和不適當(dāng)?shù)霓r(nóng)業(yè)開發(fā)，農(nóng)林牧用地比例不合理，使糧食產(chǎn)量較低、森林覆蓋率低、水土流失和土地荒漠化加劇，生態(tài)環(huán)境退化。合理的農(nóng)業(yè)景觀格局是一種充分注重保護(hù)生態(tài)安全的系統(tǒng)，是適應(yīng)生態(tài)要求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求實現(xiàn)生態(tài)—經(jīng)濟(jì)—社會效益最大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)。農(nóng)田建設(shè)要根據(jù)土壤、地形適宜程度，堅持便于耕作、灌溉和管理的原則，因地制宜實施，以維護(hù)生態(tài)規(guī)律和生態(tài)環(huán)境保護(hù)為中心，陡坡地退耕，增加林草植被覆蓋度，減輕水土流失，控制土地荒漠化趨勢，改善生態(tài)環(huán)境，構(gòu)造生態(tài)安全的農(nóng)業(yè)景觀格局。

　　另一方面，加強(qiáng)農(nóng)田基本建設(shè)，開展農(nóng)田區(qū)的土地整理，控制建設(shè)占用農(nóng)田，加強(qiáng)農(nóng)田生產(chǎn)安全監(jiān)督等。高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的特征，田塊規(guī)模明顯比過去十年增加，田間道路、灌排溝渠和防護(hù)林等廊道的密度下降，但系統(tǒng)配套程度更加完善[19]。我國土地整理可追溯到殷周時期的井田制，從那時起就從未間斷過。解放后雖進(jìn)行了幾次大規(guī)模的農(nóng)田基本建設(shè)和近年來的小流域治理、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)等方面的土地整理。但農(nóng)村地區(qū)仍存在大量零星閑散廢棄土地，田埂溝渠占地量大，村落零散；礦山損毀、塌陷和占壓土地長期得不到治理。特別是隨著人口的不斷增加、耕地不斷減少，人地矛盾日益加劇。近年來，我國通過土地整理，對田、水、路、林、村進(jìn)行綜合整治，提高了耕地質(zhì)量，增加了有效耕地面積，改善了生產(chǎn)條件，提高了農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力[20]。同時，降低了農(nóng)田景觀破碎度，有利于控制非點(diǎn)源污染的形成，提高了農(nóng)田生產(chǎn)的穩(wěn)定性和安全程度，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，增加了農(nóng)民收入。

　　4.2 農(nóng)田景觀格局管理

　　1987年—2000年間，吉林省大安市由于大量抽取地下水，致使地下水位下降和耕地大面積堿化（地下水礦化度高，水質(zhì)差），影響到農(nóng)田景觀的生態(tài)質(zhì)量和農(nóng)田景觀格局的合理演變；農(nóng)田防護(hù)林?jǐn)?shù)量減少，防護(hù)功能急劇下降，嚴(yán)重影響了區(qū)域的生態(tài)安全[21]。所以，安全高效的農(nóng)田需要不斷地維護(hù)和發(fā)展，加強(qiáng)其景觀格局的管理是持續(xù)發(fā)展的需要。

　　（1）加強(qiáng)農(nóng)田污染防治與監(jiān)督力度

　　隨著社會和經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，農(nóng)田生產(chǎn)所面臨的環(huán)境問題越來越突出，特別是在一些工礦區(qū)附近，農(nóng)田環(huán)境已經(jīng)惡化到不能維持的地步，如灌溉水質(zhì)超標(biāo)和工礦業(yè)廢物的排放，已經(jīng)對區(qū)域農(nóng)田基質(zhì)產(chǎn)生危害，嚴(yán)重者危及當(dāng)?shù)厝嗣竦纳硇慕】?，必須進(jìn)一步加大對農(nóng)田污染的監(jiān)測與防治力度，從根本上保護(hù)農(nóng)田生態(tài)環(huán)境安全，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

　　（2）不斷更新和完善農(nóng)田人工廊道系統(tǒng)

　　農(nóng)田中防護(hù)林、溝渠和田間道路形成的人工廊道系統(tǒng)，具有較高的生態(tài)環(huán)境安全價值，不同農(nóng)田之間的防護(hù)林、溪溝可以隔離不同農(nóng)田地塊之間蟲害傳播、污染源擴(kuò)散和其它干擾，而且可以促進(jìn)水分、養(yǎng)分在農(nóng)田景觀中的遷移[22]。目前，我國農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)與灌溉渠系普遍存在殘缺和老化現(xiàn)象，不能及時維護(hù)和更新，已經(jīng)影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定和生態(tài)安全，需要加大投資力度，完善農(nóng)田人工廊道系統(tǒng)，保障農(nóng)田生產(chǎn)安全。

　?。?）建立健全農(nóng)田及其設(shè)施產(chǎn)權(quán)制度與流轉(zhuǎn)制度

　　Chen Liding對中國陜西延安地區(qū)安塞縣大南溝流域的土地利用變化研究表明，該地區(qū)的土地利用變化可以根據(jù)產(chǎn)權(quán)制度變革分為三個階段：1949年前，地主私人占有，農(nóng)民從地主手中租地，由于土地生產(chǎn)力較低開墾了許多耕地；1949年新中國建立，土地使用有國家統(tǒng)籌安排；到1981年農(nóng)村進(jìn)行改革，實行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制,土地使用發(fā)生了第三次變革[23]。農(nóng)田產(chǎn)權(quán)的設(shè)置、確定、界定、保護(hù)和行使必須建立一系列的規(guī)則，使其產(chǎn)權(quán)關(guān)系制度化，有利益刺激或激勵產(chǎn)權(quán)人保護(hù)農(nóng)田、合理使用農(nóng)田設(shè)施和維護(hù)景觀安全格局。如建立健全農(nóng)田水利設(shè)施相關(guān)產(chǎn)權(quán)的流轉(zhuǎn)制度，可以促進(jìn)農(nóng)田水利設(shè)施產(chǎn)權(quán)的優(yōu)化配置，提高產(chǎn)權(quán)配置效率[24]。所以，建立健全農(nóng)田及其設(shè)施產(chǎn)權(quán)制度與流轉(zhuǎn)制度，能夠保障農(nóng)田景觀格局的健康和穩(wěn)定，維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全。

　　5 結(jié)論

　　農(nóng)田景觀格局是各種復(fù)雜的自然和社會條件相互作用下農(nóng)田景觀要素時空組織形態(tài)，是一切生態(tài)過程作用于農(nóng)田景觀的結(jié)果。通過景觀指數(shù)描述農(nóng)田景觀格局及變化，能夠了解農(nóng)田景觀格局與景觀過程之間的關(guān)系，掌握農(nóng)田景觀格局特征和演變規(guī)律。大尺度的農(nóng)田景觀格局受制于自然擾動，小尺度的農(nóng)田景觀格局為人工所為。長期的農(nóng)田景觀格局演變表明：農(nóng)田景觀演變，一方面取決于人類對自然界景觀演變規(guī)律的認(rèn)識程度和干預(yù)手段的先進(jìn)程度；另一方面又必然受社會經(jīng)濟(jì)條件的制約，這樣就構(gòu)成了農(nóng)田景觀過程的二重性。農(nóng)田斑塊規(guī)模隨社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而不斷擴(kuò)大，人類對農(nóng)田景觀過程的干預(yù)能力，也隨科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步而不斷提高。在農(nóng)田建設(shè)的初級階段，農(nóng)田景觀格局明顯表現(xiàn)出對自然環(huán)境的適應(yīng)性特征，原始本底逐漸消失，隨著人們生產(chǎn)技術(shù)的進(jìn)步，農(nóng)田景觀格局更多的體現(xiàn)在人與自然的和諧。在這樣的過程下，農(nóng)田景觀格局經(jīng)歷了短期或定期零星農(nóng)田、長期集中連片農(nóng)田和配套集約化農(nóng)田等發(fā)展歷程，通過中捷友誼農(nóng)場農(nóng)田景觀格局演變分析，也揭示了這一規(guī)律。

　　隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的變化促進(jìn)了農(nóng)田景觀格局的演變，在各種驅(qū)動力的作用下形成了復(fù)雜的農(nóng)田景觀演變形式。合理的農(nóng)田景觀格局利于區(qū)域生態(tài)安全和持續(xù)發(fā)展，安全高效的農(nóng)田需要不斷地維護(hù)和發(fā)展，對其演變進(jìn)行合理干擾，進(jìn)行科學(xué)控制和管理。因此，復(fù)墾農(nóng)田景觀恢復(fù)的方式與標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該以一般農(nóng)田景觀格局演變規(guī)律為基礎(chǔ)，結(jié)合其自身的演變規(guī)律，參照農(nóng)田景觀格局發(fā)展趨勢，建設(shè)現(xiàn)代生態(tài)復(fù)墾農(nóng)田景觀和持續(xù)發(fā)展的礦區(qū)生態(tài)安全格局。