農田景觀格局演變規(guī)律分析

　　農業(yè)是人類社會最基本的物質生產部門，種植業(yè)生產的場地是農田，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)境條件進行干預，從而獲得適合農作物生長的耕地。作為農作物生產的農田還要有人類生產勞動對其景觀過程的干預，這種干預必須符合農作物生長發(fā)育的自然規(guī)律，又符合社會經濟發(fā)展的客觀規(guī)律。這種干預的有效性，一方面取決于人類對自然界景觀演變規(guī)律的認識程度和干預手段的先進程度；另一方面又必然受社會經濟條件的制約，這樣就構成了農田景觀過程的二重性。受農田景觀過程二重性影響，農田生產規(guī)模隨社會經濟的發(fā)展而不斷擴大，人類對農田景觀過程的干預能力，是隨科學技術的進步而不斷提高。農田景觀格局演變集中體現(xiàn)了農田景觀過程二重性的特點，在農田建設的初級階段，農田景觀格局明顯表現(xiàn)出對自然環(huán)境的適應性特征，隨著人們生產技術的進步，農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，農田景觀格局大致經歷了短期或定期零星農田、長期集中連片農田和配套集約化農田的發(fā)展歷程。

 

　　1.1 短期或定期零星農田景觀格局的形成與發(fā)展

　　Forman在系統(tǒng)總結景觀與區(qū)域生態(tài)學的一般原理中指出，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。反之農田景觀的形成過程則表現(xiàn)為楔入、擴大、連片、本底化等動態(tài)變化類型。

 

　　農田是農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田景觀，于是農田景觀格局與作物種植制度自然地連在一起�！稜栄�·釋地》有“田，一歲曰災，二歲曰新田，三歲曰畬”，揭示了新墾農田景觀演變和熟化的過程，即“災”是生滿雜草的“不耕地”；“新”是已經撂荒二年，正在復壯的土地；“畬”是經過撂荒、復壯，準備耕墾的土地。西漢中期為了便于地力的恢復，代田制一改原來的漫撤制，在農田中起壟作圳。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田景觀。在實際墾荒過程中規(guī)律是相同的，經過除草及雜物—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田，出現(xiàn)撂荒也是人口稀少的關系。

 

　　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，第四紀以來，華北平原的沉積速度愈來愈快。根據張?zhí)煸�的資料推算[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，經過長期的沉積，經歷灘涂—濕地—葦地—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田景觀，沒有配套的田間設施，完全靠天吃飯，農作物產量非常低，而且不穩(wěn)定。

 

　　1.2 長期集中連片農田景觀格局的形成與發(fā)展

　　隨著人口的不斷增多，人類生產技術的進步，對自然景觀農田化的改造進一步擴大，零散的農田不利于抵御動植物的侵襲和自然災害的破壞，也不利于農田設施配套和管理，需要對農田進行集中連片，由星點式或斑塊式開發(fā)轉為大規(guī)模連片開發(fā)，構造更大尺度的農田斑塊或本底。

 

　　從我國農業(yè)發(fā)展史看，開荒墾殖，擴大耕地面積一直是社會發(fā)展的重要構成，特別是1949年以后更進一步促進農田的集中連片。1955年開展蓬勃迅速的合作化運動，并出臺了《1956—1967年全國農業(yè)發(fā)展綱要（草案）》，把“開墾荒地，擴大耕地面積“作為重要目標之一[3]。開墾荒地主要是通過移民和組織農業(yè)生產合作社、建立新的國營農場和擴大現(xiàn)有農業(yè)社的耕地面積來實現(xiàn)，消除農田的插入、過遠、楔入、插花等現(xiàn)象，盡量做到農田集中連片和外形整齊，這對于促進農田集中化和規(guī)�；�具有重要的作用。

 

　　在開展農業(yè)合作社前，農民的私有農田一般面積較小，并且常由一些分布零散的若干小田塊和窄條地組成，為了適應生產的要求，必須將農田合并起來。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，對農田進行集中化和規(guī)則化，改良土壤，配套建設田間道路、防護林、溝渠等，為集約化農田景觀格局的形成奠定了初步基礎。

 

　　1.3 配套集約化農田景觀格局的形成與發(fā)展

　　21世紀上半葉，是我國現(xiàn)代化建設的關鍵時期，也是人口增長的高峰期，為保障社會的可持續(xù)發(fā)展，在全國開展了農田整理以及中低產田改造工作。農田整理是指歸并畸零不整的農田、溝渠和田間道路。根據土地資源詳查，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。據典型調查，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，農田整理不僅能增加有效耕地面積，改善農業(yè)生產條件，還能提高耕地質量，降低生產成本[4]。整理后的農田全部成為地塊平整、溝渠配套的配套集約化農田景觀。在經濟發(fā)達的地區(qū)，灌渠已由土質結構改為PVC管材或防滲渠、地下暗管、噴灌、微灌等節(jié)水設施，農田景觀更加集約化，農田設施高標準配套，農田景觀的生產功能得到有效保障。

 

　　1.4 未來“天地人和”的綠色休閑農田景觀格局發(fā)展趨勢

　　農業(yè)中的人與大自然的關系具體表現(xiàn)為人、天、地、稼的關系，天人關系為中心的可持續(xù)農業(yè)，使中華文明古國長達數千年而不衰。未來隨著科學技術的發(fā)展，農田生產力將有更高的上升空間，而且農田的替代基質也會不斷增多，擴大新的食品來源，農田的歷史任務有所改變，保護環(huán)境和提供休閑服務的功能將相對提高。因此，未來農田景觀的格局將隨之變化，農田斑塊的基質得到進一步改良，并以增施有機肥料和農作物品種改良作為增產的主要保障，以多樣化的種植方式和廊道結構生物防治病蟲害，秀麗的農田風光給人陶醉，達成人與自然、人與田園的“天地合一”。當前出現(xiàn)的觀光農業(yè)的景觀，可謂是未來農田景觀之早期雛形的體現(xiàn)。

 

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

 

　　2.1 現(xiàn)代農田景觀格局的形成與發(fā)展

　　現(xiàn)代農業(yè)雖是初見端倪，但已展示其鮮明特征和絢麗前景�，F(xiàn)代農業(yè)是以生物技術和信息技術為先導的，現(xiàn)代技術高度密集的科技型產業(yè)；是面向全球經濟和農工貿一體化經營的現(xiàn)代企業(yè)；是正在拓展中的多元化和綜合性的新型產業(yè)；是資源節(jié)約和可持續(xù)發(fā)展的綠色產業(yè)；是以生物為中心的一種優(yōu)化的生物—技術—經濟—社會復合人工生態(tài)系統(tǒng)[5]。農田是農業(yè)耕作的場所，現(xiàn)代農業(yè)生產的重要特點是“精準”生產，精準農業(yè)是現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展方向[6]。

 

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

 

　　農田景觀則屬于經營景觀中的人工經營景觀，景觀構圖的幾何化與物種的單純化是其顯著特征。隨著傳統(tǒng)農業(yè)向現(xiàn)代農業(yè)的演進，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]，特別是精準農業(yè)的發(fā)展，要求農田進一步集約化、田面平整化、田塊規(guī)則化和設施配套化與智能化。

 

　　2.2 現(xiàn)代農田景觀格局

　　現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展方向的精準農業(yè)要求農業(yè)集約化，可能導致原動植物生境破碎化、田塊擴大、植被類型減少和農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)天敵與害蟲間自調節(jié)功能，降低農業(yè)可持續(xù)性[9]。在現(xiàn)代農業(yè)景觀中，農田景觀格局仍然是控制農作物和其他物種時空分布和生態(tài)學過程重要的因素，其景觀格局變化受自然環(huán)境、農作系統(tǒng)、農業(yè)耕作活動、社會經濟等因素的綜合影響，而景觀格局的變化又能反映社會的發(fā)展和科學技術的進步�，F(xiàn)代農業(yè)景觀格局主要表現(xiàn)出以下特征：

 

　�。�1）農田斑塊內部均質性增強，生物多樣性顯著降低，田面平坦，形狀規(guī)則

　　精準農業(yè)的實施重要條件是作業(yè)對象的標準化，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)農田斑塊的農作物的一致性和田面平整，清除田塊內殘留的其他斑塊和障礙物，田塊規(guī)則化，利于機具的生產作業(yè)。這些要求已經在機械化作業(yè)實施中得到體現(xiàn)和證明，機械化使農業(yè)景觀趨于一致或相似[10]。在育種環(huán)節(jié)上，要求農作物品質適合精準農業(yè)的管理要求，進行工廠化精準育種，標準化播種、田間管理、收獲和加工等，使農作物田間生長形態(tài)均質和分布密度一致。另外，在田間管理環(huán)節(jié)上，為實現(xiàn)平衡施肥精準化、灌溉精準化、病蟲害防治精準化和作物收獲精準化等作業(yè)的高精度要求，需要對現(xiàn)有農田基質條件不斷改造，使農田斑塊基質達到均質。

 

　�。�2）農田廊道結構簡單化，各種生態(tài)流穩(wěn)定、暢通

　　隨著現(xiàn)代農業(yè)的發(fā)展，農田中小的或零星的斑塊（如林地、防護林、溝渠、草地等）大量地從現(xiàn)代農業(yè)景觀中消失。伴隨著農業(yè)機械化的增加，田塊邊緣帶急劇減少，如防護林和溝渠密度在減少（如圖1）[11]。農業(yè)生產方式的變化必然促進農田景觀格局的演變，其中變化最大的算是廊道結構。按照精準農業(yè)生產要求，僅灌溉精準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)水設施取代。從適合精準農業(yè)作業(yè)角度出發(fā)，部分為小農具和人畜服務的田間道路會被整理為農田，部分田間道路將拓寬改造適宜大型農機具作業(yè)，由較寬廊道圍成的農田斑塊規(guī)模擴大，各種生態(tài)流更加穩(wěn)定和暢通。

 

　　文本框:    圖1 芬蘭東部地區(qū)農田景觀格局變化圖[11]  Fig.1 Changes in the agricultural landscape in the eastern area, in Liperi, can be appreciated visually by comparing pictures from the years 1965 and 1998. In 1965, the SHEI value was 0.46 units, PD 226 patches/100 hm2and ED 666 m/ hm2, while the corresponding values in 1998 were 0.45 units, 105 patches/100 hm2 and 356 m/hm2.    

 

　　農田景觀演變的驅動力是指導致農田景觀格局發(fā)生變化的各種因素，驅動力對農田景觀演變的作用方式多種多樣，既有正向的促進作用，也有逆向的阻礙作用。同時驅動力對農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作用，而進入另一時期起阻礙作用。正是驅動力作用方式變化的多樣性形成復雜的農田景觀演變形式。

 

　　農田景觀格局的變化是由農田景觀要素間的相互轉化和干擾引起的。在景觀生態(tài)學中，將引起景觀類型相互轉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移方向與大小上，大尺度的農田景觀格局受制于自然擾動，小尺度的農田景觀格局為人工所為。

 

　　3.1 人類活動對農田景觀格局演變的影響

　　農田景觀的結構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。自人類文明進入農業(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，相伴產生的是大面積農田景觀及其他人工景觀、干擾景觀和殘留景觀等，如19世紀以來我國東北地區(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田，自然景觀被分割、殘留和滅失。反之，在城市化進程中，農田景觀也面臨著分割、殘留和滅失威脅，大量的農田被改變?yōu)榻ㄔO用地[12,13]。

 

　　隨著現(xiàn)代農業(yè)的推進，規(guī)劃對農田景觀格局的作用日益突出，以適應生產的發(fā)展需要。景觀生態(tài)規(guī)劃強調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景觀功能流的健康和安全，尤其強調景觀格局與水平運動和流的關系（Forman 1995）[14]。農田景觀規(guī)劃是對農田景觀結構和格局的統(tǒng)籌安排，確定農田廊道、斑塊的位置、形狀、規(guī)模和范圍，提高農田生態(tài)系統(tǒng)的各項功能。合理輪作對農田景觀格局的演變也有重要影響，主要表現(xiàn)在對農田生態(tài)流和基質的影響，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，調節(jié)土壤肥力等�！洱R民要術》中總結前人經驗說：“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、提高產量的結果�？傊�，在農田景觀形成與發(fā)展過程中科學技術、政策和人類文化對其有著深刻影響。

 

　　3.2 自然環(huán)境變化對農田景觀格局的影響

　　自然環(huán)境的變遷在一定程度范圍內形成特定的地貌、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)境變化在影響農田景觀格局的同時也制約著農田景觀規(guī)模的擴大，如部分農田受風沙等災害影響而消失，變?yōu)樯车�、戈壁，甚至石漠化[15]。

 

　　3.3 采礦對農田景觀格局的作用

　　隨著經濟的不斷發(fā)展，人們對各種礦產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，采礦對農田景現(xiàn)格局的改變也必然會加劇。采礦活動對農田景觀影響及其機制是非常復雜的，不僅取決于被開采礦物的種類、采礦方法、采掘機械的選用，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展，原有農田景觀數量呈下降趨勢，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]。當采煤工作面推進到一定距離時，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，農田影響范圍繼續(xù)擴大，下沉量在一定范圍內繼續(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果，必須進行復墾，恢復為農業(yè)景觀，其中部分為農田景觀。

 

　　農田景觀空間格局包括空間異質性、空間相關性和空間規(guī)律性等內容，空間格局決定著農田的分布形成和組分，制約著各種農田生態(tài)過程，與干擾能力、恢復能力、系統(tǒng)穩(wěn)定性和生物多樣性有著密切的關系。景觀結構是農業(yè)發(fā)展內在的驅動要素，未來的農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、斑塊的分布構型和廊道形態(tài)等是影響農田景觀格局的重要因素，必須對其控制和管理，保障農田各項功能的發(fā)揮。

 

　　4.1 農田景觀格局演變調控

　　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業(yè)景觀和居住景觀。19世紀至20世紀，伴隨著科學技術的發(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，不斷對農田景觀格局進行調控，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），建立合理的農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)結構。生態(tài)脆弱地區(qū)由于人口壓力和不適當的農業(yè)開發(fā)，農林牧用地比例不合理，使糧食產量較低、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。合理的農業(yè)景觀格局是一種充分注重保護生態(tài)安全的系統(tǒng)，是適應生態(tài)要求和經濟發(fā)展要求實現(xiàn)生態(tài)—經濟—社會效益最大的農業(yè)生產系統(tǒng)。農田建設要根據土壤、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，以維護生態(tài)規(guī)律和生態(tài)環(huán)境保護為中心，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，構造生態(tài)安全的農業(yè)景觀格局。

 

　　另一方面，加強農田基本建設，開展農田區(qū)的土地整理，控制建設占用農田，加強農田生產安全監(jiān)督等。高效農業(yè)生產是現(xiàn)代農業(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。解放后雖進行了幾次大規(guī)模的農田基本建設和近年來的小流域治理、農業(yè)綜合開發(fā)等方面的土地整理。但農村地區(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、村進行綜合整治，提高了耕地質量，增加了有效耕地面積，改善了生產條件，提高了農業(yè)綜合生產能力[20]。同時，降低了農田景觀破碎度，有利于控制非點源污染的形成，提高了農田生產的穩(wěn)定性和安全程度，降低農業(yè)生產成本，增加了農民收入。

 

　　4.2 農田景觀格局管理

　　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，水質差），影響到農田景觀的生態(tài)質量和農田景觀格局的合理演變；農田防護林數量減少，防護功能急劇下降，嚴重影響了區(qū)域的生態(tài)安全[21]。所以，安全高效的農田需要不斷地維護和發(fā)展，加強其景觀格局的管理是持續(xù)發(fā)展的需要。

 

　�。�1）加強農田污染防治與監(jiān)督力度

　　隨著社會和經濟的不斷發(fā)展，農田生產所面臨的環(huán)境問題越來越突出，特別是在一些工礦區(qū)附近，農田環(huán)境已經惡化到不能維持的地步，如灌溉水質超標和工礦業(yè)廢物的排放，已經對區(qū)域農田基質產生危害，嚴重者危及當地人民的身心健康，必須進一步加大對農田污染的監(jiān)測與防治力度，從根本上保護農田生態(tài)環(huán)境安全，促進農業(yè)生產的可持續(xù)發(fā)展。

 

　　（2）不斷更新和完善農田人工廊道系統(tǒng)

　　農田中防護林、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，不同農田之間的防護林、溪溝可以隔離不同農田地塊之間蟲害傳播、污染源擴散和其它干擾，而且可以促進水分、養(yǎng)分在農田景觀中的遷移[22]。目前，我國農田防護林網與灌溉渠系普遍存在殘缺和老化現(xiàn)象，不能及時維護和更新，已經影響農業(yè)生產的穩(wěn)定和生態(tài)安全，需要加大投資力度，完善農田人工廊道系統(tǒng)，保障農田生產安全。

 

　�。�3）建立健全農田及其設施產權制度與流轉制度

　　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產權制度變革分為三個階段：1949年前，地主私人占有，農民從地主手中租地，由于土地生產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年農村進行改革，實行家庭聯(lián)產承包責任制,土地使用發(fā)生了第三次變革[23]。農田產權的設置、確定、界定、保護和行使必須建立一系列的規(guī)則，使其產權關系制度化，有利益刺激或激勵產權人保護農田、合理使用農田設施和維護景觀安全格局。如建立健全農田水利設施相關產權的流轉制度，可以促進農田水利設施產權的優(yōu)化配置，提高產權配置效率[24]。所以，建立健全農田及其設施產權制度與流轉制度，能夠保障農田景觀格局的健康和穩(wěn)定，維護區(qū)域生態(tài)安全。

 

　　農田景觀格局是各種復雜的自然和社會條件相互作用下農田景觀要素時空組織形態(tài)，是一切生態(tài)過程作用于農田景觀的結果。通過景觀指數描述農田景觀格局及變化，能夠了解農田景觀格局與景觀過程之間的關系，掌握農田景觀格局特征和演變規(guī)律。大尺度的農田景觀格局受制于自然擾動，小尺度的農田景觀格局為人工所為。長期的農田景觀格局演變表明：農田景觀演變，一方面取決于人類對自然界景觀演變規(guī)律的認識程度和干預手段的先進程度；另一方面又必然受社會經濟條件的制約，這樣就構成了農田景觀過程的二重性。農田斑塊規(guī)模隨社會經濟的發(fā)展而不斷擴大，人類對農田景觀過程的干預能力，也隨科學技術的進步而不斷提高。在農田建設的初級階段，農田景觀格局明顯表現(xiàn)出對自然環(huán)境的適應性特征，原始本底逐漸消失，隨著人們生產技術的進步，農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，農田景觀格局經歷了短期或定期零星農田、長期集中連片農田和配套集約化農田等發(fā)展歷程，通過中捷友誼農場農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)展和科學技術的進步，農業(yè)生產方式的變化促進了農田景觀格局的演變，在各種驅動力的作用下形成了復雜的農田景觀演變形式。合理的農田景觀格局利于區(qū)域生態(tài)安全和持續(xù)發(fā)展，安全高效的農田需要不斷地維護和發(fā)展，對其演變進行合理干擾，進行科學控制和管理。因此，復墾農田景觀恢復的方式與標準應該以一般農田景觀格局演變規(guī)律為基礎，結合其自身的演變規(guī)律，參照農田景觀格局發(fā)展趨勢，建設現(xiàn)代生態(tài)復墾農田景觀和持續(xù)發(fā)展的礦區(qū)生態(tài)安全格局。

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