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1 農地整理與生態安全 1．1 農地整理的含義 農地整理是人類對農田生態系統的強烈干擾，一方面導致地表景觀結構的改變，另一方面也使自然生態系統的組成結構、物質循環和能量流動特征發生了改變［1］。而目前我國的農地整理尚處于初級階段，大多數地區的農地整理目標仍主要是擴大耕地數量，補償因非農建設占用的耕地，尚未進入以提高生態環境品質和農地質量為主要目標的階段。 隨著人地矛盾和土地退化的加劇，農地整理活動給所在區域造成的生態環境影響逐漸引起社會各界的重視，高向軍等提出土地整理微觀行為的宏觀理念思想，即土地整理微觀具體行為要蘊涵區域發展、生態環境和公眾利益等宏觀效應的要求，其最終目標是協調自然、經濟和社會關系，實現土地資源的可持續利用［2］。景觀生態與環境保護已逐步納入整理的目標之中，我國的農地整理的發展趨向將由初期的以改善農業用地的生產條件、提高農用土地的利用率與產出率為目標，向以增加有效耕地面積、提高耕地質量、提高土地利用率和產出率、改善生產生活條件和生態環境為主轉變。 1．2 生態安全的內涵 生態安全即生態環境安全，在國家綜合安全中處于核心地位，指與人類生存息息相關的生態環境及自然資源基礎處于良好的狀況或不遭受不可恢復的破壞?；谏鷳B安全的農地整理主要是通過借助一系列行政、經濟、法律以及生物工程手段，對水、田、路、林、村的結構、質量和布局進行調整、改造和綜合整治，以提高農業土地利用率和產出率，增加有效耕地面積；其具體措施包括利用結構調整、工程性整理和產權調整。如圖1所示，每一項措施都具有明確的生態環境建設目標，各項措施的生態效益目標綜合成區域的生態安全目標［3］。 由于整理活動具有長期性、累積性的特點，我們很難確定新建的生態環境系統一定會優于先前的系統。因此在農地整理活動中應研究和引入適宜于生態評價方法和技術，使生態評價參與決策過程，在保證生態環境的條件下考慮經濟效益，發展生態性土地開發整理，促使土地開發整理與生態系統、生態景觀的和諧統一。 2 研究區概況 整理項目區位于南京瓜埠鎮西北部，東鄰金江公路，西至滁河，北至大廟路，南接單橋陳莊。區內有大量未經利用的荒水塘、荒村莊，耕作田塊分布散亂；機電排灌設備嚴重老化，完好率不到70％，裝置效率只有38％；渠系配套不全，溝道淤積嚴重，導致排水不暢，排澇標準只能達到約5a一遇，圩區漬害較為嚴重，制約了農業生產的發展。通過農地整理，項目區內各類用地變化如表1所示。 3 研究方法 模糊綜合評價是一種在考慮多種因素的影響下，運用模糊數學工具對某事物作出綜合評價的方法［4］。農地整理的生態安全受多方面因素的影響和制約，有些影響因素難以進行準確的計量，而生態安全狀況的優劣是相對于標準值而言的，變化時空規律具有模糊性，很難對其生態系統是否安全做出明確的結論。因此為全面、合理地評價整理區域生態安全現狀及發展趨勢，將農地整理生態安全與否作為一個模糊問題來處理，采用模糊數學建立生態安全評價模型是可行的。具體步驟如下： （1）設由n個指標構成評價指標集X＝（x1，x2，…，xi）（i＝1，2，…，n）。 （2）依據國家、行業與國際標準，或者根據公開發表的科研成果和當地實際情況進行補充調整，擬定評價標準，將每個評價指標劃分m個評價等級構成評價集V＝（v1，v2，…，vj）（j＝1，2，…，m）。 （3）依據（1）和（2）確定模糊矩陣R，即：式中：rij為第i個評價指標隸屬于第j等級的隸屬度。 （4）運用公式（2）進行模糊矩陣的復合運算：式中：W為評價參數的權重集，即W＝（w1，w2，…，wi）；wi為第i項指標的權重；yj為隸屬于第j等級的隸屬度。 計算yj的算子有多種，如主因素突出型M（•，∨），其中“•”表示兩數積，“∨”表示兩數中取大值。M（•，∨）雖然簡單，且能突出主要因素和評價對象對評價集元素的隸屬程度，然而往往會丟失較多的信息，計算不精確。由于在本研究中評價指標較多，為減少復合運算時丟失過多信息，因此采用加權平均模糊合成算子M（•，Σ）進行運算，即： （5）最后將yj進行歸一化處理，可以得出農地整理生態安全綜合評價中隸屬度最大的等級j（j＝1，2，…，m）。j值越低，說明該區域生態安全等級越高，反之亦然。 4 評價系統 4．1 指標選擇 本研究從生態安全的內涵出發，結合農地整理過程中存在的生態問題，并考慮到數據資料的可獲性以及操作的可行性，按照層次分析法原理，在上述指導思想和構建原則的基礎上，設計能夠反映農地整理區域中社會、經濟、資源與環境協調發展的指標，形成具有目標層、準則層和變量層的態安全評價指標體系（表2）。 4．2 指標分級 由于目前還沒有統一認可的農地整理生態安全評價標準，因此在綜合考慮多方面因素，深入了解我國農地整理中存在的生態問題的基礎上，本研究在參照已的農田灌溉水標準（GB5804－92）、農藥安全使用標準（GB4285－89）、地面水環境質量標準（GB3838－88）等國家標準，以及相關的國際標準、行業標準和相關文獻中對生態安全的建議值的基礎上，結合研究區域的實際情況確定安全標準值和等級，將安全標準劃分為5級，即理想安全、較安全、臨界安全、不安全、極不安全（表3）。#p#分頁標題#e# 4．3 綜合評價 本文采用層次分析法（AHP法），根據1～9比率標度法擬定各層指標的判斷矩陣，并計算出各層指標權重值、各層指標的單排序權重值及末級指標的總排序指標值。確定各評價指標權重如下：W＝（w1，w2，…，w16）＝（0．0600，0．0754，0．0396，0．0524，0．0890，0．0768，0．0396，0．0775，0．0460，0．0836，0．0459，0．0920，0．0350，0．0701，0．0475，0．0696）（4） 以土地墾殖率（X1）為例，按照農地整理生態安全評價指標的5個分級標準（表3），以最能表示某級特性的點（平均值點）的隸屬度為1，而邊界交點概念最模糊，隸屬度為0．5，設計5個等級的隸屬函數：式中：x為待評土地墾殖率的指標值。 根據上述介紹的方法可以計算得出項目區整理前的土地墾殖率隸屬度為y1＝（0，0．0116，0．1134，0，0）；整理后的隸屬度為y′1＝（0，0．0934，0．0316，0，0）。按照同樣的計算方式，則可以得到整理前后的其余15項評價指標對5個等級的隸屬函數。由此構成模糊關系矩陣R如下： 依據公式（3）（其中j＝1，2，3，4，5，分別對應理想安全、較安全、臨界安全、不安全、極不安全），將上述計算所得的整理前后的模糊矩陣分別與確定的指標權重相乘，由此可得各等級的綜合隸屬度為：Y整理前＝（0．0001，0．0165，0．1064，0．0533，0．0434）Y整理后＝（0．0069，0．0348，0．1321，0．0622，0．0023）經過歸一化處理得到：Y整理前＝（0．0006，0．0750，0．4843，0．2425，0．1975）Y整理后＝（0．0293，0．1462，0．5544，0．2608，0．0094） 5 結論 （1）按照最大隸屬度原則，由評價結果可知，整理前的隸屬度最大為0．484 3，對應的安全等級是“臨界安全”；整理后隸屬度最大為0．554 4，對應的安全等級為“臨界安全”。 （2）整體上項目區生態安全的隸屬度明顯增加，整理區域的整體生態環境正逐漸由“臨界安全”向“較安全”發生轉變；從整理前后對應的各等級綜合隸屬度變化分析可以看出，整理后“極不安全”等級的隸屬度有明顯下降，其他等級均有所增加，由此表明整理后項目區總的生態環境得到改善，其生態安全性明顯要高于整理前，即區域的生態不安全因素有所降低。由于該項目實施過程中，將具體整理工程立足于實地論證的基礎上，以建立高標準、高質量的農田標準進行土地平整及土壤改良，通過嚴格控制工程質量，合理配置農業基礎設施，使得整個項目區內村莊集中、田塊平整、林網規范、路渠配套，有效改善了區域整體生態環境。 （3）從另一個角度考慮，農地整理的本質畢竟是人類對原有生態系統的直接干擾，必然會對整個區域的生態環境產生一定的負影響，例如為增加耕地而填埋坑塘、為保證灌溉的順暢對溝渠河道截彎取直等，這些行為都會減少生物的多樣性，進而影響項目區的生態環境。因此，結合農地整理對生態環境可能產生的各種影響，為維護并改善區域的生態環境，確保整理項目區的生態安全，本研究認為應提倡生態型農地整理，即農地整理必須以土地資源的可持續利用為原則，以保護和改善生態環境為前提，實現為改善農業生產條件和獲取土地利用的社會、經濟和生態相協調統一的綜合效益。