土地整治的生物多样性保护*

杨 敏，吴克宁， 2※，李晨曦，刘霈珈，祝培甜

(1.中国地质大学(北京)土地科学技术学院，北京 100083；2.国土资源部土地整治重点实验室，北京 100035)

·研究报告·

土地整治的生物多样性保护*

杨 敏1，吴克宁1， 2※，李晨曦1，刘霈珈1，祝培甜1

(1.中国地质大学(北京)土地科学技术学院，北京 100083；2.国土资源部土地整治重点实验室，北京 100035)

生物多样性的保护是社会可持续发展的基础，是生态安全和粮食安全的保障。[目的]为进一步开展土地整治中保护生物多样性研究提供借鉴。[方法]采用文献资料法、归纳总结法从土地整治的规划、设计、施工和后期管护层面，总结梳理土地整治中对生物多样性保护的研究与工程实践，并对其趋势进行展望。[结果]未来还需从以下几方面进行研究(1)加强生物多样性保护在不同规划中的具体体现以及不同规划的衔接和融合； (2)强化景观生态中生物多样性保护的设计方法在土地整治中的应用以及设计技术的研发创新(3)注重土地整治中生态措施在施工方面的落实以及施工技术的提高； (4)更加注重土地整治中对生物多样性保护后期管护的有效性，主要从技术和制度层面。[结论]土地整治的生物多样性保护是贯彻落实“推进生态文明”和“建设美丽中国”发展战略的重要工作，研究成果丰富土地整治内涵，为生物多样性保护提供理论参考。

土地整治 生物多样性 景观设计 可持续发展 生态文明

0 引言

土地整治是对低效利用、不合理利用和未利用的土地进行治理，对生产建设破坏和自然灾害损毁的土地进行恢复利用，以提高土地利用率的活动，是各类土地整理、复垦、开发以及城乡建设用地增减挂钩等活动的总称[1]，它是对土地资源数量、结构布局和利用方式重新进行组织和优化升级的过程[2]。开展土地整治工作，不仅可以有效保护耕地，确保我国粮食安全，提升土地利用的社会经济效益，还能改善和保护生态环境，促进宜居环境建设和生态环境的可持续发展[3-4]。

近年来，我国土地整治在保护耕地资源、提高土地集约节约利用水平、优化土地利用结构等方面取得了巨大成就[5-6]。但由于我国土地整治起步较晚，土地整治规划实施中还存在一定的困难和不足，使得当前的土地整治负面效应凸显[7-8]。规划设计中生态用地的减少，导致生物生存空间的减少； 整治工程的实施造成土壤裸露、板结，自然植被减少，生物生境破碎化，孤立斑块栖息地数量增加。尤其是在现阶段的大力建设5 333.3万hm2(8亿亩)高标准基本农田的具体实践中，追求“田成方、路成网、渠相通、树成行”的标准化建设，对生态环境和生物多样性造成诸多影响[9-10]。

文章在阐述生物多样性内涵的基础上，从土地整治的规划、设计、施工和后期管护层面分析国内学者对生物多样性保护的研究与工程实践，以为我国进一步开展土地整治中保育生物多样性提供借鉴。

1 生物多样性的内涵

生物多样性是对一定空间范围内所有来源的活有机体的总称，它既是生物与环境间复杂相互关系的体现，也是生物资源丰富多彩的标志，通常包括基因、物种和生态系统多样性3个层次[11]。生物多样性保护可分为两种保护途径：以物种为中心的传统保护途径和以生态为中心的景观规划途径。前者强调对濒危物种本身的保护，而后者强调对景观系统和自然栖息地的整体保护，力图通过保护景观多样性来实现物种多样性的保护。而在生态学角度就生物多样性保护而言，景观生态学注重景观多样性与生物个体行为、种群、群落动态及生态系统在不同时空尺度上的作用。强调景观空间格局、生态过程与尺度之间的相互作用是景观生态学的核心所在[12-13]。而当今我国的土地整治活动在追求增加耕地数量和经济效益的同时，对生态环境和生物栖息地造成了一定破坏。

生物多样性保护是人类赖以生存的可再生资源与环境基础，是可持续发展的重要基石[14]。在1992年6月在巴西里约热内卢举行的联合国环境与发展大会上，有150个国家签署了《保护生物多样性公约》。这是全球第一个关于保护和可持续利用生物多样性公约。中国政府也成为世界上首先批准该公约的6个国家之一，同时并成立了生物多样性保护委员会，制定了《中国生物多样性保护行动计划》。自此，生物多样性问题成为世人关注的焦点。尤其是人类的土地整治活动作为干扰生物的主要因素，对生物多样性保护带来严重影响，进而引起了学者们的广泛关注。

2 土地整治中对生物多样性保护研究

“中国土地利用规划和土地整理中的生物多样性保护”项目是中国-欧盟生物多样性项目的示范项目之一，是国土资源部在生物多样性保护方面的第一个国际合作项目。承担单位为国土资源部土地整理中心，合作单位为海南省国土环境资源厅和贵州省国土资源厅。经过两年的努力，该项目取得了丰硕的成果。其中最重要的是生物多样性保护与土地利用总体规划和土地整理的突破性结合：在各级土地利用规划中，融入生物多样性保护理念，将在一定程度上确保现在和将来的土地利用能够充分地考虑生态系统的功能和价值，在保障经济发展的同时，避免给生态系统带来不可逆转的破坏。

在基于生物多样性保护的土地整治中，目的就在于将生物多样性保护的理念融入到土地整治的规划、设计、施工和后期管护中，以提高土地生产力，保护生物多样性，维护粮食和生态安全，促进生态系统的相对稳定和景观的协调发展[15-16]。我国只有少量的研究和示范项目从土地整治的前期规划设计、施工以及后期监测管护，考虑到生物多样性的保护问题。在规划的编制过程中加入对生物多样性的考虑，包括规模、结构、布局、时序与制度建设； 在规划实施过程中，阶段性的对生物多样性进行评价； 施工阶段，针对景观廊道的设置，土壤表土的剥离与回填等要考虑的生态细节； 在后期管护中，在维护新建和修复基础设施基础上，建立土地整治后的生物多样性保护监测机制，以实现后期控制。而在我国的土地整治中，涉及土地整治对生物多样性保护的研究领域，主要集中在农田生态系统。

2.1 规划层面对生物多样性的保护

在土地资源利用与管理领域，规划是龙头，是保护生物多样性的关键性因素，是土地整治工程实施的重要依据[17]。规划欠合理，在土地整治过程中一味地追求经济效益，这将造成绿地和生物栖息场所的减少，阻隔土地生态系统中各生物间正常的物质能量交换，导致生态景观和生物多样性的消失，不利于整理区土地生态系统的稳定[18]。在土地利用总体规划和土地整治规划中融入生物多样性保护理念，更加有利于指导各种土地整治活动的开展[19]。相关学者对我国基于生物多样性保护的规划做相关研究。罗海波等[20]探讨喀斯特石漠区地区土地整理规划设计中对生物多样性的保护，该地区综合布局田、水、路、林、村，再把土地平整工程、农田水利工程、道路交通工程和生物多样性保护工程相互融合，确保生物多样性的实现。王军等[21]以贵州荔波为例探讨景观生态规划在土地整理项目中的应用，并从农田斑块、农田水利工程、道路工程和生物多样性保护工程进行了具体设计。鲍海君等[22]基于生态优先保护生物多样性的理念，在中观层次上划分生态功能分区，在农田景观、沟渠、道路、湖泊微观层次上详细规划对浙江省嘉兴市七星镇土地整治规划进行了研究，并取得大量研究成果。除此之外，相关学者[23-25]对海南省的规划进行研究发现，在省级层面，海南省不但从土地利用总体规划的战略层次、产业发展层次、土地利用结构、土地利用空间发展战略、土地管理制度上对生物多样性保护有所体现，而且还从指导思想、土地利用现状分析、指标控制、用地布局将生物多样性保护理念贯穿到每一个细节上； 在县级规划中，专门设置县域动植物多样性调查专题研究。还有一些学者[26]对贵州省的土地整治专项规划进行研究发现，贵州省不仅将具体的生物多样性保护措施修编其中，还建立基于生物多样性保护的土地整治区适宜性评价指标体系，提出基于生物多样性保护的贵州省土地整治专项规划修编的技术规程，同时将生物多样性保护与修复的措施体系纳入土地整治工程设计和实施的各环节。

上述研究为进一步探究土地整治项目规划和生物多样性保护提供了丰富经验和成果参考，虽然从一些项目尺度上也涉及对生物多样性的保护，但是多数土地整治规划编制的目的并没有直接着眼于对生物多样性的保护，编制中也没有明确的规定，而且在中国现阶段的土地整理的具体实践中，受区域社会经济的特点、地形地貌及整治工作阶段的影响，针对生物多样性保护成果的推广也具有一定的区域适宜性。在今后的土地整治生物多样性保护工作中，需要不同方面规划的融合使用，指导保护工作的顺利开展。

2.2 设计层面对生物多样性的保护

按照土地整治工程分类和目前的研究，针对生物多样性保护的工程，可以大致分为农田斑块生态设计、农田水利生态设计、道路工程生态设计、生物多样性保护工程、生态修复工程、水体生态景观工程、生态植被景观工程。在具体的土地整治项目中，有益的设计可以总结如下[27-34]：(1)由于土壤板结、硬化不利于动物、植物和微生物的生存和发展，为确保土壤疏松，整治时应尽量减少大型机械的碾压，防止土壤板结、硬化。在土地整治中施用农家肥、秸秆肥，以确保土壤有机质含量； (2)田间道路以土料为主，辅以石料，除运农产品、肥料外，还起着连接景观生态斑块的廊道作用。在道路两边种植行道树和花草，为各种生物提供栖息和通行。生产路以土料铺面，利于花草生长，也能成为生物栖息场所。此外，道路的规划还应与沟渠的设计有很好的衔接，尤其是在二者相交处，留出动物横穿道路的通道，或者是生态孔或者是涵管。(3)河流沟渠设计时，渠沟应尽可能保留河道原有自然风貌，减少人为改造，在河道两侧多栽种树木； 保留一定数量和面积的沟塘和低洼地，为野生植物留下一片合适的栖息场所和生存、繁衍的空间环境，促进生态的永续发展。渠道边坡设计为缓坡，并辅以天然材料，以减低水位变化所带来的生态冲击，在沟渠底部铺设一条弯曲的小渠道，以容纳低水位时的流量，提供低水位时沟渠内动植物的栖息场所； 同时为了不阻断原有的生态链，可在沟渠中每隔50～100m规划1块生态板，以保证区域原有生态系统物质和能量的交换。渠道的形状设计为凹凸不变，为底槽生物提供多样化的渠底栖息环境。渠道周围规划植栽，提供阴影，缓和水温变化，为野生动植物栖息制造有利的环境。(4)农田防护林建设重视恢复自然植被斑块，因地制宜增加绿色廊道和分散的自然斑块、灌丛，模拟地域自然植物群落，充分利用乡土植物，使其与本土进化生物的轨迹相适应。除此之外，有研究表明[35]王木营土地整理项目区在保护生物多样性方面，具有显著特点。其中为增加生物多样性生态沟的设计，为连通生态岛生态走廊的规划，为便于生物活动栖息生态桥和生态孔的增加，无疑形成一个既保护生物多样性性，又增加景观异质性的对内闭合对外开放的生态景观系统，为其他土地整治项目提供有益的参考。

上述土地整治项目中针对生物多样性保护的有益设计主要集中土地平整、田间道路、农田水利、农田防护林等各个单体工程中，其研究已取得很大进展。但是，在今后的设计中，还需要注意在整个生态网络中各个工程设计的功能连接性，不仅要考虑到几亩地的路沟林田渠，还要考虑到山水田林湖甚至更大范围，从不同层次不同尺度上进行功能整体设计，在提高工程设计带来的直接效益的同时还要重视生物多样性保护等非生产性功能。

2.3 施工层面对生物多样性的保护

针对生物多样性保护的土地整治工程，以生态化原则实施。国内学者在施工过程对生物多样性的保护提出一些建议[36-38]。在土地平整工程施工中，现场施工组织应根据实地情况，对规划设计中保留的蛇、田鼠、蟋蟀等生物栖息的小洞穴或凹槽，应根据微地形进行保留，并栽种灌草植被进行保护以及采取表土剥离措施，保护肥沃土壤和土壤动物、植物种源，维护原生态。在施工过程中，石坎堆砌、工程作业便道修筑尽量采用土、石材，少用水泥、钢筋等工业建材[39]； 针对坡度较大的陡坡局部采用浆砌石处理，并配合排水沟、消力池，减低水流的冲刷作用； 在河头喀斯特地区[27]，为清除耕地中的卧牛石，在土地平整过程中，为保护生物多样性，减轻噪声、振动，在施工中采用低噪微振爆破技术和小型机械，以减少对动植物的扰动； 在表土剥离过程中，为减缓表土取走后对生物的不利影响，表土将进行回填，并且在田边地角预留一定比例的原生生境或堆砌石堆，以利于更多种类物种的栖息。在工程实施中应避免在生态高敏感区、动物通行廊道和关键生境斑块内设置施工场地和工程临时用地，减少施工过程对生态系统的扰动； 土地平整工程施工期应避开大多数动物的繁殖期，最好选择在9月至次年2月进行[27]。

上述土地整治项目中的施工技术在尽量把对生物物种的影响降到最低取得了探索性成果。在未来的土地整治工作中，应将生物多样性保护的施工方案有机地融入到项目设计报告中，尤其注意设计和施工的相互衔接。针对不同区域，考虑不同土地生态的限制因素，不同土地整治类型，编制不同的施工方案。

2.4 后期管护层面对生物多样性的保护

从长期来看，在规划、设计、施工阶段完成的土地整治项目，一些土地整治效果随着时间的推移达不到最初规划和设计的效果，尤其是对于土地整治中的生物多样性保护更是如此，关键之处就在于后期的管护[40-41]。在我国的《土地开发整理项目验收规程》中也提到过“对于土地开发整理效益部分的生态效益需要分析对比开发整理前后生物多样性变化情况”。此规定为后期管护提供一定的参考。国内学者对于整治项目的后期管护进行一些研究。朱虹等[42]通过对项目区进行后续调查，发现项目完成后灌溉沟渠、绿化树木等基础设施破坏现象，提出在整治项目的相关规范中，亟需增加后续的监督管理。童陆亿[2]提出要加强对土地整治实施后生态环境的定量的评价、评估工作。陈浒等[28]通过对河头喀斯特地区基于生物多样性保护的土地整治进行研究，提出在项目完成后，要按照生态系统监测规范对项目实施区域内的生物物种、群落结构、生态系统进行监测，实时评估区域内生物多样性的保护效果。通过监测评估来反映项目的对生物多样性保护的影响，以便吸取经验和采取措施。刘峻岭等[43]结合宏观的景观格局和微观的生态过程，构建土地整治项目生态效益评价指标体系，将生物多样性指数、植被覆盖指数等考虑在内进行实证研究，表明生物多样性指数比项目实施前降低24%，提出在土地整治项目要做到维护其生态过程。金晓斌等[44]通过分析土地整治和生态文明建设的协同性，提出建立土地整治生态危害动态检测机制是保护生物多样性的前瞻性选择。

从我国土地整治项目的实施效果来看，生物多样性保护效果欠佳。针对在后期管护层面学者们主要集中于土地整治项目的后续调查和定性评价，在今后的土地整治项目中生物多样性保护的后期管护还需要制定一套系统的管理方案来优化管理，有待今后进一步探讨。

3 土地整治的生物多样性保护的展望

目前，学者们对土地整治中的生物多样性保护进行了许多有益的探索，研究取得了明显的进展，在今后的土地整治的生物多样性保护上，需要进一步研究以下几方面工作。

(1)在规划层面，在土地利用规划上，要在规划期内土地利用的规模、结构、布局和时序都需要融入生物多样性保护理念，不仅如此，还要进一步给出具体约束性指标，并根据土地利用结构和空间变化情况，制定年度土地变化速率，来实现对区域整个生态系统变化的测定和生物多样性的保护。在具体的工作实践上，采用土地生态分区的思想，进行分区管控，考虑到我国土地类型的多样性，可将其生物多样性保护的理念融于每类地。土地整治规划还应在《土地利用总体规划》的分析研究基础上，进一步分析区域景观特征、生物多样性保护游憩空间等内容。生态景观规划应在《土地开发整理项目规划设计规范》规定基础上，加强生态景观建设在项目中的总体布局，大力提升土地在生物多样性保护方面的多功能性。还应注重各个规划之间的衔接和融合。在规划的实施中，还应加强各部门的协调合作及其公众参与度，提高生物多样性保护的质量和效率。

(2)在设计层面，强化对景观生态的设计方法在土地整治中的应用，学习欧盟的生态网络建设设计和绿色基础设施的应用，在坚持生态红线不动摇的前提下，加大生态景观设计技术的研发，重视构建适合不同区域的土地生态建设工程技术体系和土地整治项目工程设计的融合。设计方案应尽量细化。从宏观上对土地整治中各景观要素进行合理的设计，构建大规模的生态网络体系，从微观层面设计人与自然和谐共生的生态条件，最终实现生物多样性保护的长远目标。

(3)在施工层面，加强生态措施的落实。对土地生态系统的组分影响大小，往往取决于施工。对于景观廊道的设计、土壤质量的保护等对生物多样性的保护都体现在施工细节上。在今后的施工中，要从建设工期、施工进展、建设施工材料的选取等各个细节进行监督，构建施工前后生物多样性的监测和评价系统，利用信息化手段，提高施工技术质量和效率，全面落实整治项目的设计施工方案，以保证生物多样性保护工作的顺利开展。

(4)在后期管护层面，不仅要加强对新建和修复设施的维护管理，还要切切实实的制定管护办法，选好管护主体，明确管护责任。通过优化管理模式、健全管理制度、制定管理措施、落实管理措施等来提高后期管护的有效性，同时我们也可以借鉴英国级别式的环境管护理念，其中生物多样性保护也列在其中，在每个管护级别中都列有详细的管护规程。后期维护阶段生态系统管理和监控，是保证项目区生态系统结构和功能正常发挥的关键，这也是目前项目管理中最为薄弱的环节，今后需要大力加强。

土地整治是一项系统工程，它不是单单是为了某种目的而整治，它应该从系统的角度出发，将生物多样性的理念真正贯穿在土地整治的全过程，来实现人与自然的和谐统一[45-46]。当前我国的土地整治项目考虑到保育生物多样性的规划、设计、施工和后期管护十分缺乏。为此，当前积极实施生态文明建设和“山水田林湖”生命共同体统一管护的大背景下，从土地整治的可持续性出发，我国的土地整治应在土地整治前期的规划、设计、施工和后期管护四方面入手，制定相应的生物多样性保护措施，同时还要积极借鉴欧洲发达国家“建立高自然价值的农田生态系统，保持生态环境可持续”的理念[47]，构建以农户为主体的生态补贴制度，重视土地整治中土地生态的“占补平衡”，来实现土地数量、质量、生态“三位一体”的综合管理。此外，8亿亩高标准基本农田建设作为土地整治的一项重要工作，更要注重生物多样性的保育，积极推动土地整治生态文明建设工作的不断深入，促进土地利用的可持续发展。只有将尊重自然、科学规划设计、规范施工管控，保护生物多样性作为重要任务列入新一轮全国土地整治规划和实施工作中，才能确保我国土地整治工作在保障粮食安全、生态安全、社会安全方面发挥更大的作用，从而促进我国经济社会实现可持续发展。

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BIODIVERSITY PROTECTION OF LAND CONSOLIDATION*

Yang Min1，Wu Kening1， 2※，Li Chenxi1，Liu Peijia1，Zhu Peitian1

(1.School of Land Science and Technology, China University of Geosciences, Beijing 100083, China; 2.Key Laboratory of Land Consolidation and Rehabilitation, Ministry of Land and Resources, Beijing 100035, China)

The biodiversity protection is a foundation for social sustainable development, which can ensure the ecological and food safety. The purpose of the study is to provide references for further studying biodiversity protection in the land consolidation. This paper summarized the protection of biodiversity in land consolidation and discussed the prospect of its tendency from land planning, designing, implementing and post managementby documentary analysis and summary method. The results showed that it needed to further study from several respects: (1) enhancing the concrete manifestation of biodiversity protection in land planning as well as itsconvergence and integration among the different planning ;(2) strengthening the application of design technique of biodiversity protection in landscape ecology,especially the innovation for design technology of land consolidation ;(3) emphasizing the implementation of biological engineering measures in land consolidation and improving its construction technology; (4) focusing on the latter management and protection of biodiversity, and mainly improve the effectiveness of post management from the technical and institutional level. It concluded that the biodiversity protection of land consolidation was an important work for implementing thedevelopment strategy of "promoting ecological civilization and building beautiful China".

land consolidation; biodiversity; landscape design; sustainable development; ecological civilization

10.7621/cjarrp.1005-9121.20170204

2016-02-20 作者简介：杨敏(1990—)，女，河南三门峡人，硕士。研究方向：土地评价与土地规划。※通讯作者：吴克宁(1963—)，男，北京人，教授。研究方向：土地评价与土地规划。Email：wukening@cugb.edu.cn *资助项目：国家科技支撑计划“环渤海经济区基本农田建设技术研究与示范”(2015BAD06B01)

F301.2; Q16

A

1005-9121[2017]02028-05