边缘效应视角下农村景观建设规划研究——以福建晋江钞井村环境提升整治为例

朱则熙，艾婧文，朱丽柠，吴小刚

（1.福建农林大学　艺术学院、园林学院 （合署），福建　福州 350002；2.海南大学　热带农林学院，海南　儋州 571737）

边缘效应（edge effects）是一个生态学上的概念，是指发生在两个生境边缘上的种群或群落结构的变化效应。随着边缘效应的增加，边界生境获得更大的生物多样性[1]。边缘效应理论认为，边缘是一种普遍存在的客观现象，它是两种事物产生关系的“场所”，是两者间的矛盾之处，但又密不可分。景观规划建设的过程，就是人类发现、改造、利用自然的一个过程，同时也就形成了一个人与自然之间的过渡带——边缘空间。这个空间中既有人类改造自然的部分，又有自然原有的景观资源，两者相互排斥渗透，最后达到一个新的平衡态。本文对景观建设过程中所可能产生的边缘效应进行分析，以农村景观建设为研究对象，希望寻找到能使人与自然更加和谐相处的“边缘”平衡。

一、研究区概况

钞井村系福建省泉州晋江市英林镇的一个行政村，属于英林镇区，位于晋江市东南部。

（一）历史沿革

钞井村的始祖奉公随王审知于唐朝昭宗乾宁四年由河南光州固始县入闽，始基于泉州南门外英林。明清时代，第十三世洪宗进迁居于钞井，原村名叫蔡井村（因村中居住数户姓蔡的人，村中有一口泉水取之不尽的名井，而称“蔡井”），后来因蔡氏没落，村中只有洪姓一族，因而按同音改“蔡井”为“钞井”，至今已有600余年。

（二）区位分析

钞井村南与英林镇英林村毗邻，环村道路均为水泥路，东接英杭公路，西接龙英公路，交通便利。村内有80%以上的人家有海外侨亲，是晋江南部有名的侨乡；辖区面积约1.30平方公里，但可耕地面积少，现主要经济来源为侨汇。截止2008年，全村有360户，常住人口1350人，主要居民为洪姓。钞井村位于我国东南沿海的福建南部，属于亚热带海洋性季风气候，光照强烈，雨热同期，降雨充沛，适合农作物生长，年平均气温约20摄氏度。夏季时令常有台风入境，偶尔发生地震。企业主要是制衣业，部分外迁，大部分关闭，只有数家经营[2]。

（三）美丽乡村建设

钞井村于2015年8月提出，围绕创建 “美丽乡村”的目标，以环境整治、景观提升等项目实施为突破，按照“整体规划、分步实施、环境整治、标本兼治”的工作思路，力争通过1-2年的努力，逐步打造一个宜居、宜业的“美丽钞井”[3]。

二、边缘效应原理及其在景观规划中的应用

（一）边缘效应的特性

群落间的边缘空间因为其中有不同群落的参与，故边缘中的群落结构更加复杂。假设群落A与群落B交错，形成边缘空间C。C中既有A的部分，又有B的部分，故其中的生物因子种类相较A、B更加的丰富。同时边缘空间内资源有限，在边缘刚形成的时候生物间会发生激烈的竞争，最终通过生态系统的自我调节，空间达到平衡的状态。通过阅读文献，总结得出边缘空间具有以下几种特性：

1.稳定性

生态系统自身具有反馈调节机制来维持系统的稳态或平衡态。

2.诱发性

自然空间内短暂的自然干扰 （例如火灾或洪水）或相关的人类活动，随着时间的推移，会诱发空间内发生一系列连续性变化。

3.非线性

边缘不是一条二维上静止的线，它是一个三维动态的非线性存在。边缘空间处于一种运动状态，在不同时间段会发生变化[4]。

（二）群落边缘效应强度缘

通过对边缘效应诱发群落之间种群数量和结构变化的情况进行研究，探究群落边缘效应的强度。如（1）所示，令D为边缘效应强度，设计边缘效应强度测试模型，其中假设边缘空间内的m个群落生物总量在引入诱发因子前为X。在引入诱发因子后，群里内的种群数量发生变化，变化后的种群数量分别为xi（i=1,2,3......m）。

依托公式得出的结果将边缘效应对空间内群落的影响效果分为正效应（有益）和负效应（有害）。若D值大于1，则认为带来的是负效应；若小于1,则说明是正效应。同时，D的值距离1的离散度越大，说明受到的（正/负）效应越大。

可以在研究过程中，设置多组实验组，向其中分别引入不同的新因子诱发边缘空间发生变化，在达到一个新的平衡的时候，利用边缘效应强度公式计算，得出数据，反应出引入因子对于边缘空间带来的是正效应还是负效应。筛选出其中正效应的组合进行推广。

（三）景观规划中的应用

将生态学上的边缘效应应用在景观规划中，利用效应的特性进行规划使得边缘空间达到一个人与自然双赢的新平衡态。在规划过程中把人类活动空间与自然空间当作两种客观事物，将景观作为两者的边缘。

景观（landscape）在牛津词典中的定义，景观是一块地域内可以被人观察到的所有地貌特征，这种特征由它的地形与自然或者人造景观相结合组成。景观之所以称为景观而不是自然，正是有人的参与，去发现、创造、维护这些自然资源，使其成为自然景观；在人类活动参与改造自然的过程中，部分遗留下的人文痕迹逐渐形成了人文景观。景观是依赖于人与自然两者彼此存在的，亦即景观不能作为一个实体独立存在，只能存在于二者的互动关系中。没有人的参与，没有人去发现自然，自然就只会始终保持一种天然的状态，也就不能称为景观。反之亦然，没有自然提供的景观资源，单单依靠人工也不易造就景观。

依照边缘效应理论，景观边缘空间在人类活动开始介入自然空间的时候会出现相互排斥。在边缘“景观”中，如果人类活动过于频繁，对自然进行过多的改造，可能会发生破坏自然生态系统，使得“景观”渐渐消失。人类活动如若较少干预或者在一段时间后停止了人类活动，在自然的自我恢复能力作用下，使得景观逐渐回到自然状态。

边缘效应在经历过起始的剧烈竞争阶段后，最终会达成一个互相和谐发展的平衡态。在规划中寻找这个人与自然的“度”（平衡态），让自然风光（风花雪月、花鸟鱼虫等）、人文景观（雕刻建筑、诗词歌赋等）与人能够和谐共存，互相促进，各取所需。人得以在风景中放松身心、陶冶情操，自然得以获得更多的保护。不一味的强调某一者，在不同场合不同背景下采用不同的设计。通过合理的设计，以求吸引更多的人前来，从而获取更多的经济效益，获取的效益投入风景的更新、维护、保养中去，达到一种良性的循环。

（四）村镇的边缘空间

1.农田生态系统

探究村镇中的边缘效应，首先想到的就是农田生态系统。农田作为村镇特有的一种风景，它是一个由人、农作物与其它自然生物共同构成的一个边缘空间。农田生态系统是人工建立的生态系统，人类活动在其中起着至关重要的作用。区别于别的人工生态系统的是，植物（农作物）是生态系统中的主体。农作物的种植是由人为规划统一进行的，植物群落结构较为单一。与自然生态系统相比，农田生态系统需要人类不断的进行播种、除草、施肥、浇灌、驱虫等活动来维持农田生态系统中的农作物的正常生长繁殖，一旦人类活动停止，农田生态系统会逐渐恢复成一种自然生态系统的状态。

2.村镇区位优势

根据道萨迪斯(C.A.Doxiadis)的预测，分析目前的聚居区位，主要受到三种新的因素的影响：一是自然景观的吸引力；二是交通干道的吸引力；三是现存城市中心的吸引力[5]。村镇具有城市所欠缺的自然景观吸引力，在进行新农村建设过程中，可以利用边缘空间生物因子多样性的优势，通过引导设计，延展开拓有益的边缘区，增殖边缘效应[6]。

三、结果与分析

晋江钞井村在2015-2016年已经开展了美丽乡村建设，对村中的垃圾、污水，旧屋等进行了处理和改造，在人居环境的整治上已经取得了一定的成功。但是对于村中的生态环境治理问题上仍然存在一些不足。钞井村的农业耕地面积不大，现今随着村子老龄化、幼龄化严重，部分租给外乡人种植，部分处于荒废状态。根据边缘效应理论，分析国内成功案例“潜江模式”与桑基鱼塘模式，对村庄今后的农田规划建设提出可行性的意见。

（一）“潜江模式”

1.“潜江模式”原理

“潜江模式”是在水稻田中引入小龙虾这个外部生物因子，诱发原本的农田生态系统产生一系列变化，最后达到一个新的平衡状态。该模式下，水稻生长过程中出现的微生物及害虫为小龙虾提供食物。小龙虾的排泄物为水稻生长提供生物肥。此外，小龙虾的掘穴打洞活动改善了涝渍稻田耕层土壤的物理性状，降低土壤密实度，增加了土壤间的孔隙，形成一种优势互补的生物链，实现生态增值。

在“潜江模式”下，稻虾共作模式较传统水稻单作模式可增产4.63%～14.01%，改善稻米品质；土壤的肥力提高；涵养水源；减少肥料和农药的使用、提高水体养分含量；虫害减轻，同时生物多样性发生变化，生物多样性随共作年限先降低后又增高[7]。参照曹凑贵[7]等对稻虾共作田和水稻单作田昆虫数量持续九年的调查研究，根据边缘强度测试模型，对边缘空间内的4个群落（植食性昆虫、捕食性昆虫、中性昆虫、寄生性昆虫）的变化进行计算：

结合数据与边缘效应理论可以看出，在诱发因子小龙虾刚刚进入边缘空间时，对原有的生物种群产生了干扰，可能在生物链上某个环节上出现竞争，对空间造成了负效应影响。在第二年，竞争更加的激烈。从第三年开始，生物间的竞争关系逐渐转变成新的共生关系。到第九年为止，边缘效应强度的值越来越小，这说明边缘空间内的正效应在加强，生物数量逐渐增加。

2.可行性研究

潜江市位于湖北省中南部江汉平原腹地，属亚热带季风性湿润气候，雨量充沛，气候宜人。年平均气温16.1℃，年平均日照时数为1949～1988小时，全年无霜期约250天。钞井村位于福建南部，属于亚热带海洋性季风气候，光照强烈，雨热同期，降雨充沛，适合农作物生长，年平均气温约20℃，年平均日照时数为1800～2200小时，全年无霜期310天以上。从气候条件上看，两地均属于亚热带地区，降水日照无霜期等基本条件相差不大，“潜江模式”中的主体水稻和小龙虾能够很好的生存生长。

小龙虾作为现今热门的夜宵选择，在福建这个不太能吃辣的省份也是遍地开花，深受人们的喜爱。钞井村位于的泉州市更是福建养殖小龙虾的主要场地之一，钞井村毗邻镇区，在交通运输上有着天然的优势。“潜江模式”带来更高的经济收入，能吸引带动一些外出务工的中青年劳动力返乡务农。一方面解决了农田荒废的问题；一方面一定程度上缓解村中老龄化、幼龄化的问题，同时农田中生物多样性更加丰富，生态系统抗逆性得到加强。故在村中推广“潜江模式”的虾稻共作模式是可行的（如图1-2）。

图1　荒废农田Figure 1 Abandoned farm land

图2　潜江模式下的农田Figure 2 Farm land under themode of Qianjiang

（二）桑基鱼塘

1.桑基鱼塘原理

桑基鱼塘（mulberry fish pond）生产形式是将低洼易生水患的土地深挖，“取泥覆盖四周为基,中凹下为塘”，“基种桑，塘蓄鱼，桑叶饲蚕，蚕矢饲鱼，两利俱全”。桑、蚕、鱼、土地相互依存、相互促进的良性生态循环，在获得经济收益的同时减少了对环境的污染，形成水陆互动的良性循环的生态型农业[8]。

2.可行性研究

桑基鱼塘发源于珠江三角洲地区，是当地自然生态条件和社会生态条件下共同作用下的产物。珠三角地区为亚热带季风气候，夏季高温多雨，自然生态条件钞井村大致满足。

桑基鱼塘是前人通过大量实践改进得到的一套成熟的生态生产模式。桑基鱼塘由水体、陆地和蚕丝三个子系统组成。系统中的物质能量的流动通过桑叶、蚕沙和蚕蛹、塘泥进行循环，共同组成一个完整的农业生态系统。钞井村内拥有滨水的农耕地，客观条件上满足开展桑基鱼塘的条件。于此同时，晋江作为福建重要的服装制造场地，对蚕丝等材料有着不小的需求。并且村中现有服装制造工厂，可以对蚕蛹进行加工，节约了原材料的运输成本（如图3-4）。

图3　滨水农田Figure 3 Farmland close towater

图4　桑基鱼塘Figure 4 Mulberry fish pond

（三）小结

综上两个成功案例可以看出，往农田这个边缘空间内引入一些合适的生物因子，可以诱发其生态系统内组成的生物结构更加合理生态，对人与自然均有益。故我们在今后的农田规划中，可以基于边缘效应理论，开辟试验田，往其中引入不同的新生物因子，参考边缘效应强度测试模型，通过实验实践筛选出“双赢”的新的农田生态模式，对其进行推广，创造人与自然和谐共生的“边缘”农田。

四、结语

边缘效应作为一种普遍客观存在的现象，在过去的几十年中广泛的受到生物领域专家家的关注，对群落间的生物多样性研究较为深入。但有关边缘效应对景观规划中的应用就略显不足。本文以边缘效应作为规划导论，以边缘效应强度测试模型为衡量标准，希望能够寻找出人与自然之间和谐相处的“度”。一方面可以通过将边缘空间的诱发特性作为切入点，建设实验空间，利用生态系统的反馈调节能力，使其达到一个新平衡态，从中筛选出边缘正效应的组合方式进行推广，打造人与自然双赢的新模式。另一方面，分析借鉴成功的案例，吸取其中珍贵经验，应用到今后规划建设中来，使边缘空间朝着有利两者的方向发展，开拓有益边缘空间，增殖边缘效应。

参考文献：

[1]LEVIN SA.The Princeton Guide to Ecology[M].Princeton U-niversity Press,2009,p.780.

[2]洪肇坦.村务公开[EB/OL].(2016-11-20)[2017-10-10].http://cunwu.cuncun8.com/?ctl=village&geoCode=68194575.

[3]陈小妮.从薄弱村到“最美乡村”晋江英林镇钞井村华丽蜕变[EB/OL].(2016-11-11)[2017-10-10].http://qz.fjsen.com/2016-11/11/content_18687964.htm.

[4]SMITH T M,SMITH R L.Elements of Ecology[M].Benjamin Cummings,2009：391-411.

[5]吴良镛.吴良镛城市研究论文集(1986-1995年)[C].北京:中国建筑工业出版社,1996，36.

[6]郭荣朝.“边缘效应”与城镇发展空间组合研究[J].城市规划汇刊,2003,(4):34-37.

[7]曹凑贵,江洋,汪金平，等.稻虾共作模式的“双刃性”及可持续发展策略[J].中国生态农业学报,2017,25(9):1245-1253.

[8]叶显恩,周兆晴.桑基鱼塘,生态农业的典范[J].珠江经济,2008,(7):91-96.