当前，我国农村居民点用地不断增加，已成为耕地减少的一个重要因素^{[1, 2]}。同时，原有的农村居民点用地普遍缺乏合理规划和严格管理，存在着土地利用率不高、土地资源浪费严重等现象。作为优化农村居民点用地配置、耕地补充的重要来源和促进农村可持续发展的重要措施，农村宅基地整治复垦已成为近年来土地整治工作的重点之一^[3]。

西南丘陵山区居民点用地体系分散，人均用地量大，基础设施差，严重制约了农民生活水平的提高、农村经济的发展和农业现代化进程。因此，急需进行农村宅基地整治复垦，以提高其用地的节约和集约利用水平，为社会主义新农村建设提供理论依据，为农村经济发展提供现实指导，进而促进农业发展，提高农村土地利用率^[4]。宅基地复垦通过对现有宅基地中存在着废弃地、闲置地、多占地和占好地等土地浪费现象以及粗放的土地利用方式进行调整从而达到优化土地结构的目的。因此，实施宅基地复垦整治必然会对其区域的景观格局和生态效应产生影响。目前，关于农村宅基地复垦整治的研究主要集中于复垦潜力估算、分区与时序、复垦技术等方面^{[5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]}，曲衍波等^[13]对农村居民点整理后耕地质量进行了评价与分析；任顺荣等^[14]、谭向平等^[15]和孔龙等^[16]研究了不同宅基地培肥措施对土壤质量的影响。但是，针对西南丘陵山区农村宅基地复垦后景观格局和生态效应变化的研究则鲜见报道。因此，本文以重庆市合川区钱塘镇大柱村农村宅基地复垦区为研究对象，以ArcGIS为研究平台，应用景观生态学方法，对农村宅基地复垦区生态效应进行评价，为进一步优化西南丘陵山区农村宅基地复垦整治提供理论依据。 1 材料与方法 1.1 研究区概况

本研究区位于重庆市合川区北部丘陵区，占地面积约492 hm²，地势总体上北高南低，海拔在220~360 m之间，东北部与西北部边缘区地形为中深丘地貌，西南部地势平坦，起伏较小，典型浅丘地貌，东南部地势起伏较大，地貌为中深丘。研究区属亚热带湿润性季风气候，有明显的季节性变化，平均气温18.1 ℃，年平均降雨量为1 124.0 mm，年平均水面蒸发量912.40 mm。研究区土壤主要为侏罗系沙溪庙组发育形成的紫色土和紫色水稻土。 1.2 资料来源与研究方法 1.2.1 资料来源

研究区复垦前土地利用图以重庆市第2次土地调查的1∶10 000标准分幅图为基础，按1∶500比例对研究区进行实测核对所得；研究区复垦后土地利用图以复垦前土地利用图为基础，对复垦实施区进行实地勘测所得。 1.2.2 研究方法

农村宅基地复垦涉及拆迁、客土、土壤培肥以及配套设施等工程。这些工程的实施必然会引起区域生态系统景观斑块、廊道和生态服务价值的变化。因此，本文选取景观指数来描述农村宅基地复垦区的生态效应，选取生态服务价值来表达农村宅基地复垦区生态服务价值的变化。在参照李保杰等^[17]关于矿区土地复垦区生态效应评价的基础上，结合西南丘陵山区农村宅基地复垦区的特点，提出了本研究区农村宅基地复垦区生态效应评价指标体系，采用层次分析法确定各评价因子的权重，具体结果见表 1；然后通过加权指数法得到复垦区生态评价综合指数，计算公式如下：

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表 1 村宅基地复垦生态效应评价指标体系 Table 1 Evaluation indications of ecological effect relative to land reclamation of homestead

表选项

以ArcGIS 9.3软件为操作平台，提取宅基地复垦前后各种景观斑块并建立土地利用景观信息数据库，采用叠置分析功能得到复垦前后的景观格局变化，将得到的矢

量数据转换成栅格数据（5 m×5 m），然后在Fragstats 3.3中计算景观指数，主要景观指数的计算公式如下：

景观斑块分维数：

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斑块凝聚度指数：

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蔓延度指数：

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香农多样性指数：

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均匀度指数：

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优势度指数：

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景观形状指数：

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景观连通度指数：

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式中：p为斑块总周长（m）；A为斑块总面积（m²）；D为分维数；k为常数；m为景观类型总数；P_ij为斑块ij在该类型中的周长（m）；a_ij为斑块ij在该类型中的面积（m²）；i、j表示栅格单元在图中所处的行、列；g_ij为斑块类型i与k相邻斑块数量，i=1，…，m为斑块类型数，k=1，…，m为斑块类型数；p_i为景观类型i占总面积的比例（%）；E为景观类型中所有斑块边界的总长度（m）；A总为景观总面积（m²）；C_ijs为给定距离内斑块类型i中斑块j与s之间的连通度，s=1，2，…，n为给定距离内斑块数；n_i为斑块类型i的斑块数。

生态服务价值套用Constanza的ESV计算公式^[18]来计算，公式如下：

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自2012年开始对钱塘镇大柱村进行农村宅基地复垦整治，复垦整治前后的景观格局变化见图 1，景观指标变化见表 2。比较分析宅基地复垦整治前后景观指数变化可知：耕地面积由原来的79.12%减少至78.75%；林地从6.75%增加至7.25%；居民点/工矿用地由8.74%减少至8.25%；交通用地从0.99%增加至1.44%；未利用地从0.68%减少至0.55%；水域面积基本未变化。复垦区斑块平均密度减少了8.1%，斑块总个数由739个减少至682个，其中居民点/工矿用地的斑块个数减少了194个，但交通用地的斑块个数则增加了146个，其他各类景观类型的斑块个数则变化不大。区域景观分维数由原先的1.36降至1.32，说明复垦整治区域内的斑块形状变得更加规则并趋于简单。从各类景观类型来看，以居民点/工矿用地的分维数下降最多，由1.23降至1.19。经宅基地复垦整治后，居民点/工矿用地的形状指数减少了5.71%。这些均表明该村居民点/工矿用地进一步趋于集中，这将有利于村镇的进一步集中管理。

图 1 宅基地复垦区前后的景观格局 Figure 1 Landscape pattern before and after land reclamation of homestead

图选项

表 2 宅基复垦区前后的主要景观指标 Table 2 The changes of landscape index before and after land reclamation of homestead

表选项

同时，宅基地复垦区各类景观类型的边缘密度在复垦前后表现为不一致的变化规律，其中边缘密度减少的景观类型有耕地/园地、居民点/工矿用地和未利用地，以居民点/工矿用地减幅最大，减少了55.97%，边缘密度增加的景观类型有林地、交通用地和水域等，以交通用地的增幅最多，为58.79%（表 2）。通过宅基地复垦整治，在某一区域设置居民安居中心有利于改变西南丘陵山区农村宅基地普遍存在着散乱分布的现象。经复垦整治后，居民点/工矿用地斑块的面积增大、边缘密度减少，交通用地的边缘密度大幅度提高，景观破碎度下降。 2.2 景观和生物多样性

经复垦整治后，斑块平均面积略有增加，增幅为8.4%。根据斑块面积越大、物种多样性越高的景观生态学原理^[22]，即表明经复垦整治后，区域生物多样性有所提高。在这6类景观中，林地、居民点/工矿用地和水域的斑块平均面积均有增加，其中居民点/工矿用地增幅最大，增幅为156.6%，其他3类斑块平均面积则有所减少，以耕地的斑块平均面积降幅最大，为20.5%。这是由于宅基地复垦整治过程中，将原先分布散乱的宅基地进行了拆除并集中安置在居民中心，减少了宅基地散乱分布对研究区域景观格局的影响，对原先的农田基础设施（沟渠、田埂和道路）进行了完善并新建了部分道路，使得农用地连通性得到了提高，为大多数物种最低限度的栖息地面积提供了保障。同时，在宅基地复垦整治区修建了道路、沟渠、堤坝等，田间道路由原先的9 547 m增加到15 636 m，廊道平均宽度由原先的2~4 m增至2~5 m，连通度也略有提高（表 3），这也将有利于维持生物的多样性。

表 3 宅基地复垦区前后生物多样性指标 Table 3 The changes of landscape diversity index before and after land reclamation of homestead

表选项

复垦前后，本研究区景观多样性指标变化见表 4。从表 4可知，农村宅基地复垦整治工程对区域景观多样性指数影响不大，略有增加。经复垦整治后，当地政府结合合川区的产业规划，将大柱村复垦整治区分为“八园三中心”，即现代农业示范园、农业休闲园、蔬菜文化园、果林采摘观光园、中药园、特种养殖园、水产养殖园、农活互动园、农业技术培训中心、高科技苗木育种中心和安居中心。但是由于目前正处于复垦整治工程的刚完成阶段，产业结构调整仍在陆续进入过程中，整个项目区的景观类型未受到重大改变。香农多样性指数从复垦整治前的0.78增至0.80，均匀度从0.43增至0.44。从这些指标可以看出，宅基地复垦整治对区域景观多样性的前期影响不大，部分散乱的农村宅基地经复垦整治后成耕地或园地，后期产业结构规划的实施可能对该区域的景观多样性产生较大影响。

表 4 宅基复垦区前后景观多样性指标 Table 4 The changes of landscape diversity index before and after land reclamation of homestead

表选项

根据公式10计算出复垦整治区生态服务价值变化，见表 5。由表 5可以看出，经复垦整治后，整个区域生态服务功能价值略有增加，为0.44%，其中呈增幅的景观类型只有交通用地，呈下降趋势的有耕地/园地、林地和居民点/工矿用地，其主要原因是农村宅基地复垦整治对整个区域生态变化的影响相对较小，只是将散乱分布的宅基地得到集中，减少了宅基地的占地面积，并将复垦的宅基地变更为耕地或园地，降低了农村宅基地分散分布对生态的影响；同时道路的建设则占用了部分耕地，使得整个复垦区耕地/园地生态服务价值并未有所增加。不过，复垦整治区内道路的建设使得整个区域的连通性得到进一步加强，将有助于本区域农业规模化发展，也必将会使得本区域的生态服务价值得到提升。

表 5 农村宅基地复垦区前后生态服务价值及价值构成变化 Table 5 The changes of ESV and value structure before and after land reclamation of homestead

表选项

利用生态评价综合指数计算公式，对表 1中各评价因子进行量化，以复垦前各评价因子的值作为基础值，结合表 1中各评价因子的权重，对复垦后各评价因子的量化值进行计算并累计，得到宅基地复垦后生态评价综合指数为1.11。结果表明，农村宅基地复垦对整个区域生态环境起到了一定的改善作用，但不同评价因子呈现出正负效应，13个评价因子中有10个因子呈正效应，3个因子呈负效应，其中呈正效应的有均匀度、香农多样性、破碎度、斑块密度、廊道长宽度和廊道密度等，量化值分别为0.05、0.09、0.09、0.08、0.11和0.14；呈负效应的有优势度、分维数和最大斑块面积等，量化值分别为0.04、0.09和0.04。 3 结论

结合景观格局优化目标建立了西南丘陵山区农村宅基地复垦区生态评价指标体系，并利用层次分析法对评价指标中各因子赋以权重，对重庆市合川区钱塘镇大柱村居民复垦区的景观格局变化和生态效应进行了评价。结果表明，经复垦整治后，复垦整治区的生态评价综合指数为1.11（大于复垦前的综合指数），区域的生态环境得到了一定程度的改善，对13个评价指标而言，其中有10个评价因子呈现出正效应，如廊道长度增加了64%，生态服务价值增加了4.46%，廊道密度增加了57%，生态服务价值增加了5.15%等；3个评价因子呈现负效应，如优势度指数和分维数分别下降了9%和3%。总体而言，农村宅基地复垦使得原先分散的宅基地得到集中，有效地节约了农村宅基地的占地面积，有利于新农村和农村生态文明的建设。生态评价是对农村宅基地复垦区生态效应的定量评价，可为进一步优化农村居民点复垦整治提供理论依据，同时也可为其他复垦项目的实施提供参考，也可为相关部门制定和完善宅基地复垦技术规程提供依据，从而实现农村宅基地复垦的可持续发展。