農業景觀一般指草地、耕地、林地、樹籬及道路等多種景觀斑塊的鑲嵌體，表現為物種生存于其中的各類破碎化棲息地的空間網格［１］；廣義的農業景觀包括農田、果園及廠礦、人工林地、農場、牧場、水域和村莊等生態系統，以農業特征為主，是人類在自然景觀基礎上建立起來的自然生態結構與人為特征的綜合體［２］。景觀空間格局是景觀生態學的重要研究內容之一，最常用的定量化研究方法［３］是用景觀指數描述景觀格局特征，建立景觀格局與生態過程之間的聯系，生態系統服務價值指人們能夠直接或者間接從生態系統功能中獲取的產品和服務［４］，近年來生態系統服務價值的研究逐漸成為生態學研究的一個熱點問題。本文參照Ｃｏｓｔａｎｚａ等［４］人提出的生態服務價值計算方法，以景觀之間的轉化數據為基礎，以冀東平原典型區域———河北灤縣為例分析生態系統服務價值的變化，并借助土地利用圖進行分類，結合ＧＩＳ和Ｆｒａｇｓｔａｔｓ軟件進行計算與分析，研究農業景觀格局與動態變化，并簡要探究景觀格局與生態系統服務之間的相關性，這些內容對深入研究生態系統服務與景觀格局的內在變化，進一步揭示生態系統服務變化的驅動機制具有重要意義，并可為指導冀東平原區域農業生產和農業景觀生態設計與發展規劃提供科學依據。

１研究區概況與數據來源

灤縣地處冀東燕山南麓，灤河西畔，總面積１０２７．６７ｋｍ２，是傳統農業大縣。其地理坐標１１８°１４′—１１８°４９′Ｅ、３９°３４′—３９°５８′Ｎ；轄１３個鎮，全縣地勢北高南低，山丘面積約占２２％，中部、南部為灤河沖積平原，地勢平坦，約占全縣的６０．４％，縣域河道縱橫，有灤河、沙河、白龍河等１１條河流。灤縣屬季風性大陸氣候區，全年平均氣溫１０．５℃，常年平均降雨量為７１５ｍｍ。本研究采用１９９６年、２００９年灤縣土地利用現狀圖及矢量化圖，結合灤縣區域的實際情況，將其農業景觀類型劃分為６種類型（表１）：林地景觀、農田景觀、園地景觀、建設地景觀、水域景觀、荒地景觀。使用ＡｒｃＧＩＳ９．３將矢量數據柵格化（圖１），并將柵格數據導入Ｆｒａｇｓｔａｔｓ３．３中進行景觀空間格局指數的計算。

２研究方法

２．１景觀格局指數

景觀指數是景觀格局信息的高度濃縮，能定量反映其結構組成和空間配置特征，能建立景觀結構與過程間的聯系，更好地解釋與理解景觀功能。許多學者應用該理論和方法在土地利用、環境和自然保護、農業等方面作了大量的工作，依此描述建設用地景觀的形態及分布情況，取得了較好效果［５－６］。本文主要選取表現景觀要素、分布和形狀特征的指標，包括斑塊總面積（ＣＡ）、斑塊密度（ＰＤ）、最大斑塊指數（ＬＰＩ）、分維數（ＰＦＤ）、穩定性指數（ＳＫ）。各個指標的表達公式及其生態學意義可以參見文獻［７－９］。

２．２生態系統服務評估指標

生態系統服務評估指標的選取是以生態系統服務功能為基礎。在本研究中，參照Ｄａｉｌｙ［１０］、聯合國千年生態系統評估（ＭＡ）［１１］和謝高地等［１２］的方法，將灤縣生態系統的服務功能劃分為產品服務和生命支持服務２個層面，服務類型包括供給、調節和文化服務３大類型，形成食物生產、原材料、氣體調節、氣候調節、水源涵養、廢物處理、土壤保持、生物多樣性保護、娛樂文化９項評估指標。

２．３生態系統服務價值評估方法

食物生產與原材料價值由凈第一性生產力、標準煤價格求算［１３］；根據植被凈初級生產力、光合作用反應方程式與瑞典碳稅率及工業制氧價求算氣體調節價值［１４］；依照單位面積綠地改善區域溫度、濕度等能力及改善所需人工費用來估算氣候調節價值；通過降雨徑流率與植被覆蓋度以及庫容成本求算水源涵養價值［１５］；依據植物對ＳＯ２、滯塵等的吸收能力及治理費用估算廢物處理的潛在價值［１６］；依據潛在和實際土壤侵蝕量估算土壤保持量［１７］，結合土壤中Ｎ，Ｐ，Ｋ含量和化肥平均價格估算土壤形成與保護價值［１８］；依據費用支出法考慮用于生物多樣性保護所需要經濟價值成本來測算生物多樣性的經濟價值［１９］；通過市場價值法估算區域旅游娛樂綜合收入測算娛樂文化的經濟價值［２０］。

３結果與分析

３．１農業景觀面積轉移矩陣分析

由表２可以看出，研究區的各農業景觀類型面積在１９９６—２００９年間均發生較大變化。林地主要集中于西北坡地區域，面積較小，占研究區比例為５．５９％，其２００９年面積達到２６．８１ｋｍ２，面積增加主要是由農田和荒地轉變來，這主要是由于研究年份間增加了農田防護林的建設與加大了荒地綠化利用，荒地與林地的轉換主要發生在西北坡地區域。農田景觀面積最大，兩期面積均占到總面積的５０％以上，但１９９６—２００９年總面積比例降低了１０．７３％，分析農田的轉出方向可以發現，該類型用地在研究時期內主要轉變為城市建設用地，其次是園地和林地，相較于農田用地的轉出狀況，其轉入面積并不顯著。建設地快速擴展，從１９９６年的１０８．９１ｋｍ２增加為２００９年的１８４．２２ｋｍ２，主要由農田和荒地轉化而來，農田與荒地對２００９年建設地貢獻比例分別為３９．３２％和７．２５％，１９９６年原有建設地貢獻為４６．０２％。園地景觀面積略有上升，從１９９６年的４１．３５ｋｍ２增加為２００９年的４９．４２ｋｍ２，主要是和農田進行面積轉換。水域和荒地面積呈減少趨勢，研究時段內分別降低了１２．３２％和２３．２０％，水域主要轉換為農田、荒地和建設地，而農田和荒地的補充也相對較多，主要原因在于１９９６—２００９年間農田的集約化，導致部分農田建設重新布局，新增和填埋部分坑塘水面產生面積轉換，而水域與荒漠的轉化也多發生在灘涂與河流間的面積交換。