基于农业可持续发展的土地利用结构最优化研究——以长沙县为案例（英文）

由于过度施用化肥、使用农药、侵占农田等行为造成的农业环境和社会问题日益严重,尤其是在城郊农业区和高集约化农区问题更为突出,因此现代农业发展不仅仅追求经济效益,更应该关注生态功能提升和农村社会稳定。本研究旨在提出一套生态、经济和社会协调发展的土地利用结构优化方法,实现农业综合效益最大化和土地可持续发展。本研究以高集约化农业区长沙县为案例,首先构建经济-生态-社会效益评价指标体系,采用熵权-TOPSIS法对农业土地利用经济效益、生态效益和社会效益进行综合评价;其次采用耦合协调度模型和障碍因子模型,识别出影响农业综合效益的障碍因子;最后运用多目标线性规划法,构建生态、经济、社会约束条件和目标函数,计算得出土地利用最大综合效益和最优化结构,并提出了相关政策建议。研究结果表明:(1)长沙县农业综合效益呈现增长趋势,评价值从1996年的0.20上升到2016年的0.79;(2)经济因素不再是影响农业效益协调发展的障碍因子,而社会因素,例如粮食安全指数等成为主要影响因子;(3)综合考虑经济发展、环境保护和社会需求提出了长沙县土地利用优化结构,农业综合效益可由99.83亿元增长到129.34亿元,增长29.56%。本研究采用了一系列的模型和方法得出了长沙县农业综合效益最大化值和土地利用最优结构,可为农业土地空间格局优化和农业可持续发展提供科学的建议和依据。     

2000年以来漳州市土地利用效益的动态变化

基于漳州市2000-2017年的土地利用现状及相关经济数据,通过建立土地利用效益评价指标体系,确定20个评价因子作为对应评价目标的指标层,并采用变异系数法确定各项指标的权重,运用TOPSIS评价模型对漳州市土地利用效益进行分析。结果表明,漳州市土地利用综合效益、经济效益、社会效益和生态效益自2000年以来大体呈现逐年递增的趋势,但各年间土地利用的经济效益和社会效益、生态效益的接近度增长速度差距大,且生态效益波动较大,社会效益曾出现阶段性递减,不利于土地利用整体效益的提高。针对土地利用当前存在的问题,提出了提高土地利用效益的对策建议。     

枣庄市转型期土地利用综合效益及制约因素分析

分析资源型城市转型期间土地利用综合效益变化规律和制约因素有利于优化配置土地资源。从经济因子、社会因子和生态因子3个方面构建土地利用综合效益评价指标体系,综合熵权法和层次分析法确定权重,运用物元模型评价枣庄市土地利用综合效益,并揭示其变化规律与转型阶段之间的内在联系,最后总结相关制约因素。研究表明,转型政策对于土地利用综合效益具有明显影响;通过单指标关联度归纳的6个制约因素为转型过程中提升土地利用综合效益指明了方向;物元可拓模型可操作性强,可以有效评价土地利用综合效益。     

湘江新区土地利用结构多目标规划及决策偏好分析

土地利用规划需要综合考虑经济效益和生态效益。构建了经济最大化和生态效益最大化2个目标,并运用基于模糊集理论的最大(小)算子法求得兼顾经济效益和生态效益的土地利用模糊最优规划方案。随后重点探讨了不同决策偏好情景下的土地利用优化方案和综合效益的变化。研究结果表明:(1)对经济效益和生态效益的偏好程度不同,主要会导致林地、城镇建设用地和水域面积发生变化;(2)随着决策者对生态效益偏好程度的增加,城镇建设用地面积逐渐减少,林地和水域面积逐渐增加;(3)当经济效益比生态效益重要时,最优的用地规划方案主要是在城镇用地和水域面积之间进行权衡;当生态效益比经济效益重要时,最优的用地规划方案主要是在林地和城镇建设用地之间进行权衡。研究结果对湘江新区进行"资源节约型和环境友好型社会"建设中的多目标土地利用规划具有一定的决策参考价值。     

湛江市土地利用综合效益及其演化评价

土地利用效益评价是土地利用总体规划修编的前提和基础.从社会、经济、生态和环境等方面构建土地利用综合效益评价指标体系,采用AHP法、熵权法、综合评价法和协调度分析模型对湛江市1996～2004年的土地利用综合效益进行了评价.结果表明:湛江市土地利用的社会效益和经济效益明显增加而生态效益和环境效益则明显降低;土地利用效益的协调度不高,属于基本协调状态;最后,还提出了加强土地利用生态环境建设的对策.     

环渤海地区土地利用效益综合测度及空间分异

土地利用的多功能性决定了土地利用效益的多样化。通过构建土地利用效益评价指标体系、效益测度指数与耦合协调发展度模型,探讨了环渤海地区县域土地利用的社会效益、经济效益、生态效益、耦合格局及其协调发展特征。研究表明:环渤海地区土地利用效益的空间分异性与集聚性特征显著;经济社会中高值区主要分布在沿海地区和内陆平原区,生态高值区以冀西北间山盆地、坝上高原和辽宁山地丘陵区为主;从土地利用效益耦合度类型看,环渤海地区磨合阶段区域数量最多,占研究区的63.9%,集中分布于冀中冀南和山东省;低度耦合、拮抗阶段的区域呈带状环绕环渤海北部地区;高度耦合区域呈现出散乱的点状空间分布格局;协调发展度指数显示,轻度失调区占据主导地位,其次是初级协调区域,滞后失调区域数量较少,分别占环渤海地区总面积的51.09%、31.76%和10.87%。通过划分土地利用类型区,制定差别化区域土地利用政策,加强区域土地管理与规划,建立健全区域利益协调与补偿机制,是今后统筹协调土地利用的社会经济生态效益的重要方向。     

海峡西岸城市群城市土地利用效益评价及其耦合协调关系研究

土地的高效利用和配置优化是城市化进程的现实需求,探究如何提高土地利用综合效益,从而实现对地区土地利用可持发展具有重要意义。从经济、社会、生态环境效益三个子系统构建土地利用效益评价指标体系,利用熵值法探究海峡西岸城市群2008—2017年的土地利用效益及其时空演化过程和耦合协调关系,进一步识别限制各城市耦合协调关系提升的主要因素。结果表明：（1）海峡西岸城市群城市土地利用综合效益存在持续上升的时序特征,空间上表现为“东高西低”,高效益单元主要分布于沿海门户城市及中心城市,且趋于聚集,低值单元主要长期分布于内陆城市和南部沿海城市,且范围不断缩减。（2）城市土地利用经济效益在时序上表现出持续上升的特征,空间上表现为“中高西低”,西部低值区范围明显变小;社会效益小幅增长,中东部形成“环状”中效益区;生态效益整体较低,中部低效益区范围扩张显著。（3）各城市土地利用“经济-社会-生态环境”效益耦合协调度呈不同程度增长趋势,近年以协调发展为主,耦合协调程度表现出由沿海向内陆城市递减的空间异质性,土地利用耦合协调发展主要受复合因素制约。     

1990-2006年中国农业可持续发展定量分析

以可持续发展理论为指导,尝试构建中国农业可持续发展综合评价指标体系,围绕人口、经济、资源生态、社会公平4个维度选取了28个指标,经AHP方法给指标赋权,运用综合指数模型对1990-2006年中国农业可持续发展水平和各维度间的协调度进行定量分析．研究结果表明：中国农业可持续发展水平综合得分逐年增高,人口、经济、资源生态、社会公平4个维度间协调度得分稳步上升．资源生态、经济、人口子系统可持续发展态势良好,社会公平性较差．据此,本研究认为,实现中国农业可持续发展一定要牢固树立农业可持续发展的科学发展观;高度重视人口、经济、资源生态和社会公平的协调发展;迅速提升农业劳动力素质;大力发展环境保护型农业．     

南京市土地利用效益耦合关系研究

土地利用效益的耦合程度是评价土地利用是否科学合理的依据之一,也是土地可持续利用研究的重要内容。在分析土地利用社会经济效益与生态环境效益耦合关系的基础上,借助系统科学理论与方法,建立南京市土地利用效益间的耦合模型和相应指标体系,利用1999—2009年的统计数据对南京市土地利用效益耦合度进行了研究。结果表明:(1)自1999年以来,南京市土地利用社会经济与生态环境效益都处于上升状态。(2)土地利用社会经济效益与生态环境效益的耦合度α一直处于19.16°～70.65°之间,即处于协调发展阶段。但近几年土地利用效益耦合度居高不下,土地利用效益之间的矛盾依然存在。     

1990-2006年中国农业可持续发展定量分析

以可持续发展理论为指导,尝试构建中国农业可持续发展综合评价指标体系,围绕人口、经济、资源生态、社会公平4个维度选取了28个指标,经AHP方法给指标赋权,运用综合指数模型对1990-2006年中国农业可持续发展水平和各维度间的协调度进行定量分析.研究结果表明:中国农业可持续发展水平综合得分逐年增高,人口、经济、资源生态、社会公平4个维度间协调度得分稳步上升.资源生态、经济、人口子系统可持续发展态势良好,社会公平性较差.据此,本研究认为,实现中国农业可持续发展一定要牢固树立农业可持续发展的科学发展观;高度重视人口、经济、资源生态和社会公平的协调发展;迅速提升农业劳动力素质;大力发展环境保护型农业.     

滇西北三江并流区土地利用变化研究

土地利用变化会改变地表覆盖,从而影响环境质量及陆地生态系统性质。开展区域土地利用/土地覆盖变化研究,可为区域土地资源优化利用和可持续发展提供科学依据。以第二次土壤普查资料和土地详查资料为依据,采用土地利用变化指数模型,定量分析三江并流区1983年到1999年土地利用变化特征,结果表明:(1)与土地利用结构分析法相比,土地利用变化指数模型更能反映土地变化趋势及在时空上变化特点;(2)研究区土地利用程度不断提高,其中林地园地、耕地与城郊用地增加较快;(3)1983～1996年间的变化大于1996～1999年间的变化;(4)州政府所在地(香格里拉县、泸水县、丽江县)的变化较其它地区大;(5)土地利用变化的主要原因是社会经济因素,包括人口增长、科技进步、经济增长、传统文化继承与发展、政策变化等。     

北京城市功能区土地利用协调度分析

土地利用与经济、社会和生态密切相关。建立评价指标体系来反映北京市城市土地利用状况,并设计了土地利用协调度模拟模型。模拟结果显示:北京市土地利用系统整体比较协调,经济效益系统的协调度高而社会、环境效益系统协调度不够;考察各城市功能区,经济效益系统协调度不相上下,但社会效益系统、环境效益系统协调度差别较大。利用协调度模型对城市土地利用进行综合评价,有利于制定有针对性的合理利用城市土地的政策和措施。     

厦门市土地利用多功能性评价及障碍因子诊断

土地多功能利用是土地资源可持续利用的必然要求,亦是经济社会可持续发展的必要保障。基于可持续发展的经济-环境-社会理念构建土地利用多功能评价指标体系,引入熵值-改进突变级数法,对2004—2016年厦门市土地利用多功能性进行综合评价,并采用障碍度模型对其障碍因子进行诊断。研究表明:(1)2004—2016年间,土地利用总功能由2004—2010年缓慢退化过渡到2010—2016年缓慢提升;各功能间的协调性呈先增后减的趋势演变;土地利用功能向多元化的态势发展。(2)经济和环境功能均经历了从缓慢退化进入缓慢提升阶段;社会功能保持着快速提升状态;三大单项功能均维持在中度持续水平。(3)农业生产功能出现持续退化;生态维持功能先升后降;资源供给功能、环境净化功能、社会保障功能先降后升;其他子功能均呈上升的趋势,但涨幅不一。(4)资源约束加剧和生态环境压力加大是当前影响土地利用总功能水平发挥的主要原因;都市现代农业发展格局的确立将为厦门市土地利用农业生产功能增添强劲动力。研究方法及结果可为土地利用多功能综合评价、问题研究和决策指导提供方法基础和科学依据。     

芜湖市土地利用综合效益评价

通过建立芜湖市土地利用综合效益评价指标体系,利用相关分析法确定指标间的相关系数进而确定各评价指标权重,构建芜湖市土地利用效益综合评价模型及预测模型,最后运用数理统计方法对结果进行分析。分析：1990～2005年芜湖市土地利用综合效益水平总体处于上升趋势,土地利用综合效益指数达到94．3。结果表明：芜湖市土地利用正沿着一条以生态建设为中心,生态、社会、经济建设为一体的可持续的道路发展,并且成果显著。预测：2010年芜湖市土地利用综合效益指数达到99．6,但是增加幅度较往年减少。建议：由于芜湖市土地利用经济效益波动较大,政府要协调好经济建设与生态建设、社会建设的关系。     

黑河流域植物物种多样性对土地利用变化的响应北大核心CSCD

黑河流域土地利用变化严重影响植物物种多样性。为了解自然、社会经济因素对黑河流域土地利用变化影响下植物物种多样性的变化趋势,本研究使用Dyna-CLUE模型,预测2050年土地利用变化,揭示多因素影响下黑河流域土地利用变化,及土地利用变化与草本、灌木物种多样性间的关系。结果表明:降水、GDP、与自然村距离等因子共同驱动土地利用变化,2050年林地、草地和水域面积的增加和未利用地面积的减小,提高了灌木、草本植物的多样性,并使之均匀度更高,种间优势度减小。耕地面积的扩张和耕地集约化导致植物分布不均、多样性减少。将模拟结果和植物物种多样性发展趋势相结合能够对未来的土地利用规划、政策及生态保护决策提供依据。应针对不同区域土地利用变化情况,制定相应的生物多样性和生态环境保护政策,促进黑河流域生态环境的恢复并支持流域可持续发展。     

河南省耕地利用效益时空分异及驱动因素研究

耕地利用效益变化与驱动因素分析对于合理利用耕地、实现耕地资源的可持续利用及利用效益的最大化都具有重要意义。通过建立测度耕地利用效益的指标体系和模型,分析了河南省耕地利用效益的时空变化及驱动因素。结果表明,河南省耕地利用经济效益和社会效益增长较快,生态环境效益保持稳定。耕地利用经济效益和社会效益的提高主要因为农业生产投入,生态环境效益的改善源于农村教育、卫生和社会保障投资。当前耕地利用主要是追求经济效益和社会效益,农业生态环境效益没有得到明显改善。     

城市土地利用综合效益评价:城际比较

应用系统分析和层次分析法,建立了深圳市土地利用效益评价指标体系,评价了深圳和广州的土地利用效益.结果表明,从1996～2003年,深圳市土地的社会效益、经济效益、生态环境效益和综合效益都呈现增加的趋势,其中经济效益增长最快;与广州市相比,深圳市土地利用的单项效益和综合效益都较高,特别是经济效益和综合效益;但与香港或其它国外发达城市相比,其土地利用效益仍较低,还有较大的提升空间;深圳市各区域之间土地效益差异较大,宝安和龙岗两区的土地利用效益较低,是效益深圳建设的主要突破口.建议:深圳市在社会经济高速发展的同     

快速城市化地区生态系统对土地利用变化的响应——以长株潭城市群为例

采用土地利用经济生态位模型、土地利用程度综合指数模型和生态服务价值评价方法,结合长株潭区域1996—2005年的土地利用更新调查数据,研究该区域生态系统对土地利用变化的响应。结果表明：（1）长株潭城市群非农用地对农用地的捕获力呈逐年增强的趋势,土地利用整体上朝利用强度增大、广度增加的方向发展,而区域生态系统服务价值量则呈现逐年下降的趋势;（2）长株潭城市群生态服务功能价值量分别与土地利用生态位差值和土地利用综合指数呈显著的负相关关系,其中与土地利用综合指数相关度最高;（3）在推进新型城市化过程中,控制非农用地的外延扩展,增加农地转用的生态补偿,减小土地利用的经济生态位差值能有效抑制农地的快速减少,促进区域“经济”与“生态”的协调发展。     

土地利用冲突分析:概念与方法

随着人口的快速增长和城市化的发展, 土地利用冲突的形势会变得越来越严峻, 并成为可 持续土地利用的主要障碍。有限的土地资源与不断增长的多样化需求是冲突的自然和社会根 源, 并表现为土地利用在经济利益、生态与环境效益、社会效益之间的矛盾; 农牧交错带、水陆 过渡带和城乡过渡带则是土地利用冲突发生的热点区域。文章还介绍了参与式调查、多目标规划 等方法及其在土地利用冲突中的可能应用。未来土地利用冲突研究的重点应该放在追踪土地利 用冲突的动态变化上面, 并利用科学的方法来缓解冲突的发生, 实现土地利用的综合协调管理。     

协调发展视角下大南昌都市圈城市增长边界的划定

科学划定城市增长边界(UGB)能合理引导城市发展方向,有效抑制无序蔓延。基于协调发展视角,结合多目标土地利用适宜性评价方法与PLUS模型划定大南昌都市圈刚性UGB及自然增长、政策约束、协调发展3种情景下的弹性UGB。结果表明：(1)多目标土地利用适宜性呈现空间差异且存在重叠和交叉,协调发展最适宜区与农业生产最适宜区、生态保护最重要区重叠面积相比城镇建设最适宜区均有所下降;(2)刚性UGB面积占研究区总面积的76.11%,保障大南昌都市圈城市扩张严格遵循生态保护红线和粮食安全底线;(3)PLUS模型模拟结果总体呈耕地、林地、草地、未利用地减少以及水域和建设用地增加的趋势,其中建设用地扩张最显著,但协调发展情景下城市扩张得到有效约束,且该情景下弹性UGB能有效减缓城市扩张占用农业或生态价值最高区域,更能优化城市景观格局。研究结果有利于引导和实现大南昌都市圈城市可持续发展,也可为其他城市三生空间协调发展提供参考。