蒙吉军, 王祺, 李枫, 郭力仁
北京大学城市与环境学院,地表过程分析与模拟教育部重点实验室,北京 100871

Assessing multifunctional land use in the middle reach of the Heihe River basin based on spatial variances

MENGJijun, WANGQi, LIFeng, KUOLi-Jen
Key Laboratory of Earth Surface Processes of Ministry of Education, College of Urban and Environmental Sciences, Peking University, Beijing 100871, China
收稿日期:2017-11-1
修回日期:2018-08-20
网络出版日期:2019-02-20
版权声明:2019《地理研究》编辑部《地理研究》编辑部 所有
基金资助:国家自然科学基金项目（41871074）
作者简介:
-->作者简介：蒙吉军（1971- ）,男,甘肃张掖人,博士,副教授,研究方向为土地变化科学与土地生态。E-mail: jijunm@pku.edu.cn



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摘要
土地多功能利用是提高土地利用综合效率、协调用地矛盾的有效途径。选择人地关系较活跃的黑河中游为研究区,融合多源数据,采用集对分析、热点分析和空间自相关等方法,对2000-2014年土地多功能利用进行动态评价及空间关系揭示。结果表明：土地利用功能增加了近一倍,以社会功能和经济功能为主;各功能之间表现为协同或互斥关系：社会功能和经济功能、环境功能和文化功能之间均呈正相关关系,但社会功能和环境功能之间呈负相关关系;土地利用各功能均具有明显的空间聚集性特点,多功能利用集中在黑河水系形成的绿洲平原区、区县建成区和南部山区。研究结果对干旱区土地持续利用管理具有重要的借鉴意义。

关键词：土地多功能利用;集对分析;空间分析;黑河中游
Abstract
Land use change causes the transformations of land use functions. In recent years, with the deep understanding of land use and its regional environmental effects, changes in land functions have attracted more attention. On the one hand, due to land resource scarcity, understanding multifunction land use, especially its spatial differentiation, plays a significant role in making full use of land. On the other hand, better understanding multifunctional land use can provide scientific evidence for formulating land use policies and fulfilling sustainable land management. Therefore, multifunctional land use is an effective way to increase land use efficiency and mitigate land use contradictions. Historically and nowadays, the scarcity and unbalanced spatial distribution of land resources has been limiting the socio-economic development of the arid northwestern China, thus there is a pressing need to explore changes in multifunctional land use of this region. Here, we analyzed natural and socio-economic datasets from multiple sources, and assessed the spatial and temporal dynamics of multifunctional land use in the middle reach of Heihe River basin from 2000 to 2014, a typical arid area with much intense human-environmental interaction. We built a suite of indices for the assessment of multifunctional land use from the dimensions of land use functions, ecosystem services, and landscape functions. Then we employed the Set Pair Analysis (SPA) to assess the dynamics of multifunctional land use, and the spatial statistics methods (e.g., hotspot analysis, spatial autocorrelation) to reveal spatial patterns. The results show that from 2000 to 2014, land use function has doubled. Social, economic, environmental and cultural functions have increased differently. Overall, social and economic functions have increased more rapidly than environmental and cultural functions. These four functions develop in an unbalanced way. Social function is positively correlated to economic function, because they both reflect human society and economic development. Environmental function is positively correlated to cultural function, which indicates environment has cooperative relation with resources and landscape. The correlation between social and environmental functions is negative and weak, because land use is difficult to satisfy human's needs while keeping environmental function well. Second-class functions show the same correlation patterns as the first-class functions. There are three typical areas for multifunctional land use in the study area: the alluvial plain areas, the urban areas, the southern piedmont areas of Qilian Mountains and Longshou Mountains. Alluvial plain areas have abundant water resources, and are mainly composite of wetlands and croplands. The functions of these areas are food supplies and ecological balance regulation. Urban areas mainly provide social, economic and cultural functions. Southern piedmont areas mainly consist of forests and grasslands, and are at high altitudes with suitable hydrothermal condition. Thus, they can better provide functions of resource supplies and ecological regulation. Our research has great implications for sustainable land use in the arid zone.

Keywords：multifunctional land use;set pair analysis;spatial statistics;the middle reach of the Heihe River basin

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蒙吉军, 王祺, 李枫, 郭力仁. 基于空间差异的黑河中游土地多功能利用研究[J]. 地理研究, 2019, 38(2): 369-382 https://doi.org/10.11821/dlyj020171014
MENG Jijun, WANG Qi, LI Feng, KUO Li-Jen. Assessing multifunctional land use in the middle reach of the Heihe River basin based on spatial variances[J]. Geographical Research, 2019, 38(2): 369-382 https://doi.org/10.11821/dlyj020171014

1 引言

土地利用是指人类为获取所需产品或服务而进行的有目的的、主观能动的土地资源开发、利用方式^[1]。不同的土地利用方式所提供的产品和服务便是土地利用功能^[2,3]。随着城市化进程的不断推进和人口数量的持续增长,土地资源的稀缺性逾益显著。作为自然资源的土地,除了传统的粮食生产功能外,还具有多种经济功能、社会功能和文化功能等^[4],是人类主要社会经济活动的空间载体^[5]。当土地利用功能被多角度描述为环境、经济和社会功能时,就形成了土地利用多功能的概念。土地多功能利用评价是对区域土地利用功能及其环境、经济和社会功能状态的表征,旨在测度土地多元化利用所提供的产品、服务和效应^[6],是评价土地利用变化对其功能影响的重要概念和体系方法^[7]。近年来,土地变化研究的关注已从土地结构变化转向土地功能变化,土地多功能利用研究成为重要方向^[3]。由于土地多功能利用与生态系统服务的多样性和社会经济发展水平有着直接关系,土地多功能性评价可为土地利用的生态环境与社会经济效应评估及决策提供科学依据,因此从土地多功能角度挖掘土地用途,进而寻求土地资源管理策略成为研究的新范式^[8]。
多功能性的概念最早起源于农业土地多功能研究。20世纪中期,部分欧洲国家对土地利用功能展开了分析,认为土地具有生产、生态、社会、政治、美学等功能。“多功能”概念在生态系统管理、农业发展、景观管理及土地系统变化等领域被广泛使用^[9]。2001年,经合组织（OECD）以经济学视角在“多功能性：一个分析框架”中提出了较为完整的农业土地多功能概念及其分析框架^[2]。2004年启动的全球土地计划（GLP）支持的欧盟第六框架计划下的SENSOR项目正式提出了土地多功能利用的概念^[10],指出土地利用变化引起的功能变化将直接影响到区域的可持续发展^[11],并开发了用于评估欧洲土地利用多功能可持续的模型工具SIAT（Sustainability Impact Assessment Tools）^[12],从而形成了土地利用多功能分析的范式。2005年德国“土地多功能利用：面向未来景观产品和服务需求”国际论坛围绕土地多功能利用理论及案例等主题进行了讨论^[13]。之后,****们广泛关注区域土地利用多功能研究,进一步探讨了社会经济需求指标对土地多功能利用的影响^[14],并探讨决策对可持续发展的影响^[15,16,17]。近年来,国内****在土地多功能利用研究的理论框架^[4,7]、度量模型和评价方法^[18]、指标体系^[19]以及功能变化监测^[20,21]等进行了探索之外,更关注农业或农地的多功能研究^[6,9,22,23]。
可以看出,土地多功能利用研究已经成为土地利用变化研究的前沿,是协调用地 矛盾、提高土地利用综合效率、寻求土地管理策略的新途径。但是,国内现有研究尚存在土地多功能利用评价指标体系不够完善、土地利用和功能关系研究不够深入等问题,尤其是对土地多功能利用的空间异质性和空间组合关系的研究非常少见,难以满足土地可持续利用和管理的需求。近年来,随着传统农业和社会经济发展对资源需求的激增和黑河甘蒙分水方案的实施,黑河中游资源供给与需求的矛盾日益突出;而城镇化进程的加速、绿洲的不断扩张及盲目开荒,导致用地矛盾加剧、人地关系日益尖锐。鉴于此,本文结合土地利用功能、景观功能和生态系统服务的优势,完善土地利用多功能评价指标体系,并采用集对分析、热点分析和空间自相关等方法进行多功能评价及其空间关系的揭示,旨在为土地多功能评价提供新的思路,也为黑河中游土地多功能利用提供决策支持。

2 研究区概况与数据来源

黑河是中国西北地区第二大内陆河,地跨青、甘、内蒙古三省（区）。其中游位于河西走廊中段,地理坐标介于97°20′E~102°12′E,37°28′N~39°57′N,包括甘肃省张掖市的甘州区、临泽县、民乐县、山丹县、高台县以及肃南裕固族自治县的明花区,总面积约为1.96×10⁴ km²。黑河中游属于温带大陆性干旱气候,年降水量104~328 mm,年蒸发量1639~2341 mm。地势南高北低,东高西低,中部为绿洲、戈壁相间分布的走廊平原。黑河中游绿洲灌渠发达,是中国传统的农业生产基地,也是制种玉米的主要产地。近年来,黑河中游以实现现代农业转型为目标,GDP连续多年保持10%以上的增长率,三产结构也由2000年的41.9 ∶27.8 ∶30.3调整为2014年的25.2 ∶33.7 ∶41.1,正在由传统的耕作农业向综合型产业转变。2014年人口自然增长率为5.37‰,常住人口达121.33万人。随着人口的增加和城市化进程的加快,土地利用发生了巨大变化,大量农用地转换为建设用地,绿洲周边的荒地又被开垦为农田。深入挖掘土地的多功能利用价值,是协调当地用地矛盾、实现土地资源持续利用的关键。
本文所用的研究区土地利用数据来自2000年Landsat TM影像和2014年Landsat OLI影像,利用ENVI 4.7通过人机交互式目视解译获得,根据研究需要分为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地6类,总体解译精度大于90%,空间分辨率为30 m×30 m。基础地理信息数据来自黑河计划数据管理中心（http://westdc.westgis.ac.cn/heihe）;DMSP/OLS夜间灯光数据来自美国国家地球物理数据中心（NGDC）;植被覆盖度和初级生产力数据来自美国国家航空航天局（NASA）的MODIS影像数据。社会经济统计数据来自《张掖统计年鉴》（2000年和2014年）及《甘肃年鉴》（2000年和2014年）。

3 研究方法

3.1 评价单元的划分及多功能评价指标

3.1.1 评价单元的划分 选取适宜的评价单元对土地多功能利用评价空间化至关重要。现有土地多功能利用评价多基于省域^[8,21]、市域^[6,24]、县域^[25,26]等行政单元,评价单元过大,空间分辨率粗糙,难以体现土地多功能利用的空间分布特征,也难以为土地资源管理提供针对性的建议。而评价单元过小,虽能保留土地的大量信息,但会丢失某些功能的价值,从而失去了土地利用多功能的意义。因此,在反复试验的基础上,本文选取3 km×3 km的格网单元作为土地多功能利用的评价单元。
3.1.2 多功能评价指标 目前,很多****从生产、生态、社会三个维度对土地利用功能展开研究^[11,23],也有将其细化为经济、社会、文化、生态、生产五大功能^[27]。甄霖等从社会功能、经济功能和环境功能三个方面的分类在国内较为常见^[7,21]。基于土地利用多功能评价的空间化,综合考虑社会经济和自然环境指标,结合联合国千年生态系统评估（MA）对于生态系统服务的功能划分,本文将黑河中游的一级土地利用功能划分为社会功能、经济功能、环境功能和文化功能。其中,社会功能指土地系统为人类提供就业支持、社会保障和居住家园等方面的能力;经济功能指土地系统保持食物生产、经济持续增长和资源维持的能力;环境功能指土地系统为人类提供高质量的生态环境条件;文化功能则指土地系统在景观保育和文化传承中发挥的作用。结合研究区民生保障、农业传统、生态屏障和景观功能的空间配置,进一步将一级功能进行细分。另外,由于指标与各二级功能之间通常表现为多维对应关系：一方面,每项功能可能需要一系列指标量度;另一方面,一个指标也可能同时量度多项功能,如农民人均纯收入可以用来改善村镇人均住房面积、提高土地生产力、提高受教育程度等,表明土地利用与其多功能研究之间的复杂性。因而,基于系统性原则、主导性原则、可操作性原则和简洁性原则,构建了土地利用多功能评价指标体系（表1）。其中,指标权重运用熵权法进行计算,各指标评价标准的上限和下限根据国家标准、文献、区域均值进行确定。
Tab. 1
表1
表1黑河中游土地利用多功能评价指标体系
Tab. 1Evaluation index system of multifunctional land use in middle reaches of Heihe River basin

一级功能	二级功能	指标	指标说明	权重	指标方向	标准下限	标准上限
社会功能	就业支持	农村从业人员（%）		0.0260	+	5*	75*
		人均耕地面积（hm2/人）		0.0655	+	0.01*	0.17*
	居住家园	城镇化率（%）		0.0347	+	10*	90*
		村镇人均住房面积（m2/人）		0.0889	+	20*	40*
	社会保障	农民人均纯收入（元/人）		0.0327	+	1000*	10000*
		农村居民家庭恩格尔系数		0.0146	-	0.65*	0.15*
		交通用地密度（km/km2）	网格内道路长度与网格面积比值。	0.0735	+	0.15*	0.45*
经济功能	土地生产	人均粮食产量（kg/人）		0.0644	+	250*	500*
		人均猪牛羊肉产量（kg/人）		0.0297	+	20*	80*
		土地生产力	以NPP来表征	0.0340	+	0.1*	0.5*
	经济供给	人均第二、第三产业产值（元/人）		0.0259	+	500*	20000*
		人均GDP（元/人）		0.0262	+	2000*	38000*
	资源维持与供给	产水量（mm）	据InVEST模型“产水模块”	0.0563	+	30**	80**
		植被覆盖率（%）		0.0160	+	24*	90*
环境功能	减轻污染物排放	单位耕地化肥用量（t/km2）		0.0015	-	0.425*	0.025*
		固碳量（mg）	据InVEST模型“碳储存和吸收模块”	0.0362	+	3**	12**
	维持生态平衡	生态用地比例（%）	将生态用地定义为林地、草地和水域	0.0582	+	60*	85*
		成灾率（%）	由成灾面积与网格面积相比计算	0.0009	-	20***	5***
		土壤侵蚀模数（t/km2）	据InVEST模型“沉降搬运速率模块”	0.0011	-	8000****	1000****
文化功能	景观保育	景观多样性指数**	据傅伯杰[28]	0.0303	+	10**	30**
		自然保护区面积比（%）		0.1034	+	2*	22*
		水域面积比例（%）		0.1226	+	5*	30*
	教育与文化	受教育程度（%）	中等义务教育人数与初等义务教育人数之比	0.0284	+	16**	45**
		文化部门与机构（人/个）	文化机构人员数与文化机构个数之比	0.0290	+	1.8**	5.2**

注：① ^*根据甄霖等^[18]、王枫等^[24]、张梦婕等^[29]确定;^**根据区域平均值确定;^***根据全国平均值确定;^****根据国家土壤侵蚀分类标准（SL190-2007）确定。② 根据甄霖等^[7]、张路路等^[8]、王枫等^[24]、张乐敏^[25]以主导性原则确定各指标归属的二级功能。
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3.2 集对分析法

采用集对分析法进行土地多功能利用的评价。集对分析是关于确定和不确定系统的研究方法^[30,31],从同、异、反三方面综合分析事物间的确定性和不确定性,对事物之间的联系进行全面量化测度。其核心思想是将确定性与不确定性视为一个系统,把具有某种联系的2个集合A和B看成1个集对H,根据问题Q的需要,分析集对H的N个特性,其中有S个特性为2个集合所共有,P个特性为2个集合所互斥,其余的F=N-S-P个特性既不对立,又不相同,即集合差异。集合A和集合B在具体问题Q下的联系度μ可表示为^[31]：
μQ=SN+FNi+PNi=a+bi+cj（3）
式中：a、b、c分别称为集合A和集合B在问题Q下的同一度、差异度和对立度,且满足a+b+c=1。
对于多属性评价问题,将问题Q记为一个集合,即Q={F, D, E, W},其中F={f₁, f₂, …, f_m}是评价方案集,D={d₁, d₂, …, d_n}是评价指标集,n为指标数,E={e₁, e₂, …, e_k}是评价对象集,e_k为第k个被评价对象,而W={w₁, w₂, …, w_n}是评价指标权重集。本文采用熵权法计算并确定评价指标权重集W={w₁ ,w₂, …, w_n}。具体评价方法参照文献^[32]。

3.3 空间分析法

采用空间自相关和热点分析来揭示土地多功能性的空间分布特征。空间自相关是定量描述土地利用变量的空间分布特征及其对邻域影响程度的方法。全局空间自相关刻画的是属性值的整体分布状况,常用Moran's I来表征全局空间自相关程度^[33,34]。公式如下：
Id=n∑i=1n∑j=1nwijxi-x?xj-x?∑i=1nxi-x?∑i=1n∑j=1nwij（4）
式中：x_i和x_j分别是变量x在相邻配对空间点的取值; $\bar{x}$是平均值;w_ij是相邻权重（若空间点i和j相邻,w_ij=1,否则w_ij=0）;n是空间点总数。Moran's I的值域为[-1, 1],小于0表示负相关,等于或接近于0表示不相关,大于0表示正相关。
热点分析的核心是Getis-Ord G_i^*统计量,能作为识别局部高值聚集和低值聚集的指标,即热点和冷点探测。热点分析通过得到显著统计学意义的z得分和P值,来判断高值或低值要素在空间上发生的聚集位置,公式^[35]如下：
Gi*=∑j=1nwijxj-x?∑j=1nwijSn∑j=1nwij2-∑j=1nwij2n-1（5）
S=∑j=1nxj2n-x?2（6）
式中：G_i^*统计量是z得分;x_j是要素j的属性值;w_ij是要素i和j之间的空间权重;n为要素总数; $\bar{x}$是平均值。若G_i^*>0并且通过显著性检验,G_i^*越高,表明i单元的观测值相对较高,称之为热点;如果G_i^*<0并且通过显著性检验,G_i^*越低,表明i单元的属性值与周围单元相比较低,称之为冷点。

4 结果分析

4.1 土地多功能利用总体特征

4.1.1 土地多功能利用结构及变化 2000-2014年,土地利用多功能提高了一倍。但各功能间明显不平衡,社会功能和经济功能明显高于文化功能和环境功能。这反映出人地关系的矛盾,以及改善文化功能和环境功能的时滞性。14年间,四个功能均有所增长,其中社会功能、经济功能和文化功能增长明显,增幅分别为57.4%、66.3%、101.9%,而环境功能增长较为平缓,增幅仅为7.4%。由于环境功能和文化功能的基数较小,变化对整体功能的影响相对有限。总体来看,各功能利用之间的差异并没有减小,相互间的不平衡依旧存在（图1a）。
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图1黑河中游土地利用多功能评价结果
-->Fig. 1Evaluation results for multifunctional land use in middle reaches of Heihe River basin
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二级功能主要以就业支持、教育与文化和土地生产功能为主,资源维持与供给、减轻污染物排放、维持生态平衡和景观保育功能效用较低,最高值与最低值间的差距高达27倍,各功能利用存在较大的不平衡性,农业生产表现较为突出（图1b）。14年间,除减轻污染物排放功能下降外（降幅为17.4%）,其他各功能都有显著提升,社会保障功能提升最大,增幅达到184%,其次是经济供给功能,增幅为150%,景观保育功能、居住家园功能和土地生产功能的增幅分别为82.1%、43.3%和40.8%。这与2000-2014年黑河中游土地利用主要以经济发展和民生保障为导向直接相关。
4.1.2 土地多功能利用相关关系分析 由表2可以看出,社会功能与经济功能具有弱正相关关系,两者都是社会经济活动驱动的功能,因此在一定程度上能够协同发展。环境功能和文化功能也具有正相关性,反映出维持生态平衡和景观保育具有一定的相关关系。社会功能与环境功能具有较弱的负相关关系,反映了土地利用在一定程度上很难兼顾支持人类社会和调节自然环境,二者之间具有较弱的矛盾冲突;此外,环境功能的改善在时间上多滞后于社会功能的提高,当年社会功能的提高可能在几年后才能带来环境功能的改善。经济功能和文化功能具有弱正相关关系,这是因为两者均与人类活动直接相关;社会功能与文化功能、经济功能与环境功能之间没有明显的相关关系,发展相互不受影响,挖掘多功能利用具有较大潜力。
Tab. 2
表2
表2黑河中游土地利用各功能相关系数
Tab. 2Correlation analysis for each function in middle reaches of Heihe River basin

2000年	2014年
	社会功能	经济功能	环境功能	文化功能
社会功能	1.0	0.2970	-0.1415	0.0602
经济功能	0.4331	1.0	0.1367	0.2483
环境功能	-0.0975	0.1071	1.0	0.3178
文化功能	0.0197	0.3207	0.5332	1.0

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二级功能之间的相关关系与一级功能的关系大体一致（表3）。减轻污染物排放和维持生态平衡两个表征生态环境的功能与其他各功能之间呈现弱负相关关系,但两者之间呈现显著正相关,反映了区域污染物减排与生态平衡关系紧密,而社会经济发展与资源环境保护之间存在着较弱的冲突。值得指出的是,就业支持和土地生产功能之间呈高度正相关,居住家园、经济供给和教育文化三者之间呈显著正相关,说明人类活动对多种土地功能均有直接的影响,反之,土地开发利用也能同时影响多个功能。因此,在土地资源管理中,要抓主导功能,最大化土地利用效用,提高区域土地综合利用效率。
Tab. 3
表3
表3黑河中游土地利用各子功能相关系数
Tab. 3Correlation analysis for each sub-function in middle reaches of Heihe River basin

2000年	2014年
	就业 支持	居住 家园	社会 保障	土地生 产功能	经济供 给功能	资源维持 与供给	减轻污染 物排放	维持生 态平衡	景观 保育	教育 文化
就业支持	1	0.16	0.43	0.92	0.09	0.33	0.07	-0.18	0.05	0.22
居住家园	0.20	1	0.34	0.20	0.52	-0.06	-0.02	-0.02	0.03	0.86
社会保障	0.39	0.29	1	0.43	0.31	-0.02	-0.06	-0.10	-0.01	0.39
土地生产功能	0.75	0.27	0.41	1	0.24	0.29	0.09	-0.17	0.13	0.24
经济供给功能	0.14	0.83	0.32	0.16	1	-0.19	-0.10	0.03	-0.03	0.61
资源维持与供给	0.27	-0.05	0.01	0.01	-0.03	1	0.67	0.37	0.44	-0.09
减轻污染物排放	0.03	-0.02	-0.03	-0.06	-0.01	0.70	1	0.70	0.46	-0.05
维持生态平衡	-0.20	-0.05	-0.10	-0.21	-0.03	0.40	0.59	1	0.32	-0.02
景观保育	0.10	-0.01	0.03	0.08	-0.02	0.66	0.62	0.35	1	0.03
教育文化	0.21	0.84	0.37	0.26	0.96	-0.08	-0.06	-0.07	-0.04	1

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4.2 土地多功能利用空间分析

4.2.1 社会功能 从图2a和图2b可以看出,甘州区的社会功能较强,特别是城市建成区及周边,延伸至山丹县、民乐县和高台县的道路周边,以及山丹军马场北部区域,反映了黑河中游人类农业活动和区域的通达程度。与2000年相比,2014年的社会功能扩展明显,但空间分散性较强,高值区集中在甘州区建成区部分和道路周围。
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图2黑河中游土地利用社会功能及热点区分布
-->Fig. 2Result and hotpot distribution of land use social function in middle reaches of Heihe River basin
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社会功能的二级功能空间分布差异明显。① 就业支持功能主要位于甘州区、临泽县和高台县的人类活动区域,以及民乐县和山丹县的山前缓冲带（图2c）,表明就业支持主要依托在城镇建成区和耕作区周围。2000-2014年,南部山麓地带的就业功能明显向北扩张,涵盖了民乐县和山丹县的耕作地带,说明近年来耕地在山前冲积扇的扩张对就业功能的带动作用明显。② 居住家园功能主要分布在甘州区、临泽县、高台县和山丹县的建成区（图2d）。2000-2014年,高台县、临泽县和山丹县的热点向建成区偏移,反映了城镇化对居住家园功能的显著影响。③ 社会保障功能主要分布在人类活动较为集中的平原区,自西北向东南延展,热点区范围与绿洲区域和道路空间分布格局大致吻合（图2e）。2000-2014年,社会保障功能热点区的范围变化不大。
4.2.2 经济功能 经济功能体现了人类社会的经济生产价值以及自然资源的供给程度。黑河中游土地经济功能主要集中于农业绿洲人类活动区和南部山区（图3a、图3b）。绿洲平原人类聚集区集中了大量的耕地,能够直接提供粮食作物,保证区域的粮食安全。另外,人类聚集区内能形成大量的物资交换、提供经济服务,是区域经济活动的重要集中区。南部的山丹军马场,除有大量耕地分布、一定程度上为区域提供经济价值外,还因该区域位于山前冲积扇,水热条件相对较好,分布有大量的林草地,提供了较为丰富的自然资源。2014年较2000年相比,经济功能的空间分布差异不大,北部区域分布相对零散,而南部山区则趋于紧密,但经济功能的强度有所增加。
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图3黑河中游土地利用经济功能及热点区分布
-->Fig. 3Result and hotpot distribution of land use economic function in middle reaches of Heihe River basin
-->

土地利用各经济功能的空间分布差异明显。① 土地生产功能的空间分布直接体现了经济功能的空间特征（图3c）。2000-2014年,平原区的土地生产热点变化不大,而南部山区的热点区扩张明显,由民乐县南部分别向南北扩展到了山丹军马场北部和民乐县大部,反映土地生产功能逐步增强的趋势。② 经济供给功能的空间分布较为有限,集中在各县区城镇建成区附近（图3d）,体现了城镇及周边区域的经济活动强度。甘州区分布范围最大,其他县则相对较小。2000-2014年,热点的空间分布格局变化不大,但范围都有明显扩展,反映了经济供给功能随着建设用地的扩张而扩张。③ 资源维持与供给功能主要分布在南部的民乐县和山丹军马场（图3e）,这与该区域毗邻祁连山麓,植被覆盖率高,水源补给充足,适宜农作物的生长直接相关。较2000年相比,2014年的热点区向北有所扩展,这与山前冲积扇耕地扩张直接相关。
4.2.3 环境功能 环境功能较强区域主要位于南部的祁连山北坡和北部的龙首山南麓,因为山区生态用地较多,水源涵养、固碳功能较强,加之山区人类干扰程度较小,化肥、农药等带来的环境污染基本没有。另外,环境功能还零散分布在北部黑河干流以及肃南明花区一带。从空间格局来看,2014年与2000年相比,环境功能热点区逐渐向北扩展（图4a、图4b）。
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图4黑河中游土地利用环境功能及热点区分布
-->Fig. 4Result and hotpot distribution of land use environmental function in middle reaches of Heihe River basin
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环境功能的二级功能与一级功能空间分布基本一致。减轻污染排放功能南北差异明显,热点区集中在南部山麓（图4c）。2014年的热点区与2000年分布基本相同。维持生态平衡功能的热点区集中分布在祁连山自然保护区,走廊平原也有零星分布（图4d）。
4.2.4 文化功能 文化功能的空间分布格局明显,且2000年与2014年的强度和范围基本一致（图5a、图5b）。文化功能集中分布在两个区,一是沿黑河干流延伸分布的黑河湿地自然保护区,处于河西走廊的“蜂腰”地带,是西北地区自然保护区网络的重要节点,集生态保护、科研监测、生态旅游和生物多样性保护等功能于一体;另一是南部祁连山自然保护区,因山地气候、生物多样性和垂直带性形成的特殊山地景观,具有重要的景观美学功能。此外,作为黑河中游政治、经济和文化中心的张掖市区,承担了重要的教育文化功能。
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图5黑河中游土地利用文化功能及热点区分布
-->Fig. 5Result and hotpot distribution of land use cultural function in middle reaches of Heihe River basin
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景观保育功能的热点区与黑河干流和自然保护区的分布基本一致,涵盖了黑河湿地自然保护区、东大山自然保护区、龙首山自然保护区、焉支山自然保护区及祁连山自然保护区（图5c）。教育和文化功能集中分布在各县区驻地（图5d）,但受限于教育程度和文化机构数量,该功能发挥较为局限。
4.2.5 土地利用多功能空间自相关分析 从表4可以看出,土地利用各功能的Moran's I均大于0,说明各土地功能在空间上具有正相关性和聚集性。2000-2014年,除经济功能外,其他功能的Moran's I都在减小,呈现轻度空间离散化趋势,反映了人类活动在一定程度上存在扩张的趋势;但多功能的离散化为区域土地利用管理增加了难度。
Tab. 4
表4
表4黑河中游土地利用一级功能的空间自相关系数（Moran's I）
Tab. 4Moran's I for first-class multifunctional land use in middle reaches of Heihe River basin

土地利用功能	2000年	2014年
土地利用多功能	0.747	0.519
社会功能	0.493	0.464
经济功能	0.706	0.762
环境功能	0.696	0.595
文化功能	0.832	0.666

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从图6可以看出,二级功能的Moran's I均大于0,且多数功能大于0.5,说明二级功能在空间上也具有集聚性,应根据不同功能之间的协同和拮抗作用,发挥功能在空间上的有效性,因地制宜、有序实现各类用地功能的价值。2000-2014年期间,表征社会经济功能（如经济供给功能、教育与文化、居住家园、社会保障等）的Moran's I有所增加,空间聚集效应有所增强,更加利于土地空间的集约利用;表征资源环境功能（如景观保育、减轻污染物排放和资源维持与供给）的Moran's I在减小,空间聚集效应减弱,一方面是由于土地功能的空间扩张所致,另一方面也表明与资源环境有关的土地利用方式在区域内分布更加随机,具有一定的不确定性,为土地规划和整治过程带来一定的难度。
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图6黑河中游土地利用二级功能空间自相关
-->Fig. 6Moran's I for second-class multifunctional land use in middle reaches of Heihe River basin
-->

5 结论与讨论

5.1 结论

（1）2000-2014年,黑河中游土地多功能利用更加充分,土地利用功能增加近一倍,主要表现为社会功能和经济功能,环境功能和文化功能相对较弱。从二级功能看,就业支持、教育与文化、土地生产是主导功能。随着社会经济发展,社会保障、经济供给和居住家园等功能有较大幅度提高,但资源维持、减轻污染、维持生态和景观保育等功能增长较为有限。各土地利用功能之间发展不平衡,社会经济发展的功能明显要好于生态环境功能,反映了土地利用在协调人类社会需求和生态环境保护中存在的固有矛盾。
（2）黑河中游土地各功能之间在一定程度上表现为协同或互斥关系。可协调发展、互相促进的功能呈正相关,如社会功能和经济功能、环境功能和文化功能等。社会功能和环境功能呈弱负相关,反映了人地关系的矛盾以及环境功能改善的时滞性。对于二级功能而言,亦存在相同的相关关系。就业支持功能和土地生产功能之间,居住家园、经济供给和教育文化功能之间呈显著正相关,反映出黑河中游就业主要与农业生产相关,经济教育与城镇建设有很大的联系。因此,在区域发展规划和土地资源配置中,应关注各土地功能之间的关系,实现土地多功能效益的最大化。
（3）黑河中游土地利用功能具有明显的空间聚集性特点。① 社会功能主要聚集在甘州区,沿道路延伸至山丹、民乐、高台及山丹军马场北部,2014年较2000年空间扩展明显,分散性加强。② 经济功能主要分布在农业绿洲和南部山区,2014年较2000年向北扩张,分布更为零散,南部山区分布范围明显增加。③ 环境功能集中分布于南部山地,北部也有少量零散分布,2014年比2000年环境功能有所增加,分布更为零散。④ 文化功能主要分布于黑河干流沿岸和南部山区,2000年和2014年空间分布范围变化不大。
（4）黑河中游土地多功能性集中分布在三个区域：① 黑河水系形成的绿洲平原区,水资源相对丰富,集中了区域绝大部分的耕地和湿地,是重要的粮食生产基地和自然保护区,具有粮食供给和调节生态平衡的功能。② 各区县城镇,作为人类活动的主要区域,集中了大量的经济和社会活动,为黑河中游提供了社会功能、经济功能和文化功能。③ 南部山麓地带,水热条件适中,适合林草生长,发挥了重要的资源供给和生态调节功能。由于时空条件的限制,土地的多功能性在区域内难以实现均等开发利用,因此,根据自然条件和社会经济特点,结合各土地功能之间的协同和互斥关系,合理开发利用,才能够达到事半功倍的效果。
（5）基于空间差异的土地多功能利用评价,通过空间分析和热点分析,可从不同的角度进行分区,针对每一项功能进行有效的空间管控和制定相应的管理策略;基于Moran's I的空间自相关分析,从宏观上表征土地利用功能的聚集特征,揭示土地利用功能的空间关系,为土地功能空间开发提供依据。另外,土地多功能利用的挖掘,在利用社会经济功能的同时,也要兼顾土地的景观生态功能,确保区域的可持续发展。

5.2 讨论

（1）基于空间差异的土地利用多功能研究更符合土地资源管理的需要。受社会经济统计数据限制,本文通过空间指标修正等方法,以3 km×3 km网格为评价单元,分析了土地利用多功能的时空分布,便于土地功能分区和管理。同时,基于空间差异的土地利用多功能评价,为研究土地利用对土地功能影响提供了新思路,为土地利用和土地功能关系提供了直接的数据支撑,建立了两者的定量关系,提高了土地利用功能的空间精度。
（2）为体现土地多功能利用的综合性,本文从土地利用功能、生态系统服务和景观功能等角度构建评价指标,难免受到指标可获得性的影响。部分指标源自社会经济统计数据,即便采用了空间化方法,指标空间特征的准确性也会受到影响。还有一些指标来源于模型计算,增加了不确定性。另外,评价单元的选择对土地利用多功能的空间差异至关重要。本文在综合考虑研究区范围和评价指标可运算的基础上,选择了3 km×3 km的格网评价单元。选择适宜的区域土地利用多功能评价指标和评价单元,有待深入研究。
The authors have declared that no competing interests exist.

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[1]	蒙吉军. 土地评价与管理. 北京: 科学出版社, 2011. [本文引用: 1] [Meng Jijun.Land Assessment and Management. Beijing: Science Press, 2011.] [本文引用: 1]
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[4]	鲁春霞, 谢高地, 马蓓蓓, 等. 中国区域发展过程的空间多功能利用演变 . 资源科学, 2009, 31(4): 531-538.URLMagsci [本文引用: 2]摘要 区域空间的多功能利用是应对土地资源短缺、实现区域合理分工的重要途径。土地多功能协调利用是区域空间多功能利用的基础。本文回顾了在近60年来的发展过程中，我国对区域土地空间功能的利用从无意识到有意识、从单一功能到多功能综合利用的演变过程：①论述了1949年以来，我国在不同的区域发展战略下区域空间功能格局的演变过程；②总结了我国土地空间利用从以农牧业生产为主的单一土地利用向工业和城镇建设用地不断增大的多功能利用演变，从突出生产功能向注重“生产、生态、生活”功能一体化的发展方向转变的特征；③对我国各阶段的空间功能格局的区域发展效应进行了评价，指出长期对单一经济功能的追求导致了区域发展过程中对土地其他功能的忽视，造成了生态环境破坏、资源浪费、区域间的恶性竞争和专业化分工的缺失；④指出积极促进区域空间的多功能协调利用是中国在土地资源不足的情况下，应对经济全球化背景中日趋激烈的国际竞争，实现区域可持续发展的必然选择。 [Lu Chunxia, Xie Gaodi, Ma Beibei, et al.The evolution of multifunctional use of space in the process of regional development in China . Resources Science, 2009, 31(4): 531-538.]URLMagsci [本文引用: 2]摘要 区域空间的多功能利用是应对土地资源短缺、实现区域合理分工的重要途径。土地多功能协调利用是区域空间多功能利用的基础。本文回顾了在近60年来的发展过程中，我国对区域土地空间功能的利用从无意识到有意识、从单一功能到多功能综合利用的演变过程：①论述了1949年以来，我国在不同的区域发展战略下区域空间功能格局的演变过程；②总结了我国土地空间利用从以农牧业生产为主的单一土地利用向工业和城镇建设用地不断增大的多功能利用演变，从突出生产功能向注重“生产、生态、生活”功能一体化的发展方向转变的特征；③对我国各阶段的空间功能格局的区域发展效应进行了评价，指出长期对单一经济功能的追求导致了区域发展过程中对土地其他功能的忽视，造成了生态环境破坏、资源浪费、区域间的恶性竞争和专业化分工的缺失；④指出积极促进区域空间的多功能协调利用是中国在土地资源不足的情况下，应对经济全球化背景中日趋激烈的国际竞争，实现区域可持续发展的必然选择。
[5]	龙花楼. 论土地利用转型与土地资源管理 . 地理研究, 2015, 34(9): 1607-1618.https://doi.org/10.11821/d1yj201509001URL [本文引用: 1]摘要 自21世纪初土地利用转型这一研究方向引入中国后,土地利用转型已成为当今学术界和国家行政部门十分关注的重要课题。在拓展深化土地利用转型的概念内涵,阐述土地利用转型的理论模式基础上,探讨了土地利用转型与土地资源管理二者之间的互馈机制,进而分析了土地利用转型与土地资源管理二者之间的相互影响。研究指出：决策部门应根据土地利用形态的变化适时调整土地资源管理政策措施,充分考虑目标区域所处的土地利用转型阶段,以增强土地资源管理决策的科学性。在探讨未来土地利用转型与土地资源管理研究方向基础上,强调土地利用隐性形态及其变化应当成为今后土地利用转型与土地资源管理研究关注的焦点,通过管控土地利用隐性形态的变化来创新土地资源管理政策法规及制度,提升土地资源管理水平。 [Long Hualou.Land use transition and land management . Geographical Research, 2015, 34(9): 1607-1618.]https://doi.org/10.11821/d1yj201509001URL [本文引用: 1]摘要 自21世纪初土地利用转型这一研究方向引入中国后,土地利用转型已成为当今学术界和国家行政部门十分关注的重要课题。在拓展深化土地利用转型的概念内涵,阐述土地利用转型的理论模式基础上,探讨了土地利用转型与土地资源管理二者之间的互馈机制,进而分析了土地利用转型与土地资源管理二者之间的相互影响。研究指出：决策部门应根据土地利用形态的变化适时调整土地资源管理政策措施,充分考虑目标区域所处的土地利用转型阶段,以增强土地资源管理决策的科学性。在探讨未来土地利用转型与土地资源管理研究方向基础上,强调土地利用隐性形态及其变化应当成为今后土地利用转型与土地资源管理研究关注的焦点,通过管控土地利用隐性形态的变化来创新土地资源管理政策法规及制度,提升土地资源管理水平。
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[7]	甄霖, 曹淑艳, 魏云洁, 等. 土地空间多功能利用: 理论框架及实证研究 . 资源科学, 2009, 31(4): 544-551.URLMagsci [本文引用: 4]摘要 土地利用功能（LUFs）指不同的土地利用方式所提供的产品和服务。土地多功能利用指一个区域土地利用功能及其环境、经济和社会功能的状态和表现，是评价土地利用变化对其功能可持续性影响的重要理论和方法体系，相关研究对我国土地利用研究具有重要的理论价值和现实意义。本文界定了土地多功能利用的理论，构建了分析框架，并以我国1985年至2005年土地利用为例，实证了该框架应用的步骤：以可持续性三维度为基础，选取与土地利用密切相关的指标体系；界定多功能性，建立指标与多功能性之间多维度关联矩阵；对指标进行标准化处理，评估土地功能。实证研究揭示：中国土地利用总功能在1985年~2005年实现了倍增发展，确定的10项功能中，就业支持功能下降了1/3强； 生态过程维持功能被超强度利用；降低污染排放功能发生恶性退化；其他功能均有不同程度提高，其中健康保障与人工化土地生产功能提高幅度最为显著，均实现3倍增长。期间总功能的实现率提高了1倍，达到0.37，其中资源维持与供给功能实现率已经达到0.83，但各环境功能实现率尚处于负值状态。建议在土地利用政策制定和实施过程中，应当充分考虑其功能的全面提升。 [Zhen Lin, Cao Shuyan, Wei Yunjie, et al.Land use functions: Conceptual framework and application for China . Resources Science, 2009, 31(4): 544-551.]URLMagsci [本文引用: 4]摘要 土地利用功能（LUFs）指不同的土地利用方式所提供的产品和服务。土地多功能利用指一个区域土地利用功能及其环境、经济和社会功能的状态和表现，是评价土地利用变化对其功能可持续性影响的重要理论和方法体系，相关研究对我国土地利用研究具有重要的理论价值和现实意义。本文界定了土地多功能利用的理论，构建了分析框架，并以我国1985年至2005年土地利用为例，实证了该框架应用的步骤：以可持续性三维度为基础，选取与土地利用密切相关的指标体系；界定多功能性，建立指标与多功能性之间多维度关联矩阵；对指标进行标准化处理，评估土地功能。实证研究揭示：中国土地利用总功能在1985年~2005年实现了倍增发展，确定的10项功能中，就业支持功能下降了1/3强； 生态过程维持功能被超强度利用；降低污染排放功能发生恶性退化；其他功能均有不同程度提高，其中健康保障与人工化土地生产功能提高幅度最为显著，均实现3倍增长。期间总功能的实现率提高了1倍，达到0.37，其中资源维持与供给功能实现率已经达到0.83，但各环境功能实现率尚处于负值状态。建议在土地利用政策制定和实施过程中，应当充分考虑其功能的全面提升。
[8]	张路路, 郑新奇, 蔡玉梅, 等. 基于全排列多边形图示指标法的湖南省土地多功能性评价 . 水土保持研究, 2016, 23(5): 298-303.URL [本文引用: 3]摘要 多功能性评价是土地多功能利用研究的重要问题。通过构建基于生产、生活、生态的土地多功能识别体系,采用全排列多边形综合图示指标法测度了1990年、2000年、2010年湖南省土地多功能状态及其变化。研究表明:(1)全排列多边形图示指标法可用于土地多功能性评价,模型系统整合了评价对象的多种因素,减少了主观因素的影响,提高了评价的客观性和科学性;(2)研究期间,湖南省土地总功能由1990年的0.10提高至2000年、2010年的0.22,0.40。重心由农业生产功能转变为经济生产功能、生活功能等,功能之间协调性逐步下降;(3)单项功能方面,除农业生产功能有所降低外,经济生产、交通保障、社会保障、就业支撑、居住家园以及生态功能均有不同程度提升。建议今后土地利用中应稳定和提高生态功能,提升土地的农业生产、就业支撑、社会保障等功能,并加强功能间的协调发展。 [Zhang Lulu, Zheng Xinqi, Cai Yumei, et al.Assessment on multi-functionality of land use based on the entire-array-polygon indicator method in Hunan province . Research of Soil and Water Conservation, 2016, 23(5): 298-303.]URL [本文引用: 3]摘要 多功能性评价是土地多功能利用研究的重要问题。通过构建基于生产、生活、生态的土地多功能识别体系,采用全排列多边形综合图示指标法测度了1990年、2000年、2010年湖南省土地多功能状态及其变化。研究表明:(1)全排列多边形图示指标法可用于土地多功能性评价,模型系统整合了评价对象的多种因素,减少了主观因素的影响,提高了评价的客观性和科学性;(2)研究期间,湖南省土地总功能由1990年的0.10提高至2000年、2010年的0.22,0.40。重心由农业生产功能转变为经济生产功能、生活功能等,功能之间协调性逐步下降;(3)单项功能方面,除农业生产功能有所降低外,经济生产、交通保障、社会保障、就业支撑、居住家园以及生态功能均有不同程度提升。建议今后土地利用中应稳定和提高生态功能,提升土地的农业生产、就业支撑、社会保障等功能,并加强功能间的协调发展。
[9]	刘卫东. 耕地多功能保护问题研究 . 国土资源科技管理, 2008, 25(1): 1-5.https://doi.org/10.3969/j.issn.1009-4210.2008.01.001URL [本文引用: 2]摘要 从农业多功能性出发提出了耕地多功能保护的研究课题,通过对耕地 利用特性的分析,指出耕地多功能保护是由其土地利用多宜性突出、多功能综合比较优势明显和土地利用目的公益性强所决定的.结合我国工业化和城市化过程中耕 地保护的实际需要,明确了耕地多功能保护研究目标和任务.并对耕地保护底线确定、耕地多功能价值评估和耕地多功能保护效益区域核算等研究内容进行了具体说 明. [Liu Weidong.A study of multi-functional protection of cultivated land . Scientific and Technological Management of Land and Resources, 2008, 25(1): 1-5.]https://doi.org/10.3969/j.issn.1009-4210.2008.01.001URL [本文引用: 2]摘要 从农业多功能性出发提出了耕地多功能保护的研究课题,通过对耕地 利用特性的分析,指出耕地多功能保护是由其土地利用多宜性突出、多功能综合比较优势明显和土地利用目的公益性强所决定的.结合我国工业化和城市化过程中耕 地保护的实际需要,明确了耕地多功能保护研究目标和任务.并对耕地保护底线确定、耕地多功能价值评估和耕地多功能保护效益区域核算等研究内容进行了具体说 明.
[10]	Paracchini M, Pacini C, Jones M, et al.An aggregation framework to link indicators associated with multifunctional land use to the stakeholder evaluation of policy options . Ecological Indicators, 2011, 11(1): 71-80.https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2009.04.006URL [本文引用: 1]摘要 In the last decade efforts have been carried out by the scientific community aimed at building integrated frameworks to support the decision-making process when sustainability issues are addressed. This paper proposes a further advancement in integrated assessment procedures by setting up an operational multi-scale and transparent framework, which comprises the assessment of European regions in terms of sustainability, and the identification of the impact that policy options might have on the sustainability of these regions. The framework is designed for use in ex ante sustainability impact assessment of policy scenarios on multifunctionality of land use and integrates economic, environmental and social issues across a variety of sectors (agriculture, forestry, transport, tourism and energy). The proposed method provides a conceptual framework applicable at different scales (European, regional), and takes into account the great variability of European regions. The described methodology is based on linear additive models to weight and aggregate selected indicators to a set of land use functions identified to describe the goods and services provided by the different land uses that summarise the most relevant economic, environmental and social issues of a region. The framework is designed to allow the evaluation of impacts at an international scale (e.g. the European Union), or on selected regions. The aggregation framework can be used to evaluate the impact that policy options have on the sustainability of multifunctional land use systems with competing demands. A conceptual envelope, called the rade-off evaluation space, delineates all possible developments in the functions of the land. The sustainability limits identify the subset of cceptable policy options within the trade-off evaluation space, so that the distance of each land use function from sustainability limits can be estimated and trade-offs between the different functions of the multifunctional land use system can be identified. The proposed methodology is adaptable to different contexts: if the assumption is taken that all land use functions are equally weighted the framework can be used to analyse policy cases and take decisions on policy options at the European or regional level. However, at the local-scale the framework can also be applied through a participatory approach and the distribution of weights can be rediscussed with local stakeholders. In both cases the proposed system can be used as a tool for discussion among all interested parties.
[11]	Perez-Soba M, Petit S, Jones L, et al.Land Use Functions: A Multifunctionality Approach to Assess the Impact of Land Use Changes on Land Use Sustainability . Berlin: Springer Berlin Heidelberg, 2008.https://doi.org/10.1007/978-3-540-78648-1_19URL [本文引用: 2]摘要 The dramatic changes in land use observed in Europe in the last fifty years have generally resulted in improvement of human welfare and economic development. On the other hand, they have caused serious environmental problems. There is therefore a need for approaches that help to understand in an integrative way the economic, environmental and societal impacts that land use changes have on sustainability. Sustainability Impact Assessment (SIA), which assesses the impact of policies on sustainability, addresses this challenge. SIA partly builds on the concept of the multifunctionality of land which helps to deal with the complexity of interactions between different land uses, their temporal and spatial changes, and finally how policies might steer those changes towards sustainability. Following this need for true integration of economic, environmental and societal issues across policy areas at a meaningful spatial scale, an interdisciplinary team in the SENSOR project has developed an innovative conceptual framework to assess the impact of policies on land sustainability at various levels of spatial aggregation i.e. the Land Use Functions (LUFs) framework. LUFs are the goods and services provided by the different land uses that summarise the most relevant economic, environmental and societal issues of a region. The LUFs framework integrates the changes observed in a large set of impact indicators into nine Land Use Functions (LUFs), which are balanced among the three pillars of sustainability. The LUFs framework makes it possible for policy makers, scientists and stakeholders to identify at a glance those functions of the land which are hindered or enhanced under various scenarios of land use change, and makes it possible to explore the trade-offs between them. The LUFs framework allows therefore the building of assessment across disciplines, sectors and the three sustainability dimensions. It has proved to be very helpful for the systematisation of relevant sustainability indicators within SENSOR and is intended to be further used in other projects as a tool for Sustainability Impact Assessment. The rationale leading to the LUFs concept, its definition and the conceptual framework is described in this chapter. We conclude that the concept of LUFs allows users to make explicit the analytical links between multifunctional land use and sustainable development, and therefore to look at multifunctionality as a way towards sustainability.
[12]	Helming K, Perez-Soba M, Tabbush M P.Sustainability Impact Assessment of Land Use Changes . Berlin: Springer Berlin Heidelberg, 2008.https://doi.org/10.1007/978-3-540-78648-1URL [本文引用: 1]摘要 There are many reasons why strategic intelligence is required to support policy decisions. These primarily stem from the nature of today's kno- edge society with two contrasting trends. On the one hand, there is a trend of increasing human intelligence in the economic, social and political s- tems....
[13]	Verweij P, Knapen M, Winter W, et al.An IT perspective on integrated environmental modelling: The SIAT case . Ecological Modelling, 2010, 221(18): 2167-2176.https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2010.01.006URL [本文引用: 1]摘要 Policy makers have a growing interest in integrated assessments of policies. The Integrated Assessment Modelling (IAM) community is reacting to this interest by extending the application of model development from pure scientific analysis towards application in decision making or policy context by giving tools a higher capability for analysis targeted at non-experts, but intelligent users. Many parties are involved in the construction of such tools including modellers, domain experts and tool users, resulting in as many views on the proposed tool. During tool development research continues which leads to advanced understanding of the system and may alter early specifications. Accumulation of changes to the initial design obscures the design, usually vastly increasing the number of defects in the software. The software engineering community uses concepts, methods and practices to deal with ambiguous specifications, changing requirements and incompletely conceived visions, and to design and develop maintainable/extensible quality software. The aim of this paper is to introduce modellers to software engineering concepts and methods which have the potential to improve model and tool development using experiences from the development of the Sustainability Impact Assessment Tool. These range from choosing a software development methodology for planning activities and coordinating people, technical design principles impacting maintainability, quality and reusability of the software to prototyping and user involvement. It is argued that adaptive development methods seem to best fit research projects, that typically have unclear upfront and changing requirements. The break-down of a system into elements that overlap as little as possible in features and behaviour helps to divide the work across teams and to achieve a modular and flexible system. However, this must be accompanied by proper automated testing methods and automated continuous integration of the elements. Prototypes, screen sketches and mock-ups are useful to align the different views, build a shared vision of required functionality and to match expectations.
[14]	Mander ü, Helming K, Wiggering H.Multifunctional Land Use: Meeting Future Demands for Landscape Goods and Services . Berlin Heidelberg: Springer, 2007.https://doi.org/10.1007/978-3-540-36763-5_1URL [本文引用: 1]摘要 Cultural landscapes are multifunctional through their simultaneous support of habitat, productivity, regulatory, social, and economic functions ( de Groot 1987 ; Bastian and Schreiber 1999). Heterogeneity is a basic characteristic of landscape, and this heterogeneity implies the capacity of landscape to support various, sometimes contradictory functions simultaneously. Many elements in cultural landscapes have a multifunctional character, and this has been thoroughly studied. For instance, hedgerows ( Burel 1996 ), forests ( Pandey 2002 ), wetlands and their ecotones ( Kruk 2003 ), riparian buffer zones ( Mander et al. 2005 ) and various grassland ecosystems ( Gibon 2005 ), which control various energy and material fluxes in the landscape, protect biodiversity and provide recreational opportunities for people, are classical examples of multifunctional landscape elements. Land use is the key activity which determines the performance of landscapes with respect to socio-economic functions such as land based production, infrastructure and housing. The degree of integration between these socio-economic functions and environmental functions including natural resources protection depends on the patterns and intensities of land use (Wiggering et al. 2003).
[15]	Wiggering H, Dalchow C, Glemnitz M, et al.Indicators for multifunctional land use: Linking socio-economic requirements with landscape potentials . Ecological Indicators, 2006, 6(1): 238-249.https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2005.08.014URL [本文引用: 1]摘要 Indicators to assess sustainable land development often focus on either economic or ecologic aspects of landscape use. The concept of multifunctional land use helps merging those two focuses by emphasising on the rule that economic action is per se accompanied by ecological utility: commodity outputs (CO, e.g., yields) are paid for on the market, but non-commodity outputs (NCO, e.g., landscape aesthetics) so far are public goods with no markets.Agricultural production schemes often provided both outputs by joint production, but with technical progress under prevailing economic pressure, joint production increasingly vanishes by decoupling of commodity from non-commodity production.Simultaneously, by public and political awareness of these shortcomings, there appears a societal need or even demand for some non-commodity outputs of land use, which induces a market potential, and thus, shift towards the status of a commodity outputs.An approach is presented to merge both types of output by defining an indicator of social utility (SUMLU): production schemes are considered with respect to social utility of both commodity and non-commodity outputs. Social utility in this sense includes environmental and economic services as long as society expresses a demand for them. For each combination of parameters at specific frame conditions (e.g., soil and climate properties of a landscape) a production possibility curve can reflect trade-offs between commodity and non-commodity outputs. On each production possibility curve a welfare optimum can be identified expressing the highest achievable value of social utility as a trade-off between CO and NCO production.When applying more parameters, a cluster of welfare optimums is generated. Those clusters can be used for assessing production schemes with respect to sustainable land development.Examples of production possibility functions are given on easy applicable parameters (nitrogen leaching versus gross margin) and on more complex ones (biotic integrity).Social utility, thus allows to evaluate sustainability of land development in a cross-sectoral approach with respect to multifunctionality.
[16]	Reidsma P, K?nig H, Feng S, et al.Methods and tools for integrated assessment of land use policies on sustainable development in developing countries . Land Use Policy, 2011, 28(3): 604-617.https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2010.11.009URL [本文引用: 1]摘要 For stimulating sustainable development in developing countries, land use patterns and land use changes are considered critical, and therefore effective and efficient land use policies are needed. In this paper we present a methodological framework that has been developed in a joint European and developing countries project (LUPIS Land Use Policies and Sustainable Development in Developing Countries), to assess the impact of land use policies on sustainable development in developing countries. An illustrative application is presented for a case study in China, where water pollution due to agriculture in Taihu Basin is a major problem.We argue that an integrated assessment is required, considering multiple drivers and indicators that determine the objectives and constraints of the stakeholders involved. Therefore, the sustainability impact assessment (SIA) is based on the concept of Land Use Functions (LUFs), and impacts on these LUFs are discussed with stakeholders based on a multi-criteria analysis. LUFs comprise economic, environmental and social indicators relevant for stakeholders at multiple scales. Instead of focusing only on the indicators that determine the problem (e.g., nutrient leaching in the Chinese case study), we take a broader perspective (considering also social, economic and institutional objectives and constraints), such that feasible policy options can be recommended. Stakeholders have a large role in discussing the selection of indicators and policies (pre-modelling), evaluating the impacts on indicators (modelling), and the weighing of indicators and LUFs (post-modelling). For the assessment of impacts on indicators (modelling), quantitative and qualitative approaches are combined. We present and discuss an impact assessment of policy options in Taihu Basin, for the current situation and towards 2015. The methodological framework as presented here proved to be useful to guide a sustainability impact assessment in China and six other case study regions.Graphical abstract.
[17]	Bassi I, Zaccarin S, De Stefano D.Rural inter-firm networks as basis for multifunctional local system development: Evidence from an Italian alpine area . Land Use Policy, 2014, 38(2): 70-79.https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2013.10.021URL [本文引用: 1]摘要 This paper analyses the relationships between firms involved in a pilot project to promote the creation of a multifunctional local system, a case of collective action. The project area is a rural alpine space in the Friuli Venezia Giulia region (NE Italy). The analysis, which is part of the pilot project, used Social Network Analysis tools to explore the structure and dynamics of firm relationships in terms of mutual awareness, types and strength of business ties, and extension and location of economic and social interactions. These characteristics are described at both complete and ego network levels. The findings can be used to design policies and rural development agendas. The analysis also revealed the potentials of Social Network Analysis in assessing networking projects and enhancing rural actors awareness of their relational system.
[18]	甄霖, 魏云洁, 谢高地, 等. 中国土地利用多功能性动态的区域分析 . 生态学报, 2010, 30(24): 6749-6761.URLMagsci [本文引用: 2]摘要 当前，国际学术界针对土地利用的研究正由土地利用格局变化向土地空间多功能变化及其可持续性的方向发展，其宗旨是确定和度量土地多元化利用所提供的产品、服务和功能，及其带来的环境和社会经济效应，实现对土地利用的科学管理。基于可持续发展三维度的理念及其指标体系，界定并定量评价了我国区域土地利用的10项功能，深入研究了在经济快速发展、生态环境保护紧密相随的过去20a间，各项功能的时空变化特征。研究表明，我国土地多功能性的10项功能中，就业支持功能表现出区域增减不一的特点，生态过程维持功能具有高度的稳定性。健康保障、交通功能、居住家园、生物性土地生产、人工化土地生产、资源供给与维持、污染接收器、景观与文化支持功能在各个区域得到了不断改善与提高，但各个功能变化的强势区和弱势区在时空分布上表现出了很强的区域性特点。区域自然条件禀赋、社会经济条件以及土地利用政策在功能变化中起着关键作用。研究结果揭出中国区域土地多功能性尚存在巨大的提升空间；土地政策应具有系统性、功能针对性和时空针对性，并应关注土地利用功能变化的链发效应。 [Zhen Lin, Wei Yunjie, Xie Gaodi, et al.Regional analysis of dynamic land use functions in China . Acta Ecologica Sinica, 2010, 30(24): 6479-6761.]URLMagsci [本文引用: 2]摘要 当前，国际学术界针对土地利用的研究正由土地利用格局变化向土地空间多功能变化及其可持续性的方向发展，其宗旨是确定和度量土地多元化利用所提供的产品、服务和功能，及其带来的环境和社会经济效应，实现对土地利用的科学管理。基于可持续发展三维度的理念及其指标体系，界定并定量评价了我国区域土地利用的10项功能，深入研究了在经济快速发展、生态环境保护紧密相随的过去20a间，各项功能的时空变化特征。研究表明，我国土地多功能性的10项功能中，就业支持功能表现出区域增减不一的特点，生态过程维持功能具有高度的稳定性。健康保障、交通功能、居住家园、生物性土地生产、人工化土地生产、资源供给与维持、污染接收器、景观与文化支持功能在各个区域得到了不断改善与提高，但各个功能变化的强势区和弱势区在时空分布上表现出了很强的区域性特点。区域自然条件禀赋、社会经济条件以及土地利用政策在功能变化中起着关键作用。研究结果揭出中国区域土地多功能性尚存在巨大的提升空间；土地政策应具有系统性、功能针对性和时空针对性，并应关注土地利用功能变化的链发效应。
[19]	Xie G, Zhen L, Zhang C, et al.Assessing the multifunctionalities of land use in China . Journal of Resources and Ecology, 2010, 1(4): 311-318.https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2010.04.003URL [本文引用: 1]摘要 Human activities drive spatio-temporal changes in land use that in turn lead to changes in land use functions.Land use in China is highly dynamic and particularly important for global sustainable development.However,the Chinese decision makers face significant difficulties anticipating the complex interlinkages that determine land use and the future impacts of development policies on sustainability.This paper aims to develop a conceptual framework for assessing the multifunctionalities of China's land use and to simulate land use changes between 2010 and 2025 as a response to a new land conversion policy.Functional changes of land use are also examined.The SENSOR approach of scenario analysis and land use functions is adopted for the study.It is found that land conversion policy affects significantly land use patterns in China that is featured as decreases in arable land,grassland,and built-up areas,and increment in forest land area.Of all land use functions defined,economic and social functions increased significantly,while environmental purification and supporting functions decreased dramatically.Regulation function nonetheless increased.The integrated conceptual framework will help various levels of governments to develop land utilization policies that can contribute directly to sustainable development in China.
[20]	陈睿山, 蔡运龙, 严祥, 等. 土地系统功能及其可持续性评价 . 中国土地科学, 2011, 25(1): 8-15.https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-8158.2011.01.002URL [本文引用: 1]摘要 研究目的:从土地系统功能角度探讨土地可持续性,为土地管理提供新的思路.研究方法:文献综述法,比较分析法,归纳总结法.研究结果:(1)在土地系统研究中,结构变化方面的研究已有很多,土地为人类提供产品和服务的功能及其可持续性正越来越多地受到学术界关注.(2)剖析土地功能的概念,综述了土地"功能"内涵的演进、土地结构与功能的关系、土地覆盖、土地利用与土地功能的关系以及土地功能的分类,系统介绍了基于土地功能的可持续性评价方法,并指出了土地功能评价中存在的尺度问题.研究结论:土地系统功能及其可持续性评价可以为土地科学研究、土地管理和区域发展提供新的视角. [Chen Ruishan, Cai Yunlong, Yan Xiang, et al.The functions of land system and its sustainability assessment . China Land Science, 2011, 25(1): 8-15.]https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-8158.2011.01.002URL [本文引用: 1]摘要 研究目的:从土地系统功能角度探讨土地可持续性,为土地管理提供新的思路.研究方法:文献综述法,比较分析法,归纳总结法.研究结果:(1)在土地系统研究中,结构变化方面的研究已有很多,土地为人类提供产品和服务的功能及其可持续性正越来越多地受到学术界关注.(2)剖析土地功能的概念,综述了土地"功能"内涵的演进、土地结构与功能的关系、土地覆盖、土地利用与土地功能的关系以及土地功能的分类,系统介绍了基于土地功能的可持续性评价方法,并指出了土地功能评价中存在的尺度问题.研究结论:土地系统功能及其可持续性评价可以为土地科学研究、土地管理和区域发展提供新的视角.
[21]	李德一, 张树文, 吕学军, 等. 基于栅格的土地利用功能变化监测方法 . 自然资源学报, 2011, 26(8): 1297-1305.https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.08.004URLMagsci [本文引用: 3]摘要 <p>选择黑龙江省哈大齐地区(哈尔滨-大庆-齐齐哈尔)为研究区,把土地利用功能划分为资源功能、生态功能、经济功能和社会功能四项主功能,并进一步细分成资源供给、景观维护、生态防护、环境净化、经济增长、人口承载、居住生活和文化休闲等8项子功能;然后从土地利用、生态环境和社会经济三方面选择指标,研究了1976年和2005年两个时段各指标的空间化方法,并采用层次分析法进行了各土地利用功能的识别, 在千米格网尺度上对土地利用功能变化热点进行了监测,采用相关分析研究了不同土地利用功能之间的消涨关系,实现了土地利用功能的空间化、定量化和动态化研究,其结果可为土地利用功能的协调配置提供参考。</p> [Li Deyi, Zhang Shuwen, Lv Xuejun, et al.Changing detection method of land use functions based on geographical grid . Journal of Natural Resources, 2011, 26(8): 1207-1305.]https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.08.004URLMagsci [本文引用: 3]摘要 <p>选择黑龙江省哈大齐地区(哈尔滨-大庆-齐齐哈尔)为研究区,把土地利用功能划分为资源功能、生态功能、经济功能和社会功能四项主功能,并进一步细分成资源供给、景观维护、生态防护、环境净化、经济增长、人口承载、居住生活和文化休闲等8项子功能;然后从土地利用、生态环境和社会经济三方面选择指标,研究了1976年和2005年两个时段各指标的空间化方法,并采用层次分析法进行了各土地利用功能的识别, 在千米格网尺度上对土地利用功能变化热点进行了监测,采用相关分析研究了不同土地利用功能之间的消涨关系,实现了土地利用功能的空间化、定量化和动态化研究,其结果可为土地利用功能的协调配置提供参考。</p>
[22]	田雪萍. 北京市耕地多功能性及与社会经济耦合关系研究 . 北京: 中国地质大学硕士学位论文, 2014.URL [本文引用: 1]摘要 由于我国工业化、城市化进程不断加速，人口持续增长、生态环境质量日益下降等原因，导致我国耕地资源的数量减少和质量降低。尤其在经济发达地区，伴随经济发展的快速推进，土地利用需求的多元化、层次性逐渐显化，人地矛盾更加突出，促使人们突破对耕地传统功能认识的局限性，对耕地重新审视，赋予其新的地位和作用。因此，开展耕地功能的分析与社会经济发展关系研究，通过耕地资源的多功能利用来兼顾城市土地开发与自然资源保存，以实现城市的可持续发展，就显得尤为重要。 文章基于耕地多功能既有研究，分析耕地多功能内涵及功能发挥影响因素，在此基础上建立了耕地功能系统评价指标体系；采用动态耦合模型法、综合指数法和相关分析法定量研究耕地多功能与经济社会发展耦合机理和耕地功能的空间分异特征，提出促进耕地多功能发挥和利用的建议和措施。以北京市为例，对1998-2012年北京市耕地功能与经济社会发展水平时间耦合态势进行分析，结果表明，研究期内，北京市耕地功能与经济社会发展系统经历了低级共生和良性协调发展阶段；社会经济发展水平越高，耕地多功能性越明显。通过北京市各区县2004、2006和2009年耕地功能评价，得到各区县耕地的生产、生态服务、社会保障功能变化不一，其中以耕地资源条件较好的大兴、顺义、通州、延庆、房山、平谷六个区域耕地多功能的值最大，且生态服务和社会保障功能发展潜力较大。通过相关分析则发现，耕地生产功能与经济社会发展水平有较显著的相关性；生态服务功能与农村经济发展水平呈正相关，与城市居民收入和人口密度呈负相关；社会保障功能与农林牧渔业总产值、农村投资存在相关性，与人口密度、居民生活水平并不相关；基于此，在区域社会经济发展的同时，应该增加农村地区和耕地的投入产出，加强生态保护，减小化肥施用量，有计划的促进耕地多功能利用，优化耕地利用布局，并使地区人口保持在一个合理范围内，减小对耕地的压力。 定性和定量化研究耕地的生产功能、生态服务功能、社会功能及其与经济社会发展水平的关系,不仅可以为耕地保护和优化耕地利用布局提供理论依据,而且可以为确定相关政策优先干预区域及相应投资机会的选择，为规划和确定目前及未来一段时期内最适合的政策干预策略以及促进农村经济发展提供实践参考。 [Tian Xueping.Study of multifunction cultivated land and its coupling mechanism with the socio-economic development in Beijing . Beijing: Master Dissertation of China University of Geosciences, 2014.]URL [本文引用: 1]摘要 由于我国工业化、城市化进程不断加速，人口持续增长、生态环境质量日益下降等原因，导致我国耕地资源的数量减少和质量降低。尤其在经济发达地区，伴随经济发展的快速推进，土地利用需求的多元化、层次性逐渐显化，人地矛盾更加突出，促使人们突破对耕地传统功能认识的局限性，对耕地重新审视，赋予其新的地位和作用。因此，开展耕地功能的分析与社会经济发展关系研究，通过耕地资源的多功能利用来兼顾城市土地开发与自然资源保存，以实现城市的可持续发展，就显得尤为重要。 文章基于耕地多功能既有研究，分析耕地多功能内涵及功能发挥影响因素，在此基础上建立了耕地功能系统评价指标体系；采用动态耦合模型法、综合指数法和相关分析法定量研究耕地多功能与经济社会发展耦合机理和耕地功能的空间分异特征，提出促进耕地多功能发挥和利用的建议和措施。以北京市为例，对1998-2012年北京市耕地功能与经济社会发展水平时间耦合态势进行分析，结果表明，研究期内，北京市耕地功能与经济社会发展系统经历了低级共生和良性协调发展阶段；社会经济发展水平越高，耕地多功能性越明显。通过北京市各区县2004、2006和2009年耕地功能评价，得到各区县耕地的生产、生态服务、社会保障功能变化不一，其中以耕地资源条件较好的大兴、顺义、通州、延庆、房山、平谷六个区域耕地多功能的值最大，且生态服务和社会保障功能发展潜力较大。通过相关分析则发现，耕地生产功能与经济社会发展水平有较显著的相关性；生态服务功能与农村经济发展水平呈正相关，与城市居民收入和人口密度呈负相关；社会保障功能与农林牧渔业总产值、农村投资存在相关性，与人口密度、居民生活水平并不相关；基于此，在区域社会经济发展的同时，应该增加农村地区和耕地的投入产出，加强生态保护，减小化肥施用量，有计划的促进耕地多功能利用，优化耕地利用布局，并使地区人口保持在一个合理范围内，减小对耕地的压力。 定性和定量化研究耕地的生产功能、生态服务功能、社会功能及其与经济社会发展水平的关系,不仅可以为耕地保护和优化耕地利用布局提供理论依据,而且可以为确定相关政策优先干预区域及相应投资机会的选择，为规划和确定目前及未来一段时期内最适合的政策干预策略以及促进农村经济发展提供实践参考。
[23]	宋志军, 刘黎明. 北京市城郊农业区多功能演变的空间特征 . 地理科学, 2011, 31(4): 427-433.URL [本文引用: 2]摘要 北京市城郊农业区各圈层因自然条件、城市化、产业化的不同而承担着不同的生产/非生产性功能。应用农业多功能化推移图谱和产业经济理论对此进行了研究,分析表明北京市农业由近郊平原区到远郊山区的可分成两种演化模式：一是由现代都市型农业向传统农业推移的模式;一是呈扇形推移的农业演化模式。在距中心城市30～40 km范围内,有一个非农产业主导的城乡功能推移的分界区。该区以外,现代特色农业、休闲农业等成为农村经济的主导;其非生产性功能逐渐增强,生态功能更成为中远圈层多种功能的主导。 [Song Zhijun, Liu Liming.Spatial characteristics analysis for multifunctional transition of suburban agricultural areas in Beijing . Scientia Geographica Sinica, 2011, 31(4): 427-433.]URL [本文引用: 2]摘要 北京市城郊农业区各圈层因自然条件、城市化、产业化的不同而承担着不同的生产/非生产性功能。应用农业多功能化推移图谱和产业经济理论对此进行了研究,分析表明北京市农业由近郊平原区到远郊山区的可分成两种演化模式：一是由现代都市型农业向传统农业推移的模式;一是呈扇形推移的农业演化模式。在距中心城市30～40 km范围内,有一个非农产业主导的城乡功能推移的分界区。该区以外,现代特色农业、休闲农业等成为农村经济的主导;其非生产性功能逐渐增强,生态功能更成为中远圈层多种功能的主导。
[24]	王枫, 董玉祥. 基于灰色关联投影法的土地利用多功能动态评价及障碍因子诊断: 以广州市为例 . 自然资源学报, 2015, 30(10): 1698-1713.https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2015.10.009URL [本文引用: 3]摘要 开展土地利用多功能评价是土地多功能利用的基础性工作。论文在土地利用功能类型划分的基础上,构建了基于可持续发展三维度理念的土地利用多功能评价指标体系,采用灰色关联投影法和障碍度模型,对1990、2000和2010年广州市土地利用多功能动态及其障碍因子进行了分析。结果表明:1 1990—2010年广州市土地利用总功能缓慢提升,土地利用功能之间的协调性逐渐减弱,土地利用功能日趋多元化,重心由环境功能转变为社会功能;2经济功能和社会功能由缓慢提升跃入快速提升阶段,环境功能则由快速提升跌入缓慢提升阶段;3农业生产和资源供给功能出现持续退化与下降,环境净化功能先降后升,其他子功能得到了不同幅度的改善与提高;4影响土地利用总功能的障碍因子类别、数目及障碍度都处于动态变化中,历年障碍因子总体上由经济密度等经济类向废污水排放强度等环境资源类转变。研究结果可为土地利用多功能评价提供方法基础和科学依据,并为未来广州市土地多功能利用提供决策支持。 [Wang Feng, Dong Yuxiang.Dynamic evaluation of land use functions based on grey relation projection method and diagnosis of its obstacle indicators: A case study of Guangzhou city . Journal of Natural Resources, 2015, 30(10): 1698-1713.]https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2015.10.009URL [本文引用: 3]摘要 开展土地利用多功能评价是土地多功能利用的基础性工作。论文在土地利用功能类型划分的基础上,构建了基于可持续发展三维度理念的土地利用多功能评价指标体系,采用灰色关联投影法和障碍度模型,对1990、2000和2010年广州市土地利用多功能动态及其障碍因子进行了分析。结果表明:1 1990—2010年广州市土地利用总功能缓慢提升,土地利用功能之间的协调性逐渐减弱,土地利用功能日趋多元化,重心由环境功能转变为社会功能;2经济功能和社会功能由缓慢提升跃入快速提升阶段,环境功能则由快速提升跌入缓慢提升阶段;3农业生产和资源供给功能出现持续退化与下降,环境净化功能先降后升,其他子功能得到了不同幅度的改善与提高;4影响土地利用总功能的障碍因子类别、数目及障碍度都处于动态变化中,历年障碍因子总体上由经济密度等经济类向废污水排放强度等环境资源类转变。研究结果可为土地利用多功能评价提供方法基础和科学依据,并为未来广州市土地多功能利用提供决策支持。
[25]	张乐敏. 青海省海晏县土地利用多功能评价 . 武汉: 中国地质大学硕士学位论文, 2012.URL [本文引用: 2]摘要 近年来,土地利用的空间多功能变化受到外界的广泛关注,从土地利用多功能性的区域分析到区域发展过程中空间多功能利用的演变,国家级的研究成果初现,而以县域为研究尺度的案例则少之又少。 本文以国内外土地利用功能评价研究成果为基础,选取西部生态脆弱区-海北州海晏县为研究区域,在分析研究区土地利用特点、存在的问题基础之上,将行政区划与坡度图叠加,确定评价单元；之后,运用层次分析法确定权重、运用模糊综合评级法判断各评价单元所属评价等级。最终将各个评价单元资源环境特点与评价结果对比分析,提出土地利用对策建议。论文主要包括以下几部分： 第一章：绪论,主要阐述了研究背景以意义,系统分析了国内外土地利用多功能评价的研究进展、提出了论文的技术路线与创新点. 第二章详细阐述了土地利用多功能评价的基本理论／相关概念。 第三章探讨了土地利用多功能评价的方法,包括确定评价单元,构建判断矩阵、确定评价单元权重；运用模糊综合评价法确定评语集,构建隶属函数,选取评价原则。 第四章明确了研究区域概况,总结了研究区域土地利用现状、特点、存在的问题,为分析该区域土地利用的多功能特性奠定基础。 第五章对海晏县进行土地利用进行多功能评价,具体包括以下几个方面： (1)根据坡度图与行政区划,将海晏县划分为16个评价单元。 (2)根据指标体系建立的原则,构建县域尺度的土地利用多功能评价指标体系,共包括16个评价因子。 (3)构建判断矩阵、确定因子层、因素层、目标层、决策层权重 (4)运用模糊综合评价法对海晏县土地利用状况进行分析。 (5)分别对社会、经济、生态等三项功能的分布情况与社会保障、就业等八项分项功能的分布情况进行分析,描述各项功能高值到低值的分布范围以区域资源环境特点。 第六章针对各个评价单元分析因子层各评价指标、因素层八项功能、目标层三项功能的可持续利用状态,并结合区域特点,提出对策建议。 第七章结论。主要对本文的研究结果进行了简要的概括与总结,并对论文中存在的不足之处进行了分析。 [Zhang Lemin.Assessment on land use multifunction in Haiyan county, Qinghai province . Wuhan: Master Dissertation of China University of Geosciences, 2014.]URL [本文引用: 2]摘要 近年来,土地利用的空间多功能变化受到外界的广泛关注,从土地利用多功能性的区域分析到区域发展过程中空间多功能利用的演变,国家级的研究成果初现,而以县域为研究尺度的案例则少之又少。 本文以国内外土地利用功能评价研究成果为基础,选取西部生态脆弱区-海北州海晏县为研究区域,在分析研究区土地利用特点、存在的问题基础之上,将行政区划与坡度图叠加,确定评价单元；之后,运用层次分析法确定权重、运用模糊综合评级法判断各评价单元所属评价等级。最终将各个评价单元资源环境特点与评价结果对比分析,提出土地利用对策建议。论文主要包括以下几部分： 第一章：绪论,主要阐述了研究背景以意义,系统分析了国内外土地利用多功能评价的研究进展、提出了论文的技术路线与创新点. 第二章详细阐述了土地利用多功能评价的基本理论／相关概念。 第三章探讨了土地利用多功能评价的方法,包括确定评价单元,构建判断矩阵、确定评价单元权重；运用模糊综合评价法确定评语集,构建隶属函数,选取评价原则。 第四章明确了研究区域概况,总结了研究区域土地利用现状、特点、存在的问题,为分析该区域土地利用的多功能特性奠定基础。 第五章对海晏县进行土地利用进行多功能评价,具体包括以下几个方面： (1)根据坡度图与行政区划,将海晏县划分为16个评价单元。 (2)根据指标体系建立的原则,构建县域尺度的土地利用多功能评价指标体系,共包括16个评价因子。 (3)构建判断矩阵、确定因子层、因素层、目标层、决策层权重 (4)运用模糊综合评价法对海晏县土地利用状况进行分析。 (5)分别对社会、经济、生态等三项功能的分布情况与社会保障、就业等八项分项功能的分布情况进行分析,描述各项功能高值到低值的分布范围以区域资源环境特点。 第六章针对各个评价单元分析因子层各评价指标、因素层八项功能、目标层三项功能的可持续利用状态,并结合区域特点,提出对策建议。 第七章结论。主要对本文的研究结果进行了简要的概括与总结,并对论文中存在的不足之处进行了分析。
[26]	陈杰. 开封市耕地多功能的评价研究 . 开封: 河南大学硕士学位论文, 2013.https://doi.org/10.7666/d.D372310URL [本文引用: 1]摘要 耕地是人类赖以生存与发展的物质基础，是人类获取食物的重要基地，耕地的稀缺性以及供给的有限性要求我们要合理且高效能的利用耕地。近年来，随着经济社会快速发展，耕地正在经历着深刻的变化，加上我国人多地少，耕地资源不足的基本国情，土地利用率低、耕地后备资源匮乏等问题日益显著，已经成为制约我国经济社会发展的主要障碍。同时，人类对资源的过度开发与利用、生态的破坏以及水土流失、土地荒漠化、农药化肥的大量使用、重金属辐射与污染及自然灾害等也导致了耕地数量的减少和耕地质量的下降，再加上耕地的乱用、土地资源的破坏和生态环境的恶化，从而影响了粮食的供给和粮食安全，单功能的农地利用已经不能满足城市增长的多目标需求，因此维护耕地数量与质量、耕地的保护和多功能利用显得至关重要。 耕地是生态系统的有机组成部分，我国耕地历来就担负着经济生产、社会保障、生态服务和文化传承等功能，而传统的研究对耕地功能的认识往往只停留在经济功能方面，忽略了耕地的生态、社会、文化方面的功能。解决耕地问题，实现耕地的合理永续利用，必须全面认清耕地的功能，正确分析和评价耕地多功能有利于人们更加全面、系统的认识耕地。中原经济区是“中国的粮仓”，因此建立土地多功能利用评价模型，可以有效的对河南省耕地多功能利用情况进行评价，有利于提出促进河南农业发展、推进农业现代化建设、实现农业可持续发展的相应措施。研究开封市耕地多功能变化，了解耕地动态变化，有利于制定耕地保护政策，探讨耕地多功能管理路径，巩固和加强开封市农业的战略地位，对于促进耕地保护、深化土地科学研究意义重大。 本文通过从对开封市耕地多功能发挥的现状分析出发，以开封五县10年的时间序列数据为研究对象，从经济生产功能、社会保障功能、生态服务功能以及文化传承功能四个方面选取25项指标构成评价开封市耕地多功能的指标体系，对开封市耕地多功能的区域差异情况进行了分析，分析时间尺度上耕地各种功能的结构变化，以及开封各县之间的区域差异。根据开封市五县耕地的多功能性，提出城市化过程中耕地多功能的发展战略保护对策，保护粮食安全，促进开封农业的可持续发展，从而促进人、社会与生态之间的和谐发展。 研究结果表明：2001年-2010年，开封五县的耕地功能表现出明显的时空差异，随着开封市经济的发展，耕地的经济生产功能得到很大发挥，整体表现为增长的趋势；在社会保障功能方面，政府注重解决民生问题，坚持以人为本，全面发展各项社会事业，开封市耕地的社会功能也在逐渐加强；但是由于经济的快速发展过于注重耕地的经济和社会功能，致使耕地的生态和文化功能缺乏重视，无法跟上经济的发展速度，因此2001年-2010年开封五县的生态服务功能和文化传承功能波动较为剧烈，较为频繁，生态和文化功能在整个时段期间发挥的较不稳定，开封市耕地的生态、文化功能尚有较大发挥空间，有待采取措施得以增强。希望通过对耕地多功能性的分析，促使人们跳出对耕地认识的误区，从而对耕地重新审视，从而来完善、创新和发展耕地的各种功能，更好地实现其系统功能。 [Chen Jie.Kaifeng multi-function of cultivated land evaluation studies . Kaifeng: Master Dissertation of Henan University, 2013.]https://doi.org/10.7666/d.D372310URL [本文引用: 1]摘要 耕地是人类赖以生存与发展的物质基础，是人类获取食物的重要基地，耕地的稀缺性以及供给的有限性要求我们要合理且高效能的利用耕地。近年来，随着经济社会快速发展，耕地正在经历着深刻的变化，加上我国人多地少，耕地资源不足的基本国情，土地利用率低、耕地后备资源匮乏等问题日益显著，已经成为制约我国经济社会发展的主要障碍。同时，人类对资源的过度开发与利用、生态的破坏以及水土流失、土地荒漠化、农药化肥的大量使用、重金属辐射与污染及自然灾害等也导致了耕地数量的减少和耕地质量的下降，再加上耕地的乱用、土地资源的破坏和生态环境的恶化，从而影响了粮食的供给和粮食安全，单功能的农地利用已经不能满足城市增长的多目标需求，因此维护耕地数量与质量、耕地的保护和多功能利用显得至关重要。 耕地是生态系统的有机组成部分，我国耕地历来就担负着经济生产、社会保障、生态服务和文化传承等功能，而传统的研究对耕地功能的认识往往只停留在经济功能方面，忽略了耕地的生态、社会、文化方面的功能。解决耕地问题，实现耕地的合理永续利用，必须全面认清耕地的功能，正确分析和评价耕地多功能有利于人们更加全面、系统的认识耕地。中原经济区是“中国的粮仓”，因此建立土地多功能利用评价模型，可以有效的对河南省耕地多功能利用情况进行评价，有利于提出促进河南农业发展、推进农业现代化建设、实现农业可持续发展的相应措施。研究开封市耕地多功能变化，了解耕地动态变化，有利于制定耕地保护政策，探讨耕地多功能管理路径，巩固和加强开封市农业的战略地位，对于促进耕地保护、深化土地科学研究意义重大。 本文通过从对开封市耕地多功能发挥的现状分析出发，以开封五县10年的时间序列数据为研究对象，从经济生产功能、社会保障功能、生态服务功能以及文化传承功能四个方面选取25项指标构成评价开封市耕地多功能的指标体系，对开封市耕地多功能的区域差异情况进行了分析，分析时间尺度上耕地各种功能的结构变化，以及开封各县之间的区域差异。根据开封市五县耕地的多功能性，提出城市化过程中耕地多功能的发展战略保护对策，保护粮食安全，促进开封农业的可持续发展，从而促进人、社会与生态之间的和谐发展。 研究结果表明：2001年-2010年，开封五县的耕地功能表现出明显的时空差异，随着开封市经济的发展，耕地的经济生产功能得到很大发挥，整体表现为增长的趋势；在社会保障功能方面，政府注重解决民生问题，坚持以人为本，全面发展各项社会事业，开封市耕地的社会功能也在逐渐加强；但是由于经济的快速发展过于注重耕地的经济和社会功能，致使耕地的生态和文化功能缺乏重视，无法跟上经济的发展速度，因此2001年-2010年开封五县的生态服务功能和文化传承功能波动较为剧烈，较为频繁，生态和文化功能在整个时段期间发挥的较不稳定，开封市耕地的生态、文化功能尚有较大发挥空间，有待采取措施得以增强。希望通过对耕地多功能性的分析，促使人们跳出对耕地认识的误区，从而对耕地重新审视，从而来完善、创新和发展耕地的各种功能，更好地实现其系统功能。
[27]	Fleskens L, Duarte F, Eicher I.A conceptual framework for the assessment of multiple functions of agro-ecosystems: A case study of Trás-os-Montes olive groves . Journal of Rural Studies, 2009, 25(1): 141-155.https://doi.org/10.1016/j.jrurstud.2008.08.003URL [本文引用: 1]
[28]	傅伯杰. 景观多样性分析及其制图研究 . 生态学报, 1995, 15(4): 345-350.URLMagsci [本文引用: 1]摘要 景观多样性是生物多样性研究的主要内容之一。景观多样性是指景观结构、功能和动态的多样性和复杂性。本文讨论了景观多样性的概念、测度和空间制图。提出了景观多样性包括类型多样性、格局多样性和斑块多样性。景观多样性可用多样性指数、优势度、相对丰富度、修改的分维数等指数来测定。一个多样性指数Ｄ＿ｉ＝（ｉ－１）／（ｍ－１）×１００％被给出用于景观多样性制图，黄土高原泉家沟流域被选为研究区域。在地理信息系统的支持下，通过时栅格化的土地利用类型图进行分析操作产生出了研究区域的景观多样性图。对景观多样性进行空间制图有助于分析景观生态过程，研究结果可直接用于景观和土地利用规划、野生动植物保护及立地分析。 [Fu Bojie.Landscape diversity analysis and mapping . Acta Ecologica Sinica, 1995, 15(4): 345-350.]URLMagsci [本文引用: 1]摘要 景观多样性是生物多样性研究的主要内容之一。景观多样性是指景观结构、功能和动态的多样性和复杂性。本文讨论了景观多样性的概念、测度和空间制图。提出了景观多样性包括类型多样性、格局多样性和斑块多样性。景观多样性可用多样性指数、优势度、相对丰富度、修改的分维数等指数来测定。一个多样性指数Ｄ＿ｉ＝（ｉ－１）／（ｍ－１）×１００％被给出用于景观多样性制图，黄土高原泉家沟流域被选为研究区域。在地理信息系统的支持下，通过时栅格化的土地利用类型图进行分析操作产生出了研究区域的景观多样性图。对景观多样性进行空间制图有助于分析景观生态过程，研究结果可直接用于景观和土地利用规划、野生动植物保护及立地分析。
[29]	张梦婕, 官冬杰, 苏维词. 基于生态交错带理论的生态环境潜在容量评估和预警研究: 以重庆三峡库区为例 . 重庆师范大学学报: 自然科学版, 2015, 32(4): 54-60.https://doi.org/10.11721/cqnuj20150428URL [本文引用: 1]摘要 生态交错带是指两种不同类型的生态系统交界过渡的区域。基于生态交错带理论对重庆三峡库区的生态脆弱性状况进行了分析，并在此基础上运用道夫尼尔和地球环境的潜在指数M，计算人对地理环境的影响，评估土地类型和环境污染状态。通过对生态环境潜在容量指数E的修正评估了库区 22 个区县的生态环境潜在容量，并在此基础上做出预警研究，将其划分为急警、重警、中警、轻警和无警 5 种类型。最终得出重庆三峡库区生态环境状况两极化现象比较严重，发展不平衡，有些地区生态破坏较为严重，因此需要采取相应的对策进行优化发展。 [Zhang Mengjie, Guan Dongjie, Su Weici.Potential capacity assessment of ecological environment and pre-warning research based on ecotone theory: A case study of Three Gorges Reservoir . Journal of Chongqing Normal University: Natural Science, 2015, 32(4): 54-60.]https://doi.org/10.11721/cqnuj20150428URL [本文引用: 1]摘要 生态交错带是指两种不同类型的生态系统交界过渡的区域。基于生态交错带理论对重庆三峡库区的生态脆弱性状况进行了分析，并在此基础上运用道夫尼尔和地球环境的潜在指数M，计算人对地理环境的影响，评估土地类型和环境污染状态。通过对生态环境潜在容量指数E的修正评估了库区 22 个区县的生态环境潜在容量，并在此基础上做出预警研究，将其划分为急警、重警、中警、轻警和无警 5 种类型。最终得出重庆三峡库区生态环境状况两极化现象比较严重，发展不平衡，有些地区生态破坏较为严重，因此需要采取相应的对策进行优化发展。
[30]	王俊岭. 区域社会经济格网数据集指标体系构建及典型指标空间化研究 . 西安: 陕西师范大学硕士学位论文, 2014.URL [本文引用: 1]摘要 社会经济统计数据是一个国家和地区最基础的信息资源,是社会公众了解国情国力和社会发展状况的信息主体,是国家制定社会、经济、科教等各项发展政策的依据和前提。但是,传统的以行政区划为统计单元的,社会经济统计数据无论是在理论概念上还是在应用范围上,已经逐渐显现出其局限性。随着3S技术的发展,“社会数据空间化”已成为地理学和社会学共同关注的热点问题。统计数据来源于一定的统计区域,又可以再分配于一定分辨率的空间区域上。将地理格网技术应用于社会经济统计数据的空间再分配处理,为自然地理数据与社会经济数据的集成与融合创造了条件,为自然与人文综合研究提供了一种新的研究思路和模式。构建与之相适应的区域社会经济监测指标体系,将进一步拓宽统计数据的应用深度和广度。探究操作性较强的基于像元尺度的统计数据格网化生产方法,是社会经济数据空间化重要研究方向。在梳理和总结已有研究成果的基础上,从黄土高原地区社会经济格网数据库指标体系的构建和指标格网化处理方法等方面开展研究工作,主要内容和结论如下： 1)区域尺度社会经济格网数据库指标的选择 本研究系统总结归纳了科研机构和管理机构对区域社会经济统计数据的需求,基于全面性、科学性、区域性、空间性、可操作性等原则,利用定性与定量相结合的方法,对数量庞杂的统计指标进行降维处理。探索性的构建基于格网单元的区域社会经济指标体系,主要设计了人口、资源环境、经济活动和社会生活等多个准则层,每个准则层又包含有数量不等的元素指标。 2)社会经济统计指标格网化处理流程 对社会经济数据格网化的概念进行分析和理解的基础上,分析了数据的获取和格网化处理通用流程。提出了格网数据集的各指标数据搜集和整理的优先级顺序,即“国家级源数据—省市级源数据—县区级源数据”,并分析了各指标数据的格网化处理的一般原理和流程。 3)人口数据格网化建模示例 在总结前人研究的基础上,基于多源数据融合的思想,选取了居民点、道路等强指示因子,结合土地利用数据,以多元逐步回归分析法,建立研究区人口格网化模型。本研究所建立的回归模型,定性分析了建模因子的影响力,对各因子的回归系数进行修正,使模型在一定程度上符合地理规则。然后利用权重表面对各县级人口统计数据进行“平摊”,实现县域尺度零误差的人口格网数据集的建设。根据必要性检验,乡镇级格网数据与普查数据的线性拟合度R2为0.9177。平均误差值为5.35%,误差范围在[-30%,30%]之间的比例为72%,表明基于格网的空间再分配结果达到较高的精度。 4)GDP数据格网化建模示例 选取GDP为经济活动准则层的典型指标,本研究综合夜间灯光数据和土地利用数据,按照分产业建模的思路,构建了基于多源遥感数据的黄土高原地区GDP统计数据的格网化模型。建立的2010年黄土高原地区公里格网分产业GDP和GDP总值空间分布图,有更丰富的空间分布细节信息,且其精度能够满足中尺度经济发展、规划等研究领域的需求,从而实现了GDP典型格网数据集的建设。 [Wang Junling.Study on the index system construction of the regional social economic grid data set and the spatial study of typical indexes . Xi'an: Master Dissertation of Shaanxi Normal University, 2014.]URL [本文引用: 1]摘要 社会经济统计数据是一个国家和地区最基础的信息资源,是社会公众了解国情国力和社会发展状况的信息主体,是国家制定社会、经济、科教等各项发展政策的依据和前提。但是,传统的以行政区划为统计单元的,社会经济统计数据无论是在理论概念上还是在应用范围上,已经逐渐显现出其局限性。随着3S技术的发展,“社会数据空间化”已成为地理学和社会学共同关注的热点问题。统计数据来源于一定的统计区域,又可以再分配于一定分辨率的空间区域上。将地理格网技术应用于社会经济统计数据的空间再分配处理,为自然地理数据与社会经济数据的集成与融合创造了条件,为自然与人文综合研究提供了一种新的研究思路和模式。构建与之相适应的区域社会经济监测指标体系,将进一步拓宽统计数据的应用深度和广度。探究操作性较强的基于像元尺度的统计数据格网化生产方法,是社会经济数据空间化重要研究方向。在梳理和总结已有研究成果的基础上,从黄土高原地区社会经济格网数据库指标体系的构建和指标格网化处理方法等方面开展研究工作,主要内容和结论如下： 1)区域尺度社会经济格网数据库指标的选择 本研究系统总结归纳了科研机构和管理机构对区域社会经济统计数据的需求,基于全面性、科学性、区域性、空间性、可操作性等原则,利用定性与定量相结合的方法,对数量庞杂的统计指标进行降维处理。探索性的构建基于格网单元的区域社会经济指标体系,主要设计了人口、资源环境、经济活动和社会生活等多个准则层,每个准则层又包含有数量不等的元素指标。 2)社会经济统计指标格网化处理流程 对社会经济数据格网化的概念进行分析和理解的基础上,分析了数据的获取和格网化处理通用流程。提出了格网数据集的各指标数据搜集和整理的优先级顺序,即“国家级源数据—省市级源数据—县区级源数据”,并分析了各指标数据的格网化处理的一般原理和流程。 3)人口数据格网化建模示例 在总结前人研究的基础上,基于多源数据融合的思想,选取了居民点、道路等强指示因子,结合土地利用数据,以多元逐步回归分析法,建立研究区人口格网化模型。本研究所建立的回归模型,定性分析了建模因子的影响力,对各因子的回归系数进行修正,使模型在一定程度上符合地理规则。然后利用权重表面对各县级人口统计数据进行“平摊”,实现县域尺度零误差的人口格网数据集的建设。根据必要性检验,乡镇级格网数据与普查数据的线性拟合度R2为0.9177。平均误差值为5.35%,误差范围在[-30%,30%]之间的比例为72%,表明基于格网的空间再分配结果达到较高的精度。 4)GDP数据格网化建模示例 选取GDP为经济活动准则层的典型指标,本研究综合夜间灯光数据和土地利用数据,按照分产业建模的思路,构建了基于多源遥感数据的黄土高原地区GDP统计数据的格网化模型。建立的2010年黄土高原地区公里格网分产业GDP和GDP总值空间分布图,有更丰富的空间分布细节信息,且其精度能够满足中尺度经济发展、规划等研究领域的需求,从而实现了GDP典型格网数据集的建设。
[31]	赵克勤. 集对分析及其初步应用. 杭州: 浙江科学技术出版社, 2000. [本文引用: 2] [Zhao Keqin.Set Pair Analysis and Elementary Application. Hangzhou: Zhejiang Science and Technology Press, 2000.] [本文引用: 2]
[32]	苏飞, 陈媛, 张平宇. 基于集对分析的旅游城市经济系统脆弱性评价: 以舟山市为例 . 地理科学, 2013, 33(5): 538-544.URLMagsci [本文引用: 1]摘要 <p>基于经济系统脆弱性的内涵,从敏感性和应对能力2个方面建立了旅游城市经济系统脆弱性评价指标体系,采用熵值法确定各评价指标的权重,运用集对分析法构建了脆弱性评估模型。以群岛旅游城市舟山为例,分析了1995～2010年舟山市旅游型经济系统脆弱性的演变特征及主要影响因素。结果表明:① 舟山市经济系统对不利扰动的敏感性呈下降趋势,区域应对能力波动上升,系统脆弱性整体上呈现不断下降态势;② 敏感性的强弱对舟山经济系统脆弱性的影响居于主导地位;③ 总游客量增长率、旅游外汇收入占旅游总收入比重、地方财政自给率、客源市场集中度等是影响系统脆弱性的关键因子;地方财政自给率低、产业结构不合理及教育投入不足是阻碍区域应对能力提升的主要因素。</p> [Su Fei, Chen Yuan, Zhang Pingyu.Vulnerability assessment of tourism city's economic system based on the set pair analysis: A case study of Zhoushan city . Scientia Geographica Sinica, 2013, 33(5): 538-544.]URLMagsci [本文引用: 1]摘要 <p>基于经济系统脆弱性的内涵,从敏感性和应对能力2个方面建立了旅游城市经济系统脆弱性评价指标体系,采用熵值法确定各评价指标的权重,运用集对分析法构建了脆弱性评估模型。以群岛旅游城市舟山为例,分析了1995～2010年舟山市旅游型经济系统脆弱性的演变特征及主要影响因素。结果表明:① 舟山市经济系统对不利扰动的敏感性呈下降趋势,区域应对能力波动上升,系统脆弱性整体上呈现不断下降态势;② 敏感性的强弱对舟山经济系统脆弱性的影响居于主导地位;③ 总游客量增长率、旅游外汇收入占旅游总收入比重、地方财政自给率、客源市场集中度等是影响系统脆弱性的关键因子;地方财政自给率低、产业结构不合理及教育投入不足是阻碍区域应对能力提升的主要因素。</p>
[33]	Moran P.Notes on continuous stochastic phenomena . Biometrika, 1950, 37(1-2): 17-23.https://doi.org/10.1093/biomet/37.1-2.17URL [本文引用: 1]
[34]	林锦耀, 黎夏. 基于空间自相关的东莞市主体功能区划分 . 地理研究, 2014, 33(2): 349-357.https://doi.org/10.11821/dlyj201402013URL [本文引用: 1]摘要 中国“十一五”规划纲要明确提出，根据资源环境承载能力、现有开发密度和发展潜力，统筹考虑未来中国人口分布、经济布局、国土利用和城镇化格局，将国土空间划分为优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发四类主体功能区。至今已有不少****开展主体功能区划分研究，但所用方法工作量大，或带有一定的主观性，且未考虑同类功能区集聚或分散程度。因此提出利用遗传算法改进传统聚类方法，自动划分主体功能区，在划分过程中考虑区域的全局空间自相关特性，使同类功能区在空间上呈集聚分布的格局。以近年来城市快速扩张的东莞市为例，验证了此方法的可行性，能简单有效地进行主体功能区划分。与常用的K-means聚类方法相比，新方法划分结果更符合实际情况，能进一步推广应用到其它地区的主体功能区划分。 [Lin Jinyao, Li Xia.MFOZ planning of Dongguan based on spatial autocorrelation by using genetic algorithms . Geographical Research, 2014, 33(2): 349-357.]https://doi.org/10.11821/dlyj201402013URL [本文引用: 1]摘要 中国“十一五”规划纲要明确提出，根据资源环境承载能力、现有开发密度和发展潜力，统筹考虑未来中国人口分布、经济布局、国土利用和城镇化格局，将国土空间划分为优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发四类主体功能区。至今已有不少****开展主体功能区划分研究，但所用方法工作量大，或带有一定的主观性，且未考虑同类功能区集聚或分散程度。因此提出利用遗传算法改进传统聚类方法，自动划分主体功能区，在划分过程中考虑区域的全局空间自相关特性，使同类功能区在空间上呈集聚分布的格局。以近年来城市快速扩张的东莞市为例，验证了此方法的可行性，能简单有效地进行主体功能区划分。与常用的K-means聚类方法相比，新方法划分结果更符合实际情况，能进一步推广应用到其它地区的主体功能区划分。
[35]	Getis A, Ord J K.The analysis of spatial association by use of distance statistics . Geographical Analysis, 1992, 24(3): 189-206.https://doi.org/10.1111/j.1538-4632.1992.tb00261.xURL [本文引用: 1]摘要 Introduced in this paper is a family of statistics, G, that can be used as a measure of spatial association in a number of circumstances. The basic statistic is derived, its properties are identified, and its advantages explained. Several of the G statistics make it possible to evaluate the spatial association of a variable within a specified distance of a single point. A comparison is made between a general G statistic and Moran's I for similar hypothetical and empirical conditions. The empirical work includes studies of sudden infant death syndrome by county in North Carolina and dwelling unit prices in metropolitan San Diego by zip-code districts. Results indicate that G statistics should be used in conjunction with I in order to identify characteristics of patterns not revealed by the I statistic alone and, specifically, the G(i) and G(i)* statistics enable us to detect local "pockets" of dependence that may not show up when using global statistics.