地理科学进展  2016 , 35 (9): 1087-1099 https://doi.org/10.18306/dlkxjz.2016.09.004

研究综述

土地利用多功能性研究进展与展望

刘超, 许月卿*, 孙丕苓, 刘佳

中国农业大学资源与环境学院,北京 100193

Progress and prospects of multi-functionality of land use research

LIU Chao, XU Yueqing*, SUN Piling, LIU Jia

College of Resource and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193, China

通讯作者:  通讯作者:许月卿(1972-),女,河北定州人,副教授,主要从事土地利用变化与可持续利用、土地资源利用与评价等方面研究, E-mail: xmoonq@sina.com

收稿日期: 2016-04-1

修回日期:  2016-07-1

网络出版日期:  2016-09-20

版权声明:  2016 地理科学进展 《地理科学进展》杂志 版权所有

基金资助:  国家自然科学基金项目(41571087,41171088)Foundation: National Natural Science Foundation of China, No.41571087, No.41171088

作者简介:

作者简介:刘超(1990-),男,河北唐山人,博士研究生,主要从事土地利用与覆被变化、土地利用评价与规划等方面研究, E-mail: liuchaoznd@163.com

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摘要

土地利用多功能性研究是土地科学和地理学研究的重要学术命题,对于提高土地利用效率、促进区域可持续发展具有重要的理论和应用价值。本文通过对土地利用多功能性的概念内涵、识别与分类、评价研究等方面的梳理,明晰土地利用多功能性的研究现状。目前,学者对土地利用多功能性内涵特征的认识基本一致;土地利用多功能性的分类标准尚未统一;土地利用多功能性分析框架初步形成,评价指标体系尚不完善,评价方法较单一,应用研究相对薄弱;土地利用多功能性受自然、社会经济及政策等因素共同影响。未来,应构建多学科交叉的土地利用多功能性研究内容框架,完善分类体系,深化评价研究并加强应用研究,从而为开展土地利用规划与土地管理工作提供参考。

关键词: 土地利用 ; 多功能性 ; 概念与分类 ; 评价 ; 进展与展望

Abstract

Land use research has progressed from examining the change of land use patterns to the change of land use functions and the sustainable development of land resources. Multi-functionality of land use is of great significance to improving land use efficiency and promoting regional sustainable development, which has become one of the hot topics and new research directions in land science and geography. Based on an extensive review of related literature, this article systematically summarizes the concept and connotation, identification and classification, and evaluation of multi-functionality of land use and analyzes the current situation of multi-functionality of land use research. Currently, consensus exists on the understanding of the connotation and characteristics of multi-functionality of land use, but commonly accepted classification criteria of multi-functionality of land use are yet to be developed; analysis frameworks of multi-functionality of land use are basically formed, but the evaluation index system and evaluation methods need further improvement, and applied research is relatively weak; multi-functionality of land use are influenced by natural, social, economic, and policy factors. We propose some future research directions on the basis of the analysis, including developing an interdisciplinary research framework for multi-functionality of land use; constructing a classification system; improving evaluation study and applied study of multi-functionality of land use, with the hope to help promote in-depth studies in China on multi-functionality of land use, as well as provide references for the development of land use planning and land management.

Keywords: land use ; multi-functionalities ; concept and classification ; evaluation ; research progress and prospect

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刘超, 许月卿, 孙丕苓, 刘佳. 土地利用多功能性研究进展与展望[J]. , 2016, 35(9): 1087-1099 https://doi.org/10.18306/dlkxjz.2016.09.004

LIU Chao, XU Yueqing, SUN Piling, LIU Jia. Progress and prospects of multi-functionality of land use research[J]. 地理科学进展, 2016, 35(9): 1087-1099 https://doi.org/10.18306/dlkxjz.2016.09.004

1 引言

土地作为人类一切社会经济活动的重要载体,对其利用实质上是人类对地球表面的改造行为。土地利用决定着生态系统环境、经济和社会功能的表现,基于土地的生产、基础设施和住房建设等均与土地利用密切相关(Steffen et al, 2007; Bertrand et al, 2008)。土地利用及其变化是全球变化影响生态系统、生物地球化学循环、气候变化和人类脆弱性等问题的主要决定因素之一(Foley et al, 2005; Verburg et al, 2013),关系着人类福祉提高和区域可持续发展,是土地科学研究的重要方向和内容。多功能性概念起源于农业部门,是指同时提供多种产品及对多种需求的满足感,是强化人民生计可持续性的基础(Callo-Concha et al, 2014)。生态系统、农业和景观等领域占据多功能性研究的主导地位(Barbier et al, 2008; Aubry et al, 2012; Mastrangelo et al, 2014; 彭建等, 2014; 彭建, 吕慧玲等, 2015);而可持续发展理念的提出及应用使得多功能性研究从农业领域扩展到经济、社会、环境和土地利用可持续性影响评估等领域(Kates et al, 2001),极大地丰富了多功能性研究的内涵。

土地利用功能(Land Use Functions, LUFs)是指不同土地利用方式所提供的私人和公共的产品与服务,由欧盟第六框架项目“可持续性影响评估:欧洲多功能土地利用的环境、社会、经济效应”(Sustainability Impact Assessment: Tools for Environmental Social and Effects of Multifunctional Land Use in Europe Regions, SENSOR)正式提出(Pérez-Soba et al, 2008)。土地利用功能的多样性,即为土地利用多功能性(Multi-functionality of Land Use),是评价土地利用变化对其功能影响的重要概念和方法体系(甄霖等, 2010),有利于确定和衡量土地多元化利用所提供的人类福祉(赵文武等, 2014)。土地利用多功能性研究促使土地利用的研究由土地利用格局变化转向土地空间多功能性变化及其可持续性的方向,并逐渐成为土地变化科学领域的新热点。同时,随着人口增长、消费需求增加、生态环境退化以及土地资源稀缺性增强,人地关系日益紧张,区域可持续发展严重受限,土地利用多功能性及土地多用途管理策略研究也为实现土地资源高效利用,缓解土地供需矛盾和促进可持续发展提供了新的途径与方法。

由于土地利用多功能性研究开展时间较短,其分类、评价方法及内容等尚未达成共识。如学者关注土地利用多功能性的侧重点各有不同、分类体系各异,造成评价体系构建标准不一;以往研究多基于社会经济统计数据,在国家、省、市等大中尺度对土地利用多功能性进行研究,从时空维度分析土地利用多功能性演变规律及驱动机理的研究仍显滞后。本文通过梳理土地利用多功能性的研究进展,重点对其概念内涵、识别与分类、评价研究进行深入探讨与归纳总结,并对其未来研究进行了展望,以期丰富和深化土地利用多功能性研究内容,为土地资源的可持续利用及土地利用管理与规划提供科学依据。

2 土地利用多功能性概念

2.1 概念源起

随着20世纪90年代末全球(联合国粮农组织、经合组织、世界贸易组织)和欧洲(欧盟共同农业政策)农业政策的变化,“多功能性”成为一个重要的科学问题(Helming et al, 2008),也是欧盟现行政策的指导原则之一。全球土地计划(Global Land Project, GLP)研究的升温使得多功能性概念与土地利用的联系越来越密切(GLP, 2005),将其作为辨析土地利用的环境、社会和经济功能的框架,对理解土地多种用途之间相互作用的复杂性、时空变化以及土地可持续发展具有重要意义(Wiggering et al, 2003; de Groot, 2006)。

土地利用多功能性概念根植于农业、生态系统产品和服务及景观功能概念。1994年,乌拉圭回合农业协定(Uruguay Round Agreement on Agriculture, URAA)第20条最早向WTO成员国提出了农业多功能性(Agricultural Multifunctionality)概念。2001年,经合组织定义了农业多功能性,将“多功能性”进一步解释为某些经济活动所具有的自然、客观的特点,指出农业除了食物生产功能外,还具有环境保护、景观保持、提供乡村就业、保证食物安全等功能(Wiggering et al, 2006; Barthélemy et al, 2007)。Vereijken(2001)将多功能农业(Multifunctional Agriculture, MFA)扩充成包括其自身在内的多功能土地利用(Multifunctional Land Use, MLU)。迄今为止,全面分析多功能性概念的研究较少(Vereijken, 2001),涉及多功能效应的研究更少(van der Ploeg et al, 2003; Knickel et al, 2004);近年来,多功能农业概念逐步发展为更具实践意义的多功能土地利用概念(Gadjiev et al, 2006)。

生态系统产品和服务(Costanza et al, 1997)或功能(de Groot et al, 2002)概念的出现,有助于人们认知土地利用变化对区域可持续性的多维度影响,并作为方法论应用于千年生态系统评估。在这种背景下,“景观功能”作为SENSOR项目第一阶段背景知识而提出(Hein et al, 2005),并由Kienast等(2009)进一步发展。

但是,学者日益认识到农业并不是具有多功能特性的唯一部门(Hediger, 2006),生态系统产品和服务及景观功能实质上侧重于可持续性的环境维度,因此,为了平衡可持续性的经济、社会和环境三大维度,基于生态系统服务和景观功能,并结合多功能性概念,土地利用多功能性这一概念应运而生,并作为SENSOR项目区域可持续性评价定义过程中的重要环节而备受关注(Pérez-Soba et al, 2008; Paracchini et al, 2011),现已成为国际可持续研究的前沿领域。

2.2 内涵界定

土地利用功能由土地利用系统各要素(子系统)的结构所决定(GLP, 2005; 周子英, 2012),人类利用土地形成合理的利用结构,以获取经济、社会和生态环境等效益与价值(张洁瑕等, 2008; 刘沛等, 2010),诠释了土地利用系统提供给人类福利的能力(Wiggering et al, 2006; Verburg, Overmars et al, 2009; Xie et al, 2010; 李德一等, 2011)。SENSOR项目将土地利用功能定义为“不同土地利用方式所提供的私人和公共的产品与服务”(Pérez-Soba et al, 2008; Kienast et al, 2009),涉及到区域中最密切相关的经济、环境和社会三个层面,得到了国际学术界的广泛认可。一个区域土地利用功能及其经济、社会和生态等功能的状态和表现,被称为土地利用多功能性,通常以土地利用功能来表示(Pérez-Soba et al, 2008; 甄霖等, 2010; 张晓平等, 2014; 杜国明等, 2016)。土地利用多功能性是不同土地利用类型相互联系与作用而形成的多种功能,体现着土地利用功能满足人类多种需求的程度和能力。土地利用和内部结构也是景观的范畴。近年来,土地利用多功能性的内涵已超越了农业范畴,开始强调土地利用与景观的条件、结构及过程在空间上显著的相互作用,如Schößer等(2010)将土地利用多功能性定义为景观提供社会、经济和环境功能或商品和服务及满足社会需求的程度。

土地多功能性、土地多功能利用与土地利用多功能性是相互联系又相互区别的三个概念(图1)。目前的研究中,多未将土地多功能性、土地多功能利用与土地利用多功能性区别对待,但就其内涵来讲,三者不能混为一谈。土地功能是土地系统的自身属性,国外学者对土地功能的描述多与生态系统服务或功能等同(陈睿山等, 2011);国内学者王超(1984)最早详细讨论了土地的结构与功能,认为土地功能是土地在内外联系及其与人类活动相互作用过程中表现出来的某些性状和能力。因此,在很长一段时期,土地功能被称为生态系统服务、生态系统功能或土地专项功能(联合国粮农组织和联合国环境规划署定义的十项土地功能)(de Groot, 1992; Wiggering et al, 2006)。从土地的使用价值而言,近年来土地功能逐渐发展为独立的概念——“土地多功能性”,指土地系统本身所提供的商品和服务的特性(Kienast et al, 2009; Verburg, Overmars et al, 2009)。与此相近似的概念是土地多功能利用,以可持续的土地利用多功能性概念为基本前提(李广东等, 2016),通过土地利用的多功能化来满足人们对有限土地的多种需求(王文刚等, 2012)。因此,相比较而言,土地多功能利用强调的是土地多种功能的利用过程,土地利用多功能性是土地多功能利用的结果,是土地利用功能的综合表征;土地多功能性和土地利用多功能性体现的是一种提供产品和服务的属性和状态,但土地多功能性则是一个比较宽泛的概念,侧重对土地自身功能的描述,忽略了人类也是土地利用系统的组成部分这一事实;而土地利用多功能性是以人类为中心的术语,强调的是人类对土地的利用和需求,所描述的对象是“土地利用功能”,而不是“土地功能”。

图1   土地多功能性、土地多功能利用与土地利用多功能性的联系和区别

Fig.1   Relationships among multi-functionality of land functions, multifunctional land use and multi-functionality of land use

综合相关学者的研究,本文认为土地利用多功能性产生的本质是从传统的土地功能性状解析转向人类社会福祉的增益,根本目的在于实现土地可持续利用。土地利用多功能性与土地特性和土地利用过程相联系,是土地功能多样化利用的结果,着重于刻画土地利用提供商品和服务及满足人类社会需求的程度。土地利用多功能性深刻地反映了土地利用类型之间的空间组织关系,诠释了土地系统内部各种功能的复杂交互与影响过程,体现了提高经济效率、维护社会公平性和保护生态环境的要求。

3 土地利用多功能性识别与分类

多种功能性是土地利用具有的本质属性。FAO/UNEP(1999)总结了土地具有调节地表水和地下水储存与流动,提供植物、动物和微生物的栖息地,储存私人和公共财富,生产食品、纤维、燃料或其他生物材料,提供居住、工业和娱乐等的物质空间等十项功能,但没有进行系统分类。随着对土地资源的利用范围广泛化与利用方式多样化,土地利用的社会性日益凸显,土地利用功能分类需不断 完善。

土地利用功能具有综合性、多元化的特点,识别土地利用多功能性,及对土地利用功能进行分类是土地利用多功能性评价研究的前提和基础。由于研究目的和侧重点不同,不同学者在多功能识别及其功能分类方面的理解存在差异(图2)。土地利用功能分类与一般的土地景观和利用类型划分有所区别(张凤荣, 2000),但也有相通之处。有学者认为,在土地利用系统内部,土地利用功能与土地利用结构存在映射关系,将土地利用功能划分为生产功能、社会功能和生态功能(刘沛等, 2010; 易秋圆, 2013; 梁小英等, 2014)。陈婧等(2005)将土地利用功能划分为生产功能、生活功能和生态功能,并认为生态功能是基础,是生产功能、生活功能实现的前提条件;人类的生产、生活以生态系统的支撑为基础,但又通过人的生产、消费等活动影响着生态系统。周宝同(2004)认为,土地利用具有生态功能、经济功能、社会功能、生产功能和负向功能等五大类,细化了土地利用功能的类型划分。该分类体系以土地利用分类为依据,建立土地利用功能与土地利用类型直接对应关系,具有操作简单、直观的优点。

图2   土地利用功能分类

Fig.2   Classification of land use functions

随着可持续发展理念的深入与发展,土地利用可持续性也备受瞩目。众多学者为了平衡可持续发展的经济、社会和环境三大维度,选取一系列可持续性影响指标,对其进行降维处理,将土地利用功能归结为三项基本功能:经济功能、环境(生态)功能和社会功能(Pérez-Soba et al, 2008; 甄霖等, 2009; Xie et al, 2010; 王枫等, 2015a)。其中,经济功能是指土地利用多样化过程中提供基本生产和生活资料及经济基础设施等的能力,其目标是发展生产、促进经济增长;环境功能主要指土地利用系统提供非生物资源(如空气、水和矿产等)、维持生物多样性、调节生态系统过程等的能力;社会功能主要是土地利用提供就业机会、健康和娱乐服务及文化功能,满足人类身心发展需求的能力(Paracchini et al, 2011; König et al, 2014; 王枫等, 2015b; 杜国明等, 2016)。与此同时,土地利用功能还可以被进一步细分,如资源功能(李德一等, 2011)和生产功能(张晓平等, 2014),由基本功能衍生而来。最具影响力的是Helming等(2008)Pérez-Soba等(2008)在总结欧盟SANSOR计划研究成果的基础上,根据不同的产业部门,将社会功能、经济功能和环境功能细分为九个子功能,即社会功能细分为就业支撑功能、人类健康和娱乐功能、文化和美学价值功能;经济功能细分为居住和土地的独立生产功能、土地为基础的生产功能、交通功能;环境功能细分为提供非生物资源的功能、支持和供给生物资源的功能、维持生态系统过程的功能。

人类对土地利用功能的认识和利用经历了由简单到复杂,一元到多元的过程(甄霖等, 2009),土地利用功能的分类焦点由土地利用系统的整体性逐渐转向区域土地利用的可持续性,其分类越来越细化已成主流趋势,并逐渐呈现较强的系统性及分类的可操作性。学者们从不同角度构建了土地利用功能分类体系,但是各分类体系往往只是针对特定研究目的、研究尺度,尚未形成较科学、统一的标准。目前,土地利用功能分类体系大体可归纳为以下两类:一类是依据土地利用方式来直接分类,操作简单,有利于不同研究成果之间的相互比较,但由于忽视了土地利用的功能与类型的本质差异,无法满足土地利用的功能优化和可持续发展需要;另一类是对土地利用功能的表征指标进行降维、归纳的间接方式,分类结果对应定量化的社会经济指标,可充分反映社会经济发展带来的土地利用功能变化,但操作复杂。土地利用功能复杂多样,建立一个“万能”的分类体系,是不现实的,今后建立土地利用功能分类体系时应尽可能地兼顾特定研究的需求性和分类标准的一致性。

4 土地利用多功能性评价

4.1 分析框架

土地利用功能概念框架由SENSOR项目中的跨学科团队提出,其目的在于充分界定和衡量欧盟27个国家及挪威和瑞士的土地利用多种功能性;帮助确定这些功能的可持续性限制/阈值/目标;探讨政策选择对欧洲不同地区土地利用可持续性条件的影响(Pérez-Soba et al, 2008)。其具体步骤为:①识别指标与土地利用多种功能的关系;②确定影响集群区可持续性的每个关键指标的重要性(权重);③确定集群区每个指标的可持续性阈值,将指标值标准化;④综合政策情景对区域土地利用可持续性的影响。这一概念框架将区域层面上经济、环境和社会文化关键指标的变化融入九项土地利用功能,使得欧盟评估转化为综合性区域影响评估,极大地推动了土地利用多功能性评价方法体系的应用与发展。由于国家、制度环境、现实问题的不同,学者们在土地利用功能概念框架基础上的进行了延伸和拓展,如甄霖等(2009)、Xie等(2010)结合中国实际情况,综合考虑经济、社会、环境和生态功能,构建了土地利用多功能性评价框架。

将综合多种模型的集成分析框架运用到土地利用多功能性评价已成为国际上的研究趋势。如Paracchini等(2011)在空间权衡评价的概念下开发了一个聚合框架,该框架基于线性加和模型,衡量和聚合土地利用功能中一系列已选的指标,并将其与利益相关者对政策选择的评价联系起来,用于政策方案对土地利用的多功能性影响的事先评估。其步骤如下:①根据可持续性的三个维度,将九项土地利用功能(Pérez-Soba et al, 2008)分成三类,为每项土地利用功能分配指标,并将指标标准化处理;②先验地确定每项土地利用功能的权重值相同(Munda, 2004);③土地利用功能权重除以相应土地利用功能中的指标数量得到指标的权重;④通过指标的聚合值得到最终土地利用功能得分(0~10分)。同样地,对可持续性的限值进行标准化和汇总,得到土地利用功能综合限值,并与政策选择的土地利用功能得分进行比较;⑤系统的最终用户,即欧盟政策制定者决定土地利用功能之间权衡的可能性。该聚合框架注意到:一个指标可以对应多项土地利用功能;指标对土地利用功能的作用可以是正的或负的,强的或弱的;测算每个指标的地理/环境/社会/经济背景不同,指标表现也不同。

此外,也有学者建立参与式框架对土地利用多功能性进行评价,为联系可持续性影响评估与可持续发展理念提供一种参与式方法。例如Callo-Concha等(2014)建立一个基于多准则和多变量分析的参与式框架来评估土地利用系统的多功能性,并将其应用于热带农林复合生态系统生物多样性的案例中,该框架不仅揭示土地利用系统固有的复杂性,以识别其相关的组分和主要施压行为,而且通过利益相关者的参与,提高了结果的合理性。

4.2 评价方法

(1) 指标体系及权重。指标体系是土地利用多功能性评价的基础,指标的选择和构建对评价结果具有重要影响,土地利用多功能性涉及区域经济、社会和环境三个维度,因此评价指标特别强调反映经济、社会和环境属性特征的相关要素。总体来看,土地利用多功能性评价指标的选取一般基于文献资料、专家评判以及两者相结合等方法(甄霖等, 2009),主要由以下要素组成:反映经济属性特征的要素包括产业(产业产值、结构等)、GDP、财政收支(财政收入、财政贡献率等)、食物生产(粮食产量、畜产品产量等)、基础设施(交通用地面积、比例等)等;反映环境属性特征的要素包括空气(工业废气、尾气等)、土壤(土壤侵蚀、水土流失率等)、水、土地(生产性土地、非生产性土地等)、生物多样性等;反映社会属性特征的要素包括人口、就业(就业率、失业率等)、教育(教育水平、居民文教娱乐服务支出等)、居民收入(农民人均纯收入、城乡收入比等)、居住房屋(住房面积、结构等)、公共服务(万人拥有卫生机构床位数、市区人均公园绿地面积等)等(Pérez-Soba et al, 2008; 张洁瑕等, 2008; 甄霖等, 2009; 刘沛等, 2010; 李德一等, 2011; 王枫等, 2015a, 2015b; 杜国明等, 2016)。上述涉及的要素既考虑了土地利用系统内在功能与结构的特点,也关注了系统与外界之间的联系。

确定各指标因子对各功能的重要性,即权重,是构建土地利用多功能性评价指标体系的重要保障,但目前土地利用功能和指标之间存在复杂性和不确定性,权重确定方法主要是主观赋权法,如专家评分(Pérez-Soba et al, 2008)、AHP法(甄霖等, 2009; 王枫等, 2015a),究其原因,土地利用多功能性评价作为一种人为的主观判断,主观赋权法有其科学合理性,实用性较强,但其所需时间和人力投入较大。由于主观赋权受人为影响较大,客观赋权法受数据本身取值影响较大(彭建等, 2012),因而采用主观与客观/定性与定量相结合的方法更为科学。杜国明等(2016)在综合主客观确定权重利弊的基础上,建立了以德尔菲法确定目标层和因素层权重、熵权法确定指标层权重的权重获取方法体系。

(2) 评价手段。从已有研究来看,学者们大多运用综合指数法(Pérez-Soba et al, 2008; 甄霖等, 2010; Paracchini et al, 2011; 李德一等, 2011; 杜国明等, 2016)、模糊综合评价法(张乐敏, 2012)、改进突变级数法及灰色关联投影法(王枫等, 2015a, 2015b)等方法得出土地利用功能性指数,来定量评价土地利用各项功能及综合功能。其中,综合指数法操作相对简单,在定量评价中应用的最多,其他方法较为复杂且系统性强,采用的频数相对较少。

对土地利用多功能性进行定量评价之后,采用空间分析技术或数学模型将其结果进行表征。如空间表达方面,运用GIS的空间分析方法将土地利用各单项功能及综合功能的空间分异进行测度(王枫等, 2015a),以及对栅格尺度土地利用多功能性变化热点区的空间格局进行分析(李德一等, 2011);数量表征方面,通过绘制雷达图来展示土地利用各单项功能性指数的计算结果(Xie et al, 2010; Helming et al, 2011; Paracchini et al, 2011);时序表达方面,采用土地利用功能量倍比系数与增长量(甄霖等, 2009; 甄霖等, 2010; 杜国明等, 2016)、功能变化动态度与功能变化优势度(张晓平等, 2014)、直接方式(梁小英等, 2014)反映土地利用多功能性的时序动态特征。此外,采用功能标准差分析各功能之间的协调性(张晓平等, 2014; 王枫等, 2015b),以及利用五形向量结构法来测算土地利用多功能性变化偏离度(党丽娟等, 2014),拓展了土地利用多功能性评价研究的方法体系。

4.3 影响因素

土地利用多功能性是历史过程中自然条件和人为条件在土地利用效果空间上的累积,受区域自然资源禀赋、社会经济条件及政策因素的共同影响而出现时空变化(甄霖等, 2010; 刘涛等, 2013; 王枫等, 2015a; 杜国明等, 2016)。其中,区域政策是影响土地利用多功能性变化的关键因素(鲁春霞等, 2009; Kopeva et al, 2010)。

人类活动导致土地利用的结构与方式发生变化,引发土地利用变化效应,从而促使土地利用功能转化,因此,土地利用多功能性变化与土地利用者的决策和行为直接相关(陈睿山等, 2011)。König等(2014)以内蒙古西乌珠穆沁旗为案例进行研究,发现利益相关者对土地利用社会功能,如就业、土地利用环境功能和生态系统过程起着特别重要的作用。与此同时,土地利用多功能性的变化也会影响区域发展及利益相关者的决策和行为(李芬等, 2009; Kopeva et al, 2010)。此外,土地利用多功能性的影响因素还具有动态性。如王枫等(2015b)对广州市土地利用多功能性动态变化的障碍因子分析发现,障碍因子总体上由经济密度等经济类向废污水排放强度、人均耕地面积等环境资源类转变;环境净化功能、资源供给功能、农业生产功能和经济发展功能对土地利用总功能的影响较大,其中农业生产功能和资源供给功能会成为未来影响土地利用总功能的主要因素。

4.4 应用实践

开展土地利用多功能性评价是土地多功能利用的基础性工作,也是制定土地利用决策的前提。相关研究主要有基于土地利用多功能性的区域可持续性评价。例如,SENSOR项目为了应对政策界和科学界中土地利用变化对可持续性带来的挑战,基于土地利用功能概念,开发了一套评估欧洲多功能土地利用是否可持续的模型工具——SIAT(Sustainability Impact Assessment Tools),分析政策情景(模拟土地利用变化)对区域土地利用的经济、环境和社会可持续性的影响,使得土地利用多功能性理念在土地利用决策和土地管理中具有可操作性,为区域可持续性评价提供重要的理论框架和研究工具。张晓平等(2014)、王枫等(2015a, 2015b)分别对西藏和广州土地利用功能的可持续性进行评价,划分为低度、中度和高度持续三个等级,并依据研究结果和地方实际,提出未来土地利用的重点和导向。对于土地利用功能分区研究,张洁瑕等(2008)王德光等(2012)对土地利用的经济、社会和生态环境三大功能进行评价,根据区域发展的要求,提出了土地利用分区方案,并将结果反映在图上。此外,在原有土地利用覆盖与变化(LUCC)数据集的基础上,开展土地利用多功能性的评估与制图正在得到重视(Verburg, van de Steeg et al, 2009)。

总结而言,土地利用多功能性评价的分析框架已初步形成,评价的各种数学模型、计算机方法也在研究和完善之中,但仍存在许多不足之处:①分析框架方面。多学科交叉、数理统计等分析手段与“3S”等空间分析技术相结合,对某一时间截面,或较长时间序列,或特定区域的土地利用多功能性进行测度,但是缺乏土地利用多种功能在不同时空尺度上的动态对比分析,以及各功能之间相互作用关系和影响程度的探讨。②指标体系方面。选取的指标涉及内容比较全面,能够反映土地利用的经济、社会及环境功能等各个方面,但由于不同区域人地关系以及土地利用系统的差异性,造成土地利用多功能性主导因素不同,所选择的评价指标也不尽相同。目前尚无一个可准确描述土地利用多功能性的指标体系,且在数据选取、指标权重、可行性等方面还存在不足,如指标数据多为社会经济数据,且以行政区为统计单元,但是土地利用功能通常与土地利用覆被直接相关,如何实现评价单元具体到地块或栅格这一微观尺度,将其准确空间落位,实现土地利用多功能性评价的定量化、定位化及精确化显得极其重要。这同时也涉及到一个关键问题,即如何将评价指标空间量化,因此,加强空间特征分析的综合方法应用,应成为今后研究的一个重点。③评价手段方面。以综合指数法和函数模型法为主,虽有方法的应用探索,但少有方法分析和相互间的比较,且其他方法的应用与案例研究相对较少,仍未形成一套综合的、完整的、涉及不同对象和尺度的土地利用多功能性评价系统。今后应加强人工神经网络、遗传算法等非线性方法及相关数学模型在土地利用多功能性评价研究中的应用,不仅可以克服既有方法的缺点,也可以进行相互印证,以实现科学化、准确化评价。④影响因素方面。以定性解释为主,定量分析零星出现,且以时间尺度上的影响因素分析为主,虽可较好地解释区域整体的土地利用多功能性变化原因,但是缺乏考虑空间影响因素,即缺少区域内部差异化分析,因此挖掘时空差异化原因与主导机制显得很有必要。⑤应用实践方面。仍然较多地停留在理论或是研究方法的探讨上,尚缺少将学术研究与实践应用相结合的实例研究。如何将土地的多种功能整合起来,促进土地利用结构优化与人类的和谐可持续发展,是研究者所面临的巨大挑战之一。

5 研究展望

随着多功能性及可持续性研究的不断深入,土地利用多功能性研究已经成为土地可持续利用问题的重要主题和大趋势,并受到了学术界和公众的广泛关注,其研究主要集中在:①土地利用多功能性概念和内涵的发展,体现了土地资源为人类生存与发展所提供服务的能力和状态;②土地利用多功能性识别与分类,反映了人类对土地利用功能认识的深化过程;③土地利用多功能性评价的多元化趋势加强,评价指标的多样化、方法的多元化、内容的丰富化,揭示了人类活动与土地利用之间的相互关系。总体来说,土地利用多功能性研究仍处于起步阶段,未来研究的重点可归结为以下五个方面。

5.1 构建研究框架

随着研究的深入,多功能性研究已从原有的单一自然生态系统扩展到了人地耦合系统,研究对象的综合化、复杂化,使得新的研究体系呼之欲出。土地利用多功能性作为新兴的概念框架和重要的可持续性评价工具,其理论基础仍较为薄弱,今后的研究应继续完善其研究框架和相应范式。土地科学是一门自然科学、社会科学和技术科学综合交叉的学科(徐玉婷等, 2015),土地利用多功能性作为其重要研究领域,涉及到自然、社会经济和生态环境等多种过程与关系,需融合自然科学、人文社会科学以及二者结合学科(如地理学、生态学、环境科学、经济学以及社会学)的理论和方法,以建构综合性研究体系,特别是兼有自然科学和人文社会科学性质,并以系统综合集成分析见长的地理学将大有用武之地。

动态性、区域性是地理学最为显著的两大特征,从时空尺度研究土地利用多功能性的演变过程、区域效应、驱动机制及优化调控,将成为未来研究的主要内容(图3)。其中,土地利用多功能性评价是关键环节,在时间维度上,分析土地利用多功能性的动态变化特征,强调其变迁的波动性;在空间维度上,分析土地利用多功能性的区域分异特征,强调其地域空间格局,反映的是区域差异性和不同尺度的综合与对比。在此基础上,分别从时空维度来揭示土地利用多功能性变化带来的区域效应,探讨土地利用多功能性演变的驱动机制,并进行基于土地利用多功能性评估的土地利用优化调控。

图3   土地利用多功能性研究框架

Fig.3   Research of framework of multi-functionality of land use

5.2 完善分类体系

国内外学者根据不同的研究目的,对土地利用多功能性进行了识别与分类,但尚未形成统一的标准,其中一个重要的原因就是土地利用功能分类原理、原则和指标等理论的系统探讨相对缺乏。未来土地利用功能分类研究中应注重多学科的交叉,融入其他学科的相关理论和方法(如系统论、信息论等),为其分类体系构建提供理论基础,使分类体系设计更科学、全面。

系统论是研究系统结构和功能(包括演化、协同和控制)规律的科学,认为系统是由若干要素以一定结构形式联结构成的、具有某种功能的有机整体,包括了系统、要素、结构、功能四个概念。土地利用系统是社会经济与生态环境相互作用形成的人地耦合系统,按照系统论的观点,土地利用的实质是地域系统中资源、生态、经济与社会等要素相互作用与影响而形成的土地生态经济系统及其持续运动过程(刘彦随, 1999)。土地利用系统是一个多层次结构与功能的复合体,存在着要素—结构—功能因果链,即土地系统内土壤、水文、植被、生物等要素互相关联,经过自然演化过程或人为作用而形成不同的土地利用类型,如耕地、园地、草地等,它们之间的比例关系或组成称为土地利用结构,土地利用结构的多样化带来不同的结构效应,决定着相应的土地利用功能,据此建立土地利用功能分类体系(图4)。

图4   基于系统论的土地利用功能分类体系

Fig.4   Classification system of land use functions based on system theory

5.3 深化评价研究

土地利用系统的组成要素具有不同的组织水平和空间尺度,决定土地利用多功能性评价具有尺度依赖性。尺度通常是指观察或研究对象的空间分辨度和时间单位,标志着对所研究对象细节的了解水平(李春晖等, 2008)。由于地理环境的复杂性、研究尺度的多样性和区域的差异性,不同地域、不同时间节点的土地利用多功能性存在差异,特别是空间联系及空间差异性是土地利用多功能性时空分异规律分析的基础,准确评价微观地域单元的土地利用多功能性时空演变特征,可为不同尺度的评价研究提供途径。然而,目前多数研究的评价尺度以国家、省、市等为主,以县甚至更小评价单元的微观研究比较少见;土地利用多功能性空间特征的描述总结居多,对空间关联特征的探索性分析缺少应有的关注。

GIS的兴起为土地利用多功能性评价带来了技术上的革新,其将属性数据和空间数据结合起来,将具有强大的空间分析能力,如局部空间自相关、核密度、空间插值等空间分析技术渐趋成熟,为土地利用多功能性的空间表达提供了科学支撑,使单一来源统计数据和涵盖多源数据相结合的综合研究成为可能。因此,在今后研究中,不仅要加强空间自相关模型、空间重心演进及空间趋势分析等探索性和预测性分析,为土地利用多功能性空间格局分析提供可视化支撑;还应融合统计数据、遥感数据、调查数据等多源数据,针对不同的研究尺度,构建多层次、多尺度的土地利用多功能性评价体系,并可通过尺度推绎,将微观尺度上的信息扩展到大、中尺度,研究尺度的内敛与外扩使土地利用多功能性的分析、评价更具科学性。

5.4 挖掘驱动机理

机理探究一直是地理学者探索时空变化规律的重点与难点,也是深入剖析地理现象或事物内在规律的有力手段。土地利用多功能性是一个动态变化的过程,探究这种变化背后的驱动机理,能够更好地协调和促进土地利用功能之间的关系与发展。在土地利用多功能性研究中,多数学者得到评价结果后未进一步分析原因;即使分析起因,也以定性解读为主;灰色关联模型、障碍度模型等定量模型虽有零星出现,但侧重时间尺度,对空间变化原因的探讨分析仍乏善可陈。

未来研究应加强土地利用多功能性时空演变内在驱动与外在影响因素的定量分析,以厘清土地利用多功能性的构成要素和影响因子,挖掘其时空变化现象背后的内在规律。当然,定量化分析须以科学的定性设置为前提,特别是筛选指标时,引入专家系统进行打分判断,可弥补只凭数据说话,忽略实际情况的不足,使定量化的解释能够更准确地反映问题。在初步选定影响因子之后,可运用空间回归模型、地理加权回归模型等方法,从空间角度遴选与检验区域内部差异化的影响因子,并归纳分析其作用机理,构建空间驱动机理性分析框架。

5.5 加强应用研究

土地利用多功能性研究强调充分发挥土地的多种功能性,即充分发挥土地的经济、社会、环境、生态、文化、美学等一系列功能,使人类获益的同时促进土地的可持续发展。土地利用多功能性研究作为人地耦合系统的关联性主题,是目前地理学、土地科学等关注社会、环境问题的重要出发点。目前,有关土地利用多功能性的研究仍然较多地停留在理论或是研究方法的探讨上,将学术研究与实践应用相结合的分析尚较薄弱。

近年来,快速城市化与工业化激化了人地关系矛盾,土地利用结构日益失衡,如何实现土地利用的优化调控,促进区域可持续发展成为学界和政府面临的重大现实问题。与以往探讨可持续性的研究视角相比,土地利用多功能性研究注重人地相互作用关系,强调土地利用变化对区域经济、社会和环境方面的影响,研究成果更具针对性和前瞻性。因此,基于土地利用多功能性评价及驱动机理分析结果,综合专题图叠加法、系统聚类分析法等方法,根据突出主体功能、协调相关规划等原则,进行土地利用总体规划(唐弢等, 2007)、功能分区(谢高地等, 2009)、城市生态用地规划(彭建, 汪安等, 2015)等工作,使土地利用功能朝着好的方向转化,不仅有利于合理利用土地、缓解人地矛盾,更对可持续发展决策与管理实践有指导意义。

The authors have declared that no competing interests exist.


参考文献

[1] 陈婧, 史培军. 2005.

土地利用功能分类探讨

[J]. 北京师范大学学报: 自然科学版, 41(5): 536-540.

https://doi.org/10.3321/j.issn:0476-0301.2005.05.024      URL      摘要

在综述已有的土地利用分类体系的基础上,以土地利用的生态、生产、生活功能为立足点,建立了土地利用功能分类体系,包括生活用地、生产用地、生态用地3个一级类型;针对不同的用地部门,划分了65个二级类型.

[Chen J, Shi P J.2005.

Discussion on functional land use classification system

[J]. Journal of Beijing Normal University: Natural Science, 41(5): 536-540.]

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在综述已有的土地利用分类体系的基础上,以土地利用的生态、生产、生活功能为立足点,建立了土地利用功能分类体系,包括生活用地、生产用地、生态用地3个一级类型;针对不同的用地部门,划分了65个二级类型.
[2] 陈睿山, 蔡运龙, 严祥, . 2011.

土地系统功能及其可持续性评价

[J]. 中国土地科学, 25(1): 8-15.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-8158.2011.01.002      URL      [本文引用: 2]      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 R S, Cai Y L, Yan X, et al.2011.

The functions of land system and its sustainability assessment

[J]. China Land Science, 25(1): 8-15.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-8158.2011.01.002      URL      [本文引用: 2]      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.
[3] 党丽娟, 徐勇, 高雅. 2014.

土地利用功能分类及空间结构评价方法: 以燕沟流域为例

[J]. 水土保持研究, 21(5): 193-197, 203.

URL      [本文引用: 1]      摘要

优化国土空间格局是新时期我国生态文明建设的重要内容之一,科学划分生活、生产和生态"三生"空间类型是优化国土空间格局的重要基础。通过对土地利用类型进行功能归类,提出了包括生活、生产、生态以及生产—生态和生活—生态复合类型的5个一级类、20个二级类和61个三级类的土地利用功能类型划分方案;构建了由五形偏离度指标和结构视图表达的五形向量空间结构评价方法,并在延安燕沟流域开展了实证应用。研究结果表明,1988—2010年期间燕沟流域的五形偏离度从0.583减少到了0.567,呈现出微弱的下降趋势;14个行政村的五形偏离度值保持在0.55~0.59,趋同性较强,集中程度普遍较高;从而揭示了五形向量空间结构评价方法可以从定量和结构图示两个方面有效刻画研究地域的土地利用功能结构变化及空间分异等特点的可行性。

[Dang L J, Xu Y, Gao Y.2014.

Assessment method of functional land use classification and spatial system: A case study of Yangou Watershed

[J]. Research of Soil and Water Conservation, 21(5): 193-197, 203.]

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优化国土空间格局是新时期我国生态文明建设的重要内容之一,科学划分生活、生产和生态"三生"空间类型是优化国土空间格局的重要基础。通过对土地利用类型进行功能归类,提出了包括生活、生产、生态以及生产—生态和生活—生态复合类型的5个一级类、20个二级类和61个三级类的土地利用功能类型划分方案;构建了由五形偏离度指标和结构视图表达的五形向量空间结构评价方法,并在延安燕沟流域开展了实证应用。研究结果表明,1988—2010年期间燕沟流域的五形偏离度从0.583减少到了0.567,呈现出微弱的下降趋势;14个行政村的五形偏离度值保持在0.55~0.59,趋同性较强,集中程度普遍较高;从而揭示了五形向量空间结构评价方法可以从定量和结构图示两个方面有效刻画研究地域的土地利用功能结构变化及空间分异等特点的可行性。
[4] 杜国明, 孙晓兵, 王介勇. 2016.

东北地区土地利用多功能性演化的时空格局

[J]. 地理科学进展, 35(2): 232-244.

URL      [本文引用: 6]      摘要

土地利用多功能性是根据社会经济目标进行土地利用的过程,是确保社会经济与生态环境协调发展的关键。本文通过构建"社会—经济—生态"三维土地利用多功能性评价指标体系,对1990-2013年东北地区土地利用多功能性进行综合评价,旨在阐释其土地利用多功能性演化的时空格局。研究表明:1990-2013年东北地区土地利用功能值均呈现上升态势但增速有所差异,黑龙江、吉林、辽宁土地利用功能发展程度依次递增,其年均增长率分别为2.976%、2.725%、2.261%;黑龙江和吉林社会功能值呈现波动性增长,辽宁则表现为阶段性变化;黑龙江经济系统功能值逐渐增大,而吉林和辽宁经济功能值总体呈现上升趋势,但在2000-2005年有所波动;黑龙江与吉林生态系统功能值呈现由基本稳定转变为波动增长的趋势,而辽宁则始终具有较大波动性;经济功能中的土地的生产功能与交通功能对东北地区省域土地利用功能均有较大影响,经济和社会因素对黑龙江与吉林土地利用功能多样性影响较大,生态因素则对其影响较小,而经济、社会和生态因素对辽宁土地利用功能均有较大影响。

[Du G M, Sun X B, Wang J Y.2016.

Spatiotemporal patterns of multi-functionality of land use in Northeast China

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土地利用多功能性是根据社会经济目标进行土地利用的过程,是确保社会经济与生态环境协调发展的关键。本文通过构建"社会—经济—生态"三维土地利用多功能性评价指标体系,对1990-2013年东北地区土地利用多功能性进行综合评价,旨在阐释其土地利用多功能性演化的时空格局。研究表明:1990-2013年东北地区土地利用功能值均呈现上升态势但增速有所差异,黑龙江、吉林、辽宁土地利用功能发展程度依次递增,其年均增长率分别为2.976%、2.725%、2.261%;黑龙江和吉林社会功能值呈现波动性增长,辽宁则表现为阶段性变化;黑龙江经济系统功能值逐渐增大,而吉林和辽宁经济功能值总体呈现上升趋势,但在2000-2005年有所波动;黑龙江与吉林生态系统功能值呈现由基本稳定转变为波动增长的趋势,而辽宁则始终具有较大波动性;经济功能中的土地的生产功能与交通功能对东北地区省域土地利用功能均有较大影响,经济和社会因素对黑龙江与吉林土地利用功能多样性影响较大,生态因素则对其影响较小,而经济、社会和生态因素对辽宁土地利用功能均有较大影响。
[5] 李春晖, 崔嵬, 庞爱萍, . 2008.

流域生态健康评价理论与方法研究进展

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https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2008.01.002      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>对流域进行生态健康评价,将为流域的规划、管理和保护以及流域综合治理提供决策依据。本文回顾了国 内外流域生态健康评价的历史和现状,着重阐述了流域生态系统健康评价的尺度与方法。流域生态系统健康评价 主要有两种方法:一是生物监测法,二是指标体系法。对流域进行生态健康评价,重点在于建立评价指标体系。流域 生态健康评价的指标体系应该包括生物、水质、水文、栖息地、社会经济和人类健康等六方面指标。最后,明确指标 选取的基本原则,并指出了目前流域生态健康评价存在的问题及今后的研究趋势。</p>

[Li C H, Cui W, Pang A P, et al.2008.

Progress on theories and methods of watershed eco-health assessment

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<p>对流域进行生态健康评价,将为流域的规划、管理和保护以及流域综合治理提供决策依据。本文回顾了国 内外流域生态健康评价的历史和现状,着重阐述了流域生态系统健康评价的尺度与方法。流域生态系统健康评价 主要有两种方法:一是生物监测法,二是指标体系法。对流域进行生态健康评价,重点在于建立评价指标体系。流域 生态健康评价的指标体系应该包括生物、水质、水文、栖息地、社会经济和人类健康等六方面指标。最后,明确指标 选取的基本原则,并指出了目前流域生态健康评价存在的问题及今后的研究趋势。</p>
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基于栅格的土地利用功能变化监测方法

[J]. 自然资源学报, 26(8): 1297-1305.

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.08.007      Magsci      [本文引用: 5]      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 D Y, Zhang S W, Lv X J, et al.2011.

Changing detection method of land use functions based on geographical grid

[J]. Journal of Natural Resources, 26(8): 1297-1305.]

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2011.08.007      Magsci      [本文引用: 5]      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>
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土地利用功能变化与利益相关者受偿意愿及经济补偿研究: 以鄱阳湖生态脆弱区为例

[J]. 资源科学, 31(4): 580-589.

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

土地利用变化可引致区域生态过程的改变和经济结构的变化,进而影响区域可持续发展。本文以1997年~2007年鄱阳湖区居民的经济收入结构和三产结构的变化为依据,对鄱阳湖生态脆弱区土地利用功能变化后,核心利益相关者的受偿意愿与经济补偿问题进行了深入的分析和探讨。围绕生态环境保育政策的实施,对1997年~2000年,2000年~2005年两个不同阶段的土地利用格局变化进行了对比分析。结果表明,土地利用的改变对鄱阳湖地区土地利用功能产生影响,而土地利用功能变化不仅从宏观上影响鄱阳湖区的产业结构,而且从微观上影响鄱阳湖区农民的经济收入结构和数量,从而影响了该地区的经济可持续性。研究证实了生态补偿是鄱阳湖生态脆弱区土地利用功能变化后农民经济可持续性保障的重要政策选择。对此作了进一步研究:首先运用利益相关者分析方法界定出核心利益相关者、次核心利益相关者和边缘利益相关者;其次,分析“退田还湖”政策实施后农户的受偿意愿以及地方政府的生态补偿分担率,选取鄱阳湖区其中3个县作为典型区域,调查农户对土地利用变化后经济损失的受偿意愿,结果显示每户农民的受偿意愿在(1 3762~1 5525)元/hm<sup>2</sup>之间,整个鄱阳湖区域农民受偿意愿在(57.0~64.5)×10<sup>8</sup>元之间;3个行政区(南昌、九江和上饶)的生态补偿分担率依次为73.0%、17.3%、9.7%。此项研究对该区域经济可持续发展有一定意义,同时可为同类型其他地区的生态环境管理提供决策参考依据。

[Li F, Zhen L, Huang H Q, et al.2009.

Impacts of land use functional change on WTA and economic compensation for core stakeholders: A case study in Poyang Lake

[J]. Resources Science, 31(4): 580-589.]

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

土地利用变化可引致区域生态过程的改变和经济结构的变化,进而影响区域可持续发展。本文以1997年~2007年鄱阳湖区居民的经济收入结构和三产结构的变化为依据,对鄱阳湖生态脆弱区土地利用功能变化后,核心利益相关者的受偿意愿与经济补偿问题进行了深入的分析和探讨。围绕生态环境保育政策的实施,对1997年~2000年,2000年~2005年两个不同阶段的土地利用格局变化进行了对比分析。结果表明,土地利用的改变对鄱阳湖地区土地利用功能产生影响,而土地利用功能变化不仅从宏观上影响鄱阳湖区的产业结构,而且从微观上影响鄱阳湖区农民的经济收入结构和数量,从而影响了该地区的经济可持续性。研究证实了生态补偿是鄱阳湖生态脆弱区土地利用功能变化后农民经济可持续性保障的重要政策选择。对此作了进一步研究:首先运用利益相关者分析方法界定出核心利益相关者、次核心利益相关者和边缘利益相关者;其次,分析“退田还湖”政策实施后农户的受偿意愿以及地方政府的生态补偿分担率,选取鄱阳湖区其中3个县作为典型区域,调查农户对土地利用变化后经济损失的受偿意愿,结果显示每户农民的受偿意愿在(1 3762~1 5525)元/hm<sup>2</sup>之间,整个鄱阳湖区域农民受偿意愿在(57.0~64.5)×10<sup>8</sup>元之间;3个行政区(南昌、九江和上饶)的生态补偿分担率依次为73.0%、17.3%、9.7%。此项研究对该区域经济可持续发展有一定意义,同时可为同类型其他地区的生态环境管理提供决策参考依据。
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城市生态—生产—生活空间功能定量识别与分析

[J]. 地理学报, 71(1): 49-65.

https://doi.org/10.11821/dlxb201601004      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>土地利用多功能性识别是城市用地组织,协调与配置的基础信息源,是判定城市用地内在功能形态,功能组合模式和功能之间动态权衡的关键,具有重要的理论和实践意义,但长期以来并未构建一套可行的识别方法体系.本文从土地功能,生态系统服务和景观功能综合的视角构建城市生态--生产--生活空间功能分类体系,并以生态系统服务价值评估为基础系统整合空间功能价值量核算函数群,通过纵横对比的方法确定空间功能主导类型.研究区实证分析表明,城市生态--生产--生活功能分类体系较好反映了不同地类的功能类型;空间主导功能的识别也与不同地类的功能匹配;同时也发现三生空间的整体毗邻性较低,空间功能的互补和融合性较差的问题;三生空间功能存在一定的空间集聚性.</p>

[Li G D, Fang C L.2016.

Quantitative function identification and analysis of urban ecological-production-living spaces

[J]. Acta Geographica Sinica, 71(1): 49-65.]

https://doi.org/10.11821/dlxb201601004      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>土地利用多功能性识别是城市用地组织,协调与配置的基础信息源,是判定城市用地内在功能形态,功能组合模式和功能之间动态权衡的关键,具有重要的理论和实践意义,但长期以来并未构建一套可行的识别方法体系.本文从土地功能,生态系统服务和景观功能综合的视角构建城市生态--生产--生活空间功能分类体系,并以生态系统服务价值评估为基础系统整合空间功能价值量核算函数群,通过纵横对比的方法确定空间功能主导类型.研究区实证分析表明,城市生态--生产--生活功能分类体系较好反映了不同地类的功能类型;空间主导功能的识别也与不同地类的功能匹配;同时也发现三生空间的整体毗邻性较低,空间功能的互补和融合性较差的问题;三生空间功能存在一定的空间集聚性.</p>
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土地功能与土地利用表征土地系统和景观格局的差异研究: 以陕西省蓝田县为例

[J]. 自然资源学报, 29(7): 1127-1135.

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2014.07.004      URL      [本文引用: 2]      摘要

论文依据土地提供主要服务的差异将土地利用功能划分为3个大类和6个亚类;通过对比研究区2010年与2020年土地利用类型变化和土地功能的变化,分析两者表征土地系统变化的差异;再利用5个景观格局指数对比分析土地利用类型变化和土地功能类型变化对景观的影响,探索两者表征景观的差异。通过上述分析得出如下结论:①土地利用类型与土地功能类型均能表征不同类型间的转化,但前者可更为细致地表达出土地功能所包含土地类型间的转化;②在土地利用类型不发生变化的情况下,土地功能依然可以表征土地系统的变化;③土地功能变化分析能得到更为宏观的景观空间特征。

[Liang X Y, Gu Z M, Lei M, et al.2014.

The differences between land use function and land use to reflecting the change of land use system and their impacts on landscape pattern: A case study of Lantian County in Shaanxi Province, China

[J]. Journal of Natural Resources, 29(7): 1127-1135.]

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2014.07.004      URL      [本文引用: 2]      摘要

论文依据土地提供主要服务的差异将土地利用功能划分为3个大类和6个亚类;通过对比研究区2010年与2020年土地利用类型变化和土地功能的变化,分析两者表征土地系统变化的差异;再利用5个景观格局指数对比分析土地利用类型变化和土地功能类型变化对景观的影响,探索两者表征景观的差异。通过上述分析得出如下结论:①土地利用类型与土地功能类型均能表征不同类型间的转化,但前者可更为细致地表达出土地功能所包含土地类型间的转化;②在土地利用类型不发生变化的情况下,土地功能依然可以表征土地系统的变化;③土地功能变化分析能得到更为宏观的景观空间特征。
[10] 刘沛, 段建南, 王伟, . 2010.

土地利用系统功能分类与评价体系研究

[J]. 湖南农业大学学报: 自然科学版, 36(1): 113-118.

URL      [本文引用: 3]      摘要

目前对土地功能缺乏系统的分类和评价体系.综述了近10年来对土地/土壤功能研究的最新动态,在此基础上从土地利用系统角度出发,运用系统理论和方法尝试初步建立土地利用系统功能分类与评价指标体系.

[Liu P, Duan J N, Wang W, et al.2010.

Study on systems of the land-use system functional classification and evaluation

[J]. Journal of Hunan Agricultural University: Natural Sciences, 36(1): 113-118.]

URL      [本文引用: 3]      摘要

目前对土地功能缺乏系统的分类和评价体系.综述了近10年来对土地/土壤功能研究的最新动态,在此基础上从土地利用系统角度出发,运用系统理论和方法尝试初步建立土地利用系统功能分类与评价指标体系.
[11] 刘涛, 张静. 2013.

西北地区中小城市土地多功能利用研究: 以甘肃省天水市为例

[J]. 宁夏师范学院学报: 自然科学版, 34(3): 65-69.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1331.2013.03.015      URL      [本文引用: 1]      摘要

土地的多功能利用是一个区域土 地利用功能及其环境、经济和社会功能的状态和表现.随着城市化建设和非农人口的增加,城市地域持续扩大,给耕地资源与生态环境带来巨大压力.本文以甘肃省 天水市为例,探讨了生态脆弱区重大发展战略、城市建设、特殊生态环境等对土地多功能利用的影响,并提出相应的对策,促进城市土地的多功能利用,使西北地区 中小城市实现资源-环境-经济相协调的可持续发展.

[Liu T, Zhang J.2013.

The study on multi-functional land use in small and medium-sized cities in Northwest China: A case study of Tianshui City in Gansu Province

[J]. Journal of Ningxia Teachers University: Natural Science, 34(3): 65-69.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-1331.2013.03.015      URL      [本文引用: 1]      摘要

土地的多功能利用是一个区域土 地利用功能及其环境、经济和社会功能的状态和表现.随着城市化建设和非农人口的增加,城市地域持续扩大,给耕地资源与生态环境带来巨大压力.本文以甘肃省 天水市为例,探讨了生态脆弱区重大发展战略、城市建设、特殊生态环境等对土地多功能利用的影响,并提出相应的对策,促进城市土地的多功能利用,使西北地区 中小城市实现资源-环境-经济相协调的可持续发展.
[12] 刘彦随. 1999.

区域土地利用系统优化调控的机理与模式

[J]. 资源科学, 21(4): 60-65.

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

本文运用系统科学的理论与方法,在分析区域土地利用系统的组成要素、层次结构及作用机理的基础上,对土地利用系统优化原理与目标进行了系统研究。提出区域土地利用系统优化调控的效益主导型、持续协调型、主体互直通车 蒙昧无知 适宜匹配等类型模式。并以乐清市为例,着眼于土地利用系统的经济效益目标与可持续发展准则,开展了土地利用系统结构优化的实证研究。

[Liu Y S.1999.

Optimal regulation mechanism and models of regional land use system

[J]. Resources Science, 21(4): 60-65.]

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

本文运用系统科学的理论与方法,在分析区域土地利用系统的组成要素、层次结构及作用机理的基础上,对土地利用系统优化原理与目标进行了系统研究。提出区域土地利用系统优化调控的效益主导型、持续协调型、主体互直通车 蒙昧无知 适宜匹配等类型模式。并以乐清市为例,着眼于土地利用系统的经济效益目标与可持续发展准则,开展了土地利用系统结构优化的实证研究。
[13] 鲁春霞, 谢高地, 马蓓蓓, . 2009.

中国区域发展过程的空间多功能利用演变

[J]. 资源科学, 31(4): 531-538.

Magsci      [本文引用: 1]      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 C X, Xie G D, Ma B B, et al.2009.

The evolution of multifunctional use of space in the process of regional development in China

[J]. Resources Science, 31(4): 531-538.]

Magsci      [本文引用: 1]      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。
[14] 彭建, 刘志聪, 刘焱序. 2014.

农业多功能性评价研究进展

[J]. 中国农业资源与区划, 35(6): 1-8.

https://doi.org/10.7621/cjarrp.1005-9121.2014601      URL      [本文引用: 1]      摘要

农业多功能性指农业在满足人类基本食物生产功能基础上同时具备经 济、生态、文化等多项功能的特性。随着城镇化发展和新农村建设的不断深入,功能多元化已经成为现代农业系统的主要特征之一。基于农业多功能性理论和分析方 法,统筹协调农业多种功能效用,已成为实现农业整体效益最大化和均衡可持续发展的重要途径。目前,国内外对农业多功能性基本概念及其理论体系等基础研究较 为完善,但在农业多功能性评价相关的功能分类、指标构建、定量化方法等方面的研究有待加强。该文在系统梳理农业多功能性概念内涵及农业功能分类体系的基础 上,从农业单功能、综合功能及多功能性的定量评价三方面综合探讨了国内外农业多功能性评价的近今进展,并提出农业多功能性评价的重点研究方向,即农业多功 能性定量表征及其空间化、农业多功能相互作用机理解析、农业多功能性动态演变及趋势预测、农业多功能性多层次关联。

[Peng J, Liu Z C, Liu Y X.2014.

Research progress on assessing multi-functionality of agriculture

[J]. Chinese Journal of Agricultural Resources and Regional Planning, 35(6): 1-8.]

https://doi.org/10.7621/cjarrp.1005-9121.2014601      URL      [本文引用: 1]      摘要

农业多功能性指农业在满足人类基本食物生产功能基础上同时具备经 济、生态、文化等多项功能的特性。随着城镇化发展和新农村建设的不断深入,功能多元化已经成为现代农业系统的主要特征之一。基于农业多功能性理论和分析方 法,统筹协调农业多种功能效用,已成为实现农业整体效益最大化和均衡可持续发展的重要途径。目前,国内外对农业多功能性基本概念及其理论体系等基础研究较 为完善,但在农业多功能性评价相关的功能分类、指标构建、定量化方法等方面的研究有待加强。该文在系统梳理农业多功能性概念内涵及农业功能分类体系的基础 上,从农业单功能、综合功能及多功能性的定量评价三方面综合探讨了国内外农业多功能性评价的近今进展,并提出农业多功能性评价的重点研究方向,即农业多功 能性定量表征及其空间化、农业多功能相互作用机理解析、农业多功能性动态演变及趋势预测、农业多功能性多层次关联。
[15] 彭建, 吕慧玲, 刘焱序, . 2015.

国内外多功能景观研究进展与展望

[J]. 地球科学进展, 30(4): 465-476.

https://doi.org/10.1167/j.issn.1001-8166.2015.04.0465      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>作为沟通自然景观与人类社会的重要桥梁,景观功能一直以来都是景观生态学的重要研究内容;多功能景观通过对自然景观功能赋予人类价值评判,与土地利用决策紧密相关,已成为当前景观功能研究的重要发展方向、多学科景观综合研究的重点领域和景观生态学新的学科生长点。在系统梳理多功能景观概念内涵的基础上,对比分析了其与景观多功能性、生态系统服务及多功能农业的概念异同;并从景观多功能性评价、多功能景观空间识别、多功能景观规划与管理等3个方面,重点探讨了近年来国内外多功能景观研究的进展及其主要不足;最后,展望了当前国内外多功能景观研究的重点发展方向,即多功能景观权衡机理解析、多功能景观区域类型识别、多功能景观尺度与划区效应评估、多功能景观动态预测及情景模拟。</p>

[Peng J, Lv H L, Liu Y X, et al.2015.

International research progress and perspectives on multifunctional landscape

[J]. Advances in Earth Science, 30(4): 465-476.]

https://doi.org/10.1167/j.issn.1001-8166.2015.04.0465      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>作为沟通自然景观与人类社会的重要桥梁,景观功能一直以来都是景观生态学的重要研究内容;多功能景观通过对自然景观功能赋予人类价值评判,与土地利用决策紧密相关,已成为当前景观功能研究的重要发展方向、多学科景观综合研究的重点领域和景观生态学新的学科生长点。在系统梳理多功能景观概念内涵的基础上,对比分析了其与景观多功能性、生态系统服务及多功能农业的概念异同;并从景观多功能性评价、多功能景观空间识别、多功能景观规划与管理等3个方面,重点探讨了近年来国内外多功能景观研究的进展及其主要不足;最后,展望了当前国内外多功能景观研究的重点发展方向,即多功能景观权衡机理解析、多功能景观区域类型识别、多功能景观尺度与划区效应评估、多功能景观动态预测及情景模拟。</p>
[16] 彭建, 汪安, 刘焱序, . 2015.

城市生态用地需求测算研究进展与展望

[J]. 地理学报, 70(2): 333-346.

https://doi.org/10.11821/dlxb201502013      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>作为城市地域自然生态系统服务供给的基本载体,生态用地基于土地利用/土地覆被的内在关联将人类社会发展与自然生态演替耦合关联在一起,已成为统筹解决城市建设扩展与自然生态保护矛盾的重要综合途径;城市生态用地的需求测算直接决定供需均衡分析结果,是城乡统筹生态用地规划与管理的关键环节。本文在系统梳理生态用地概念内涵的基础上,对比分析了生态需求与生态用地需求的概念异同;提出基于空间与功能的城市生态用地需求测算概念框架,并据此将已有测算方法归并为经验判定法、生态系统服务法、空间格局法3大类,从综合性、代表性、阈值与规模、位置等方面对比分析了法定定额法、历史趋势预判法、生态足迹法、碳氧平衡法、生态安全格局法等具体方法的基本特征及其优缺点;最后将下一步研究的重点趋向概括为基于土地生态功能的城市生态用地分类、基于土地生态格局的城市生态用地效益综合测算、基于多目标情景的城市生态用地功能综合权衡、基于生态用地供需平衡分析的城市生态腹地识别4个方面。</p>

[Peng J, Wang A, Liu Y X, et al.2015.

Research progress and prospect on measuring urban ecological land demand

[J]. Acta Geographica Sinica, 70(2): 333-346.]

https://doi.org/10.11821/dlxb201502013      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>作为城市地域自然生态系统服务供给的基本载体,生态用地基于土地利用/土地覆被的内在关联将人类社会发展与自然生态演替耦合关联在一起,已成为统筹解决城市建设扩展与自然生态保护矛盾的重要综合途径;城市生态用地的需求测算直接决定供需均衡分析结果,是城乡统筹生态用地规划与管理的关键环节。本文在系统梳理生态用地概念内涵的基础上,对比分析了生态需求与生态用地需求的概念异同;提出基于空间与功能的城市生态用地需求测算概念框架,并据此将已有测算方法归并为经验判定法、生态系统服务法、空间格局法3大类,从综合性、代表性、阈值与规模、位置等方面对比分析了法定定额法、历史趋势预判法、生态足迹法、碳氧平衡法、生态安全格局法等具体方法的基本特征及其优缺点;最后将下一步研究的重点趋向概括为基于土地生态功能的城市生态用地分类、基于土地生态格局的城市生态用地效益综合测算、基于多目标情景的城市生态用地功能综合权衡、基于生态用地供需平衡分析的城市生态腹地识别4个方面。</p>
[17] 彭建, 吴健生, 潘雅婧, . 2012.

基于PSR模型的区域生态持续性评价概念框架

[J]. 地理科学进展, 31(7): 933-940.

https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2012.07.012      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

区域可持续发展是可持续发展的重要基础, 生态持续性则是实现区域可持续发展的重要前提与基本途径, 但目前仍缺乏普遍认可的生态持续性目标分解方案;而在人类活动对自然生态影响日益显著且不断增大的背景下, 生态系统健康、风险、安全与可持续性评价已成为当前宏观生态学的研究热点, 虽然在各类评价之间普遍存在概念混淆、指标体系雷同等问题。本研究在系统梳理生态持续性相关概念逻辑关联的基础上, 将区域视为人类自然-经济复合生态系统, 强调人类活动的主导性, 基于&ldquo;压力-状态-响应(PSR)&rdquo;模型, 从生态胁迫、生态系统健康和生态可持续能力3 方面构建了一个具有鲜明生态意义的区域生态持续性评价概念模型, 并对评价模型、评价指标筛选及其阈值与权重展开了深入探讨。研究认为:系统工程的综合评价法是区域生态持续性评价的基本方法;不存在绝对的评价标准, 区域生态持续性评价的终极目标, 不在于静态的评价某时某地人类-自然复合生态系统可持续与否, 而在于定量表征时空尺度上系统可持续性的动态变化与空间分异。

[Peng J, Wu J S, Pan Y J, et al.2012.

Evaluation for regional ecological sustainability based on PSR model: Conceptual framework

[J]. Progress in Geography, 31(7): 933-940.]

https://doi.org/10.11820/dlkxjz.2012.07.012      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

区域可持续发展是可持续发展的重要基础, 生态持续性则是实现区域可持续发展的重要前提与基本途径, 但目前仍缺乏普遍认可的生态持续性目标分解方案;而在人类活动对自然生态影响日益显著且不断增大的背景下, 生态系统健康、风险、安全与可持续性评价已成为当前宏观生态学的研究热点, 虽然在各类评价之间普遍存在概念混淆、指标体系雷同等问题。本研究在系统梳理生态持续性相关概念逻辑关联的基础上, 将区域视为人类自然-经济复合生态系统, 强调人类活动的主导性, 基于&ldquo;压力-状态-响应(PSR)&rdquo;模型, 从生态胁迫、生态系统健康和生态可持续能力3 方面构建了一个具有鲜明生态意义的区域生态持续性评价概念模型, 并对评价模型、评价指标筛选及其阈值与权重展开了深入探讨。研究认为:系统工程的综合评价法是区域生态持续性评价的基本方法;不存在绝对的评价标准, 区域生态持续性评价的终极目标, 不在于静态的评价某时某地人类-自然复合生态系统可持续与否, 而在于定量表征时空尺度上系统可持续性的动态变化与空间分异。
[18] 唐弢, 朱坦, 徐鹤, . 2007.

基于生态系统服务功能价值评估的土地利用总体规划环境影响评价研究

[J]. 中国人口·资源与环境, 17(3): 45-49.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-2104.2007.03.010      URL      [本文引用: 1]      摘要

随着全国性、地区性土地利用总体规划的制定与实施,探讨适合于土地利用总体规划环境影响评价的技术方法显得相当重要.在对生态系统服务功能价值评估研究进展进行评述的基础上,分析了生态系统服务功能价值评估在土地利用总体规划环境影响评价中应用的必要性,并结合实例对其应用方法进行了探讨,实例分析表明,生态系统服务功能价值评估在土地利用总体规划环评中的应用具有把土地利用的生态效益转化为简单易懂的货币形式,可为决策者提供直观的生态信息及生态系统服务功能价值,可作为一项量化指标,对土地利用总体规划目标及规划方案的生态效益进行综合评估,且核算简单,有助于节省规划环评的时间和资源等优势,本文还指出了进一步研究的方向.

[Tang T, Zhu T, Xu H, et al.2007.

Application of ecosystem services evaluation in environmental impact assessment on land-use master planning

[J]. China Population, Resources and Environment, 17(3): 45-49.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-2104.2007.03.010      URL      [本文引用: 1]      摘要

随着全国性、地区性土地利用总体规划的制定与实施,探讨适合于土地利用总体规划环境影响评价的技术方法显得相当重要.在对生态系统服务功能价值评估研究进展进行评述的基础上,分析了生态系统服务功能价值评估在土地利用总体规划环境影响评价中应用的必要性,并结合实例对其应用方法进行了探讨,实例分析表明,生态系统服务功能价值评估在土地利用总体规划环评中的应用具有把土地利用的生态效益转化为简单易懂的货币形式,可为决策者提供直观的生态信息及生态系统服务功能价值,可作为一项量化指标,对土地利用总体规划目标及规划方案的生态效益进行综合评估,且核算简单,有助于节省规划环评的时间和资源等优势,本文还指出了进一步研究的方向.
[19] 王超. 1984.

试论土地的结构与功能

[J]. 中原地理研究, (2): 12-21.

URL      摘要

系统是有一定结构和功能的有机整体,结构与功能是系统的两个本质特征,现代各门自然和社会科学无不在广泛地探索着其研究对象的结构与功能。土地科学的研究 对象—土地是地表自然界的地域性物质系统,它具有独特的结构和功能特征,因而土地结构和土地功能是土地科学研究的重要内容。本文拟对土地结构与功能的概 念、土地结构与土地功能的关系以及土地结构与功能研究的理论和实践意义作初步讨论,以期促进进一步的研究。

[Wang C.1984.

Shilun tudi de jiegou yu gongneng

[J]. Zhongyuan Dili Yanjiu, (2): 12-21.]

URL      摘要

系统是有一定结构和功能的有机整体,结构与功能是系统的两个本质特征,现代各门自然和社会科学无不在广泛地探索着其研究对象的结构与功能。土地科学的研究 对象—土地是地表自然界的地域性物质系统,它具有独特的结构和功能特征,因而土地结构和土地功能是土地科学研究的重要内容。本文拟对土地结构与功能的概 念、土地结构与土地功能的关系以及土地结构与功能研究的理论和实践意义作初步讨论,以期促进进一步的研究。
[20] 王德光, 胡宝清, 饶映雪, . 2012.

基于网格法与ANN的县域喀斯特土地系统功能分区研究

[J]. 水土保持研究, 19(2): 131-136.

URL      [本文引用: 1]      摘要

喀斯特土地资源是一类独特的土地资源,只有统筹规划,合理分区才 能保障喀斯特地区土地资源的可持续利用。选择都安典型喀斯特土地系统为研究对象,统筹区域土地经济、生态和社会发展功能的原理,以2009年相关分析数据 构建自然资源、社会、经济类共16项评价指标。根据指标性质,运用效用函数进行标准化处理;然后运用网格法将都安县土地系统划分为313个网格单元,以 ANN的BP模型进行系统功能分区评价,最后将结果反映在图上。结果显示:都安县喀斯特土地系统可分为生态环境恢复区、保护性开发区、生态经济协调区、人 文建设区4个功能区域。据此可以保证喀斯特土地利用的合理方向,使都安县土地资源配置效率得到最大化并实现土地的可持续利用。该分区方法较为科学,反映的 结果较为客观,可为其他喀斯特地区的土地利用活动提供参考,但在指标的选取方面还有待进一步完善。

[Wang D G, Hu B Q, Rao Y X, et al.2012.

Research on functional zoning of karst land system at county regional scale based on the methods of lattice and ANN

[J]. Research of Soil and Water Conservation, 19(2): 131-136.]

URL      [本文引用: 1]      摘要

喀斯特土地资源是一类独特的土地资源,只有统筹规划,合理分区才 能保障喀斯特地区土地资源的可持续利用。选择都安典型喀斯特土地系统为研究对象,统筹区域土地经济、生态和社会发展功能的原理,以2009年相关分析数据 构建自然资源、社会、经济类共16项评价指标。根据指标性质,运用效用函数进行标准化处理;然后运用网格法将都安县土地系统划分为313个网格单元,以 ANN的BP模型进行系统功能分区评价,最后将结果反映在图上。结果显示:都安县喀斯特土地系统可分为生态环境恢复区、保护性开发区、生态经济协调区、人 文建设区4个功能区域。据此可以保证喀斯特土地利用的合理方向,使都安县土地资源配置效率得到最大化并实现土地的可持续利用。该分区方法较为科学,反映的 结果较为客观,可为其他喀斯特地区的土地利用活动提供参考,但在指标的选取方面还有待进一步完善。
[21] 王枫, 董玉祥. 2015

a. 广州市土地利用多功能的空间差异及影响因素分析

[J]. 资源科学, 37(11): 2179-2192.

Magsci      [本文引用: 7]      摘要

随着经济社会发展和土地利用格局变化,区域土地利用功能的多元化和空间差异特征日益明显。以县域为评价单元,从可持续发展的经济、环境和社会三大维度构建土地利用多功能评价指标体系,采用改进突变级数法评价广州市土地利用多功能水平,并对其空间差异及影响因素进行分析。结果表明:①2005-2011年广州市土地利用总功能在所有区县几乎均增强,空间差异缩小,并呈现沿中心城区向外逐渐增强的态势。在总功能构成中,县级市和远郊区的农业生产和环境功能比重较大,中心城区和近郊区的社会、经济发展与交通功能占比较大。②单项功能在所有区县几乎均增强,空间差异有所变小。经济和社会功能由中心城区向外逐渐减弱,环境功能由中心城区向外逐渐增强。③农业生产和资源供给功能在所有区县均减弱,空间差异有所扩大,其它子功能几乎均增强,空间差异有所缩小。农业生产、资源供给和环境净化功能县级市和远郊区高于近郊区和中心城区,生态维持功能北部区县高于南部区县,文化休闲功能空间分异规律不明显,其它子功能基本是中心城区和近郊区高于远郊区和县级市。④影响土地利用多功能的因素主要包括自然资源禀赋、社会经济因素和政策因素等方面。

[Wang F, Dong Y X.2015

a. Spatial differences and influencing factors of land use function in Guangzhou

[J]. Resources Science, 37(11): 2179-2192.]

Magsci      [本文引用: 7]      摘要

随着经济社会发展和土地利用格局变化,区域土地利用功能的多元化和空间差异特征日益明显。以县域为评价单元,从可持续发展的经济、环境和社会三大维度构建土地利用多功能评价指标体系,采用改进突变级数法评价广州市土地利用多功能水平,并对其空间差异及影响因素进行分析。结果表明:①2005-2011年广州市土地利用总功能在所有区县几乎均增强,空间差异缩小,并呈现沿中心城区向外逐渐增强的态势。在总功能构成中,县级市和远郊区的农业生产和环境功能比重较大,中心城区和近郊区的社会、经济发展与交通功能占比较大。②单项功能在所有区县几乎均增强,空间差异有所变小。经济和社会功能由中心城区向外逐渐减弱,环境功能由中心城区向外逐渐增强。③农业生产和资源供给功能在所有区县均减弱,空间差异有所扩大,其它子功能几乎均增强,空间差异有所缩小。农业生产、资源供给和环境净化功能县级市和远郊区高于近郊区和中心城区,生态维持功能北部区县高于南部区县,文化休闲功能空间分异规律不明显,其它子功能基本是中心城区和近郊区高于远郊区和县级市。④影响土地利用多功能的因素主要包括自然资源禀赋、社会经济因素和政策因素等方面。
[22] 王枫, 董玉祥. 2015

b. 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

[J]. 自然资源学报, 30(10): 1698-1713.

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2015.10.009      URL      [本文引用: 4]      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 F, Dong Y X.2015

b. Dynamic evaluation of land use functions based on grey relation projection method and diagnosis of its obstacle indicators: A case study of Guangzhou City

[J]. Journal of Natural Resources, 30(10): 1698-1713.]

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2015.10.009      URL      [本文引用: 4]      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。
[23] 王文刚, 庞笑笑, 宋玉祥, . 2012.

土地利用的区域问题与区域间功能置换

[J]. 中国人口·资源与环境, 22(9): 68-75.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-2104.2012.09.011      URL      [本文引用: 1]      摘要

调整土地利用的空间布局,在系 统功能稳定的基础上实现经济有效性、人地系统均衡性是我国土地利用空间政策所要解决的重大问题之一。因此,对于土地利用功能空间调整的合理性、有效性判断 显得尤为重要。本文以理论思辨为基础,结合文献分析定性地探讨自然地理环境、经济、制度等因素对于土地利用的作用机理,并将自然空间、经济空间与行政空间 进行叠合分析。结果认为:土地利用受到自然、经济、社会等多种因素的影响,非均质自然空间与经济空间的叠合使土地利用功能变化呈现非均衡特征,在区域边界 的限定下,土地供求的区域矛盾成为一种必然;系统条件下,区域内部矛盾在一定程度上可以通过区域系统进行外部化,区域间土地利用功能置换能够优化区域系统 土地利用的空间格局,缓解土地利用的区域问题。

[Wang W G, Pang X X, Song Y X, et al.2012.

Study on regional problem of land use and function replacement between regions

[J]. China Population, Resources and Environment, 22(9): 68-75.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1002-2104.2012.09.011      URL      [本文引用: 1]      摘要

调整土地利用的空间布局,在系 统功能稳定的基础上实现经济有效性、人地系统均衡性是我国土地利用空间政策所要解决的重大问题之一。因此,对于土地利用功能空间调整的合理性、有效性判断 显得尤为重要。本文以理论思辨为基础,结合文献分析定性地探讨自然地理环境、经济、制度等因素对于土地利用的作用机理,并将自然空间、经济空间与行政空间 进行叠合分析。结果认为:土地利用受到自然、经济、社会等多种因素的影响,非均质自然空间与经济空间的叠合使土地利用功能变化呈现非均衡特征,在区域边界 的限定下,土地供求的区域矛盾成为一种必然;系统条件下,区域内部矛盾在一定程度上可以通过区域系统进行外部化,区域间土地利用功能置换能够优化区域系统 土地利用的空间格局,缓解土地利用的区域问题。
[24] 谢高地, 鲁春霞, 甄霖, . 2009.

区域空间功能分区的目标、进展与方法

[J]. 地理研究, 28(3): 561-570.

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>本文主要回顾了我国功能区划的发展历程,指出已有区划在解决新问题时存在的不足。提出进行以可持续发展为目标的区域空间功能分区,其目标是充分协调利用和保护区域空间多功能性即其社会功能、经济功能、生态环境功能等。区域空间功能分区分为三个步骤:针对不同地区关键领域的功能识别与确定、区域空间功能发展目标导向确定和区域空间发展工具确定。区域空间具有多项功能,区域多种功能的识别和定量以及主体功能的选择可采用区域空间功能函数群方法,区域空间功能分区的整个流程可用决策树方法将区域空间功能分区结果表达在空间上形成一系列主题功能区图谱。</p>

[Xie G D, Lu C X, Zhen L, et al.2009.

Objective, progress and methodology of spatial function zoning

[J]. Geographical Research, 28(3): 561-570.]

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p>本文主要回顾了我国功能区划的发展历程,指出已有区划在解决新问题时存在的不足。提出进行以可持续发展为目标的区域空间功能分区,其目标是充分协调利用和保护区域空间多功能性即其社会功能、经济功能、生态环境功能等。区域空间功能分区分为三个步骤:针对不同地区关键领域的功能识别与确定、区域空间功能发展目标导向确定和区域空间发展工具确定。区域空间具有多项功能,区域多种功能的识别和定量以及主体功能的选择可采用区域空间功能函数群方法,区域空间功能分区的整个流程可用决策树方法将区域空间功能分区结果表达在空间上形成一系列主题功能区图谱。</p>
[25] 徐玉婷, 黄贤金. 2015.

中国土地科学学科建设理论研究综述及展望

[J]. 中国土地科学, 29(5): 22-30.

https://doi.org/10.13708/j.cnki.cn11-2640.2015.05.004      URL      [本文引用: 1]      摘要

研究目的:综述土地科学学科建设理论研究成果,促进土地科学学科的成熟和完善。研究方法:文献法,比较法和归纳法。研究结果:从土地科学的研究对象、学科属性、逻辑起点、学科内涵、学科名称、学科体系、学科特点、研究范式、核心理论、支撑理论和技术、学科发展与相关学科发展的交集和关系、学科发展与社会经济发展的关系、学科发展历史和学科发展国际观点比较14个方面探讨了中国土地科学学科建设的基本理论问题。研究结论:(1)土地科学是一门以"土地利用"为逻辑起点和核心研究领域的学科;(2)土地科学是一门自然科学、社会科学和技术科学综合交叉学科;(3)土地科学的学科成熟度仍然较低,理论研究滞后于客观实际;(4)土地科学的发展可以借鉴其他学科发展的经验。

[Xu Y T, Huang X J.2015.

The study on the review and prospect of the disciplinary construction of China's land science theory

[J]. China Land Science, 29(5): 22-30.]

https://doi.org/10.13708/j.cnki.cn11-2640.2015.05.004      URL      [本文引用: 1]      摘要

研究目的:综述土地科学学科建设理论研究成果,促进土地科学学科的成熟和完善。研究方法:文献法,比较法和归纳法。研究结果:从土地科学的研究对象、学科属性、逻辑起点、学科内涵、学科名称、学科体系、学科特点、研究范式、核心理论、支撑理论和技术、学科发展与相关学科发展的交集和关系、学科发展与社会经济发展的关系、学科发展历史和学科发展国际观点比较14个方面探讨了中国土地科学学科建设的基本理论问题。研究结论:(1)土地科学是一门以"土地利用"为逻辑起点和核心研究领域的学科;(2)土地科学是一门自然科学、社会科学和技术科学综合交叉学科;(3)土地科学的学科成熟度仍然较低,理论研究滞后于客观实际;(4)土地科学的发展可以借鉴其他学科发展的经验。
[26] 易秋圆. 2013.

县域城市土地利用功能分类与评价: 以中方县为例[D]

. 长沙: 湖南农业大学. [Yi Q Y. 2013. Study on classification and evaluation of urban land use function in county level: Taking Zhongfang County as an example[D]. Changsha, China: Hunan Agricultural University.]

[本文引用: 1]     

[27] 张凤荣. 2000. 中国土地资源及其可持续利用[M]. 北京: 中国农业大学出版社: 1-3, 174-199.

[本文引用: 1]     

[Zhang F R.2000. Zhongguo tudi ziyuan jiqi kechixu liyong[M]. Beijing, China: China Agricultural University Press: 1-3, 174-199.]

[本文引用: 1]     

[28] 张洁瑕, 陈佑启, 姚艳敏, . 2008.

基于土地利用功能的土地利用分区研究: 以吉林省为例

[J]. 中国农业大学学报, 13(3): 29-35.

https://doi.org/10.3321/j.issn:1007-4333.2008.03.006      URL      [本文引用: 3]      摘要

针对土地可持续利用发展的需要,建立了基于土地利用功能内涵的土 地利用分区方案,以综合区分区域的功能特点.在回顾以往土地利用区划的特点及问题的基础上,首先界定土地利用功能概念,即在区域土地资源背景调查基础上, 进行土地利用的经济、社会和生态环境三大功能评价,分析其现状、趋势及分异规律,进而根据区域发展的要求,将区域划分为若干个功能分区;然后提出基于土地 利用功能分区方案,即采用"3S"技术和列联表互斥矩阵分类方法,依据土地利用功能内涵及分区原则,在土地资源利用基础上,从土地利用经济、社会与土地生 态环境3个方面进行区域的划分.最后,以吉林省为例,建立区域可持续发展的土地利用功能分区.结果表明,该方案实践性较强,有利于根据区域三大功能的特点 有针对性地提出区域发展的对策建议,供我国土地可持续利用区划理论研究进行参考.同时,鉴于区域土地利用的社会功能与经济功能有一定的相关性,在实践中是 否将二者分开还有待于进一步探讨.

[Zhang J X, Chen Y Q, Yao Y M, et al.2008.

Study on land use regionalization based on land-use function: Case study of Jilin Province

[J]. Journal of China Agricultural University, 13(3): 29-35.]

https://doi.org/10.3321/j.issn:1007-4333.2008.03.006      URL      [本文引用: 3]      摘要

针对土地可持续利用发展的需要,建立了基于土地利用功能内涵的土 地利用分区方案,以综合区分区域的功能特点.在回顾以往土地利用区划的特点及问题的基础上,首先界定土地利用功能概念,即在区域土地资源背景调查基础上, 进行土地利用的经济、社会和生态环境三大功能评价,分析其现状、趋势及分异规律,进而根据区域发展的要求,将区域划分为若干个功能分区;然后提出基于土地 利用功能分区方案,即采用"3S"技术和列联表互斥矩阵分类方法,依据土地利用功能内涵及分区原则,在土地资源利用基础上,从土地利用经济、社会与土地生 态环境3个方面进行区域的划分.最后,以吉林省为例,建立区域可持续发展的土地利用功能分区.结果表明,该方案实践性较强,有利于根据区域三大功能的特点 有针对性地提出区域发展的对策建议,供我国土地可持续利用区划理论研究进行参考.同时,鉴于区域土地利用的社会功能与经济功能有一定的相关性,在实践中是 否将二者分开还有待于进一步探讨.
[29] 张乐敏. 2012.

青海省海晏县土地利用多功能评价[D]

. 北京: 中国地质大学.

[本文引用: 1]     

[Zhang L M. 2012.

Assessment on land use multifunction in Haiyan County, Qinghai Province[D]

. Beijing, China: China University of Geosciences.]

[本文引用: 1]     

[30] 张晓平, 朱道林, 许祖学. 2014.

西藏土地利用多功能性评价

[J]. 农业工程学报, 30(6): 185-194.

Magsci      [本文引用: 5]      摘要

土地多功能利用是西藏土地利用效率提升及生态经济协调发展的客观要求,土地利用多功能性评价是其基础工作。该文系统地研究了土地利用多功能性评价方法,测度了1990年、2000年、2010年西藏土地利用多功能状态及期间变化。研究表明,1990-2010年西藏土地利用总功能缓慢提高,多功能协调性逐步提升;土地利用由单一功能逐渐向多功能转变,重心由生产功能转变为经济功能;生产功能及社会功能由低度持续提高至中度持续水平,经济功能呈提高态势且维持低度持续水平,生态功能由高度持续退化至中度持续水平。为扩大土地利用多功能整体效应并提高土地利用多功能协调性,稳定生产功能、加快提高经济功能、重点遏制生态功能退化、逐步提高社会功能是西藏今后的土地利用方向。

[Zhang X P, Zhu D L, Xu Z X.2014.

Assessment on multi-functionality of land use in Tibet

[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 30(6): 185-194.]

Magsci      [本文引用: 5]      摘要

土地多功能利用是西藏土地利用效率提升及生态经济协调发展的客观要求,土地利用多功能性评价是其基础工作。该文系统地研究了土地利用多功能性评价方法,测度了1990年、2000年、2010年西藏土地利用多功能状态及期间变化。研究表明,1990-2010年西藏土地利用总功能缓慢提高,多功能协调性逐步提升;土地利用由单一功能逐渐向多功能转变,重心由生产功能转变为经济功能;生产功能及社会功能由低度持续提高至中度持续水平,经济功能呈提高态势且维持低度持续水平,生态功能由高度持续退化至中度持续水平。为扩大土地利用多功能整体效应并提高土地利用多功能协调性,稳定生产功能、加快提高经济功能、重点遏制生态功能退化、逐步提高社会功能是西藏今后的土地利用方向。
[31] 赵文武, 房学宁. 2014.

景观可持续性与景观可持续性科学

[J]. 生态学报, 34(10): 2453-2459.

https://doi.org/10.5846/stxb201312042884      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

人类活动已经剧烈地改变了自然环境,全球气候变化、生物多样性丧失、环境污染等种种迹象表明当今世界正处在一个不可持续的运行轨迹上,实现可持续发展成为21世纪人类面临的巨大挑战。景观是理解与塑造人类社会和环境关系最具操作性的尺度,也是提供景观服务,实现人类福祉最重要的场所。景观可持续性研究对于人类具有重要意义。景观可持续性是指特定景观所具有的、能够长期而稳定地提供景观服务、维护和改善本区域人类福祉的综合能力。景观可持续性具有跨学科、多维度特征,强调景观弹性和可再生能力;景观服务是景观可持续性研究中的重要概念,它是连接自然资本与人类福祉的关键桥梁,也是将景观可持续性与景观生态学紧密联系在一起的纽带。格局-过程-设计新范式的产生是景观可持续性研究的新发展。在景观可持续性快速发展的同时,聚焦于景观和区域尺度的景观可持续性科学应运而生。景观可持续性科学以景观格局、景观服务、人类福祉三者之间的动态关系为主要研究内容,充分融合了景观生态学空间显示方法、可持续性指标体系和GIS&RS等方法技术,其理论框架和研究方法体系正在逐步形成和完善之中。景观可持续性科学是可持续性科学的重要组成部分,虽然处于刚刚起步阶段,它必将成为未来十多年可持续性科学的研究热点。

[Zhao W W, Fang X N.2014.

Landscape sustainability and landscape sustainability science

[J]. Acta Ecologica Sinica, 34(10): 2453-2459.]

https://doi.org/10.5846/stxb201312042884      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

人类活动已经剧烈地改变了自然环境,全球气候变化、生物多样性丧失、环境污染等种种迹象表明当今世界正处在一个不可持续的运行轨迹上,实现可持续发展成为21世纪人类面临的巨大挑战。景观是理解与塑造人类社会和环境关系最具操作性的尺度,也是提供景观服务,实现人类福祉最重要的场所。景观可持续性研究对于人类具有重要意义。景观可持续性是指特定景观所具有的、能够长期而稳定地提供景观服务、维护和改善本区域人类福祉的综合能力。景观可持续性具有跨学科、多维度特征,强调景观弹性和可再生能力;景观服务是景观可持续性研究中的重要概念,它是连接自然资本与人类福祉的关键桥梁,也是将景观可持续性与景观生态学紧密联系在一起的纽带。格局-过程-设计新范式的产生是景观可持续性研究的新发展。在景观可持续性快速发展的同时,聚焦于景观和区域尺度的景观可持续性科学应运而生。景观可持续性科学以景观格局、景观服务、人类福祉三者之间的动态关系为主要研究内容,充分融合了景观生态学空间显示方法、可持续性指标体系和GIS&RS等方法技术,其理论框架和研究方法体系正在逐步形成和完善之中。景观可持续性科学是可持续性科学的重要组成部分,虽然处于刚刚起步阶段,它必将成为未来十多年可持续性科学的研究热点。
[32] 甄霖, 曹淑艳, 魏云洁, . 2009.

土地空间多功能利用: 理论框架及实证研究

[J]. 资源科学, 31(4): 544-551.

Magsci      [本文引用: 6]      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 L, Cao S Y, Wei Y J, et al.2009.

Land use functions: Conceptual framework and application for China

[J]. Resources Science, 31(4): 544-551.]

Magsci      [本文引用: 6]      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。
[33] 甄霖, 魏云洁, 谢高地, . 2010.

中国土地利用多功能性动态的区域分析

[J]. 生态学报, 30(24): 6749-6761.

Magsci      [本文引用: 5]      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 L, Wei Y J, Xie G D, et al.2010.

Regional analysis of dynamic land use functions in China

[J]. Acta Ecologica Sinica, 30(24): 6749-6761.]

Magsci      [本文引用: 5]      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。
[34] 周宝同. 2004.

土地资源可持续利用基本理论探讨

[J]. 西南师范大学学报: 自然科学版, 29(2): 310-314.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-5471.2004.02.036      URL      摘要

土地可持续利用是实现人类社会经济可持续发展的重要基础 .在分析土地资源类型特征的基础上 ,从土地资源消耗与利用特征及土地资源利用的效益特征两方面 ,对土地可持续利用衡量标准进行了阐述 .论述了包括维护环境稳定、资源合理开发、资源质量优化和结构优化、系统功能正常发挥等 4个方面的土地可持续利用基本内涵 .

[Zhou B T.2004.

Study on basic theoretical concepts of sustainable land use

[J]. Journal of Southwest China Normal University: Natural Science Edition, 29(2): 310-314.]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-5471.2004.02.036      URL      摘要

土地可持续利用是实现人类社会经济可持续发展的重要基础 .在分析土地资源类型特征的基础上 ,从土地资源消耗与利用特征及土地资源利用的效益特征两方面 ,对土地可持续利用衡量标准进行了阐述 .论述了包括维护环境稳定、资源合理开发、资源质量优化和结构优化、系统功能正常发挥等 4个方面的土地可持续利用基本内涵 .
[35] 周子英. 2012.

土地利用及其功能变化研究: 以湖南省醴陵市为例[D]

. 长沙: 湖南农业大学.

[本文引用: 1]     

[Zhou Z Y. 2012.

Research on changes of land use and its function: Taking Liling City, in Hunan Province, as an example[D]

. Changsha, China: Hunan Agricultural University.]

[本文引用: 1]     

[36] Aubry C, Ramamonjisoa J, Dabat M H, et al.2012.

Urban agriculture and land use in cities: An approach with the multi-functionality and sustainability concepts in the case of Antananarivo (Madagascar)

[J]. Land Use Policy, 29(2): 429-439.

https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2011.08.009      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

Urban planners are increasingly interested in agriculture around cities and have to decide whether to maintain or not areas of agricultural land use within and close to growing cities. There is therefore a need for researchers to design tools to guide public decision-making on land use. Various approaches, originating from different disciplines, may be adopted in this respect. We designed an interdisciplinary research program in order to test two related concepts: the "sustainability" and the "multi-functionality" of agriculture. We show that these concepts provide a useful framework for obtaining appropriate knowledge about urban agriculture, which urban planners could apply in real situations. In close collaboration with urban planners, we applied an interdisciplinary research methodology, based on common farm surveys and territorial approaches, to the Antananarivo area (Madagascar). The main functions analyzed were the food production and environmental roles of urban agriculture. Two aspects of sustainability were assessed: the farm sustainability and the territorial sustainability, with expert scores. This approach identified a wide diversity of farming systems that performed differently, depending on their intra- or suburban location. The food supply function appeared to be important not only for fresh produce but also for rice consumption. The function of protection against flooding is now important and this importance will increase with climate change. A diagnosis of sustainability was made and discussed with urban planners: several farming systems and zones were identified in which agriculture was considered important as a means of maintaining or developing the food supply, employment and incomes, and even landscape or environmental quality. We also identified other areas in which poor production conditions and/or the negative effects of urbanization on agriculture jeopardized its sustainability. This methodology appeared to be useful for determining the most appropriate role of urban agriculture in the land-use planning of this city. Our study raises new questions on the subject and should lead to more focused research programmes. We discuss several points of interest and the limitations and possible extension of this method. (C) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.
[37] Barbier E B, Koch E W, Silliman B R, et al.2008.

Coastal ecosystem-based management with nonlinear ecological functions and values

[J]. Science, 319: 321-323.

https://doi.org/10.1126/science.1150349      URL      PMID: 18202288      [本文引用: 1]      摘要

Berkeley Electronic Press Selected Works
[38] Barthélemy D, Nieddu M.2007.

Non-trade concerns in agricultural and environmental economics: How J.R. Commons and Karl Polanyi can help us

[J]. Journal of Economic Issues, 41(2): 519-527.

https://doi.org/10.1080/00213624.2007.11507041      URL      [本文引用: 1]      摘要

ABSTRACT Some of conflict around agriculture in the World Trade Organization (WTO) is focused on Non Trade Concerns (NTCs). In the first section of this paper, we present how the Organization for Economic Co-operation and Development (OECD) connects these NTCs to the notion of multifunctionality and tries to promote its own "positive" approach. In the second section, we use J.R. Commons's conception to propose a specific interpretation of the OECD's position. This position implicitly constitutes a particular institutionalist practice aimed at reducing the multifunctionality of agriculture, while proposing recourse to the market as an "organizing social order." But, Commons' point of view suggests that trade and non trade outputs result from the same institutional process, and therefore may not be analytically separated. In the third section, we use Polanyi's framework to suggest that NTCs cannot be considered as "non economic" items, but belong to the "substantive economy" where they take place with their own regulation, resource-allocation decisions, non market price system, and in opposition and complementarity to market economy.
[39] Bertrand N, Jones L, Hasler B, et al.2008.

Limits and targets for a regional sustainability assessment: An interdisciplinary exploration of the threshold concept

[M]//Helming K, Pérez-Soba M, Tabbush P. Sustainability impact assessment of land use changes. Berlin & Heidelberg, Germany: Springer: 405-424.

[本文引用: 1]     

[40] Callo-Concha D, Denich M.2014.

A participatory framework to assess multifunctional land-use systems with multicriteria and multivariate analyses: A case study on agrobiodiversity of agroforestry systems in Tomé Açú, Brazil

[J]. Change and Adaptation in Socio-Ecological Systems, 1(1): 40-50.

https://doi.org/10.2478/cass-2014-0005      URL      [本文引用: 1]      摘要

In a participatory framework, the multifunctionality of agroforestry systems was assessed by applying multicriteria and multivariate analyses to identify ecological, agronomic and administrative proxies and integrate these into factors, and evaluate their effects on system performance. The assessment framework was tested in 70 farms in the municipality of Tomé-A04ú in the Brazilian Amazon, an area well known for its long-standing practice of agroforestry. The overall goal was to identify management decisions that ensure sustainable production of goods together with the provision of ecosystem services, with special emphasis on agrobiodiversity. Three groups of farmers were considered based on their period of settlement, property size, technological know-how, organization and access to the market. The results show that the determinant factors of multifunctional farming are the farmers’ technical qualification, good adaptability, environmental commitment and the search for financial profitability. However, the optimization of these factors leads to trade-offs such as a decrease in biomass and woody species diversity and the decline of by-product production. By considering stakeholders’ opinions and being adaptable to various demands, the proposed framework enhances the legitimacy of the results, and supports both the assessment of complex issues and decision-making.
[41] Costanza R, D'Arge R, de Groot R S, et al.1997.

The value of the world's ecosystem services and natural capital

[J]. Nature, 387: 253-260.

URL      [本文引用: 1]     

[42] de Groot R S.1992.

Functions of nature: Evaluation of nature in environmental planning, management and decision making

[M]. Groningen, the Netherlands: Wolters-Noordhoff: 211-213.

[本文引用: 1]     

[43] de Groot R S.2006.

Function-analysis and valuation as a tool to assess land use conflicts in planning for sustainable, multi-functional landscapes

[J]. Landscape and Urban Planning, 75(3-4): 175-186.

https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2005.02.016      URL      [本文引用: 1]      摘要

The framework presented in this paper facilitates the structured assessment of the (total) value of the goods and services provided by a specific area (landscape) and to analyze the costs and benefits involved in trade-offs between various land use options. The last section of this paper gives some conclusions and recommendations for application-possibilities of function-analysis and valuation to achieve more sustainable landscape use and maintenance of our “natural capital”.
[44] de Groot R S, Wilson M A, Boumans R M J.2002.

A typology for the classification, description and valuation of ecosystem functions, goods and services

[J]. Ecological Economics, 41(3): 393-408.

https://doi.org/10.1016/S0921-8009(02)00089-7      URL      [本文引用: 1]     

[45] Foley J A, DeFries R, Asner G P, et al.2005.

Global consequences of land use

[J]. Science, 309: 570-574.

URL      [本文引用: 1]     

[46] Food and Agriculture Organization of the UN/United Nations Environment Programme (FAO/UNEP). 1999.

The future of our land: Facing the challenge

[M]. Rome, Italy: FAO/UNEP: 72.

[47] Gadjiev A D, Aral A, Aliev I A.2006.

On behaviour of the Riesz and generalized Riesz potentials as order tends to zero

[J]. Mathematical Inequalities and Applications, 10(4): 875-888.

[本文引用: 1]     

[48] Global Land Project(GLP). 2005.

Global Land Project: Science plan and implementation strategy[R]. Stockholm, Sweden:

IGBP Secretariat.

[本文引用: 2]     

[49] Hediger W.2006.

Weak and strong sustainability, environmental conservation and economic growth

[J]. Natural Resource Modeling, 19(3): 359-394.

https://doi.org/10.1111/j.1939-7445.2006.tb00185.x      URL      [本文引用: 1]      摘要

ABSTRACT. To investigate the role of explicit and implicit assumptions in different models of weak and strong sustain-ability, the Solow/Hartwick model of intergenerational equity with nonrenewable resources is gradually extended to include renewable resources, endogenous technical progress, and stock pollution. This reveals the fundamental role of endogenous technical progress for sustainable development, the inconsistency of implicit sustainability assumptions in various models, as well as the existence of a Hartwick rule for Daly's steady-state economy. Moreover, it shows that the concepts of Solow sustainability and strong sustainability coincide as a special case of weak sustainability. The latter integrates economic and environmental concerns and aims at maintaining the welfare potential of an economy over time. It does not rule out economic growth by assumption. Rather, the analysis shows that environmental conservation and economic growth can be compatible with each other, without jeopardizing social welfare. Finally, the analysis shows that the discussion of sustain-ability models cannot be restricted to the explicit differences that are usually pointed out by their authors and commentators. Rather, implicit assumptions must be made explicit.
[50] Hein L, de Groot R S.2005.

Analysis of landscape functions: Typology and sustainability indicators[Z]. Internal M3

SENSOR Document.

[本文引用: 1]     

[51] Helming K, Pérez-Soba M.2011.

Landscape scenarios and multifunctionality: Making land use impact assessment operational

[J]. Ecology and Society, 16(1): 50.

https://doi.org/10.1080/02757540.2010.547487      URL      [本文引用: 1]      摘要

Ex ante impact assessment can help in structuring the analysis of human-environment interactions thereby supporting land use decision making for sustainable development. The contributions to this special feature focus on some of the challenges of making land use impact assessment operational for policy making. A total of nine papers deal with the needs and uses of assessment tools for policy making at the European level, with the value-based influence in scenario development, and with ex ante impact assessment studies in different contexts, spatial systems, and for different purposes and user groups. The concept of landscape multifunctionality was implicitly or explicitly employed as an integrating entity between socioeconomic and biogeophysical features of a spatial system. Three major aspects were revealed that could improve the relevance of the policy of land use impact assessment: the involvement of decision makers early on in the design of the impact assessment study; the integration of quantitative analysis with participatory valuation methods; and the robust and transparent design of the analytical methods.
[52] Helming K, Tscherning K, König B, et al.2008.

Ex ante impact assessment of land use changes in European regions: the SENSOR approach

[M]//Helming K, Pérez-Soba M, Tabbush P. Sustainability impact assessment of land use changes. Berlin & Heidelberg, Germany: Springer: 77-105.

[本文引用: 2]     

[53] Kates R W, Clark W C, Corell R, et al.2001.

Sustainability science

[J]. Science, 292: 641-642.

[本文引用: 1]     

[54] Kienast F, Bolliger J, Potschin M, et al.2009.

Assessing landscape functions with broad-scale environmental data: Insights gained from a prototype development for Europe

[J]. Environmental Management, 44(6): 1099-1120.

https://doi.org/10.1007/s00267-009-9384-7      Magsci      [本文引用: 2]      摘要

<a name="Abs1"></a>We examine the advantages and disadvantages of a methodological framework designed to analyze the poorly understood relationships between the ecosystem properties of large portions of land, and their capacities (stocks) to provide goods and services (flows). These capacities (stocks) are referred to as landscape functions. The core of our assessment is a set of expert- and literature-driven binary links, expressing whether specific land uses or other environmental properties have a supportive or neutral role for given landscape functions. The binary links were applied to the environmental properties of 581 administrative units of Europe with widely differing environmental conditions and this resulted in a spatially explicit landscape function assessment. To check under what circumstances the binary links are able to replace complex interrelations, we compared the landscape function maps with independently generated continent-wide assessments (maps of ecosystem services or environmental parameters/indicators). This rigorous testing revealed that for 9 out of 15 functions the straightforward binary links work satisfactorily and generate plausible geographical patterns. This conclusion holds primarily for production functions. The sensitivity of the nine landscape functions to changes in land use was assessed with four land use scenarios (IPCC SRES). It was found that most European regions maintain their capacity to provide the selected services under any of the four scenarios, although in some cases at other locations within the region. At the proposed continental scale, the selected input parameters are thus valid proxies which can be used to assess the mid-term potential of landscapes to provide goods and services.
[55] Knickel K, Renting H, van der Ploeg J D. 2004. Multifunctionality in European agriculture[M]//Brouwer J. Sustaining agriculture and the rural environment: Governance, policy and multifunctionality. Cheltenham, UK: Edward Elgar Publishing: 81-103.

[本文引用: 1]     

[56] König H J, Podhora A, Helming K, et al.2014.

Confronting international research topics with stakeholders on multifunctional land use: The case of Inner Mongolia, China

[J]. iForest-Biogeosciences and Forestry, 7(6): 403-413.

https://doi.org/10.3832/ifor1172-007      URL      [本文引用: 1]      摘要

ABSTRACT
[57] Kopeva D, Peneva M, Madjarova S.2010.

Multifunctional land use: Is it a key factor for rural development

[C]//118th EAAE seminar: Rural development: Governance, policy design and delivery. Ljubljana, Slovenia: EAAE: 25-27.

[本文引用: 2]     

[58] Mastrangelo M E, Weyland F, Villarino S H, et al.2014.

Concepts and methods for landscape multi-functionality and a unifying framework based on ecosystem services

[J]. Landscape Ecology, 29(2): 345-358.

https://doi.org/10.1007/s10980-013-9959-9      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

The potential of landscapes to supply multiple benefits to society beyond commodities production has received increasing research and policy attention. Linking the concept of multifunctionality with the ecosystem services (ES) approach offers a promising avenue for producing scientific evidence to inform landscape planning, e. g., about the relative utility of land-sharing and land-sparing. However, the value for decision-making of ES-based multifunctionality assessments has been constrained by a significant conceptual and methodological dispersion. To contribute towards a cohesive framework for landscape multifunctionality, we analyse case studies of joint ES supply regarding ten criteria designed to ultimately answer four aspects: (i) the multifunctionality of what (e. g., landscapes), (ii) the type of multifunctionality (e. g., based on ES synergies), (iii) the procedure of multifunctionality assessments, and (iv) the purpose of multifunctionality. We constructed a typology of methodological approaches based on scores for criteria describing the evaluation method and the level of stakeholder participation in assessments of joint ES supply. Surveyed studies and underlying types of methodological approaches (spatial, socio-spatial, functional, spatio-functional) differed in most criteria. We illustrate the influence of methodological divergence on planning recommendations by comparing two studies employing contrasting approaches (spatial and functional) to assess the joint supply of wildlife habitat and agricultural production in the Argentine Chaco. We distinguish between a pattern-based and process-based multifunctionality, where the latter can only be detected through approaches considering the ecological processes (e. g., ES complementarities) supporting the supply of multiple ES (functional and spatio-functional). Finally, we propose an integrated approach for assessing a socially-relevant process-based multifunctionality.
[59] Munda G.2004.

Social multi-criteria evaluation: Methodological foundations and operational consequences

[J]. European Journal of Operational Research, 158(3): 662-677.

https://doi.org/10.1016/S0377-2217(03)00369-2      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<p id="">In order to address contemporary issues economics and decision sciences need to expand their empirical relevance by introducing more and more realistic (thus more complex) assumptions in their models. One of the most interesting research directions in the field of public economics is the attempt to introduce political constraints, interest groups and collusion effects explicitly (J.J. Laffont, Incentives and Political Economy, 2000). The main argument developed here is the proposal of the concept of social multi-criteria evaluation (SMCE) as a possible useful framework for the application of social choice to the difficult policy problems of our millennium, where, as stated by Funtowicz and Ravetz, &ldquo;<em>facts are uncertain, values in dispute, stakes high and decisions urgent</em>&rdquo;. This paper starts from the following main questions:<br><dl class="listitem" id="list_"><dt class="label">1.</dt><dd><p id="">Why &ldquo;social&rdquo; multi-criteria evaluation?</p></dd><dt class="label">2.</dt><dd><p id="">How should such an approach be developed?</p></dd></dl></p><p id="">The foundations of SMCE are set up by referring to concepts from complex system theory and philosophy, such as reflexive complexity, post-normal science and incommensurability.</p><p id="">To give some operational guidelines on the application of SMCE basic questions to be answered are<br><dl class="listitem" id="list_"><dt class="label">1.</dt><dd><p id=""><em>How is it possible to deal with technical incommensurability?</em></p></dd><dt class="label">2.</dt><dd><p id=""><em>How can we deal with the issue of social incommensurability?</em></p></dd></dl></p><p id="">To answer these questions, using theoretical considerations and lessons learned from real-world case studies, is the main objective of the present article.</p>
[60] Paracchini M L, Pacini C, Jones M L M, et al.2011.

An aggregation framework to link indicators associated with multifunctional land use to the stakeholder evaluation of policy options

[J]. Ecological Indicators, 11(1): 71-80.

https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2009.04.006      Magsci      [本文引用: 4]      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.<br/>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 "trade-off evaluation space", delineates all possible developments in the functions of the la mid. The sustainability limits identify the subset of 'acceptable' 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. (C) 2009 Elsevier Ltd. All rights reserved.
[61] Pérez-Soba M, Petit S, Jones L, et al.2008.

Land use functions: A multifunctionality approach to assess the impact of land use changes on land use sustainability

[M]//Helming K, Pérez-Soba M, Tabbush P. Sustainability impact assessment of land use changes. Berlin & Heidelberg, Germany: Springer: 375-404.

[本文引用: 11]     

[62] Schößer B, Helming K, Wiggering H.2010.

Assessing land use change impacts: A comparison of the SENSOR land use function approach with other frameworks

[J]. Journal of Land Use Science, 5(2): 159-178.

https://doi.org/10.1080/1747423X.2010.485727      URL      摘要

Land use changes play a key role in sustainable, rural development. In decision-making for land use, sustainability impact assessment is therefore essential and must provide condensed key information about impact pathway relationships based on complex scientific analysis. For this purpose a number of science-based valuation frameworks exist, including ecosystem services as applied in the Millennium Ecosystem Assessment, landscape functions identified through landscape ecology and land use functions, a multifunctionality-based approach developed in the EU Integrated Project SENSOR (Sustainability Impact Assessment: Tools for environmental, social and economic effects of multifunctional land use in European regions). In this article, the three approaches are comparatively reviewed for their suitability for sustainability impact assessment of land use changes, using the following criteria: premises and perspectives, application in the science olicy interface, spatial and temporal references, consideration o...
[63] Steffen W, Crutzen P J, McNeill J R.2007.

The anthropocene: Are humans now overwhelming the great forces of nature

[J]. AMBIO: A Journal of the Human Environment, 36(8): 614-621.

https://doi.org/10.1579/0044-7447(2007)36[614:TAAHNO]2.0.CO;2      URL      PMID: 18240674      [本文引用: 1]      摘要

Abstract We explore the development of the Anthropocene, the current epoch in which humans and our societies have become a global geophysical force. The Anthropocene began around 1800 with the onset of industrialization, the central feature of which was the enormous expansion in the use of fossil fuels. We use atmospheric carbon dioxide concentration as a single, simple indicator to track the progression of the Anthropocene. From a preindustrial value of 270-275 ppm, atmospheric carbon dioxide had risen to about 310 ppm by 1950. Since then the human enterprise has experienced a remarkable explosion, the Great Acceleration, with significant consequences for Earth System functioning. Atmospheric CO2 concentration has risen from 310 to 380 ppm since 1950, with about half of the total rise since the preindustrial era occurring in just the last 30 years. The Great Acceleration is reaching criticality. Whatever unfolds, the next few decades will surely be a tipping point in the evolution of the Anthropocene.
[64] van der Ploeg J D, Roep D.2003.

Multifunctionality and rural development: The actual situation in Europe

[M]//van Huylenbroek G, Durand G. Multifunctional agriculture: A new paradigm for European agriculture and rural development. Aldershot, UK: Ashgate: 37-53.

[本文引用: 1]     

[65] Verburg P H, Mertz O, Erb K H, et al.2013.

Land system change and food security: Towards multi-scale land system solutions

[J]. Current Opinion in Environmental Sustainability, 5(5): 494-502.

https://doi.org/10.1016/j.cosust.2013.07.003      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

Land system changes are central to the food security challenge. Land system science can contribute to sustainable solutions by an integrated analysis of land availability and the assessment of the tradeoffs associated with agricultural expansion and land use intensification. A land system perspective requires local studies of production systems to be contextualised in a regional and global context, while global assessments should be confronted with local realities. Understanding of land governance structures will help to support the development of land use policies and tenure systems that assist in designing more sustainable ways of intensification. Novel land systems should be designed that are adapted to the local context and framed within the global socio-ecological system. Such land systems should explicitly account for the role of land governance as a primary driver of land system change and food production.
[66] Verburg P H, Overmars K P.2009.

Combining top-down and bottom-up dynamics in land use modeling: Exploring the future of abandoned farmlands in Europe with the Dyna-CLUE model

[J]. Landscape Ecology, 24(9): 1167-1181.

https://doi.org/10.1007/s10980-009-9355-7      Magsci      [本文引用: 2]      摘要

<a name="Abs1"></a>Land use change is the result of interactions between processes operating at different scales. Simulation models at regional to global scales are often incapable of including locally determined processes of land use change. This paper introduces a modeling approach that integrates demand-driven changes in land area with locally determined conversion processes. The model is illustrated with an application for European land use. Interactions between changing demands for agricultural land and vegetation processes leading to the re-growth of (semi-) natural vegetation on abandoned farmland are explicitly addressed. Succession of natural vegetation is simulated based on the spatial variation in biophysical and management related conditions, while the dynamics of the agricultural area are determined by a global multi-sector model. The results allow an exploration of the future dynamics of European land use and landscapes. The model approach is similarly suitable for other regions and processes where large scale processes interact with local dynamics.
[67] Verburg P H, van de Steeg J, Veldkamp A, et al.2009.

From land cover change to land function dynamics: A major challenge to improve land characterization

[J]. Journal of Environmental Management, 90(3): 1327-1335.

https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2008.08.005      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

<h2 class="secHeading" id="section_abstract">Abstract</h2><p id="">Land cover change has always had a central role in land change science. This central role is largely the result of the possibilities to map and characterize land cover based on observations and remote sensing. This paper argues that more attention should be given to land use and land functions and linkages between these. Consideration of land functions that provide a wide range of goods and services makes more integrated assessments of land change possible. The increasing attention to multifunctional land use is another incentive to develop methods to assess changes in land functions. A number of methods to quantify and map the spatial extent of land use and land functions are discussed and the implications for modeling are identified based on recent model approaches in land change science. The mixed use of land cover, land use and land function in maps and models leads to inconsistencies in land change assessments. Explicit attention to the non-linear relations between land cover, land use and land function is essential to consistently address land change. New methods to map and quantify land function dynamics will enhance our ability to understand and model land system change and adequately inform policies and planning.</p>
[68] Vereijken P H.2001.

Multifunctionality: Applying the OECD framework, a review of literature in the Netherlands[R]. Paris,

France: OECD: 27.

[本文引用: 1]     

[69] Wiggering H, Dalchow C, Glemnitz M, et al.2006.

Indicators for multifunctional land use: Linking socio-economic requirements with landscape potentials

[J]. Ecological Indicators, 6(1): 238-249.

https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2005.08.014      Magsci      [本文引用: 3]      摘要

<h2 class="secHeading" id="section_abstract">Abstract</h2><p id="">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.</p><p id="">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.</p><p id="">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.</p><p id="">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.</p><p id="">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.</p><p id="">Examples of production possibility functions are given on easy applicable parameters (nitrogen leaching versus gross margin) and on more complex ones (biotic integrity).</p><p id="">Social utility, thus allows to evaluate sustainability of land development in a cross-sectoral approach with respect to multifunctionality.</p>
[70] Wiggering H, Müller K, Werner A, et al.2003.

The concept of multifunctionality in sustainable land development

[M]//Helming K, Wiggering H. Sustainable development of multifunctional landscapes. Berlin & Heidelberg, Germany: Springer: 3-18.

[本文引用: 1]     

[71] Xie G D, Zhen L, Zhang C X, et al.2010.

Assessing the multifunctionalities of land use in China

[J]. Journal of Resources and Ecology, 1(4): 311-318.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1674-764x.2010.04.003      Magsci      [本文引用: 3]      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&rsquo;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.

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