馬才學(xué)，金 瑩，柯新利，馬艷春

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院，湖北 武漢 430070）

耕地是人類(lèi)生存發(fā)展至關(guān)重要的生產(chǎn)要素，也是糧食生產(chǎn)中不可替代的資源。隨著人們對(duì)物質(zhì)需求的多樣化，耕地功能日益豐富，耕地多功能特征逐步體現(xiàn)。耕地資源作為土地資源的重要組成，在食物供給、生態(tài)環(huán)境維持和社會(huì)穩(wěn)定中發(fā)揮著重要功效[1]，同時(shí)耕地的休閑和娛樂(lè)功能也受到人們的重視[2]。

自20世紀(jì)80年代提出農(nóng)業(yè)多功能以來(lái)，農(nóng)業(yè)多功能性受到了各界認(rèn)可，從最初局限于自由貿(mào)易的探討延伸至農(nóng)業(yè)政策手段、多功能指標(biāo)建立并實(shí)際運(yùn)用于國(guó)家政策的調(diào)整等[3-6]，耕地的多功能性也得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者普遍關(guān)注。Y Takatori以東京練馬區(qū)為例研究城市農(nóng)業(yè)多功能發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)多功能可劃分為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能、環(huán)境維護(hù)功能、災(zāi)害防御功能、休閑娛樂(lè)功能及土地供給功能5類(lèi)[7]。姜廣輝等通過(guò)大量文獻(xiàn)梳理及定量分析法提出耕地多功能可分為基本和衍生兩個(gè)層次功能，應(yīng)以耕地多功能的層次性作為指導(dǎo)制定耕地保護(hù)工作方案[8]。宋小青等采用政策反推的耕地功能分析方法構(gòu)建指標(biāo)體系，并運(yùn)用熵權(quán)法對(duì)1949年以來(lái)中國(guó)耕地功能進(jìn)行評(píng)價(jià)[9]。施園園等通過(guò)信息熵模型對(duì)北京13個(gè)區(qū)縣（不包括中心城區(qū)）耕地多功能與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的空間相關(guān)性進(jìn)行測(cè)算，討論耕地多功能與其經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的互動(dòng)關(guān)系以及發(fā)展階段的協(xié)調(diào)模式[10]。

但當(dāng)前研究也存在不足：（1）層次分析法等指標(biāo)表征法因其系統(tǒng)體現(xiàn)了相關(guān)評(píng)價(jià)的綜合性、整體性與層次性，以及評(píng)價(jià)過(guò)程與結(jié)果的簡(jiǎn)單明了、易于公眾認(rèn)知等優(yōu)點(diǎn)得到廣泛應(yīng)用，但易受主觀判斷和選擇對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響[11]；（2）多功能綜合強(qiáng)度的定量評(píng)價(jià)往往采用多功能指標(biāo)加權(quán)求和來(lái)反映，但不同功能指標(biāo)間高低值的相互補(bǔ)償使得亟待重視的多功能均衡發(fā)展問(wèn)題被忽略[12]。

因此，本文通過(guò)構(gòu)建耕地多功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，引入全排列多邊形圖示指標(biāo)法測(cè)度耕地多功能實(shí)現(xiàn)情況。該評(píng)價(jià)模型簡(jiǎn)單直觀，能有效克服傳統(tǒng)主觀判斷權(quán)重的不足，且引入幾何圖形面積和形狀指數(shù)公式對(duì)耕地多功能的綜合強(qiáng)度和協(xié)調(diào)度進(jìn)行測(cè)算，從耕地多功能強(qiáng)度和協(xié)調(diào)度兩方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)耕地多功能評(píng)價(jià)與可視化表達(dá)的集成。通過(guò)探究2015年湖北省各縣（區(qū)）耕地多功能發(fā)展現(xiàn)狀，識(shí)別耕地多功能強(qiáng)度與協(xié)調(diào)度典型模式，厘清湖北省耕地多功能典型模式的空間分布，為耕地多功能利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)域及數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)域

本文以湖北省為研究區(qū)域。湖北省位于中國(guó)中部，長(zhǎng)江中游，其所在的江漢平原是中國(guó)重要的糧食生產(chǎn)基地之一。全省復(fù)雜多樣的地形地貌形態(tài)，使得耕地利用類(lèi)型復(fù)雜多樣，為調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)揮耕地多功能性提供了前提條件。截至2015年末，湖北省耕地總資源達(dá)3960.48×103hm2，列全國(guó)第八，人均耕地面積為1.02畝，低于中國(guó)平均水平。2009—2015年，全省耕地累計(jì)減少6.3×104hm2，年均減少耕地1.05×104hm2，城鎮(zhèn)化和工業(yè)化快速發(fā)展對(duì)建設(shè)用地的需求與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)耕地的保護(hù)之間矛盾加劇。隨著湖北省實(shí)施的“兩圈一帶”發(fā)展戰(zhàn)略，以“兩圈”為引擎、“一帶”為傳動(dòng)，所帶來(lái)的全省經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展的同時(shí)，耕地資源管理面臨著更大的壓力。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文的數(shù)據(jù)主要包括湖北省各縣（區(qū)）耕地、人口、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、就業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等數(shù)據(jù)。人口、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)等數(shù)據(jù)來(lái)源于《湖北省統(tǒng)計(jì)年鑒》（2016年）；耕地、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村人口就業(yè)等數(shù)據(jù)來(lái)源于《湖北農(nóng)村統(tǒng)計(jì)年鑒》（2016年）；其他部分?jǐn)?shù)據(jù)由湖北省各縣域統(tǒng)計(jì)年鑒獲得。由于部分區(qū)縣耕地?cái)?shù)量較少和數(shù)據(jù)獲取影響，最終確定湖北省各區(qū)縣耕地多功能評(píng)價(jià)單元共包括秭歸、嘉魚(yú)、竹溪等79個(gè)縣（區(qū)）。

2 研究方法

2.1 耕地多功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

已有學(xué)者開(kāi)展了耕地多功能研究并構(gòu)建相應(yīng)的評(píng)價(jià)體系，但耕地功能分類(lèi)尚未統(tǒng)一。耕地功能即耕地系統(tǒng)提供滿(mǎn)足人類(lèi)生存與發(fā)展所需產(chǎn)出的能力[13-14]，從系統(tǒng)論角度來(lái)看，耕地是由自然生態(tài)子系統(tǒng)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)耦合而成，耕地功能除包括糧食生產(chǎn)等傳統(tǒng)商品性功能外，還包括調(diào)節(jié)氣候、提供休閑觀光的綠色景觀等生態(tài)功能，保持傳統(tǒng)農(nóng)耕文化、為農(nóng)民提供社會(huì)保障的社會(huì)功能以及建設(shè)空間儲(chǔ)備等承載功能的非商品性生產(chǎn)功能[15]。參考宋小青采用的政策反推的耕地功能分析方法[9]，結(jié)合中國(guó)城鄉(xiāng)二元化土地制度的特殊背景，將耕地功能劃分為糧食安全保障、就業(yè)保障、社會(huì)安定維護(hù)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)、家庭經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)及生態(tài)恢復(fù)6類(lèi)（表1）。

表1 耕地多功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Tab.1 Multi-functional evaluation index system of farmland

2.2 全排列多邊形圖示指標(biāo)法

目前全排列多邊形圖示指標(biāo)法應(yīng)用于生態(tài)城市[17]、土地集約利用[18]、綠地生態(tài)服務(wù)效能[19]等多方面評(píng)價(jià)。其具體定義為[20]：以n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)（標(biāo)準(zhǔn)化）的上限值為半徑構(gòu)成一個(gè)中心正N邊形，指標(biāo)值連線(xiàn)構(gòu)成一個(gè)不規(guī)則中心N邊形，頂點(diǎn)是n個(gè)指標(biāo)的一個(gè)首尾相接的全排列。

指標(biāo)值標(biāo)準(zhǔn)化采用雙曲線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)Q（x）：

式（1）中，L、U、T為指標(biāo)的下限、上限和臨界閾值。Q（x）滿(mǎn)足：Q（x）|x=L= -1，Q（x）|x=T= 0，Q（x）|x=U= 1。標(biāo)準(zhǔn)化函數(shù)Q（x）把位于區(qū)間［L，U］的指標(biāo)值映射到［-1，+1］區(qū)間。指標(biāo)由原始的線(xiàn)性變化調(diào)整為快—慢—快的非線(xiàn)性變化，臨界值為指標(biāo)變化速度的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

因此，第i個(gè)單項(xiàng)功能的標(biāo)準(zhǔn)化公式為：式（2）中，fi為指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值，Ni是指標(biāo)實(shí)際值，Ui、Li、Ti分別為指標(biāo)值的上限值、下限值和閾值。n個(gè)指標(biāo)構(gòu)成一個(gè)中心正n邊形，n個(gè)頂點(diǎn)為fi= 1時(shí)的值，中心點(diǎn)為fi= -1時(shí)的值，中心點(diǎn)到頂點(diǎn)的線(xiàn)段為各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值所在區(qū)間［-1，+1］，而fi= 0時(shí)構(gòu)成的多邊形為指標(biāo)的臨界區(qū)。

耕地單項(xiàng)功能值計(jì)算公式：

當(dāng)功能指標(biāo)值等于指標(biāo)上限時(shí)，耕地功能值達(dá)到理論最大值1；當(dāng)功能指標(biāo)值等于指標(biāo)下限時(shí)，耕地功能值為理論最小值0，即耕地功能值在［0，1］區(qū)間。借鑒相關(guān)研究[21-22]，確定分級(jí)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：功能指標(biāo)值F∈［0，0.33］，功能等級(jí)為低度持續(xù)；功能指標(biāo)值F∈（0.33，0.66］，功能等級(jí)為中度持續(xù)；功能指標(biāo)值F∈（0.66，1］，功能等級(jí)為高度持續(xù)。

2.3 耕地多功能綜合強(qiáng)度及協(xié)調(diào)度測(cè)算

引入多邊形面積（S）表征區(qū)域耕地多功能實(shí)現(xiàn)的綜合強(qiáng)度，是該區(qū)域耕地多功能評(píng)價(jià)構(gòu)成的全排列多邊形的面積。當(dāng)所有功能指標(biāo)值均達(dá)上限時(shí)，耕地多功能綜合強(qiáng)度達(dá)理論最大值S = nsin（360°/n）/2。S越大，表明耕地多功能實(shí)現(xiàn)程度越大。

耕地多功能綜合強(qiáng)度函數(shù)計(jì)算公式：

引入景觀形狀指數(shù)（L）表征區(qū)域耕地各功能實(shí)現(xiàn)的協(xié)調(diào)程度，是該區(qū)域耕地多功能評(píng)價(jià)構(gòu)成的全排列多邊形與相同面積的正n邊形之間的偏離程度。當(dāng)所有功能指標(biāo)值大小相等時(shí)，耕地多功能協(xié)調(diào)度達(dá)到理論最小值1，因此耕地多功能協(xié)調(diào)度L≥1。L越大，表明耕地各功能實(shí)現(xiàn)程度差異越大，越趨于單一化，反之越趨于多元化。耕地多功能協(xié)調(diào)度函數(shù)L（x）：

2.4 耕地多功能的情景模式聚類(lèi)

應(yīng)用系統(tǒng)聚類(lèi)分析法，根據(jù)不同評(píng)價(jià)單元的耕地6大單項(xiàng)功能發(fā)展水平的組合， 對(duì)79個(gè)研究對(duì)象的耕地多功能評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行聚類(lèi)分析， 并結(jié)合耕地多功能強(qiáng)度和協(xié)調(diào)度，分類(lèi)得到耕地多功能典型模式。

3 結(jié)果與分析

3.1 湖北省耕地單項(xiàng)功能空間差異分析

將湖北省79個(gè)縣（區(qū)）耕地單項(xiàng)功能值結(jié)果作為屬性數(shù)據(jù)，根據(jù)功能等級(jí)的劃分規(guī)則，繪制出6大單項(xiàng)功能分級(jí)圖（圖1），從空間分析的角度探討耕地各單項(xiàng)功能的空間分布特征。

3.1.1 糧食安全保障功能

由圖1可以看出，位于鄂中部地區(qū)的棗陽(yáng)市等12個(gè)縣（區(qū)）耕地的糧食安全保障功能較高，為高度持續(xù)等級(jí)。鄂中部地區(qū)位于長(zhǎng)江中下游平原，土壤肥沃、灌溉保證率高、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件優(yōu)越，并且湖北省的農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)也主要分布在該區(qū)域。這12個(gè)縣（區(qū)）的耕地普遍具有面積廣、墾殖率高、產(chǎn)量多的特點(diǎn)。而糧食安全保障功能較低的縣（區(qū)）一部分位于鄂西的山區(qū)地帶，由于地形因素，該區(qū)域耕地面積較少且多為坡耕地，生產(chǎn)力較低；另一部分位于湖北省省會(huì)武漢市周邊，雖也位于長(zhǎng)江中下游平原，但由于接近湖北省經(jīng)濟(jì)發(fā)展中心，該區(qū)域縣（區(qū)）從行政區(qū)劃來(lái)看屬于城市發(fā)展新區(qū)，人口密集，建設(shè)用地為主要用地類(lèi)型，耕地面積較小。

3.1.2 就業(yè)保障功能

位于鄂西部地區(qū)的神農(nóng)架林區(qū)等10個(gè)縣（區(qū)）耕地的就業(yè)保障功能較高，為高度持續(xù)等級(jí)。這與近年來(lái)湖北省實(shí)施的“兩圈一帶”發(fā)展戰(zhàn)略有密不可分的關(guān)系，湖北省著重在鄂西部地區(qū)打造鄂西生態(tài)文化旅游圈，與武漢城市發(fā)展圈及湖北長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶相比，該區(qū)域更注重耕地等生態(tài)用地的保育工作。且鄂西部地區(qū)人口總數(shù)相對(duì)較少，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力占人口總數(shù)比例較高，因此該區(qū)域耕地的就業(yè)保障功能相對(duì)較高。而湖北省省會(huì)武漢市周邊、省域副中心城市宜昌市、襄陽(yáng)市周邊等區(qū)域?yàn)槌鞘邪l(fā)展新區(qū)，著重于城市發(fā)展工作，非農(nóng)勞動(dòng)力占人口總數(shù)比例相對(duì)較高，因此該區(qū)域耕地的就業(yè)保障功能相對(duì)較低。

圖1 湖北省耕地單項(xiàng)功能空間分異圖Fig.1 Spatial pattern of farmland function in Hubei Province

3.1.3 社會(huì)安定維護(hù)功能

該功能空間分異情況呈明顯區(qū)分：鄂中部地區(qū)近40個(gè)縣（區(qū)）耕地的社會(huì)安定維護(hù)功能較高，為高度持續(xù)等級(jí)；鄂東南地區(qū)的上10個(gè)縣（區(qū)）耕地的社會(huì)安定維護(hù)功能次之，為中度持續(xù)等級(jí)；鄂西部及鄂東北地區(qū)的30多個(gè)縣（區(qū)）耕地的社會(huì)安定維護(hù)功能較低，為低度持續(xù)等級(jí)。鄂中部地區(qū)由于較好的區(qū)位條件，例如較優(yōu)的交通運(yùn)輸條件，使得該區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)輻射力強(qiáng)，農(nóng)產(chǎn)品銷(xiāo)售市場(chǎng)活躍。此外，該區(qū)域人均耕地面積較大且市場(chǎng)環(huán)境良好使農(nóng)民能獲得穩(wěn)定持續(xù)的收入。鄂西部地區(qū)處于山區(qū)，人均耕地面積較其他區(qū)縣略小，且困難的交通運(yùn)輸條件使得該區(qū)域城鄉(xiāng)居民收入差距較大。

3.1.4 國(guó)民經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)功能

位于鄂西部地區(qū)的鄖西縣等多個(gè)縣（區(qū)）耕地的國(guó)民經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)功能較高，為高度持續(xù)等級(jí)。這些區(qū)域的地區(qū)生產(chǎn)總值與其他縣（區(qū)）相比較低，湖北省作為全國(guó)糧食主產(chǎn)地之一，各縣（區(qū)）的農(nóng)業(yè)產(chǎn)值都較高，因此這些區(qū)域的農(nóng)業(yè)產(chǎn)值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重較大。而屬于湖北省農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)的縣（區(qū)）其農(nóng)業(yè)產(chǎn)值在湖北省所有縣（區(qū)）排行中名列前茅，但其地區(qū)生產(chǎn)總值也在湖北省所有縣（區(qū)）排行中排名靠前，因此這些區(qū)域的農(nóng)業(yè)產(chǎn)值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重次之，為中度持續(xù)等級(jí)。

3.1.5 家庭經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)功能

耕地的家庭經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)功能較高的區(qū)域大多位于“鄂西生態(tài)文化旅游圈”中，由于農(nóng)業(yè)觀光園等休閑旅游產(chǎn)業(yè)在這個(gè)區(qū)域的發(fā)展，一方面提高了農(nóng)戶(hù)農(nóng)業(yè)收入水平，另一方面相對(duì)較為不利的區(qū)位條件使得該區(qū)域農(nóng)村勞動(dòng)力選擇非農(nóng)活動(dòng)的機(jī)會(huì)較低，因此農(nóng)戶(hù)純收入主要來(lái)源于農(nóng)業(yè)收入， 耕地的家庭經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)為高度持續(xù)等級(jí)。而屬于湖北省農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)的區(qū)域由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的逐漸現(xiàn)代化帶來(lái)的生產(chǎn)設(shè)備的改良，不僅使得農(nóng)戶(hù)收入增加、農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力流失較小，也使得農(nóng)戶(hù)有更多的精力選擇非農(nóng)活動(dòng)，因此該區(qū)域農(nóng)戶(hù)收入結(jié)構(gòu)更為多元化，耕地的家庭經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)功能為中度持續(xù)等級(jí)。

3.1.6 生態(tài)恢復(fù)功能

耕地的生態(tài)恢復(fù)功能較高的區(qū)域相對(duì)比較集中在鄂中的農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)，這些區(qū)域農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施更為先進(jìn)，與其他區(qū)域相比先一步實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化、都市化。并且該區(qū)域土壤肥沃、灌溉保證率高、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件優(yōu)越的自然條件使得該區(qū)域耕地農(nóng)藥化肥施用強(qiáng)度相對(duì)較低，因此其耕地的生態(tài)恢復(fù)功能為高度持續(xù)等級(jí)。 耕地的生態(tài)恢復(fù)功能較低的區(qū)域相對(duì)比較集中于湖北省的山區(qū)或丘陵地區(qū)，由于該區(qū)域坡耕地較多，現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)技術(shù)難以在這些地區(qū)實(shí)施，因此該區(qū)域仍舊保留原始的資本密集型生產(chǎn)方式使得該區(qū)域耕地農(nóng)藥化肥施用強(qiáng)度相對(duì)較高，因此其耕地的生態(tài)恢復(fù)功能為低度持續(xù)等級(jí)。

3.2 湖北省各縣（區(qū)）耕地多功能評(píng)價(jià)

計(jì)算得到湖北省各縣（區(qū)）2015年的耕地多功能綜合強(qiáng)度和協(xié)調(diào)度，并將結(jié)果用ArcGIS進(jìn)行空間分析（圖2）。

3.2.1 耕地多功能強(qiáng)度由鄂中向鄂西、鄂東弱化

研究以各縣（區(qū)）耕地單項(xiàng)功能值作為指標(biāo)值構(gòu)建出全排列多邊形，并測(cè)算其面積作為衡量耕地多功能強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)。由圖2可知，鄂中部地區(qū)耕地多功能綜合強(qiáng)度普遍較高，耕地多功能強(qiáng)度較強(qiáng)，鄂西、鄂東部地區(qū)耕地多功能綜合強(qiáng)度普遍較低，耕地多功能強(qiáng)度較弱。總體上來(lái)看，耕地多功能強(qiáng)度由鄂中向鄂西、鄂東弱化。

3.2.2 耕地多功能協(xié)調(diào)度由鄂東向鄂西呈減弱趨勢(shì)

研究以各縣（區(qū)）耕地單項(xiàng)功能值作為指標(biāo)值構(gòu)建出全排列多邊形，并測(cè)算其與相同面積的正多邊形之間的偏離程度作為衡量耕地多功能協(xié)調(diào)度的標(biāo)準(zhǔn)。由圖2可知，鄂東、鄂中部地區(qū)耕地多功能協(xié)調(diào)度普遍較高，耕地多功能協(xié)調(diào)度較好，鄂東部地區(qū)耕地多功能協(xié)調(diào)度普遍較低，耕地多功能協(xié)調(diào)度較差?？傮w上來(lái)看，耕地多功能協(xié)調(diào)度由鄂東向鄂西呈減弱趨勢(shì)。

圖2 湖北省各縣（區(qū)）耕地多功能綜合強(qiáng)度與協(xié)調(diào)度Fig.2 Comprehensive value and coordination degrees of farmland in Hubei Province

3.3 湖北省各縣（區(qū)）耕地多功能典型模式識(shí)別

耕地多功能的影響因素較多，加上區(qū)域自身發(fā)展?fàn)顩r及其發(fā)展目標(biāo)等因素差異，導(dǎo)致耕地多功能表現(xiàn)模式差異顯著。對(duì)各縣（區(qū)）耕地多功能的表現(xiàn)模式進(jìn)行識(shí)別及分析，可以探究適宜湖北省發(fā)展戰(zhàn)略的耕地多功能發(fā)展模式。鑒于此，本文根據(jù)湖北省各縣（區(qū)）耕地多功能的差異特征進(jìn)行系統(tǒng)聚類(lèi)分析，將湖北省79個(gè)縣（區(qū)）分為5類(lèi)耕地多功能發(fā)展模式（表2）。

湖北省各縣（區(qū)）的自然條件、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展實(shí)力等因素具有明顯差異性，導(dǎo)致不同地區(qū)耕地多功能結(jié)構(gòu)存在顯著差異性，從而形成了多樣化的耕地多功能模式，并呈現(xiàn)出明顯的區(qū)域差異性（圖3）。具體表現(xiàn)為由鄂西至鄂中、鄂東地區(qū)，耕地多功能模式逐漸從生態(tài)優(yōu)先發(fā)展模式轉(zhuǎn)向多功能協(xié)調(diào)發(fā)展模式及多功能強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展模式，最終轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ苋鯀f(xié)調(diào)發(fā)展模式。該研究結(jié)果與目前湖北省實(shí)施的“兩圈一帶”發(fā)展戰(zhàn)略所確定的區(qū)域功能定位相符：鄂東部地區(qū)處于武漢市城市圈范圍，是城市功能拓展區(qū)，耕地多功能綜合強(qiáng)度較弱但各單項(xiàng)功能協(xié)同發(fā)展特征明顯；鄂中部地區(qū)是湖北省農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)聚集區(qū)域，良好的自然條件、日益現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)設(shè)備，使得該區(qū)域耕地各功能持續(xù)等級(jí)均較高并且差異較小，多功能綜合強(qiáng)度較強(qiáng)；鄂西部地區(qū)處于鄂西生態(tài)文化旅游圈范圍，是生態(tài)涵養(yǎng)發(fā)展區(qū)，生態(tài)功能為該區(qū)域的主導(dǎo)功能，其他單項(xiàng)功能發(fā)展滯后，耕地多功能結(jié)構(gòu)相對(duì)失衡。

表2 湖北省耕地多功能典型模式Tab2 The typical mode of farmland in Hubei Province

圖3 湖北省耕地多功能模式現(xiàn)狀圖Fig.3 Status of farmland multi-functional modes in Hubei Province

4 結(jié)論與討論

研究基于耕地多功能的概念及政策反推的耕地功能分析方法，構(gòu)建耕地多功能評(píng)價(jià)體系，引入全排列多邊形圖示指標(biāo)法，從耕地多功能的綜合強(qiáng)度及協(xié)調(diào)度兩方面評(píng)價(jià)了湖北省各縣（區(qū)）耕地利用多功能情況，并對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果聚類(lèi)得出湖北省各縣（區(qū)）的耕地多功能典型模式。

（1）研究提出的耕地多功能綜合強(qiáng)度及協(xié)調(diào)度二維評(píng)價(jià)模型，能夠具體、客觀地反映研究區(qū)耕地多功能情況及空間分異規(guī)律。結(jié)果顯示，耕地單項(xiàng)功能發(fā)展水平及多功能綜合水平在各縣（區(qū)）呈現(xiàn)明顯的差異，總體上表現(xiàn)出東、中、西的區(qū)域分異現(xiàn)狀。耕地多功能綜合強(qiáng)度由鄂中向鄂西、鄂東弱化，耕地多功能協(xié)調(diào)度由鄂東向鄂西呈減弱趨勢(shì)。湖北省耕地多功能綜合強(qiáng)度與協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)存在顯著差異，這一結(jié)果進(jìn)一步說(shuō)明了多功能綜合功能的定量評(píng)價(jià)往往只能顯示出耕地多功能性的一部分，想要更加全面地對(duì)耕地多功能性進(jìn)行評(píng)價(jià)，引入?yún)f(xié)調(diào)度的測(cè)定是必要的。

（2）受自然環(huán)境及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在湖北省各縣（區(qū)）空間差異影響，研究區(qū)耕地多功能強(qiáng)度與協(xié)調(diào)程度關(guān)系的典型模式可劃分為5類(lèi)：多功能強(qiáng)協(xié)同發(fā)展模式、多功能協(xié)同發(fā)展模式、多功能弱協(xié)同發(fā)展模式、生態(tài)優(yōu)先發(fā)展模式、社會(huì)主導(dǎo)發(fā)展模式。在空間分布上具體表現(xiàn)為由鄂西至鄂中、鄂東地區(qū)，耕地多功能模式逐漸從生態(tài)優(yōu)先發(fā)展模式轉(zhuǎn)向多功能協(xié)調(diào)發(fā)展模式及多功能強(qiáng)協(xié)調(diào)發(fā)展模式，最終轉(zhuǎn)變?yōu)槎喙δ苋鯀f(xié)調(diào)發(fā)展模式。該研究結(jié)果與目前湖北省實(shí)施的“兩圈一帶”發(fā)展戰(zhàn)略所確定的區(qū)域功能定位相符，比較客觀地揭示了處于同一發(fā)展時(shí)期不同地區(qū)的耕地多功能現(xiàn)狀，對(duì)指導(dǎo)不同地區(qū)耕地多功能優(yōu)化調(diào)整具有重要作用。

耕地多功能的提出強(qiáng)調(diào)了耕地利用的合理方向，也增強(qiáng)了嚴(yán)格保護(hù)耕地的說(shuō)服力和行動(dòng)能力。現(xiàn)有大量學(xué)者運(yùn)用功能指標(biāo)體系法對(duì)耕地多功能進(jìn)行評(píng)價(jià)，例如楊雪[10]、施園園[22]分別運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度、層次分析法對(duì)北京市耕地多功能演變及空間差異進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)近年來(lái)北京市耕地各項(xiàng)功能都在不斷增強(qiáng)，但耕地各項(xiàng)功能演變是否協(xié)調(diào)并未提及。而本文提出的耕地多功能綜合強(qiáng)度及協(xié)調(diào)度二維評(píng)價(jià)模型，一方面解決了傳統(tǒng)多功能評(píng)價(jià)易受主觀判斷和選擇對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響的確定，另一方面解決了多功能綜合功能的定量評(píng)價(jià)中對(duì)多功能均衡發(fā)展忽視的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)耕地多功能評(píng)價(jià)與可視化表達(dá)的集成。為識(shí)別耕地多功能發(fā)展現(xiàn)狀提供合理方法，對(duì)指導(dǎo)耕地多功能發(fā)展提供了一些依據(jù)，但要想更好指導(dǎo)耕地多功能發(fā)展，僅有本文的研究還是不足的，還應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步研究同一地區(qū)在不同時(shí)期耕地多功能的變化規(guī)律和模式。城市化發(fā)展導(dǎo)致耕地多功能結(jié)構(gòu)變化與重組，耕地多功能的優(yōu)化調(diào)整應(yīng)當(dāng)堅(jiān)持在可持續(xù)發(fā)展的條件下合理滿(mǎn)足城市化發(fā)展的需求，即以實(shí)現(xiàn)城市化與耕地多功能的最佳耦合狀態(tài)為發(fā)展目標(biāo)。因此，如何根據(jù)地區(qū)城市化發(fā)展特征測(cè)度耕地多功能最佳結(jié)構(gòu)模式應(yīng)當(dāng)成為下一步研究的重點(diǎn)。

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