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        基于“PLUS-FAHP-FCE”模型的耕地布局評價方法研究

        2025-01-17 00:00:00王向明郭敏李明惠熊侶英朱君玉陳穎芝
        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2025年1期

        摘要[目的]豐富和完善耕地布局評價方面的研究成果。[方法]基于對實(shí)現(xiàn)耕地總量動態(tài)平衡、提升耕地連片度、提升耕地地力、促進(jìn)可持續(xù)利用、增強(qiáng)耕地生態(tài)系統(tǒng)的抗逆性和緩沖性的需求,提出首先構(gòu)建基于“目標(biāo)-需求-維度-指標(biāo)”耕地布局評價指標(biāo)體系框架,以廣東省河源市為例,通過PLUS模型法模擬河源市慣性發(fā)展、耕地保護(hù)、生態(tài)優(yōu)先3種土地利用模擬情景,圍繞數(shù)量、布局、質(zhì)量、生態(tài)4個維度,共選取11個單項(xiàng)指標(biāo),構(gòu)建河源市耕地布局評價指標(biāo)體系,運(yùn)用FAHP分析法確定各評價指標(biāo)的權(quán)重,根據(jù)確定的耕地布局評價指標(biāo)體系進(jìn)行FCE評價,得出耕地布局效果得分。[結(jié)果]河源市在耕地保護(hù)模擬情景的FCE得分最高,表現(xiàn)為區(qū)域耕地空間布局進(jìn)一步集聚,大部分坡度15°以下林地演變?yōu)楦兀鄶?shù)坡度25°以上耕地演變?yōu)榱值?,且生物多樣性、碳儲量總體呈現(xiàn)下降趨勢;生態(tài)保護(hù)情景的FCE得分次之,耕地空間集聚程度較耕地保護(hù)情景低,生物多樣性、碳儲量總體上升趨勢;在河源市耕地布局指標(biāo)中,數(shù)量維度與生態(tài)維度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān);耕地保護(hù)情景有效約束了建設(shè)用地?cái)U(kuò)張,生態(tài)優(yōu)先情景中林地、水域(包括未利用地)等生態(tài)用地顯著增加。[結(jié)論]基于“PLUS-FAHP-FCE”的耕地布局評價方法具有可行性。

        關(guān)鍵詞耕地布局評價;PLUS-FAHP-FCE;土地利用;河源市

        中圖分類號S28"文獻(xiàn)標(biāo)識碼A"文章編號0517-6611(2025)01-0250-07

        doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.01.052

        開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):

        ResearchonCultivatedLandLayoutEvaluationMethodBasedon“PLUS-FAHP-FCE”Model—TakingHeyuanCity,GuangdongProvinceasanExample

        WANGXiang-mingGUOMin"LIMing-hui3etal

        (1.GuangdongJingdiPlanningTechnologyCo.,Ltd.,Guangzhou,Guangdong510000;2.ZhongkaiUniversityofAgricultureandEngineering,Guangzhou,Guangdong510000;3.GuangdongProvincialLandDevelopmentandConsolidationCenter,Guangzhou,Guangdong510000)

        Abstract[Objective]Inordertoenrichandimprovetheevaluationindexsystemforoptimizingfarmlandlayout.[Method]Basedontheneedsofrealizingthedynamicbalanceoftotalcultivatedland,improvingthecontiguityofcultivatedland,improvingthesoilfertilityofcultivatedland,promotingsustainableuse,andenhancingthestressresistanceandbufferingofcultivatedlandecosystem,thispaperproposestoconstructaframeworkfortheconstructionofcultivatedlandlayoutevaluationindexsystembasedon“goal-demand-dimension-index”,takingHeyuanCityasanexample,andsimulatingthreelandusesimulationscenariosofHeyuanCity,includinginertialdevelopment,cultivatedlandprotectionandecologicalpriority,throughthePLUSmodelmethod.Focusingonthefourdimensionsofquantity,layout,qualityandecology,atotalof11individualindicatorswereselectedtoconstructthecultivatedlandlayoutevaluationindexsysteminHeyuanCity,andtheFAHPanalysismethodwasusedtodeterminetheweightofeachevaluationindex,andtheFCEevaluationwascarriedoutaccordingtothedeterminedcultivatedlandlayoutevaluationindexsystem,andthecultivatedlandlayouteffectscorewasobtained.[Result]HeyuanCityhasthehighestFCEscoreinthecultivatedlandprotectionsimulationscenario,whichshowsthatthespatialdistributionofcultivatedlandintheregionisfurtheragglomeration,mostoftheforestlandwithaslopeoflessthan15°hasevolvedintocultivatedland,andmostofthecultivatedlandabove25°hasevolvedintoforestland,andthebiodiversityandcarbonstoragehavegenerallyshownadownwardtrend.TheFCEscoreoftheecologicalprotectionscenariowasthesecond,andthespatialagglomerationdegreeofcultivatedlandwaslowerthanthatofthecultivatedlandprotectionscenario,andtheoverallupwardtrendofbiodiversityandcarbonstoragewashigh.InthecultivatedlandlayoutindexofHeyuanCity,thequantitydimensionisnegativelycorrelatedwiththeecologicaldimension.Thecultivatedlandprotectionscenarioeffectivelyconstrainstheexpansionofconstructionland,andtheecologicallandsuchasforestlandandwaterarea(includingunusedland)increasessignificantlyintheecologicalpriorityscenario.[Conclusion]Thecultivatedlandlayoutevaluationmethodbasedon“PLUS-FAHP-FCE”isfeasible.

        AbstractCultivatedlandlayoutevaluation;PLUS-FAHP-FCE;Landuse;HeyuanCity

        基金項(xiàng)目廣東省耕地保護(hù)政策研究項(xiàng)目(GDTDZZ-2023020-010203);廣東省自然資源廳科技項(xiàng)目(GDZRZYKJ2024009);廣東省自然資源廳科技項(xiàng)目(GDGTKJ2018003)。

        作者簡介王向明(1988年—),男,河北衡水人,工程師,從事城鄉(xiāng)規(guī)劃與耕地保護(hù)研究。*通信作者,工程師,碩士,從事國土空間生態(tài)修復(fù)與耕地保護(hù)。

        耕地布局優(yōu)化是提升耕地生產(chǎn)力的重要基礎(chǔ)和前提,有利于土地利用合理管理、耕地系統(tǒng)安全的提升,能夠維持區(qū)域耕地系統(tǒng)安全和實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用[1-2,最終使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間更符合自然地理格局、實(shí)現(xiàn)耕地集中連片、提升耕地質(zhì)量、改善耕地耕作層,進(jìn)而鞏固我國糧食安全根基。優(yōu)化耕地布局,必須秉持“山-水-林-田-湖-草-沙”一體化保護(hù)理念,按照自然生態(tài)的整體性、系統(tǒng)性及其內(nèi)在規(guī)律,結(jié)合適宜性原則開展系統(tǒng)治理,使各類要素各得其所,相得益彰。穩(wěn)妥推進(jìn)“山上”換“山下”,將山上耕地逐步調(diào)整到山下,推動果樹苗木盡量上山上坡,是持續(xù)優(yōu)化耕地布局的重點(diǎn)任務(wù)之一[3。賀勇4總結(jié)了浙江省優(yōu)化耕地布局工作中的典型做法,分析了耕地空間治理中存在的突出困難及風(fēng)險,并提出了相關(guān)建議。目前有關(guān)耕地空間方面的研究成果,集中于永久基本農(nóng)田空間布局的優(yōu)化方式及實(shí)踐研究。較多學(xué)者針對耕地中比較重要的永久基本農(nóng)田空間布局優(yōu)化開展了相關(guān)研究,陳文廣等[5-7對省域、縣域等不同空間尺度下的永久基本農(nóng)田布局優(yōu)化規(guī)則開展了研究及實(shí)踐,李凱等[8以GIS網(wǎng)格技術(shù)為切入點(diǎn),科學(xué)劃定宜興市永久基本農(nóng)田。這些研究成果為耕地空間布局的優(yōu)化、科學(xué)評價提供了理論基礎(chǔ)。與此同時,較多研究成果圍繞耕地特別是永久基本農(nóng)田的質(zhì)量綜合評價指標(biāo)構(gòu)建[9-10、永久基本農(nóng)田劃定規(guī)則7-11等方面展開,多以耕地質(zhì)量評價為切入點(diǎn),主要從耕地地力[12、設(shè)施完備度13、區(qū)位條件14、政策條件15等多方面對耕地進(jìn)行評價?,F(xiàn)有研究中,在耕地綜合評價指標(biāo)方面多為考慮糧食安全、耕地質(zhì)量等因素[16-18,鮮少考慮生態(tài)保護(hù)的評價指標(biāo),同時尚未有研究建立相關(guān)評價指標(biāo)體系,來評價某地土地利用變化后耕地空間布局優(yōu)化的結(jié)果。作為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快的地區(qū)之一,廣東省土地資源十分緊缺,耕地破碎化程度較高;面對不斷增長的發(fā)展訴求和耕地后備資源不足的困境,急需優(yōu)化耕地布局,提高耕地利用效率。

        綜上,筆者基于“目標(biāo)-需求-維度-指標(biāo)”的耕地布局評價指標(biāo)體系框架,提出耦合“PLUS-FAHP-FCE”模型的耕地布局評價方法,并以廣東省河源市為例,模擬其3種設(shè)定情景下的土地利用變化后,圍繞需求建立相應(yīng)的耕地布局指標(biāo)評價體系,評價耕地布局效果,形成一套數(shù)據(jù)易獲取、方法簡便可行的耕地布局評價方法,以期為新形勢下廣東省優(yōu)化區(qū)域耕地布局、統(tǒng)籌劃定耕地集中整治區(qū)后期的評價驗(yàn)收及各級國土空間規(guī)劃的科學(xué)評估提供思路借鑒。

        1基于“目標(biāo)-需求-維度-指標(biāo)”耕地布局評價指標(biāo)體系理論框架

        堅(jiān)持耕地?cái)?shù)量、質(zhì)量、生態(tài)“三位一體”保護(hù)理念,綜合考慮廣東省強(qiáng)調(diào)耕地集中保護(hù)的理念以及劃定耕地集中整治區(qū)的耕地布局優(yōu)化策略,從保障耕地總量動態(tài)平衡實(shí)現(xiàn)、耕地連片度提升、耕地地力及可持續(xù)利用促進(jìn)、耕地生態(tài)系統(tǒng)抗逆性和緩沖性提升等需求出發(fā),構(gòu)建“目標(biāo)-需求-維度-指標(biāo)”4個維度的評價指標(biāo)體系理論框架,并以廣東省河源市為例,驗(yàn)證耕地布局評價方法具有可行性。在指標(biāo)選取過程中以主導(dǎo)性、保護(hù)性、區(qū)域性、社會認(rèn)可性、經(jīng)濟(jì)性、可操作性為原則[19-20,將頻度分析法和專家咨詢法相結(jié)合,具體步驟見圖1。

        2研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)來源

        2.1研究概況

        河源市位于廣東省東北部,東靠梅州市,南接惠州市,西連韶關(guān)市,北鄰江西省贛州市,地處連接粵港澳大灣區(qū)與長江經(jīng)濟(jì)帶的“黃金通道”,是粵東北山區(qū)與珠江三角洲平原地區(qū)的結(jié)合部,地勢由東北向西南傾斜,地貌類型主要為山地、丘陵。河源市轄區(qū)內(nèi)有西北部九連山脈、斜貫中部的羅浮山脈及東南邊緣的蓮花山脈,東江、新豐江等水系縱貫全域。以建設(shè)成為融入粵港澳大灣區(qū)的生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展排頭兵為目標(biāo),堅(jiān)持以“融灣”為綱、“融深”為牽引,全力打造生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展新標(biāo)桿,為廣東省在全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家新征程中走在全國前列、創(chuàng)造新的輝煌作出河源貢獻(xiàn)。

        由于河源市耕地保有量及永久基本農(nóng)田保護(hù)任務(wù)基數(shù)大,部分耕地分布不連片,給耕地管護(hù)工作帶來一定的壓力。目前,河源市東源縣順天鎮(zhèn)正在建設(shè)省級耕地集中整治示范區(qū),旨在通過補(bǔ)充耕地、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)等手段,將小塊分散的非耕農(nóng)用地與周邊現(xiàn)有耕地整合成大片、連片的高效耕地,實(shí)現(xiàn)“零田變整田,小田變大田”,并通過陡坡與平原農(nóng)用地布局優(yōu)化,有效破解陡坡與平原農(nóng)用地布局破碎、功能錯位等問題,為廣東省開展耕地布局優(yōu)化工作提供一定經(jīng)驗(yàn)借鑒。

        2.2數(shù)據(jù)來源

        該研究數(shù)據(jù)包括土地?cái)?shù)據(jù)、自然數(shù)據(jù)、社會數(shù)據(jù)以及評價數(shù)據(jù)。評價數(shù)據(jù)來源于相關(guān)領(lǐng)域?qū)<以u價,數(shù)據(jù)來源見表1。

        3研究方法

        該研究主要耦合了PLUS、FAHP和FCE這3種方法。首先運(yùn)用PLUS模型法,設(shè)定模擬慣性發(fā)展、耕地保護(hù)以及生態(tài)優(yōu)先情景,模擬河源市在這3種情景中的土地利用變化情況,分析林地向耕地、耕地向林地等的土地利用變化情況,然后利用FAHP分析法,構(gòu)建耕地布局評價指標(biāo)體系,確定各項(xiàng)評價指標(biāo)的權(quán)重;最后采用FCE評價法,得出耕地布局效果得分。

        3.1PLUS模型法

        PLUS模型由CA模型發(fā)展而來,以柵格數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),是一種用于斑塊尺度土地利用、土地覆蓋(LULC)變化模擬的元胞自動機(jī)模型,可動態(tài)模擬任意多類土地斑塊的生成和演變,包括用地?cái)U(kuò)張分析策略(land expansion analysis strategy,LEAS)和基于多類隨機(jī)斑塊種子的CA模型(CA based on multiple random seeds,CARS),在模擬過程中發(fā)現(xiàn)土地利用變化的機(jī)理,以及研究土地?cái)U(kuò)張的驅(qū)動因素并預(yù)測土地利用的斑塊級演化[21

        該研究以2000—2020年的土地利用變化情況為基礎(chǔ),主要設(shè)定了慣性發(fā)展、耕地保護(hù)以及生態(tài)保護(hù)3種情景進(jìn)行模擬。

        3.2FAHP分析法

        層次分析法(analytic hierachy process,AHP)相比其他以人的主觀認(rèn)識為主的分析方法中,具有較強(qiáng)的優(yōu)越性[22。然而,在傳統(tǒng)層次分析法的計(jì)算過程中,考慮決策者判斷的主觀性在構(gòu)造判斷矩陣的方法較少,判斷矩陣的一致性檢驗(yàn)較復(fù)雜煩瑣,一致性判斷規(guī)則的科學(xué)性也存在異議。為彌補(bǔ)上述不足,較好地解決人們主觀模糊性對問題的決策,該研究在對耕地布局進(jìn)行評價體系構(gòu)建時,引入層次分析法與模糊數(shù)學(xué)理論結(jié)合的模糊層次分析法(fuzzy analytic hierachy process,F(xiàn)AHP)。

        (1)采用0.1~0.9標(biāo)度法對各評測因素進(jìn)行兩兩比較,獲得模糊層次分析打分矩陣A:

        A=a11…a1n

        an1…ann

        矩陣A滿足模糊互補(bǔ)矩陣的規(guī)定,即0lt;aijlt;1;aij+aji=1;aij=0.5(i=j)。

        (2)對矩陣A按行進(jìn)行求和。

        ai=nk=1aik(i,k="…,n)

        (3)求各因素的權(quán)重向量WI。

        wi=1n-12α+ainα

        WI=[w"w"…,wn]T

        式中,α=n-12。

        (4)一致性CI檢驗(yàn)。構(gòu)建權(quán)重矩陣W。

        wij=α(wi-wj)+0.5

        W=w11…w1n

        wn1…wnn

        CI(A,W)=ni=1ni=j|wij-aij|n2

        CI值越小,說明一致性越好,一般約定CIlt;0.1就表示滿足一致性要求。

        3.3FCE評價方法

        由于PLUS模型模擬后的耕地布局效果難以量化,并且受到多種因素制約,因此該研究引入模糊綜合評判的方法,用于評價耕地布局的效果。模糊綜合評判具有結(jié)果明確、系統(tǒng)性強(qiáng)的特點(diǎn),以模糊數(shù)學(xué)為理論基礎(chǔ),根據(jù)隸屬度理論,將定性評價轉(zhuǎn)化為定量評價,即用模糊數(shù)學(xué)對受多種因素影響的事物,做出一種總體評價。它能較好地解決比較模糊、難量化的問題,適用于解決各種非確定性問題。模糊綜合判斷是應(yīng)用模糊變換原理,對所考慮的問題進(jìn)行綜合評估,主要分為2個步驟:首先根據(jù)FAHP模糊層次分析法得出的指標(biāo),評判單個因素;然后根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)及專家意見,制定相關(guān)指標(biāo)的評判標(biāo)準(zhǔn),將評價因子值與評分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對照,根據(jù)各因子權(quán)重,最終得出模糊綜合評判結(jié)果。

        4結(jié)果與分析

        4.1PLUS模型的精度驗(yàn)證

        為驗(yàn)證該研究中運(yùn)用的PLUS模型生成的土地利用模擬結(jié)果的可靠性,研究采用Kappa系數(shù)來進(jìn)行模型模擬的準(zhǔn)確度,Kappa值取值為0~Kappa值越接近模型模擬準(zhǔn)確度越高。以2010年土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合各土地利用類型發(fā)展概率,并設(shè)置相關(guān)參數(shù),得到2020年土地利用空間格局模擬結(jié)果,并與2020年土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行對比,精度驗(yàn)證計(jì)算求得總體精度為95.81%,Kappa系數(shù)為0.87(接近于1),表明該研究使用的模型模擬結(jié)果具有較高的準(zhǔn)確性,因此使用PLUS模型對河源市未來土地利用類型變化進(jìn)行模擬預(yù)測是合理的。

        4.2多情景模擬分析

        利用PLUS模型中馬爾科夫模型數(shù)量預(yù)測優(yōu)勢,選取2010—2020年為基準(zhǔn)期,依據(jù)河源市歷年的土地利用類型變化特征,設(shè)置慣性發(fā)展、耕地保護(hù)、生態(tài)優(yōu)先3種情景,構(gòu)建3種不同情景下河源市2035年土地利用類型變化情況。其中,慣性發(fā)展情景以2000—2020年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),預(yù)測2035年各用地類型的面積和空間分布;考慮到河源市進(jìn)一步推進(jìn)耕地保護(hù)相關(guān)政策的實(shí)施,推動耕地連片保護(hù)和農(nóng)田質(zhì)量提升,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)增效,使得耕地?cái)?shù)量減少的情況得到有效遏制,因此在耕地保護(hù)情景設(shè)置中,將耕地向林地、草地、水域以及建設(shè)用地轉(zhuǎn)移的概率降低50%;同時,考慮河源市屬于粵北生態(tài)屏障,是構(gòu)建廣東省生態(tài)安全格局的重要組成部分,要進(jìn)一步加大對生態(tài)用地的保護(hù)力度,因此在生態(tài)保護(hù)情景設(shè)置中,將耕地、林地、草地以及水域(含未利用地)向建設(shè)用地轉(zhuǎn)移的概率降低30%,林地向草地的轉(zhuǎn)移概率降低50%,建設(shè)用地向林地的轉(zhuǎn)移概率提高10%,并限制區(qū)域各水庫、湖泊任意轉(zhuǎn)換。預(yù)測2035年土地利用結(jié)果見表2。

        3種情景下2020—2035年耕地、林地、水域(含未利用地)變化幅度不大,區(qū)域土地利用的變化保持著相對穩(wěn)定。其中,在慣性發(fā)展情景中,與2020年相比,2035年河源市的耕地面積增加88.00km建設(shè)用地增加300km相比其他2種情景,擴(kuò)張程度明顯,擴(kuò)張程度達(dá)73.56%,表明在模擬不受政策限制的情況下,建設(shè)用地將會隨著人類活動、經(jīng)濟(jì)增長快速擴(kuò)張,侵占耕地、林地、草地等其他類型用地,對糧食安全、生態(tài)安全造成較大威脅;在耕地保護(hù)情景中,林地、草地、水域(含未利用地)將分別減少213.85、1.33、14.85km而耕地、建設(shè)用地、未利用地有所增加,其中大部分林地轉(zhuǎn)入耕地;生態(tài)優(yōu)先情景下,林地、水域(含未利用地)相比慣性發(fā)展情景、耕地保護(hù)情景減少較少,分別減少1%、4%,生態(tài)用地的減少幅度較小,達(dá)到了保護(hù)生態(tài)環(huán)境的目的。對比3種情景的土地利用空間分布(圖2),耕地保護(hù)情景中耕地與建設(shè)用地的變化,相對慣性發(fā)展情景差異明顯,建設(shè)用地斑塊擴(kuò)張量較小,且在燈塔盆地范圍內(nèi),大面積的耕地與林地混合程度也明顯降低,耕地連片度明顯提高,這表明耕地保護(hù)情景可以有效控制耕地面積減少,有效控制了林地、建設(shè)用地對耕地的占用;在生態(tài)優(yōu)先情景中,建設(shè)用地變化率大幅降低,有效保障了林地、水域等生態(tài)用地的數(shù)量,改善了建設(shè)用地急劇侵占生態(tài)用地的情況。

        4.3評價指標(biāo)體系的建立及FEC評價結(jié)果

        綜合考慮河源市在耕地布局優(yōu)化方面存在的各類需求,重點(diǎn)從耕地?cái)?shù)量、布局、質(zhì)量、生態(tài)等維度,構(gòu)建評價指標(biāo)體系。同時,征求各領(lǐng)域?qū)<乙庖?,對相?yīng)指標(biāo)進(jìn)行調(diào)整后,得到了河源市基于“目標(biāo)-需求-維度-指標(biāo)”耕地布局評價指標(biāo)體系框架:根據(jù)耕地功能內(nèi)涵、評價指標(biāo)選取原則和河源市實(shí)際,選取區(qū)域耕地總面積、25°以上坡耕地面積(占區(qū)域耕地總面積)比例、形狀指數(shù)、連片度、坡度、坡向、土壤類型、土壤有機(jī)質(zhì)、耕地距水源遠(yuǎn)近、碳儲量、生物多樣性11個項(xiàng)目作為評價指標(biāo)。河源市耕地布局評價指標(biāo)體系具體指標(biāo)及權(quán)重見表3。同時制定相應(yīng)的指標(biāo)分析參考標(biāo)準(zhǔn),見表4,邀請相關(guān)專業(yè)專家進(jìn)行模糊綜合評判打分,最終評價結(jié)果見表5??梢钥闯?,在耕地保護(hù)情景中,耕地布局集聚程度明顯高于其他2種情景,耕地面積增加、區(qū)域連片度較慣性發(fā)展情景也有提高。

        5討論

        該研究在構(gòu)建耕地布局評價指標(biāo)體系時,綜合考慮河源市對于耕地布局存在的各類需求,重點(diǎn)從耕地布局的數(shù)量、布局、質(zhì)量以及生態(tài)等維度進(jìn)行評價指標(biāo)體系構(gòu)建。該研究主要對外現(xiàn)的、容易評價的耕地?cái)?shù)量、布局、質(zhì)量以及生態(tài)維度進(jìn)行評價,但一些隱化的維度,如景觀、文化、政策、農(nóng)民意愿等逐漸顯化,后續(xù)可有針對性地在耕地布局的評價指標(biāo)體系研究中加入這些維度的評價研究。根據(jù)建立的評價指標(biāo)體系,運(yùn)用了定性、定量相結(jié)合的方法,對河源市在慣性發(fā)展、耕地保護(hù)、生態(tài)優(yōu)先等情景下的林地變化為耕地、耕地變化為林地等的土地利用進(jìn)行了評價。評價結(jié)果表明,在耕地保護(hù)情景下,河源市耕地的數(shù)量、質(zhì)量有所提高,耕地的空間布局進(jìn)一步集聚,林地是耕地空間增加的主要來源;耕地的生態(tài)工程呈現(xiàn)生物多樣性、碳儲量下降趨勢。這與前人得出的研究結(jié)論,耕地比林地有顯著低的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)的結(jié)果一致[23。此外,為保證數(shù)據(jù)的易獲得性和可操作性,該研究數(shù)據(jù)均為采集網(wǎng)絡(luò)上的公開數(shù)據(jù)而來,評價指標(biāo)數(shù)據(jù)存在精度不高、部分區(qū)域數(shù)據(jù)缺失、年份不一等問題,導(dǎo)致評價指標(biāo)數(shù)據(jù)與實(shí)際情況存在一定差異。同時,3種設(shè)定的情景基本涵蓋未來發(fā)展的不同模式,但是模擬與實(shí)際的發(fā)展情況也存在一定差別,仍可以根據(jù)實(shí)際進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。后續(xù)可加入國土空間規(guī)劃和“三線”劃定成果,依據(jù)國土“三調(diào)”和最新年度變更調(diào)查成果,以及森林資源管理數(shù)據(jù)“一張圖”等相關(guān)數(shù)據(jù),提高指標(biāo)數(shù)據(jù)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性。

        6結(jié)論

        落實(shí)耕地保護(hù)政策,實(shí)施耕地集中整治區(qū)對于河源市優(yōu)化區(qū)域耕地布局、提高耕地利用效率具有重要意義,而耕地布局評價則是優(yōu)化區(qū)域耕地布局的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。該研究根據(jù)耕地保護(hù)的目標(biāo)和需求,構(gòu)建了基于“目標(biāo)-需求-維度-指標(biāo)”的耕地布局評價指標(biāo)體系擴(kuò)建,并以廣東省河源市為例,以PLUS模型模擬3種發(fā)展情景,運(yùn)用FAHP分析法建立河源市耕地布局評價指標(biāo)體系,并進(jìn)行FCE評價,結(jié)果表明:

        (1)豐富了目前耕地布局評價方面的研究成果。在今后耕地布局評價研究中,可根據(jù)研究區(qū)域?qū)嶋H情況,因地制宜地選取和擴(kuò)充相應(yīng)的評價指標(biāo)。

        (2)根據(jù)所建立的評價指標(biāo)體系,運(yùn)用定性、定量相結(jié)合的方法,對2035年河源市在慣性發(fā)展、耕地保護(hù)、生態(tài)優(yōu)先3種土地利用模擬情景下的耕地布局情況進(jìn)行了評價。結(jié)果表明,河源市在2035年耕地保護(hù)發(fā)展情景中的FCE評價總分最高,表現(xiàn)為區(qū)域耕地空間布局進(jìn)一步集聚,表明該情景下河源市耕地布局情況較好;其中坡度15°以下林地是耕地增加的主要來源,可考慮將其作為河源市今后的耕地補(bǔ)充潛力區(qū)域。

        (3)在進(jìn)行發(fā)展情景模擬時,用PLUS模型預(yù)測2020年土地利用數(shù)據(jù),并將其與2020年的實(shí)際土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,Kappa系數(shù)為0.87,表明該預(yù)測模型具有較高可信度,模擬效果比較理想;根據(jù)2020年實(shí)際與預(yù)測的土地利用數(shù)據(jù),河源市前期的耕地保護(hù)工作已有初步成效,表現(xiàn)為耕地空間的增加和集聚,如繼續(xù)采取耕地保護(hù)措施,將會對河源市耕地布局產(chǎn)生積極的影響。

        (4)在河源市3種模擬發(fā)展情景中,耕地保護(hù)和生態(tài)優(yōu)先2種發(fā)展情景的建設(shè)用地增長速度相比自然發(fā)展情景明顯放緩,且耕地布局發(fā)展情景相較于自然發(fā)展情景要高,可見采取耕地保護(hù)、生態(tài)修復(fù)等保障措施,能夠有效遏制建設(shè)用地過度擴(kuò)張,保障糧食安全和生態(tài)平衡。耕地保護(hù)和生態(tài)優(yōu)先2種發(fā)展情境的可持續(xù)性要強(qiáng)于自然發(fā)展情景。

        (5)河源市生態(tài)保護(hù)發(fā)展情景的FCE得分次之,耕地空間集聚程度較耕地保護(hù)情景低,但生物多樣性、碳儲量總體上升趨勢;在耕地保護(hù)發(fā)展情景中,耕地空間集聚程度最高,但生物多樣性、碳儲量總體呈現(xiàn)下降。表明在河源市耕地布局指標(biāo)中,數(shù)量維度于生態(tài)維度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)。同時考慮河源市屬于粵北生態(tài)屏障,是構(gòu)建廣東省生態(tài)安全格局的重要組成部分,為踐行“兩山”理念,塑造魅力生態(tài)空間,奠定綠色河源格局,河源市在今后的國土空間規(guī)劃中,在保障耕地空間時,也需要進(jìn)一步加大對生態(tài)用地的保護(hù)力度。

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