黑龙江宾县土地利用功能演变及权衡协同分析

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近年来,土地利用多功能性研究已成为研究土地利用结构优化、土地资源可持续利用的理论基础。随着经济社会发展、城镇扩张、人口数量集聚等问题的逐步显现,土地资源日渐稀缺,人类对土地资源的需求也呈现出多样化、复杂化的趋势,这加剧了农业生产、城镇生活建设和生态环境保护之间的矛盾。当前,如何在面临资源环境约束和社会经济发展高需求的双重压力下开展土地利用功能研究,成为实现国土资源可持续利用发展的重要任务。因此,本文以“功能的识别与测度—时空演变规律—权衡协同关系时空格局—土地利用功能分区—对策建议”为逻辑主线,选取黑龙江宾县为研究对象,首先对区域内的土地利用功能进行识别分类,然后综合运用In VEST模型、CASA、RUSLE等功能测算模型定量测度2000-2020年宾县各土地利用功能状态,描述土地利用功能演变的时空变化特征;其次运用相关性分析法描述土地利用功能权衡与协同关系的时间变化特征,利用双变量局部空间自相关法表达宾县土地利用功能协同权衡类型的空间分布特征,最后基于权衡协同类型的空间分布结果,结合现行国土空间规划,以乡镇为单元确定土地利用主导功能区,并提出促进土地利用功能朝协同效应化发展的对策建议,以期为优化黑土区国土空间格局提供借鉴参考和实践范例。本文主要研究内容及结果如下:(1)识别宾县土地利用功能为生产功能、生活功能和生态功能,构建三生功能评价指标体系,定量测度各土地利用功能值。以粮食供给表征该区域的生产功能,以居住承载和非农经济发展表征该区域的生活功能,以水源涵养、碳固定和土壤保持表征该区域的生态功能。2000-2020年期间,宾县生产功能总体呈增强态势;生活功能除在宾县东南山区和北部松花江沿岸有所降低外,均保持增强状态;水源涵养功能在全县大多数区域均有所减弱,碳固定功能在宾县东南部区域增强明显,在中部丘陵及北部平原区有所减弱;土壤保持功能呈现出先减少后增加的趋势,在宾县西南部区域功能提升明显。(2)2000至2020年期间,宾县生产功能和生活功能之间始终表现出较为显著的协同关系,生态功能与生产功能、生态功能与生活功能均为稳定的权衡关系。水源涵养功能与生产功能、与生活功能的权衡协同关系并不稳定,出现两次变化;碳固定功能与生产功能的协同关系比较显著,与生活功能为权衡关系;土壤保持功能与生产功能的权衡关系稳定,与生活功能在2000-2015年期间表现为增强式的权衡关系,而2020年则转化为较弱的协同关系。(3)生产功能与生活功能在空间上主要以协同关系为主,协同关系集聚类型主要分布在糖坊镇、满井镇等区域;生态功能与生产功能、生态功能与生活功能的权衡协同关系空间分布类似,权衡关系集聚类型呈零星分布格局,协同关系类型主要分布在宾西镇、居仁镇等部分区域;生产功能与水源涵养功能之间主要是以高-高集聚类型为主导的协同关系,分布在三宝乡、宾州镇等部分区域;生产功能与碳固定功能主要为低-高集聚为主的权衡关系,集中位于宾县东南部低山丘陵区;生产功能与土壤保持功能之间的权衡协同类型呈散乱式分布;2000年生活功能与水源涵养生态功能是以低-高集聚为主的权衡类型、权衡关系区位于摆渡镇、胜利镇等部分区域,2005-2020年以高-高集聚为主的协同关系,主要在宾安镇、常安镇集聚;生活功能与碳固定功能之间主要是以低-高集聚类型为主导的权衡关系,集中分布在宾县东南部乡镇;生活功能与土壤保持功能的权衡区域呈随机分布。(4)分析宾县1km网格尺度下土地利用生产功能、生活功能和生态功能之间的权衡与协调的空间分布结果。以此为基础,以乡镇为划分单元,依据不同分区功能的主导类型,初步划定土地利用主导功能区,并进一步结合现有规划将宾县12镇5乡划分为以城镇开发建设为主导功能的城镇发展区、以粮食生产安全为主导功能农业生产区和以生态环境保护为主导功能的生态保护区三种功能分区,最后据此提出促进土地利用功能协同效应管理的对策建议,以优化不同功能分区管理。
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