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土地利用/覆被变化驱动力包括自然驱动力和社会驱动力两大类。由于土地利用是人类有意识的行为,因此,加强对土地利用/土地覆盖变化动力机制,特别是人类行为因素的影响与作用研究,已成为土地利用变化驱动机制的重要研究方向。而多智能体模型在模拟行为人的决策过程,探讨人类对自然与社会经济环境变化的适应机制中有着诸多优势,因此,被广泛的应用到土地利用/覆被变化的研究中。
本文使用博弈论建立了农户群体尺度的多智能体模型,以米脂县孟岔村为例,以航片和农户问卷调查资料为数据支持,将孟岔村农户分为种粮农户、务工农户、兼业农户以及种果农户四种类型,农户土地流转分析结果表明:水浇地向种粮农户集中,而旱地向种果农户集中。文章分析了农户与环境的相互作用关系,并使用完全信息动态博弈模型分析了种粮农户和务工农户、务工农户和种果农户、种果农户和兼业农户之间的相互作用关系,并尝试建立种果农户和种粮农户之间的进化博弈模型。本文的主要结论有:
(1)农户与环境的关系表现在农户对环境的响应以及农户行为对环境的影响两个方面。文章从土地利用、坡度以及坡向三个方面入手,分析了农户对环境的响应过程。并将研究区旱地和草地划分为适宜区、次适宜区以及不适宜区三个类型。根据实地调查,孟岔村现有枣树面积小于适宜区面积,因此,枣树种植规模有进一步扩大的潜力。而农户行为对环境的影响表现在农户行为对土地利用的影响,以及由于土地利用变化而引发的微地貌、土壤侵蚀的变化。
(2)完全信息动态博弈均衡结果表明,务工农户外出务工,水浇地承包给种粮农户,兼业农户农闲时务工,种果农户承包旱地,种粮农户承包水浇地,均是各类农户的最优策略。在此策略下,能实现自身利益的最大化;进化博弈分析表明,种粮农户和务工农户可以找到博弈的纳什均衡。即,有限理性的农户可以通过学习调整自己决策过程,以实现自身利益最大化。四类农户的收益从高到低依次为种果农户、务工农户、种粮农户、兼业农户。因此应鼓励兼业农户外出务工,提高收入。
(3)孟岔村土地利用方式表现出巨大的生态和经济效益,文章总结出“少数农户承包旱地经营果园,部分农户承包水浇地,部分农户完全脱离土地外出务工,大部分农户农忙时种粮和农闲时务工”的土地利用和家庭经营模式;分析了孟岔模式的优势与不足,并选取了自然条件和孟岔村相似以及有区别的两个区域,论述了孟岔模式的推广问题。