为防范土地利用功能调整对区域的不利影响,通过农户土地利用变化对土地利用功能影响研究,认识和理解生态脆弱区土地利用功能变化的微观驱动机制,模拟农户土地利用行为及其变化,分析政策实施对区域土地利用功能变化的影响,研究对引导农户土地利用行为和有效调整土地利用功能,对实现该区域可持续发展具有重要的理论和现实意义。本文以典型生态脆弱区——陕西省米脂县为例,探讨土地利用功能变化的微观驱动机制。首先,依据构建的土地利用功能指标体系,分析研究区土地利用功能的时空分异,确定典型乡镇;其次,采用分类树法对农户个体进行类型划分,运用差异权重法定量分析农户群体土地利用决策,构建农户有限理性CA-BDI(Capability and Ability Belief-Desire-Intention,简称为CA-BDI)模型;再次,探讨村庄土地利用决策到乡镇土地利用决策转化,系统总结不同尺度土地利用转化规则,构建CA-BDI+CLUE-S耦合模型;最后,探讨不同政策情景下农户土地利用行为变化对土地利用功能的影响。在上述分析的基础上,得出如下结论:(1)构建了可有效表征研究区土地利用功能及其变化的指标体系。该指标体系可有效表征研究区土地利用功能状况,且易与农户土地利用行为相关联,它由目标层、准则层和要素层等3个层次构成,准则层分为生产功能、社会功能和生态功能;要素层中用粮食单产、蔬菜瓜果产量、牧业比重、农业观光园和民俗旅游接待收入等4个指标表征研究区土地利用的生产功能,采用林草覆盖率、化肥使用量、农药使用量和“三田合一”占土地总面积的比重、有效灌溉面积比例等5个指标表征研究区的生态功能,生态示范园和民俗旅游接待人次、第一产业劳动力就业比重、农村人口密度等3个指标表征研究区的社会功能;并基于熵权法对各个指标的权重进行计算,其中生产功能、生态功能和社会功能的权重分别为0.24、0.39和0.37,这符合地处黄土丘陵沟壑区的米脂县实际情况;同时,农户通过影响3种功能指标与土地利用功能相联系。(2)基于土地利用功能冷热点、及土地利用功能重要性评价确定了典型乡镇。通过对研究区土地利用功能冷、热点区域的分析发现:高渠乡和杜家石沟镇土地利用功能的冷热点类型“一升一降”较为典型:杜家石沟镇由2011年的热点区域转化为2015年的其他区域,高渠乡由2011年的其他区域转化为2015年的热点区域;通过单项土地利用功能和综合土地利用功能重要性的评价可以发现:高渠乡3种单项功能均增加,高渠乡综合土地利用功能重要性也增加;杜家石沟镇综合土地利用功能减少最大,3种单项土地利用功能重要性下降明显。因此,结合土地利用功能冷热点和土地利用功能重要性评价的结果,确定研究的典型乡镇为高渠乡和杜家石沟镇。(3)构建了可有效表征农户有限理性决策的CA-BDI模型。基于ODD框架构建的CA-BDI农户有限理性决策模型,可有效模拟农户土地利用行为及其变化;在此基础上,基于综合考虑农户数量及其拥有土地的面积的差异权重法,实现农户个体决策向村庄整体的转化。基于该模型的模拟结果表明,除高西沟2017年的预测准确率偏低外,研究区两个典型乡镇4个典型村庄的2015年~2017年所有年份的模拟准确率均大于79%。(4)构建了可揭示宏观土地利用变化微观驱动机制的CA-BDI+CLUE-S耦合模型。在探讨土地利用决策从村庄尺度向乡镇尺度转化方法的的基础上,耦合CA-BDI模型和CLUE-S模型。通过对比分析典型村庄法、村庄类型法和模型耦合法等3种方法,可知CA-BDI+CLUE-S耦合模型的模拟精度最高,这主要得益于CA-BDI模型总结的土地利用转化规则,以及利用该模型自下而上得出的土地利用需求,均为CLUE-S模型提供较为准确的转化和需求信息。同时,CLUE-S模型采用Logistic回归法从研究区整体确定的转化规则要优于村庄类型划分法确定的“刚性”转化规则。(5)不同政策情景下,农户行为变化对土地利用功能的影响有较大差异。CA-BDI+CLUE-S模型的模拟结果表明:宏观土地利用变化是微观层面作物数量、种植结构和重要性排序变化的综合结果;综合CA-BDI+CLUE-S耦合模型与土地利用功能指标体系,通过村庄土地利用功能冷热点和重要性变化的对比分析,确定了实现政策目标需要关注的村庄。研究结果同时表明:不同政策情景下,农户土地利用行为对土地利用功能的影响有差异较大;与政策情景Ⅰ相比,政策情景Ⅱ下,农户土地利用行为对村庄土地利用功能的冷热点类型变化、土地利用功能重要性变化的影响较大。