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摘 要：通过构建“生产—生活—生态”土地利用多功能性评价指标体系，利用全排列多边形图示法对陕西省土地利用多功能性进行综合评价。结果表明，一是1994—2014年陕西省土地利用总功能快速提高，土地利用多功能协调性减弱，土地利用功能多元化发展;二是生产功能和生活功能均处于快速提高状态，生态功能由快速退化转变为快速提高。
关键词：土地利用;多功能性评价;全排列多边形图示法;陕西省
中图分类号：F321.1 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2019）27-0031-02
土地是关乎人类赖以生存和发展的根基，土地多功能性利用已成为解决土地矛盾的一个新途径，通过土地的多功能性利用，缓解人地关系的紧张程度。目前国内对于土地利用多功能性的研究尚处于探索阶段[1]，众多学者的研究内容主要聚焦在土地利用多功能的概念、土地利用多功能的时空演变特征以及动态评价等[2]方面。作为土地利用多功能的主要内容——动态评价，尚未有统一的评价标准和方法[3]。综合指数法是目前应用最普遍的方法，但其权重设置相对主观[4]，而多边形图示法可以弥补这一缺点，且该方法通过几何图示，简单直观，可以动态显示土地利用多功能性的时间变化特征。
鉴于此，本文引入全排列多边形图示法，通过建立陕西省的生活—生产—生态评价指标，动态评价该区域土地利用各个功能的演变特征，进一步丰富了该领域的理论实践，同时为陕西省土地可持续利用提供了参考依据。
一、研究区
陕西省，地处中国西北，总面积为20.58万平方公里。截至2014年底，常住人口达3 775.12万人，其中城镇人口1 984.58万人，占52.57%。全省GDP总值达到17 689.9亿元，比上年增长9.7%，人均GDP为46 929元。研究中数据主要来源于《陕西省统计年鉴》和《中国统计年鉴（1995—2015年）》，部分数据通过指标换算得到。
二、评价指标体系及研究方法
1.土地利用多功能性评价指标体系。本文根据“三生”的观点把土地功能分为三类：生产、生活和生态。其中，生产功能主要包括农业、经济、交通功能，具体讲农业功能包括粮食单产和人均粮食拥有量;经济功能包括人均GDP和第三产业比重;交通功能包括公路用地密度和城市人均道路面积。生活功能包括居住、就业、社会保障等功能，具体讲，居住功能包括农村人均居住面积、城镇人均居住面积、常住人口密度和人口城镇化率;就业功能包括城镇登记失业率、农村人口人均耕地面积、第三产业人员从业比重;社会保障功能包括城乡收入平衡指数、农民人均纯收入、综合恩格尔系数。生态功能主要有资源供给和生态维持，具体讲资源供给功能包括人均水资源、人均耕地面积;生态维持功能包括森林覆盖率、自然保护区面积比例。
2.全排列多边形图示指标法。全排列多边形图示法的基本原理是：以n个指标建立一个首尾相接中心正N边形，其半径为指标上限值，各指标实际值相连形成一个不规则的N边形[5]。
标准化函数为：
其中，A（x）是标准化的指标值，x是指标值，C、M、N分别是指标的阈值、上限、下限。
土地利用功能值为：
其中，B为土地利用功能值，A是标准化的指标值，n为指标个数。
3.土地利用功能值测算。功能实现率是指土地利用功能的实现程度，将土地功能实现率分为低度、中度、中高度和高度持续四种持续状态。
功能变化动态度是指各种类型的土地利用功能在不同年份的相对变化程度，并将其分成快速提高、快速退化、缓慢提高、缓慢退化以及维持不变五种类型。
功能标准差是指测度土地利用功能值之间的差异，一般来讲功能标准差越大，其协调性越低;反之，协调性越高。
功能变化优势度是指某期土地利用多功能变化的差异性，一般来讲，S最大值为1，S越大，说明土地利用的各個功能变化差异越大，越向单一化利用功能发展;反之，越趋于多元化功能发展。
三、结果分析
1.陕西省土地利用多功能性总体变化分析。首先，陕西省土地利用总功能快速提高。1994—2004年功能变化动态度为80.32%，2004—2014年达到144.62%。这说明，陕西省土地利用受西部大开发的影响，变得更加多样。2014年陕西省总功能实现率为0.3339，属于中度持续，可以继续提升。其次，多功能协调性减弱。1994—2004年，陕西省生态功能快速退化，生产和生活功能快速提高，2004—2014年三种功能均快速提高。陕西省单项功能的标准差分别为0.199、0.032、0.383，协调性先减弱后提高。由于当地的降水少、风沙大的自然条件，再加上发展造成的破坏，使得当地生态环境较为脆弱，导致土地利用多功能协调性在减弱。最后，土地利用功能朝多元化发展。1994—2004年，陕西省生产功能变化优势度为0.845，说明土地利用是以生产为主的多元化特征;而2004—2014年功能变化优势度为0.578，比上一时期下降0.267。这说明，陕西省也注意到了经济发展过程中的问题，开始注重生态绿化以及满足人们社会生活的需求等方面，使得土地利用功能更加多元化。
2.陕西省土地利用子功能变化分析。一是生产功能。研究期间陕西省生产功能快速提高，功能实现率0.0181迅速增加到0.4168，功能水平由低度持续上升为中度持续。生产功能的快速提高主要依赖于交通保障和经济发展，该时期陕西省基本完成了以西安为中心的“两纵五横三枢纽”的铁路骨架网，同时2014年人均GDP是1994年的19倍，经济发展和交通保障的功能水平由低度持续变为高度持续状态。而农业生产子功能在2004年以前虽有快速提高，但在这之后生态退耕、城镇化的发展以及耕地面积的减少使之处于缓慢提高状态。二是生活功能。研究期间陕西省生活功能从低度持续提高到中度持续，一直处于快速提高状态。单项功能中，除了就业支撑一直处于低度持续，居住家园和社会保障都是从低度持续提高到中度持续。人们的居住环境和质量日益得到改善，居民收入水平迅速增加，城乡差距逐渐缩小，这些都有利于居住家园和社会保障功能的快速提高。然而，城镇人口的失业情况一直未有明显改善。与此同时，第三产业就业比重和发达省份相比依旧由很大提升空间。三是生态功能。研究期间生态功能先是快速退化后快速提高，功能类型一直处于低度持续状态。单项功能中资源供给功能先快速退化后快速提高，而生态维持功能则一直保持快速提高。主要是由于陕西省加大对生态环境的投资建设，森林覆盖率由21.7%提高到41.42%，自然保护区面积比例由2.9%提高到5.2%。
四、结语
1994—2014年陕西省土地利用总功能快速提高，土地利用多功能协调性减弱，土地利用功能多元化发展，重心由生产功能转向生活功能和生态功能。从土地利用子功能变化来看，生产功能和生活功能均处于快速提高状态，分别由低度持续上升为中度持续，生态功能由快速退化转变为快速提高，而生态功能类型始终处于低度持续。从土地利用单项功能变化来看，农业经济发展、交通保障、居住家园、社会保障、生态维持功能始终处于快速提高趋势，而就业支撑功能始终处于缓慢提高趋势，生产功能由快速提高转变为缓慢提高，资源供给功能由快速退化转变为快速提高。
参考文献：
[1] 黄安，许月卿，郝晋珉，等.土地利用多功能性评价研究进展与展望[J].中国土地科学，2017，（4）：88-97.
[2] 王枫，董玉祥.广州市土地利用多功能的空间差异及影响因素分析[J].资源科学，2015，（11）.
[3] Xie G.D.，Zhen L.，Zhang C.X.，et al..Assessing the multifunctionalities of land use in China[J].Journal of Resources and Ecology，2010，（4）：311-318.
[4] 张路路，郑新奇，蔡玉梅.基于投影寻踪模型的湖南省土地多功能时空演变分析[J].长江流域资源与环境，2018，（8）.
[5] 马才学，金莹，柯新利，等.基于全排列多边形图示法的湖北省耕地多功能强度与协调度典型模式探究[J].中国土地科学，2018，（4）：51-58.
关键词：土地利用;多功能性评价;全排列多边形图示法;陕西省
中图分类号：F321.1 文献标志码：A 文章编号：1673-291X（2019）27-0031-02
土地是关乎人类赖以生存和发展的根基，土地多功能性利用已成为解决土地矛盾的一个新途径，通过土地的多功能性利用，缓解人地关系的紧张程度。目前国内对于土地利用多功能性的研究尚处于探索阶段[1]，众多学者的研究内容主要聚焦在土地利用多功能的概念、土地利用多功能的时空演变特征以及动态评价等[2]方面。作为土地利用多功能的主要内容——动态评价，尚未有统一的评价标准和方法[3]。综合指数法是目前应用最普遍的方法，但其权重设置相对主观[4]，而多边形图示法可以弥补这一缺点，且该方法通过几何图示，简单直观，可以动态显示土地利用多功能性的时间变化特征。
鉴于此，本文引入全排列多边形图示法，通过建立陕西省的生活—生产—生态评价指标，动态评价该区域土地利用各个功能的演变特征，进一步丰富了该领域的理论实践，同时为陕西省土地可持续利用提供了参考依据。
一、研究区
陕西省，地处中国西北，总面积为20.58万平方公里。截至2014年底，常住人口达3 775.12万人，其中城镇人口1 984.58万人，占52.57%。全省GDP总值达到17 689.9亿元，比上年增长9.7%，人均GDP为46 929元。研究中数据主要来源于《陕西省统计年鉴》和《中国统计年鉴（1995—2015年）》，部分数据通过指标换算得到。
二、评价指标体系及研究方法
1.土地利用多功能性评价指标体系。本文根据“三生”的观点把土地功能分为三类：生产、生活和生态。其中，生产功能主要包括农业、经济、交通功能，具体讲农业功能包括粮食单产和人均粮食拥有量;经济功能包括人均GDP和第三产业比重;交通功能包括公路用地密度和城市人均道路面积。生活功能包括居住、就业、社会保障等功能，具体讲，居住功能包括农村人均居住面积、城镇人均居住面积、常住人口密度和人口城镇化率;就业功能包括城镇登记失业率、农村人口人均耕地面积、第三产业人员从业比重;社会保障功能包括城乡收入平衡指数、农民人均纯收入、综合恩格尔系数。生态功能主要有资源供给和生态维持，具体讲资源供给功能包括人均水资源、人均耕地面积;生态维持功能包括森林覆盖率、自然保护区面积比例。
2.全排列多边形图示指标法。全排列多边形图示法的基本原理是：以n个指标建立一个首尾相接中心正N边形，其半径为指标上限值，各指标实际值相连形成一个不规则的N边形[5]。
标准化函数为：
其中，A（x）是标准化的指标值，x是指标值，C、M、N分别是指标的阈值、上限、下限。
土地利用功能值为：
其中，B为土地利用功能值，A是标准化的指标值，n为指标个数。
3.土地利用功能值测算。功能实现率是指土地利用功能的实现程度，将土地功能实现率分为低度、中度、中高度和高度持续四种持续状态。
功能变化动态度是指各种类型的土地利用功能在不同年份的相对变化程度，并将其分成快速提高、快速退化、缓慢提高、缓慢退化以及维持不变五种类型。
功能标准差是指测度土地利用功能值之间的差异，一般来讲功能标准差越大，其协调性越低;反之，协调性越高。
功能变化优势度是指某期土地利用多功能变化的差异性，一般来讲，S最大值为1，S越大，说明土地利用的各個功能变化差异越大，越向单一化利用功能发展;反之，越趋于多元化功能发展。
三、结果分析
1.陕西省土地利用多功能性总体变化分析。首先，陕西省土地利用总功能快速提高。1994—2004年功能变化动态度为80.32%，2004—2014年达到144.62%。这说明，陕西省土地利用受西部大开发的影响，变得更加多样。2014年陕西省总功能实现率为0.3339，属于中度持续，可以继续提升。其次，多功能协调性减弱。1994—2004年，陕西省生态功能快速退化，生产和生活功能快速提高，2004—2014年三种功能均快速提高。陕西省单项功能的标准差分别为0.199、0.032、0.383，协调性先减弱后提高。由于当地的降水少、风沙大的自然条件，再加上发展造成的破坏，使得当地生态环境较为脆弱，导致土地利用多功能协调性在减弱。最后，土地利用功能朝多元化发展。1994—2004年，陕西省生产功能变化优势度为0.845，说明土地利用是以生产为主的多元化特征;而2004—2014年功能变化优势度为0.578，比上一时期下降0.267。这说明，陕西省也注意到了经济发展过程中的问题，开始注重生态绿化以及满足人们社会生活的需求等方面，使得土地利用功能更加多元化。
2.陕西省土地利用子功能变化分析。一是生产功能。研究期间陕西省生产功能快速提高，功能实现率0.0181迅速增加到0.4168，功能水平由低度持续上升为中度持续。生产功能的快速提高主要依赖于交通保障和经济发展，该时期陕西省基本完成了以西安为中心的“两纵五横三枢纽”的铁路骨架网，同时2014年人均GDP是1994年的19倍，经济发展和交通保障的功能水平由低度持续变为高度持续状态。而农业生产子功能在2004年以前虽有快速提高，但在这之后生态退耕、城镇化的发展以及耕地面积的减少使之处于缓慢提高状态。二是生活功能。研究期间陕西省生活功能从低度持续提高到中度持续，一直处于快速提高状态。单项功能中，除了就业支撑一直处于低度持续，居住家园和社会保障都是从低度持续提高到中度持续。人们的居住环境和质量日益得到改善，居民收入水平迅速增加，城乡差距逐渐缩小，这些都有利于居住家园和社会保障功能的快速提高。然而，城镇人口的失业情况一直未有明显改善。与此同时，第三产业就业比重和发达省份相比依旧由很大提升空间。三是生态功能。研究期间生态功能先是快速退化后快速提高，功能类型一直处于低度持续状态。单项功能中资源供给功能先快速退化后快速提高，而生态维持功能则一直保持快速提高。主要是由于陕西省加大对生态环境的投资建设，森林覆盖率由21.7%提高到41.42%，自然保护区面积比例由2.9%提高到5.2%。
四、结语
1994—2014年陕西省土地利用总功能快速提高，土地利用多功能协调性减弱，土地利用功能多元化发展，重心由生产功能转向生活功能和生态功能。从土地利用子功能变化来看，生产功能和生活功能均处于快速提高状态，分别由低度持续上升为中度持续，生态功能由快速退化转变为快速提高，而生态功能类型始终处于低度持续。从土地利用单项功能变化来看，农业经济发展、交通保障、居住家园、社会保障、生态维持功能始终处于快速提高趋势，而就业支撑功能始终处于缓慢提高趋势，生产功能由快速提高转变为缓慢提高，资源供给功能由快速退化转变为快速提高。
参考文献：
[1] 黄安，许月卿，郝晋珉，等.土地利用多功能性评价研究进展与展望[J].中国土地科学，2017，（4）：88-97.
[2] 王枫，董玉祥.广州市土地利用多功能的空间差异及影响因素分析[J].资源科学，2015，（11）.
[3] Xie G.D.，Zhen L.，Zhang C.X.，et al..Assessing the multifunctionalities of land use in China[J].Journal of Resources and Ecology，2010，（4）：311-318.
[4] 张路路，郑新奇，蔡玉梅.基于投影寻踪模型的湖南省土地多功能时空演变分析[J].长江流域资源与环境，2018，（8）.
[5] 马才学，金莹，柯新利，等.基于全排列多边形图示法的湖北省耕地多功能强度与协调度典型模式探究[J].中国土地科学，2018，（4）：51-58.