摘要
近年来，在经济社会发展与自然资源政策双重导向下，我国的土地利用结构发生了巨大改变，直接表现为建设用地的迅速扩张，农业和生态用地受到挤压，导致土地资源日益紧缺与生态风险日益增大。土地利用方式改变的主要驱动力来源于土地具有的多功能性，以通过不同土地利用方式下的土地功能与功能组合来满足人类生存发展的各种需求，因此，土地利用变化也造成土地功能的改变，需要充分理解和挖掘土地的多功能性是目前土地利用变化科学领域关注的重点。在此背景下，进行土地利用多功能定量评价及耦合协调特征分析可以为优化土地多功能利用、协调土地利用矛盾、实现土地高效可持续发展提供参考指导。 本文以湖北省为研究区域，以2000年、2010年、2018年作为研究时点，通过构建土地利用多功能评价指标体系，运用指标数据格网空间化方法实现土地利用多功能精细化评价，在各级土地利用功能时空变化可视化分析的基础上，进一步通过耦合协调度模型定量检验2000-2018年土地利用各功能间耦合协调程度的变化情况，并通过两维图论聚类算法划分土地利用功能分区，最后针对各土地利用功能分区特点提出差异化发展对策建议。主要得出以下结论： （1）2000-2018年，湖北省土地利用二级功能时空变化显著。粮食供给功能、农业产值功能、经济承载功能、建筑承载功能总体表现为增强趋势，增幅分别为15.83%、265.76%、546.47%、75.30%，其中，农业产值功能、经济承载功能大幅增强，人口承载功能先减弱后增强，土壤保持功能、气候调节功能总体表现为减弱趋势，降幅分别为34.09%、14.01%，水源涵养功能表现为先增强后减弱，总体增幅为4.08%，生物保护功能表现为先增强后减弱，整体变化幅度空间较小。 （2）2000-2018年，湖北省土地利用一级功能时空变化显著。农业生产功能总体表现为增强趋势，增幅为18.05%，鄂中襄阳、荆州、天门、潜江、仙桃等地农业生产功能较高。城镇生活功能总体表现为增强趋势，增幅达88.78%，武汉中心城区城镇生活功能最高，并呈现集中规模化增强。生态维护功能先增强后下降，总体表现为功能降低，降幅为2.48%，空间上呈东西两侧高、中部低分布格局。 （3）2000-2018年，湖北省土地利用总功能值时空分异显著。总功能状态值整体表现为先增强后减弱，总体增幅为3.49%。武汉主城区城镇生活功能较高，但其农业生产功能和生态维护较弱，导致总功能偏弱。鄂西北地区生态维护功能较强，但由于地形交通条件不便致其农业生产功能和城镇生活功能较低，土地利用总功能状态值随之较低。襄阳、荆州等地近年来农业生产及城镇经济生活功能提升，土地总功能值也进一步提升，但其生态功能偏弱。 （4）土地利用多功能间耦合协调关系呈显著时空分异。根据各评价单元耦合协调度格网计算结果将湖北省按协调度从低到高划分为低级协调区、次级协调区、初级协调区、中级协调区和良好协调区。其中初级协调区在全省分布最广泛，占研究区总面积超过30%。2000年来，湖北省三个时期土地利用多功能耦合协调度计算所得均值分别为0.2095、0.2203、0.2379，均处于初级协调水平，且表现为逐年上升趋势。空间分布上看，鄂西十堰市、神农架林区、恩施土家族耦合协调程度整体偏低，东、中部较高，且耦合协调程度呈不断优化态势。 （5）根据湖北省各县域土地利用功能评估结果和内在属性特征，运用两维图论聚类算法将湖北省国土空间划分为8个功能分区：分别是鄂西南生态功能涵养区、鄂西北生态功能引导区、鄂西北生活生态同步发展区、鄂中生态潜力挖掘区、汉江平原农业生产核心区、鄂中北国土功能综合发展区、鄂东南经济增长带动区、鄂东生态生产功能重点发展区，明晰各分区内部主导优势，弥补其功能短板，有利于国土空间进一步优化发展。
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