摘要
耕地是保障国家粮食安全、实现乡村振兴和推进生态文明建设的核心要素。随着社会经济高质量的发展，人类对耕地的需求不再局限于单一的粮食供给功能，对耕地生计保障、景观美学和休闲观光等衍生功能的需求逐渐凸显。与此同时，追求区域经济效益的良性发展而忽视耕地景观格局的变化，会导致耕地非农化现象加剧和生态安全状况不断恶化。由此如何在保护生态环境的同时满足人类多样化需求，实现耕地的可持续性利用成为一项巨大的挑战，而景观生态安全格局的构建和耕地多功能复合价值的发挥是解决此类矛盾的必然选择。目前，学术界对耕地生态安全与多功能关系的单方面研究甚多，但是耕地景观生态安全与多功能之间的关系研究尚不完善，两者之间的关系并没有受到足够的重视。基于此，本文以土地利用数据为基础，开展耕地景观生态安全与多功能的评价，从多尺度揭示耕地景观生态安全和耕地各功能之间的权衡协同关系的演变特征，运用耦合协调度模型和地理探测器，探究2000-2020年岩溶槽谷区20年间耕地景观生态安全与多功能耦合协调关系，选取2020年作为时间节点探究岩溶槽谷区四个地貌类型的耕地多功能与耦合协调的主要影响因素。主要研究结果表明： （1）从空间上看，耕地景观生态安全呈北部中东部低西南部高的空间分布格局。网格尺度上，人类活动强烈的区域耕地景观生态安全较低，且低值区有逐渐向外扩展的趋势，而大量生态用地分布区域，耕地景观生态安全变化较小；在地貌分区中耕地景观生态安全表现为：隔档式槽谷区＞复背斜型槽谷区＞隔槽式槽谷区＞紧密褶皱型槽谷区；行政区尺度上，2000年耕地景观生态安全低值区主要分布东北部的12个县（市、区），约占行政区总数量的8.82%，而高值区约占3.68%。2000-2020年，耕地景观生态安全变化率大多处于-5%到-2%之间，数值较小且呈先下降后上升的趋势；在7种耕地组合类型下，各种组合的耕地景观生态安全分布差异显著，其中“耕地+自然生境”组合下各等级耕地景观生态安全分布最多，高低值的数量结构较小，生态空间的分布特征是影响耕地景观生态安全变化的主要因素之一，而“耕地+人工地表”组合下耕地景观生态安全的高低值数量结构差异较大，呈“高值多，低值少”的数量特征，但低值增长速率较快。 其中粮食供应增长较快，生境质量、生境连接、人口承载和景观美学（2）在耕地的6个功能中，粮食供应和土壤保持呈增长态势，呈降低态势，其中人口承载下降较快，生境质量和生境连接变化平稳（除隔档式槽谷区以外）；粮食供应与人口承载之间协同作用较强，生境质量和生境连接之间的权衡作用较强，各功能的权衡协同关系存在显著的尺度效应，耕地各功能的协同权衡关系不变，整体上表现为耕地功能的权衡大于协同。 （3）2000-2020年耕地多功能高值区呈“单核-双核-三核”的动态转变格局，整体上有逐渐上升的趋势，且空间分布的稳定性较高。紧密褶皱型槽谷区和隔档式槽谷区多功能各等级数量结构特征相似，多功能的增加总体上表现为：复背斜型槽谷区＞隔槽式槽谷区＞隔槽式槽谷区＞紧密褶皱型槽谷区。在行政区尺度上，2000-2020年耕地多功能以中等级为主，其中2000年，耕地多功能中等级主要分布在巴南区、曾都区、城口县、慈利县和平利县等68个县（市、区），占总数量的50.37%。 （4）从网格尺度上看，耕地耦合协调度呈北部和东南部低，中部较高的空间分布格局，出现明显的高值区域和低值区域的同步扩张的现象。在空间上耕地景观生态安全与多功能呈显著的正相关关系，表明一定程度上改善耕地景观生态安全格局能提升耕地多功能性。二者耦合协调度时间变化上呈显著的降低趋势，其中隔档式槽谷区和复背斜型槽谷区下降程度较大。耦合协调程度演变类型呈“生态安全滞后少”“多功能滞后多”的空间分布特征。在四个槽谷地貌类型中，紧密褶皱型槽谷区耕地耦合协调发展类型以低度耦合协调-低低同步为主；隔槽式槽谷区以低度耦合协调-多功能滞后为主；隔档式槽谷区以良好耦合协调-多功能滞后为主；复背斜型槽谷区以基本不协调-多功能滞后为主。 （5）岩溶槽谷区不同类型的槽谷区耕地多功能与耦合协调度空间分布的主控因子存在显著差异，但国内生产总值和年均降雨量仍是主要的影响因子。国内生产总值与年均降雨量交互作用均有较高的影响，解释力在39%~66%之间，总体上四个地貌类型中耦合协调度的各因子的交互作用的解释能力均小于耕地多功能。
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