孫丕苓，許月卿※，劉慶果，劉 超，黃 安

·土地整理工程·

環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性的縣域尺度時(shí)空分異及影響因素

孫丕苓1，許月卿1※，劉慶果2，劉 超1，黃 安1

（1. 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100193； 2. 重慶市黔江新華中學(xué)校，重慶 409000）

土地利用多功能性研究是土地科學(xué)研究的重要內(nèi)容，對(duì)推動(dòng)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。該文以環(huán)京津貧困帶31區(qū)縣為分析單元，構(gòu)建指標(biāo)體系對(duì)該區(qū)2000、2014年土地利用多功能性進(jìn)行綜合測(cè)度，運(yùn)用空間分析方法和空間計(jì)量模型分析其土地利用多功能性時(shí)空分異特征及影響因素。結(jié)果表明，1）2000、2014年環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性水平呈現(xiàn)西高東低、中部高南北低的空間格局。2000－2014年土地利用多功能性水平整體有所提升，空間格局變化顯著，主要表現(xiàn)為較高水平區(qū)縣向壩上高原及壩緣山區(qū)擴(kuò)展，中等水平區(qū)縣大幅收縮且略有東移，較低和低水平縣域向市域邊緣地區(qū)集中。2）2000－2014年環(huán)京津貧困帶土地生產(chǎn)功能空間格局變化顯著，主要表現(xiàn)為高水平區(qū)縣向張家口市區(qū)及周邊區(qū)域擴(kuò)展，較高、中等水平區(qū)縣分別呈現(xiàn)北移、東移態(tài)勢(shì)，較低、低水平縣域向市域邊緣地區(qū)集中。2000－2014年土地生活功能、生態(tài)功能空間分異格局無(wú)較大變動(dòng)，局部地區(qū)略有變化。3）環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性時(shí)空分異演化是自然地理環(huán)境、自然資源稟賦、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素和政策因素共同作用的結(jié)果。自然地理環(huán)境、自然資源稟賦是影響土地利用多功能性格局演變的根本因素，而社會(huì)經(jīng)濟(jì)與區(qū)域政策是推動(dòng)土地利用多功能性格局演變的重要因素。

土地利用；模型；評(píng)價(jià)；多功能性評(píng)價(jià)；時(shí)空分異；影響因素；環(huán)京津貧困帶

孫丕苓，許月卿，劉慶果，劉 超，黃 安. 環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性的縣域尺度時(shí)空分異及影響因素[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2017，33(15)：283－292. doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.15.036 http://www.tcsae.org

Sun Piling, Xu Yueqing, Liu Qingguo, Liu Chao, Huang An. Spatiotemporal differentiation and driving factors of multi-functionality of land use in county scale in poverty belt around Beijing and Tianjin[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2017, 33(15): 283－292. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2017.15.036 http://www.tcsae.org

0 引 言

土地具備土壤、水文、氣候、植被等生態(tài)環(huán)境特征，是人類社會(huì)發(fā)展的重要生產(chǎn)要素和關(guān)鍵性資源，提供人類生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和活動(dòng)空間[1-2]，具有多種功能。土地利用提供產(chǎn)品和服務(wù)的能力，即為土地利用功能。土地利用多功能性是指不同土地利用方式所提供的私人和公共產(chǎn)品與服務(wù)，關(guān)系著人類福祉的提高和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展[3-4]，關(guān)系著人類福祉和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。近年來(lái)，隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，土地資源的稀缺性日益顯現(xiàn)，土地的利用方式和利用格局發(fā)生了巨大變化，建設(shè)用地持續(xù)擴(kuò)張，不斷蠶食農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地，擠占生態(tài)用地，導(dǎo)致社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境之間矛盾凸顯，區(qū)域土地利用功能的多元化和空間差異特征日益明顯[5]，土地多功能利用為實(shí)現(xiàn)土地資源高效、持續(xù)利用，緩解土地供需矛盾和促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展提供了新的途徑與方法。土地利用多功能性研究逐漸成為土地科學(xué)研究的新熱點(diǎn)。

土地利用多功能研究最早始于農(nóng)業(yè)多功能性研究，源于20世紀(jì)末的歐盟，關(guān)注農(nóng)業(yè)多功能性與農(nóng)業(yè)政策研究[6]。隨著可持續(xù)發(fā)展理念的形成與發(fā)展以及SENSOR（sustainability impact assessment: tools for environmental social and economic effects of multifunctional land use in European regions）項(xiàng)目的啟動(dòng)，土地利用多功能性研究逐步受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注。國(guó)外學(xué)者聚焦于土地利用的可持續(xù)性影響評(píng)估等方面，構(gòu)建分析框架研究土地利用功能變化及其與區(qū)域政策耦合對(duì)可持續(xù)發(fā)展的影響[7-8]，并在西班牙南部Jaén省和中國(guó)東部太湖流域展開實(shí)證研究[9-10]。國(guó)內(nèi)學(xué)者從土地利用多功能性的概念內(nèi)涵與分析框架[11]、多功能性識(shí)別與分類[12]、多功能性度量與評(píng)價(jià)[13-15]、功能變化監(jiān)測(cè)[16]、多功能性動(dòng)態(tài)演變[17-18]等方面展開理論探討與實(shí)證研究，也有部分成果關(guān)注土地利用多功能性動(dòng)態(tài)變化及其影響因素研究[19-21]。然而，已有研究較多停留在土地利用多功能性的理論探討、類型劃分、動(dòng)態(tài)變化等方面，對(duì)土地利用多功能性的時(shí)空分異特征及其影響因素研究關(guān)注較少。當(dāng)前，相關(guān)研究中土地利用多功能性變化影響因素分析以定性解釋為主，定量分析較少，且側(cè)重時(shí)間尺度，缺乏區(qū)域內(nèi)部差異化分析。所采用的分析模型主要有灰色關(guān)聯(lián)模型、障礙度模型等，鮮有涉及將空間信息納入分析模型來(lái)解釋土地利用多功能性時(shí)空分異及其影響因素的研究。由于區(qū)域自然資源稟賦的差異性、土地利用的多層次性和多宜性、社會(huì)需求的多樣性和發(fā)展目標(biāo)的多元化等特征，土地空間兼具多種功能且呈現(xiàn)明顯的空間分異和時(shí)間變異特征[22-23]。因此，采用空間分析模型開展土地利用多功能性時(shí)空分異及影響因素研究對(duì)提高土地利用效率和促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

環(huán)京津貧困帶地處內(nèi)蒙古高原到華北平原的過(guò)渡地帶，包括冀北貧困帶和保定市北部山區(qū)，空間上與京津相連，并與之存在較強(qiáng)的資源環(huán)境和發(fā)展關(guān)系，但經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平與京津存在較大落差。隨著京津冀一體化進(jìn)程的推進(jìn)，環(huán)京津貧困帶地區(qū)逐步成為承接京津產(chǎn)業(yè)梯度轉(zhuǎn)移和功能分散的重要承接地，土地利用結(jié)構(gòu)變化劇烈，引發(fā)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、建設(shè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的一系列矛盾和問(wèn)題，該區(qū)域土地多功能利用演變亟待關(guān)注。鑒于縣是中國(guó)行政管理的完整基層單位，縣級(jí)尺度是土地利用和管理最直接的操作層，是中國(guó)土地可持續(xù)利用、管理和規(guī)劃的最佳尺度[24]。同時(shí)，縣級(jí)處于宏觀規(guī)劃與微觀管理相銜接的交叉點(diǎn)上，利用縣域行政單元開展土地利用多功能性評(píng)價(jià)具有重要的作用。

基于此，本文以環(huán)京津貧困帶為例，以區(qū)縣為分析單元，運(yùn)用空間分析方法和空間計(jì)量模型系統(tǒng)分析2000－2014年該區(qū)域土地利用多功能性時(shí)空分異特征及其影響因素，以期為該區(qū)域土地管理決策和土地資源可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)概況

環(huán)京津貧困帶地處河北省北部與京津接壤地區(qū)，位于113°42′31″E～119°26′02″E、39°02′16″N～42°30′51″N，包括張家口市和承德市全部以及保定市北部的淶源縣、淶水縣和易縣，共31個(gè)區(qū)縣，土地總面積約8.25×104km2（圖1）。環(huán)京津貧困帶是京津地區(qū)重要的生態(tài)屏障、城市供水源地和風(fēng)沙源重點(diǎn)治理區(qū)，涉及沙化嚴(yán)重的壩上高原、石化嚴(yán)重的燕山-太行山山區(qū)等地，多年來(lái)一直是京津都市區(qū)周邊的窮困地區(qū)。該地區(qū)海拔9～2 841 m，地勢(shì)由西北向東南傾斜，地形復(fù)雜多樣。壩上高原區(qū)海拔1 100～1 500 m，光照豐富，晝夜溫差大，生長(zhǎng)季節(jié)氣候涼爽，年平均氣溫僅1.4 ℃，年均降水量?jī)H350 mm左右。燕山-太行山區(qū)地形起伏較大，自然條件惡劣，干旱缺水，災(zāi)害頻發(fā)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)較為落后，經(jīng)濟(jì)效益較低。全區(qū)年均降水量從東南向西北遞減，年均降水量由600～800 mm減少到400 mm以下。2000年以來(lái)，隨著退耕還林還草政策的推行以及風(fēng)沙源治理、菜籃子放心工程的開展，環(huán)京津貧困帶土地利用結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化。到2014年，耕地、林地、草地面積分別為14 253.16、35 986.10、20 791.05 km2，占研究區(qū)總面積的85.67%；建設(shè)用地面積為3 435.97 km2，占研究區(qū)總面積的4.14%；水域及水利設(shè)施用地、其他土地面積分別為1 693.65、3 880.88 km2，占研究區(qū)總面積的6.72%。同時(shí)，受經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動(dòng)，農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷調(diào)整，園地、設(shè)施農(nóng)用地分別增加到2 872.98、73.77 km2，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)用地不斷增加，土地利用方式趨于多樣化。全區(qū)國(guó)民生產(chǎn)總值達(dá)2 637.86億元，總?cè)丝?72.17萬(wàn)人，固定資產(chǎn)投資2 813.20億元。

圖1 研究區(qū)位置圖Fig.1 Location of study area

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

本文數(shù)據(jù)來(lái)源包括：1）社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)源于《張家口經(jīng)濟(jì)年鑒（65年特別版）》（2014年）、《張家口經(jīng)濟(jì)年鑒》（2015年）、《承德統(tǒng)計(jì)年鑒》（2001、2015年）、《保定經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)年鑒》（2001、2015年）。2）禁止開發(fā)區(qū)面積包括自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、地質(zhì)公園、濕地公園面積及水源保護(hù)地面積。2012年禁止開發(fā)區(qū)面積源于《河北省主體功能區(qū)規(guī)劃》，2000年禁止開發(fā)區(qū)面積是在2012年禁止開發(fā)區(qū)面積數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上扣除2000年以來(lái)新增的禁止開發(fā)區(qū)面積，2014年禁止開發(fā)區(qū)面積是以2012年數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)添加2012年以來(lái)新增的禁止開發(fā)區(qū)面積，濕地公園面積根據(jù)河北林業(yè)網(wǎng)（http://www.hebly.gov.cn/）公布的“河北省各設(shè)區(qū)市濕地公園建設(shè)情況”整理得到。3）DEM（digital elevation model）、坡度數(shù)據(jù)源于地理空間數(shù)據(jù)云（http://www.gscloud.cn/，空間分辨率為30 m），地形起伏度根據(jù)DEM數(shù)據(jù)運(yùn)用GIS算法運(yùn)算得到。土地利用數(shù)據(jù)由國(guó)土資源局提供的土地利用現(xiàn)狀圖統(tǒng)計(jì)得到。4）年均降雨量數(shù)據(jù)源于中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)（http://cdc.cma.gov.cn/）。

2 研究方法

2.1 土地利用多功能性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

土地利用多功能性是指一個(gè)區(qū)域土地利用功能及其經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境功能的狀態(tài)和表現(xiàn)[25]。本文借鑒國(guó)土空間三生功能理論[5]，結(jié)合環(huán)京津貧困帶農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、土地利用與生態(tài)環(huán)境狀況，將土地利用功能劃分為生產(chǎn)功能、生活功能和生態(tài)功能3類。本文參考已有研究成果[4,12-13]，將土地利用功能納入以人為主體的邏輯框架，基于符合區(qū)域?qū)嶋H的基礎(chǔ)，從生產(chǎn)、生活、生態(tài)3個(gè)維度選取結(jié)構(gòu)性與效益性相結(jié)合的指標(biāo)構(gòu)建環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表1）。①生產(chǎn)功能是指土地作為勞動(dòng)對(duì)象直接獲取或以土地為載體進(jìn)行社會(huì)生產(chǎn)而產(chǎn)出各種產(chǎn)品和服務(wù)的功能[2]，主要體現(xiàn)在直接生產(chǎn)與間接生產(chǎn)功能，包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、牧業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等3項(xiàng)子功能。本文所選研究區(qū)地處農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū)，選取糧食單產(chǎn)、人均鮮活農(nóng)副產(chǎn)品產(chǎn)量表征農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能，以地均大牲畜承載量、人均禽畜產(chǎn)品產(chǎn)量作為牧業(yè)生產(chǎn)功能的表征指標(biāo)，通過(guò)經(jīng)濟(jì)密度、第二三產(chǎn)業(yè)比重來(lái)表征經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能。②生活功能是指土地系統(tǒng)提供的基本物質(zhì)生活保障功能，涉及空間承載和物質(zhì)保障功能，包括居住承載、交通承載、社會(huì)保障、就業(yè)支撐等4項(xiàng)子功能。居住承載與交通承載功能在維持區(qū)域系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中起重要作用，本文選取人口密度、建設(shè)用地比重作為空間承載功能的表征指標(biāo)，以路網(wǎng)密度表征交通承載功能。而土地系統(tǒng)提供的基本物質(zhì)生活保障功能是維持人類生活需要的基礎(chǔ)，主要體現(xiàn)在居民收入、醫(yī)療衛(wèi)生、就業(yè)條件等方面，本文選取人均儲(chǔ)蓄存款余額、萬(wàn)人醫(yī)療床位數(shù)表征社會(huì)保障功能，并以從業(yè)人口密度、第三產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員比重作為就業(yè)支撐功能的表征指標(biāo)。③生態(tài)功能是指維持人類生存的自然條件及其效用，是生產(chǎn)功能、生活功能實(shí)現(xiàn)的前提條件[12]，涉及生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)過(guò)程形成的資源供給、環(huán)境凈化、生態(tài)維持等具體功能?？紤]數(shù)據(jù)的可獲取性，本文選取人均耕地面積、人均草地面積來(lái)表示資源供給功能，以化肥使用強(qiáng)度、農(nóng)藥使用強(qiáng)度表征環(huán)境凈化功能，并通過(guò)森林覆蓋率、禁止開發(fā)區(qū)面積比例來(lái)表征生態(tài)維持功能。土地利用系統(tǒng)是一個(gè)具有特定結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)雜系統(tǒng)，生產(chǎn)、生活、生態(tài)功能是土地利用系統(tǒng)中相互依存不可替代的部分[14]。上述所選指標(biāo)相互獨(dú)立、相互補(bǔ)充共同表征土地利用功能，反映土地利用多功能性。

表1 土地利用多功能性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Table 1 Evaluation indicator system of multi-functionality of land use

2.2 土地利用多功能性測(cè)度方法

為消除數(shù)據(jù)量綱差異對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，本文采用極值標(biāo)準(zhǔn)化方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，計(jì)算公式為：

式中Zij為各指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值，Xij為各項(xiàng)指標(biāo)實(shí)際值，maxXj、minXj分別為第j項(xiàng)指標(biāo)的最大值和最小值；i=1,2,…,m，m為評(píng)價(jià)單元數(shù)；j=1,2,…,n，n為指標(biāo)數(shù)。

本研究采用均方差決策法確定指標(biāo)權(quán)重（表1），該方法原理相對(duì)簡(jiǎn)單且精度較高，多用于橫向比較研究[26-27]。計(jì)算步驟為：

計(jì)算指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值Zij的均值Ej

計(jì)算指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化值Zij的均方差值σj

計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重Wj

各準(zhǔn)則層和目標(biāo)層土地利用功能值通過(guò)線性加權(quán)綜合法進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算公式為

式中Fi表示評(píng)價(jià)單元i的土地利用功能值。本文運(yùn)用ArcGIS中的自然斷裂點(diǎn)法（natural breaks jenks）將土地利用單項(xiàng)功能及總功能劃分為高、較高、中等、較低、低水平5個(gè)等級(jí)。

2.3 影響因素分析

2.3.1 模型變量選取

已有相關(guān)研究表明土地利用多功能性水平空間差異主要受自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素和政策因素的影響[19]。據(jù)此，本文從自然地理環(huán)境、自然資源稟賦、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素、區(qū)域政策因素等方面選取自變量以解釋土地利用多功能性水平時(shí)空分異?？紤]到解釋變量間可能存在相關(guān)性，采用容差（tolerance）和方差膨脹因子（variance inflation factor, VIF）進(jìn)行多重共線性診斷，以提高模型精度避免回歸結(jié)果的有偏估計(jì)。參考已有研究[28]，剔除VIF值大于10的自變量，最終得到13個(gè)自變量（表2）。

表2 土地利用多功能性水平時(shí)空分異的解釋變量Table 2 Explanatory variables for spatiotemporal differentiation of multi-functionality of land use

2.3.2 空間計(jì)量模型

在辨識(shí)土地利用多功能性空間差異的影響因素時(shí)，在傳統(tǒng)回歸模型中納入空間因素，采用空間滯后模型（spatial lag model, SLM）和空間誤差模型（spatial error model, SEM）進(jìn)行分析[29]。

空間滯后模型主要探討相鄰區(qū)域因變量對(duì)本區(qū)域的影響，即區(qū)域因變量既與同一區(qū)域解釋變量有關(guān)也與相鄰區(qū)域的因變量有關(guān)，計(jì)算公式為：

空間誤差模型主要度量相鄰區(qū)域的解釋變量對(duì)區(qū)域因變量的影響，即區(qū)域因變量間的相互關(guān)系通過(guò)其誤差項(xiàng)的空間自相關(guān)關(guān)系體現(xiàn)。計(jì)算公式為：

式（7）與（8）中Y為n×1階的因變量向量即土地利用總功能值，X為解釋變量矩陣，β為解釋變量系數(shù)，ε為隨機(jī)誤差，ρ為空間滯后回歸系數(shù)，W為空間鄰接權(quán)重，λ為空間誤差系數(shù)，μ為獨(dú)立隨機(jī)誤差[30]。

3 結(jié)果與分析

3.1 土地利用多功能性總體時(shí)空分異特征

2000、2014年環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性水平時(shí)空分異特征顯著，總體上呈現(xiàn)西高東低、中部高南北低的空間格局（圖2）。圖2a顯示，2000年環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性整體處于中等水平，各區(qū)縣土地利用多功能性水平存在較大差異，其中高、低水平等級(jí)的區(qū)縣數(shù)量較少，較高、中等、較低水平等級(jí)的區(qū)縣數(shù)量較多。土地利用多功能性水平處于高和較高等級(jí)的區(qū)縣主要分布于張家口市區(qū)及其周邊地區(qū)，其中高水平等級(jí)的區(qū)縣集中分布于張家口市區(qū)，包括橋西、宣化、橋東區(qū)，其土地利用多功能性指數(shù)分別為0.564、0.525、0.428；較高水平等級(jí)的區(qū)縣主要分布于張家口市區(qū)周邊地區(qū)，包括下花園區(qū)、宣化、崇禮、赤城縣，以及蔚縣和鷹手營(yíng)子礦區(qū)。中等水平等級(jí)的縣域集聚于壩上高原、壩緣山區(qū)、冀西北間山盆地及承德市區(qū)東部丘陵山區(qū)。較低水平等級(jí)的縣域多分布于承德市區(qū)周邊，保定北部山區(qū)也有分布。低水平等級(jí)的區(qū)縣包括承德市雙橋、雙灤區(qū)，其土地利用多功能性指數(shù)分別為0.208、0.235。

圖2 2000、2014年土地利用多功能性水平時(shí)空分異圖Fig.2 Spatiotemporal differentiation of multi-functionality of land use in 2000 and 2014

圖2 b顯示，2014年土地利用多功能性水平整體有所提升。從2000年到2014年環(huán)京津貧困帶高和較高水平等級(jí)的區(qū)縣數(shù)量增多，其空間集聚區(qū)向壩上高原及壩緣山區(qū)擴(kuò)展。其中張家口崇禮縣和承德鷹手營(yíng)子礦區(qū)的生產(chǎn)、生態(tài)功能不斷增強(qiáng)，致使其土地利用多功能性指數(shù)分別提高了12.54、13.99個(gè)百分點(diǎn)，土地利用多功能性由較高水平提升到高水平等級(jí)。較高水平等級(jí)的區(qū)縣數(shù)量由6個(gè)增加到9個(gè)，集中分布于張家口市區(qū)周邊、壩上高原及壩緣山區(qū)，其中萬(wàn)全、張北、沽源、康保、豐寧縣土地利用多功能性由中等水平提升到較高水平等級(jí)，生產(chǎn)與生活功能的提升增強(qiáng)了其土地利用多功能性；而承德雙灤區(qū)生產(chǎn)、生活、生態(tài)功能不斷增強(qiáng)，致使土地利用多功能性指數(shù)由0.235增大到0.375，土地利用多功能性水平由低等級(jí)躍居較高等級(jí)。同時(shí)，蔚縣生產(chǎn)、生態(tài)功能有所退化，導(dǎo)致土地利用多功能性指數(shù)降為0.293，處于較低水平等級(jí)。中等水平等級(jí)的區(qū)縣集群被打破，小規(guī)模集聚區(qū)向承德中北部和張家口西北壩緣移動(dòng)，區(qū)縣數(shù)量由13個(gè)減至7個(gè)。較低和低水平等級(jí)的縣域向市域邊緣地區(qū)集中，其中較低水平等級(jí)的縣域數(shù)量略有增加，集中分布于承德東南部和張家口南部地區(qū)；低水平等級(jí)的縣域主要分布于承德南部山區(qū)和保定北部山區(qū)，包括興隆縣和易縣。

3.2 土地利用多功能性分維度的時(shí)空分異特征

3.2.1 土地生產(chǎn)功能時(shí)空分異特征

圖3表明，2000、2014年環(huán)京津貧困帶土地生產(chǎn)功能水平空間差異明顯，高、較高和中等水平等級(jí)的區(qū)縣分布格局變化較大，其空間集聚區(qū)均不斷擴(kuò)張。2014年高水平等級(jí)的區(qū)縣主要在張家口市區(qū)及周邊縣域集聚，其中橋東區(qū)、橋西區(qū)、宣化縣、涿鹿縣土地生產(chǎn)功能分別由中等、較高水平提升到高水平等級(jí)。較高水平等級(jí)區(qū)縣向北部縣域擴(kuò)展，在壩上高原及壩緣山區(qū)集聚，包括張北、沽源、萬(wàn)全、崇禮等縣，其土地生產(chǎn)功能水平分別由中等、較低等級(jí)提升到較高等級(jí)。中等水平等級(jí)的區(qū)縣集群呈東移趨勢(shì)，在承德境內(nèi)集中分布，包括雙橋、雙灤、鷹手營(yíng)子礦區(qū)及其周邊的承德、隆化、灤平、豐寧4縣。此外，下花園區(qū)、萬(wàn)全縣和康?？h也處于中等水平等級(jí)。較低和低水平等級(jí)的土地生產(chǎn)功能區(qū)縣數(shù)由2000年的15個(gè)縮減至2014年的11個(gè)，空間分布上趨向市域邊緣地區(qū)集中，主要分布于張家口南部、保定北部、承德東南部山區(qū)。

圖3 2000、2014年土地生產(chǎn)功能時(shí)空分異圖Fig.3 Spatiotemporal differentiation of land production function in 2000 and 2014

3.2.2 土地生活功能時(shí)空分異特征

由圖4可知，2000、2014年環(huán)京津貧困帶土地生活功能水平空間差異格局與其社會(huì)經(jīng)濟(jì)的空間分異格局具有一定的耦合關(guān)系，高水平等級(jí)的區(qū)縣集群主要位于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)較好的中部河谷盆地，低水平等級(jí)的區(qū)縣集中分布于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)較為落后的壩上高原及壩緣山區(qū)。2014年高水平等級(jí)的區(qū)縣集中分布于張家口、承德市區(qū)，包括張家口橋西、橋東、宣化區(qū)和承德雙灤、鷹手營(yíng)子礦區(qū)，其中承德雙灤、鷹手營(yíng)子礦區(qū)的土地生活功能分別由中等、較高水平提升至高水平等級(jí)。較高水平等級(jí)的區(qū)縣主要向市區(qū)周邊集聚，于張家口市區(qū)周邊地區(qū)形成空間集群，其中張家口宣化縣、懷安縣和承德雙橋區(qū)分別由中等、低水平等級(jí)提升到較高水平等級(jí)。中等水平等級(jí)的區(qū)縣集中分布于承德市區(qū)周邊，主要包括灤平、承德、平泉、興隆、圍場(chǎng)縣；張家口南部與保定北部山區(qū)也存在小規(guī)模的集聚，張家口陽(yáng)原、蔚縣和保定淶水縣均由較高水平等級(jí)降至中等水平等級(jí)。此外，張北縣則由較低水平等級(jí)上升到中等水平等級(jí)。較低和低水平等級(jí)的區(qū)縣主要分布于壩上高原及壩緣山區(qū)，其中較低水平等級(jí)的區(qū)縣數(shù)量增加到6個(gè)，其分布區(qū)向壩上高原擴(kuò)展，康保、尚義縣升至較低水平等級(jí)；低水平等級(jí)的區(qū)縣數(shù)量減少到4個(gè)，空間分布區(qū)向承德北部山區(qū)集聚，包括沽源、豐寧、隆化、圍場(chǎng)縣。

圖4 2000、2014年土地生活功能時(shí)空分異圖Fig.4 Spatiotemporal differentiation of land living function in 2000 and 2014

3.2.3 土地生態(tài)功能時(shí)空分異特征

圖5顯示，2000、2014年環(huán)京津貧困帶土地生態(tài)功能空間分異格局整體無(wú)較大變動(dòng)，局部地區(qū)略有變化。土地生態(tài)功能處于高和較高水平等級(jí)的區(qū)縣向冀北山區(qū)及太行山區(qū)擴(kuò)展，圍場(chǎng)、淶源縣的分別由較高、中等水平等級(jí)躍居高水平等級(jí)，隆化縣由中等水平等級(jí)提升到較高水平等級(jí)，康保縣則由高水平等級(jí)降為較高水平等級(jí)。中等水平等級(jí)的區(qū)縣數(shù)量由2000年的12個(gè)減少到2014年的8個(gè)，張家口市區(qū)周邊的中等水平集群被瓦解，承德市區(qū)周邊的空間集聚區(qū)有所收縮，其中宣化、萬(wàn)全、懷安3縣降至較低水平等級(jí)。較低水平等級(jí)的區(qū)縣向張家口市區(qū)周邊及承德市區(qū)集聚，區(qū)縣數(shù)量由3個(gè)增至8個(gè)，涉及張家口橋東區(qū)、宣化縣、萬(wàn)全縣、懷安縣，保定淶水縣和承德雙橋、雙灤、鷹手營(yíng)子礦區(qū)。低水平等級(jí)的區(qū)縣由市區(qū)向周邊區(qū)域及南部山區(qū)轉(zhuǎn)移，區(qū)縣數(shù)量減少到5個(gè)，包括宣化區(qū)、懷來(lái)縣、涿鹿縣、興隆縣、易縣，這些區(qū)縣農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整明顯，設(shè)施農(nóng)業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，化肥和農(nóng)藥的高強(qiáng)度使用對(duì)土地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了巨大壓力。

圖5 2000、2014年土地生態(tài)功能時(shí)空分異Fig.5 Spatiotemporal differentiation of land ecological function in 2000 and 2014

3.3 土地利用多功能性空間分異的影響因素

3.3.1 空間自相關(guān)性檢驗(yàn)與空間計(jì)量模型識(shí)別

根據(jù)空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，空間計(jì)量模型是建立在區(qū)域相互作用的基礎(chǔ)上，因此先對(duì)被解釋變量進(jìn)行空間相關(guān)性檢驗(yàn)[29]。本文運(yùn)用GeoDa和ArcGIS軟件計(jì)算環(huán)京津貧困帶土地利用總功能的全局Moran’s I指數(shù)，進(jìn)而驗(yàn)證其空間自相關(guān)性。2000、2014年環(huán)京津貧困帶土地利用總功能的Moran’s I指數(shù)分別為0.313 6、0.274 9，均通過(guò)0.01顯著性檢驗(yàn)，表明其土地利用多功能性存在顯著的空間自相關(guān)性，能夠運(yùn)用空間計(jì)量模型對(duì)其影響因素進(jìn)行估計(jì)?；贏rcGIS和GeoDa軟件，通過(guò)普通最小二乘法（ordinary least square, OLS）診斷，運(yùn)用Lagrange Multipliter（LM）檢驗(yàn)來(lái)識(shí)別空間計(jì)量模型。由表3可知，2000、2014年SLM模型的LM和Robust LM均分別通過(guò)了0.05、0.01水平的檢驗(yàn)。因此，SLM模型對(duì)土地利用多功能性時(shí)空分異的影響因素估計(jì)效果較好。

表3 空間依賴性診斷Table 3 Diagnostics for spatial dependence

3.3.2 空間計(jì)量模型結(jié)果分析

表4計(jì)算結(jié)果表明，環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性空間分異特征與自然環(huán)境條件、地理區(qū)位條件、自然資源稟賦、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素、區(qū)域政策因素等方面均具有顯著關(guān)系。

表4 空間滯后模型估計(jì)結(jié)果Table 4 Estimation results of spatial lag model (SLM)

1）自然地理環(huán)境 由表4可知，①2000年環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性水平對(duì)自然環(huán)境的依賴性較強(qiáng)，其中坡度、地形起伏度與各區(qū)縣土地利用多功能性水平呈負(fù)向作用，其影響系數(shù)分別為?3.047 1、?0.454 4。坡度與地形起伏度在一定程度上反映了區(qū)域宏觀地理背景。地勢(shì)較為平坦的河谷盆地，自然環(huán)境與社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)條件相對(duì)較好，人口密集，人類生產(chǎn)、生活活動(dòng)頻繁，土地利用方式復(fù)雜多樣，土地利用多功能性水平較高；而坡度較高、地形起伏度較大的區(qū)縣多為林草資源的優(yōu)勢(shì)分布區(qū)，土地利用功能相對(duì)較為單一。年均降雨量與各區(qū)縣土地利用多功能性水平呈正向作用，其影響系數(shù)為0.018 7。環(huán)京津貧困帶大部分地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)靠天吃飯，降雨較為豐富的區(qū)縣，土地利用多功能性水平較高。到2014年坡度對(duì)土地利用多功能性空間格局影響較大，其影響系數(shù)為?2.620 7，地勢(shì)較為平坦的市區(qū)及周邊地區(qū)土地利用多功能性水平較高，興隆、淶源、淶水縣等山區(qū)縣土地利用多功能性水平較低。②2014年環(huán)京津貧困帶各區(qū)縣地理區(qū)位條件與土地利用多功能性水平的空間耦合性較強(qiáng)。距最近地級(jí)市距離與土地多功能性水平的回歸系數(shù)為?0.069 5，通過(guò)了0.01的顯著水平檢驗(yàn)，隨著到地級(jí)市行政中心距離逐漸增加，土地利用多功能性水平整體呈遞減趨勢(shì)。土地利用多功能性水平處于高和較高等級(jí)的區(qū)縣主要分布于市區(qū)及其周邊區(qū)域。

2）自然資源稟賦 表4顯示，自然資源稟賦條件對(duì)土地多功能利用產(chǎn)生重要影響，2000年土地墾殖指數(shù)對(duì)土地利用多功能性水平影響顯著，2014年土地墾殖指數(shù)、耕地有效灌溉率空間差異對(duì)土地利用多功能性水平空間分異格局具有一定的解釋能力。2000、2014年土地墾殖指數(shù)的回歸系數(shù)分別為0.314 9、0.137 2，其差異大小通過(guò)影響土地利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和資源供給功能水平，進(jìn)而影響土地利用多功能性水平的高低。承德東南部與保定北部山區(qū)土地墾殖率較低，土地開發(fā)利用受到限制，土地生產(chǎn)功能水平較低，土地利用多功能性水平較低。2014年耕地有效灌溉率對(duì)土地利用多功能性水平產(chǎn)生正向影響，其回歸系數(shù)為0.100 2。研究區(qū)地處干旱半干旱區(qū)旱災(zāi)頻繁且嚴(yán)重，水資源供給成為該區(qū)域土地利用變化的限制因素。水土條件較好，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較好的河谷盆地區(qū)，土地生產(chǎn)功能與生活功能水平較高，土地利用多功能性水平較高。

3）社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素 由表4可知，社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境是影響環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性時(shí)空分異的重要因素。①2000、2014年城鎮(zhèn)化水平與土地利用多功能性水平呈正向作用，其回歸系數(shù)分別為0.071 8、0.101 0。多年來(lái)，研究區(qū)貧困與生態(tài)問(wèn)題并存，城鄉(xiāng)差距比較大。距城市中心越近的區(qū)縣社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平越高，城鎮(zhèn)化水平與第三產(chǎn)業(yè)比例越高，建設(shè)用地比重和交通用地密度越大，土地利用的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居住與交通承載、就業(yè)支撐、社會(huì)保障功能越強(qiáng)，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、牧業(yè)生產(chǎn)、資源供給、環(huán)境凈化、生態(tài)維持功能則越弱，這與王楓等的研究結(jié)論基本一致[19]。②居民收入和消費(fèi)水平與土地利用多功能性之間空間耦合性較高，即居民收入與消費(fèi)水平較高的區(qū)縣，土地利用多功能性水平較高。通常情況下，居民收入和消費(fèi)水平越高，就越重視生活品質(zhì)與質(zhì)量，對(duì)土地利用功能的需求就越旺盛。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高，工資性收入占農(nóng)民收入的比重增大，經(jīng)濟(jì)地理區(qū)位成為影響農(nóng)民收入與消費(fèi)水平空間格局的重要因素。張家口、承德市區(qū)居民收入與消費(fèi)水平均高于研究區(qū)平均水平，到2014年除雙橋區(qū)土地利用多功能性處于中等水平等級(jí)外，其余各區(qū)均處于較高水平及以上等級(jí)。③2000、2014年地均固定資產(chǎn)投資的回歸系數(shù)分別為0.083 1、0.002 1，即地均固定資產(chǎn)投資強(qiáng)度較高的區(qū)縣，土地利用多功能性水平較高。特殊的地理位置和歷史背景促使環(huán)京津貧困帶經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對(duì)較差，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)社會(huì)投資的依賴度較高。固定資產(chǎn)投資是推動(dòng)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量，張家口、承德市區(qū)社會(huì)固定資產(chǎn)投資力度較大，尤其是張家口市的橋西、橋東、宣化區(qū)和承德的雙灤區(qū)、鷹手營(yíng)子礦區(qū)固定資產(chǎn)投資強(qiáng)度均較高，其土地利用多功能性水平分別處于高、較高等級(jí)。保定市淶源、淶水、易縣以及承德市興隆縣地形崎嶇復(fù)雜，農(nóng)民收入與消費(fèi)水平、社會(huì)資產(chǎn)投資強(qiáng)度較低，土地利用多功能性水平均處于較低及以下等級(jí)。

4）區(qū)域政策因素 區(qū)域政策反映了政府對(duì)土地利用配置的宏觀調(diào)控，是土地利用多功能性空間格局演化的重要推動(dòng)力。表4顯示，2000、2014年政策因素對(duì)環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性水平的提高具有重要影響，造林面積、退耕還林面積、生態(tài)工程種類數(shù)的回歸系數(shù)均為正。2000年國(guó)家啟動(dòng)北京及周邊地區(qū)防沙治沙工程，林業(yè)局將張家口、承德兩市列入環(huán)北京風(fēng)沙源工程區(qū)。同年退耕還林還草工程在張家口、承德市部分區(qū)縣進(jìn)行試點(diǎn)，于2002年在河北境內(nèi)全面展開，環(huán)京津貧困帶植被覆蓋率不斷提高。2000－2014年間，退耕還林還草、京津風(fēng)沙源治理、濕地資源保護(hù)修復(fù)等生態(tài)工程的開展，在一定程度上改善了環(huán)京津貧困帶的生態(tài)環(huán)境，尤其是張北、康保、沽源、豐寧4縣生態(tài)環(huán)境明顯好轉(zhuǎn)，其森林覆蓋率的增長(zhǎng)幅度均超10%，生態(tài)維持功能在一定程度上得到增強(qiáng)。此外，京津冀協(xié)同發(fā)展和京張聯(lián)合申辦冬奧會(huì)帶來(lái)的重大機(jī)遇，推動(dòng)了環(huán)京津貧困帶的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，增強(qiáng)了其生態(tài)環(huán)境功能，進(jìn)一步提升研究區(qū)土地利用多功能性水平。

4 結(jié)論與討論

1）2000、2014年環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性指數(shù)介于0.208～0.564之間，土地利用多功能性水平存在明顯的空間極化現(xiàn)象，整體呈現(xiàn)西高東低、中部高南北低的空間格局。2000－2014年土地利用多功能性水平整體有所提升，時(shí)空分異格局演化顯著，主要表現(xiàn)為高水平等級(jí)的區(qū)縣向市區(qū)及周邊地區(qū)集聚，較高水平等級(jí)的區(qū)縣向壩上高原及壩緣山區(qū)擴(kuò)展，中等水平等級(jí)的區(qū)縣數(shù)量減少且于張家口西北壩緣和承德中北部集聚，較低和低水平等級(jí)的縣域向市域邊緣地區(qū)集中。

2）2000－2014年環(huán)京津貧困帶土地生產(chǎn)功能空間格局變化顯著，高水平等級(jí)的區(qū)縣向張家口市區(qū)及其周邊區(qū)域擴(kuò)展；較高水平等級(jí)的區(qū)縣呈現(xiàn)北移趨勢(shì)，集中分布于張家口市壩上高原與南部壩緣地區(qū)；中等水平等級(jí)的區(qū)縣呈東移趨勢(shì)，集中分布于承德境內(nèi)；較低水平和低水平等級(jí)的區(qū)縣向市域邊緣和山區(qū)集中。2000－2014年環(huán)京津貧困帶土地生活功能、生態(tài)功能空間分異格局無(wú)較大變動(dòng)，局部地區(qū)略有變化。土地生活功能水平空間集聚特征明顯，中部河谷盆地高水平集聚而北部高原和山區(qū)低水平聚集。土地生態(tài)功能水平南北方向差異顯著，東西方向差異較小。

3）2000－2014年環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性空間分異的影響因素趨于多元化，主要體現(xiàn)在自然環(huán)境條件、地理區(qū)位條件、自然資源稟賦、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素及政策因素等方面。

根據(jù)環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性時(shí)空分異特征及影響因素，結(jié)合京津冀一體化發(fā)展背景和環(huán)京津貧困帶土地利用實(shí)踐，今后應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注：①市區(qū)及周邊地區(qū)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展過(guò)程中應(yīng)穩(wěn)定農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，加大生態(tài)環(huán)境建設(shè)，提高森林覆蓋率，提升生態(tài)功能。②北部壩上高原及壩緣山區(qū)應(yīng)優(yōu)化農(nóng)村居民點(diǎn)布局，完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；依托氣候、資源優(yōu)勢(shì)，以交通紐帶建設(shè)和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整為契機(jī)調(diào)整產(chǎn)業(yè)布局，發(fā)展錯(cuò)季蔬菜及關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)、鄉(xiāng)村旅游業(yè)，促進(jìn)農(nóng)村剩余勞動(dòng)力轉(zhuǎn)移就業(yè)，增加農(nóng)民收入，提高生活功能。③南部山區(qū)（含承德東南部山區(qū)和保定北部山區(qū)）應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)交通等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，吸引社會(huì)投資，推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展；強(qiáng)化耕地質(zhì)量建設(shè)，提高耕地綜合生產(chǎn)能力，加快提高生產(chǎn)功能。

本文在研究方法上，一方面在運(yùn)用多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)法對(duì)土地利用多功能性進(jìn)行綜合測(cè)評(píng)時(shí)選用比較適合橫向比較研究的均方差決策法確定指標(biāo)權(quán)重；另一方面對(duì)土地利用多功能性時(shí)空分異影響因素分析方法進(jìn)行創(chuàng)新，運(yùn)用空間計(jì)量模型定量分析土地利用多功能性時(shí)空分異的影響因素。然而，本文也存在若干不足，有待進(jìn)一步完善。如在土地利用多功能性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建時(shí)，受數(shù)據(jù)資料可獲取性限制，未將區(qū)域水資源、環(huán)境污染、文化休閑情況等因素納入，致使土地生態(tài)功能方面的指標(biāo)尚顯不足；測(cè)評(píng)方法中也僅選擇操作較為簡(jiǎn)單、應(yīng)用較為廣泛的多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)方法對(duì)環(huán)京津貧困帶土地利用多功能性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)；在分析土地利用多功能性時(shí)空分異影響因素時(shí)，因區(qū)域政策因素難以量化，僅以造林面積、生態(tài)退耕面積、生態(tài)工程種類數(shù)簡(jiǎn)單表征區(qū)域生態(tài)政策，其它區(qū)域政策僅在分析過(guò)程中進(jìn)行了簡(jiǎn)單的定性描述。因此，如何選取更加有效合理的土地利用多功能性測(cè)評(píng)方法以及更為準(zhǔn)確地分析區(qū)域政策對(duì)土地利用多功能性的影響還有待深入探索。

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Spatiotemporal differentiation and driving factors of multi-functionality of land use in county scale in poverty belt around Beijing and Tianjin

Sun Piling1, Xu Yueqing1※, Liu Qingguo2, Liu Chao1, Huang An1
(1. College of Resource and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193, China; 2. Qianjiang Xinhua Middle School, Chongqing 409000, China)

Multi-functionality of land use is of great significance to promoting regional sustainable development, which has become an important research topic in the field of land resources. In order to explore the spatiotemporal differentiation characteristics of multi-functionality of land use and its influencing factors, poverty belt around Beijing and Tianjin was taken as the study area in this paper. Three land use functions at county level (i.e., production function, living function, and ecological function) were identified and calculated quantitatively. Based on the concept of multi-functionality of land use, an indicator system was established, which was used to evaluate multi-functionality of land use in poverty belt around Beijing and Tianjin in 2000 and 2014 through the method of mean-squared deviation weight decision. The multi-functionality of land use was divided into five levels with natural break jenks, namely, the highest, higher, moderate, lower and lowest. Then, the characteristics of spatiotemporal differentiation of counties (districts) in the study area with different multi-functionality levels were determined. Meanwhile, spatial econometric models were used to identify the key factors that drove spatiotemporal differentiation of multi-functionality of land use. The results showed that: 1) the value of multi-functionality of land use in poverty belt around Beijing and Tianjin was between 0.208 and 0.564 in 2000 and 2014. There was significant spatial polarization in the multi-functionality of land use. Generally, the multi-functionality of land use in poverty belt around Beijing and Tianjin gradually emerged in a descending trend from west to east. The spatial patterns of multi-functionality of land use in the study area changed markedly from 2000 to 2014. The counties (districts) with higher multi-functionality of land use level expanded to Bashang Plateau and mountain areas on the edge of the plateau during 2000-2014. The counties (districts) with moderate level shrunk dramatically and moved toward the east, while the lower and lowest levels tended to be agglomerated in city border-regions. 2) The value of production function of land use ranged from 0.063 to 0.184 in 2000 and 2014 in poverty belt around Beijing and Tianjin. From 2000 to 2014, the spatial pattern of land use production function changed significantly in poverty belt around Beijing and Tianjin. The counties (districts) with the highest level of land use production function mainly spread from the administrative districts to their surrounding regions of Zhangjiakou city. The counties (districts) with higher level moved from the south to the north. The counties (districts) with moderate level moved towards the east, which were mainly distributed in Chengde city. Besides, the lower and lowest levels tended to be agglomerated in city border-regions. The spatial patterns of land use living function and ecological function in 2000 were basically in consistent with the spatial patterns in 2014. Some changes mainly took place in the administrative districts of Chengde city and the regions around the administrative districts of Zhangjiakou city. 3) According to the results of the spatial lag model (SLM), influencing factors of spatial differentiation of multi-functionality of land use tended to be diversified during 2000-2014. The spatiotemporal differentiation of multi-functionality of land use was influenced by national geographical environment, natural resource endowment, socio-economic factors and policy factors. Generally speaking, the spatial pattern of multi-functionality of land use was dominated by national geographical environment and natural resource endowment, which was also driven by socio-economic factors and policy factors. Finally, this study can provide scientific references for the sustainable use of land resources and the decision of land management in the future in the poverty belt around Beijing and Tianjin.

land use; models; evaluation; multi-functionality evaluation; spatiotemporal differentiation; influencing factor; poverty belt around Beijing and Tianjin

10.11975/j.issn.1002-6819.2017.15.036

F301.2

A

1002-6819(2017)-15-0283-10

2017-04-24

2017-07-20

國(guó)家自然科學(xué)基金 (41571087)。

孫丕苓，女，山東泰安人，博士生，研究方向?yàn)橥恋乩米兓巴恋刭Y源可持續(xù)利用。北京 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，100193。Email：sapphire816@163.com

※通信作者：許月卿，女，河北定州人，副教授，博士生導(dǎo)師，主要從事土地利用變化與可持續(xù)利用、土地資源與評(píng)價(jià)研究。北京 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，100193。Email: xmoon@sina.com