區(qū)域生態(tài)和經(jīng)濟系統(tǒng)耦合效應下的土地利用優(yōu)化配置
——以山西省寧武縣為例

賈寧鳳,曹蓉,王曉雅,2

(1.山西大學 黃土高原研究所,山西 太原 030006;2.山西大學 環(huán)境與資源學院,山西 太原 030006)

土地是生態(tài)建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展的空間載體及基本保障[1],且土地資源具有自然屬性和經(jīng)濟屬性的雙重性[2],因此對土地資源進行優(yōu)化配置是一個復雜的系統(tǒng)優(yōu)化問題[3]。土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化是實現(xiàn)土地資源可持續(xù)利用的重要手段[4],其作用在于協(xié)調(diào)或解決土地資源經(jīng)濟供給的稀缺性與土地利用方式合理性之間的矛盾,最終目標是要協(xié)調(diào)土地利用所產(chǎn)生的生態(tài)、經(jīng)濟和社會利益,使其耦合效應下的利益達到最優(yōu)[5-7]。土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化最直觀的應用是土地利用規(guī)劃[8]。土地利用規(guī)劃是一個優(yōu)化問題,是對不同土地利用類型的數(shù)量結(jié)構(gòu)和空間位置進行優(yōu)化配置的過程[9]。由于未來是不可知的,其充滿著不確定性,因此規(guī)劃中也充斥著不確定性[10-11]。隨著我國市場經(jīng)濟體制的逐步完善,社會經(jīng)濟發(fā)展迅速,隨之增加的是不確定性[12-13]。因此,以保護生態(tài)環(huán)境為基本前提,對區(qū)域土地利用優(yōu)化配置進行研究,促進區(qū)域生態(tài)、社會和經(jīng)濟發(fā)展,具有重要的實踐意義。

國內(nèi)學者關(guān)于土地利用優(yōu)化配置的研究,大多將土地經(jīng)濟利益設(shè)為主要目標,從社會利益和生態(tài)利益角度構(gòu)建約束條件,求出土地利用結(jié)構(gòu)的最佳值,或者是考慮資源價值的核算,在資源價值取得最優(yōu)時,求出土地利用結(jié)構(gòu)的最優(yōu)值[14-16]。在模型建立方面,在土地利用優(yōu)化配置研究中多使用線性規(guī)劃模型[17],且模型多為單目標、多目標或者將線性規(guī)劃模型與元胞自動機等其他模型結(jié)合應用[18-20],而較少與區(qū)間參數(shù)結(jié)合使用。因此,本研究設(shè)計了彈性區(qū)間來應對不確定性的影響,通過構(gòu)建多目標區(qū)間線性規(guī)劃模型,模型參數(shù)含有區(qū)間,求解結(jié)果也為區(qū)間,能夠最大化抵消和緩解規(guī)劃中的不確定性。以山西省寧武縣為研究區(qū),基于不確定性區(qū)間理論,利用多目標區(qū)間優(yōu)化模型,建立關(guān)于生態(tài)利益與經(jīng)濟利益耦合效應下的利益最大化為目標函數(shù),從社會利益角度構(gòu)建約束函數(shù),進行2016-2020年土地利用優(yōu)化配置研究,預測2020年研究區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化區(qū)間,以期能為相關(guān)部門進行土地利用規(guī)劃及其調(diào)整提供有效支持。

1 研究區(qū)概況

寧武縣地處山西省西北部,地理坐標：38°30′50″ ～39°8′40″ N,111°50′ ～112°30′40″ E。氣候?qū)儆跍貛Т箨懶詺夂?氣候寒冷干燥,多大風,溫差較大,無霜期120～130 d,日照總時數(shù)平均為2 835 h,年平均氣溫為2～6℃,平均降水量470～770 mm。自然植被較好,西部以針葉林、針闊葉混交林為主,分布面積較大,東部以闊葉林為主。土地總面積為1 944.21 km2。地勢西高東低,西南部屬呂梁山脈,分布有蘆芽山國家級自然保護區(qū)和管涔山國家森林公園,東部為丘陵山區(qū),中部為河谷地帶。研究區(qū)為汾河——黃河的第二大支流源頭所在地,山西省一級水源保護地,流經(jīng)縣域水系全長為42 km,匯水面積約1 300 km2。2017年,全縣總?cè)丝跀?shù)達16.6萬人,國內(nèi)生產(chǎn)總值為58.54億元,人均生產(chǎn)總值35 163元。

Fig.1 Map of land use status Ningwu County 2015圖1 2015年寧武縣土地利用現(xiàn)狀圖

2 數(shù)據(jù)來源與處理

2.1 土地利用結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)提取

土地利用結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)采用研究區(qū)2009-2015年度的變更數(shù)據(jù)進行土地利用變化分析(圖1),地類劃分按照《縣級土地利用總體規(guī)劃編制規(guī)程(TD/T 1024-2010)》,采用了二級分類標準,將研究區(qū)土地利用類型劃分為9類:耕地、林地、其他農(nóng)用地、城鎮(zhèn)工礦用地、農(nóng)村居民點、交通水利用地、其他建設(shè)用地、水域和自然保留地。

2.2 土地利用生態(tài)利益系數(shù)與經(jīng)濟利益系數(shù)確定

采用生態(tài)服務(wù)價值作為各種土地利用類型的生態(tài)利益系數(shù),生態(tài)服務(wù)價值引用研究區(qū)已有研究成果[21],各年度的生態(tài)利益系數(shù)保持不變。耕地、林地、水域和自然保留地的生態(tài)利益系數(shù)分別為0.611 4萬元/hm2、0.889 4萬元/hm2、2.552 5萬元/hm2、0.017 1萬元/hm2,城鎮(zhèn)工礦用地、農(nóng)村居民點和交通水利用地均為負值,為-0.442 0萬元/hm2,其他農(nóng)用地采用耕地和林地的生態(tài)利益系數(shù)平均值0.750 4萬元/hm2,考慮到研究區(qū)其他建設(shè)用地主要為風景園林綠地,其生態(tài)利益系數(shù)為1.2萬元/hm2[22]。

各土地利用類型的經(jīng)濟利益系數(shù)采用單位面積的經(jīng)濟產(chǎn)值來表示,2009-2015年度對應的經(jīng)濟產(chǎn)值數(shù)據(jù)來源于研究區(qū)經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計年鑒,耕地、林地、其他農(nóng)用地、農(nóng)村居民點、交通水利用地、其他建設(shè)用地和水域的經(jīng)濟產(chǎn)值分別對應農(nóng)業(yè)產(chǎn)值、林業(yè)產(chǎn)值、牧業(yè)產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)企業(yè)產(chǎn)值、交通運輸倉儲業(yè)產(chǎn)值、其他服務(wù)業(yè)產(chǎn)值和漁業(yè)產(chǎn)值,城鎮(zhèn)工礦用地經(jīng)濟產(chǎn)值對應企業(yè)產(chǎn)值中除農(nóng)業(yè)企業(yè)、交通運輸倉儲業(yè)和社會服務(wù)業(yè)之外的產(chǎn)值。

2.3 經(jīng)濟利益指標預測及區(qū)間獲取

將經(jīng)濟利益系數(shù)作為不確定指標,進行土地利用規(guī)劃目標年的預測,獲取指標區(qū)間。

(1)預測目標年經(jīng)濟利益指標

根據(jù)2009-2015年度的各土地利用類型的單位面積經(jīng)濟利益系數(shù)值,用灰色模型[23]來預測2020年不確定指標數(shù)值,即各種土地利用類型的單位面積經(jīng)濟利益系數(shù)值(表1)。

(2)確定目標年經(jīng)濟利益預測區(qū)間

考慮到規(guī)劃的彈性,以灰色模型預測值為準,通過專家調(diào)查法來獲取不確定指標的分布區(qū)間[24](表1)。

表1 不確定指標及指標區(qū)間預測表

3 研究方法

3.1 優(yōu)化總體思路

為保證生態(tài)、經(jīng)濟和社會耦合效應下的土地資源可持續(xù)發(fā)展[25],采用區(qū)間多目標優(yōu)化模型,即生態(tài)利益與經(jīng)濟利益耦合利益最大化為最終目標函數(shù),把社會利益納入約束條件,不確定指標區(qū)間為經(jīng)濟利益目標函數(shù)自變量系數(shù),利用Matlab軟件遺傳算法求解,得到優(yōu)化結(jié)構(gòu)彈性區(qū)間。

3.2 區(qū)間線性規(guī)劃模型

區(qū)間優(yōu)化模型是針對處理含有不確定信息的數(shù)據(jù)時使用的一類優(yōu)化模型[26],與其他需要已知不確定變量的概率分布的優(yōu)化模型相比,區(qū)間優(yōu)化模型只需要已知各個變量的取值區(qū)間即可進行不確定性優(yōu)化。區(qū)間線性規(guī)劃模型(簡稱IvLP)的標準型[27]由目標函數(shù)和約束函數(shù)兩部分組成,可表示為:

(1)

3.3 目標函數(shù)確定

(1)生態(tài)利益目標

土地利用生態(tài)利益是不同土地利用類型用地面積與其生態(tài)利益系數(shù)的乘積之和。因此確定生態(tài)利益目標函數(shù)為:

(2)

式中,F2(x)表示研究區(qū)土地的生態(tài)利益,xi和ei分別是第i種土地利用類型的用地面積和生態(tài)利益系數(shù),本文中用其對應的土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值表示。建設(shè)用地的生態(tài)利益系數(shù)一般為負值,由于其他建設(shè)用地對應城鎮(zhèn)綠地,其生態(tài)利益系數(shù)為正值。

(2)經(jīng)濟利益目標

土地利用經(jīng)濟利益是不同土地利用類型用地面積與其經(jīng)濟利益系數(shù)的乘積之和。因此確定經(jīng)濟利益目標函數(shù)為:

(3)

3.4 約束條件

主要從生態(tài)用地、人口、土地集約利用、資源環(huán)境承載角度等構(gòu)造土地利用優(yōu)化約束條件[28]。綜合考慮研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀及近年動態(tài)變化,本文模型中共設(shè)置9個變量,即9類土地利用類型:耕地(x1)、林地(x2)、其他農(nóng)用地(x3)、城鎮(zhèn)工礦用地(x4)、農(nóng)村居民點(x5)、交通水利用地(x6)、其他建設(shè)用地(x7)、水域(x8)和自然保留地(x9)。約束條件從土地總面積、耕地保護、宏觀計劃目標、人口、集約用地、城鎮(zhèn)綠地率、交通用地比率限制、生態(tài)用地、土地利用程度、數(shù)學模型要求10個方面來構(gòu)建。

(1)土地總面積約束:

(4)

式中,Sn是研究區(qū)土地總面積,為194 421.11 hm2。

(2)耕地保護約束:耕地面積不小于上級規(guī)劃給予研究區(qū)的任務(wù)目標。

x1≥G

(5)

式中,G是上級規(guī)劃給予研究區(qū)的耕地保有量指標,為41 081.76 hm2。

(3)宏觀計劃目標約束:

① 農(nóng)業(yè)發(fā)展是國家發(fā)展之本,為保障農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展,須保證農(nóng)業(yè)用地不少于目前現(xiàn)狀。

x1+x2+x3≥A

(6)

式中,A是2015年農(nóng)用地面積,為119 140.2 hm2。

② 隨著社會發(fā)展和科技進步,城鎮(zhèn)化是未來社會發(fā)展必然趨勢,建設(shè)用地應大于現(xiàn)狀用地面積。

x4+x5+x6+x7≥B

(7)

式中,B是2015年建設(shè)用地面積,為6 173.27 hm2。

(4)人口約束:應保障農(nóng)村人口、城鎮(zhèn)人口基本居住需要[28]。

α1·x4≥P×δ×m1，

(8)

α2·x5≥P×(1-δ)×m2，

(9)

式中,α1和α2分別是城鎮(zhèn)工礦用地和農(nóng)村居民點用地中用于居住的用地所占的比例,根據(jù)《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標準(GB50137-2011)》中相關(guān)標準,再結(jié)合研究區(qū)實際情況,分別取值30%和35%;P是預測目標年研究區(qū)人口總數(shù),采用人口自然增長法、灰色預測和線性回歸分析的預測值的平均值,為17.460 4萬人;δ是預測目標年研究區(qū)城鎮(zhèn)化率,結(jié)合研究區(qū)十三五規(guī)劃目標,取值53.7%;m1與m2分別是最基本的人均城鎮(zhèn)工礦用地標準和人均農(nóng)村居民點用地標準,分別取75 m2和100 m2。

(5)集約用地約束:在保證基本居住用地的基礎(chǔ)上,盡量集約節(jié)約利用。

α1·x4≤P×δ×m3，

(10)

α2·x5≤P×(1-δ)×m4，

(11)

式中,α1和α2分別是城鎮(zhèn)工礦用地和農(nóng)村居民點用地中用于居住的用地所占的比例,分別取值30%和35%;P是預測目標年研究區(qū)人口總數(shù),取值17.460 4萬人;δ是預測目標年研究區(qū)城鎮(zhèn)化率,取值53.7%;m3與m4分別是人均城鎮(zhèn)工礦用地和人均農(nóng)村居民點用地的最高標準,分別取100 m2和150 m2。

(6)城鎮(zhèn)綠地率約束:

(12)

(7)交通用地比率限制:

(13)

(8)生態(tài)用地約束

① 森林覆蓋率約束:

(14)

式中,α5表示森林覆蓋率,結(jié)合研究區(qū)十三五規(guī)劃,取值27.8%;λ表示林地與森林覆蓋率的折算系數(shù),根據(jù)研究區(qū)實際情況,取值0.78。

② 水域面積約束:

(15)

(9)土地利用程度約束:后備資源開發(fā)是提高土地利用率的重要途徑,因此自然保留地面積逐年減少是必然趨勢,但資源的開發(fā)不是毫無節(jié)制,需要考慮地形條件和開發(fā)成本等因素。

x9≤Sn·(1-r) ，

(16)

x9≥α7·S9，

(17)

式中,Sn是研究區(qū)土地總面積,為194 421.11 hm2;r表示2015年土地利用率,為66.16%;

S9是2015年自然保留地面積,為65 786.07 hm2;α7是推算的最大開發(fā)比例。

(10)數(shù)學模型要求約束:

xi≥0,i=1,…,9 .

(18)

Fig.2 Determination of land use structure optimimum interval圖2 土地利用優(yōu)化結(jié)構(gòu)彈性區(qū)間確定

3.5 模型求解

由于目標函數(shù)的系數(shù)包含不確定信息,用區(qū)間表示其取值范圍,因此在模型求解時,需要對區(qū)間進行處理。Rand函數(shù)可以在區(qū)間中隨機取值來參與計算,把其嵌入遺傳算法當中,可以真實模擬不確定性的發(fā)生情境。具體做法是:先借助Rand函數(shù)隨機取值,將區(qū)間多目標線性規(guī)劃變?yōu)橐话愣嗄繕司€性規(guī)劃,之后連接遺傳算法,記錄本次運算最優(yōu)解,記作一次循環(huán)。同樣循環(huán)進行n次,則產(chǎn)生n個解集X=[x1,x2,…,x9].

4 結(jié)果分析

4.1 彈性區(qū)間及敏感度分析

通過計算,得到研究區(qū)規(guī)劃目標年的土地利用結(jié)構(gòu)彈性區(qū)間和敏感度(表2)。區(qū)間寬度是用區(qū)間上限減去區(qū)間下限所得到的差值,體現(xiàn)了土地利用類型在規(guī)劃結(jié)果中變化量的多少。敏感度是彈性區(qū)間寬度與土地利用數(shù)量結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀面積之比,可理解為以現(xiàn)狀面積為基準,彈性區(qū)間寬度在此基準下的變化程度[23]。綜合分析彈性區(qū)間和敏感度,將各土地利用類型劃分為四類。

表2 土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化彈性區(qū)間和敏感度

(1)約束型指標

約束型指標包括耕地、城鎮(zhèn)工礦用地、農(nóng)村居民點、自然保留地、交通水利用地和其他建設(shè)用地。其中,耕地、城鎮(zhèn)工礦用地、農(nóng)村居民點和自然保留地的彈性區(qū)間和敏感度均較低。在農(nóng)用地中,耕地單位面積的經(jīng)濟利益和生態(tài)利益不高,同時受耕地保有量的限制,保證耕地紅線,因此優(yōu)化結(jié)果中耕地的彈性區(qū)間及敏感度均低。在經(jīng)濟快速發(fā)展進程中,城鎮(zhèn)工礦用地和農(nóng)村居民點具有較高的經(jīng)濟利益,面積呈現(xiàn)增加的趨勢,但其生態(tài)利益為負值,所以要控制其用地規(guī)模,保證土地的集約節(jié)約利用。從土地利用程度考慮,自然保留地的彈性區(qū)間和敏感度為最小,其作為宜耕宜林的后備土地資源,必然會由于開發(fā)而呈下降趨勢,但不可過度開發(fā),須考慮自然地理條件、開發(fā)難度及經(jīng)濟成本等因素進行適度開發(fā)。

交通水利用地和其他建設(shè)用地的彈性區(qū)間較低而敏感度較高。交通水利用地的彈性區(qū)間為214.63 hm2,但其敏感度達21.09%,主要是加快完善研究區(qū)旅游業(yè)的發(fā)展。其他建設(shè)用地的彈性區(qū)間為13.6 hm2,但其敏感度達17.97%,其他建設(shè)用地(城鎮(zhèn)綠地)具有較高的生態(tài)利益,可以作為城鎮(zhèn)綠地需求的保障,提高區(qū)域綜合利益,保證可持續(xù)發(fā)展。

(2)預測型指標

預測型指標為林地,其彈性區(qū)間為5 658.86 hm2,但其敏感度僅有8.4%,林地具有較高的生態(tài)利益,單位面積的生態(tài)利益為0.889 4萬元/hm2,但其單位面積的經(jīng)濟產(chǎn)出小,在區(qū)域追求經(jīng)濟生態(tài)社會多目標情況下,退耕還林政策及未利用地的開發(fā),致使林地面積增加。但其不能無限制增長,要合理規(guī)劃安排,因此其敏感度較小。

(3)保護型指標

保護型指標為水域,其具有很高的生態(tài)利益,單位面積的生態(tài)利益為2.552 5萬元/hm2,在高生態(tài)利益下,其可以作為濕地需求的保障,要保持水域面積不減少,使得生態(tài)利益最大化。因此,其具有較高的彈性區(qū)間和敏感度。

(4)發(fā)展型指標

發(fā)展型指標為其他農(nóng)用地,其彈性區(qū)間寬度和敏感度最大,其彈性區(qū)間達5 917.99 hm2,敏感度為74.26%,表明其受不確定性因素的影響較大且較易發(fā)生變化,在經(jīng)濟和生態(tài)利益最大化下,要積極利用其他農(nóng)用地,通過結(jié)構(gòu)調(diào)整大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)用地。

4.2 優(yōu)化結(jié)果趨勢分析

把土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的彈性區(qū)間上下限數(shù)值與2015年現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)作比較(圖3),可以直觀地看出土地利用類型在優(yōu)化結(jié)構(gòu)中的變化趨勢,對9種土地利用類型的變化趨勢進行對比分析可以發(fā)現(xiàn):

Fig.3 Comparison of present situation and optimization interval橫坐標軸為時間年份/年，縱坐標軸為土地利用類型面積/hm2圖3 現(xiàn)狀與優(yōu)化區(qū)間對比示意圖

(1)耕地(圖3a)和自然保留地(圖3i)都呈現(xiàn)下降趨勢。其中,耕地面積下降的原因是退耕,通過提高耕地利用效率,減少耕地面積提高研究區(qū)整體的綜合利益;自然保留地面積減少是其作為未來社會發(fā)展的后備資源的必然趨勢。

(2)林地(圖3b)和建設(shè)用地(圖3d、e、f、g)均呈現(xiàn)上升趨勢。林地面積表現(xiàn)出增加趨勢,一方面是在退耕還林還草政策驅(qū)動下,通過部分耕地退耕從而使得林地面積增加;另一方面是研究區(qū)共有82萬畝原始次生林,森林覆蓋率38%以上,林地面積的增加能夠提高生態(tài)利益,對提高森林覆蓋率和改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境起到有利的推動作用。建設(shè)用地都表現(xiàn)面積增加的趨勢,其中,城鎮(zhèn)工礦用地、交通水利用地和其他建設(shè)用地增加,主要是加快完善研究區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和旅游業(yè)的發(fā)展,符合寧武縣未來城市化進程中對土地利用的需求;農(nóng)村居民點增加并不違背農(nóng)村建設(shè)用地集約節(jié)約利用原則,是由于農(nóng)村居民點用地未剝離其他獨立建設(shè)用地。

(3)其他農(nóng)用地(圖3c)與水域(圖3h)的變化則較為靈活,其變化趨勢不確定,可根據(jù)未來土地利用需求在區(qū)間范圍內(nèi)上下浮動。其他農(nóng)用地在進行優(yōu)化時,一方面配置更多的設(shè)施農(nóng)用地能帶來更高的綜合利益,因而變化趨勢出現(xiàn)上升的可能;另一方面是可通過農(nóng)用地整治減少田坎等來補充耕地,這就為其他農(nóng)用地的變化趨勢呈現(xiàn)下降提供了可能。水域面積變化趨勢的不確定則是由于其生態(tài)利益較高,又能帶來可觀的經(jīng)濟利益,因而在未來其面積增加可能帶來較高綜合利益;而減少的最大原因是灘涂的合理開發(fā)補充耕地。

5 結(jié)論

以山西省寧武縣為研究區(qū),利用多目標區(qū)間優(yōu)化模型,建立關(guān)于生態(tài)利益與經(jīng)濟利益耦合效應下的利益最大化目標函數(shù),從社會利益角度構(gòu)建約束函數(shù),在不確定性因素影響下,進行土地利用優(yōu)化配置研究,預測研究區(qū)2020年的土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化區(qū)間,主要結(jié)論如下。

(1)各種土地利用類型的彈性區(qū)間是土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要依據(jù)

研究區(qū)各土地利用類型的彈性區(qū)間寬度較大的是林地、其他農(nóng)用地和水域,分別為5 658.86 hm2、5 917.99 hm2和819.11 hm2。在土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化中可更加靈活的應對未來不確定性帶來的變化,如通過農(nóng)用地整治等手段來補充耕地、提高耕地質(zhì)量。彈性區(qū)間寬度較小的是耕地、自然保留地和其他建設(shè)用地,分別為179.62 hm2、2.25 hm2和13.6 hm2。在土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化中需要通過制定相應的約束條件來控制其數(shù)量的變化,如自然保留地作為宜耕宜建的后備土地資源,必然會由于開發(fā)而呈下降趨勢,但不可過度開發(fā),須考慮自然地理條件、開發(fā)難度及經(jīng)濟成本等因素。

(2)各土地利用類型的劃分可以提高土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化水平

綜合分析彈性區(qū)間和敏感度,將各土地利用類型劃分為四類:約束型指標、預測型指標、保護型指標和發(fā)展型指標。其中約束型指標有耕地、城鎮(zhèn)工礦、農(nóng)村居民點、自然保留地、交通水利用地和其他建設(shè)用地。耕地受耕地保有量的限制,要保證耕地紅線,因此其彈性區(qū)間和敏感度均低。城鎮(zhèn)工礦用地、農(nóng)村居民點和交通水利用地具有較高的經(jīng)濟利益,但其生態(tài)利益為負值,所以要控制其用地規(guī)模,保證土地的集約節(jié)約利用。其他建設(shè)用地(城鎮(zhèn)綠地)的敏感度達17.97%,是因為其具有較高的生態(tài)利益,可以作為城鎮(zhèn)綠地需求的保障。自然保留地的開發(fā)須考慮自然地理條件、開發(fā)難度及經(jīng)濟成本等因素。預測型指標為林地,具有較高的生態(tài)利益,但單位面積的經(jīng)濟產(chǎn)出小,在退耕還林政策及未利用地的開發(fā)下,要合理規(guī)劃安排。保護型指標為水域,在高生態(tài)利益下,其可以作為濕地需求的保障,要保持水域面積不減少。發(fā)展型指標為其他農(nóng)用地,要積極利用其他農(nóng)用地,通過結(jié)構(gòu)調(diào)整大力發(fā)展設(shè)施農(nóng)用地。

(3)各土地利用類型在優(yōu)化結(jié)構(gòu)中呈現(xiàn)出不同的發(fā)展趨勢

將優(yōu)化結(jié)構(gòu)彈性區(qū)間的上下限與現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)面積做趨勢線,可以發(fā)現(xiàn)耕地和自然保留地呈現(xiàn)下降趨勢,林地和建設(shè)用地都呈現(xiàn)上升趨勢,而其他農(nóng)用地和水域的變化則較為靈活,可根據(jù)未來土地利用需求在彈性區(qū)間范圍內(nèi)上下浮動。因此,在土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化中,可根據(jù)各土地利用類型不同的發(fā)展趨勢,確定各土地利用類型面積的增減。