湖南省耕地多功能時空分異特征及融合模式探討

侯蘭金，劉 慶，朱吉貝，李佳玲，陳伊莎

(湖南農(nóng)業(yè)大學 資源環(huán)境學院，湖南 長沙 410128)

耕地是人類生存和發(fā)展的基本資源和物質(zhì)保障[1]，亦是糧食生產(chǎn)中的重要資源。在經(jīng)濟社會發(fā)展、社會群體生活方式改變和居民消費結構升級等因素驅(qū)動下，耕地功能日益豐富，耕地多功能性逐步顯現(xiàn)[2-3]。耕地不僅在糧食生產(chǎn)、社會保障和生態(tài)維護等方面發(fā)揮著重要的效用，同時娛樂休閑景觀等功能也日益受到人們重視。但由于耕地功能類型的多樣性、空間分布的不均衡性和人類利用的選擇性，不同地域耕地功能存在顯著的差異[4-5]。因此，探索不同地域耕地多功能演變規(guī)律并構建耕地多功能空間融合模式可以為新時期耕地差異化利用、耕地綜合整治及國土空間規(guī)劃制定提供科學依據(jù)與參考，也對有效實施農(nóng)業(yè)空間管控、差異化推進耕地保護具有重要理論與實踐意義。

自1980年農(nóng)業(yè)多功能提出以來，“多功能”概念被各個學科領域廣泛引用，而耕地多功能的研究主要涉及概念與內(nèi)涵[4,6]、分類與評價[7-8]、價值核算[9-10]、權衡與協(xié)同關系[11-14]等方面，總體上呈現(xiàn)出由功能結構到功能強度以及由靜態(tài)的功能分異特征到動態(tài)的功能演化規(guī)律等方面的轉(zhuǎn)變。但是現(xiàn)有研究更多地側(cè)重于耕地多功能本身的強弱分析[15-17]，存在嚴重的同質(zhì)化現(xiàn)象，而對于不同功能間相互補償?shù)亩喙δ芫獍l(fā)展及空間融合模式需進一步加強研究?；诖?，本文以湖南省為研究區(qū)域，以114個縣市區(qū)為研究地域單元，深入探索了湖南省20世紀90年代以來耕地多功能強度與均衡度演化特征，識別了耕地多功能強度與均衡度典型融合模式，厘清了湖南省耕地多功能典型融合模式的空間分布變化趨勢，旨在為湖南省農(nóng)業(yè)空間管控和耕地保護差異化管理決策的制定提供更直觀的參考。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

湖南省位于中國中部，長江中游地區(qū)，是傳統(tǒng)的糧食大省，也是13個糧食主產(chǎn)區(qū)之一，素有“湖廣熟，天下足”的美譽。2017年，湖南省耕地面積415.1×104hm2，糧食產(chǎn)量為3073.6×104t，其以全國3.1%的耕地貢獻了4.65%的糧食，耕地作為農(nóng)業(yè)土地的重要類型，已成為湖南省轉(zhuǎn)型發(fā)展的關鍵資源環(huán)境要素。另外，湖南省地貌類型復雜多樣，可劃分為湘西北山原山地區(qū)、湘西山地區(qū)、湘南丘山區(qū)、湘東山丘區(qū)、湘中丘陵區(qū)、湘北平原區(qū)六大塊，不同地貌類型區(qū)中耕地功能分異特征較為顯著，也為耕地功能多元化發(fā)揮提供了前提條件。因此，研究該區(qū)域耕地功能的時空演化特征與典型融合模式及演進趨勢，提出耕地利用的合理方向有較明顯的典型性和代表性。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究數(shù)據(jù)為湖南省1996、2006和2017年的社會統(tǒng)計數(shù)據(jù)。年末耕地面積、農(nóng)業(yè)從業(yè)人員數(shù)量、鄉(xiāng)村實有從業(yè)人數(shù)、各種農(nóng)作物播種面積、化肥施用量、農(nóng)藥施用量、農(nóng)業(yè)機械總動力、糧食作物總產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值等數(shù)據(jù)均來自1997、2007、2018年《湖南省農(nóng)村統(tǒng)計年鑒》，地區(qū)土地面積、地區(qū)生產(chǎn)總值、地區(qū)總?cè)丝?、農(nóng)業(yè)人口等來源于1997、2007、2018年《湖南省統(tǒng)計年鑒》和《湖南年鑒》，其他部分數(shù)據(jù)由湖南省各縣域統(tǒng)計年鑒和統(tǒng)計公報獲得。個別區(qū)縣個別年份數(shù)據(jù)缺失，以相鄰年份數(shù)據(jù)平均或趨勢外推的方法進行數(shù)據(jù)重建；由于1996年株洲市、衡陽市、邵陽市市區(qū)分區(qū)數(shù)據(jù)難以獲取，遂將市區(qū)合并為市轄區(qū)。最終確定湖南省各區(qū)縣耕地多功能評價單元共114個。

2 研究方法

2.1 耕地多功能評價指標體系

耕地多功能評價的關鍵在于功能分類，國內(nèi)外學者對此進行了大量研究，但尚未有統(tǒng)一的標準。本研究本著系統(tǒng)性、代表性、科學性和易獲取性等原則，結合研究區(qū)耕地利用特征，參考已有研究成果[18-19，3]，從耕地經(jīng)濟貢獻、社會保障和生態(tài)安全維護三方面構建了耕地多功能評價指標體系(表1)。為消除量綱影響，運用極值法對評價指標原始數(shù)據(jù)進行標準化處理；同時為提高權重結果的合理性，參照杜國明土地利用多功能性評價，采用主觀與客觀結合方法確定權重[20]，目標層與因素層運用德爾菲法，指標層采用熵權法確定權重；最后采用函數(shù)模型法構建耕地多功能評價模型。

表1 耕地多功能評價指標體系

2.2 耕地多功能指數(shù)測算

以湖南省114個縣(區(qū))作為研究單元，基于耕地經(jīng)濟貢獻、社會保障和生態(tài)安全維護功能值測算耕地多功能強度指數(shù)與耕地多功能均衡度指數(shù)。

2.2.1 耕地多功能強度指數(shù)測算 基于標準化的數(shù)據(jù)，為減小統(tǒng)計波動，采用算術平均法和幾何平均法相結合的方式計算耕地多功能強度指數(shù)，公式如下：

(1)

公式(1)中：f(x)、g(y)、h(z)分別表示耕地經(jīng)濟貢獻、社會保障、生態(tài)安全維護功能值。

2.2.2 耕地多功能均衡度指數(shù)測算 本文引入“均衡度指數(shù)”概念分析耕地多功能的協(xié)調(diào)程度。均衡度指數(shù)根源于經(jīng)濟學的一般均衡理論，多用于衡量土地供給能力和土地利用開發(fā)強度的協(xié)調(diào)性，以實現(xiàn)土地利用效益最大化[21]。將其運用于耕地功能研究中要求耕地在利用開發(fā)中保持耕地多種功能協(xié)同發(fā)展。具體公式為：

(2)

公式(2)中，G代表耕地多功能均衡度指數(shù)，α、β、λ為權重，k為調(diào)節(jié)系數(shù)，當k=1/3時，為f(x)、g(y)和h(z)的幾何平均值相對于算術平均值的均衡度。通過權衡耕地經(jīng)濟、社會與生態(tài)功能的重要性，依據(jù)專家打分確定α=0.4、β=0.3、λ=0.3。為使計算結果具有較好的層次性，采用k作為調(diào)節(jié)系數(shù),一般取2～5，這里取k=4。在歸一化的區(qū)間，G=[0,1]。當G=0時，表示根本不均衡；G=1，表示最佳均衡狀態(tài)；G越大則越均衡。

2.3 熱點分析

Getis-Ord Gi*空間熱點分析是探索局部空間聚類分布特征的方法，通過ArcGIS軟件識別在給定的距離范圍內(nèi)目標位置和周圍位置之間是否存在高值或低值的聚集。本文以此方法來探究湖南省耕地多功能強度的局部分布特征，探測其熱點和冷點區(qū)域。

2.4 耕地多功能融合模式聚類

在耕地各功能測度、強度測度和均衡度測度的基礎上，將耕地各功能值、強度指數(shù)值和均衡度指數(shù)值劃分為高中低三級并依次排列組合，應用系統(tǒng)聚類分析法對評價結果進行聚類，分類識別湖南省耕地多功能空間融合發(fā)展模式。

3 結果與分析

3.1 縣域耕地子功能演變的時空格局

3.1.1 縣域耕地經(jīng)濟貢獻功能演變時空格局 在1996～2006年(圖1a)，耕地經(jīng)濟貢獻功能增加區(qū)域主要分布于環(huán)長株潭城市群，包括長株潭、衡陽、岳陽、益陽、常德、婁底等城市；經(jīng)濟貢獻功能下降區(qū)域主要分布在張家界、湘西州等湘西地區(qū)和郴州、永州等湘南地區(qū)的部分區(qū)縣。

在2006～2017年(圖1b)，65%的區(qū)縣經(jīng)濟貢獻功能急劇增大且分布更為集中，增長幅度大于0.2的區(qū)縣主要在張家界、懷化、邵陽、婁底、郴州，下降的區(qū)縣多分布于長株潭城市群地區(qū)。

整體來看(圖1c)，湖南省耕地經(jīng)濟貢獻功能變化呈持續(xù)增長的態(tài)勢，部分區(qū)縣增長率極高，洞庭湖平原及湘中南地區(qū)經(jīng)濟貢獻功能明顯增強；長株潭城市群受工業(yè)化和城鎮(zhèn)化影響較大，耕地經(jīng)濟貢獻功能后期下降幅度大于前期增長；而湘南地區(qū)和湘西地區(qū)受地形、海拔和水源等自然因素限制，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)化滯后，耕地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力較差。

3.1.2 縣域耕地社會保障功能演變的時空格局 在1996～2006年(圖1d)，僅16%的區(qū)縣耕地社會功能有所增強，主要分布在洞庭湖周邊和婁底、邵陽等湘中南地區(qū)。共82個區(qū)縣耕地社會保障功能呈下降的態(tài)勢，集聚于包括懷化-張家界的以西地區(qū)以及衡陽、永州、郴州等地區(qū)的大部分區(qū)縣。

圖1 1996～2016年湖南省耕地多功能變化率的空間格局

在2006～2017年(圖1e)，耕地社會保障功能增長區(qū)域明顯增多，約占全省的77%，洞庭湖地區(qū)和湘中南依舊保持著較強的增長態(tài)勢；下降區(qū)域則分布較為分散，主要在湖南省西部和南部的邊緣地區(qū)，主要包括永定區(qū)、溆浦縣、臨武縣、宜章縣等區(qū)縣。

整體來看(圖1f)，湖南省耕地社會保障功能變化呈先減后增的態(tài)勢，洞庭湖地區(qū)和湘中南地區(qū)持續(xù)增加，部分區(qū)縣增長幅度極大，該地區(qū)為湖南省重要糧食主產(chǎn)區(qū)和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值比重大，農(nóng)業(yè)從業(yè)人口較多，農(nóng)村人口對耕地的依賴程度依舊很高。湘西和湘南地區(qū)由于耕地較為破碎，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率低，就業(yè)結構和農(nóng)民收入中農(nóng)業(yè)所占的比例縮小，耕地社會保障功能持續(xù)弱化。

3.1.3 縣域耕地生態(tài)安全維護功能演變的時空格局 在1996～2006年(圖1g)，30%的區(qū)縣耕地生態(tài)安全維護功能下降，環(huán)洞庭湖地區(qū)尤為明顯；增加區(qū)域主要分布在經(jīng)濟稍微欠發(fā)達的湘西州、懷化、張家界等湘西地區(qū)和永州、郴州等湘南地區(qū)。

在2006～2017年(圖1h)，耕地生態(tài)安全維護功能下降的區(qū)域大幅度增加，占全省的92%，下降幅度大于0.2的主要分布于懷化、湘西州、永州和郴州部分區(qū)縣以及洞庭湖及湘江沿岸地區(qū)；增長區(qū)縣僅有9個，零星分布于湖南中部地區(qū)。

近20年(圖1i)，湖南省耕地生態(tài)安全維護功能演變呈先增后減態(tài)勢，不同時間段差異明顯。與研究初期相比，2017年89%的區(qū)縣生態(tài)安全維護功能下降。湖南省作為糧食主產(chǎn)區(qū)，過度投入農(nóng)藥、化肥，嚴重影響了耕地的生態(tài)環(huán)境安全，使得耕地的生態(tài)安全維護功能降低，探索農(nóng)業(yè)生態(tài)文明之路迫在眉睫。

3.2 耕地多功能綜合強度的演化特征

根據(jù)湖南省114個縣市區(qū)耕地子功能值，運用公式(1)，計算各研究單元耕地多功能強度指數(shù)，并利用ArcGIS熱點分析工具對耕地多功能綜合強度進行計算，根據(jù)計算結果中高值、低值局部聚類情況共劃分為 5個級別：冷點區(qū)(低低)、次冷點區(qū)(低中)、無顯著性、次熱點區(qū)(中高)和熱點區(qū)(高高)，紅色區(qū)域代表高值聚集區(qū)域，藍色區(qū)域代表低值聚集區(qū)域，如圖2所示。

圖2 湖南省耕地多功能綜合強度的分布格局

從耕地多功能綜合強度Moran’s I值來看，1996、2006、2017年耕地多功能的Moran’s I值分別為0.6487、0.6930、0.6737，表明其在空間上存在顯著的集聚分布特征。其中熱點區(qū)主要位于洞庭湖平原地區(qū)，呈明顯的集中分布態(tài)勢，且分布較穩(wěn)定，該類區(qū)縣地勢平坦，水熱條件較好，耕地資源集中分布，是中國重要的商品糧基地。次熱點區(qū)部分位于熱點區(qū)的周圍，此外邵陽、永州、衡陽等部分區(qū)縣相交的湘中南地區(qū)也有分布，分布態(tài)勢由“長條形”逐漸向團狀集聚。湘中南地區(qū)以低山丘陵為主，耕地主要分布在河流谷底或平原。次冷點區(qū)分布較為分散，湘北、湘中、湘南均有分布，其中湘南地區(qū)分布最為廣泛。近20年湖南次冷地區(qū)分布范圍呈現(xiàn)出不斷擴展的趨勢。湘南地區(qū)坐擁豐富的有色金屬和非金屬礦，工業(yè)基礎雄厚，優(yōu)質(zhì)耕地資源較少，并且受地形的影響，耕地資源破碎，多山丘瘠薄旱地，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件較差。冷點區(qū)范圍較小，集中分布于長株潭主要城市群，受經(jīng)濟發(fā)展的影響，城鄉(xiāng)建設用地占用耕地的情況較多，抑制了該區(qū)耕地多功能的充分發(fā)揮?？傮w而言，湖南耕地多功能綜合強度高值區(qū)主要集中于洞庭湖平原地區(qū)和湘中南傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)，低值區(qū)主要在長株潭主城市群和湘南地區(qū)，其分布特征與《湖南省主體功能區(qū)劃》農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略格局基本相適應。

3.3 耕地多功能均衡度的時空特征

將數(shù)據(jù)標準化后，利用指數(shù)模型計算出1996、2006、2017年湖南省耕地多功能均衡度指數(shù)值。本文將耕地多功能均衡度指數(shù)(G)設定為4種類型：高度均衡(0.9

3.3.1 耕地多功能均衡度時序特征分析 耕地多功能均衡度總體呈持續(xù)上升趨勢。從全省層面看，1996、2006和2017年耕地多功能均衡度指數(shù)的全省平均值分別為0.82、0.84和0.88，處于中度均衡狀態(tài)，且在不斷的上升。從區(qū)縣層面看(圖3)，階段性特征以上升為主，1996～2017年全省不同等級耕地多功能均衡度的數(shù)量變化情況是：高度均衡的區(qū)縣數(shù)量在上升，由41個增加到62個；中度均衡、一般均衡和低度均衡的區(qū)縣數(shù)量均在減少，分別從55個減到44個、從14個減到6個和從4個減到2個。總體而言，耕地多功能均衡度在持續(xù)上升，高度均衡和中度均衡的區(qū)縣由96個上升到106個，占比92.9%，說明湖南省大部分區(qū)縣耕地經(jīng)濟貢獻功能、社會保障功能和生態(tài)安全維護功能發(fā)展基本協(xié)調(diào)。

圖3 1996～2017年耕地多功能均衡類型分布統(tǒng)計

3.3.2 耕地多功能均衡度空間特征分析

3.3.2.1 耕地多功能均衡度空間分布不平衡 圖4顯示，從全省地理分區(qū)來看，1996年高度均衡與中度均衡區(qū)分布較為分散，兩者相互交錯分布，主要分布在湖南省中部往東地勢較為平坦的地帶；一般均衡區(qū)與低度均衡區(qū)主要分布在湖南省西部與南部地勢較高地帶，如武陵山脈、雪峰山脈以及南嶺與羅霄山交匯地帶。2006年湖南省耕地多功能均衡度的空間格局與1996年相比有較大的差異，具體表現(xiàn)在：高度均衡區(qū)面積擴大，且向中部與北部集聚；中度均衡區(qū)分布范圍縮小，環(huán)高度均衡區(qū)分布；一般均衡區(qū)與低度均衡區(qū)分布范圍向湘西地區(qū)移動。2017年耕地多功能均衡度的空間分布格局較2006年發(fā)生了顯著變化，分別是：耕地多功能高度均衡區(qū)由東往西擴張，取代中度均衡區(qū)在湘西南和湘中南的部分區(qū)域，而在湘東、湘南及湘北地區(qū)分布較為零散；中度均衡區(qū)域在全省范圍分布優(yōu)勢增強，特別是在湘西北部地區(qū)；一般均衡區(qū)和低度均衡區(qū)分布范圍銳減，低度均衡區(qū)僅剩衡山縣。

圖4 湖南省耕地多功能均衡度的空間分布格局

3.3.2.2 耕地多功能均衡度空間演變經(jīng)歷由分散到“局部集中”的過程 由圖4可知，1996年和2017年高度均衡區(qū)和中度均衡區(qū)占據(jù)主體。其中，1996年不同等級耕地多功能均衡度的空間分布較為分散，高度均衡區(qū)與中度均衡區(qū)相互交錯，呈西南—東北分布，兩種類型區(qū)的面積占據(jù)湖南省的大部分區(qū)縣；而一般均衡區(qū)和低度均衡區(qū)面積較小，集聚在2～3個地級市。而在研究末期，高度均衡區(qū)與中度均衡區(qū)整體上呈“東南—西北”分布。其中，耕地多功能高度均衡區(qū)面積增多，往湖南省西部擴張，在湘中偏西地區(qū)呈團狀分布，在湘東和湘北地區(qū)分布較為分散；中度均衡區(qū)面積稍有減少，除在湘西北地區(qū)小面積集聚外，大部分內(nèi)嵌在高度均衡區(qū)；一般均衡區(qū)和低度均衡區(qū)面積急劇減少，分散于各個區(qū)域。對比兩個時期的分布特點與方向，1996～2017年湖南省耕地多功能均衡度空間分布演變具有分散到“局部集中”的特點。

3.4 耕地多功能空間融合模式識別

本文利用ArcGIS空間疊加分析與提取功能，根據(jù)不同地區(qū)三大功能的發(fā)展水平的組合，結合耕地多功能的綜合強度與均衡度并進行聚類分析，分類識別了湖南省耕地多功能空間融合發(fā)展模式，并總結其演進趨勢(表2)。

表2 湖南省耕地多功能空間融合模式

不同時期湖南省各個區(qū)縣的自然條件、環(huán)境特征、經(jīng)濟社會發(fā)展實力等因素具有顯著的差異，導致不同地域在不同時間段耕地多功能結構存在明顯的差異性，從而形成了多樣化的耕地多功能空間融合模式，并具有明顯的時間差異性和地域差異性(圖5)。具體表現(xiàn)為:多功能強均衡模式面積不斷擴大且越發(fā)緊湊，由零散分布慢慢積聚成兩大組團，主要集中于環(huán)洞庭湖地區(qū)和湘中南區(qū)；多功能弱均衡模式由湘中向湘南地區(qū)轉(zhuǎn)移，最后形成湘南大面積集聚，其他地區(qū)小范圍集聚的格局；經(jīng)濟-社會均衡模式面積持續(xù)減少，逐漸向其他功能區(qū)轉(zhuǎn)變，主要分布在強均衡模式周圍；經(jīng)濟-生態(tài)均衡模式僅有1996年的隆回縣和華容縣，2006和2017年均無該類發(fā)展模式；社會-生態(tài)均衡模式1996～2017年間持續(xù)縮小，分布較為分散，湘東、湘南和湘西地區(qū)均有分布，但主要分布區(qū)域在湖南西部地區(qū)；經(jīng)濟貢獻主導模式面積很小且逐漸減少；社會保障主導模式優(yōu)勢明顯地區(qū)較少，其分布由湘南地區(qū)轉(zhuǎn)向湘東的平江縣、岳陽縣、醴陵市等縣區(qū)；生態(tài)優(yōu)先發(fā)展模式的優(yōu)勢明顯地區(qū)較多且分布集中，主要分布在湘西北部地區(qū)?？傮w上來看，優(yōu)勢功能區(qū)明顯減少特別是經(jīng)濟貢獻主導模式和社會保障主導模式，多功能均衡模式明顯增多且各類均衡融合模式分布日益集中。

圖5 湖南省耕地多功能空間融合模式分布圖

湖南省作為長江流域糧食主產(chǎn)區(qū)的一部分，地處東部沿海地區(qū)和中西部地區(qū)過渡帶，耕地生產(chǎn)有著得天獨厚的條件，近年來更是充分發(fā)揮其地域優(yōu)勢和糧食主產(chǎn)區(qū)的優(yōu)勢，耕地多功能融合模式的分類日益鮮明，具體表現(xiàn)為由湘東至湘中、湘西，耕地多功能融合模式逐漸由社會保障主導模式和多功能弱均衡模式轉(zhuǎn)向經(jīng)濟-社會均衡模式和多功能強均衡模式，最終轉(zhuǎn)變成生態(tài)優(yōu)先發(fā)展模式和社會-生態(tài)均衡模式。該研究結果與湖南省“一圈一區(qū)兩帶”為主體的農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略格局相符合：湘東地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，特別是長株潭主城區(qū)，城市功能拓展迅速，耕地多功能綜合強度較弱但單項功能間協(xié)同性較強，其周圍地區(qū)由于交通便利，農(nóng)業(yè)技藝先進，都市農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，耕地經(jīng)濟貢獻和社會保障能力略強；湘北和湘中部分區(qū)域均為湖南省主要農(nóng)產(chǎn)品的集聚地區(qū)，現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展使得耕地各項功能間的差距小，耕地綜合強度高；湘西地區(qū)地處大湘西生態(tài)文化旅游圈，森林、旅游資源豐富，生態(tài)維護是該區(qū)域的主要功能，而其農(nóng)業(yè)基礎脆弱，農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力低，各項功能間相對失衡。

4 結論與討論

本研究通過對耕地多功能進行綜合測算，并引入耕地多功能綜合強度和均衡度模型，客觀真實地反映了湖南省耕地多功能的演變規(guī)律和空間分異特征。研究結果顯示：1996～2017年間，湖南省耕地經(jīng)濟貢獻、社會保障和生態(tài)維護功能在時空分布上有著明顯的差異，經(jīng)濟貢獻功能持續(xù)增強，特別是洞庭湖及湘中南地區(qū)增長幅度超過0.2，但在湘東、湘西及湘南均有部分區(qū)縣減弱；58%的縣域單元耕地社會保障功能增加，下降區(qū)域主要分布在湘西和湘南地區(qū)；生態(tài)維護功能的演變呈現(xiàn)先增后減的態(tài)勢，與初期相比，研究末期89%的區(qū)縣耕地安全維護功能下降。耕地綜合強度變化較為穩(wěn)定，但地域單元間差距依舊較大，耕地多功能綜合強度高值區(qū)主要集中于洞庭湖平原地區(qū)和湘中南傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)區(qū)，低值區(qū)主要在長株潭主城市群和湘南地區(qū)；而耕地多功能均衡度則有著很大的差異性，耕地多功能均衡度總體處于較高水平，在一定范圍內(nèi)波動，階段性變化以上升為主要特征，在空間變化上經(jīng)歷了由分散向“局部集中”的過程，空間差異變化較大，均衡度較高區(qū)域不斷向湘西轉(zhuǎn)移，而湘東地區(qū)均衡度日漸下降。這一結果進一步表明將綜合強度與均衡度相結合才能更加全面綜合地反映耕地多功能演變的時空特征。

受自然和社會經(jīng)濟因素的影響，湖南省各個區(qū)域的耕地單項功能、耕地多功能綜合強度以及均衡度都存在顯著差異，采用“均衡度+強度+單項功能”的方式可將研究區(qū)劃分為8類耕地多功能融合模式。在空間格局變化上看由湘東至湘中、湘西，大部分地域單元轉(zhuǎn)向多功能融合模式，除了生態(tài)優(yōu)先發(fā)展模式，其它單一功能主導型的地域單元逐漸減少。該研究結果與湖南省“一圈一區(qū)兩帶”為主體的農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略格局相符合，為不同區(qū)域耕地差異化管理奠定了基礎。

從耕地單項功能、耕地多功能綜合強度和耕地多功能均衡度3個角度分析了湖南省耕地多功能的時空演變，基于此識別了耕地多功能典型融合模式并歸納了演進趨勢，其結果為促進湖南省耕地多功能全面協(xié)調(diào)發(fā)展提供了重要理論依據(jù)，為推進耕地差異化管理打下了堅實基礎。然而，耕地多功能協(xié)調(diào)發(fā)展是一個長期而復雜的過程，不同融合模式的特點也各不相同，僅有耕地利用宏觀上導向性的調(diào)控建議是遠遠不夠的，未來研究將在不同模式的基礎上，定量研究耕地多功能演變的影響因素，并依據(jù)影響因素的變化，針對不同模式探討有利于實施的微觀具體的耕地多功能管理措施與對策。