生态脆弱区农户土地利用行为与农业景观格局的互动机理及模拟研究

选择土地利用变化明显，人地关系紧张的陕北米脂县作为项目的研究区。利用现代"3S"技术和传统实地调查方法，掌握米脂县典型乡镇、村落近3年来农业景观格局的变化过程，初步分析农业景观格局的演变规律；在此基础上，结合实地农户调查资料，选择影响农户土地利用行为的社会、经济、制度和环境因子，完善有交流的农户有限理性决策框架；探索农户间相互作用的定量方法，利用CORMAS模拟平台，发展多尺度农业景观格局――农户土地利用行为互动模型，反演研究区典型村落和乡镇2010－2012年农业景观格局。最后通过模型的检验与验证，模拟2013-2015年农业景观格局，以此揭示农户土地利用行为决策的机理，探索农户土地利用行为变迁和农业景观格局演变规律。目的在于从理论上探讨农户土地利用行为与农业景观格局互动机理，揭示农户对变化的社会经济和自然条件的适应性机制，为合理引导农户土地利用行为和优化农业景观格局奠定基础。

本研究以陕西省米脂县高渠乡为例，从农户土地利用有限理性决策的影响因素、农户土地利用决策与对宏观土地利用格局作用与影响、模拟平台的利用与探索等3个方面，深入研究农户土地利用行为与农业景观格局两者间的互动机理。结果表明：（1）有限理性决策模型的解释力优于效益最大化决策模型的解释力，能够比较好的反映研究区农户实际的土地利用决策。利用分类树法和经历－权重吸引模型，构建基于过程的有限理性决策模型，该方法可以有效分析农户土地利用决策变化的机理及其对宏观农业景观格局的影响。（2）微观土地利用主体——农户土地利用决策对宏观农业景观格局影响巨大。研究从两个视角：农户类型与农业景观变化类型、农户土地利用决策对农业景观格局进行了探讨和分析，我们认为农户类型与农业景观变化类型关系密切，不同农户类型对景观变化的类型的作用不同；占优势的农户决策不一定形成占优势的农业景观间，反之亦然。（3）模拟平台的利用和探索是今后土地利用模拟的主要方向之一。通过对SWARM、REPAST、 CORMAS、NETLOGO和STARLOGO等模拟平台的对比分析，本研究选择了编程难度小、安装容易、表现力强的NETLOGO和MOTAD-CLUE-S模拟平台，分析了研究区农户间的相互作用，模拟农户土地利用决策。本研究对于从理论上揭示农户土地利用决策形成过程及其与农业景观格局变化的互动机理，在实践中指导调控农户行为、优化农业景观格局具有重要的意义。