基于Markov-DLS模型的江西省多情景下土地利用時空演變分析

田益多, 梅 昀, 陳銀蓉

(華中農業大學 公共管理學院, 湖北 武漢 430070)

改革開放以來，中國社會經濟和自然生態環境長期處于非均衡發展狀態，快速的經濟發展伴隨嚴重的環境問題[1-2]。為了實現經濟與生態的可持續發展，確保在經濟平穩發展的同時維持生態空間安全，科學、合理優化空間開發保護格局以減小土地利用的劇烈變化帶來的消極影響。政府的十八大、十九大將優化國土空間開發格局作為生態文明建設的重要抓手，提出了要像“對待生命一樣對待對待生態環境”。可見，在當前生態文明建設上升為國家戰略及嚴格的生態環境保護背景下，如何科學合理地優化國土空間開發格局，維護生態空間的穩定性，實現經濟與生態的可持續發展具有重要意義。

優化國土空間開發格局，維護生態空間的穩定性首先要在以城鎮擴張為主導的土地利用變化過程中減少林地、草地和水域等主要生態用地的占用，從根本上維護生態空間的穩定性[3-4]。中國許多城市在城鎮化的發展道路上出現了建設用地侵占耕地和林地等其他土地類型的現象。隨著城鎮化的發展，中國的耕地保護政策措施也越來越嚴格，被建設用地侵占的耕地數量通常會得到對應的補償[5]。在這樣的背景下，生態用地成為了城鎮擴張過程中最大損失者。合理調控城鎮空間擴張，優化國土空間開發利用格局，維護生態空間安全一直是土地利用變化研究中的熱點問題。而如何在用地需求基礎上結合區域自然地理和社會經濟條件以及各項政策要求，合理安排不同土地利用類型的空間配置，從而優化國土空間開發利用格局則是研究的重點。

數量結構預測和空間布局分析一直是土地利用變化研究的兩大主題。在當前土地利用變化研究中，主要聚焦于在預期社會經濟效益驅動下，對傳統土地利用數量結構的再分配和空間格局的重塑。包括不同時空尺度下的動態模擬和預測[6-9]，以及基于社會、經濟、環境和制度等角度的研究。同時研究模型方法豐富，常用的土地利用需求預測模型有馬爾科夫(Markov)[10-12]、系統動力學(system dynamics，SD)[13-15]、灰色預測模型(grey model，GM)[16]、可計算一般均衡模型(computable general equilibrium of land use change，CGELUC)等[17-18]。常用的土地空間布局模擬模型有元胞自動機(cellular automata，CA)[10,12,19]、多智能體模型(agent based model，ABM)[20-21]、小尺度土地利用變化及其空間效應模型(conversion of land use and its effects at small region extent，CLUE-S)[22-24]和土地系統動態模擬模型(dynamics of land system，DLS)等[17-18,25]。不同的模型方法通常具有各自的適用性和特點，土地利用結構預測方面，Markov方法對無后效性地理事件模擬較好，且擅長預測短期土地利用數量變化[26-27]。元胞自動機馬爾可夫模型[28]結合了元胞自動機(CA)模型模擬復雜系統空間變化的能力和馬爾可夫模型的長期預測；在空間布局模擬方面，DLS模型與CLUE-S方法類似，分析社會經濟條件和自然地理條件的綜合影響，并充分考慮政策因素對空間布局的作用，具有全面性和合理性等優點，而DLS模型相對CLUE-S模型更簡潔，操作方便[29]。此外，二者對土地利用進行空間配置過程中一個關鍵因素是土地利用轉移規則，其大小通常是研究人員根據研究內容和一般經驗進行調試設置[25,30]。

在全球范圍內，社會經濟和政治成分被認為是影響土地利用變化的主要因素[31]。在不同的發展階段中，基于不同目標下的經濟活動和發展政策對具有不同功能的土地利用需求是有差異的。土地利用按照功能可劃分為生產用地、生活用地和生態用地三大類，即“三生用地”。生產用地是指進行農業、工業和商業活動獲取產品和供給功能的用地[32]，即作為直接獲取的勞作對象或載體的土地，具有原材料生產功能、能源礦產生產功能、生存與健康物質供給功能及間接生產功能。生活用地是提供承載和物質、精神保障人居功能的用地，而生態用地則是以調節、維持和保障生態安全功能為主的用地[32]。生態、生產、生活用地三者之間相互影響，相互制約，不可分割。具體體現在：①生態用地是基礎，為其他兩者提供保障；②生產用地是根本，對其他兩者的存在狀態起著決定性作用；③而優化三者之間的空間、數量關系的最終目的是使生活用地得到優化從而提高生活質量。在當前生態環境保護日趨重要的背景下，具有更高生態功能的土地利用類型成為了國土空間生態保護的重點對象，在土地利用變化過程中應具有更高的穩定性。目前土地利用結構變化和空間格局優化相關模型研究則較少能反映出土地利用變化過程中的政策差異的影響。

基于上述內容，本文采用Markov-DLS模型，綜合考慮不同土地利用生產、生活和生態功能差異，并結合區域發展的可能性趨勢，以城市發展，耕地保護和生態環境保護“三元”關系為依據，設置均衡發展，糧食安全和生態優先等3種政策情景，討論不同政策情景下區域土地利用結構和空間格局變化差異，從而為區域國土空間優化利用和生態文明建設提供決策支持。

江西省是中國主要糧食生產大省之一，同時具有大量的森林和湖泊資源，生態功能潛力巨大。近年來，快速城鎮化導致其生態環境惡化趨勢加重，面臨生態空間持續萎縮，自然災害頻發等現實問題。本文選取江西省作為研究區域，分析江西省未來一定時期不同情景下國土空間結構和格局變化特征，有效識別其土地利用變化熱點區和生態脆弱區，提出空間格局優化建議，從而為江西省國土空間規劃和生態文明建設提供決策支持。

1 研究方法與數據來源

1.1 研究區概況

江西省位于中國長江中下游南岸地區，省域97.7%的面積屬于長江流域，東接浙江、福建，南連廣東，西靠湖南，北臨湖北、安徽而共襄長江。省內東、西、南三面環山，中間為鄱陽湖平原(圖1)。全省自然生態資源豐富，其中森林覆蓋率高達63.1%，水資源比較豐富，境內河流、湖泊眾多，具有極高的生態功能潛力。全省2019年耕地3.00×106hm2，林地1.08×107hm2，建設用地1.20×106hm2。2019年全省常住人口4.67×107人，其中，城鎮常住人口2.68×107人，占總人口的比例(常住人口城鎮化率)為57.4%。戶籍人口城鎮化率為40.7 %。此外，江西省也是中國重要的產糧大省，2019年糧食產量達2.16×1010kg，連續7 a穩定在2.15×1010kg以上，是保障糧食安全的“穩定器”。除了極其豐富的生態資源和優越的農業生產條件，江西省近年來社會經濟發展也極其迅速。2019年江西省生產總值2.48×1012元，比上年增長8.0%，增長率居全國第4，中部第1。然而隨著經濟快速發展，人口的增加和城鎮的擴張導致了建設用地不斷侵占周邊耕地、林地、草地和水域等，生態空間用地不斷縮減(表1)，從而造成生態環境質量和功能的持續下降，使得江西省保障糧食生產和生態環境保護的壓力持續增加，這樣的社會經濟發展是不可持續的。

表1 2005-2015年江西省土地利用數量結構和變化趨勢

圖1 江西省地形圖

1.2 數據來源與處理

所涉及的數據主要包含自然地理信息數據和社會經濟數據兩大部分。根據已有土地利用變化的相關研究和數據的可獲取性，本文選取的自然地理信息數據包含土地利用、高程DEM、坡度、土壤侵蝕、土壤質地、氣溫、降水、河流等；社會經濟數據主要包括單位面積國內生產總值(GDP)、人口和道路分布等[30,33-34]。其中，所有數據均處理為1 km×1 km的柵格數據，部分不符合標準的柵格數據通過ArcGIS進行重采樣處理。坡度數據通過ArcGIS空間分析獲得，距離河流距離、距離主要道路距離數據均通過多環緩沖區分析獲得。初始土地利用數據包括二級分類，為了便于后續研究，通過重分類將其整理為以耕地、林地、草地、水域、建設用地和未利用地為主分類形式。建設用地整體精度85%以上，其他精度75%以上。土地利用空間格局模擬過程中需將土地利用數據和各驅動因子數據(高程DEM、坡度、土壤侵蝕、土壤質地、降水、距離河流距離、國內生產總值(GDP)、人口、距離主要道路距離)采樣為ASCII格式。基礎數據主要有國土空間數量結構的土地利用數據和模擬土地空間布局的驅動因子數據，詳細信息見表2。

表2 數據來源與格式

1.3 研究方法

本文主要采用Markov-DLS綜合模型對江西省2030年國土空間土地數量結構預測和空間布局模擬。

1.3.1 土地利用數量變化預測方法 馬爾科夫(Markov)模型是當前土地利用變化研究中常用的模型之一，因其簡單、有效常被用來模擬土地利用規模的變化。Markov模型主要通過分析初始土地利用狀態下的轉移矩陣和轉移概率，由此來推測后續土地利用的變化趨勢[10]。該模型的公式可寫成：

S(t+1)=Wn×S(t)

(1)

式中：S(t+1)，S(t)為t+1和t時期土地利用狀態;W為土地利用轉移概率矩陣;n為時間間隔。另外,用W0代表初期土地利用轉移矩陣,該矩陣一般可通過兩期歷史土地利用數據獲得。

由于Markov模型在短期模擬預測精度較優，本文將時間間隔設置為5 a，即將2005年與2010年設為初始土地利用狀態，預測2015年土地利用狀態，并將2015年實際土地利用與之對比檢驗。通過檢驗后的轉移概率矩陣逐步預測2030年多情景下土地利用狀態。

(2)

(3)

通過柵格尺度用地類型分布驅動非線性模型可以得出區域不同土地利用類型的空間分布概率[29]，在區域土地利用轉換規則和土地利用數量結構約束下可進行土地利用空間供需平衡分析，最終得出區域土地利用的空間格局。

2 不同情景設置及土地利用轉換規則

2.1 不同情景設定

基于江西省的實際情況和國家政策導向，城市發展、生態保護和糧食安全是江西省未來社會經濟發展過程中需考慮的主要因素。本文從社會經濟等角度出發，綜合考慮設置江西省2030年土地利用變化的糧食安全情景、生態保護情景和均衡發展情景這3種情景假設。糧食安全情景主要基于耕地保護政策和“宜耕則耕”原則，結合江西省是中國重要的糧食生產基地這一實際情況，從耕地數量和質量的“雙保障”出發對土地利用變化模擬預測進行約束。在此情景下，未來土地利用變化首先滿足耕地需求，耕地保護政策對于影響土地利用變化的權重將高于城鎮化和生態保護政策；生態優先情景主要按照持續發展的要求，立足于當前生態文明建設需要，以土地作為自然資源的本質屬性及其功能為基礎，強調林地、草地和水域等土地利用類型對于生態保護的重要性。在此情景下，生態用地將得到最大程度的保護；均衡發展情景一方面是基于平等競爭原則，另一方面是作為前兩種情景的對照組，將經濟發展過程中城市、農業和生態等相關政策條件置于統一權重下，各項政策對土地利用變化的影響整體通過現狀土地利用變化進行反饋，即均衡發展情景是以當前的社會經濟發展趨勢來推測未來土地利用變化，從一般性出發設置模型參數進行土地利用變化模擬預測。

2.2 多情景下土地利用轉移條件

土地利用發生轉移的條件基于不同發展情景而具有較大差異。某一情景下土地利用轉移首先基于各類土地利用的需求，當某類用地類型需求未滿足時，其他所有可能發生轉移的用地類型均能向該類土地發生轉移，其次在土地利用轉移過程中模型通過相關驅動因子的影響確定發生土地轉移的具體空間位置。具體而言，糧食安全情景假設政府嚴格執行耕地保護政策，包括占用耕地補償制度、永久基本農田保護制度以及土地整理制度，堅守“嚴保嚴管、節約優先、統籌協調、改革創新”原則的情形下，在初始轉移概率基礎上，耕地向其他土地利用類型的轉移概率整體下降，其他用地向耕地轉移情況不變；生態優先情景條件為依照劃定的生態保紅線，通過生態退耕，生態空間管控、治理和修復等政策的進一步實施，并嚴格限制城鎮空間占用生態用地，在初始轉移概率基礎上，林地、草地、水域和未利用地等生態空間用地向耕地和建設用地的轉移概率整體降低，耕地向林地、草地、水域和未利用地的轉移狀況保持不變；均衡發展情景是在當前農業生產、城鎮建設和生態保護發展條件不變下，基于初始土地利用轉移概率矩陣，通過模型迭代分析直接得出耕地、林地、草地、水域、建設用地和未利用地的規模。在確定各情景下土地利用的需求后，在驅動因子影響下通過模型對每一類土地利用類型進行空間配置。

2.3 不同情景下土地利用轉換規則

當前土地利用轉換規則并沒有統一的標準，大都是基于研究者的經驗和研究內容進行的主觀設置。轉移規則默認設置在[0，1]之間，0代表著該類型土地基本不能發生轉移，1代表著該類型全部柵格可以發生轉移，0到1之間由小到大表示轉移難度由大變小。本文主要參考劉繼來等[36]建立的三生用地分類與評價體系，該體系基于土地利用二級分類國家標準和“自下而上，功能分級”原則，可為空間分類規劃和優化決策提供參考，并結合江西省實際情況對其進行歸納總結，得出不同土地一級分類的生產(農業)、生活和生態功能評分(表3)，從而對不同情景下土地轉移規則設置提供參考。土地利用某類功能越強，其在對應的情景政策下發生轉移的難度越大，例如在糧食安全情景下，生產功能評分高的耕地其轉移難度最大，轉移規則設置應接近0。此外，對于建設用地等特殊的土地利用類型，借鑒已有研究和一般經驗對其轉移規則進行特殊化處理。

表3 江西省土地利用“三生”功能評分

在借鑒已有研究經驗基礎上[25,36-37]，均衡發展情景綜合考慮土地利用的生產、生活和生態功能，并結合當前土地利用變化實際情況，即建設用地主要占用周邊耕地、林地、草地和未利用地進行擴張，因而耕地、林地、草地和未利用地發生轉移的可能性較高，而建設用地和開發難度較大的水域狀態相對穩定，其發生轉移的可能性則較低。糧食安全情景在均衡發展情景基礎上優先考慮耕地保護，因此具有最高糧食生產功能的耕地其轉移難度將變得最大。在此情景下，土地利用變化過程中除建設用地擴張外，耕地擴張也具有較大可能性，但綜合考慮耕地的適宜條件，林地和草地在糧食安全情景的轉移難度相較于均衡發展情景將有所上升，而水域的轉移難度則有所下降，其他土地利用類型則保持不變。生態優先情景在均衡發展情景基礎上進一步突出了土地利用生態功能的作用。由表3可知林地、草地、水域和未利用地具有最高生態功能，耕地次之，建設用地最小，因此在生態優先情景下，林地、草地、水域和未利用地等發生轉移的難度將高于其他兩類情景，耕地的轉移難度將大于均衡發展情景而小于糧食安全情景。結合土地利用“三生”功能大小和已有研究經驗，分別設置3類發展情景下土地利用的轉換規則(詳見表4)。最終通過DLS模型分別模擬出不同發展情景下國土空間土地利用格局。

表4 不同情景下土地利用轉移規則

3 模擬結果與分析

3.1 Markov-DLS模型模擬精度分析

在進行Markov-DLS模擬預測2030年土地利用變化前，首先利用2005年和2010年數據對2015年土地利用進行模擬檢驗(表5)。

表5 江西省2015年Markov-DLS模型土地利用結構預測精度

由表5可知，2015年Markov模型預測值與實際值之間的誤差較小，預測結果基本符合實際情況(圖2)。

圖2 江西省2015年土地利用現狀實際與模擬

其中耕地、林地、草地和水域面積的預測精度均在90%以上，建設用地預測精度近似90%。未利用地由于基數較小，預測精度相對較低，接近80%。此外在空間布局模擬上，對模擬結果采取kappa指數進行精度驗證。kappa指數公式為：

(4)

式中：P0為正確模擬的比例;Pc為隨機情況下期望的正確模擬比例;Pp為理想分類情況下正確模擬的比例。kappa系數的判定標準為:如果兩土地利用/覆蓋(land use/land cover, LULC)圖像完全一樣,則kappa=1;當kappa≥0.75時,表明一致性較高,誤差較小;當kappa≤0.4時,一致性較差,LULC模擬誤差較大[26]。DLS模型模擬的2015年各類土地利用布局與實際空間格局的整體精度達到了96.21%,kappa系數為92.95%。由此可知,Markov-DLS模型模擬預測整體精度較高,能滿足下一步研究的需要。

3.2 不同情景下土地利用變化模擬結果

由模擬預測結果(表6)可知，與2015年相比，江西省2030年以耕地為主的生產用地面積僅在糧食安全情景下有所增長，增幅為0.48%，在均衡發展情景和生態優先情景下分別下降0.66%和0.75%；以建設用地為主的生活空間面積在2030年3類發展情景下均處于增長趨勢，其中均衡發展情景下增幅最大，為1.15%，在糧食安全情景下增幅最小，為1.10%；與生活空間相反，生態空間占比在3類情景下均處于下降趨勢，但生態優先情景下降幅最小，為-0.36%。其中，林地在3類情景中均處于下降趨勢，且是導致生態用地整體面積下降的主要因素。江西省2030年3類情景下生活空間不斷擴張而生態空間不斷下降，這表明在社會經濟發展過程中生態用地(特別是林地)具有最大的脆弱性，生態用地最易成為土地利用變化中的被侵占對象。這種國土空間變化趨勢整體與我國當前社會經濟的發展階段以及江西省獨特的自然地理條件相吻合。城鎮化快速發展在我國中西部地區仍十分明顯，特別是在長江經濟帶發展戰略驅動下，中西部地區迎來了新的發展機遇，同時也導致建設用地在未來時期仍處于強勢擴張階段。

表6 江西省2015年和2030年多情景下土地利用數量結構

3.3 DLS模型國土空間格局模擬結果

3.3.1 不同情景下各類用地、三生用地數量變化特征 國土空間格局是國土空間土地利用結構變化后的空間形態，本文綜合考慮土地變化驅動因素，結合“三生”功能評價設置不同情景的轉換規則，運用DLS模型分別模擬江西省均衡發展情景、糧食安全和生態優先情景下國土空間格局特征，3類政策情景下，2030年相較于2015年國土空間土地利用數量變化特征見圖3。

圖3 江西省土地利用數量變化

由表6和圖3可知，均衡發展情景、糧食安全情景和生態優先情景在空間格局演變上表現出一致性和差異性特征。一致性表現為城市周邊建設用地向外圍擴張，并呈現出沿長江、贛江、撫河(主要在撫州境內)、鄱陽湖岸線發展的空間特征，其重要原因在于江西省多山地丘陵，平原面積小且主要分布在河谷和鄱陽湖平原的自然地理特征，而社會經濟和人口的快速發展最終導致平原地區耕地和水域逐漸向建設用地轉變。同時表明在未來一段時期里，城鎮化發展仍是江西省社會經濟發展的主要特征，建設用地擴張是土地利用變化的主要趨勢，而建設用地向河谷、沖擊和堆積平原地區耕地和水域擴張是其主要發展方向。局部差異性是不同情景下國土空間土地利用結構和空間格局主要特點所在，反映了3類政策情景對國土空間土地利用的影響。

3.3.2 不同情景下各類用地、三生用地空間變化特征

(1) 均衡發展情景下，耕地增加主要發生在九江市、南昌市、宜春市和吉安市，主要沿著鄱陽湖和贛江沿岸地區集聚和擴張。上饒市、撫州市、贛州市等耕地、林地、草地、水域和未利用地變化幅度相對較小，空間格局變化特征并不顯著。城市化和經濟水平發達的南昌市和條件優越的九江市城鎮空間進一步擴張的趨勢將更加明顯，這也說明了社會發展中城鎮經濟發展相對于農業生產和生態保護對國土空間格局變化具有更強的吸引力。此外，該情景下建設用地占用其他用地的條件相對寬松，其他用地向建設用地的轉換的操作難度較小，這也導致了建設用地對耕地和林地等土地利用類型的侵占(圖4)。

(2) 糧食安全情景下，耕地的強勢增長導致空間上鄱陽湖水域面積大幅縮減，東南部水域基本轉化成了耕地，而其他區域水域面積僅出現“零星”式增長。鄱陽湖地區由于“圍湖造田”運動曾出現過部分水域轉化為耕地的現象，當前社會經濟發展中糧食安全情景下鄱陽湖的極端變化雖難以實現，但這種變化具有一定的可能性和合理性。

主要原因在于糧食安全情景下耕地空間得到最大程度的保護，林地、草地、水域和未利用地向耕地轉化的難度變低；其次江西省自然地理條件也是導致耕地向鄱陽湖水域擴張的主要驅動因素之一，主要在于鄱陽湖地區地勢平坦，水源充足，農業耕作條件十分優越，是理想的糧食生產區。另外，但建設用地空間集聚性特征進一步加強，集聚區主要分布在九江市鄱陽湖沿岸和長江沿岸，這也導致了江西省其他城市，特別是西南部宜春市、新余市、萍鄉市和吉安市的建設用地密度有所下降。表明過度強化耕地保護一方面會迫使耕地占用其他生態用地，另一方面也會刺激建設用地對生態用地的侵占，最終影響生態空間格局的穩定(圖4)。

圖4 江西省2030年3種情景下國土空間格局

(3) 生態優先情景土地空間格局與均衡發展情景類似，但建設用地空間集聚性更弱，鄱陽湖北岸水域空間得到了更好的保護。而與2015年土地利用空間格局相比，生態優先情景下建設用地以城市為中心，呈環狀擴張的趨勢仍有所加強，如南昌市、吉安市、萍鄉市和九江市，并以“線狀”沿贛江由北向南延伸，而東部和南部山區的建設用地密度有所下降。這主要因為城市化持續發展，而生態優先情景下生態用地得到了較好的保護，建設用地擴張的壓力向耕地和水域轉移，導致耕地和水域集中的河谷和平原地區建設用地擴張現象明顯，林地和草地豐富的東部、南部以及西部山區建設用地比例有所下降。2030年水域空間相較于2015年在鄱陽湖和贛江等大型水域的集聚性有所下降而西部山區水域的分散性加強，主要是一方面傳統的鄱陽湖和贛江等廣闊水域空間由于建設用地和耕地擴張而向中心收縮，水面收縮導致邊緣水域逐漸向沼澤和灘涂等未利用地轉變；另一方面山區林地和草地等生態空間得到了有效保護，使其水源的涵養能力得到提升。相較于糧食安全情景，生態優先情景下土地空間格局特征突顯的變化是耕地沒有表現出明顯的“侵略性”，鄱陽湖水域以及周邊山區林地和草地并未大面積地向耕地轉變。同時，建設用地的擴張性也得到了限制，鄱陽湖北部銜接長江的水域以及長江沿岸耕地得到了有效保護，避免了被建設用地侵占。整體而言，在3類發展情景中，生態優先情景下以林地、草地、水域和未利用地為核心的生態空間得到了有效的保護，整體面積占比相對最大，下降速度最小，建設用地的擴張得到了有效限制。這表明生態退耕和限制城鎮無序擴張等生態優先政策措施對于江西省保護生態用地的數量，維護生態安全格局穩定具有積極作用。

4 結論與建議

4.1 結 論

(1) Markov-DLS模型對省級尺度未來土地利用變化預測模擬方面具有較好的適用性。本文通過歷史土地利用變化數據和社會經濟與自然驅動因子模擬預測了江西省2015年土地利用結構和格局，其中數量結構預測準確度基本在90%以上，空間布局模擬精度達到了96%，kappa系數高達92%以上，表明該模型適用于短期土地利用變化研究。

(2) 江西省2030年國土空間土地利用結構變化在均衡發展情景、糧食安全情景和生態優先情景下呈現出明顯的差異性。以耕地為主的生產空間僅在糧食安全情景下有所增長，增幅為0.48%。以建設用地為主的生活空間在3類情景下均處于增長趨勢，均衡發展情景下增長最快，增幅高達1.15%。以林地、草地、水域和未利用地為核心的生態空間在3類情景中均呈現下降趨勢，在生態優先情景下的占比高達70.37%，相較于均衡發展情景和糧食安全情景空間面積損失最小。

(3) 江西省2030年3類發展情景下國土空間格局呈現出明顯的整體一致性和局部差異性特征。3類發展情景下江西省東、南、西部山區林地、草地空間格局相對穩定，而建設用地均呈現出沿江岸線，沿湖岸線通過占用水域及其周邊耕地發展的趨勢，主要集中在南昌市和宜春市贛江沿岸和九江市鄱陽湖北岸以及長江沿岸區域，但這種趨勢在生態優先情景下得到了抑制。這在一定程度上揭示了江西省在新一輪快速城鎮化過程中面臨的城鎮發展，糧食安全和生態保護的國土空間“三元博弈”的壓力中心，也表明了生態優先情景政策對于生態環境保護的積極作用。均衡發展情景和生態優先情景下耕地和水域空間格局相對穩定，而在糧食安全情景下發生了激烈變化，這種變化主要發生在江西省耕地和水域集中分布的鄱陽湖平原地區，其中耕地空間大面積侵占了鄱陽湖東南部水域空間，這中激進的變化在一定程度上也反映了江西省山多平原少耕地更少的地理特征和發展局限性。

4.2 建 議

當前，生態文明建設和糧食安全是中國的重大國家發展戰略，科學預測和厘清土地利用數量結構變化和空間格局特征對于實現這一發展戰略具有重要決策參考價值。根據本研究結果，從優化江西省國土空間利用和促進生態文明建設出發，提出以下兩點討論意見：

(1) 在協調發展城市化，農業生產和生態保護的基礎上，強化生態空間保護和耕地保護措施，制定合理的土地利用規劃，科學劃定“三區三線”，加強生態空間管控，從結構和空間上對生產用地、生活用地和生態用地進行嚴格的雙向約束和管理。

(2) 著重關注土地利用變化熱點區域和生態脆弱區域，尤其關注鄱陽湖平原和贛江流域生態空間安全。江西省基本自然地理特征決定了狹小平原地區成為土地利用變化頻發區，大量城市建設用地、耕地和水域集中分布在狹小的平原地區導致城鎮化、耕地保護和生態保護三者之間矛盾集中且劇烈。應重點關注土地利用變化的熱點區域和生態脆弱區，抓住主要矛盾的主要方面，嚴格控制建設用增長，提高土地集約節約利用程度，才能最終實現綠色經濟，實現生態文明建設和保障糧食安全。

本文雖然對不同情景下未來土地利用結構和空間格局特征進行了研究。但依然存在以下不足之處：本文在多情景土地利用預測和模擬過程中主要考慮基于歷史時期的土地利用變化結果并綜合考慮自然—社會經濟等11個驅動因子的影響，雖然預測和模擬精度滿足研究需要，但較少考慮現實土地利用規劃中各類土地利用類型的需求，對地質條件等要素的作用也考慮不足。因此，在今后的研究中應綜合考慮研究區的發展規劃，以及自然、地質、社會經濟等要素的影響，完善數據和模型精度，、提升研究結果的科學性和適用性。