任國平，劉黎明，李洪慶，袁承程

都市郊區(qū)鄉(xiāng)村景觀多功能權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系演變

任國平1,2，劉黎明2※，李洪慶3，袁承程2

（1. 湖南城市學(xué)院管理學(xué)院，益陽 413000； 2. 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)土地科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，北京 100193；3. 河海大學(xué)公共管理學(xué)院，南京 211100）

針對(duì)景觀功能相互表征的科學(xué)性和景觀多功能間關(guān)系定量化問題，采用Spearman秩次相關(guān)系數(shù)分析和雙變量空間自相關(guān)相方法，對(duì)上海市青浦區(qū)184個(gè)行政村1980－2015年的鄉(xiāng)村景觀多功能間權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系變化特征進(jìn)行研究，結(jié)果表明：1）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能不能取代經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能，青浦區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能已成為主導(dǎo)的功能形態(tài)。2）該區(qū)鄉(xiāng)村景觀多功能間權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系時(shí)空差異顯著，表現(xiàn)為：生產(chǎn)功能-生活功能以協(xié)同為主，空間上沿中軸線擴(kuò)散；生產(chǎn)功能-生態(tài)功能以權(quán)衡為主，空間上從中部向東部擴(kuò)散；生活功能-生態(tài)功能權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系較為均衡，權(quán)衡區(qū)由中部向東部擴(kuò)散，協(xié)同區(qū)由西部向北部和南部擴(kuò)散。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能與經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能、經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能與生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能為該區(qū)不可回避的矛盾；經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能與景觀美學(xué)功能間權(quán)衡關(guān)系顯著，且兩者關(guān)系格局呈東部權(quán)衡西部協(xié)同，且權(quán)衡區(qū)的數(shù)量遞增；經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能與空間承載功能呈現(xiàn)東部權(quán)衡和西部協(xié)同，且協(xié)同區(qū)呈增長趨勢(shì)；景觀美學(xué)功能與生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能間權(quán)衡區(qū)集中在青東區(qū)域，協(xié)同區(qū)分布于青西區(qū)域，且權(quán)衡區(qū)數(shù)量先增后減，協(xié)同區(qū)先減后增。3）時(shí)空結(jié)合的分析方法能準(zhǔn)確全面的反映鄉(xiāng)村景觀多功能間權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系演變特征。

鄉(xiāng)村；景觀；多功能；演變；權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系；青浦區(qū)

0 引 言

景觀是由自然，半自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的空間相互鑲嵌所構(gòu)成的地表綜合體[1]，兼具生產(chǎn)、生活和生態(tài)價(jià)值；景觀功能是景觀資源供給人類的產(chǎn)品和服務(wù)的能力[2]，綜合表征景觀結(jié)構(gòu)和生態(tài)學(xué)過程間的相互關(guān)系，是景觀生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)[3]。景觀功能存在類型多樣性，空間分布非均衡性和時(shí)間變異性特征[4]，加之人類對(duì)其利用的選擇性導(dǎo)致景觀功能間相互關(guān)系復(fù)雜化，表現(xiàn)為此消彼長的“權(quán)衡”和相互促進(jìn)的“協(xié)同”[5]。其中，權(quán)衡指某種功能的增長或減少導(dǎo)致其功能的減少或增加，協(xié)同指兩種或多種功能同時(shí)增加或減少[6]。隨著快速城鎮(zhèn)化的推進(jìn)，城鄉(xiāng)轉(zhuǎn)型的深入，人類對(duì)景觀功能的需求逐漸由單一性向多元化轉(zhuǎn)變，使其權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系的復(fù)雜性愈發(fā)明顯[7]；尤其在都市郊區(qū)，景觀資源的稀缺性與多元化需求更激發(fā)了景觀功能的權(quán)衡-協(xié)同；厘清鄉(xiāng)村景觀多功能間權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系的時(shí)空變化特征，已成為促進(jìn)區(qū)域功能總體效益最優(yōu)、引導(dǎo)景觀資源開發(fā)、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)“雙贏”的關(guān)鍵[8-9]。然而，多數(shù)學(xué)者以農(nóng)業(yè)多功能性為出發(fā)點(diǎn)分析鄉(xiāng)村景觀多功能間的關(guān)系，得到幾乎趨于一致的結(jié)論：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能與生態(tài)功能間存在權(quán)衡關(guān)系[3,9-11]。但縱觀上述結(jié)論的產(chǎn)生均指向統(tǒng)一的邏輯前提：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展最主要的組成部分，即將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能和經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能等同。然而，實(shí)際中從都市郊區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)非常小。由此引入論文的問題：都市郊區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能與生態(tài)功能間關(guān)系是否遵循學(xué)界的共識(shí)（兩者間存在權(quán)衡關(guān)系）。推而廣之，都市郊區(qū)鄉(xiāng)村景觀多功能間關(guān)系如何。鄉(xiāng)村景觀多功能間關(guān)系時(shí)空演變有何特征。

目前，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)景觀功能關(guān)系研究主要依托于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)[10-12]和農(nóng)業(yè)景觀多功能[8,11]，從功能或服務(wù)的內(nèi)涵[13]、構(gòu)成與分類[14]等理論入手，通過構(gòu)建指標(biāo)體系[8,15]、計(jì)算生態(tài)服務(wù)價(jià)值[12]、采用物質(zhì)量[16]等，采用相關(guān)分析法[12]、協(xié)同模型[17]、InVEST模型[18]、空間自相關(guān)[19]、情景分析法[20]、bayesGIS模型[21]等方法，對(duì)流域涵養(yǎng)區(qū)[12]、生態(tài)敏感區(qū)[9]、經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)[22]、高原丘陵區(qū)[19]、都市郊區(qū)[3]、農(nóng)作區(qū)[17]等方面開展大量研究，其成果對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)、功能分區(qū)及管理、充實(shí)景觀生態(tài)學(xué)理論的案例發(fā)揮了重要作用。然而，前人的研究存在以下不足：在忽視特殊區(qū)域景觀功能的分化和演替下，其功能間關(guān)系研究結(jié)果的可靠性值得商榷；在忽視功能空間相互作用關(guān)系下，采用廣泛的時(shí)間相關(guān)性分析得到結(jié)果的可信度值得商榷；短時(shí)段和大范圍的景觀功能間關(guān)系時(shí)空變化研究結(jié)果的穩(wěn)健性值得商榷。鑒于此，研究嘗試將權(quán)衡-協(xié)同的生態(tài)學(xué)研究方法引入鄉(xiāng)村景觀多功能間的關(guān)系分析，以上海市西郊的青浦區(qū)184個(gè)行政村為例，采用區(qū)域景觀功能時(shí)間上的Spearman秩次相關(guān)系數(shù)分析法和空間上的雙變量空間自相關(guān)結(jié)合，對(duì)該區(qū)1980－2015年的鄉(xiāng)村景觀多功能間權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系時(shí)空變化進(jìn)行研究，為實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)借鑒。

1 研究區(qū)概況、研究方法及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

青浦區(qū)位于上海市西南部（120°53′E～121°17′E和30°59′N～31°16′N之間），太湖下游，黃浦江上游，總面積668.54 km2；地形東西寬，中心狹長；處于長三角經(jīng)濟(jì)核心圈，緊鄰上海市核心經(jīng)濟(jì)商貿(mào)區(qū)（圖1）。該區(qū)內(nèi)轄淀山湖為上海市水生態(tài)供給區(qū)；湖泊河流面積大，植被覆蓋高，成為上海市重要的生態(tài)屏障。

圖1 上海市青浦區(qū)位置圖

該區(qū)地勢(shì)平坦，平均海拔為2.8～3.5 m，日平均氣溫17.6 ℃左右。2016年地區(qū)生產(chǎn)總值為798.55億元，農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值17.65億元，工業(yè)總產(chǎn)值445.83億元，三大產(chǎn)業(yè)比例為1.6:58.6:39.8。2016年末，青浦區(qū)總?cè)丝?9.68萬人，其中，非農(nóng)業(yè)人口34.89萬人，占全區(qū)人口總數(shù)的70.23%；城鄉(xiāng)居民人均可支配是收入為36 188元。全區(qū)共有8個(gè)鎮(zhèn)和3個(gè)街道和184個(gè)行政村。上海市作為中國經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的國際性大都市之一，其城郊的青浦區(qū)在優(yōu)越的區(qū)位條件、快速城鎮(zhèn)化和工業(yè)化等外力的驅(qū)動(dòng)下，形成鄉(xiāng)村景觀結(jié)構(gòu)無序化、空間破碎化、需求復(fù)雜化等特征，導(dǎo)致鄉(xiāng)村景觀功能混雜，功能間權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系復(fù)雜；因此，選擇該區(qū)域開展鄉(xiāng)村景觀多功能間關(guān)系研究具有典型性。

1.2 研究方法

1.2.1 鄉(xiāng)村景觀功能分類依據(jù)

鄉(xiāng)村景觀功能分類是開展景觀功能權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系研究的基礎(chǔ)。研究依據(jù)鄉(xiāng)村景觀各功能成因機(jī)理[23]，結(jié)合自然資產(chǎn)功能評(píng)估框架[24]，按照功能的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和調(diào)節(jié)特性，構(gòu)建鄉(xiāng)村景觀多功能評(píng)價(jià)的“三生”功能體系。1）鄉(xiāng)村景觀生產(chǎn)功能。該功能是指采用景觀資源直接或間接生產(chǎn)取得的產(chǎn)品和服務(wù)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)進(jìn)步為該功能的基礎(chǔ)[25]，含農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能和經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能。2）鄉(xiāng)村景觀生活功能。該功能是指景觀資源為維系社會(huì)和人類發(fā)展所提供各種服務(wù)，提供居住、交通、存儲(chǔ)、美學(xué)享受為該功能的基底[3]，含空間承載功能和景觀美學(xué)功能。3）鄉(xiāng)村景觀生態(tài)功能。該功能是指維持人類生存的自然條件及效用服務(wù)，土壤、植被、水文、生物要素為基本組件[26]，含生態(tài)調(diào)節(jié)功能和環(huán)境維衡功能。

1.2.2 鄉(xiāng)村景觀功能評(píng)價(jià)指標(biāo)設(shè)計(jì)

借鑒組分承載自然、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)要素差異的思路[27]，運(yùn)用各評(píng)價(jià)指標(biāo)承載“三生”功能要素差異和重要性構(gòu)建鄉(xiāng)村景觀功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。為避免指標(biāo)的片面性和主觀性，研究依據(jù)區(qū)域特性、評(píng)價(jià)單位的完整性、指標(biāo)的相對(duì)穩(wěn)定性、指標(biāo)的可獲取性等原則，具體咨詢景觀規(guī)劃、生態(tài)學(xué)、土地利用、自然地理等領(lǐng)域的專家，進(jìn)過多輪征詢和篩選最終確定指標(biāo)體系（表1）。

1.2.3 鄉(xiāng)村景觀多功能評(píng)價(jià)及權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系分析方法

1）評(píng)價(jià)指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)化

為克服鄉(xiāng)村景觀功能評(píng)價(jià)指標(biāo)的量綱和正負(fù)方向差異，研究采用極差標(biāo)準(zhǔn)法對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行無量綱化處理。

2）評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重設(shè)置

為克服因指標(biāo)間差異過小造成的影響，研究采用因子分析法設(shè)置各指標(biāo)的權(quán)重[28]。采用各指標(biāo)值構(gòu)建相關(guān)關(guān)系矩陣，利用指標(biāo)主成分貢獻(xiàn)值占總貢獻(xiàn)值比重確定指標(biāo)權(quán)重（表1）。

3）鄉(xiāng)村景觀單項(xiàng)功能評(píng)價(jià)

鄉(xiāng)村景觀單項(xiàng)功能反映某種功能重要性程度，是構(gòu)成該功能所有指標(biāo)值大小的綜合。研究采用加權(quán)求和模型計(jì)算，公式如下。

式中f為單功能值，x為第項(xiàng)指標(biāo)，w為指標(biāo)的權(quán)重，為第項(xiàng)單功能的指標(biāo)數(shù)。

4）鄉(xiāng)村景觀多功能權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系數(shù)量化

為分析鄉(xiāng)村景觀各項(xiàng)功能間的權(quán)衡-協(xié)同的數(shù)量特征，研究采用非參數(shù)檢驗(yàn)的Spearman秩次相關(guān)系數(shù)分析法[29]對(duì)鄉(xiāng)村景觀功能間的關(guān)系進(jìn)行檢驗(yàn)。該方法已被廣泛運(yùn)用于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系研究中，具有較強(qiáng)的普適性[30]。該方法的數(shù)學(xué)原理為，令{(X, Y)}表示對(duì)獨(dú)立同分布的數(shù)據(jù)對(duì)；對(duì)X進(jìn)行從小到大排列，可得一組新的數(shù)據(jù)對(duì)1<2<…<X，其中關(guān)于的序統(tǒng)計(jì)量與之相對(duì)應(yīng)的Y稱之為X的伴隨。

式中P指X為位于序列中第個(gè)位置，為X的秩次；Q為Y的秩次；為獨(dú)立同分布數(shù)據(jù)對(duì)。r(X,Y)為秩次相關(guān)系數(shù)，相關(guān)系數(shù)為正表示鄉(xiāng)村景觀兩種功能間存在協(xié)同關(guān)系，相關(guān)系數(shù)為負(fù)表示鄉(xiāng)村景觀兩種功能間存在權(quán)衡關(guān)系，相關(guān)系數(shù)不顯著表示兩種功能存在獨(dú)立關(guān)系。

表1 鄉(xiāng)村景觀功能評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

注：農(nóng)業(yè)景觀包含耕地、園地、林地、草地；景觀美學(xué)功能評(píng)價(jià)借鑒朱慶瑩等的研究成果[11]；+、-分別表示正向指標(biāo)和負(fù)向指標(biāo)。

Notes: Agricultural landscape includes cultivated land, garden land, woodland and grassland. The evaluation of landscape aesthetic function learned from Zhu Qingying’s research results. +, - represent positive and negative indicators, respectively.

5）鄉(xiāng)村景觀多功能權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系空間化

為分析鄉(xiāng)村景觀各項(xiàng)功能權(quán)衡-協(xié)同的空間特征，采用空間自相關(guān)分析法對(duì)其空間集聚特征進(jìn)行研究。該方法由Anselin提出，主要研究地理要素之間相關(guān)性[31]；且已被廣泛應(yīng)用于功能間關(guān)系[11]的研究中。

全局空間自相關(guān)注重檢驗(yàn)區(qū)域整體上屬性值的聚合和離散程度。采用Global Moran’s統(tǒng)計(jì)量分析鄉(xiāng)村景觀功能權(quán)衡-協(xié)同的空間依賴程度，公式如下

局部空間自相關(guān)是對(duì)區(qū)域局部的屬性值的空間分布分析，直觀展現(xiàn)局部關(guān)聯(lián)特征。采用Local Moran’s統(tǒng)計(jì)量和LISA（local indicator of spatial association）統(tǒng)計(jì)量分析鄉(xiāng)村景觀功能權(quán)衡-協(xié)同的局部空間依賴程度，公式如下

為分析鄉(xiāng)村景觀兩種功能間權(quán)衡-協(xié)同的空間特征，并使功能間權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系空間顯化，研究在單變量空間自相關(guān)的基礎(chǔ)上，采用雙變量局部空間自相關(guān)分析法對(duì)其空間集聚特征進(jìn)行研究，公式如下

1.3 數(shù)據(jù)來源及處理

研究數(shù)據(jù)來源如下：1）空間地理數(shù)據(jù)來源于：青浦區(qū)規(guī)土局提供的4期（1980年、1995年、2007年和2015年）1:5000的土地利用現(xiàn)狀圖、土地利用總體規(guī)劃數(shù)據(jù)庫（2006－2020年）、2003－2005年土地統(tǒng)計(jì)臺(tái)賬；2）社會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來源于：1980－2015年的《青浦區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《青浦區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《青浦區(qū)農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《青浦區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)發(fā)展報(bào)告》、《青浦區(qū)林業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《青浦區(qū)環(huán)境調(diào)查報(bào)告》、《青浦區(qū)國民經(jīng)濟(jì)匯編》、《青浦區(qū)環(huán)境狀況公報(bào)》和《青浦區(qū)土地退化分級(jí)報(bào)告》等。

研究數(shù)據(jù)處理如下：1）將不同時(shí)期地類參照《第二次全國土地調(diào)查技術(shù)規(guī)程（TD/1014-2007）》進(jìn)行轉(zhuǎn)換，分成耕地景觀、園地景觀、林地景觀、草地景觀、聚落景觀、交通景觀、水域景觀和荒地景觀8類；2）運(yùn)用ArcGIS9.3的空間分析功能統(tǒng)計(jì)距離數(shù)據(jù)；3）鑒于2005年白鶴鎮(zhèn)行政邊界調(diào)整，以2015年青浦區(qū)行政界線對(duì)各時(shí)段的行政邊界進(jìn)行擬合；4）使用Fragstats3.3軟件對(duì)4期數(shù)據(jù)計(jì)算斑塊集聚度和景觀多樣性指數(shù)；5）鑒于62 km2的淀山湖水面歸屬昆山市和青浦區(qū)共有，故按面積的1/4平均分配至朱家角鎮(zhèn)和金澤鎮(zhèn)；6）輻射范圍程度參考朱俊林的研究并根據(jù)區(qū)域?qū)嶋H進(jìn)行修正，輻射距離20 km以上為0，0～20 km內(nèi)采用反向歸一法[32]；7）利用ArcGIS的面狀數(shù)據(jù)提取功能對(duì)不同區(qū)域土地侵蝕程度類型（輕度、中度和重度）面積進(jìn)行提取和計(jì)算；8）從人口容量（人口自然增長率、人口密度、農(nóng)業(yè)人口比例、就業(yè)率）、生態(tài)資源容量（耕地、園地、林地、草地、未利用地面積、水域面積）和廢棄物消納容量（廢水處理率、生活垃圾處理率、秸稈綜合利用率）3個(gè)面構(gòu)建生態(tài)環(huán)境容量指數(shù)對(duì)景觀生態(tài)用地環(huán)境年容量進(jìn)行評(píng)價(jià)[33]；9）為克服數(shù)據(jù)差異過小導(dǎo)致分析結(jié)果辨識(shí)性差的問題，研究以184個(gè)行政村為空間統(tǒng)計(jì)單元；10）考慮到孤立點(diǎn)或噪聲點(diǎn)的影響，采用探索性數(shù)據(jù)分析法對(duì)離群值剔除[34]；11）為克服空間權(quán)重出現(xiàn)比例效應(yīng)而導(dǎo)致數(shù)據(jù)估算精度降低產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)特征不明顯問題，采用Rook鄰接原則確定空間自相關(guān)權(quán)重；12）為消除貨幣因素的影響，以2015年為基期對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理；13）根據(jù)《上海市青浦區(qū)土地利用總體規(guī)劃（2006－2020年）》，夏陽、盈浦和香花橋?yàn)榍嘀袇^(qū)域，金澤鎮(zhèn)、朱家角鎮(zhèn)、練塘鎮(zhèn)為青西區(qū)域，徐涇鎮(zhèn)、重固鎮(zhèn)、白鶴鎮(zhèn)、趙巷鎮(zhèn)、華新鎮(zhèn)為青東區(qū)域；14）采用GeoDa095軟件進(jìn)行空間相關(guān)性分析，采用SPSS.20軟件進(jìn)行社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鄉(xiāng)村景觀多功能評(píng)價(jià)結(jié)果

對(duì)構(gòu)建20個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)在極差標(biāo)準(zhǔn)化和客觀賦權(quán)法的基礎(chǔ)上，采用加權(quán)求和模型（公式1）測(cè)算4個(gè)年份青浦區(qū)184個(gè)評(píng)價(jià)單元的“三生”功能和6種鄉(xiāng)村景觀分功能的平均值，得到結(jié)果如下（表2）。

1）鄉(xiāng)村景觀功能時(shí)間差異明顯。青浦區(qū)1980－2015年各鄉(xiāng)村景觀功能值呈現(xiàn)出明顯的時(shí)間差異：從不同年份的功能均值分析，生產(chǎn)功能>生活功能>生態(tài)功能；經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能（2015年）均值最大（0.947），環(huán)境維衡功能（2007年）均值最小（0.247）；從研究期間的功能均值分析，經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能均值最大為0.777，其次為空間承載功能均值為0.583，研究期間青浦區(qū)環(huán)境維衡功能均值最小，其值為0.368。

2）鄉(xiāng)村景觀功能時(shí)間變異顯著。研究期間各鄉(xiāng)村景觀功能值變化顯著，生產(chǎn)功能和生活功能逐年增加，生態(tài)功能先降后升。各分功能變化主要分成以下情況：功能值逐年增長型，主要表現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能和空間承載功能，其中經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能增長幅度最大，36 a間功能值增長了74.72%，空間承載功能值增長了65.81%；功能值逐年下降型，主要表現(xiàn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能，研究期間該功能值減少了0.51，下降幅度為59.51%；功能值波動(dòng)變化型，主要表現(xiàn)為景觀美學(xué)功能、生態(tài)調(diào)節(jié)功能和環(huán)境維衡功能，3種功能值在研究期間均呈現(xiàn)先下降，后上升的波動(dòng)變化趨勢(shì)，其中，生態(tài)調(diào)節(jié)功能波動(dòng)幅度最大。該結(jié)果表明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能不再是青浦區(qū)第一性功能，經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能成為主導(dǎo)功能；該結(jié)果與唐林楠等[35]、劉玉等[36]學(xué)者的研究存在較大的差異。

表2 青浦區(qū)鄉(xiāng)村景觀多功能綜合評(píng)價(jià)結(jié)果

2.2 鄉(xiāng)村景觀多功能權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系時(shí)間格局

采用青浦區(qū)1980－2015年鄉(xiāng)村景觀多功能評(píng)價(jià)結(jié)果，運(yùn)用Spearman秩相關(guān)性分析法（公式（2））計(jì)算不同年份184個(gè)評(píng)價(jià)單元的鄉(xiāng)村景觀功能間秩相關(guān)系數(shù)，在此基礎(chǔ)上分析多功能間的權(quán)衡-協(xié)同時(shí)間變化趨勢(shì)，結(jié)果見表3。

通過對(duì)青浦區(qū)1980－2015年4個(gè)時(shí)段72組（剔除7組沒有通過顯著性檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)）鄉(xiāng)村景觀功能間秩相關(guān)系數(shù)分析，該區(qū)鄉(xiāng)村景觀功能間權(quán)衡關(guān)系主導(dǎo)，表現(xiàn)為權(quán)衡關(guān)系為34組，協(xié)同關(guān)系為31組；但鄉(xiāng)村景觀間權(quán)衡-協(xié)同程度時(shí)間差異顯著。

2.2.1 協(xié)同關(guān)系時(shí)間格局

研究期間青浦區(qū)鄉(xiāng)村景觀生產(chǎn)功能-生活功能始終保持協(xié)同關(guān)系，但協(xié)同差異變化較大，呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì)。從6種分功能分析，研究期間農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能-景觀美學(xué)功能，經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能-空間承載功能，景觀美學(xué)功能-生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能，生態(tài)調(diào)節(jié)功能-環(huán)境維衡功能5組功能間始終維持協(xié)同關(guān)系，但協(xié)同程度差異較大。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能-景觀美學(xué)功能、景觀美學(xué)功能-生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能3組功能間協(xié)同關(guān)系呈現(xiàn)先降低后升高的時(shí)序變化。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能的大小主要依托農(nóng)業(yè)景觀的數(shù)量和結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致的食物和經(jīng)濟(jì)作物供給價(jià)值的變化[11]。1980－2007年間青浦區(qū)人口總量增長1.96倍，農(nóng)業(yè)景觀面積減少11 294.62 hm2，在人口激增和農(nóng)業(yè)景觀面積減少的雙重壓力下，導(dǎo)致斑塊集聚度下降1.01，景觀多樣性指數(shù)下降0.26，造成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能-景觀美學(xué)功能間協(xié)同程度降低；而隨著2007－2015年農(nóng)業(yè)景觀面積減少放緩，人口增加逐年降低和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)由糧食作物向經(jīng)濟(jì)作物轉(zhuǎn)變，兩者間協(xié)同程度升高。研究期間經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能和空間承載功能間存在高協(xié)同關(guān)系。1980－2015年該區(qū)GDP由52.59億元增長至827.40億元，城鎮(zhèn)化率由32.45%提高至79.67%，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)比重由31.14%下降至1.14%，人口密度增長8.52倍。因此，經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能的強(qiáng)拉動(dòng)能力為空間承載功能的提升奠定了經(jīng)濟(jì)保障，而空間承載功能的強(qiáng)推動(dòng)能力為經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能的增長提供了物質(zhì)基礎(chǔ)[8]；兩者通過長期融合和良性互饋實(shí)現(xiàn)高協(xié)同。

景觀美學(xué)功能與生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能間存在先降后升的協(xié)同關(guān)系，主要原因?yàn)榫坝^組成要素的多樣性及景觀格局的復(fù)雜性對(duì)景觀美學(xué)功能的提升作用，以及對(duì)生態(tài)調(diào)節(jié)功能的水土保持能力和環(huán)境維衡功能的吸納能力具有相互增益的協(xié)同效應(yīng)[12]。

生態(tài)調(diào)節(jié)功能與環(huán)境維衡功能在研究期間呈現(xiàn)高協(xié)同關(guān)系，主要原因?yàn)樯鷳B(tài)調(diào)節(jié)功能與環(huán)境維衡功能的功能生成機(jī)理具有較強(qiáng)的附著性，因此協(xié)同增益效應(yīng)顯著。

表3 青浦區(qū)鄉(xiāng)村景觀多功能相關(guān)分析

注：*，**分別表示置信度為0.05和0.01。

Note: *, ** indicates confidence of 0.05 and 0.01, respectively.

2.2.2 權(quán)衡關(guān)系時(shí)間格局

從“三生”功能分析，研究期間青浦區(qū)鄉(xiāng)村景觀生產(chǎn)功能-生態(tài)功能幾乎維持著權(quán)衡關(guān)系，（除1980年和1995年）。從6種分功能分析，研究期間青浦區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能-經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能/空間承載功能，經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能-景觀美學(xué)功能3組功能間始終存在權(quán)衡關(guān)系。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能與經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能/空間承載功能間存在先降后升的權(quán)衡關(guān)系，主要原因?yàn)榻?jīng)濟(jì)發(fā)展功能的景觀資源消耗性和空間承載功能的景觀空間占用性對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能的產(chǎn)出性造成嚴(yán)重的削減作用[36]，導(dǎo)致多功能間此消彼長的權(quán)衡。1980－2015年間，青浦區(qū)三大產(chǎn)業(yè)比重由31.14∶53.18∶15.68，轉(zhuǎn)變?yōu)?.14∶54.22∶44.64；農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值減少了30%，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能逐漸下降，經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能逐年增長，導(dǎo)致兩者的權(quán)衡。

經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能與景觀美學(xué)功能間存在先降后升的權(quán)衡關(guān)系，主要?dú)w于經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能的負(fù)外部效應(yīng)對(duì)鄉(xiāng)村景觀基質(zhì)的撕裂和切割作用和景觀多樣性的同一化作用，導(dǎo)致兩種功能間權(quán)衡[36]。

2.2.3 權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系轉(zhuǎn)化時(shí)間格局

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能與生態(tài)調(diào)節(jié)功能、環(huán)境維衡功能主要表現(xiàn)為協(xié)同關(guān)系（除1980年），該結(jié)果與董鵬宇等研究基本一致[15]，客觀上驗(yàn)證了本研究的可靠性。但該研究結(jié)果與多數(shù)學(xué)者研究存在差異[3,9-11]；主要原因?yàn)樵搮^(qū)位于大都市上海市的特殊經(jīng)濟(jì)區(qū)位優(yōu)勢(shì)和成為生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的特殊規(guī)劃定位，在強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)拉動(dòng)和生態(tài)保護(hù)地限制下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能退居次位，區(qū)域生產(chǎn)功能幾乎可以擺脫農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的貢獻(xiàn)，以高集約化、低肥農(nóng)業(yè)和低污染工業(yè)的管理策略維持生態(tài)調(diào)節(jié)功能和環(huán)境維衡功能的協(xié)同。

經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能與生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能在研究期間呈現(xiàn)權(quán)衡關(guān)系，但權(quán)衡程度表現(xiàn)為先降后升的變化趨勢(shì)；該趨勢(shì)符合庫茲涅茨（EKC）曲線的階段特征，1980－2007年隨著該區(qū)經(jīng)濟(jì)和人口的快速增長，景觀資源消耗超出資源的再生產(chǎn)能力，環(huán)境污染和生態(tài)破壞加劇，3種功能間權(quán)衡程度提升，而2007－2015年區(qū)域調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和相關(guān)土地管理政策（如：《關(guān)于青浦區(qū)集建區(qū)外建設(shè)用地減量化工作實(shí)施方案的通知》等）實(shí)施，導(dǎo)致3種功能間的權(quán)衡關(guān)系趨于緩和。

2.2.4 兼容關(guān)系時(shí)間格局

1980－2015年青浦區(qū)空間承載功能-景觀美學(xué)功能，空間承載功能-生態(tài)調(diào)節(jié)功能，空間承載功能-環(huán)境維衡功能間關(guān)系沒有通過顯著性檢驗(yàn)，表現(xiàn)為兼容關(guān)系；但從3組功能間正負(fù)值的變化分析，符合“兼容-權(quán)衡-兼容-協(xié)同-兼容”的演變路徑，與劉玉的研究成果一致[36]。

2.3 鄉(xiāng)村景觀多功能權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系空間格局

采用雙變量的全局空間自相關(guān)分析，從青浦區(qū)1980－2015年鄉(xiāng)村景觀功能間的Global Moran’s統(tǒng)計(jì)量結(jié)果得到（表4）：區(qū)域鄉(xiāng)村景觀“三生”功能間權(quán)衡關(guān)系為6組（統(tǒng)計(jì)量為負(fù)），協(xié)同關(guān)系為6組（統(tǒng)計(jì)量為正）；6種分功能間權(quán)衡關(guān)系為32組，協(xié)同關(guān)系為22組，兼容關(guān)系為6組（沒有通過=0.05水平檢驗(yàn)）；表明空間上青浦區(qū)1980-2015年鄉(xiāng)村景觀功能間以權(quán)衡關(guān)系主導(dǎo)，但鄉(xiāng)村景觀間權(quán)衡-協(xié)同程度空間差異顯著。

1）權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系空間差異顯著。研究期間農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能-經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能/生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能、經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能-生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能間始終處于權(quán)衡關(guān)系；經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能-空間承載功能、景觀美學(xué)功能-生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能、生態(tài)調(diào)節(jié)功能-環(huán)境維衡功能間一直處于協(xié)同關(guān)系；景觀美學(xué)功能-農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能/經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能、空間承載功能-生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能間為權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系轉(zhuǎn)化。

2）權(quán)衡-協(xié)同程度上空間異質(zhì)性較高，且協(xié)同關(guān)系逐漸增強(qiáng)。研究期間農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能-經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能間權(quán)衡程度逐年降低；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能/經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能-生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能間權(quán)衡程度呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)；經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能-空間承載功能、景觀美學(xué)功能-生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能、生態(tài)調(diào)節(jié)功能-環(huán)境維衡功能間協(xié)調(diào)程度逐年提升；景觀美學(xué)功能-農(nóng)業(yè)生活功能/經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能、空間承載功能-生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能間出現(xiàn)強(qiáng)協(xié)同向弱協(xié)同轉(zhuǎn)化趨勢(shì)。

表4 青浦區(qū)鄉(xiāng)村景觀功能間全局空間自相關(guān)指數(shù)

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能-空間承載功能、空間承載功能-景觀美學(xué)功能間的Global Moran’s統(tǒng)計(jì)量僅在1980和1995年通過了顯著性檢驗(yàn)。因此，僅對(duì)剩余的16組功能進(jìn)行局部空間自相關(guān)分析（圖2～4）；鑒于篇幅原因，僅采用1980年和2015年的兩期鄉(xiāng)村景觀功能間的局部空間關(guān)聯(lián)圖表征期間功能空間格局的變化趨勢(shì)。

2.3.1 生產(chǎn)-生活-生態(tài)功能間權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系空間格局

生產(chǎn)功能-生活功能（PF-LF）以協(xié)同關(guān)系主導(dǎo)，空間上沿中軸線擴(kuò)散。HH和LL協(xié)同區(qū)主要集中于青中、青東和環(huán)淀山湖周邊區(qū)域，且逐漸形成“徐涇鎮(zhèn)-趙巷鎮(zhèn)-盈浦街道-朱家角鎮(zhèn)”為主線的中心軸線變化；HL和LH權(quán)衡區(qū)分布于青東和北部區(qū)域。PF-LF協(xié)同源于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的正外部性（青東）、產(chǎn)業(yè)發(fā)展的集聚性（青中）和居住環(huán)境的舒適性（環(huán)淀山湖）；PF-LF權(quán)衡源于區(qū)域“人-地-業(yè)”的沖突產(chǎn)生的空間發(fā)展失衡。

生產(chǎn)功能-生態(tài)功能（PF-EF）以權(quán)衡關(guān)系主導(dǎo)，空間上從中部向東部擴(kuò)散。HH和LL協(xié)同區(qū)呈條狀集中青西和北部區(qū)域，數(shù)量呈現(xiàn)先減后增的變化；HL和LH權(quán)衡區(qū)呈塊狀集中在青東區(qū)，且數(shù)量逐年增加。PF-EF協(xié)同區(qū)雖然為農(nóng)業(yè)景觀基底，但良好的生態(tài)本底加上水網(wǎng)對(duì)污染物的吸納和稀釋作用造成該區(qū)域成為高協(xié)同區(qū)；PF-EF權(quán)衡區(qū)源于植被覆蓋稀疏和工業(yè)污染物排放造成環(huán)境的自凈能力差，加之位于人口密集區(qū)產(chǎn)生的污染物更弱化了EF進(jìn)而產(chǎn)生權(quán)衡。

圖2 青浦區(qū)1980－2015年生產(chǎn)-生活-生態(tài)功能LISA圖

生活功能-生態(tài)功能（LF-EF）權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系較為均衡，權(quán)衡關(guān)系由中部向東部擴(kuò)散，協(xié)同關(guān)系由西部向北部和南部擴(kuò)散。HH和LL協(xié)同區(qū)主要集中于青東、北部和環(huán)淀山湖區(qū)域；HL和LH權(quán)衡區(qū)分布于青東區(qū)域，且數(shù)量逐年增長。協(xié)同區(qū)域源于大范圍的農(nóng)業(yè)景觀基底、高集聚的農(nóng)業(yè)斑塊、多種類的農(nóng)業(yè)景觀類型和遼闊的水域景觀；而青東區(qū)域過多的人口承載和過高的需求水平導(dǎo)致區(qū)域LF-EF權(quán)衡。

2.3.2 6種分功能間權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系空間格局

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能-經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能（APF-EDF）：HL/LH權(quán)衡區(qū)由縱軸線（徐涇鎮(zhèn)-趙巷鎮(zhèn)-夏陽街道-朱家角鎮(zhèn)-練塘鎮(zhèn)）向“+”字軸線（華新鎮(zhèn)-重固鎮(zhèn)-香花橋街道-盈浦街道-朱家角鎮(zhèn)）轉(zhuǎn)變，且數(shù)量呈現(xiàn)先增后減。HH/LL協(xié)同源于二三產(chǎn)業(yè)發(fā)展緩慢，加之環(huán)湖肥沃的土質(zhì)條件導(dǎo)致協(xié)同關(guān)系。HL/LH權(quán)衡區(qū)源于城鎮(zhèn)化由東向西和中心向南北的擴(kuò)散和輻射作用造成的農(nóng)業(yè)景觀用地?cái)?shù)量銳減和農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的弱化。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能-景觀美學(xué)功能（APF-LAF）：HH/LL協(xié)同區(qū)呈帶狀分布，且數(shù)量呈現(xiàn)先減后增的變化，主要源于沿湖周邊水系林帶密集（金澤鎮(zhèn)），耕地地塊集中和集約化程度高（練塘鎮(zhèn)），遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)和生境連通狀態(tài)較好（白鶴鎮(zhèn)）等[15]。HL/LH權(quán)衡區(qū)呈塊狀集中在青東，源于在城鎮(zhèn)化的推動(dòng)下產(chǎn)生的單一農(nóng)業(yè)景觀類型和景觀斑塊的破碎化和形狀復(fù)雜化。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能-生態(tài)調(diào)節(jié)功能（APF-ERF）：協(xié)同區(qū)和權(quán)衡區(qū)呈現(xiàn)明顯的東西差異，且權(quán)衡區(qū)的數(shù)量先增后減，協(xié)同區(qū)數(shù)量先減后增。青西區(qū)域的水土優(yōu)勢(shì)和植被高植被覆蓋率加之環(huán)湖區(qū)域的嚴(yán)格的土地管控措施促進(jìn)了兩者協(xié)同。東部區(qū)域景觀斑塊細(xì)碎，農(nóng)業(yè)景觀面積少和人為因素造成的土地退化形成權(quán)衡。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能-環(huán)境維衡功能（APF-EMF）：協(xié)同區(qū)和權(quán)衡區(qū)呈現(xiàn)交叉分布，且在全區(qū)分散分布。協(xié)同區(qū)以環(huán)湖和沿水網(wǎng)分布，HH協(xié)同逐年減少，LL協(xié)同逐年增加；權(quán)衡區(qū)以鎮(zhèn)中心分布，數(shù)量逐年增長。

經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能-空間承載功能（EDF-SCF）：兩者關(guān)系格局呈現(xiàn)東部權(quán)衡和西部協(xié)同格局，且協(xié)同關(guān)系區(qū)呈增長趨勢(shì)。受區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和EDF-SCF的相互作用和良性反饋影響，全區(qū)權(quán)衡區(qū)逐年減少，協(xié)同區(qū)遞增。

經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能-景觀美學(xué)功能（EDF-LAF）：兩者關(guān)系格局呈東部權(quán)衡西部協(xié)同，且權(quán)衡區(qū)的數(shù)量遞增。依靠農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)越條件（金澤鎮(zhèn)）、旅游產(chǎn)業(yè)推動(dòng)（朱家角鎮(zhèn)）和多種農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式的推廣（白鶴鎮(zhèn)）形成EDF-LAF協(xié)同；在人口集聚和農(nóng)業(yè)景觀用地和類型被擠占和單一化的影響下，青東區(qū)域形成權(quán)衡區(qū)。

圖3 青浦區(qū)1980年鄉(xiāng)村景觀多功能LISA圖

經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能-生態(tài)調(diào)節(jié)功能（EDF-ERF）：在二三產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的青東區(qū)域，隨著植被覆蓋率下降和水域環(huán)境受損造成生態(tài)環(huán)境的脆弱化，產(chǎn)生EDF-ERF權(quán)衡區(qū)域，且數(shù)量和范圍逐年增長；雖然受鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展和城鎮(zhèn)化率提升的影響，一定程度上降低了青西區(qū)域的生態(tài)調(diào)節(jié)功能，但依賴于自然本底條件優(yōu)越的特點(diǎn)，仍存在較多協(xié)調(diào)關(guān)系區(qū)（如環(huán)湖區(qū)域）。

空間承載功能-環(huán)境維衡功能（SCF-EMF）：權(quán)衡區(qū)與協(xié)同區(qū)呈環(huán)繞狀分布于區(qū)域內(nèi)，且數(shù)量上均呈增加趨勢(shì)。在人口和農(nóng)業(yè)景觀資源的雙重影響下，權(quán)衡區(qū)集中于鎮(zhèn)域中心，源于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加大了對(duì)周邊農(nóng)業(yè)景觀資源的開發(fā)產(chǎn)生，對(duì)于干擾較少的區(qū)域則形成協(xié)同關(guān)系區(qū)。

圖4 青浦區(qū)2015年鄉(xiāng)村景觀多功能LISA圖

景觀美學(xué)功能-生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能（LAF-ERF/EMF）：LAF-ERF和LAF-EMF關(guān)系在空間分布上具有較高的相似性，權(quán)衡區(qū)集中在青東區(qū)域，協(xié)同區(qū)分布于青西區(qū)域，且權(quán)衡區(qū)數(shù)量先增后減，協(xié)同區(qū)先減后增。由于3種功能在成因機(jī)理上具有一定相似性和因果關(guān)系，景觀美學(xué)功能強(qiáng)的青西區(qū)域具有人口密度較小、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)相對(duì)發(fā)達(dá)、工業(yè)產(chǎn)業(yè)較少等增強(qiáng)了區(qū)域的環(huán)境維衡功能；也維持了區(qū)域農(nóng)業(yè)景觀面積大、斑塊集聚和農(nóng)業(yè)景觀類型多樣的特征，故一定程度上增強(qiáng)了生態(tài)調(diào)節(jié)功能。反之，在青東區(qū)域產(chǎn)生權(quán)衡區(qū)。

生態(tài)調(diào)節(jié)功能-環(huán)境維衡功能（ERF-EMF）：協(xié)同關(guān)系呈帶狀分布與環(huán)湖區(qū)域、練塘鎮(zhèn)和白鶴鎮(zhèn)；權(quán)衡區(qū)集中在趙巷鎮(zhèn)和重固鎮(zhèn)。協(xié)同區(qū)源于景觀生態(tài)資源的配置較好，對(duì)環(huán)境污染的吸納作用；而權(quán)衡區(qū)源于工業(yè)園區(qū)的發(fā)展產(chǎn)生工業(yè)污染增加，在日益減少的農(nóng)業(yè)景觀數(shù)量的影響下，該區(qū)域的環(huán)境容量下降所致。

3 討 論

3.1 基于鄉(xiāng)村景觀多功能權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系的啟示

1）研究期間該區(qū)域6種鄉(xiāng)村景觀功能間權(quán)衡大于協(xié)同，驗(yàn)證了“發(fā)展中國家土地分離（land sparing）比土地共享（land sharing）更適合的觀點(diǎn)”[10,37]；即通過劃分部分土地專用于生態(tài)系統(tǒng)保育和自然保護(hù)，并采用高效集約的利用方式提高剩余土地單產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)效益以實(shí)現(xiàn)區(qū)域發(fā)展和自然保護(hù)的雙贏策略比通過對(duì)土地進(jìn)行綜合利用、不劃分禁耕區(qū)，采用較低小的土地生產(chǎn)方式在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)生物多樣性保護(hù)的策略[38]，更加具有優(yōu)勢(shì)。該優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)于現(xiàn)行的土地所有制下，政府推行土地分離策略執(zhí)行效率更高，監(jiān)督成本更小，以限制性開發(fā)政策來處理多數(shù)依賴于土地的鄉(xiāng)村景觀功能間的博弈，發(fā)掘景觀的復(fù)合功能，提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供給。同時(shí)，也驗(yàn)證了青浦區(qū)“一城兩翼”（西部為生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)、中部為中心城區(qū)、東部的經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)）的規(guī)劃方案具有一定的科學(xué)性。2）由經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能與生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能間的權(quán)衡關(guān)系可知，鄉(xiāng)村景觀的經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能與生態(tài)功能為一組矛盾體；青浦區(qū)研究期間經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展是以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)實(shí)現(xiàn)的。因此，應(yīng)強(qiáng)化政府調(diào)節(jié)機(jī)制的補(bǔ)充和矯正作用，著眼于實(shí)現(xiàn)自然環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)福利的最大化，實(shí)現(xiàn)兩種功能的整體收益和長遠(yuǎn)效益最大化。3）由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能和景觀美學(xué)功能間的協(xié)同關(guān)系可知，集中連片的景觀連通效應(yīng)在提升景觀美學(xué)功能的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能的提升。因此，在土地整理中應(yīng)盡量實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)景觀的集中連片，合理歸并小塊景觀，實(shí)現(xiàn)規(guī)?；纳a(chǎn)經(jīng)營帶來的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)和規(guī)模效益[3]。4）由景觀美學(xué)功能與生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能間的協(xié)同關(guān)系可知，生物多樣性和集聚性對(duì)神態(tài)環(huán)境的優(yōu)化具有重要的作用。因此，應(yīng)以提升物種多樣性的保護(hù)措施，輔助各具特色的開發(fā)模式，形成多樣化的農(nóng)業(yè)景觀風(fēng)貌、種植特色和文化風(fēng)格，滿足不同生活價(jià)值取向的多樣化區(qū)域特色，實(shí)現(xiàn)環(huán)境和美學(xué)共生。5）由經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能與空間承載功能間的協(xié)同關(guān)系，以及與景觀美學(xué)功能間的權(quán)衡關(guān)系可知，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的資源拉動(dòng)和促進(jìn)的正外部效應(yīng)和利用沖突和切割的負(fù)外部效應(yīng)，對(duì)不同功能間關(guān)系顯著。因此，應(yīng)推動(dòng)生產(chǎn)要素在空間的有序流動(dòng)，確保人口、資本的空間分布與自然地理環(huán)境本底特征相耦合，強(qiáng)化經(jīng)濟(jì)的正外部效應(yīng)，削弱負(fù)外部效應(yīng)，推動(dòng)各功能隨著社會(huì)需求結(jié)構(gòu)的變化且有序演替。6）由空間承載功能與生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能間在時(shí)空上存在的差異性，即兩組功能在時(shí)間上呈現(xiàn)兼容關(guān)系，在空間呈現(xiàn)權(quán)衡關(guān)系。該結(jié)果說明人類干擾對(duì)生態(tài)功能產(chǎn)生負(fù)向影響，但由于地域空間的稟賦差異，該負(fù)向影響并不一定產(chǎn)生功能間的權(quán)衡，關(guān)鍵在于如何將人類干擾產(chǎn)生的影響限定在自然承載閾值之內(nèi)。因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)生態(tài)節(jié)點(diǎn)、廊道的劃定和保護(hù)，構(gòu)建系統(tǒng)完整的生態(tài)安全格局，控制人類活動(dòng)的強(qiáng)度和廣度，確保將干擾控制在生態(tài)穩(wěn)定性的閾值、安全最低標(biāo)準(zhǔn)范圍和資源環(huán)境承載力之內(nèi)。7）由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能與生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能間在時(shí)空上存在的差異性，即兩組功能在時(shí)間上呈現(xiàn)協(xié)同關(guān)系，在空間呈現(xiàn)權(quán)衡關(guān)系。該結(jié)果與多數(shù)學(xué)者將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能代替經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能以此評(píng)判得到的結(jié)構(gòu)不同。一方面由于青浦區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能不是第一位的功能形態(tài)，以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能代替經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能無法準(zhǔn)確刻畫各功能間的關(guān)系，體現(xiàn)了功能權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系分析的區(qū)域特殊性；另一方面驗(yàn)證了單一采用功能間時(shí)間上的相關(guān)分析，而不進(jìn)一步對(duì)功能間的空間關(guān)系分析具有局限性，無法全面表征權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系的整體性。

3.2 不確定性分析

研究在Spearman秩相關(guān)性分析法和雙變量局部空間自相關(guān)的支持下，對(duì)青浦區(qū)1980－2015年鄉(xiāng)村景觀多功能間的權(quán)衡-協(xié)同時(shí)空關(guān)系進(jìn)行研究。相比之前僅關(guān)注功能間時(shí)間特征的研究而言，將空間分析納入多功能權(quán)衡-協(xié)同研究能更全面清晰地表征功能間的關(guān)系。然而，在區(qū)域尺度的地理生態(tài)過程空間化表達(dá)中，存在以下不確定性。

1）靜態(tài)時(shí)間節(jié)點(diǎn)選擇問題。研究基于任國平等[27]的研究成果，對(duì)時(shí)間節(jié)點(diǎn)選擇在1980年、1995年、2007年和2015年4個(gè)年份。但由于功能值的差異性高度依賴時(shí)間節(jié)點(diǎn)，因此，可能造成鄉(xiāng)村景觀多功能時(shí)空關(guān)系分析存在不確定；2）鄉(xiāng)村景觀功能多功能構(gòu)成問題。研究從生產(chǎn)-生活-生態(tài)角度選擇6種功能代表鄉(xiāng)村景觀多功能；但鄉(xiāng)村景觀多功能是由多種功能構(gòu)成的功能簇，如社會(huì)支持功能、文化傳承功能等并沒有包含在研究中；3）指標(biāo)組合表征功能的完整性問題。由于功能直接刻畫的難度，通過指標(biāo)表征功能具有優(yōu)勢(shì)[26]；但采用較少指標(biāo)難以準(zhǔn)確全面表征功能，指標(biāo)的精選和表征的精準(zhǔn)性是結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)；4）主觀需求定量表征難度的問題。人類需求具有層次性和多樣性造成需求表征的困難。研究基于景觀斑塊整體性、支付意愿和吸引力等因素，結(jié)合前人的研究[3,11]從需求量、需求水平等角度刻畫景觀美學(xué)功能的方法忽視了鄉(xiāng)村景觀美學(xué)功能的稟賦特性，即景觀奇特性、色彩性等因素。

4 結(jié) 論

研究以上海市西郊青浦區(qū)為例，從生產(chǎn)-生態(tài)-生態(tài)角度構(gòu)建表征鄉(xiāng)村景觀多功能的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用Spearman秩相關(guān)性分析法和雙變量局部空間自相關(guān)模型分析了該區(qū)1980－2015年多功能間權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系的時(shí)空變化，得到以下結(jié)論:

1）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能不再是青浦區(qū)第一性的功能形態(tài)，經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能成為該區(qū)主導(dǎo)功能?？焖俪擎?zhèn)化過程中，都市城郊鄉(xiāng)村地域在自然資源稟賦、社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件等內(nèi)外部因素共同作用下其鄉(xiāng)村景觀功能發(fā)生變化，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能無法取代經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能成為鄉(xiāng)村景觀生產(chǎn)功能的主導(dǎo)；研究將兩種功能分離，對(duì)準(zhǔn)確表征都市郊區(qū)鄉(xiāng)村景觀的生產(chǎn)功能具有科學(xué)性。

2）青浦區(qū)1980－2015年鄉(xiāng)村景觀多功能間權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系時(shí)空差異顯著。研究嘗試將權(quán)衡-協(xié)同的生態(tài)學(xué)研究方法引入鄉(xiāng)村景觀多功能間的關(guān)系分析，得到較為顯著的結(jié)果。生產(chǎn)功能-生活功能以協(xié)同關(guān)系主導(dǎo)，空間上沿中軸線擴(kuò)散；生產(chǎn)功能-生態(tài)功能以權(quán)衡關(guān)系主導(dǎo)，空間上從中部向東部擴(kuò)散；生活功能-生態(tài)功能權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系較為均衡，權(quán)衡關(guān)系由中部向東部擴(kuò)散，協(xié)同關(guān)系由西部向北部和南部擴(kuò)散。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能與經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能、經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能與生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能為該區(qū)不可回避的矛盾，該區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)實(shí)現(xiàn)的；經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能與景觀美學(xué)功能間權(quán)衡關(guān)系顯著，且兩者關(guān)系格局呈東部權(quán)衡西部協(xié)同，且權(quán)衡區(qū)的數(shù)量遞增；經(jīng)濟(jì)發(fā)展功能與空間承載功能間關(guān)系格局呈現(xiàn)東部權(quán)衡和西部協(xié)同格局，且協(xié)同關(guān)系區(qū)呈增長趨勢(shì)；景觀美學(xué)功能與生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能間權(quán)衡區(qū)集中在青東區(qū)域，協(xié)同區(qū)分布于青西區(qū)域，且權(quán)衡區(qū)數(shù)量先增后減，協(xié)同區(qū)先減后增。

3）鄉(xiāng)村景觀多功能單一的時(shí)間維度相關(guān)性分析，無法全面準(zhǔn)確的表征多功能間關(guān)系變化，時(shí)空關(guān)系格局存在差異性。對(duì)時(shí)間維度上的鄉(xiāng)村景觀多功能值進(jìn)行Spearman秩相關(guān)性分析得到的結(jié)果掩蓋了空間維度上區(qū)域景觀資源稟賦差異導(dǎo)致的資源環(huán)境承載力差異，無法全面反映多功能間的權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系。研究在Spearman秩相關(guān)性分析法和雙變量局部空間自相關(guān)的支持下，對(duì)青浦區(qū)1980－2015年鄉(xiāng)村景觀多功能間的權(quán)衡-協(xié)同時(shí)空關(guān)系進(jìn)行研究得到空間承載功能與生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能間時(shí)間上呈現(xiàn)兼容關(guān)系和空間呈現(xiàn)權(quán)衡關(guān)系，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能與生態(tài)調(diào)節(jié)功能/環(huán)境維衡功能間時(shí)間上呈現(xiàn)協(xié)同關(guān)系和空間呈現(xiàn)權(quán)衡關(guān)系的結(jié)果，較好的驗(yàn)證了采用時(shí)空模型結(jié)合分析鄉(xiāng)村景觀多功能間權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系的科學(xué)性。

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Evolution on trade-offs and synergy of multifunction of rural landscape in metropolitan suburbs

Ren Guoping1,2, Liu Liming2※, Li Hongqing3, Yuan Chengcheng2

(1.,,413000,; 2.,,100193,; 3.,,211100,)

The rural landscape function has obvious temporal and spatial heterogeneity, and exploring the relationship between landscape functions has become the focus of landscape ecology research. Aiming at the scientific representation of landscape function and the quantification of landscape multifunctional relationship, taking Qingpu district of Shanghai as an example, 6 kinds of landscape functions were constructed according to the functional framework of “production, life and ecology”. Based on the data from 1980 to 2015, the variation characteristics of multi-functional trade-off and synergy relationships of rural landscape in 184 administrative villages in this area were studied by using the method of Spearman rank correlation coefficient analysis and bivariate spatial autocorrelation. The following results are obtained: 1) the agricultural production function of urban suburbs cannot replace the function of economic development. The economic development function of Qingpu district has become the leading functional. 2) The spatial and temporal differences of the multi-functional trade-off and synergy relationships of rural landscape in Qingpu district from 1980 to 2015 were significant. The production function- living function is led by the cooperative relationship, the space was spread along the central axis, the production function- ecological function was dominated by the trade-off relationship, the space was spread from the middle to the east, and the living function -ecological function trade-off the cooperative relationship was more balanced, The trade-off relationship was spread from the middle to the east and the synergy was spread from the west to the north and south. The contradiction between agricultural production function - economic development function (EDF), economic development function- ecological regulation function (ERF)/ environmental maintain function (EMF) was the inevitable contradiction in this area, and the economic development of this area was realized at the expense of ecological environment. There was a significant trade-off relationship between the EDF and landscape aesthetic function (LAF), and the pattern of the relationship between the two was the synergy of the eastern trade-off west, and the number of weighing areas was increasing. The relationship between EDF and spatial bearing function presents the pattern of eastern trade-off and western coordination, and the cooperative relationship area showed an increasing trend. The trade-off area between LAF-ERF/EMF was concentrated in Qingdong area, and the cooperative area was distributed in Qingxi area, and the number of weighing area increases at first and then decreases. The synergy area decreases at first and then increases. 3) The analysis method of temporal and spatial combination can accurately and comprehensively reflect the evolution characteristics of multi-functional trade-offs & synergies relationships of multifunctional rural landscape. The correlation analysis of multi-function and single time dimension of rural landscape cannot fully and accurately represent the change of multi-functional relationship, and there are differences in the pattern of space-time relationship. The relationship between spatial carrying function and ecological regulation function/environmental balance function was found to be compatible in time and tradeoff in space. And the results of time synergy and spatial tradeoff between agricultural production function and ecological regulation function/environmental balance function verify the scientific nature of using space-time model to analyze the multi-function tradeoff-synergy relationship of rural landscape.

rural areas; landscape; multifunction; evolution; relationship of trade-off and synergy; Qingpu district

任國平，劉黎明，李洪慶，袁承程. 都市郊區(qū)鄉(xiāng)村景觀多功能權(quán)衡-協(xié)同關(guān)系演變[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)，2019，35(23)：273－285.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.23.034 http://www.tcsae.org

Ren Guoping, Liu Liming, Li Hongqing, Yuan Chengcheng. Evolution on trade-offs and synergy of multifunction of rural landscape in metropolitan suburbs[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(23): 273－285. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2019.23.034 http://www.tcsae.org

2019-06-13

2019-10-27

國家自然科學(xué)基金（41471455）；湖南省社科評(píng)審課題（XSP17YBZC021，XSP18ZDI035）；湖南省教育廳重點(diǎn)課題（19A086）；湖南省高校青年骨干教師培養(yǎng)項(xiàng)目

任國平，博士，副教授，主要從事土地利用和鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃研究。Email：renguoping82@163.com

劉黎明，教授，博士，博士生導(dǎo)師，主要從事土地資源可持續(xù)利用與鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃。Email：liulm@cau.edu.cn

10.11975/j.issn.1002-6819.2019.23.034

F301.2

A

1002-6819(2019)-23-0273-13