土地质量评价的尺度效应研究

土地质量评价研究主要集中在指标体系和评价方法两个方面。国内普遍采用的指标体系均在土壤质量指标体系的基础上有所衍生。但是指标体系构建存在指标区域性强的问题，侧重选择生态、土壤指标。评价方法则以传统方法居多，土地利用格局和生态过程变化对土地质量的影响研究力度不足。土地质量评价的尺度效应一直是土地科学研究较为薄弱的地方。因此本课题以天津市城乡建设用地挂钩增减项目作为研究背景，分析平原区地块尺度、村尺度、县域尺度上影响土地质量的关键性因子，构建符合研究尺度的土地质量评价模型以及土地质量空间尺度转换模型；同时将丘陵区土地质量研究结果同本课题研究结果相对比，分析"增减挂钩"项目影响下土地质量的地区性差异规律，构建统一的城乡建设用地"增减挂钩"影响下的土地质量评价体系，为区域土地质量的提升和保护提供理论与方法参考。

经济高速发展、城市化进程的突飞猛进导致土地质量的迅速恶化，加之全国耕地质量总体偏低，使得如何提升土地质量成为土地科学的难点，而土地质量评价则是掌握和改善土地状况的主要技术手段。本研究从典型地块、城乡建设用地增减挂钩项目区（村）、县域、省级研究了平原区不同尺度土地质量评价模型，同时将研究结果与丘陵区对比，构建平原区土地质量的理论评价框架，为平原区土地质量的提升和保护提供基础理论与方法参考。. 典型地块的土地质量评价重点考虑地块的土壤质量、生态系统服务功能以及农户对地块的投入。所选地块土壤肥力以Ⅲ、Ⅳ等级为主；将农户投资行为转化为生产技术效率，发现调研地块经营规模与生产技术效率的关系表现出一种近似“倒U”的规律。地块综合质量以二等地和三等地为主。城乡建设用地增减挂钩工程影响下的土地质量评价重点考虑景观格局和农户行为。天津市武清区下朱庄项目区在实施后景观格局上表现出斑块破碎化程度和连接性增强的规律；生态服务价值和景观生态风险值均提高。考虑到农户是项目后期管护的主体，将农户参与增减挂钩项目的意愿和项目实施后农户生活满意度均纳入指标中。综合核算后，项目实施使土地质量表现出先增加后趋于稳定的趋势。. 县域尺度土地质量重点考察土壤肥力和景观格局粒度效应。土壤肥力呈现南高北低的趋势，以中等质量土壤为主；由土地利用变化导致的生态服务价值呈现增加的趋势，耕地、林地和水利设施用地对整个区域的生态损益贡献最大；对景观格局的粒度效应研究发现形状指标在小粒度区间具有共同陡降值和单调性，各地类随粒度增大形状趋于规则。面积指标波动显著，分散指数轻微变化。研究区进一步扩大到天津市，按照主体功能区划分思路对天津市土地质量作综合分区，并发现区域间的差异是土地质量分区差异的主要的影响因素。. 将本研究结果与丘陵区进行对比发现，平原区各尺度的土壤数据量均高于丘陵区；平原区在生态服务价值核算的基础上，还进一步考虑了景观生态风险。丘陵区土地质量侧重于从投入产出上分析农户对土地质量的影响，但平原区在此基础上还考虑农户意愿和农户满意度；景观格局分析上更侧重粒度效应。. 本研究提出基于多智能体的土地质量评价理论框架。农户Agent把对环境要素层的认识和环境的反馈转化成内部感知，决策器根据农户Agent策略做出最终决策作用于土地质量，土地质量在决策的作用下产生相应变化。