基于生态效益的土地利用结构优化研究-以伊犁州为例

目录TOC\o"1-3"\h\u第1章绪论 11.1研究目的及意义 11.1.1研究目的 11.1.2研究意义 11.2研究现状 11.2.1国内研究现状 11.2.2国外研究现状 21.3研究内容 21.4研究方法 2第2章研究区概况 32.1自然条件 32.2经济条件 3第3章伊犁州土地利用变化分析 43.1土地利用数量变化 43.2土地利用动态度变化 5第4章生态效益及土地利用结构变化耦合协调度分析 64.1生态效益及土地利用结构变化指标的构建 64.2确定权重 74.3伊犁州生态效益与土地利用变化综合指数 84.4耦合协调度模型 94.5耦合协调度分析 10第5章土地利用结构优化 125.1构建优化模型和约束条件 125.2土地利用结构优化 14结论 15参考文献 16致谢 17第1章绪论1.1研究目的及意义1.1.1研究目的以生态效益最大化为方向，结合当地实际情况，对伊犁州土地利用结构进行研究，为实现伊犁州土地资源的合理开发与保护，提升用地效率与生态效益，为伊犁州制定出符合当地实际的土地利用总体规划提供参考。1.1.2研究意义调整土地利用结构是使社会和经济效益与自然环境问题相结合并促进可持续土地利用的有效途径之一。以生态效益为导向的土地利用结构优化研究，在保护土地自然环境效果的情况下，寻求对土地的生态环境效果的进一步改善[1]，是目前土地利用结构优化与配置的一个主要方向之一，本文从生态效益的角度出发，结合现实情况建立分析指标，为伊犁州今后的土地利用与管理提供了科学依据，具有重要的理论意义与现实价值。1.2研究现状1.2.1国内研究现状50年代，我国第一次有针对性地对土地使用问题进行科学研究[2]，70-80年代末，随着遥感、地理信息系统等计算机技术的广泛运用，对土地利用进行了理论和实践上的探讨[3]。这段时间，自然资源综合调查小组完成了《中国1﹕100万土地资源图》，推动了全国各省市和黄淮海平原的1︰50万土地资源地图的制作，对我国的土地资源进行了系统的归纳和整理[4]。80年代末，我国对土地利用的研究进入了一个更深层次的时期[5]。在土地利用和布局等方面具有如下特点：（1）基础理论研究工作持续推进，出版了一系列专著，包括土地利用类型、土地利用规划、土地利用评价、土地利用系统工程、城镇土地分级与评估分析；（2）其领域也在不断扩大，从一开始的以农业用地为对象，扩展到以城镇用地、农村聚落用地和旅游业用地为对象的各种土地类型；（3）在可持续发展的趋势下，土地资源的优化配置问题越来越引起人们的重视（4）在RS、GIS等科技手段的支持下，土地利用的调查和优化决策研究不断发展并获得较突出成绩，土地利用信息系统的开发和应用得到了日益广泛的关注。在过去的半个多世纪里，人们普遍选择了土壤适宜性评价、综合评价和其他方法。我国的土地利用总体规划，也基本是以简单的用地需求预测为基础，对土地利用结构的数量和空间进行配置。近年来，我国学者在研究土地利用结构优化时开始较多地应用数学模型法[6]。1.2.2国外研究现状关于土地利用的研究可以上溯至15-17世纪，其中以莫斯科公园税册中记载的关于耕地等级划分的观点最为典型，1826年杜能在《孤立国与农业和政治经济的关系》中提出了“杜能环”理论，并在此基础上提出了农业用地优化配置的观点[7]。19-20世纪初期，产生了用地分配方式的一系列问题，其中就涵盖了土地利用布局的理论，其中以德国区位布局理论的产生与发展最具影响力[8]。相关专著的发表，为现代地理学的地理学研究揭开了一页新的篇章。第二次世界大战之后，世界经济进入了高速发展阶段，城市建设也有了长足的发展。人口不断增加，土地退化，环境污染等一系列问题日益突出。欧洲各国自18世纪中叶以来，一直致力于土地评估的研究。在1969年，麦哈格提出了土地适宜性评价法，其主要的研究思路是采用多因素综合叠加分析法，为该地区的土地适宜性优化奠定了坚实的基础[9]。70年代以后，随着可持续发展的呼声越来越高，越来越多的人开始关注土地使用的可持续性。随着社会的发展，科学技术的发展，地理信息系统和其它技术已经被越来越多地用于土地调查、评价和土地变更的研究。《土地评价纲要》由联合国粮食和农业组织于1976年出版，这一文件对世界各地的农用地进行了全面、系统的评价，同时，也表明了我国城市土地利用结构的研究已趋于成熟。80年代以后，GIS等实用技术已被广泛应用到土地利用模型分析及土地利用规划和土地利用现状调查中，使人们逐渐对可持续发展这一概念有了一个普遍的认识，而如何实现可持续的土地利用，则是全球范围内土地利用研究与规划的重要方向[10]。关于土地规划模式、土地可持续发展评价等方面的研究已有不少成果[11]。1.3研究内容本文基于生态效益以伊犁州为例，进行了以下几个方面的研究：（1）本研究以伊犁州为例，收集伊犁州土地利用有关资料，从土地利用数量变化及单一土地利用动态度等方面，对2016-2020年该区域的土地利用变化情况进行分析。（2）构建伊犁州生态效益与土地利用结构变化指标体系，用熵权法确定各指标的权重，通过指数和法得出生态效益综合指数和土地利用结构变化综合指数，以生态效益和土地利用结构变化为两个子系统构建耦合协调度模型，最后得出土地利用结构优化方案。1.4研究方法（1）极差标准化法：最大值和最小值之间的差值，是消除变量量纲和变异范围影响最简单的方法。（2）熵权法：熵权法是根据指标变异性的大小来确定客观权重。总体来说，指标的信息熵越低，则表示指标值的变化程度越大，可以提供的信息量越多，在综合评价中所能起到的作用也越大，其权重也就越大。与之相对的，指标的信息熵越大，指标值的变异程度就越小，提供的信息量也就越少，在综合评价中所起到的作用也就越小，其权重也就越小。（3）指数和法：判断参评因素权重的一种方法，即按影响资源的强度和统计分级，然后用各因子之和的相应数来表示其评价质量。第2章研究区概况2.1自然条件（一）地理位置伊犁州地处新疆维吾尔自治区西北部，在东经80°09′42″至91°01′45″，北纬40°14′16″至49°10′45″之间。西南一带为自治州直辖的县级市，位于伊犁河的上游和河谷地带，自治州的国境线全长2174.7公里，包括1395公里的中哈边界，54.7公里的中俄边界，725公里的中蒙边界。全州总面积268593平方公里[12]。（二）地形地貌伊犁州是一个幅员辽阔、地形复杂的地区，其中以阿尔泰山，准噶尔山，天山三大山系及水系为主体，形成了该地区的主要文化与自然景观。该地区的地形地貌较为复杂，可分为四大类：准噶尔盆地西南、东北和西部多山，是盆地内主要的地貌类型；丘陵多见于平缓的山麓；天山谷地，准噶尔盆地以平原为主；沙湾，乌苏，富蕴，福海，布尔津，哈巴河，吉木乃，霍城等地常见沙漠。（三）水文主要有伊犁河、额尔齐斯河、乌伦古河、额敏河、奎屯河，伊犁州境内共计有283条河流。2.2经济条件2020年，伊犁州生产总值2667.18亿元，比上年增长7.2%。其中，从产业看：第一产业固定资产投资增长36.4%，增加值691.45亿元，增长7.4%；第二产业固定资产投资增长48.4%，增加值717.56亿元，增长8.6%；第三产业固定资产投资增长48.7%，增加值1258.17亿元，增长6.3%，第一产业增加值占地区生产总值比重为25.9%，第二产业增加值比重为26.9%，第三产业增加值比重为47.2%；从人均地区生产总值来看，人均地区生产总值57579元，比上年增长7.0%[12]。第3章伊犁州土地利用变化分析3.1土地利用数量变化伊犁州2016-2020年不同土地利用类型的面积数量及占比情况如表3-1所示。表3-12016-2020年伊犁州土地利用面积数量变化土地利用类型20162017201820192020变化值耕地67266782698272287259533园地323384420452454131草地3311033306333013330633258148城镇村及工矿用地12191255126012651336117交通运输用地36837037537839729水利设施建设用地28352634243321592144-619其他土地898898未利用地41305024485545723237-893根据上表可以得出：耕地面积由2016年的6726km2增加到2020年的7259km2，整体呈增加态势，共计增加了533km2，耕地保护工作取得了一定成效；园地面积由2016年的323km2增加到2020年的454km2，整体呈增加态势，共计增加了131km2。林地面积由2016年的5695km2增加到2020年的7135km2，整体呈增加但部分年份有小幅下降的趋势，共计增加1440km2；草地面积由2016年的33110km2增加到2020年的33258km2，共计增加148km2。城镇村及工矿用地面积由2016年的1219km2增加到2020年的1336km2，共计增加117km2，且总体变化量较大；交通运输用地面积有小幅的增长，由2016年的338km2增加到2020年的397km2，共计29km2。水域及水利设施用地的面积由2016年的2835km2减少到2020年的2144km2，共计减少691km2。其他土地面积共计减少898km2，未利用地面积由2016年的4130km2减少到2020年的3237km2，共计减少893km2。3.2土地利用动态度变化本文利用单一土地利用动态度模型[13]，分析了伊犁州土地利用变化情况，选择的单一土地利用动态度计算公式如下：K=Sb式中：Sa表示初期土地利用的面积；S利用上述公式计算单一土地利用动态度，结果如表3-2所示：表3-22016-2020年伊犁州地区土地利用单一动态度土地利用类型耕地园地林地草地城镇村及工矿用地交通运输用地水域水利设施用地其他土地未利用地动态度1.16%3.96%2.08%-0.08%2.89%1.79%-2.01%-8.33%-1.80%从上表可以看出：（1）2016-2020年土地利用类型面积的单一动态度由大到小依次为：园地>城镇村及工矿用地>林地>交通运输用地>耕地>草地>未利用地>水域及水利设施用地>其他土地。（2）草地、水域及水利设施用地、其他土地、未利用地都是呈现出负动态度；耕地、园地、林地、城镇村及工矿用地及交通运输用地都呈正动态度。（3）耕地、园地、林地、城镇村及工矿用地呈现出较大的正动态度，动态度的结果说明三者在5年中变化较大，而且转入面积要远大于转出面积。耕地在研究时段内呈较为明显得增长趋势，其正动态度为1.16%。（4）在5年的研究时段内，其他土地的其负动态度高达-8.33%，表明有较多其他土地面积的转出；草地的负动态度为0.08%，但是下降的速度并不高，比较缓慢，表明草地面积在研究时段呈每年减少的态势。

第4章生态效益及土地利用结构变化耦合协调度分析4.1生态效益及土地利用结构变化指标的构建将土地的生态效益作为目标层进行评价；影响其变动的因素主要有两个层面：土地生态条件和生态环境质量，即准则层；每一因子层次上都有若干个指标，作为指标层。在前文对于伊犁州2016-2020年土地利用变化情况进行分析的基础上，建立评价指标体系[14]，并对研究区的生态效益和土地利用变化情况进行了分析。不同的土地利用类型的面积，能够在一定程度上反映出研究区域内不同土地利用类型的结构变化。表4-1生态效益及土地利用变化指标体系目标层准则层指标层指标类型生态效益人口密度-土地生态条件林地覆盖率+水资源总量+工业废水排放量-生态环境质量工业废气排放量-工业固体废弃物产生量-土地利用变化土地利用结构耕地面积+林草地面积+水域面积+土地利用变化土地利用结构建设用地面积+其他用地面积+为消除不同量纲的影响，采用极差标准化法对各指标数据进行处理。当指标为正向指标时，有：yi=当指标为负向指标时，有：yi=上式中，Xi为指标实际值；yi为标准化后的值；i为指标个数，Mmin为第i个指标最小值；M表4-2指标标准化处理指标层2016年2017年2018年2019年2020年人口密度1.000.750.490.240.00森林覆盖率1.000.000.250.250.75水资源总量0.140.001.000.080.18工业废水排放量0.000.360.891.000.73工业废气排放量0.000.770.870.791.00固体废弃物产生量0.0020.000.280.061.00耕地面积0.000.390.780.941.00林草地面积0.000.130.651.000.97水域面积1.000.700.340.220.00建设用地面积0.000.001.000.000.001其他用地面积1.000.010.010.010.004.2确定权重对研究区伊犁州，采用熵权方法对各指标进行了权衡。熵权方法在确定指标权重时，可以充分利用与目标相关的信息，通过对各指标的信息进行综合分析，得到一个客观的权值，过程如下：（1）确定各年度指标比重pigpig=式中，𝑟𝑖𝑗表示第i年第j项指标无量纲化后的值，m表示地区或年份个数。（2）确定第j项指标的熵值HjHj=−k式中，k=（3）计算指标权重wjwj=1−H式中，n为指标个数。表4-3生态效益与土地利用变化各项指标权重目标层准则层准则层权重指标层指标层权重生态效益土地生态条件0.2117人口密度0.0496森林覆盖率0.0584水资源总量0.1037生态环境质量0.2073工业废水排放量0.0419工业废气排放量0.0340固体废弃物产生量0.1314土地利用变化土地利用结构0.5810耕地面积(公顷）0.0411林草地面积0.0581水域面积0.0552建设用地面积0.2220其他土地面积0.20464.3伊犁州生态效益与土地利用变化综合指数在评价伊犁州的生态效益和土地利用变化之间的关系时，一定要考虑到各个方面的因素，各子系统之间的全面对比，本文中，使用了指数和法来计算综合指标值，即将每一项指标乘上权重，然后直接相加，利用以下公式计算：si=式中，si为生态效益与土地利用变化的综合指数；rij为第i年第j项指标标准化后的值;根据指标计算结果，将各项数据带入式中，得出伊犁州生态效益与土地利用变化综合指数，见下表。表4-4生态效益综合指数变化情况表年份土地生态条件生态环境质量生态效益综合指数20160.12250.00030.122820170.03720.04130.078520180.14260.10370.2462续表4-4生态效益综合指数变化情况表年份土地生态条件生态环境质量生态效益综合指数20190.03480.07660.111420200.06250.19600.2585表4-5土地利用变化综合指数变化情况表年份土地利用结构土地利用变化综合指数20160.25980.259820170.06430.064320180.31260.312620190.11090.110920200.09770.0977根据表4-4可知，伊犁州生态效益综合指数呈上下小幅波动，这说明研究时间段内研究区因发展需要忽视了土地生态条件和生态环境质量等指标对生态效益的影响。2016-2020年间，研究区生态效益综合指数由0.1228上升到0.2585，这表明在研究时段内，人们为响应绿色可持续发展战略开始注重对生态环境的保护，研究区的土地生态条件和生态环境质量总体向好，生态效益得到了一定程度的改善。根据表4-5可知，伊犁州土地利用变化综合指数波动幅度与生态效益综合指数相比，波动幅度稍大，2016-2017年阶段下降0.1955，2017-2018年阶段上升0.2483，2018-2019年阶段下降0.2017，2019-2020年阶段下降0.0132，这表明耕地面积、林草地面积、水域面积、建设用地面积、其他土地面积的利用结构都在不断调整且有待优化。综上可知，2016-2020年阶段伊犁州的生态效益和土地利用变化综合指数的变化趋势基本一致，这表明土地利用结构各个指标的调整对生态效益综合指数的变化值有明显影响，二者关系密切。4.4耦合协调度模型土地利用的结构与形态的改变会对其产生直接而重要的影响，为提高当地的生态效益，实行强有力的引导和管理，从土地利用的角度对其进行研究是十分必要的。在对土地利用布局进行调整的过程中，要重视对自然资源和生态环境的保护，促进土地利用与生态效益的关系的耦合。因为土地利用与生态效益既是两个既相互独立又相互影响的系统，可以用耦合协调度模型来评估。（1）首先建立生态效益子系统、土地利用结构变化子系统的分析函数：Cx=i=1mw式中：xi、yi分别为生态效益和土地利用结构变化子系统指标标准化后的值；wi、wj分别为生态效益子系统、土地利用结构变化子系统指标的权重；（2）计算生态效益和土地利用结构变化子系统综合发展水平：T=式中，α、β分别为生态效益子系统、土地利用结构变化子系统指标对于耦合系统的权重值，取α=β=0.5。T为生态效益子系统和土地利用结构变化子系统综合发展水平指数。（3）得出生态效益、土地利用结构变化的耦合度函数：C=C式中，C为耦合度，Cx、G（4）计算耦合协调度：D=C∗式中，C为耦合度，T为生态效益子系统和土地利用结构变化子系统综合发展水平评价指数，D为耦合协调度。4.5耦合协调度分析为了便于判断生态效益与土地利用结构变化之间的耦合协调度，已有研究结果将耦合协调等级划分成了10个区间，每个区间表示一类协调等级，每个协调等级对应一种协调状态，将各个系统间的耦合协调度按数值大小的间隔进行分等定级，如下所示：表4-6生态效益与土地利用结构变化耦合协调度等级评价标准耦合协调度区间协调等级耦合协调程度(0.0-0.1)1极度失调[0.1-0.2)2严重失调[0.2-0.3)3中度失调[0.3-0.4)4轻度失调[0.4-0.5)5濒临失调[0.5-0.6)6勉强协调续表4-6生态效益与土地利用结构变化耦合协调度等级评价标准耦合协调度区间协调等级耦合协调程度[0.6-0.7)7初级协调[0.7-0.8)8中级协调[0.8-0.9)9良好协调[0.9-1.0)10优质协调依照上文所计算出的生态效益和土地利用变化的综合指数以及耦合协调度模型，计算出伊犁州耦合协调情况结果如表4-7所示。表4-7伊犁州生态效益与土地利用结构变化耦合协调情况年份耦合度耦合协调度协调等级耦合协调程度2016年0.8580.6667初级协调2017年1.0000.1002严重失调2018年0.9990.97810优质协调2019年1.0000.4385濒临失调2020年0.6620.6127初级协调（1）耦合度由表4-7可知，2016-2020年时间段内，伊犁州生态效益子系统和土地利用结构变化子系统间的耦合度都在0.6以上，属良性耦合类型，二者具有中度相关性。2016年耦合度为0.858，生态效益和土地利用结构变化系统处于高度耦合阶段，属优质耦合类型；2017-2019年间，耦合度趋于稳定，生态效益和土地利用结构变化的发展水平相匹敌，两系统处于高度耦合甚至达到了共振耦合；2020年耦合度下降到0.662，回到磨合阶段，这说明两系统在不断向协调方向优化发展。（2）耦合协调度由结果可知，2016-2020年伊犁州的耦合协调度从0.666下降到0.612，经历了“初级协调-严重失调-优质协调-濒临失调-初级协调”的耦合协调等级。2016-2017年期间生态效益和土地利用变化综合指数均下降，受各个指标的影响较大；2017-2018年耦合程度为优质协调，此期间土地利用变化综合指数增加了0.2483，生态效益综合指数增加了0.1677，由此可知，此间耦合协调度的提高得益于土地利用变化综合指数的提高；2018-2019年耦合协调度濒临失调，此期间土地利用变化综合指数下降了0.2017，生态效益综合指数下降了0.1348，由此可知，此间耦合协调度的下降主要在于土地利用变化综合指数的下降；2019-2020年耦合协调度为0.612，属初级协调，此期间土地利用变化综合指数下降0.0132，而生态效益综合指数上升0.1471，由此可知，此间耦合协调度提高的原因在于生态效益综合指数的提高。

第5章土地利用结构优化5.1构建优化模型和约束条件当前，比较常见的结构优化模型包括了多目标线性规划模型、灰色线性模型和系统动力学模型等[15]。本文以生态效益为导向，采用基于“生态效益”的多尺度、多层次的多目标线性规划模型，总体目标是使伊犁州地区的生态效益达到最大，这样就能使伊犁州地区的土地得到合理的分配，对伊犁州地区的用地结构进行了优化。基本表达式如下：optis.t：AX>0（5-1）式中：fx是模型目标函数，本文中取最大值为最优解，C=土地利用生态效益难以量化，将耕地x1、园地x2、林地x3、草地x4、城镇村及工矿用地x5表5-1陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表森林草地农田湿地水域难利用地气体调节3.50.80.51.800气候调节2.70.90.8917.10.460水源涵养3.20.80.615.520.380.03土壤形成与保护3.91.951.461.710.010.02废物处理1.311.311.6418.1818.180.01生物多样性保护3.261.090.712.52.490.34食物生产0.10.310.30.10.01原材料2.60.050.10.070.010娱乐文化1.280.040.015.554.340.01将伊犁州用地类型和上表对应，建设用地生态系数取0值，得出伊犁州的生态服务值，其计算结果如表5-2。

表5-2伊犁州生态系统单位面积生态服务价值表土地利用类型农田园地森林牧草地水域难利用地生态服务价值6214.37607.219534.06306.541676.4351.4得出伊犁州土地利用生态效益目标函数如下：F（x）=6214.3x1+7607.2x2+19534x3+6306.5x4+41676.4x5+351.4x6max综合考虑伊犁州开发规划和相关政策，建立约束条件如下：（1）土地总面积约束伊犁州各个土地利用类型面积非负，约束条件如下：j（2）耕地面积约束耕地在保证粮食安全、维护生态环境中发挥着双重作用，所以，要严格执行耕地保护政策，严守耕地红线。确保补充耕地在数量和质量上不减反增，2020年耕地面积为7259km2，所以约束条件如下：x（3）园地面积约束园地面积在逐年缓慢增加且园地产生的经济效益较高，所以园地面积约束条件如下：x（4）林地面积约束按照伊犁州土地利用规划，加强林地管理，封育荒漠林地，建立约束条件如下：x（5）牧草地面积约束牧草地主要功能是保持水土，要保证草地面积基本稳定，约束条件为：x（6）建设用地面积约束建设用地的转变是不可逆的，建设用地面积不会低于1733km2，约束条件如下：x（7）水域面积约束水域的生态效益较高，需加强水域保护，保证用水安全，建立的约束条件为：x（8）未利用地面积约束城市发展对土地的需求日益增加，未利用地被开发成为必然趋势，确定其约束条件如下：x5.2土地利用结构优化根据多目标线性规划模型和约束条件，得出基于生态效益的土地利用结构优化结果，如下表所示：表5-3土地利用优化结果土地利用类型耕地园地林地牧草地建设用地水域未利用地变量X1X2X3X4X5X6X7面积7282456712933262173421473170将2020年的各土地利用面积与优化的结构进行对比，得到下表：表5-4土地利用优化面积土地利用类型2020年优化后面积/km2比重%面积/km2比重%耕地725913.15728213.19园地4540.824560.83林地713512.92712912.92建设用地16933.1417343.14水域21443.8821473.89未利用地32375.8631705.74如表5-4所示，优化后耕地面积增加23km2，占比也提高0.04%，耕地保护和粮食安全得到保障，面积逐年缓慢增加；园地的增加面积为2km2，占比提高0.01%；林地面积减少6km2，所占比重基本稳定；牧草地面积增加4km2，建设用地随城市发展规划需要面积增加41km3，水域面积优化后增加3km2，此外，未利用地减少67km2，比重减少0.12%。

结论本文以新疆伊犁州为研究区，首先引入单一土地利用动态度模型，通过计算不同时期的面积变化率，进而分析伊犁州各土地利用类型的面积变化速率。其中，草地、水域及水利设施用地、其他土地、未利用地都是呈现出负动态度；耕地、园地、林地、城镇村及工矿用地及交通运输用地都呈正动态度。耕地在研究时段内呈较为明显得增长趋势，其正动态度为1.16%。在5年的研究时段内，其他土地的其负动态度高达-8.33%，表明有较多其他土地面积的转出；草地的负动态度为0.08%，但是下降的速度并不高，比较缓慢，表明草地面积在研究时段呈每年减少的态势。其次通过构建伊犁州生态效益和土地利用结构变化指标体系，用熵权法得出综合指数的变化趋势。2016-2020年间，研究区生态效益综合指数由0.1228上升到0.2585，土地生态条件和生态环境质量总体向好，生态效益得到了一定程度的改善；伊犁州土地利用变化综合指数波动幅度差值为0.2483，与生态效益综合指数相比，波动幅度稍大。利用耦合协调度模型得出伊犁州生态效益和土地利用结构变化的耦合度、耦合协调度、耦合协调程度，对生态效益与土地利用变化耦合协调发展时序变化进行分析可知，2016-2020年时间段内，伊犁州生态效益子系统和土地利用结构变化子系统间的耦合度都在0.6以上，属良性耦合类型，二者具有中度相关性。2016-2020年伊犁州的耦合协调度从0.666下降到0.612，经历了“初级协调-严重失调-优质协调-濒临失调-初级协调”的耦合协调等级，差异化特征明显，所以更应该促进生态效益和土地利用结构协调发展。最后，建立多目标线性规划模型和相应的约束条件，优化后的耕地面积增加23km2，园地面积增加2km2，林地面积减少6km2，牧草地面积增加4km2，建设用地随城市发展规划需要面积增加41km2，水域面积优化后增加3km2，未利用地减少67km2。参考文献[1