【专家视角】华南农业大学刘洛团队最新发文 | 破译中国耕地多功能供需错配及影响机制：面向有针对...

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（来源：生态修复网）

SCI期刊：Journal of Cleaner Production英文题目：Deciphering supply-demand mismatch and influencing mechanisms of cropland multifunction in China: Toward targeted spatial governance中文题目：破译中国耕地多功能供需错配及影响机制：面向有针对性的空间治理

研究背景 随着中国城镇化进程加快、人口持续增长，耕地不再仅仅承担粮食生产功能，生态保护、社会保障、景观文化等多元需求日益凸显。然而，当前耕地利用仍以“高产高效”为导向，导致多功能供需失衡，已成为制约区域可持续发展的关键问题。

研究意义 本研究构建“供需匹配—过程响应—分区治理”一体化分析框架，系统揭示中国耕地多功能供需关系的空间分异与驱动机制，为优化国土空间布局、推动耕地资源可持续管理提供科学依据。

研究目的

1. 揭示中国耕地多功能供需匹配的空间格局；

2. 识别影响供需关系的关键因素及其非线性效应；

3. 提出差异化、可落地的空间治理策略。

研究内容 从生产、生态、社会保障、景观文化四个维度，系统评估中国耕地多功能供需关系，结合机器学习与空间聚类方法，深入解析其驱动机制与区域分异特征。

️ 研究区概况 研究覆盖全国九大农业区，包括东北平原、黄淮海平原、青藏高原、长江中下游平原等，涵盖中国主要耕地分布区，具有显著的自然与社会经济梯度。

数据概况 融合多源数据，包括30米分辨率土地利用数据（CLCD）、社会经济统计数据、夜间灯光、POI、气象、土壤等，统一至2022年，确保评估的时效性与准确性。

⚙️ 研究方法

• 供需评估：构建多功能供需指标体系，计算供需比（CSDR）；

• 机制分析：采用XGBoost模型结合SHAP方法，识别关键因素及其非线性效应；

• 空间分区：运用自组织映射（SOM）聚类，识别8类功能组合区域。

研究结果

1. 供需严重错配：生产、生态、景观文化功能在大部分地区供过于求，而社会保障功能在52.4%的地区存在缺口；

2. 驱动因素非线性：人口与经济因素解释21%–39%的变异，且存在明显阈值效应；

3. 八类功能区识别：如东北平原为生产功能高盈余区，城市核心区为多功能严重赤字区。

主要讨论

• 城镇化过程中人口与经济集聚是导致供需失衡的主因；

• 传统线性模型难以捕捉驱动因素的非线性特征，XGBoost+SHAP方法更具解释力；

• 分区治理策略需结合区域功能特征，如跨区域粮食调配、生态补偿、城乡文化融合等。

创新点

1. 构建“供需—机制—分区”综合分析框架；

2. 引入XGBoost-SHAP模型揭示因素的非线性与阈值效应；

3. 通过SOM聚类实现多功能组合的空间识别与精准施策。

⚠️ 不足与展望

• 研究未考虑时间动态演变，未来可拓展至多时相分析；

• 空间尺度以县级为主，未来可细化至网格或乡镇级别，提升政策落地精度。

✅ 总结 本研究不仅深化了对耕地多功能供需关系的理解，也为区域差异化治理提供了可操作的工具包。在全球城镇化加速背景下，该框架可为面临类似土地压力的国家和地区提供借鉴，推动耕地资源走向多功能协调、可持续管理的新阶段。

(生态修复网)