土地利用结构直接反映一定时期内的土地利用状况，可用以分析土地国民经济、区域经济、企业经济中各部门的作用程度、经济效益及其潜力，以及开发的可能性。从经济发展的需要和可能，可以预测和规划今后一定时期内土地资源的开发利用及其发展趋势。土地利用数据的测定，可按利用现状进行分类调查统计。同时，为使利用结构在时间、空间上有可比性，分类指标内容必须一致。面积数据除按已知数据和地面测量外，还可利用航空、卫星遥感技术。

如直接生产用地（耕地、牧地、林地等），间接生产用地（道路、渠道等）和非生产用地（沙漠、冰川、沼泽地等）的面积各占土地总面积的比重；农业内部的农、林、牧、渔各业用地分别占总面积的比重等。在不同的历史时期、不同的社会经济条件下，人类社会对土地资源开发利用的广度和深度不同，土地利用结构不断发生变化。如城市的扩大和发展使农地减少、而农地减少又促使土地的集约经营等。自然经济条件不同，土地利用结构也有很大差别。

如按各种用地的作用和利用价值为指标，可以各类生产建设用地和非生产建设用地分别占土地总面积的比例来表示。前者如农业、工矿用地等（直接生产建设用地）和城乡居民点、交通用地等（间接生产建设用地）；后者如沼泽地、沙漠、戈壁，冰川、永久积雪、裸岩、裸土等不能利用或暂时不能利用的土地。土地利用结构反映一个国家或地区土地资源的可利用和已利用的程度及开发利用潜力。如农业内部的土地利用结构，即指农、林、牧、副、渔等生产部门用地分别占土地总面积的比例及其组合特点，它从土地利用角度反映农业生产的结构特征。2100433B

摘要

1 绪论

1.1 问题的提出

1.2 国内外矿区复垦土地利用结构优化研究现状综述

1.2.1 国内外矿区土地复垦工作比较

1.2.2 国内外矿区土地复垦技术比较

1.2.3 国内外矿区土地复垦目标比较

1.2.4 国内外矿区复垦土地利用结构差异比较

1.3 开展本课题研究的意义

1.3.1 国内外土地利用结构研究的不足

1.3.2 开展本论文研究的意义

1.4 本文研究内容、方法和技术路线

1.4.1 研究内容

1.4.2 研究方法与技术路线

1.4.3 本论文研究背景与数据来源

1.5 本章小结

参考文献

2 矿区复垦土地利用结构优化的理论基础

2.1 可持续土地利用理论

2.1.1 土地与土地利用

2.1.2 土地可持续利用的内涵与实质

2.2 土地合理利用理论

2.2.1 土地合理利用的内涵

2.2.2 土地合理利用系统

2.3 系统结构理论

2.3.1 系统结构原理

2.3.2 系统状态变化的可能方向

2.4 土地利用优化评价理论

2.4.1 合理性与可持续性的关系

2.4.2 土地利用景观优化

2.4.3 土地利用结构优化方法

2.5 本章小结

参考文献

3 矿区复垦土地利用结构生态优化研究

3.1 矿山-周边土地复合系统

3.1.1 矿区的概念

3.1.2 “矿区飞地”

3.1.3 “矿区飞地”可持续发展

3.1.4 “矿区飞地”土地复合利用系统

3.2 生态足迹法模型

3.2.1 生态足迹的概念及内涵

3.2.2 生态足迹的计算模型与步骤

3.2.3 世界及我国生态足迹成果

3.3 矿区生态足迹表达

3.3.1 “生物生产型土地”在矿区生态足迹计算中的修正

3.3.2 我国主要矿区生态可持续类型评价

3.4 矿区土地利用类型数量结构优化

3.4.1 生态足迹的多样性指数

3.4.2 生态经济复合系统发展能力

3.4.3 矿区复垦土地利用数量结构优化

3.5 本章小结

参考文献

4 矿区复垦土地空间结构优化研究

4.1 景观生态规划与设计要素

4.1.1 景观生态规划与设计的实质

4.1.2 土地景观空间结构的生态要素及组合

4.2矿区生态景观变迁及驱动因子

4.2.1矿区生态景观

4.2.2矿区生态景观变迁及定量分析

4.3 矿区复垦土地利用结构优化

4.3.1 当前我国矿区复垦土地利用景观格局模式

4.3.2 我国矿区复垦土地利用景观格局优化

4.4 本章小结

参考文献

5 矿区复垦土地利用结构产权优化研究

5.1 传统的矿业用地模式产生的问题

5.1.1 社会问题

5.1.2 经济问题

5.2 当前矿业用地模式和土地复垦制度实践及问题

5.2.1 当前矿业用地模式和土地复垦制度实践

5.2.2 当前矿业用地模式和土地复垦制度实践存在的问题

5.3 矿山复垦土地利用结构新模式总体设计及实践

5.3.1 模式设计原则

5.3.2 矿山复垦土地产权新模式设计思路

5.3.3 矿山复垦土地产权新模式设计实践

5.3.4 矿业用地“股份制”新模式的社会效应

5.3.5 政府优惠政策的扶持

5.4 本章小结

参考文献

6 矿区复垦土地利用结构优化实证研究

6.1 华丰矿区概况

6.1.1 华丰矿区自然特征

6.1.2 社会经济情况及土地利用现状

6.2 华丰矿区生态持续类型评价

6.2.1 华丰矿区生态足迹计算

6.2.2 华丰矿区生态承载力计算

6.2.3 华丰矿区生态赤字

6.3 华丰矿区复垦土地利用结构优化

6.3.1 华丰矿区复垦土地利用结构优化原则

6.3.2 华丰矿区复垦土地利用结构优化目标

6.3.3 华丰矿区复垦土地利用结构优化方法

6.4 结果与分析

6.5 本章小结

参考文献

7 结论与展望

7.1 研究成果与结论

7.2 本研究的创新点

7.3 需要进一步深入研究和解决的问题 2100433B

流域土地利用模型分类

土地利用变化的研究方法一建立土地利用变化模型。从土地利用土地覆盖变化的涵义及研究内容出发构建土地利用变化模型，是深入了解土地利用变化成因、过程，预测未来发展变化趋势及环境影响的重要途径，也是土地利用变化研究的主要方法。土地利用变化研究中的模型可概括为以下三种类型：

(1)系统诊断模型

系统诊断模型是深入了解土地利用变化机制的主要手段，可分为两种类型的模型：

①基于经验的概念化逻辑诊断模型，如土地利用变化驱动力概念诊断模型。

概念化诊断模型是一种基于经验的定性分析模型，它是建立定量分析模型的基础。概念性机理模型方面，一类是以经济学理论为基础的，如一般概念性屠能-李嘉图模型(GTR)就是建立在地租理论基础上的。GTR模型对传统的Thunen模型进行了扩展在模型中运用了两种解释变量：一种变量反映了土地利用的区位差异，称为屠能成分，另一种变量反映立地质量(通常是土地的自然条件)，称为李嘉图变量。国际应用系统分析研究所(ⅡASA)建立的农业土地利用变化模型则是以经济学中的一般均衡原理为基础的。模型从基本竞争模型出发，将某一区域的土地利用格局看作是每个土地经营者个体决策的结果。决策者基于土地自然条件为其提供的几种用途选择(由土地的多宜性决定)和体制因素(法律，政策，文化，习俗)对用途的限制，根据各种用途的投入产出函数，挑选获利最大的用途。土地利用的变化可能源自各种用途的可能性发生变化，也可能源于各种用途比较效益的变化。前者可能由于土地政策的放松或收紧，技术进步改变了各种用途的生产函数，或者土地经营者所面对的资源约束(劳动力，资本)发生了变化，后者往往源自各种投入和产出的价格波动。

②基于经验的统计诊断模型，如土地利用变化机制统计诊断模型。

由于土地资源是一个自然．人文综合体，土地利用及土地覆盖变化不仅受自然因素的影响，而且受社会、人文因素的综合影响，仅仅通过直接测量无法充分分析土地利用变化的驱动力。因此需要将在一系列时空尺度下的观测结果同经验模型相联系，用一组观察变量(如地貌、气候、土壤、地表质地、地势等自然因素)，结合一组辅助性变量(如统计数据)进行统计分析，这样既能提供一个综合的方法来认识土地利用变化，同时也为政策的制定提供了依据。统计诊断模型的建立为地理相关性预测及土地利用环境影响评价提供了依据。如中国农科院与荷兰瓦赫宁根大学共同开发的中国土地利用变化模型(CLUE．CH)，在不同的规模尺度，通过相关和回归分析，找出影响土地利用变化的主要驱动因子，并在此基础上预测未来土地利用的变化情景；经验性诊断模型往往能将模拟结果直观地反映在地图上，为未来土地利用管理决策提供参考。但该类模型缺乏相应的理论背景，更多地依赖以往的数据来推测未来土地利用变化的规律，而且在数据选取时常常受数据可得性的制约和模型开发者主观意志的影响。

(2)土地利用动态变化模型

土地利用动态变化包括土地资源的数量、质量随时间的变化，也包括土地利用的空间变化及土地利用类型组合方式的变化，同时也包括未来土地资源需求量的变化。因此，土地利用动态变化模型包括土地资源数量变化模型、土地资源生态背景质量变化模型、土地利用空间变化模型、土地利用变化区域差异模型、土地利用程度变化模型、土地需求量预测模型，此外还包括土地利用变化驱动力模型。建立土地利用动态变化模型是研究土地利用变化过程、土地利用变化程度及未来发展变化趋势的主要手段。

土地利用变化，由于影响到了人类生存与发展的自然基础，如气候、土壤、植被、水资源与生物多样性等，影响到地球生物化学圈层的结构、功能以及地球系统能量与物质循环等方面，与全球的气候变化、生物多样性的减少、生态环境演变以及人类与环境之间相互作用的可持续性等密切相关。至今为止，有不少类似的研究着力于通过建立模型来探讨土地利用的变化，但真正将土地利用变化与其空间分布相结合，探讨不同尺度上土地利用的时空演变规律的动态模型并不多见。中国农业科学院资源区划所与荷兰瓦赫宁根农业大学合作，建立的中国土地利用变化及其影响模型(CLUS-CH)，属于一种动态的土地利用时空变化模拟模型，可以说是在LUCC研究领域的一项有益探索。

(3)土地利用变化综合评价模型

由于各类模型所具有的功能不同，因此，将多种模型的优点结合起来构建综合模型用于研究LUcC的驱动机制并进行动态模拟是一个重要方向。这方面，近年来出现的CLUE-S模型是一个较好的代表，它具备同时预测土地利用及土地覆被数量和空间位置变化的能力。

建立模型，还应落实到空间上，即与地理信息系统相结合。目前，这样的模型还处在探索之中。像资源环境研究领域的其它问题一样，最大的挑战来自于问题的复杂性。土地利用及土地覆被变化的社会经济与环境驱动因子间在不同的空间和时间尺度上错综复杂的相互关系，使这种变化具有较大的不确定性。显然，驱动因子一土地利用一土地覆被系统的变化机制不是单一的模型所能刻画的。因此，需要采取多种手段进行综合研究。

流域土地利用驱动力分析

土地利用变化的驱动力主要来自三个方面：(1)自然因素，由于自然因素导致土地的属性发生变化，迫使人们改变土地利用的方式，可认为是被动性的变化，而且变化速度相对比较缓慢；(2)社会因素，随着社会经济发展的不同时期，人们观念和政府政策的转变导致人们对土地产出的种类和数量的需求发生变化，导致土地利用发生变化，可认为是主动性的变化；(3)科技进步，使得人们从科学的角度合理规划使用土地，导致土地利用的变化，可称之为技术性变化，可称之为技术性变化。