基于过程评价的土地生态系统耦合协调特征研究

张 成，陈文波

（1.江西农业大学 国土资源与环境学院，江西 南昌 330045；2.江西农业大学 南昌市景观与环境重点实验室，江西南昌 330045；3.东华理工大学 测绘工程学院，江西 南昌 330013）

【研究意义】土地生态系统是地球陆地表面上不同自然要素与人类活动之间相互依存、相互作用而形成的复杂动态系统[1]。近几十年来，随着城市化、工业化的加速推进，人类活动对土地生态系统的干扰逐渐增强，土地生态系统呈现出结构性失衡和功能弱化的态势，表现为系统内部各子系统、各要素之间的相互冲抵、相互胁迫日益激烈，严重影响着土地资源的合理利用和社会经济的可持续发展[2-3]。了解土地生态系统的安全状况，揭示系统内部的耦合协调发展特征，对土地生态系统健康稳定发展具有重要意义，也是土地资源可持续利用的题中之意[4]。【前人研究进展】早期的土地生态系统安全评价研究主要基于人地关系、可持续发展和景观生态学等相关理论对区域土地生态安全状况进行时点评价[5-7]，只能了解土地生态系统在某一时点的安全状况，但无法掌握其演变过程中的真实安全水平[8]。随着研究深入，PSR（压力、状态、响应）[9]、EES（经济、环境、社会）[10]和DPSIR（驱动力、压力、状态、影响、响应）[11]等基于过程评价的概念模型被应用到土地生态系统安全评价领域，促使土地生态系统安全评价研究由定性、静态时点评价向定量、动态过程评价发展，基于过程的动态评价成为当下研究热点。如，王同达等[12]基于PSR模型和熵值法对陕西省2009—2017年土地生态系统的安全状况及其驱动因素进行了研究。孔雪松等[13]耦合生态斑块空间格局变化、生境面积增减和生态破碎化过程，定量评价了长三角地区土地利用变化过程中的生态干扰。【本研究切入点】科学合理的评价指标体系是土地生态系统安全评价的前提与基础[14]。在指标选取时未能事先对土地生态系统内在的耦合协调机制进行分析，使得构建的指标体系缺乏与评价过程和机制的联系，评价结果也易受到质疑，这是当前研究存在的普遍问题。【拟解决的关键问题】以河北省为例，将土地生态系统划分为由压力、状态和响应3个子系统之间相互影响、彼此制约所组成的耦合共生系统，剖析系统的耦合协调作用机制。立足于过程评价的视角，从压力、状态和响应3个过程构建评价指标体系。通过土地综合评价模型和容量耦合协调模型分析土地生态系统的安全状况以及耦合协调时空格局特征。旨在为土地生态系统安全评价提供新思路和方法，为研究区通过提升土地生态系统耦合协调度来改善土地生态环境提供科学参考。

1 研究区概况

河北省位于华北平原，地理位置处于36°01′～42°37′N，113°04′～119°53′E。漳河以北，东傍渤海，环抱京津，下辖11个地级市。地势西北高、东南低，地貌类型多样，包括高原、山地、丘陵、平原等多种类型，气候类型为温带大陆性季风气候。截至2020年末，常住人口7 461.02万人，全年全省生产总值36 206.9亿元。全省面积18.88 万km2，土地资源丰富且土地利用类型多样，是我国重要棉粮生产区。近年来，随着城市化的加速推进，经济结构的转型发展，土地利用结构和质量水平发生深刻变化，对土地生态系统产生重要影响。

2 研究思路与方法

本研究的总体思路为：首先，剖析土地生态系统耦合协调作用机制，并在此基础上构建基于“压力—状态—响应”过程的耦合协调度评价指标体系；其次，以河北省11个地级市为评价单元，通过综合评价模型计算出2010—2020 年河北省土地生态系统的压力、状态、响应和综合指数，分析土地生态系统的安全状况；最后，采用耦合协调度模型分析各市2010年、2015年和2020年3个典型年份土地生态系统耦合协调的时空演变特征。

2.1 指标赋权

利用投影寻踪模型计算指标权重。投影寻踪模型是处理和分析多维数据的统计方法，其基本思想是将高维指标投影到一维空间中，求得的最佳投影向量可作为指标权重[15]。计算过程如下：

（1）原始数据标准化。

对于正向指标：

对于负向指标：

（2）构造投影函数。

{x(i,j)′|j=1,2,3,...,n}为n维标准化后的指标值，利用一维单位投影向量u=[u(1),u(2),…,u(n)]，得到一维投影值Z(i)：

此时，可构造投影函数Q(u)：

（3）投影指标函数优化。

利用遗传算法求解最佳的投影向量u=[u(1),u(2),…,u(n)]，使得：

（4）计算指标权重。

求得的最佳投影向量u=[u(1),u(2),…,u(n)]即为各指标的权重。各子系统的权重为：

式⑦中，e、f、g分别表示压力、状态、响应子系统的权重，p、s、r分别表示压力、状态、响应3个子系统指标的个数。

2.2 综合评价模型

利用综合指数法将土地生态系统及其各子系统的综合评价函数表示为：

式⑧中，P(x)、S(x)、R(x)分别表示土地生态系统的压力指数、状态指数、响应指数；T(x)表示土地生态系统的综合指数。

目前，国内外相关研究尚未建立土地生态系统安全等级划分的统一标准。根据已有研究[16-18]，综合考虑区域土地利用状况及土地生态环境特征，结合专家知识，采用自然断点法将土地生态安全划分为5个等级类型（表1）。

表1 土地生态系统安全等级划分Tab.1 Classification of safety level of land ecosystem

2.3 耦合度模型

借鉴容量耦合系数模型构建土地生态系统压力、状态、响应3 个子系统之间的耦合度模型，表达式为：

式⑨中，C为耦合度，其值介于[0，1]，其值越高，表明土地生态系统各子系统之间相互作用程度越大。

目前学界关于耦合协调度等级划分尚没有统一的标准。为对河北省土地生态系统的耦合协调状况做出更加清晰判定和认识，以便研究结果有更好的实用性和操作性，本文以有效揭示河北省土地生态系统耦合协调度时空分异特征为目标，结合耦合度和协调度的测算结果及河北省自然、经济和社会的实际情况，借鉴已有研究成果[19-21]，采用中值分段法将耦合度和协调度划分为5个等级类型（表2）。

表2 土地生态系统耦合协调度等级划分Tab.2 Classification of coupling degree and coordination degree of land ecosystem

2.4 协调度模型

为了反映土地生态系统3个子系统之间协调发展水平的高低，构建压力、状态、响应3个子系统之间的协调度模型，表达式为：

式⑩中，D为协调度，其值越高，表明土地生态系统各子系统之间协同程度越大。同样地，采用中值分段法，将协调度划分为5个等级（表2）。

2.5 空间分异模型

通过空间差异系数分析不同区域间耦合度的差异性，耦合度空间差异系数CVC为：

同理可得协调度空间差异系数CVD为：

3 结果与分析

3.1 土地生态系统耦合协调机制分析

压力—状态—响应（PSR）模型从系统论的视角将研究对象视为一个完整的系统，从过程评价的角度全面揭示系统的压力来源、状态变化以及响应效应，目前已得到较为普遍的认可和应用[22]。本研究基于PSR 概念模型的基本思想，将土地生态系统划分为压力、状态和响应3 个子系统，将土地生态系统看作是由压力、状态和响应3 个子系统之间相互影响、彼此制约所组成的耦合共生系统，同时在内容上涉及到社会、经济和环境3 个要素（图1）。其中，压力子系统表征土地生态系统的压力来源，体现为来源于社会、经济和环境方面的压力对土地生态系统的荷载强度。状态子系统表征土地生态系统的状态变化，体现为土地生态系统应对压力，在社会、经济和环境方面所表现的承载程度。响应子系统表征土地生态系统的响应效应，体现为人类应对土地生态系统的状态变化，从社会、经济和环境方面所做出的调控力度。

图1 土地生态系统耦合协调作用机制Fig.1 The interactive mechanism of coupling coordination of land ecosystem

从系统论的角度，可将土地生态系统的耦合度定义为压力、状态和响应3 个子系统之间的相互影响程度，将土地生态系统的协调度定义为3个子系统之间的相互协同程度。土地生态系统耦合协调的最终目的在于实现压力子系统、状态子系统和响应子系统3者在时间、空间上的耦合，在结构、层次上的协调。土地生态系统的健康稳定发展是3个子系统之间相互作用、彼此共生的结果，取决于系统中社会、经济和环境要素的相互作用方式和程度。

3.2 基于过程评价的指标体系构建

在以上所阐述的土地生态系统运行机制的基础上，立足于系统论和过程评价的视角，以压力、状态和响应3 个子系统为整体框架，以社会、经济、环境3 个要素为准则层，遵循指标选取的系统性、多维性、差异性等原则，结合区域土地利用及社会经济发展特征，构建耦合协调度评价指标体系（表3）。在该指标体系中，正向指标是指对土地生态系统具有促进作用，其值越大越安全；负向指标是指对土地生态系统具有阻滞作用，其值越小越安全。土地利用类型数据来源于遥感影像解译和信息提取；社会、经济和环境方面的数据主要通过查阅各类统计年鉴和由当地工业、农业、环保部门提供。

表3 土地生态系统耦合协调度评价指标体系Tab.3 Evaluation index system of coupling coordination degree of land ecosystem

续表 3 Continued tab.3

3.3 评价结果分析

3.3.1 土地生态系统安全状况分析 通过综合评价模型分别计算2010—2020年河北省土地生态安全压力、状态、响应和综合指数（图2），对比表1所划分的土地生态安全等级类型评估2010—2020年河北省土地生态系统安全状况。

图2 2010—2020年河北省土地生态系统安全状况Fig.2 Land ecosystem security in Hebei Province from 2010 to 2020

从总体来看，2010—2020 年河北省土地生态安全压力指数呈波动性增长趋势，且整体水平较高，介于0.420 和0.563。状态指数和响应指数逐年持续增长。土地生态安全综合指数由2010 年的0.300上升到2020 年的0.699，年均增长率为13.30%，土地生态系统安全等级由“恶化级”经“风险级”升格为“敏感级”，土地生态安全状况显著好转。但综合安全指数的均值为0.509，土地生态系统平均安全等级尚处于“风险级”，另外，至2020 年，土地生态系统安全等级尚处于“敏感级”，土地生态系统总体安全水平仍然较低。

从变化过程来看，2010—2012年河北省土地生态系统安全等级处于“恶化级”，但期间土地生态安全综合指数处于良好的上升态势，状态指数和响应指数的大幅度提升对此有较大贡献。2013—2016 年河北省土地生态系统安全等级由“恶化级”转变为“风险级”，土地生态安全形势有所好转，在此期间，土地生态安全综合指数仍保持平稳增长，压力指数呈“U”型变化，状态指数大幅度增长，响应指数在2014 年出现折点后趋于平缓。2017—2020 年河北省土地生态系统安全等级由“风险级”升格为“敏感级”，这主要得益于期间压力指数的下降和响应指数的大幅度增长。

3.3.2 耦合协调度时序变化 在土地生态系统现状评价结果的基础上，利用耦合度和协调度模型分别计算出2010—2020 年河北省土地生态系统耦合度和协调度（图3），同时，对照表2 中所划分的耦合协调度等级体系确定土地生态系统耦合协调等级。

图3 2010—2020年河北省土地生态系统耦合度和协调度Fig.3 Coupling degree and coordination degree of land ecosystem in Hebei Province from 2010 to 2020

从总体来看，2010—2020年河北省土地生态系统耦合度和协调度均呈现稳步增长态势，耦合作用的强度大于协调性，但协调度的增长速率大于耦合度。其中，耦合度由2010 年的0.289 上升到2020 年的0.481，年均增长率为6.64%，耦合状态由“低度耦合”过渡到“基本耦合”，表明土地生态系统内部三大子系统之间相互作用程度不断加强。耦合度均值为0.377，平均状态刚达到“基本耦合”阶段，表明土地生态系统内部三大子系统之间相互作用程度一般，提升空间还很大。协调度由2010 年的0.149 上升到2020年的0.455，年均增长率为20.53%，协调状态由“低度协调”过渡到“基本协调”，表明土地生态系统内部三大子系统之间相互协同程度越来越大。协调度均值为0.299，平均状态处于“低度协调”阶段，表明土地生态系统内部三大子系统之间相互协同程度仍然较低，但已接近“基本协调”阶段，土地生态系统整体向良性协调转变。

从变化过程来看，2010—2011年耦合度状态处于“低度耦合”阶段，2012—2020年过渡到“基本耦合”阶段，土地生态系统内部各子系统之间相互作用程度有所提高。协调度状态也分为2个阶段，即2010—2015年处于“低度协调”阶段，2016—2020年过渡到“基本协调”阶段。

3.3.3 耦合度空间格局 通过耦合度模型计算得到河北省11个地级市2010年、2015年和2020年3个典型年份土地生态系统的耦合度，利用ArcGIS 显示出将各地区不同年份土地生态系统耦合度格局显示出来（图4）。

图4 河北省3个典型年份土地生态系统耦合度空间格局Fig.4 Distribution of coupling degree of land ecosystem in three typical years in Hebei Province

结果显示，11个地级市3个典型年份耦合度均出现了低度耦合、基本耦合和中度耦合。各年度低度耦合的区域分别为5 个、3 个和2 个，基本耦合的区域分别为4 个、5 个和4 个，中度耦合的区域分别为2个、3 个和5 个。可以看出，低耦合状态的区域个数在减少，高耦合状态的区域个数在增加。这表明3 个不同时段各区域土地生态系统内部三大子系统的耦合度逐年提高，11 个地级市土地生态系统相互作用程度明显增强，反映出来源于社会、经济、环境方面的压力对土地生态系统的作用强度越来越大，导致土地生态系统在社会、经济、环境方面的状态变化也越来越显著，促使人们应对土地生态系统的状态变化所做出的响应措施也越来越多。

3 个典型年份中同时处于低度耦合阶段的有邯郸市和衡水市，处于基本耦合阶段的有廊坊市，处于中度耦合阶段的有张家口市和秦皇岛市。其他6 个市均出现了耦合区间的跨越，其中，承德市、保定市和沧州市由低度耦合过渡到基本耦合阶段，石家庄市、唐山市和邢台市由基本耦合过渡到中度耦合阶段。

从空间分布来看，耦合度高、低值大致呈“中间低，两翼高”的格局特征。低值区以衡水市和邯郸市为典型，衡水市耕地非农化占用面积较大，人均耕地面积小，工农业生产对土地的污染严重，土地生态压力大，而积极响应效应低。邯郸市作为河北省传统工业城市，以煤炭为主要能源的第二产业比重大，工业生产对土地生态的污染严重，对土地生态系统造成极大压力。高值区以张家口市、秦皇岛市为代表，这2个城市人口密度较小，人均资源占有量较大，同时积极发展第三产业，环保投入力度大，土地生态环境良好。张家口、承德以及秦皇岛和唐山北部和西部区域是京津冀生态屏障区，预计未来生态环境将持续改善。

3.3.4 协调度空间格局 通过协调度模型计算得到河北省11个地级市2010年、2015年和2020年3个典型年份土地生态系统的协调度，利用ArcGIS各地区不同年份土地生态系统协调度格局（图5）。

图5 河北省3个典型年份土地生态系统协调度空间分布Fig.5 Distribution of coordination degree of land ecosystem in three typical years in Hebei Province

结果显示，11个地级市3个典型年份协调度均出现了低度协调、基本协调和中度协调。各年度低度协调的区域分别为6个、4个和3个，基本协调的区域分别为4个、5个和5个，中度协调的区域分别为1个、2个和3个，可以看出，3个不同时段各区域土地生态系统内部三大子系统的协调度逐年增长，11个地级市土地生态系统相互协同程度增强。与耦合度的空间变化特征进行相比，协调度的空间变化相对滞后，体现出耦合度和协调度的空间分异特征。

3 个典型年份中同时处于低度协调阶段的有邯郸市、衡水市和承德市，处于基本协调阶段的有唐山市和邢台市，处于中度协调阶段的是秦皇岛市。其他5个市均出现了协调区间的跨越，其中，保定市、沧州市和廊坊市由低度协调过渡到基本协调阶段，张家口市和石家庄市由基本协调过渡到中度协调阶段。

从空间分布来看，协调度等级的空间格局与耦合度基本相似，低值区主要分布在南北两侧，以邯郸市、衡水市和承德市为代表，高值区主要分布在东西两侧，以张家口市和秦皇岛市为代表，由低值向高值跨越的区域主要分布在中部地区，以保定市、廊坊市和沧州市为代表。

3.3.5 耦合度和协调度空间组合 为了进一步了解土地生态系统耦合度和协调度的组合特征，利用ArcGIS 对河北省11 个地级市3 个典型年份的耦合度和协调度进行空间叠加分析，并绘制耦合度和协调度组合类型的空间分区图（图6）。

图6 河北省3个典型年份土地生态系统耦合协调类型空间分布Fig.6 Distribution of coupling coordination type of land ecosystem in three typical years in Hebei Province

11 个地级市3 个典型年份出现了低耦合低协调区（0＜C≤0.3、0＜D≤0.3）、基本耦合低协调区（0.3＜C≤0.6、0＜D≤0.3）、基本耦合基本协调区（0.3＜C≤0.6、0.3＜D≤0.6）、中耦合基本协调区（0.6＜C≤0.8、0.3＜D≤0.6）和中耦合中协调区（0.6＜C≤0.8、0.6＜D≤0.8）五种空间组合类型。各年份低耦合低协调的区域分别为5个、3个和2个，基本耦合低协调的区域分别为1个，基本耦合基本协调的区域分别为3个、4个和3个，中耦合基本协调的区域分别为1个、1个和2个，中耦合中协调的区域分别为1个、2个和3个。可以看出，3个典型年份耦合和协调状态既出现了同级叠合，又出现了异级交错，进一步反映出耦合度和协调度并非完全保持一致的空间分异特征，不同区域，社会、经济发展等方面的压力不同以及所采取的响应机制差异是造成土地生态系统耦合协调类型分异的主要原因。

3个典型年份中同时处于低耦合低协调阶段的有邯郸市和衡水市，处于中耦合中协调阶段的是秦皇岛市。其他8个市均出现了耦合度和协调度组合类型的跨越，且表现为由低级类型向高级类型转变。

从空间分布来看，低耦合低协调区集中分布在河北省南北两侧，以邯郸市、衡水市为代表，中耦合中协调区主要分布在东西两侧，以张家口市和秦皇岛市为代表，其他不同组合类型主要分布在中部地区，以保定市、廊坊市和沧州市为代表。

3.3.6 耦合协调度空间分异 利用空间差异系数模型分别计算出2010—2020 年河北省11 个地级市土地生态系统耦合度和协调度的空间差异系数（图7）。

图7 河北省土地生态系统耦合度和协调度空间差异性Fig.7 Space difference of coupling degree and coordination degree of land ecosystem in Hebei Province

可以看出，2010—2020年，河北省各市之间土地生态系统耦合度和协调度的空间差异系数整体呈降低趋势，且两者都在2015年后趋于平稳，说明各市之间土地生态系统耦合性和协调性的空间差异在不断缩小，近年来相对平稳。各市历年耦合度的空间差异系数均小于协调度的空间差异系数，各市之间土地生态系统内部相互作用强度的差异性弱于相互协同强度的差异性。耦合度和协调度空间差异系数的均值分别为37.14%、44.99%，两者均处于较高水平，各市之间土地生态系统的耦合性和协调性的区域差异仍然不容忽视。河北省一方面需从全局着眼，加强区域之间土地生态系统耦合性和协调性的统筹，尤其是协调性的增强，以促进土地生态系统耦合协调性全域水平的提升。另一方面要根据各市土地生态系统的时空耦合特征及其差异性，制定差异化的调控策略，以提高各市域土地生态系统的功能和效益。

4 结论与讨论

4.1 结论

本研究以土地生态系统内在的耦合协调机制为基础，构建基于“压力—状态—响应”过程的耦合协调度评价指标体系，融合土地利用数据和社会经济统计数据，在评估河北省土地生态系统安全状况的基础上，通过容量耦合协调模型对土地生态压力子系统、状态子系统和响应子系统三者之间耦合协调发展的时空特征进行了分析。得出以下主要结论：

（1）2010—2020 年，河北省土地生态系统综合安全指数由2010 年的0.300 持续增长到2020 年的0.699，年均增长率为13.30%，土地生态系统安全等级由“恶化级”经“风险级”升格至“敏感级”，土地生态安全状况显著改善。但土地生态安全综合指数的均值为0.509，土地生态系统平均安全等级尚处于“风险级”，土地生态系统总体安全水平仍然较低。

（2）不同的时空尺度下，土地生态系统的耦合协调性呈现不同的时空特征。时间尺度上，2010—2020 年，河北省土地生态系统耦合度和协调度均呈现稳步增长态势，且耦合作用的强度大于协调性，但协调度的增长速率大于耦合度。其中，耦合度状态由低度耦合过渡到基本耦合，协调度状态由低度协调过渡到基本协调，表明土地生态系统内部3个子系统之间相互作用程度和相互协同程度不断加强；但平均耦合状态刚达到基本耦合，平均协调状态尚处于低度协调，耦合协调性的提升空间还很大。

（3）空间尺度上，从空间格局来看，河北省11 个地级市在2010 年、2015 年和2020 年3 个典型年份耦合度出现了低度耦合、基本耦合和中度耦合3种状态，协调度出现了低度协调、基本协调和中度协调3种状态，11 个地级市土地生态系统的耦合度和协调度均有所增强，其中6 个地级市出现了耦合等级的上升，5 个地级市出现了协调等级的转变，协调度的空间变化强度稍弱于同期耦合度的变化。耦合度和协调度等级类型的空间分布基本相似，高、低值区大致呈“中间低，两翼高”的分布格局。从空间组合来看，河北省11个地级市3个典型年份耦合和协调状态既出现了同级叠合，又出现了异级交错，产生了低耦合低协调区、基本耦合低协调区、基本耦合基本协调区、中耦合基本协调区和中耦合中协调区5种空间组合类型，其中，低耦合低协调区集中分布在河北省南北两侧，以邯郸市、衡水市为代表，中耦合中协调区主要分布在东西两侧，以张家口市和秦皇岛市为代表，其他不同组合类型主要分布在中部地区，以保定市、廊坊市和沧州市为代表。耦合度和协调度的异级交错反映出耦合度和协调度并非完全保持一致的空间分异特征。从空间分异来看，2010—2020年，河北省各市之间土地生态系统耦合度和协调度的区域差异性均呈降低趋势，近年相对平稳，耦合度的空间差异性低于协调度的空间差异性。耦合度和协调度空间差异系数的均值分别为37.14%、44.99%，两者均处于较高水平，各市之间的差异性仍然不容忽视。

4.2 讨论

土地生态系统是由自然要素与人类活动所主导的社会经济要素之间相互依存、相互作用而形成的复合系统，其具有显著的动态性、过程性和系统性[23]。土地生态系统健康稳定发展取决于系统内部各要素之间的耦合协调[24]。本研究所提出的基于过程评价的土地生态系统耦合协调特征研究思路，充分揭示了土地生态系统的耦合协调机制及时空分异特征。与传统的静态时点评价相比，动态过程评价方法充分体现了土地生态系统内部各子系统、各组成要素之间的相互作用过程。基于土地生态系统内在耦合协调机制所构建的评价指标体系，不仅全面反映了土地生态系统的要素、属性、结构和功能，更揭示了各子系统之间的相互作用关系，得出的评价结果更客观、合理。

系统学中的耦合是指各系统之间或系统内部各子系统、各要素之间的相互作用和影响关系[25]，耦合度用以测度彼此之间相互作用和影响的程度[26]，效果不分利弊。协调是指系统之间或系统内部各子系统之间、各要素之间的良性互动关系[27]，协调度用以测度彼此之间相互协同的程度，体现了系统由无序走向有序的趋势[28]。研究结果显示，河北省土地生态系统的耦合度和协调度在不同的时空尺度下呈现不同的分异特征。时间尺度上，同时期的耦合度大于协调度，但协调度的增长速率大于耦合度。空间尺度上，同区域的耦合度和协调度既出现了同级叠合，又出现了异级交错，形成了多种空间组合类型。不同组合类型反映了耦合协调度变化的基本规律，即耦合度与协调度并非保持一致，土地生态系统耦合度高的区域其协调度不一定高。人类活动对土地资源利用方式的转变、利用强度的提高以及对土地生态环境的频繁干扰是导致土地生态系统耦合协调类型变化的直接原因，区域间土地资源自然禀赋、社会经济发展水平、发展战略和政策导向等则是推动土地生态系统耦合协调发展格局演变的主要因素。因此，在土地生态系统的调控和管理中，应因地制宜规划和配置生产、生活和生态用地，变革粗放式、掠夺式的发展模式，走资源节约和环境友好型的经济社会发展道路，降低土地生态环境的荷载强度；优化产业结构，通过生态农业、低碳循环和集约利用等发展模式提高土地资源利用率，推进退田还湖、退耕还林、水土保育等生态治理和恢复措施，从自然、社会和经济等方面增强应对土地生态环境状态变化的响应力度；充分尊重土地生态系统各组成要素的相互作用过程，充分考虑系统耦合协调的时空分异特征，提高系统内在协调性，促进土地生态系统的良性互动和相互协同。

需要指出的是，在不同的研究尺度下，土地生态系统往往表现出不同的耦合协调特征。本文以市域为单元的土地生态系统耦合协调时空特征研究仍属于宏观区域尺度，不能反映出单元内部差异，没有考虑到土地利用类型的空间连续性，更为微观的尺度研究还不够。这就需要突破行政界线，加强部门间基础数据的共享和对接，创新数据整合方式和方法，进一步细化评估单元到土地景观单元水平，从各土地景观类型空间博弈过程的视角分析土地生态系统的连续性变化，为土地生态系统安全预警、生态红线划分以及土地用途管制提供参考，这是本研究下一步深入的方向。