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土地利用是人地关系的集中体现，是人文地理学的重要研究内容。随着人口数量的不断增多，经济社会的快速发展，人类对土地资源的需求与日俱增，土地利用的结构性问题日益凸显。黄淮海平原是我国传统农区，土地利用开发历史悠久，在我国区域经济发展和农业生产中的地位十分重要。近年来，在城镇化、工业化快速发展背景下，该地区城乡人口与产业发展结构发生了深刻变化，但由于土地利用管理制度创新相对滞后，导致黄淮海平原地区土地利用结构不尽合理，急需开展该地区土地利用结构优化的理论与对策研究。本文以位于黄淮海平原农区的山东省禹城市为研究区，综合运用实地调查法、GIS空间分析法、多元统计分析法和景观格局分析法等方法，基于禹城市土地利用现状、变化和存在问题的分析诊断，从经济效益、社会效益和生态效益等方面出发构建了灰色多目标线性规划模型，对禹城市土地利用数量结构进行了初步优化研究，并尝试通过土地利用功能分区探讨禹城市土地利用空间布局优化的对策。 本研究主要结论如下: (1)禹城市土地利用高度集中于耕地，2015年耕地面积占全市土地面积的82.57％，其次是农村居民点用地，占9.72％;各乡镇土地利用结构差别不大，除县政府驻地市中街道及与其相邻的十里望镇用地较均衡外，其他各乡镇用地都高度集中于耕地和农村居民点用地。 (2)1990-2000年禹城市土地利用变化不大，变化主要发生在2000-2015年。从变化幅度上看，变化最大的依次是城镇用地、农村居民点用地、耕地和其他建设用地;从变化速率上看，城镇用地和其他建设用地变化最快;从空间分布上看，土地利用景观破碎化程度加深，斑块分布在空间上更加均匀。 (3)禹城市土地利用结构不合理。表现在，城镇化率低，镇区建设不足;建设用地中农村居民点用地比重过大，生活居住用地远高于国家标准;此外，土地资源储备量不足，部分耕地被圈占未利用，大量宅基地闲置废弃。 (4)根据土地利用分类国家标准、禹城市土地利用实际情况和已掌握的相关数据资料，从土地总面积、人口总量、农产品生产、生态环境、政策控制、经济发展、未利用地开发和数学模型要求八个方面共设置16个约束条件，以城镇化和工业化发展、粮食生产、人民生活水平提高和生态环境质量改善为目标建立综合经济效益、社会效益和生态效益的多目标线性规划模型。运用Lingo16.0软件对模型求解，得到优化后2020年各用地类型面积分别为:耕地724.12km2;园地8.76km2;林地86.09km2;草地面积为0;河渠14.43km2;水库坑塘2.2km2;城镇用地65.10km2;农村居民点用地41.58km2;道路21.75km2;其他建设用地5.84km2;未利用地20.13km2。优化结果显示禹城市耕地、城镇用地和道路用地面积大幅度提高，农村居民点用地大量减少，其他建设用地面积不变，园地面积增加，林地面积有所减少，草地和废弃水库坑塘面积减少。 (5)根据禹城市各地区水文、土壤等自然条件的差异进行土地利用生态功能分区，并从人口、农业从业人员数、人均耕地面积等方面选取13项指标进行聚类分析。综合考虑生态功能分区、聚类分析结果、各乡镇的发展特色和空间位置关系进行土地利用分区，将禹城市分为市中经济增长核心区、西部工商业发展优势区、北部生态养护重点区和南部种养循环综合区。根据分区结果进行土地利用空间布局优化，城镇用地的增加主要位于市中经济增长核心区，西部工商业发展优势区是林地面积减少和园地面积增加的主要区域，耕地面积的增加主要来自于南部种养循环综合区，北部生态养护重点区减少的农村居民点用地主要转化为耕地和生态防护林。