全 文 ： 一
第 15卷 第 4期
1 g g 5年 1 2月
土 堤f蓐， 1甲，、 r V艨
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
∞ tf6{
VoI．15．No．4
Dec．．1 g g 5
有报酬的 Markov模型在尧勒甸子村
土地利用结构分析中的应用
APPLICAT10N 0F M arkov M 0DEL W ITH
REW ARDS T0 ANALYSIS 0F LAND USE
STRUCTURE IN THE YA0LEDIANZI VILLAGE
、． 塞 ，黄学文 王周龙 胡梦春 刘新民
Sun Hongyi Huang X~evcen W ang Zhou[ong Hu M engahun Liu Xinmin
(中国科学院兰州tt"漠研究所 ·兰州 730000)
(Institute ofDesert Re~earch⋯A dcmi Silica．Ldn=ho ．china．730000)
． ．
、IJfY _。_- ‘—’。一
an Shunguo
t岁口『
(Gansu ln~ititute Grassland ecology，Lanzhou-China，7~000)
Markov模型已被成功地用于植被演替过程。 ”和土地结构变化过程的研究“ 。但是 ，在研究土地结构
变化的同时，也要考虑这种变化引起的价值变化，才能给决策带来正确的信息。为此有必要对一般Markov模
型拓展 ，这就是有报酬的 Markov模型。 。所谓有报酬的 Markov模型 ，是指系统从一个状态转移到下一十状
态时获得 n 的价值。 ^称为系统从一十状态转移到下一十状态的报酬 。
】 研究方法
根据 Howard“ 的研究，系统的总期望获得V--一 在状态i经过 n次转移之后有如下递推关系：
V-，一．一 +∑ ( 一1)
J— I
(1— 1，2，⋯ ，N， n= 1，2．3．⋯ ) (1)
其中
一 ∑
i-i
( = 1 2，⋯ +Ⅳ) (2)
2 转移概率矩阵和报酬矩阵的获得
尧勒甸子村属于内蒙古 自治区杂曼旗。本文所研究的该村的土地全部是水田，而且土壤性质基本相同。
该村在中国科学琬兰州沙漠研究所的指导下．土地结构不断调整．变化情况列于表 1。
表 l所列资料用 Chorafas∽的方法计算出该村土地利用的转移概率矩 阵列于表 2
再有 ，调查该地区土地不同作物的亩产净价值构造该村土地利用报酬矩阵 R列于表 3。
表 3的构造办法是 ：假如小麦亩产净价值 为 209元 ，改种西瓜将获利 l 2l元，改种玉米将损失 38元 ．改种
备子将损失 126元 ，改种大豆将损失 77元 其它各行也都有类似意义。
国家 自然科学基金资助项 目 张铜会协助调查，在此致谢
收稿 日期 1993 10 23，修改穑收到 日期：1994 04 20．
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4期 孙宏义等：有报酬的Markov模型在尧勒甸子村土地利用结构分析中的应用 451
表 2 尧勒甸子村土地利用的转移概率矩阵( )
Table 2 Traasition probabiJi matrix(，)of land u擘e
$1ructure in the YaoLeDiaazi village
状态 W H WM C ML SB
State
W M 0．152
CN l 0．023
ML l 0．076
SB l O
0．065
0．928
0．007
0 O 0l0
3 结果与分析
把表 2的 P．表 3的R代入方程(2)求 为
一
表 3 尧勒甸子村土地利用的报酬矩阵(詹)(元)
Table 3 Reward mBl^ I ( )of land iDst struclur~in the
YaoLe1)ianZi village
状态 WH WM CN ML SB
State
WH 209 l2l 一 38 126 — 7
W M 一 l2l 330 一 l59 — 24 — 39
CN 38 159 l l 一 88 — 198
M L 126 247 88 83 49
SB 77 l98 39 49 l32
用方程(1)对以后几年 的期望报酬做 出预测列于表 4。
表 4 尧勒甸子村土地利用的总期望报酬
Table 4 Total expected reward for lhe land us slructure in the
Yaol~J)ianZi village
为了计算方便假定 ca，等于 0。
表 4的总期望报酬反映出 ：小麦、西瓜和玉米
的效益是接近的，且效益也是比较好的f西瓜和玉
米 的增长率呈平行上升趋势 f小 麦同西瓜玉米相
比，其增长率稍呈下降趋势 I大豆和谷子的效益明
显差于小麦、西 瓜和 玉米，相 比之下谷子效益 最
差 。
4 结论
本文把有报酬的 Markov模型应用到土地利
用结构变化的分析 中．对一般 Markov模型在生态
学上的应用有所拓展。通过对尧勒甸子村土地利用结构的具体分析，说明该地区种植小麦、西瓜和玉米在当
弛 即 ∞
Ⅲ m Ⅲ
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452 生 态 学 报 l5卷
地的效益是最好的，且效益是接近的。可以发展种植大豆 ，但要限射谷子的种植 这样安排土地种植结构 将
有利于该村经济发展 ，达到周 围沙漠化土地逆转的 目的。
参 考 文 献
1 Horn H s F0rest Succession Scientific Ameritan 1976．231：91—98
2 阳古熙等 长白山蛹叶红把林马氏链{奠蛩 生意学报，1986，8(31；211—219
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4 Turner M G．A spatial simulation modIeI of land use change in piedmont county in Georgia App6ed mat~ aties d， ∞
pc,tatloN．1988·27I 39- 51
5 榇岚等．利用马尔柯夫过程预测京陵区土地利用格局变化．应用生态学报，1993，4(31：272—277 ]
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1960 i7- 25
7 Chora~as D N． f⋯ ⋯ “ 加 ，Academic press New YoTk}1965，27l一 3O3 ▲
中国生态学会第五届全国代表大会
暨学术讨论会在珠海举行
中国生态学会于 1 995 11 07—1995 11 11在珠海举行了第五届全国代表大会暨学术讨论
会。来自全国各省、市、自治区、港、澳、台的代表及中华海外生态学者代表共 400多人参加了会
议 广东省、珠海市、中国科协、中国 21世纪管理中心、中国人与生物圈国家委员会的领导出席
了会议。会议以走向 21世纪的中国生态学为主题 ，就生态学基本理论及新观点、新方法 、新技
术；全球变化对生态系统的影响 ；中国生物多样性 的保护与持续利用；可持续发展的生态方法
与 21世纪议程；生态农业理论与生态工程技术；城镇及人类活动密集区生态建设等专题进行
了广泛的学术交流。这次会议规模之大，到会代表人数及提交论文数量之多是生态学会成立以
来前所未有的。与会代表还考察了珠海市污水处理厂和城市生态规划与环境规划。
会议期间 ，代表们听取了中国生态学会第 4届理事会工作报告，选举产生了第 5届理事
会。
这次大会是全国生态学工作者的一次盛会，与会代表进行了广泛地交流，大会取得了圆满
成功。
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