耕地具有多功能特征,在人类社会的驱动下,耕地多功能之间存在复杂的相互作用,表现为此消彼长的权衡与相互促进的协同。探究耕地多功能权衡与协同作用变化,对制定差异化的耕地持续利用管理政策,促进耕地多功能协同发展,提高耕地多功能保护效率具有重要意义。文章以湖北省为例,在将耕地多功能划分为物质产出、净固碳、水源涵养、生境维持、劳动力承载、景观美学功能等6类功能的基础上,构建评价指标体系和生态经济学模型测度耕地多功能,应用相关性分析方法和空间相关分析方法,从不考虑相邻空间作用与考虑相邻空间作用两个方面,对耕地多功能权衡与协同的时空变化进行研究,获得以下主要研究结论:(1)2000-2013年期间,研究区耕地的物质产出功能、净固碳功能、景观美学功能等处于增强阶段,而劳动力承载功能与生境维持功能在不断减弱,水源涵养功能则呈现波动稳定状态。相关分析显示,耕地的物质产出功能与净固碳、水源涵养、劳动力承载以及景观美学功能之间存在协同关系,但协同程度在减弱,与生境维持功能之间不存在权衡与协同关系;净固碳功能与水源涵养功能存在协同关系,但协同程度在减弱,与生境维持功能、劳动力承载功能2000年存在协同关系,之后分别表现为不存在关系和存在权衡关系;水源涵养功能与景观美学功能存在稳定的协同关系,与生境维持功能之间由不存在关系转向权衡关系,与劳动力承载功能之间则由协同关系转为不存在关系;生境维持功能与劳动力承载功能之间表现为稳定的权衡关系。(2)耕地物质产出功能随着时间的变化逐渐增强,增强区域主要分布在除咸宁市以外的武汉城市圈区县及湖北省中西部的荆门和襄阳市辖区县;净固碳功能总体上增强并呈现“东西低-中部高”的分布格局;水源涵养功能比较稳定,体现为“西北低-东南高”的空间格局;生境维持功能逐渐减弱,主要分布在鄂西环神农架地区和鄂北地区;劳动力承载功能在减弱,空间上主要分布在鄂东北和鄂西的部分地区;景观美学功能呈小幅增强趋势,主要分布在武汉市、宜昌市、襄阳市等市辖区周围。将研究区81个区县划分为鄂中地区、鄂西地区、鄂东地区和都市区四个类型区,分析每个类型区耕地多功能的权衡与协同的研究结果显示,耕地物质产出与净固碳功能之间除都市区为权衡关系但统计上不显著外,其余地区表现为协同关系,但协同程度在减弱,其中鄂西地区研究期间统计上均显著协同,而鄂中地区近年来统计上不显著。耕地物质产出与水源涵养功能之间2000年除都市区为权衡关系但统计上不显著外,鄂中地区和鄂西地区均表现为统计上显著的协同关系,且鄂西地区的协同程度高于鄂中地区,而鄂东地区的协同关系不显著,其余年份两功能之间不存在权衡与协同关系。耕地物质产出与劳动力承载功能之间的关系存在显著的空间差异,鄂中地区和鄂东地区的协同关系显著,都市区2010年呈现显著的协同关系外,其余年份的协同关系统计上不显著,而鄂西地区近年来由协同转向权衡,但统计上均不显著。鄂西地区和都市区耕地的物质产出与景观美学功能之间近年来存在显著的协同关系,而鄂中地区为不显著的协同关系,鄂东地区呈现不显著的权衡关系。耕地净固碳与水源涵养功能除2010年不存在任何关系外,研究区均存在协同关系,但近年来鄂西地区由显著性的协同转向统计上不显著;而都市区由不显著转向显著。耕地净固碳与劳动力承载功能除鄂东地区由显著的协同关系转向不显著以外,都市区和鄂西地区存在权衡且随时间发生变化。耕地净固碳与景观功能之间鄂中地区和鄂西地区近十年来主要表现为显著的协同关系,而都市区为协同关系、鄂东地区为权衡关系,但统计上均不显著。耕地水源涵养与生境维持功能之间主要表现为权衡关系,除鄂东地区统计上不显著外,其余地区均不显著。耕地水源涵养与生境维持功能之间、劳动力承载与生境维持功能之间主要表现为逐渐增强的权衡关系,除鄂东地区统计上不显著外,其余地区均不显著。耕地生境维持功能与景观功能之间除2010年都市区存在显著的协同关系外,其余地区其余年份均不存在关系。耕地劳动力承载与景观功能之间近年来鄂东地区存在显著的权衡关系,而都市区存在协同关系、鄂中地区、鄂四地区存在权衡关系,但统计上不显著。(3)考虑空间相邻作用的单变量分析研究显示,耕地物质产出功能协同增强与减弱的区域数量均逐渐减少,前者分布在武汉市辖区一带,后者缩减至恩施市部分地区;净固碳功能协同增强与减弱的区域数量逐渐减少,前者缩减至鄂北地区一带,后者缩减至恩施市一带;水源涵养功能协同增强与减弱的区域数量趋向稳定。前者分布在武汉市东部鄂州、黄冈一带,后者分布在十堰市与宜昌市一带;生境维持功能协同增强与减弱的区域数量较少,且趋向稳定,前者分布在随州市部分地区,后者分布在黄冈市境内几个区县;劳动力承载功能协同增强的区域较少,主要分布在黄冈市部分区县,协同减弱的区域数量逐渐增加,由江汉平原一带向北扩展;景观美学功能协同增强与减弱的数量趋向稳定,前者分布在武汉市辖区一带,后者分布在恩施市一带。耕地多功能权衡与协同的空间关联分析表明:净固碳功能与劳动力承载功能在空间上表现为权衡效应的地区数量较多,主要分布在湖北省中部大部分地区。净固碳功能与水源涵养功能在空间上表现为协同增强的地区数量较多,主要分布在湖北省东南部地区。物质产出功能与劳动力承载功能在空间上表现为协同减弱的地区数量较多,主要分布在湖北省中部大部分地区。物质产出功能与景观美学功能在空间上表现为协同减弱的地区数量较多,主要分布在恩施市。物质产出功能与水源涵养功能在空间上表现为协同增强和协同减弱的地区数量较多,协同增强的地区主要分布在黄冈市,协同减弱的地区主要分布在十堰市与宜昌市。劳动力承载功能与生境维持功能在空间上表现为权衡效应的地区数量较多,主要分布在随州市和黄冈市。