Market Impacts on Land-Use Change: An Agent-Based Experiment

Land-use change in a market economy, particularly at the urban-rural fringe in North America, is shaped through land and housing markets. Although market activities are at the core of economic studies of land-use change, many market elements are neglected by coupled human-environment models. We scrutinized the effects of the level of detail of market representation using an abstract, agent-based model of land-use change. This model includes agents representing land buyers and sellers and their respective market-based decision-making behaviors. Our results show that although incorporating key market elements, particularly budget constraints and competitive bidding, in land-use models generally alters projected land-use patterns, their impacts differ significantly depending on the level of detail of market representation. Consistent with theories of land change, our research confirms that budget constraints can considerably reduce the projected quantity of land-use change. The effects of competitive bidding, however, are more complex and depend on buyers' budgets, their relative preferences for proximity versus open-space amenities, and the size of neighborhoods. Market competition might reduce or increase the quantity of land-use change and the degree of sprawl in the simulated landscapes. Because of the strong effects of market elements on resulting patterns, adequate representation of the structure of markets is important for capturing and characterizing the complexity inherent in coupled human-environment systems. ????????????, ?????????????, ??????????????????????????????????, ?????????????????????????????????????????, ????????????????????????????????????, ???????????????????????, ??????????????????, ?????????????, ????????????????, ??????, ???????????????????????????????, ?????????????????????????????????????, ??????????????????????????????, ??????????????, ???????????????????????????????????????????, ?????????, ????????????????????????????? Palabras claveEl cambio de uso del suelo en una economia de mercado, particularmente en la orla urbano-rural de Norteamerica, es determinado por los mercados de la tierra y la vivienda. Aunque las actividades economicas son medulares en los estudios economicos sobre cambio del uso del suelo, muchos de los elementos del mercado suelen desecharse en los modelos que expresan la relacion humano-ambiental. Escudrinamos los efectos que tiene el nivel de detalle de la representacion mercantil utilizando un modelo abstracto de uso del suelo basado en agente. Este modelo incorpora agentes que representan compradores y vendedores de terrenos y sus respectivos comportamientos de toma de decisiones con base en el mercado. Nuestros resultados muestran que aunque incorporan elementos claves del mercado, en particular restricciones presupuestales y puja competitiva, en el uso de la tierra los modelos generalmente alteran los patrones de uso del suelo proyectados, y sus impactos difieren significativamente dependiendo del nivel de detalle en la representacion del mercado. Consistente con las teorias sobre cambio de la tierra, nuestra investigacion confirma que las limitaciones presupuestales pueden reducir considerablemente el grado de cambio en el uso del suelo proyectado. Los efectos de la puja competitiva, sin embargo, son mucho mas complejos y dependen de los presupuestos de los compradores, sus preferencias relativas por proximidad contra facilidades de espacio abierto y el tamano de los vecindarios. La competencia del mercado podria disminuir o incrementar la cantidad de cambio del uso del suelo y el grado de dispersion en los paisajes simulados. Debido a los fuertes efectos de los elementos del mercado sobre los patrones resultantes, es importante una adecuada representacion de la estructura de los mercados para captar y caracterizar la complejidad inherente en sistemas humano-ambientales pareados.