基于土地利用功能测度的"三生"空间识别与优化调控

三生空间的科学划分是国土空间规划与治理体系的基础，而划分的关键在于定量识别与测度土地利用功能。该研究基于土地利用多功能价值评估方法体系，提出"三生"空间表达模式，并以张家口市为例进行"三生"空间识别与分区调控。结果表明：1）张家口市"三生"空间共涵盖9种功能组合模式，其中生态-生产-生活均衡空间比例最大，且超过80%的空间存在三重功能；2）张家口市不同功能组合模式在空间分布上呈现"局部集聚，全局分散"特征。生产功能主导空间与生活功能主导空间主要分布在洋河、桑干河和壶流河谷地，而生态功能主导空间则主要分布于东部的燕山余脉和南部太行山脉附近；3）张家口市"三生"空间优化分区可划为5种类型，生产和生活功能为主的空间分区要在强化主导功能的基础上，实现"三生"功能的协调发展，而生态功能为主的空间分区则以生态保育为首要目标。     

集成"质量-格局-功能"的中国耕地整治潜力综合分区

面向新时期耕地资源多功能综合保护的新要求,科学评价耕地整治潜力,合理确定整治分区是聚焦"新三农"、服务国土综合整治的有力抓手。该研究围绕耕地自然资源禀赋、空间格局、要素功能等3方面,构建了集成"质量-格局-功能"的耕地整治潜力评价指标体系,在对全国耕地进行整治潜力综合评价的基础上,采用k-means聚类方法划定耕地整治潜力综合分区,得到以下主要研究结果:1)通过构建集成"质量-格局-功能"的耕地整治潜力评价框架,采用"一级区-二级区-三级区"3个层级的潜力分区体系,并结合"聚类区域+农业格局+整治类型"的分区方法开展耕地整治潜力综合分区,对因地制宜布局农业生产格局、差别化开展新时期国土综合整治具有积极作用;2)中国耕地资源整治潜力在质量、格局及功能之间存在显著的空间分异,质量改善潜力区主要分布于长江流域、海河流域和淮河流域等地区;格局优化潜力区主要集中于黄河流域、东南诸河流域、内陆河流域及长江中下游等地区;功能提升潜力区主要分布于长江流域、珠江流域及内陆河流域等地区;3)采用k-means空间聚类分析方法,从整治潜力视角将中国耕地资源划分为7个一级分区、38个二级分区和409个三级类型区。研究结果有利于因地制宜推进以全要素整合为核心的耕地综合整治,提高耕地资源供给服务能力及区域农业资源配置效率。     

多维视角下广西喀斯特石漠化地区国土空间生态修复分区

国土空间生态修复分区是确定国土整治与生态修复重点区域和进行工程项目布局的空间指导与前提。该研究以广西河池为例，构建“自然本底-主导生态功能-生态胁迫问题”综合评估框架，进行国土空间生态修复分区划定研究。结果表明：1）河池市共划定6个自然本底类型区，“一江两河三山”的自然本底特征决定了分区的宏观构成；2）生态系统服务功能呈现显著区域差异，粮食生产功能集中分布在东北部，固碳释氧功能集中分布在西北部，水土保持、水源涵养及生境质量功能在南部较为突出；3）各项生态胁迫问题严重程度整体呈现东南向西北递减的特点，石漠化、生态退化问题集中分布在东南部，水环境综合治理与土地整治潜力在东北部尤为突出，矿山地质灾害、水土流失在全域内均有分布；4）综合自然本底分区、主导生态功能分区、生态胁迫问题识别，最终将河池市划分为15个生态修复分区，并提出相应的生态修复策略。研究可为河池市生态修复实践提供参考，并为其他区域生态修复分区提供技术借鉴。     

基于限制因子改良与耕地质量潜力耦合的耕地整治分区

科学划定耕地整治重点区对于实现区域土地资源可持续利用具有重要意义。该研究以内蒙古河套-土默川平原为研究区，从农用地可改良限制因子角度出发，采取自然等提升潜力指数模型和局部空间自相关模型划分耕地质量提升潜力区，在耦合限制因子改良程度分级的基础上，确定耕地整治分区。研究结果：1）研究区耕地质量提升主要受限于土壤有机质含量和盐渍化程度，耕地整治难度整体呈现两边高中间低的趋势。2）研究区自然等提升潜力指数呈现西高东低的分布趋势，且耕地质量提升潜力空间差异明显，潜力提升呈现"低-低"聚集特征的耕地多分布在东部，呈现"高-高"聚集特征以及无聚集特征的耕地多分布在西部。3）研究区耕地共划分为4种整治类型，其中重点整治型耕地为0.84万hm2，是实施耕地整治的重点区域；选择整治型耕地为22.22万hm2，应选择其质量提升潜力相对较高且集中连片的地块进行整治；保护整治型耕地为54.98万hm2，应当被划入到基本农田保护区内；不宜整治型耕地为26.46万hm2，应当进行有选择地退出还林还草。该研究提出的研究方法可为细化限制因子在耕地整治分区中的应用提供参考，同时研究成果对半干旱区耕地整治具有现实指导意义。     

基于"风险-效应"的土地利用空间冲突识别与测度

土地利用空间冲突是产生于土地利用变化过程中的一种客观现象，其会导致土地利用空间格局的失调，并带来一系列涉及社会、经济和生态的负面效应，关系到土地可持续利用。分析土地利用空间冲突的内涵和产生逻辑，对其进行准确的识别和测度，有助于国土空间结构的优化、促进区域可持续发展。该研究基于生态环境的视角，分析土地利用空间冲突的基本内涵，构建基于"风险-效应"的冲突识别测度方法；以内蒙古兴安盟为研究区，基于2000、2010、2020年的土地利用数据，结合空间分析、转移矩阵、标准差椭圆和密度分析，对兴安盟土地利用空间冲突进行了识别测度与时空演变分析。结果表明：1）生态环境视角下的土地利用空间冲突可以利用"冲突风险指数"和"生态环境质量指数"进行识别和测度；2）相比于2000-2010年，2010-2020年土地利用空间冲突面积有了显著增加，重度冲突区增幅较大；3）冲突区主体向兴安盟东南方向移动，在东部平原更加密集和集中。重度冲突区呈现出"从点到面""从分散到集中"的变化，并形成三大集聚区；4） "草地-耕地"是兴安盟重度冲突区内最主要的土地利用变化类型。确保生态用地竞争力，在脆弱的生态环境约束下合理调整草地和耕地的结构、科学安排农牧业生产是兴安盟缓解冲突的关键。本研究从理论、方法和应用3个层面对土地利用空间冲突进行了系统的研究和分析，为精准识别土地利用空间冲突、优化国土空间格局提供了相应的理论和实践参考。     

基于土地利用与其功能动态耦合性的县域国土空间分类体系构建

国土空间分类是建立国土空间规划体系并监督实施的基础。该研究综合应用地理探测器q统计和地理时空分析法，基于土地利用及其功能的时空异质性和动态耦合性，建立了一种国土空间分类体系构建方法，并以四川省邛崃市为例，开展了县域国土空间分类体系构建及其与土地利用分类体系的衔接关系研究。结果表明：1）2010-2020年，邛崃市土地利用优势国土空间功能存在时空异质性，土地利用与其优势国土空间功能在空间分布上存在耦合性，二者耦合度以及与地类耦合的国土空间功能结构均存在时间异质性，这证实在国土空间分类体系构建中考虑土地利用及其功能的时空异质性和动态耦合性的必要性；2）邛崃市国土空间分类体系由3个一级空间类型、7个二级空间类型和14个三级空间类型组成，不同于国土空间分类理论框架体系，进一步证实土地利用及其功能的时空异质性和动态耦合性会影响国土空间分类结果，基于土地利用及其功能的时空异质性和动态耦合性构建的国土空间分类体系更符合实际，可以避免定性分析理论构建产生的偏差；3）建立了国土空间类型与土地利用类型的对应关系，实现"虚"的国土空间功能通过"实"的土地利用得以表达，为利用历史数据和成果资料提供了有效途径。研究可以为当前国土空间规划与管理提供参考。     

基于"潜力约束-概率抉择"的确权宅基地整治模拟

精准确定整治对象是有序推进宅基地整治的前提，也是实施全域土地综合整治的关键。该研究利用宅基地确权调查等多源数据，以行政村为单位，采用人均标准测算法、多因素综合评价法、系数修正法得到村级整治潜力，以地块尺度的确权宅基地图斑为基本整治单元，结合上位引导、现状驱动、意愿阻碍综合评价得到各确权地块的整治概率作为整治优先度的抉择标准，以豫东平原毛堌堆镇为研究区，分村、逐地块进行确权宅基地整治模拟的实证研究。结果表明：1）毛堌堆镇确权宅基地的理论整治潜力共计208.32 hm2，现实整治潜力为117.17 hm2，占现状确权宅基地面积的24.24%；2）整治概率小于0.5、0.5～0.6之间、0.6以上的确权宅基地分别占现状面积的54.60%、17.85%、27.55%；3）基于各村潜力约束，确权宅基地整治模拟共计选择4512个确权宅基地作为被整治单元，整治面积达117.79 hm2，其中，整治概率高于0.65的共计85.13 hm2。面向国土空间规划，以确权宅基地图斑为基本单元进行宅基地整治模拟，可以为全域土地综合整治的实施提供具体精确的决策参考。     

三区三线统筹划定中永久基本农田布局优化方法与实证

科学统筹划定"三区三线"，是落实主体功能区战略、构建国土空间开发保护新格局的重要举措。针对"三区三线"底版不统一、边界不一致、存在交叉冲突等问题，提出了基于"三区三线"统筹和第三次全国国土调查成果的永久基本农田布局优化技术路线及布局优化原则，构建了永久基本农田生产-生态-景观综合评价指标体系，并在吉林省梅河口市进行了验证。结果表明：1）梅河口市永久基本农田优化后面积为91 680.82 hm2，增加1 290.69 hm2；质量等别为10级的耕地面积增加3 523.99 hm2、12级耕地面积减少2 324.85 hm2；耕地连片度提高，平均图斑面积由1.91 hm2增至2.61 hm2。优化后永久基本农田面积增加、质量提升、布局相对稳定。2）生态保护红线内的20.74 hm2永久基本农田以"开天窗"形式保留，城镇开发边界内的永久基本农田划出1 388.47 hm2（主要为零星破碎、生态质量较差、不稳定的永久基本农田图斑），对仍在城镇开发边界内的优质永久基本农田，以"开天窗"的形式保留，使三条控制线无交叉无重叠。3） 构建的永久基本农田生产-生态-景观综合评价指标体系，将水环境风险指标作为生态功能评价二级指标，考虑了农业面源对水环境的污染风险，兼顾农田生态系统的生态调节和保护功能。该方法充分体现了保障粮食安全、保护生态环境、兼顾城市发展思路，农业、生态、城镇空间布局得到统筹优化，可为新形势下科学开展"三区三线"统筹及国土空间规划编制提供方法借鉴。     

河南省"三生"功能时空演变特征及影响因素

随着城镇化进程快速推进，国土空间功能格局产生剧烈演变，探讨国土空间"三生"功能的时空演化特征及影响因素，可为区域协调可持续发展和国土空间优化布局提供科学依据。该研究以河南省县域单元为例，从生产、生活、生态三个维度构建指标体系，评价区域2000、2006、2012年及2018年"三生"功能的空间格局特征及演化规律，并利用主成分分析法诊断"三生"功能演变的影响因素及作用机制。结果表明：1）2000-2018年河南省各县域"三生"功能均呈现不同程度的增长态势，空间上"三生"功能存在地域分异特征，生产功能空间梯度差异显著，生活功能由市辖区向外逐渐减弱，生态功能呈现"山地丘陵区>平原区>市辖区"的梯度变化；2）2000-2018年河南省"三生"功能发展变化明显，24.39%的县域生产功能明显减弱，86.99%的县域生活功能水平得到提升，而生态功能平稳发展，减弱区域较少；3）粮食保障、社会保障、生态维持是影响河南省"三生"功能演变的重要因素，经济发展与生态承载是基础性影响因素，说明不同影响因子间形成共同推力才能促进"三生"功能的良性发展。研究结果可为促进国土空间规划及空间可持续利用提供参考与依据。     

城市群国土空间利用综合效率及整治路径

由于我国城市群区域发展差异显著,国土综合整治需分类有序推进。立足于地域系统理论采用熵值法、关联性分析等方法,从建设用地投入、利用强度、产出水平、利用品质等维度构建了度量城市群国土空间综合利用效率的指标体系和计量模型,划分了国土综合利用效率分区,从国土综合整治角度明确了整治路径。结果表明:我国城市群综合发展指数区域差异显著,呈现东部沿海高,中西部地区低的区域特征;全国城市群空间利用综合效率可以划分为3个综合指数区和12个整治提升区,不同类型区特点鲜明,城市群分区的差异是资源禀赋、地理区位、政策制度倾向、产业结构等众因素交叉作用的综合体现。通过对城市群国土空间利用效率的特征及分异机制的研究,不仅为国土空间综合整治途径提供了理论基础,并且能为国土空间规划服务。     

流域"地-矿"土地水资源利用冲突测度确定及土地整治策略

量化区域煤炭开采与水土资源相互影响程度,有助于把握土地利用过程中的主要限制因素,提高土地整治的针对性与有效性。该文以山西省泽州县长河流域为研究区,提出煤炭开采与水土资源利用相互影响测度与土地整治策略的思路和方法。首先提出煤炭开采与水土资源相互影响分析框架,并将土地、水和煤炭作为主要的相互影响对象,将土地利用系统作为影响载体,借助数学模型和GIS空间分析技术,依次评价土地损毁累积作用指数、水资源匮乏指数和煤炭资源损失指数;然后确定综合影响值及其等级空间分布,并据此将流域划分为重点生态修复区、重点生态保护区、损毁土地复垦区、耕地资源保护区、水资源匮乏修复区、水资源与耕地资源保护区和耕地质量提升区等七大土地利用功能区,并根据主要限制因素提出相应的土地整治策略。研究结果表明综合影响高值区及中值区面积占研究区总面积的分别是20.21%和33.39%,主要分布在流域西部,是煤炭开采活动集聚区,煤炭压覆及土地损毁是冲突主要表现特征,划分为重点生态修复区、重点生态保护区、损毁土地复垦区和耕地资源保护区;综合影响低值区及(基本)无影响区分别占24.24%和22.16%,主要分布在流域东部,水资源匮乏是冲突主要表现特征,划分为水资源匮乏修复区、水资源与耕地资源保护区、耕地质量提升区,以上分区与土地利用总体规划中土地用途分区基本吻合。综合影响测度模型有利于定量分析"煤炭-水土"相互利用影响等级与主导限制因素,为制定有效的土地整治策略提供依据。     

四川省土地整治项目时空分异格局分析

从不同空间尺度分析特定时期土地整治项目的分布特征,可为制定下一阶段土地整治规划及优化空间布局提供决策参考。基于2011—2015年土地整治项目数据,以县域为评价单元,采用变异系数法、重心模型法和空间自相关模型法,探讨了四川省土地整治项目在不同空间尺度的分布特征,分析了重心转移和空间格局演变特征。研究表明:(1)从时间维度看,四川省土地整治项目总量呈下降趋势,项目绝对规模差异、相对规模差异逐步减小,呈现均衡化趋势。(2)不同空间尺度下土地整治项目具有不同特征。区域层面上,土地整治项目集中分布在盆地丘陵农用地整治区;市域层面上,项目主要集中在成都市和宜宾市,而甘孜藏族自治州、凉山彝族自治州和攀枝花市分布较少。(3)重心移动轨迹中所有重心点均落在盆地丘陵农用地整治区内,空间分布具有一定的地域均衡性。(4)土地整治项目在县域尺度分布存在较为显著的集聚性。高-高集聚区主要集中在盆地丘陵农用地整治区的东北部,低-低集聚区主要分布在川西北高山高原生态整治区。由于受项目区社会经济、人口、地形条件和政策的影响,四川省土地整治项目时空格局均衡性有待进一步提高。该研究明确了四川省土地整治规划重心在盆地丘陵农用地整治区,今后土地整治发展方向在于适时适度地开展川西南山地河谷农用地整治区、川西北高山高原生态整治区土地整治,有利于优化四川省土地空间开发利用格局。     

中国耕地整理潜力测算分析

耕地整理是增加耕地面积的重要途径,该研究提出新形势下中国耕地整理潜力的测算方法,并以2008年中国土地利用变更调查数据和中国农用地分等数据为基础,结合耕地整理典型项目区的资料等,以县为单位,对中国的耕地整理数量潜力和质量潜力进行了测算。结果表明,中国的耕地整理的数量和质量潜力巨大,耕地整理的数量潜力和质量潜力呈现较一致的集中分布特点。数量潜力较高的县主要分布在东北地区的黑龙江省和吉林省,东部地区的河南、安徽、湖北省,西南地区的四川、贵州、云南省和西北地区的新疆地区;质量潜力较高的县主要分布在东北地区的黑龙江省,西北地区的新疆和内蒙古和宁夏地区,其次是东部的山东省、安徽省和中部的湖北省、湖南省,西南地区的贵州、四川、云南省的潜力也较高。研究结果对掌握中国耕地整理潜力分布特点和确定中国的耕地整理重点区有指导作用,并可为编制中国土地综合整治规划提供数据基础。     

基于Markov-FLUS-MCR模型的晋中市"三生"空间优化

三生空间优化是落实各级国土空间规划和引导土地合理开发保护的重要基础。该研究利用Markov-FLUS模型模拟预测2025年晋中市"三生"空间，选取最小累计阻力（Minimum Cumulative Resistance，MCR）模型评价国土空间开发适宜性，在空间上叠加分析模拟预测结果与开发适宜性评价结果，对晋中市进行"三生"空间优化。结果表明：1）从模拟预测结果来看，Markov-FLUS模型模拟2018年晋中市"三生"空间变化，与实际数据对比精度达到97.17%，模型具有适用性。2025年晋中市生产与生活空间均呈增长态势，其中生产空间涨幅较大，增长面积达813.53 km2，生态空间面积减少892.65 km2。2）从开发适宜性来看，MCR模型将晋中市国土空间分为5种类型：生态保护区、生态优化区、限制开发区、优化开发区和适宜开发区。生态优化区面积最大为4 994 km2，占整个研究区的30.59%，适宜开发区面积最小为1 546 km2。3）"三生"空间优化后，晋中市划分为生产空间、生态空间、生活空间、生产-生活空间、生产-生态空间、生活-生态空间和生产-生活-生态空间7种类型，表现出"整体集聚，局部零散"的空间分布特征，其中生态空间面积占比最大，为41.20%。研究结果有助于促进"三生"空间优化理论与方法的深入研究，也可为晋中市国土空间合理开发保护提供参考。     

中国土地整治战略重塑与创新

中国土地整治自1997年发展至今,内容不断丰富、功能不断拓展,对于实行中国最严格的耕地保护和节约集约用地制度的作用越来越显著。该文回顾了近20 a来土地整治的理论研究和实践探索,认为中国土地整治经过3个阶段的发展,正在经历1次新的调整,迈向以生态理念为导向的第4阶段。当前,中国土地整治存在的主要问题是:国土综合整治实践程度较低,资源环境压力没有得到有效缓解,建设用地整治的实施效果区域差别大,土地生态整治实践水平不高,土地整治资金稳定性不足。为适应时代发展要求,一要创新理念,引导土地整治向绿色化为主导特征的方向转变;二要顺应发展要求,重构土地整治新战略,稳定布局、消除障碍、阻止退化、修复污染,分类型、分区域、分程度规划组织土地整治工程项目;三要重点建设生态良田,使中国高标准生态良田达到6.67×107 hm~2以上;四要依托土地整治工程实施全面节地战略;五要推进土地综合整治,优化土地利用空间格局;六要加强示范建设、完善政策机制。     

“三生”空间视角下东南丘陵地区土地利用冲突识别

[目的] 在“三生”空间视角下进行乡镇区域土地利用冲突分析，为提高土地利用冲突的定量与定位治理精度和准确度，探索综合协调管理路径与策略提供科学依据。[方法] 通过构建“三生”空间用地竞争力测度指数，以福建省南平市浦城县仙阳镇为研究对象，从适宜性和驱动力两方面构建“三生”空间用地竞争力评价指标体系，识别其土地利用冲突类型，并提出相应的冲突管理建议。[结果] 仙阳镇共存在12种土地利用冲突类型，其中高度冲突区和中度冲突区的冲突程度较为激烈，占土地面积比例分别为18.00%和22.41%。[结论] 研究区土地利用冲突范围较大，风险较高。应积极发展用地竞争优势区，并严格实行土地用途管制，在保护生态用地和永久基本农田的前提下，平衡各类土地利用冲突。     

中国土地整理工程发展回顾与展望-基于《农业工程学报》"土地整理工程"专栏2002-2020年刊载文献的计量学分析

土地整理工程是保障国家粮食安全与生态安全的重要手段。为了促进土地整理工程学术交流与科技创新,《农业工程学报》自2002年开始开设"土地整理工程"专栏,随着土地整理工程研究领域和内涵的不断拓展,2020年5月第9期开始,"土地整理工程"专栏更名为"土地保障与生态安全"。该文基于文献计量方法对《农业工程学报》"土地整理工程"专栏2002—2020年期间刊发的论文进行统计分析,并对不同研究方向的研究进展进行总结,提出未来土地资源保障与国土生态安全领域的研究重点,以期为中国的粮食安全与生态安全战略提供支撑。研究发现:土地整理工程主要研究方向包括土地利用、土地评价、农地整理、耕地质量与安全、3S和土地信息技术、工矿废弃地复垦、农村居民点整理、土地生态、土地修复、基本农田建设与保护、节约用地、乡村空间格局与发展、耕地开发、市地整理等方向;土地评价、农地整理和耕地质量与安全是学者们比较关注的热点,发文量分别占比10.52%、10.16%和8.51%;围绕土地评价、农地整理、耕地质量与安全、3S和土地信息技术和工矿废弃地复垦等方向,"土地整理工程专栏"形成了10个在全国处于领先研究地位的作者合作网络组团,以及5个关键词聚类;"土地整理工程专栏"刊发论文覆盖了土地整理工程的各个方向,近年来学者们更加关注生态化土地整治,基于景观生态学等理论来构建土地利用安全格局、分析土地整治的生态效应,同时关注土地整治单项工程的生态化设计与修复技术、农村居民点的格局演变与布局优化等内容。未来土地资源保障与国土生态安全研究将更注重"系统化、生态化、信息化和智能化",研究区域生态系统保护修复的理论、方法和机理,实现"山-水-林-田-湖-草"的"整体保护、统一修复、综合治理";借助基础信息大数据,开展自然资源一张图智能化管理研究,构建国土生态安全格局。     

基于限制因子的粤北丘陵山区耕地宜机化整治分区

耕地宜机化整治是推进丘陵山区农业机械化的重要途径。该研究以粤北为研究区,以行政村为评价单元,基于限制因子可改良程度,运用加权求和法和改进障碍度模型确定整治潜力和难度,进而运用四象限法划定耕地宜机化整治分区。结果表明：1）高潜力整治区主要分布在丘陵山地,低潜力整治区主要分布于盆地。2）机耕道建设数量不足,地块较为分散,地块形状不规整是制约研究区耕地宜机化的主要原因。3）按整治潜力和难度,分为优先整治区、稍加整治区、全面整治区和后备整治区,面积占比分别为10.48%、46.57%、34.52%和4.80%。4）制定耕地宜机化整治专项规划,出台相关技术标准,因地制宜,建设为互联互通地块、水平条田、水平梯田、缓坡旱地、梯台旱地等不同类型宜机化耕地。基于整治潜力和整治难度的耕地宜机化整治分区方法能够用于耕地宜机化整治规划,利于后续耕地宜机化整治决策,研究结果在一定程度上指导耕地宜机化整治时序安排。