三峡库区县域"三生空间"时空演变特征与情景模拟

探究区域"三生空间"时空演化规律和未来发展态势是进行国土空间规划和治理的重要基础，可为区域国土空间有序利用和整治修复指明方向。该研究运用转移矩阵、动态度模型分析1990－2020年三峡库区重庆市石柱县"三生空间"规模、结构及格局的动态演变特征，基于FLUS模型模拟在自然发展、耕地保护和生态保护3种情景下石柱县2035年的国土空间格局。结果表明：1）石柱县以生态空间为主，生产空间次之，生活空间占比最小，总体呈现出西部以生产空间为主，东部以生态空间为主的空间特征。2）研究期内，石柱县生产空间小幅减少，生态空间略有增加，生活空间增幅显著。"三生空间"转移呈现出"整体分散、局部集中"的空间特征。3）3种情景模拟下，石柱县"三生空间"变化显著。自然发展情景下，农业生产空间向其他空间均有转出，但转出转入面积基本平衡，其他空间均呈现出不同程度的扩张，而绿被生态空间呈现大幅度萎缩趋势。耕地保护情景下，农业生产空间的转出得到严格控制，耕地得到有效保护，但绿被生态空间成为最大的转出空间。生态保护情景下，生态空间格局得到有效保护，其面积有所增加，但农业生产空间萎缩明显，其他类型空间面积均有所增加。总体而言，研究结果与研究区社会经济发展趋势和区域发展格局形成较好的对应关系，可为研究区国土空间治理和优化提供理论支撑。     

山西省2005-2018年“三生”功能的时空分异特征及其影响因素

[目的] 探究山西省不同县域“三生”功能时空动态演化特征并分析其影响因素,为国土空间规划提供依据。[方法] 基于山西省107个县2005,2010,2018年土地利用类型和统计数据,采用综合指数模型、动态度和空间计量模型分析其“三生”功能时空演化过程及影响因素。[结果] ①2005—2018年山西省“三生”功能空间分异明显,生产、生活功能格局特征趋同,呈现出“平原高,山区低”的分布格局;生态功能分布特征与生产生活相反,空间格局稳定;“三生”综合功能提升明显,表现为“南高北低,中部高东西低”的局面。②2005—2018年生产和生态功能水平缓慢变化,呈现出先上升后下降波动变化趋势;生活功能处于快速提升阶段,提升明显;“三生”综合功能持续提高,但提升缓慢。“三生”功能协调性提高,但功能单一化程度较高。③“三生”功能时空分异是自然地理环境、自然资源禀赋及社会经济因素综合作用的结果,“三生”功能受制于自然地理条件,自然资源禀赋是“三生”功能的基础和保障,社会经济因素则是“三生”功能的主要驱动力。[结论] 山西省各县域需要在自然地理条件约束和经济社会转型发展背景下,促进“三生”功能各自提升与彼此协调,需要在明确各自主体功能定位的基础上,因地制宜,合理发展,依托自身区域优势与资源禀赋,构建起利益联结机制,推动山西省整体协调可持续发展。     

中国“三生”空间功能异质性评价、时空演变及分区调控

科学识别生产、生活、生态空间时空演化特征及其内在相互关系,对实现国土空间优化布局和可持续发展具有重要意义。该研究结合多源时空数据,对2000—2020年中国陆域“三生”空间功能进行异质性评价与时空演变分析,揭示了中国市域“三生”空间的聚集性与协调性特征,并据此提出了相应分区调控方案。结果表明：1）中国生产空间功能整体呈现“东高西低、大聚集小分散”的空间格局;生活空间功能呈现沿胡焕庸线两侧东高西低的空间格局;生态空间功能呈现“腹地高沿海低”的格局。2）2000—2020年间中国市域“三生”空间功能呈现较强的聚集性分布特点,且正相关类型以集群形式出现,负相关类型多零星分布于各地。3）2000—2020年间中国市域“三生”空间功能耦合协调度整体沿胡焕庸线呈现自西向东有序发展的格局,其时空演变具有波动特征。此外,该研究根据2020年中国市域“三生”空间聚集性及协调性特征,提出了两种针对性的分区管控方案并进行对比分析,能够为中国国土空间优化与高质量发展提供参考。     

综合土地多功能与适宜性的南京市溧水区"三生"空间划定

区域"三生"空间的划定是其生态文明建设的重要组成部分,也是其国土空间规划与治理体系的基础。划定"三生"空间应以土地利用多功能性分析框架为指导,突出土地主导功能,并考虑其用地分布现状及功能特征的时空变化趋势。该研究以南京市溧水区为例,在土地多功能评价和"三生"空间适宜性评价的基础上,综合其土地多功能及变化趋势和"三生"空间适宜性划定研究区"三生"空间。结果表明：1）10年间研究区生产与生活功能下降,生态功能提升,各功能高低值所在区域也有变化,生产与生活功能、生态与生产功能表现出一定的相关关系;2）研究区生产空间适宜性差异最大,与耕地的分布存在高度的关联。生活空间适宜性差异最小,但其均值最高,呈由镇中心向周围递减的分布。生态空间适宜性均值略低于生活空间,在各镇间较为平均;3）研究区各乡镇"三生"空间综合评价结果比适宜性评价结果的耦合协调度提升,据此划定的生产、生活、生态空间在研究区占比分别为39.63%、22.72%、37.65%,生产空间集中在研究区中部和西北部,生活空间主要分布在研究区中部,而生态空间则在研究区南部。综合土地多功能与适宜性的"三生"空间划定结果更精细,且三生空间的协调性也更高,可以为研究区进一步的国土空间规划提供参考。     

太原城市群三生空间时空演变特征及功能

[目的] 研究太原城市群三生空间时空演变和功能测度,为研究区生态文明建设的政策制定提供科学依据。[方法] 基于太原城市群2000,2005,2010,2018年的4期土地利用类型数据及经济数据,运用三生空间功能测度模型和空间异质性评价方法,采用ArcGIS 10.4.1将土地利用类型按其功能重分类。[结果] ①太原城市群生产空间主要位于东南部太原盆地粮食主产区,由东南部向四周辐射扩张,2018年功能性较强的县市有清徐县（2.09）、小店区（1.96）。②研究区生活空间主要集中在东部太原市主城区,并不断向南扩张,呈现总体分散而区域集中的趋势,2018年功能性较强的县市有小店区（1.89）、迎泽区（1.81）、尖草坪区（1.78）等。③研究区生态空间呈现西北高、东南低的格局,2018年功能性较强的县市有交城县（4.34）等,主要集中于吕梁山区生态保护区和采煤植被恢复区。[结论] 太原城市群三生空间时空格局和功能测度基本一致,遵循大都市区核心—边缘发展模式,并与土地潜力分布基本相符。     

辽宁省“三生”功能时空演变及其碳排放效应

[目的] 探究辽宁省"三生"功能时空演变及其碳排放效应,为"双碳"目标下的国土空间规划提供依据。[方法] 基于土地利用多功能性分类识别辽宁省国土"三生"功能,结合直接和间接排放因子法核算碳排放量,探索"三生"功能与碳排放量空间关系及其时空分异性,揭示"三生"功能时空演变的碳排放效应。[结果] ①2005-2020年辽宁省"三生"功能空间分布格局总体变化不大,大部分地区以生产和生态功能为主,生活功能区扩张明显,各地级市中心与周边区域空间差异明显。②2005-2013年,辽宁省各县域碳排放量增长迅速,2013-2020年增速缓慢,但空间差异愈发显著,碳排放高值明显集中在沈阳市和大连市。③辽宁省"三生"功能与碳排放量空间布局及数量变化的相关性总体较强,但空间差异明显且影响因素复杂。[结论] 辽宁省各县域需要在自然地理条件约束和经济社会发展需求引导下,在明确各自土地主导功能定位的基础上,依托自身区域优势与资源禀赋,加强区域协作,以实现全域碳减排。     

黄河流域"三生"功能协调性测度及其差异性优化调控

黄河流域对中国经济社会发展和生态安全具有十分重要的作用,从"三生"功能协调性角度提出国土空间优化与可持续利用的建议,对黄河流域生态保护和高质量发展具有科学指导意义。因此,该研究聚焦黄河流域"三生"功能间的关系,以地理空间数据和社会经济统计数据为支撑,采用GIS空间分析法与力学均衡模型测度黄河流域"三生"功能协调性,识别出"三生"功能失调区域并分类提出优化调控策略。结果表明：黄河流域"三生"功能协调度共分 4种水平6种类型,整体处于"磨合"水平,不同功能的空间分布特征差距明显;约4%的县域单元处于"失调"水平,且主要沿黄河两岸分布;协调度类型主要以高生产低生态和高生态低生活两种类型为主;"三生"功能失调区域需根据协调度水平及类型,从优化土地利用结构、产业结构、公共服务设施供给以及生态维护等方面分类优化调控,提升短板功能,改善"三生"功能的协调度,促进国土空间的可持续开发利用。     

近40年新疆三生用地转型及其生态环境效应演变

  目的  通过对新疆近40年三生用地转型的研究,探讨区域土地利用转型背后深层次的生态环境效应演变问题,为土地利用结构的合理调整、生态环境保护及可持续发展提供科学参考。  方法  基于新疆1980 ~ 2020年共8期土地利用遥感数据,利用ArcGIS、生态环境质量指数及生态环境贡献率等方法分析土地利用转型的时空演变特征和生态环境效应。  结果   1980 ~ 2020年新疆的土地利用结构变化明显,生产用地和生活用地大幅增加,生态用地持续减少; 1980 ~ 2020年新疆的生态环境质量持续降低,其中2015 ~ 2020年降幅最快,生态环境持续恶化,对生态环境起到正效应的因素主要是其他生态用地转型为草地生态用地,对生态环境起到负效应的因素主要是水域生态用地转型为其他生态用地; 新疆生态环境高质量区域主要分布在天山、昆仑山和阿尔泰山,1980 ~ 2020年面积不断缩减;生态环境低质量区域主要分布在塔里木、准噶尔和吐鲁番三大盆地,面积呈扩张趋势。  结论  水域生态用地面积不断减少是新疆生态环境质量恶化、生态环境高质量区域面积不断缩减的主要原因。     

基于"三生"空间优化的城乡交错区土地整治功能单元划定

为提升城乡交错区土地整治精细化管理水平,统筹发挥空间生产、生活、生态功能,开展土地整治功能单元划定研究。该文明确了土地整治功能单元内涵,以北京市海淀区为例,根据"明确功能区—确定评价单元—评价单元功能—确定功能单元"的划定思路,综合运用图层叠置法、区位商法、特尔斐法、多指标综合评价法和距离法,确定了5类整治功能,共计54个土地整治功能单元:1个农业生产提质增效类、3个产业园区节地类、28个乡村人居环境提升类单元集中分布在北部,17个城镇更新类单元集中分布在南部,5个山水林田湖综合整治类单元分散在中部和北部。通过单元划定指导整治工程有序推进,土地综合整治的空间优化功能可得到充分发挥:空间结构有效优化,农业生产空间将增加975 hm~2,3 061 hm~2乡村生活空间和308 hm~2城镇生活空间将得到改善,617 hm~2的集体产业园区将完成改造升级;空间发展质量得以保障,农田提高1.4个等级,农业规模化和产业化水平约提高3.7%,单位国内生产总值建设用地面积将年均降低8%。结果充分体现了海淀区"三生"空间优化的差异化需求,可为基于功能导向的土地综合整治差异化设计提供方法借鉴。     

杭州市土地利用功能时空权衡特征及影响因素分析

揭示土地利用功能权衡/协同关系的时空分异特征及其影响因素,对促进区域土地可持续利用和完善国土空间规划管理具有重要意义。该研究以中国东部发达城市杭州市为例,基于多源数据和空间可视化模型,采用相关分析和回归分析等方法,揭示杭州市土地利用功能权衡/协同关系的时空格局及其影响因素。结果表明：1）在整体上,2000-2018年生活功能与生产、生态功能呈现权衡关系,生产与生态功能呈现协同关系。2）在空间上,生产-生活功能以强权衡、生产下降型权衡为主,主要分布在东部平原地区;生产-生态功能呈现北部权衡、南部协同的格局;生活-生态功能在中心城区和远郊呈现协同关系,在近郊区呈现权衡关系。3）自然条件、地理区位、交通条件和社会经济因素对土地利用功能权衡/协同关系的影响方向和强度各异。研究表明土地利用功能权衡/协同关系在整体和局部空间上存在差异性,在土地利用管理决策中应考虑其整体与局部差异因地适宜地制定政策。     

河南省城镇化、碳排放与“三生”空间交互机制分析

以往对城镇化与碳排放关系的研究，通常强调“人”的作用，而忽视“人-地-碳”的耦合效果。为探索城镇化、碳排放与“三生”空间的交互机制，该研究基于DNA模型三级结构视角，构建城镇化、碳排放与“三生”空间耦合模型，并采用环境库兹涅茨曲线、Logistic方程和脱钩分析方法，对三者间存在的数量关系进行验证和分析，以揭示其交互机制。结果表明：1）人口与土地城镇化导致生态、生产、生活空间结构失衡，影响生态环境品质，表现出城镇化发展水平与碳排放水平严重负脱钩，伴随城镇化升级推进，生产、生活、生态空间将进一步融合，空间布局将趋于协调，严重负脱钩逐步向适度耦合转型，逐渐形成“人-地-碳”最佳耦合关系。2）河南省城镇化率与碳排放量间存在显著的倒“U”型曲线关系，两者脱钩状态表现出较强的阶段性，整体呈现“增长负脱钩向强脱钩转变，间歇性夹杂弱脱钩与增长耦合”的特点，并预测河南省将在2026年实现碳达峰，随后进入碳减排阶段。3）河南省“三生”空间总体呈现生产空间有序减少、生活空间稳步扩张、生态空间稳定发展的趋势，“三生”空间变化与碳排放相关关系表现为生产空间对碳排放的贡献增加，生活空间对碳排放的贡献减小，生态空...     

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。     

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。     

喀斯特山区耕地时空演变与影响因子分析

喀斯特山区因其耕地资源特殊性使得社会经济发展限制因素尤为突出，厘清其演变规律对区域社会-经济-生态的可持续发展具有重要影响。该研究以贵州省耕地为研究对象，结合GIS空间分析功能，采用核密度、Lorenz曲线和地理探测器等方法对2000、2005、2010、2015、2018年共5期耕地数据的空间分布和时空演变进行深度探究。结果表明：贵州省耕地"西北多、东南少"，空间非均衡分布，省会周围、生态脆弱敏感区及喀斯特地貌发育区域耕地总量较少；耕地分布呈现空间正相关性，高-高聚类区域自然条件比较相似，低-低聚类区域大多为典型的喀斯特地貌或其他生态敏感脆弱区；时间尺度上耕地总量和密度均在2005年出现递减拐点，2000-2018年以地类转出为主，主要流向为林地、草地和建设用地，动态变化程度随时间推移愈加强烈，到末期稍减；空间尺度上各期耕地增减都较为均衡，面积的减少量稳定，增加量则由高值骤降至低值，并在低值处趋于稳定；地理探测显示影响贵州省耕地空间分布的主要因子为人口、GDP，次要因子为路网密度、平均坡度，其中社会经济因素影响力大于自然因素。     

京津冀土地绿色利用效率时空格局及影响因素

[目的] 探索京津冀土地绿色利用效率时空格局与影响因素,为推动土地利用绿色发展转型、促进国土空间开发保护格局优化提供理论参考。[方法] 以京津冀为研究区域,构建土地绿色利用效率评价指标体系,运用SBM-DEA模型、探索性空间数据分析(ESDA),揭示京津冀土地绿色利用效率时空格局特征,并采用Tobit多元回归模型探讨其影响因素。[结果] (1)2008年以来,京津冀土地绿色利用效率整体呈上升趋势,尤其是2012年以来明显上升,达到有效状态。(2)空间上呈现"中间高四周低"的空间非均衡性特征,京津两市处于高效率中心,且全域空间正相关性显著且不断增强,局域空间集聚特征明显,邻近城市间效率值关联特征显著。(3)经济发展、生态环境治理对土地绿色利用效率提升具有显著的正向影响,经济发展水平影响最为突出,而土地城镇化、人口集聚体现为明显的负向影响。[结论] 加快促进京津冀绿色发展转型,进一步深化京津冀协同发展,着力提高低效率区域的经济发展水平。建议加强优化国土空间开发保护格局,实施严格的土地利用制度,加强土地生态系统修复与维护,差异化制定土地绿色利用效率提升举措,全面推动土地绿色利用效率提升。