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。     

“三生空间”相互作用视域下的南京市溧水区乡村宜居性评价

生产、生活、生态空间是乡村人居环境系统的3个子系统,快速城镇化地区乡村“三生空间”的相互作用明显,为探索“三生空间”相互作用对乡村宜居性的影响,该研究以南京市溧水区为例,综合运用熵权法、线性加权法和ArcGIS空间分析方法,基于土地利用和兴趣点数据构建乡村“三生空间”分类指标体系识别溧水区“三生空间”,考虑“三生空间”功能及其相互作用建立乡村宜居性评价体系,分析2010和2018年溧水区乡村宜居性水平及其变化。结果表明：1）2010、2018年溧水区乡村“三生空间”中生产空间面积均占优势,生态空间次之,生活空间面积最小,8 a间乡村生活空间面积增加,生产和生态空间面积下降;2）2010和2018年溧水区乡村宜居性水平总体不高,且平均分值8 a间略有下降。2010年宜居性高值和低值区分别在和凤镇和白马镇,2018年则分别在永阳镇和东屏镇。8 a间永阳镇乡村宜居等级上升,东屏镇和石湫镇乡村宜居等级则下降;3）与未考虑“三生空间”相互作用的乡村宜居性评价结果相比,“三生空间”相互作用视域下的评价结果更符合当地实际,各镇应根据自身情况提升其宜居性水平。研究结果能够为溧水区提升乡村人居环境、推进乡村振兴提供参考。     

基于多源空间数据的\"三生\"空间异质性评价与分区划定

为优化\"三生\"空间评价方法体系,探索海南岛\"三生\"空间聚集性与协调度特征并制定有效的空间分区方案,该研究从空间异质性角度出发,采用多源空间数据从栅格尺度上对同地类不同地块的\"三生\"空间功能进行评价,再通过空间自相关及三角坐标图分析乡镇尺度上\"三生\"空间的聚集性与协调度特征,并为国土空间优化提供相关分区方案。结果表明:1)海南岛生产空间高分值区域集中分布在沿海市县,呈\"四周高、中间低,北部高、南部低\"的分布特征,且城镇生产空间与农业生产空间有所差异;生活空间高分值区域多集中在各市县城镇范围内,整体呈\"小集聚、大分散\"的空间格局;生态空间高分值区域集中在中部地区,呈\"中间高、四周低,南部高、北部低\"的分布格局。2)乡镇尺度上海南岛生产、生活、生态空间功能值的Moran’sI指数分别为0.569,0.221和0.716,表现出空间自相关性特征,据此面向全岛提出基于空间聚集性的\"三生\"空间分区方案。3)海南岛各乡镇\"三生\"空间存在较大的协调度差异,高值区以生态主导和\"三生\"协调型为主,分别占乡镇总数的51.72%与43.97%;低值区则以生态主导型为主,占乡镇总数的72.41%,据此面向全岛提出基于空间协调度的\"三生\"空间分区方案。该研究有效识别了同地类不同地块\"三生\"空间的异质性,并从空间聚集性与协调度视角提出\"三生\"空间分区管制方案,能够为当前国土空间优化提供参考。     

基于“三生”空间的湖南省土地利用格局及多功能演变

为了增强土地的多功能性,缓解土地资源紧张和功能性较弱等问题。该研究基于“三生”空间视角,通过“要素-结构-空间-功能”的土地利用多功能机制,构建多功能评价指标体系,采用熵值法和TOPSIS法对其土地利用多功能水平进行评价。同时借助ArcGIS软件,采用土地利用空间转移模型、土地利用动态度等空间分析方法对该区域2000—2020年土地利用格局演变特征进行分析。最后基于“空间+功能”的双视角探析土地利用空间格局演变与功能转变之间的动态关系。结果表明：1）2000—2020年湖南省土地利用“三生”空间格局演变波动较大,生产空间与生态空间收缩,生活空间扩张;其中又以生活空间扩张显著,生产空间与生态空间之间转换较为频繁为主要特点,是造成湖南省土地利用“三生”空间波动重组的主要因素。2）区域分布格局,生产空间主要分布于省北部的常德、益阳、岳阳以及中部衡阳、娄底、邵阳、永州4市交界的中心区域;生活空间主要分布于以长株潭城市群为中心的核心分布区以及各市城市中心区域;生态空间分布面积最广,主要分布于省西部及西南部丘陵山地区域,以及位于省北部的洞庭湖水域区等;区域变化以环长株潭区域土地利用格局演变更剧烈,其次是东、西、南三面山地区域;动态度结果显示全省土地利用总体动态变化率有提升态势。3）2000—2020年土地利用“三生”功能水平呈现逐年递增趋势,生态功能评分最高,变化最明显,生产功能次之,波动中水平趋于稳定,生活功能最低,呈逐年提升趋势;区域间水平差异由低水平高差距向高水平的相对均衡转变。4）土地利用空间格局变化与功能转变之间具有较大的关联性,尤其在时序变化上呈现一定的变化规律,最后基于“空间+功能”的土地利用多功能机制,对两者关系进行了一次有益尝试;在“一对多”机制关系研究中,未来需要结合土地多功能测度方法更加准确识别“三生”空间和功能之间的相互关系。     

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。     

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。     

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。     

基于“三生”空间的广西边境地区土地利用格局及多功能演变

分析边境地区土地利用变化对优化国土空间开发保护格局和实现兴边富民具有现实意义。该研究以广西边境地区为研究对象,在推演基于\"三生\"空间的\"要素-结构-空间-功能\"的土地利用多功能机制基础上,构建评价指标体系,运用动态度、转移矩阵模型分析该地区2000-2018年\"三生\"空间格局演变特征,采用TOPSIS和障碍度模型测度其多功能水平并诊断主要障碍因素。结果表明:1)2000-2018年广西边境地区\"三生\"空间格局演变速度由平缓转向加速波动,生产空间和生活空间扩张,生态空间收缩,城镇化水平较高和边境贸易活动频繁的中部-东南部沿线的县市区土地利用格局演变更为剧烈;2)2000-2018年广西边境地区土地利用\"三生\"功能稳速上升,生活功能评分最高,生产功能和生态功能波动式变化明显,土地利用多功能呈现\"双核双副\"的格局特征,各县市区土地利用多功能由低水平高差距阶段迈向较高水平的相对均衡状态,土地利用格局演化与多功能变化特征一致;3)广西边境地区土地利用多功能的障碍因素主要包括资源要素布局、经济发展水平、生态环境质量和边境贸易活动。需在新一轮国土空间规划指引下,优化旅游资源布局,推动区域经济一体化发展和加快推进生态文明建设,促进广西边境地区土地利用\"三生\"功能协调发展以提升多功能整体效应。     

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。     

长株潭“三生”空间适宜性耦合协调度分析

[目的]探索“三生”空间适宜性之间的耦合协调关系,明确国土空间发展的主要矛盾和影响因素,为促进长株潭地区“三生”空间协调发展提供科学依据。[方法]基于长株潭地区发展现状,构建“三生”空间适宜性评价指标体系,分别评价生产、生活、生态空间的适宜性,并采用耦合协调度模型基于三类适宜性的空间分布分析耦合协调性,探索“三生”空间适宜性之间的作用关系。[结果]2000—2020年生产空间面积先减后增、生活空间面积加速递增、生态空间面积加速递减,大量农业生产空间和林地生态空间转化为工业生产空间和城市生活空间。“三生”空间适宜性呈现出由市区向外扩散的“生活—生产—生态”圈层空间格局特征,生产空间适宜性北高南低、中高外低,生活空间适宜性呈现“一片八核多点”分布特征,生态空间适宜性东高西低、南高北低。基于适宜性的“三生”空间格局中,生产、生活和生态空间分别占国土面积的34.36%,19.55%和46.09%,其与“三生”空间现状差异明显,突出生态保护的重点区域。研究区整体处于基本协调水平,高度协调、基本协调、临界失调和失调区域面积分别占国土面积的56.29%,36.65%,6.91%和0.16%。“三生”空间适宜性耦合协调度空间分异明显,反映出不同的国土空间发展矛盾,需采取针对性措施促进“三生”空间协调发展。[结论]“三生”空间适宜性之间呈现生态空间与生产或生活空间不协调、生产和生活空间较协调的特点,生态空间与生产空间之间、生态空间与生活空间之间适宜性的不协调是长株潭地区国土空间发展的主要矛盾,地形地貌是影响“三生”空间适宜性耦合协调度的根本因素。     

宾县三生空间格局演变的碳流转路径动态研究

[目的]揭示宾县碳流转空间分布与碳要素转移关键路径,把握宾县三生空间生态环境现存问题,进而为宾县地区未来低碳乡村规划和土地利用弹性规划管理决策提供理论支持。[方法]以宾县为例,构建乡村“碳要素”整体代谢网络模型,识别与掌握三生空间格局演变规律,定量测度宾县碳源、碳汇特征以及碳要素时空动态变化。[结果](1)耕地生产空间仍是主要利用类型,其他土地利用类型的规模呈不同的波动模式,生态环境受到影响。(2)宾县生活空间的扩张导致总碳排放量呈现先增长后下降的趋势,2010年宾县总碳排放量增长了3.07倍并达到峰值,2020年宾县排放量相比减少225万t; 碳汇量则呈现增加趋势,与生态空间面积的变化相关。(3)高碳汇—源密度空间分布主要聚集在宾县中部及西部。耕地生产空间与城镇生活空间分别是两个时期碳流转的关键分室,同时两个用地之间相互碳流转也是不同时期的主导转移路径。[结论]宾县碳流转空间分布与碳要素转移关键路径主要集中在城市化进程较快的地区,生态环境存在较严重问题,未来土地利用弹性规划可通过制定可持续的乡村低碳减排战略以促进区域的可持续发展。     

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...     

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。     

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。