基于相对资源承载力的山东省主体功能区划分

资源环境承载力是主体功能区划分的重要依据。从相关资源承载力的内涵考虑,采用算术平均模型并综合考虑人口与经济两种承载因素构建出主体功能区划分标准。以山东省作为研究区域,以该省的17地市为基本评价单元,将全国和整个山东省作为参照区分别划分出3类不同的主体功能区:重点开发区、优化开发区和限制开发区,并根据不同功能区提出了相关发展建议。研究结果表明,将相对资源承载力模型应用于主体功能区划能够取得良好效果,对区域协调发展具有一定的推动作用。     

主体功能区生态补偿模型初探

本文将我国四大主体功能区分为开发型区域与保护型区域两大类,在分析生态补偿的生态环境价值论、外部性理论和公共产品理论三大经典基础理论的基础上,依据"谁保护谁受益,谁受益谁补偿"的原则,考虑开发型区域的支付意愿与支付能力,保护型区域贡献的生态效益及其生态系统服务功能对开发型区域的效用影响范围,提出结合生态足迹法与基于生态系统服务功能的引力模型构建主体功能区生态补偿模型。通过"补偿标准估算—补偿基金设立—分配方案确定—补偿实施"4个步骤,由开发型区域通过政府间财政转移向保护型区域支付生态补偿金,形成主体功能区生态补偿机制。最后从资金筹集多源化、形式多样化、参与对象多元化等方面提出生态补偿实施的政策建议。通过主体功能区生态补偿模型的实施可激励生态保护行为,减少破坏行为,为区域均衡与差异化发展提供科学依据。     

基于改进生态足迹模型的市域主体功能区划

市域主体功能区的合理划分,有利于市域主体经济的形成和社会经济的可持续发展。生态足迹模型是一种评价人类对资源环境开发利用影响程度和区域可持续发展程度的方法。该文以改进的生态足迹模型作为市域主体功能区划的技术方法,设计主体功能区划评价指标体系,与GIS的空间分析功能相耦合,对以县为评价对象的评价单元进行赋值、加权求和测算主体功能指数,确定开发与保护的阈值,并与建设用地适宜性评价、自然保护区等叠置分析,修正主体功能区的空间布局。结果表明：1）生态压力和开发潜力有明显的空间分布规律,除长清区外,市区其他区域生态压力大,开发潜力小;商河县、章丘市开发潜力大,生态压力较小。2）各评价单元主体功能指数界限明显,以此作为除禁止开发区外的主体功能区初步划分的依据。3）将主体功能初划结果与济南市建设用地适宜性评价、自然保护区、重要生态功能区进行叠置分析,修正功能区初划结果,商河县由重点开发区调整为限制开发区。生态足迹法和地理信息系统空间分析功能耦合的技术方法在市域主体功能区划中取得较好应用。     

县域尺度的空间主体功能区划分初探

在GIS技术支撑下,从自然生态约束和经济开发支撑两方面,选择了山地面积比重、水网密度、湿地面积比重、主要河流长度、主要资源拥有量、交通可达性、人口学历层次、GDP等指标作为县域尺度空间主体功能分区评价因子,并通过象限图法划分县域主体功能区.以安徽省无为县为实例,以该县23个乡镇为基本评价单元,采用经济社会开发支撑和自然生态约束的趋同性动态聚类和互斥性矩阵分类相结合的梯阶推进的分区方法,把无为县初步划分出4类主体功能区:重点开发区、鼓励开发区、限制开发区和禁止开发区.最后针对不同的功能区提出了有关开发的政策建议.     

基于主体功能区划和FLUS-Markov模型的区域国土空间格局模拟--以福州都市圈为例

[目的] 模拟2030年福州都市圈不同主体功能区各土地利用/覆盖类型空间分布，预测研究区国土空间格局未来发展趋势。 [方法] 基于2010和2020年土地利用/覆盖现状遥感监测，OpenStreetMap(OSM)，digit elevation model(DEM)，夜间灯光及气象等多源数据，利用FLUS-Markov模型基于分区模拟和整体模拟方式分别预测研究区2030年的土地利用/覆盖空间结构并进行对比，探讨各主体功能区土地利用/覆盖时空变化强度差异特征。 [结果] ①2020年福州都市圈各主体功能区模拟精度kappa系数均在0.85以上，说明该模型关键参数的组合设置可以有效地模拟不同功能区的土地利用/覆盖空间分布格局； ②与整体模拟相比，分区模拟结果的单一土地利用动态度、综合土地利用动态度和土地利用程度等指标相对较优，故分区模拟更适用于区域未来土地利用/覆盖规划。 [结论] 基于分区模拟方式的福州都市圈2030年模拟结果与主体功能区划的发展目标更加吻合，因此，可以结合各功能区发展特点提出各区域经济发展和生态保护的重点方向。     

基于CA-Markov模型的乌江下游地区土地利用变化情景分析

以乌江下游的涪陵等6个区县为研究区,基于1995年、2005年、2015年的Landsat影像解译数据,综合运用GIS空间分析技术、CA-Markov模型和MCE模型,实现研究区土地利用时空格局模拟。结合情景分析方法,探讨在"快速城镇化情景"、"现状延续情景"和"生态保护情景"三种模式下研究区2020年、2035年、2050年的土地利用格局。结果表明:(1)在"快速城镇化情景"下,建设用地急剧扩张,35年间其面积增加了一倍,达到1 390.46km2,且主要来源为耕地,约占转出耕地面积的一半;林地增长十分缓慢,草地和未利用地持续减少,到2050年分别减少了186.58km~2和69.40km~2,未利用地减少了一半。(2)在"现状延续情景"下,建设用地增长仍然较快,2050年增加了347.92km~2,增幅达37.92%;耕地减幅有所下降,林地增加也比"快速城镇化情景"要快,但草地和未利用地仍在持续减少,35年间分别减少了25.9%和44.3%。(3)在"生态保护情景"下,林地、草地、未利用地等生态用地不断恢复和增加,到2050年,生态用地总面积占研究区的64%;建设用地无序扩张得到限制,到2050年其总面积为1 171.42km~2,比同期"快速城镇化情景"减少了219.04km~2;耕地虽有减少,但逐渐趋于平衡,始终保持在6 000km~2以上。因此,"生态保护情景"是研究区未来经济、社会和环境协调发展较为理想的模式。研究结果可为该地区土地规划、区域可持续发展提供科学参考。     

基于LUCC的四川省主体功能区碳排放与生态补偿研究

土地利用/土地覆被变化（LUCC）影响下的碳排放充分体现人类活动对生态环境的扰动程度,由此切入的碳收支与补偿研究对区域低碳经济与平衡发展具有重要意义。本文以2005年和2015年四川省土地利用数据为基础,参考IPCC假定构建碳排放模型,借助GIS平台运用数学模型对四川省5个主体功能区碳排放及碳补偿率进行测度与分析,采用造林成本法和碳税率法对生态补偿标准进行测算。结果表明：1）研究期内四川省各主体功能区土地利用与主体功能区规划相符并按其功能定位优化发展。重点开发区域耕地占绝对优势,建设用地面积的总量和增量最大;重点生态功能区林地、草地占比最大。2）研究期内各主体功能区的总碳排放量大幅度增加。重点开发区域碳源量、总碳排放量及其增量均居首位;重点生态功能区碳吸收的能力减弱。3）各主体功能区建设用地碳排放强度远大于总碳排放强度,研究期内各主体功能区总碳排放强度均增加,建设用地碳排放强度则有增有减。国家层面重点开发区域总碳排放强度最大,建设用地碳排放强度很小。4）生态发展区碳补偿率高,经济发达区低。国家层面限制开发区域（重点生态功能区）碳吸收补偿系数最高。5）碳源区应对作为碳汇区的甘孜藏族自治州按固碳价格进行生态补偿。碳排放量与各主体功能区功能定位高度相关,生态补偿标准大致从成都平原向四周递减,限制开发区域生态补偿标准偏低。基于碳排放的生态补偿标准建立横向财政转移支付政策,有利于四川省节能减排和平衡发展。     

基于区间优化模型的土地利用结构弹性区间测算

土地利用规划忽视未来不确定性,而令规划束缚过紧,导致规划失效。虽然目前规划编制规程与规划理论界较重视规划弹性研究,而对弹性空间大小一直未有科学测算,于是该文基于区间优化模型计量土地利用结构弹性区间,以为土地规划中弹性空间大小划定提供参考借鉴。该文首先介绍区间优化模型的一般概况与用到的标准形式,以及模型中区间数大小确定的根据;其次以江苏扬州为例计算最好最优值与最差最优值对应的土地利用结构区间,以该区间为基础用计算机程序求取当区间中有效向量的密度达一定要求时的土地利用结构弹性区间。结果表明,2020年扬州土地利用最好最优值是1.72×108万元,最差最优值是6.77×107万元。不同土地类型中,对不确定性承纳贡献最大的是水域、林地、交通水利用地,而最小是未利用地。不同用地中对不确定因素变化敏感性最大的是林地、交通水利用地,而敏感性最小是耕地。该研究成果为土地利用规划中不同用地弹性空间大小划定提供了理论支撑与科学方法。     

主体功能区视角下湖北省耕地利用转型时空分异特征

明晰不同主体功能区耕地利用转型时空分异特征对耕地资源可持续管理与利用具有重要意义。该研究在基于要素诱致性替代理论阐述耕地利用转型机理的基础上,以湖北省所有区（县）为研究对象,采用社会经济、自然地理、农业生产等数据对1995—2019年间不同主体功能区耕地利用转型时空分异特征进行研究。结果表明：1）湖北省耕地功能转型随时间主要呈“V”型变化特征,各主体功能区早中期主要发生负转型,后期主要发生正转型;空间上呈现鄂西山区及武汉城市圈少数地区转型程度较为剧烈,其余地区相对平缓;生态功能区转型最为剧烈,而重点发展区转型最缓和。2）湖北省耕地空间转型随时间呈“N”型变化特征,各主体功能区随时间正负转型交错;空间上呈现江汉平原及武汉城市圈的部分地区转型较剧烈而鄂西等山区转型较弱的特征,农产品主产区转型最剧烈,重点发展区次之,生态功能区最平缓;3）湖北省耕地利用总转型随时间呈M”型变化特征,各主体功能区早中期主要发生负转型,后期主要发生正转型;空间上表现为江汉平原及武汉城市圈的部分地区转型剧烈程度强于鄂西等地区,农产品主产区强于重点发展区和生态功能区。不同主体功能区在社会经济条件、耕地资源禀赋等方面异质性明显,应采取差异化的政策设计引导耕地利用转型,服务湖北省社会经济可持续发展需要。     

闽东南漳浦样区的土系划分与土地利用

本文探讨了闽东南漳浦样区的土系划分 ,并就具体土系在土地适宜性、田间养分管理及田间水分管理中的应用进行了初步分析     

基于多目标微粒群优化算法的土地利用分区模型

土地利用分区实质上是一个多目标的土地利用空间优化问题,将传统分区方法用于解决多目标优化问题明显不足。该文提出了一种基于多目标微粒群优化的土地利用分区模型,构建了土地利用分区的属性约束指标,提取4个能够体现土地利用分区目的及意义的目标函数,即分区间差异性最大区内相似性最强、空间分区集中连片、土地利用效益最大化、土地适宜性评价指数最高,同时考虑了土地利用分区图上最小图斑面积、用途区面积、用途转换规则3类约束条件,并详细阐述了算法的核心思想、编码策略、状态更新机制及其算子等内容,最后以湖北省宜城市为例,对模型的可行性和有效性进行验证,结果表明通过对目标的权重调控可以得到不同目标偏好的土地利用分区方案,该文所构建模型在土地利用规划实践中具有可操作性。     

基于主体功能区的土地规划新增建设用地指标调控研究—— 以河北省卢龙县为例

本文从主体功能区战略角度出发,构建了适用于土地利用总体规划中新增建设用地指标分配的主体功能区划分指标体系,以河北省卢龙县为例,得出该县主体功能区划结果。并结合区域土地利用及土地开发、利用、整治、保护(DUHP)优先度的组合模式,计算在新一轮土地利用总体规划中卢龙县分配到各乡镇的新增建设用地指标。其中刘田各庄镇、卢龙镇和石门镇3个乡镇作为卢龙县优先开发区和重点开发区,分配到的新增建设用地指标最多,均达到230 hm2以上;其他乡镇在保证重点城区发展的基础上,也获得一定数量的指标。本文旨在利用此种方法,为土地利用总体规划的指标分配提供一定的方法支撑,促进规划范围内土地资源优化配置,保证土地资源的可持续利用。     

基于主导功能的国土空间生态修复分区的原理与方法

国土空间规划是统筹区域资源开发利用和生态保护格局、促进空间治理体系现代化、服务生态文明建设和国家现代化战略的重大举措,国土生态修复是针对区域空间格局失调、资源利用低效、生态功能受损的国土空间进行综合整治与生态修复的活动和过程,是编制和实施国土空间规划的重点内容,生态修复分区则是合理编制国土空间生态修复规划和科学高效开展生态修复的重要前提。通过分析区域国土、生态、经济等主导功能的分区定位与内涵特征,依据“生命共同体理论”、“三生协调理论”、“适宜性管理”等国土空间规划与生态文明建设的基本理论,基于“自上而下”和“自下而上”相结合,提出了基于主导功能型区划的国土空间生态修复分区的思路与方法：1）摸清自然资源本底,完成一级生态功能基础分区;2）评价区域生态功能状况,完成二级生态修复格局分区;3）明确生态修复重点区域,完成三级生态修复模式分区。通过在江西省国土空间生态修复分区进行实践应用,可将江西省生态修复区划分为5个大区,以及24个亚区、70个修复小区,研究可为江西实施生态修复工程和国土空间管治提供决策依据。该方法归纳起来有以下4点特征：一是突出主导功能;二是遵循生态规律;三是适配空间尺度;四是强化上下衔接。研究对于国土空间生态修复规划编制、实施和生态管控具有积极的意义,可为国土空间整体保护、系统修复、综合整治与推进美丽中国建设提供科技支撑。     

基于CA-Markov模型的黄土丘陵区土地利用变化

为探讨黄土丘陵区的土地利用变化规律以及驱动机制,以罗玉沟流域作为典型流域,基于1986、2001年的TM影像为数据源,对土地利用格局分布进行分析,并运用CA-Markov模型,以2001年的土地利用格局为基础,预测了2016年流域的土地利用的空间格局分布。结果表明,罗玉沟流域土地利用格局在1986年以前,以坡耕地为主,面积占59.67%,其次为梯田、草地和林地。从1986年到2001年林地和梯田的面积均有显著增加,坡耕地面积则显著减少,其余土地利用类型面积变化不大。从单一土地利用类型动态度来看,面积增加大     

基于计量经济模型的中国耕地数量变化政策与资产因素分析(简报)

耕地保护是中国土地管理科学中的难点之一,科学辨识其驱动因子具有重要的现实意义。该文在假设其他影响因子不变的情况下,构建了基于资源－资产－政策理念的土地利用概念模型,采用计量经济面板数据方法,以中国国家尺度及东中西部区域尺度上1998～2002年耕地变化过程为例证,重点对土地资产－政策因子进行研究。结果表明：1)在国家尺度上,增强土地政策管理力度、降低农用地增值收益倍数（提升失地农民保障水平）,增加耕地投入水平有助于耕地保护;化肥施用量的增加将会造成耕地减少;农业总产值比重、种植业生产水平及农户经营耕地面积没有显著的解释效用;2)在区域尺度上,提升耕地保护政策贯彻力度、提高被征地农户补偿水平、增加耕地投入均有利于耕地保护;东部地区农业总产值比重的降低、西部地区灌溉面积适量减少对耕地保护起到了积极的作用。综合“资源－资产－政策”三方面因素可以更好地解释耕地保护的行为,并有针对性地改进和加强耕地保护工作。     

基于土地功能的农村居民点内部用地结构分类

科学合理的农村居民点内部用地功能结构分类是提升农村土地利用效率、实现用地结构优化配置的重要前提。该文在梳理农村居民点用地分类现状的基础上,从土地利用的功能角度出发,构建了涵盖农村居民点用地生产功能、生活功能、生态功能和潜在功能的分类体系,其中包含4个一级类、10个二级类和37个三级类;并以该分类方法为基础,通过实地调查典型农村居民点内部用地结构现状,从微观视角揭示内部用地结构。基于新的分类体系,大兴庄村用地类型可分为28种,农村居民点内部生产用地、生活用地和生态用地的比例分别为34.73%、53.53%和4.06%,可挖潜面积比例为占农村居民点总面积的13.09%。研究结果为中国农村居民点用地分类体系构建提供了基本思路和工作框架。     

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。     

城镇-农业-生态协调的高原湖泊流域土地利用优化

为了解高原湖泊流域土地利用布局现状,探究在"城镇-农业-生态"协调下的高原湖泊流域土地利用空间优化配置方案,该文以抚仙湖流域为例,基于3S技术,运用MCR-CLUE-S模型,研究流域城镇建设情景、农业开发情景、生态保护情景和综合优化情景4种模式下2030年国土空间的结构和布局,最终提出抚仙湖流域"城镇-农业-生态空间"协调下的土地利用空间优化分区。结果表明:1)2005、2010和2015年抚仙湖流域城镇空间呈上升趋势,农业空间呈下降趋势,生态空间先升后降,10 a间空间分布格局基本一致;2)以重要水源地、湖滨湿地和大面积自然林地为保护源,选取高程和坡度等8个阻力因子,采用最小累积阻力模型和累积耗费距离模型构建抚仙湖流域生态安全格局,以及有利于生态保护的"源"核心区、生态保护区、生态边缘区、农业开发区、农业边缘区和城镇建设区;3)以生态功能分区面积为约束条件,通过Markov模型结合CLUE-S模型模拟抚仙湖流域2030年城镇建设、农业开发和生态保护情景下"城镇-农业-生态空间"的优化布局。城镇建设情景综合考虑生活需要以及政策指导下以开发城镇空间为主导的"城镇-农业-生态空间"数量及空间结构的发展方向;农业开发情景控制城镇空间规模,开发部分生态空间潜力;生态保护情景下农业空间面积有所减少,城镇空间面积少量增加;4)抚仙湖流域2030年综合优化情景模式下,根据土地功能的不同,划为城镇空间、农业空间、生态空间、城镇-农业空间、城镇-生态空间、农业-生态空间和城镇-农业-生态空间,其中农业-生态空间最小,生态空间最大;5)通过分析4种情景下区域发展的特点,结合抚仙湖流域耕地保护、生态保护和经济社会发展等多种因素,认为综合情景方案更合理并更适合当地的发展,其他3种单要素情景方案可为综合情景方案的实施进行相关的补充和调整。研究结果可为抚仙湖流域国土空间规划和生态保护战略决策提供参考依据。     

基于RS和GIS技术的露天矿区土地利用变化分析

以安太堡大型露天煤矿为研究对象,以研究区4期Landsat TM卫星影像为数据源,将露天矿区土地利用类型按照剥离区、采挖区、复垦区和原地貌进行分类,采用监督分类与人机交互解译相结合的方法,获得研究区4个时期土地利用类型图,将不同时期土地利用类型图叠加,分析了露天矿区土地利用变化过程。结果表明,研究区原地貌15a间平均每年减少1km2左右,并由于近年来煤炭产量的逐步增加原地貌面积有加速减少的趋势,采挖区的面积基本保持在7km2左右,剥离区与复垦区面积有不断增长的趋势,但复垦区增长速度较剥离区增长速度快,预计在2015年复垦面积与剥离面积基本保持平衡;按照目前的采煤速度,研究区一期工程的原地貌到2008年将全部消失。运用RS和GIS技术对大型露天矿区土地利用变化分析,可快速准确地掌握露天矿区土地利用的时空结构、不同时期不同土地类型的转移情况及其发展趋势,为大型露天矿区土地复垦与生态重建规划提供决策支持。     

基于LUPO模型的德清县土地利用空间布局优化

随着人口的增长、经济的迅猛发展和城镇的快速扩张,土地利用的强度逐年增大,中国土地细碎化问题越来越严重。该文从减少土地细碎度、保护生物生境和提高土地集中利用效率和效益的多重角度出发,在满足经济和社会发展的前提下,设置了3种情景模式,构建了基于GIS、GA、多目标决策和景观生态学理论基础上的土地空间布局优化模型,并对模型的研究尺度、转换规则和算法流程进行了详细研究。在利用Annelie Holzkamper等提供的LUPOlib1.0软件包基础上,采用C/C++语言进行程序的二次开发,以德清县为例,对其土地的空间布局优化进行了计算机动态模拟仿真。通过优化模型,虽然工业和城镇用地的集聚度有所降低,但耕地、园地、林地和农村居民点用地等的集聚程度都有所提高,整体而言,土地的细碎度得到了降低。研究结果表明,该模型可用于优化土地的空间布局,减少土地的细碎度。