平泉县生态功能区划与主体功能区划研究

探讨生态功能区划和主体功能区划的内涵及其相互关系,对主体功能区划的思路、指标、技术方法等进行探索性研究,并应用于县级区划实践。结论如下:1)生态功能区划与主体功能区划既相互区别又相互联系,前者以保护生态环境为主要功能,后者以调控和规范区域开发行为为主要功能,作用范围更广且作用力更强。2)建立主体功能区划的5个约束性指标,即生态系统弹性力、资源承载力、环境承载力、现有开发密度和未来社会经济发展潜力;提出"反规划"的区划方法和技术路线,即按照禁止开发、限制开发、优化开发和重点开发的顺序进行主体功能区划。3)首次对平泉县进行两区划的同步编制,将全县划分为2个一级生态功能区和7个二级生态功能区,在此基础上进行4类主体功能区划分,并提出相应的空间管制措施。     

黄河流域城市群扩张的时空格局演化及情景模拟——以呼包鄂榆城市群为例

黄河流域城镇扩张对区域景观格局影响显著,城市群人口聚集与增长引发了流域“人-地”矛盾和“空间冲突”等一系列生态环境问题。基于土地利用数据和FLUS模型对2025年和2035年呼包鄂榆城市群城镇化与土地利用时空演化特征进行多情景模拟预测。结果表明：① 1990—2018年呼包鄂榆城市群整体发展水平较低,建设用地面积经历了“平稳增加-缓慢增加-急剧增加”的变化过程,区域总体以草地为主,其占土地总面积的50%以上,其次是未利用土地和耕地,林地和建设用地次之。② 城市群扩张最剧烈地区在空间上主要发生在呼和浩特市、包头市等城市主城区,且扩张模式以外延式扩张为主,扩张来源主要是耕地、草地等生态用地。③ 三种情景模拟发现,2025年和2035年区域土地利用变化的空间结构和特征差异明显。自然发展情景下,城市扩张不受约束,高速增长占据了大量生态用地;加入生态约束条件很好的控制了对草地和林地的占用;经济发展情景下,城市扩张将进一步占据更多的未利用土地和耕地。本研究通过城市群扩张时空格局演化及情景模拟分析,尝试为区域规划、城市空间规划和区域生态空间保护提供多角度、多情景和可选择的政策决策参考。     

基于主体功能区的土地利用分区研究——以环鄱阳湖区为例

在主体功能分区基础上,对环鄱阳湖区进行土地利用分区,以实现空间有序发展和土地利用的差异化管理,为区域可持续发展提供土地保障.根据环鄱阳湖区主体功能分区图、土地利用现状图、土地适宜性评价结果图,在ArcGIS9.2中进行叠置分析和空间聚类分析,通过制定基于主体功能区的土地利用分区属性赋值规则,得到环鄱阳湖区土地利用分区图.在土地利用政策层面协调主体功能分区和土地利用分区的基础上,将环鄱阳湖区划为农业用地区、生态林用地区、城镇及工业用地区和湿地保护区,并提出了相应的土地用途管制措施.     

基于CLUE_S模型的矿区土地利用变化情景模拟——以徐州市贾汪矿区为例

以徐州市贾汪矿区1986、1996、2006和2016年4期遥感影像为数据源,基于CLUE-S模型,在传统Logistics回归模型的基础上引入空间自相关因子形成Autologistic回归模型,选取政策、自然环境、社会经济和空间约束等因素,对贾汪矿区2016年土地利用空间分布格局进行模拟以检验精度。在此基础上对研究区2026年趋势发展、经济发展和生态保护3种情景下的土地利用空间分布格局进行了模拟。结果表明：1）Autologistic回归模型在土地利用情景模拟过程中能够更好地反映真实的土地利用格局;2）研究区2016－2026年不同情景下,建设用地在3种情景下均呈现明显的增加趋势,未利用地面积持续减少,其中经济发展情景下建设用的增幅最大,生态保护用地情景下建设用地增幅最小,在生态保护情景下,林地、耕地等生态用地受到保护,建设用地的扩展速度被抑制。 关键词：土地利用变化;CLUE-S模型;Autologistic回归模型;情景模拟;贾汪矿区     

中国主体功能区划方案

中国主体功能区划方案是刻画未来中国国土空间开发与保护格局的规划蓝图,主体功能区规划已上升为主体功能区战略和主体功能区制度。2004-2014年,笔者组织系列研究项目,配合国家编制主体功能区规划,研究地域功能基础理论和功能区划技术流程,提出国家和省区尺度进行空间管制的地域功能区域类型为城市化区域、粮食安全区域、生态安全区域、文化和自然遗产区域等4类,在此基础上转化为以县级行政区划为单元的优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发4类主体功能区。研制了由水资源、土地资源,生态重要性、生态脆弱性、环境容量、灾害危险性、经济发展水平、人口集聚度和交通优势度等9类可定量指标及战略选择为1项定性指标构成的地域功能识别指标体系,进行了单项指标评价,开发并运用地域功能适宜程度综合评价指数进行了综合评价,测算了各省区保护类区域下限、开发类区域上限以及开发强度等关键参数;研讨了以规划为应用指向的主体功能区划分方法,形成中国首部主体功能区划方案,按照全国主体功能区规划口径,2020年与2010年相比,全国国土空间开发强度从3.48%增加到3.91%;按照省区集成的主体功能区规划口径,优化、重点、限制开发区域的土地面积比重分别为1.48%、13.60%、84.92%,城市化、粮食安全、生态安全区域的土地面积比重分别为15.08%、26.11%、58.81%。结合区域发展水平、资源环境承载状态、民生质量等相关分析,给出了主体功能区的主要特征。通过区划方案校验,国家和省区分两级采用笔者主持制定的《主体功能区划技术规程》互动完成的全国主体功能区划方案,同预判的吻合程度多为80%以上。     

区域主体功能区规划模型、方法和应用研究——以京津地区为例

通过分析国家"十一五"规划中关于区域主体功能区划分的原则要求,将关键自然资本不能减少的强可持续发展生态阈值理论与区域综合生态价值观相结合,受经典力学定律启发,构建了区域主体功能区规划的"承载力-潜力-压力-阻力"模型,提出了计算区域空间开发所受合力的方法,得到了区域主体功能区的综合划分指数,根据规划空间单元综合划分指数的大小实现4类主体功能区地划分,解决了目前区域主体功能区规划中的开发类和保护类的阈值确定这一技术难点。以京津地区为实证,根据对未来发展决策导向的预期,应用区域主体功能区规划模型和方法实现了京津地区4类主体功能区地划分,获得了良好的应用效果。     

干旱区水资源约束下的生态退耕空间优化及权衡分析——以奇台县为例

干旱区耕地大规模扩张导致水资源超载、生态问题频发,亟须退地还水。因此,探索水资源约束下的生态退耕空间优化方案,不仅有助于解决干旱区面临的问题,还可为土地利用规划和决策提供参考。目前对退耕方案多效益矛盾的研究尚量化不足,有鉴于此,本文建立生态退耕空间优化配置及权衡分析模型,以新疆奇台县为研究区进行模型应用,构建了水资源约束下的生态退耕方案群,并设计保有耕地优先和保护生态优先等两种情景,利用蚁群优化算法实现了生态退耕的空间配置模拟与优化。结果表明：耕地面积在保有耕地优先情景将减至9.94万hm²,保护生态优先情景则为6.96万hm²;在此退耕过程中,河道内生态用水占水资源总量的比例从10%增加到30%,防固沙量由713.22万t增加至816.59万t,经济效益则由34.86亿元下降至24.75亿元。通过比较单位经济效益的减少比例可产生的生态效益增加比例,确定耕地面积退至8.35万hm²时是权衡生态和经济效益下的生态退耕最优方案。退耕还草主要发生在奇台县耕地集中区的东北、西北及西南部边缘,将有利于北部的沙漠化防控和南部的水源保护。本研究实现了干旱区水资源约束下生态退耕方案空间模拟和优化,对农业经营和生态保护具有重要参考意义。     

主体功能优化开发县域的功能区划探索——以浙江省上虞市为例

选择典型县域,探索主体功能背景下的县域功能区划,为"十二五"期间我国主体功能区规划的深入实施提供借鉴,也为目前学术界有关地域功能区划的研究提供案例。本文选择空间差异显著的浙江省上虞市,探讨主体功能优化开发背景下县域功能区划的一般原则、区划思路和指标体系。基于土地开发适宜性评价,以及主要自然、人文要素空间分异的分析,按照国家主体功能区规划的部署,估测了上虞市在现状技术水平下土地开发强度的合理值,提出了2级4类的功能区划方案。     

基于中国主体功能区划的国家与省级点-轴结构解析

中国主体功能区划作为国土空间开发保护的基础制度,其空间结构是各级各类空间规划遵循的重要约束性指标以及主体功能区精准落地的关键参数。本文将面状功能区纳入点-轴系统结构,探索主体功能区点-轴结构的科学内涵,以中国主体功能区划为研究对象,聚焦国家与省级层面,着重从主体功能区点-轴结构的要素构成、功能区与点-轴结构的空间分异、以及功能区与点-轴结构的相互作用三个方面进行解析。研究结果表明：① 中国主体功能区划这张图本身就蕴含着点-轴系统结构,城市化地区是不同等级极核的集合,极核的等级和空间分布决定了开发轴线;② 点-轴地域开发系统、农业发展和生态安全地区呈现圈层式的结构特征,随着距离轴线越远,城市化类型比重越低、生态安全类型比重越高,点-轴结构受粮食安全与生态安全保障需求的约束;③ 无论是国家和省级层面,联系最紧密的区域连线与开发轴线基本吻合,不同层级等级较高的城市化功能主导区域之间的相互作用决定了主体功能区点-轴的拓扑结构,这在自然约束较弱、人类活动相对强度的区域更为显著。本文的研究成果有助于科学认知主体功能区的科学内涵及有序化的空间组织规律,为国土空间规划及功能区降尺度传导提供关键指标与参数,也将为中国综合地理区划提供重要的参考。     

生态导向下的主体功能区划方法初探

全国＂十一五＂规划中明确提出在全国范围内开展主体功能区划工作,根据资源环境承载能力、现有开发密度和发展潜力,将国土空间划分为优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发四类主体功能区。目前,全国主体功能区划工作已经启动,一些省份也已开展前期研究和试划工作。然而,由于该项工作刚刚起步,各地都还处于摸索阶段,尚未形成一套完整可循的技术方法。本文从计量革命到生态人文化思潮的方法论思变以及＂开发＂与＂保护＂的内在逻辑出发,以生态功能分析为基本视角与切入点,探索性地提出了生态导向下的主体功能区划方法,并着重对生态导向下的主体功能区划的基本的流程、指标体系和判别方法进行了初步探讨。提出了以＂生态足迹＂、＂生态承载力＂、＂开发潜力＂为特征指标的主体功能区划指标体系,并以此为基础初步构建了主体功能区划层次判别系统。     

我国县级尺度土地可持续利用的科学调控

阐述了土地可持续利用调控的重要意义 ,从县级土地用途分区管制、县级土地资源可持续利用评价、土地资源可持续利用监测三个方面 ,深入分析了县级尺度土地资源可持续利用的调控体系和实现可持续性的土地利用与管理目标。     

中国土地科技创新体系建设的思考

土地科技创新体系既是国土资源开发利用国家科技创新体系的重要组成部分,也是深化土地科学研究、土地管理创新和土地科技进步的重要依托。基于土地科技创新体系内涵及其基本理论的分析,提出了土地科技创新体系框架模式及土地科技创新空间域概念,指出中国土地科技创新体系运行应选择国家调控下的科技市场化创新模式。构建土地科技创新的科学体系、完善土地科技创新的制度体系、理顺土地创新的管理体系和建设土地科技创新的支撑体系,是建设具有中国特色土地科技创新体系的四个中心环节。     

基于RBF的湖南省土地生态安全动态预警

基于1996-2010 年湖南省土地生态安全的相关数据, 从压力、状态、响应3 方面构建湖南省土地生态安全预警指标体系, 运用RBF模型对2011-2015 年湖南省土地生态安全演变趋势进行预测, 并结合预警指数和警度标准对1996-2015 年湖南省土地生态安全警情状况进行分析, 结果表明:① RBF模型有较高的模拟精度, 能够较好地拟合2011-2015 年湖南省土地生态安全各系统的发展趋势。② 就各子系统的安全警度而言, 1996-2010 年湖南省土地生态安全的压力和状态系统的警度呈波动上升趋势, 响应系统的警度呈下降趋势, 2011-2015 年, 压力系统将逐步由“中警”(黄灯) 转变为“重警”(橙灯), 状态系统将处于“中警”(黄灯) 状态, 响应系统将处于“无警”(绿灯) 状态。③ 总体而言, 1996-2010 年, 湖南省土地生态安全警度呈略有下降态势, 2011-2015 年, 预警指数将处于0.42 左右, 警度将处于“中警”(黄灯) 状态。④ 影响湖南省土地生态安全的主要因素包括农业经济比重、建设占用耕地面积量、自然灾害受灾面积比重、人均建设用地面积、第三产业比重、自然保护区面积比重等, 是今后调控的重点。     

土地利用/土地覆被变化对长江流域水环境的影响研究

不合理的土地利用方式／土地覆被变化已成为长江流域水环境不断恶化的重要原因之一，长江上游植被破坏和陡坡开垦造成严重的水土流失，直接威胁到三峡库区的生态安全，中流的围湖造田等损害了湖泊的生态功能，导致严重的洪涝灾害，化肥，农药的过量使用，农田污水灌溉等成为长江流域农业非点源污染的重要来源。文章提出了进一步研究构想，以山－河－湖－海互动系统为研究对象，以系统内各子系统之间的能量流和物质流的联系为纽带，揭示系统自组织、自反馈机制，利用遥感技术和地理信息系统结合数学模型，动态模拟土地利用／土地覆被变化的水文及水环境效应。     

The feasibility of a land information system for Belize,Central America

Abstract

Limitations of the current land records systems in Belize, Central America, led leaders of the Ministry of Natural Resources to initiate this feasibility study for a computer-aided land information system (LIS). Land records in Belize have been based on the British Torrens land tenure system, which maintains five sets of records along with informative maps. One paper file is maintained for each title application and records are continually circulated between seven locations throughout the country, resulting in up to 3 years to complete the process of title registration. A LIS will permit quick access to land records and eliminate most of the current problems, and will merge with a geographic information system being developed for Belize.     

城市交通系统与土地利用结构关系研究

阐述了城市交通系统与土地利用结构的内涵及其相互之间循环的作用与反馈关系,并指出城市交通规划的重要性及其过程中城市活动系统分析的意义。     

地理信息系统支持区域土地利用决策的研究

本文以江苏省溧阳县为例,研究地理信息系统技术在区域土地利用多目标规划中的应用,着重探讨地理信息系统支持的区域土地利用决策原理和方法。研究表明,在地理信息系统的支持下,通过单项适宜性评价模型和生产布局决策模型的建立与运行,可以有效地进行研究区合理的土地利用布局和为区域土地管理提供依据。     

The Thailand Land Titling Project First steps in a parcel-based LIS†

Abstract

This paper describes the progress of the Land Titling Project in Thailand, the objectives of which are to issue titles to all eligible landholders, to improve land administration, to remap all urban areas and to establish a land valuation system. The significance of this project in the context of land information systems (LIS) is that its operations are essential preliminary steps in the development of an effective information system and its experience will therefore be of value in the many countries which are contemplating the establishment of such a system. Special features of the project which contribute to its success are outlined. The project will take twenty years and LIS will be a major activity in the second five-year phase (1990-1994), involving a multi-layer LIS in the Bangkok metropolis and parcel databases in provincial Land Offices.     

中国北方未来干旱化情景下的土地利用变化模拟

目前,中国北方未来干旱化过程对土地系统的可能影响还不是十分清楚,这将在一定程度上限制中国北方土地资源的合理开发利用。因此,利用系统动力学 (SD) 的原理和方法,首先构建了中国北方未来干旱化过程影响下的土地利用变化系统动力学模型。进而在不同系统状态下,模拟了中国北方13省未来30年不同干旱化过程和社会经济情景共同影响下的区域土地利用结构变化过程。1989~2001年的模型检验结果表明该SD模型具有一定的可靠性,能在一定程度上理解土地利用系统的复杂变化过程。2000~2030年在干旱化过程转折、不明显和加速3种情景下的情景模拟结果发现,干旱化过程对中国北方未来水资源总量变化影响明显。在干旱化过程3种情景下,北方13省水资源总量从4686.17亿m³下降到3887.88亿m³,水资源正逐渐成为稀缺资源,并成为区域可持续发展的重要制约因素。在中国北方人口增加和经济发展的持续压力下,建筑用地和交通用地在未来增长迅速。城镇,交通等生活型用地与耕地资源之间的矛盾将会十分突出。因此,在未来的发展中,寻求合理的土地利用结构和格局,适应气候变化和社会经济因素的共同压力,将是中国北方区域可持续发展过程中必须面临和解决的问题。     

产量红线与耕地红线耦合研究

基于实际粮食产量与抛荒耕地种植粮食作物条件下粮食总产量关系的分析方法有助于促进耕地红线制度改进。依据全国粮食总产量、种植面积与耕地面积数据,构造2016-2033 年粮食产量与耕地面积红线耦合的基本、法定、过渡、新型与理想耦合红线标准;分析阶段性耦合与可持续耦合两种升级路径。研究表明：2001-2015 年,全国耕地面积与粮食产量耦合不足。据此,提出以新增建设用地指标与抛荒治理面积挂钩的政策建议;在抛荒比例11.12%的条件下,新增单位面积建设用地,治理28.85 倍抛荒耕地;2017、2021、2025、2029、2033 年分别实现有效利用1.200×10⁸ hm²、1.243×10⁸ hm²、1.279×10⁸ hm²、1.314×10⁸ hm²、1.349×10⁸ hm² 耕地,粮食总产量分别比基期增加4.838×10⁶、2.4190×10⁷、4.354 2×10⁷、5.321 8×10⁷、8.824 6×10⁷ t;红线耦合系数分别达到0.882 471、0.909 740、0.937 008、0.950 643与1;有效利用耕地增加12.5%,粮食总产量提升14.2%。