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。     

我国主体功能区划的科学基础

主体功能区划是构筑我国有序区域发展格局的依据,对经济地理学理论和方法创新提出了紧迫的需求。在分析地域功能基本属性的基础上,首次提出了区域发展的空间均衡模型, 认为标识任何区域综合发展状态的人均水平值趋于大体相等。基于该结论,阐释了功能区形成应有利于实现空间均衡正向(差距缩小) 演变过程,空间均衡的前提是资源要素在区域间的合理流动。探讨了地域功能演替对空间均衡过程的影响,提出了区划方案效益最大化是同区域如何划分和对地域功能随时间变化的正确把握程度相关的。进而分析了主体功能区划的 “开发”与“保护”双重功能的复合、指标体系选择、时空属性相关问题的科学基础。探讨了通过立体流和立体空间均衡实现效率与公平并重目标的合理性。并从法律、规划和政策构成的空间管治制度安排层面,对主体功能区划的定位、实施和协调进行了讨论。     

综合功能区划的区域实践 ——-以东北地区为例

我国“‘十一五’规划纲要”提出的按照主体功能区的划分对国土的开发和利用进行规划的 空间发展观对我国社会经济发展空间组织的影响将是深远的。本研究基于对东北地区空间发展 的总体情况的概观, 结合利用GIS 数据库分析所获的区域开发综合评价结果, 遵循一定的区划原 则, 获得了东北地区未来振兴的主体功能区划分的初步方案, 对于东北地区振兴规划的编制, 尤 其是空间总体布局的确立提供了重要的科学支撑, 同时本研究所遵循的“全局判断———分区评 价———方案确定”的基本框架对于其他区域主体功能区的划分具有借鉴意义。     

基于多尺度空间聚类的江西省经济区域划分

经济区划是区域经济规划中的一个重要方面,以传统聚类方法进行的经济区划不能兼顾区划单元的属性特征与空间邻接性。运用基于尺度空间理论的空间聚类方法、综合区划单元的属性特征与空间邻接性,对江西省县域单元经济区划进行研究。结果表明:江西省可划分为五类经济区,分别是昌九经济区、赣东北经济区、赣西北经济区、赣中南经济区和赣南经济区,区划结果与江西省实际经济发展情况基本吻合。     

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。     

基于空间自相关的东莞市主体功能区划分

中国“十一五”规划纲要明确提出,根据资源环境承载能力、现有开发密度和发展潜力,统筹考虑未来中国人口分布、经济布局、国土利用和城镇化格局,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。至今已有不少学者开展主体功能区划分研究,但所用方法工作量大,或带有一定的主观性,且未考虑同类功能区集聚或分散程度。因此提出利用遗传算法改进传统聚类方法,自动划分主体功能区,在划分过程中考虑区域的全局空间自相关特性,使同类功能区在空间上呈集聚分布的格局。以近年来城市快速扩张的东莞市为例,验证了此方法的可行性,能简单有效地进行主体功能区划分。与常用的K-means聚类方法相比,新方法划分结果更符合实际情况,能进一步推广应用到其它地区的主体功能区划分。     

福建省域主体功能区划分实践

以福建省主体功能区划分为研究命题,着重探讨在省级主体功能区划分工作开展过程中存在的现实难题与解决办法,以期为我国主体功能区划分提供理论、方法参考.研究表明::对于自然环境条件区域分异明显、人口集聚和经济发展水平差异显著、县域内交通指向主导经济布局的省域,在划分主体功能区时,应考虑综合应用县域单元、乡镇单元两种尺度,规避"一刀切"的错误论断.为此,我们提出山地省份主体功能区划分的开展思路:①以各类保护区为主体,首当划分出禁止开发区域;②以县域为单元进行国土开发综合评价,甄别出平原地区开发类区域,并应用现有开发强度指标逐级划分出优化开发区域:③以乡镇为单元进行国土开发综合评价,遴选出内陆山地地区重点乡镇;④根据两种空间尺度划分结果.整合各类主体功能区域.     

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。     

长江金沙江段生态屏障建设的功能区划——以昭通市为例

以昭通市为例,探讨生态屏障地区的功能区划方案。生态屏障地区是国家“十一五”规划提出的4大类功能区中的限制开发区或禁止开发区,其目标是实施以国家、区域或流域生态安全为保障的生态系统恢复和保护工程。运用功能区划的基本思想,以昭通市自然、生态与社会经济主要因子的评价为基础,借助G IS分析工具,以参评因子的空间态势为依据,划分生态保护和经济发展功能兼备的主体功能区,为在中小尺度的生态保护地区划分功能区提供了研究案例。     

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。     

基于格网的甘肃省生态经济分区研究

在讨论以往生态经济分区研究方法与理论的基础上,提出了新的研究思路--基于网格的生态经济分区。利用GIS格网技术和相关统计软件,从甘肃省生态与经济两大系统耦合发展的历程分析入手,选取2010年甘肃省的26个生态经济指标,以6 km×6 km的规则格网,将整个甘肃省分为12 243个研究单元。经过分析比较,甘肃省被分为4个生态经济区即西北干旱区(Ⅰ)、陇中冷温带半湿润区(Ⅱ)、甘南高寒带湿润区(Ⅲ)、陇南暖温带湿润区(Ⅳ)和21个生态经济亚区。结合DEM,进一步对研究区进行分区,以期为促进形成甘肃省可持续发展格局提供科学依据。研究表明,格网技术提高了分区的精度和速度,是进行生态经济分区的有效方式之一。     

苏州地域开发适宜性分区

中国经济发达地区在工业化和城市化快速发展过程中,出现的地域开发过密和无序的状况,导致自然生态及农业发展受到较大破坏,可持续性受到威胁。以生态-经济为导向的地域开发适宜性分区,强调让开发成本低、资源环境容量大、发展能力强的地区承担高强度社会经济活动;而让生态价值高、开发难度大的区域承担农业和生态维护功能,以此促进经济、人口、资源、环境相互关系及空间秩序的协调。在借鉴已有区划方法的基础上,讨论了评价单元划分、评价指标选择与处理等技术方法,通过生态和经济重要性指数的矩阵分类分析,将苏州地域划分为优先开发、适度开发、适度保护以及禁止开发等四大类型,并针对不同类型提出分区管制要求。     

省级主体功能区规划支持系统研究

省级主体功能区划分和规划是依据资源环境承栽能力、现有开发密度和发展潜力,统筹考虑生态功能和经济社会发展方向,从区域空间开发适宜性的角度.将区域划分为具有特定主体功能定位的不同空间单元的过程.对省域国土空间的划分和规划,指标体系和划分对象具有显著的空间特性.利用GIS技术建立规划支持系统.可以将数据管理、模型计算、区划和规划结果可视化显示集成在一起,为区划和规划提供技术支撑.以省级主体功能区划分的技术规程为指导,围绕河南省主体功能区划分和规划,对省级主体功能区规划支持系统数据库内容、功能系统进行了分析,研究开发了省级主体功能区规划支持系统.     

塔里木河流域生态功能区划研究

生态功能区划为流域生态保护与修复提供重要的科学参考。而塔里木河流域由于缺少生态功能区划导致目前生态修复工程缺乏针对性,生态引水工程布局欠佳,以及生态修复和水资源管理的成效低下。为此,在对区域生态环境特征分析的基础上,将流域内不同区域的水文过程与生态结构、服务功能及生态环境敏感性相结合,依据生态功能区划原则、方法和指标体系,形成了塔里木河流域生态功能区划方案,即将该流域分为2个生态大区、4个生态区、28个生态亚区。研究成果不仅为流域实现水资源的优化配置和生态环境保护提供参考依据,也可为相似流域的生态功能区划研究提供示范和借鉴。     

中国人文地理综合区划

中国人文地理综合区划是以中国自然地理要素的地域分异规律为基础,充分考虑全国人文要素的地域分异性和相似性,将全国划分为不同空间层级、相对独立完整、并具有有机联系的特色人文地理单元。是一项基础性、综合性、前沿性与实用性的重要工作。通过人文地理综合区划,将突出中国人文地理要素的地域分异性、地方特色性和复杂多样性,因地制宜地推动人文地理学科发展,为面向国家和地方发展战略需求推动“一带一路”建设、新型城镇化和生态文明建设、为营造重点地区良好的地缘政治环境提供基础性的科学支撑。本文在吸纳已有的各类自然和人文地理区划成果的基础上,按照综合性、主导性、自然环境相对一致性、经济社会发展相对一致性、地域文化景观一致性、空间分布连续性与县级行政区划完整性等原则,以自然、经济、人口、文化、民族、农业、交通、城镇化、聚落景观和行政区划10大要素为基础划分依据,构建中国人文地理综合区划指标体系,采用自上而下与自下而上相结合的区划思路和空间聚类分析方法,将中国人文地理划分为东北人文地理大区Ⅰ、华北人文地理大区Ⅱ、华东人文地理大区Ⅲ、华中人文地理大区Ⅳ、华南人文地理大区Ⅴ、西北人文地理大区Ⅵ、西南人文地理大区Ⅶ和青藏人文地理大区Ⅷ共8个人文地理大区和66个人文地理区。该区划方案填补了中国人文地理没有综合区划的空白。各个人文地理大区和各个人文地理区之间呈现出不同的地形地貌属性、气候属性、生态属性、人口属性、城镇化属性、经济发展属性、聚落景观属性、地域文化属性和民族宗教属性。中国人文地理综合区划方案与已经划出的中国自然地理综合区划、中国经济区划、中国农业区划等有较大程度的吻合性,体现出在自然与人文要素双重作用下的中国人文地理综合区划的地域分异规律。     

Process and proposal for comprehensive regionalization of Chinese human geography

The comprehensive regionalization of Chinese human geography is based on the rules governing regional differentiation of Chinese physical geographic factors. Based on regional differences and similarities in human factors, this study divides the whole country into two levels of relatively independent, complete and organically linked human geographic units. As a fundamental, comprehensive, cutting-edge, practical and important task, the comprehensive regionalization of human geography highlights the characteristics, regional and sub-regional features, complexity and variety of spatial differences between factors of Chinese human geography. It is capable of promoting the development of human geography based on local conditions, providing basic scientific support to national and local development strategies, such as the Belt and Road Strategy, new urbanization and environmental awareness, and creating a sound geopolitical environment in key areas. Using results from existing physical and human geographic zoning studies, and in accordance with the principles of synthesis, dominant factors, the relative consistency of the natural environment, the relative consistency of social and economic development, the consistency of the regional cultural landscape, the continuity of spatial distribution and the integrity of county-level administrative divisions, and taking as its basis the division of human geography into 10 major factors (nature, economy, population, culture, ethnicity, agriculture, transportation, urbanization, the settlement landscape and administrative divisions), this paper constructs an index system for the comprehensive regionalization of Chinese human geography through a combination of top-down and bottom-up zoning and spatial clustering analysis. In this study, Chinese human geography is divided into eight regions and 66 sub-regions. The eight human geography regions are (I) Northeast China, (II) North China, (III) East China, (IV) Central China, (V) South China, (VI) Northwest China, (VII) Southwest China, and (VIII) Qinghai and Tibet. This zoning proposal fills gaps in studies involving the non-comprehensive regionalization of Chinese human geography. Each human geography region and sub-region has different topographical, climatic, ecological, population, urbanization, economic development, settlement landscape, regional cultural and ethno-religious attributes. This proposal on the comprehensive regionalization of Chinese human geography dovetails closely with previous studies on comprehensive regionalization in Chinese physical geography, Chinese economic zoning, and Chinese agricultural zoning. It shows that, under the dual roles of nature and humans, there are certain rules of regional differentiation that govern the comprehensive regionalization of Chinese human geography.     

以生态-经济为导向的江苏省土地开发适宜性分区

随着城市化和工业化进程的加快,经济发达地区大量的农业及生态保护用地被侵占,开发可持续性受到威胁。从协调经济、人口、资源、环境相互关系出发,空间开发强调因地制宜,即让开发成本低、资源环境容量大的地区承担高强度的工业化和城市化等社会经济活动;而让生态价值高、开发难度大的区域承担农业和生态维护功能。土地开发适宜性分区,以生态-经济为导向,借鉴已有区划方法,采用要素层-关系层-逻辑层-应用层的技术路线,评价适宜各单元的开发强度,划分开发与保护空间。将这一方法运用于江苏省的案例研究之中,以县和省辖市市区为基本评价单元,通过选择自然生态与经济社会两方面的指标,综合分析生态和经济重要性指数,将江苏全省划分为优先开发区域、适度开发区域、适度保护区域、优先保护区域和灰色区域等五大类型区。这一结果可以作为引导空间开发秩序、实施区域建设空间管制的重要依据。     

云南省地域主体功能区划分实践及反思

以云南省主体功能区划分为研究命题,探讨边疆高原山地省份的主体功能区划实践的难题与解决方法,以期为主体功能区划提供理论指导与管理决策参考。研究发现：对于“然环境空间分异显著、人口集聚与经济发展基础差异明显、交通主导经济格局和面临民族与边疆地缘政治复杂情境的省域,主体功能区划分过程以县域为分析评价单元,以主导因素综合指数法...     

无锡都市区制造业的区位决策影响与适宜性分区

通过对制造业区位决策的影响要素分析,讨论各区位因子对制造业适宜性分区的控制作用。以经济发达的无锡市为例,综合考虑生态约束、开发引导和相关空间因素,分别选择生态服务功能、灾害易损性、水环境风险进行生态约束要素分区评价;选择交通、集聚规模和土地潜力指标进行开发引导要素分区评价;同时考虑城镇和基本农田的分布状况。在此基础上,运用GIS空间分析方法,综合评价全市域制造业的适宜性分区,作为制造业空间区位决策的依据,其中生态环境约束较弱、开发引导较强的地区可以适当布局制造业项目,而生态环境约束较强、或开发引导较弱、或人口相对稠密、或优质农田分布的地区需要严格控制乃至禁止制造业项目的建设。