江苏省土地利用功能变化及其空间格局特征

面对资源约束与生态环境破坏的双重压力以及经济发展与社会稳定的双重需要,优化国土空间开发格局已成为中国经济社会可持续发展的重要任务。土地利用作为国土空间开发的核心载体,研究其利用过程中形成的各项功能效应及其变化特征,有利于摸清国土空间开发中的症结与问题。以江苏省为实证,立足区域国土空间发展目标,构建包含农业生产、城镇生活、生态维护等3项一级功能以及9项二级功能的土地利用功能分类体系,以1 km×1 km空间格网为评价单元,运用经济社会数据空间化方法以及InVEST、RUSLE等模型方法,综合测度2000年和2015年两个时间断面下江苏省各项土地利用功能及其变化,分析土地利用功能变化特征,总结土地利用功能变化模式及成因,并划分功能变化分区。结果表明：① 2000-2015年,江苏省农业生产功能西增东减;南部地区城镇生活功能增强明显高于中北部地区;各项生态维护功能变化特征差异显著。② 江苏省农业生产功能与生态维护功能变化存在协同关系,与城镇生活功能变化存在权衡关系。③ 江苏省土地利用功能变化可划分为西南丘陵综合功能提升区、太湖平原生产功能减弱区、沿江平原生活功能增强区等8个类型区,各分区功能变化主导模式存在差异。     

皖江城市带城镇建设用地综合评价与优化对策

以城镇建设用地为研究对象,以皖江城市带区县为评价单元,统筹考虑土地利用的“广度”和“深度”,从土地利用的适宜性和集约性两维层面,采用象限法构建逻辑关系模型,对皖江城市带城镇建设用地进行综合评价,将整个皖江城市带划分为优化发展区、适度发展区、协调发展区、重点发展区4个类型区,提出土地利用的分区优化对策,为区域土地资源开发与利用、产业项目用地空间布局提供基础依据.     

中国森林乡村的多尺度分异特征与分区优化

国家森林乡村建设是实施乡村振兴战略和改善农村人居环境的重要措施,但森林乡村在不同尺度的分异特征及优化方向尚不明晰。本文综合运用探索性空间数据分析、耦合度模型和Voronoi图分析等研究方法,从全国、区域和行政尺度分析了国家森林乡村空间格局、数量规模和内部分异特征,并基于森林乡村与人口耦合关系及乡村可达类型识别,分析了全国森林乡村的分区格局及其优化方向。结果表明：全国森林乡村密度具有明显的东高西低分异特征,长江三角洲地区是森林乡村高密度集中分布最大的连片区。基于县域单元的省域森林乡村泰尔指数差异较大,东南区域森林乡村分布相对均衡,西南和东北区域内部差异显著。森林乡村空间可达性呈现自东向西的梯度递减,森林乡村与人口密度的耦合类型分布具有较强的内部分异性。文章基于森林乡村可达类型与耦合分区的组合分析,将全国划分为重点发展区、特色挖掘区、集聚提升区、适度引导区和功能转型区五类,明确了不同类型区森林乡村建设的重点方向,将为面向乡村振兴的全国森林乡村建设与分区优化提供决策依据。     

市域空间发展类型区划分的方法探讨 ——-以江苏省仪征市为例

市域空间发展类型区划分是新时期我国从空间管治角度落实科学发展观的重要举措。 这一工作一方面是我国既有区划工作的延续,另一方面又隐含着重大的方法论创新的内在需 求,即需要由原来的基于均质区域背景的区划论升格为基于均质区域与功能区域并重的新的区划论。为此,我们专门开发了适合于空间发展类型区划分的信息系统(SPIS),以解决不同类型因子的空间赋值以及分值迭加问题,尤其是侧重解决不同等级、不同形态的服务设施, 基于路网结构的不同类型、不同方式、不同半径的空间扩散的技术实现问题,在此基础上首次提出了空间发展类型区划分的指标判别法和指标迭加法,并以仪征为例进行了空间发展类型区划分的有效尝试。由于以自己开发的专用软件为定量分析工具,故整个区划过程公开透明,提供了从原始资料的收集、整理、分析、系统处理、多方案比较的动态分析过程,从而为空间发展类型区划分的科学性、规范性,以及有深度的定量分析提供了方法论角度的探索。     

胶州湾北岸滨海地区4个时期生态系统服务价值和生态功能区划分研究

生态功能分区是生态系统管理的重要环节,与生态系统服务权衡/协同密切相关,对小尺度区域进行生态功能分区,有助于实现精细化资源管理。以位于胶州湾北岸的青岛市城阳区和胶州市为研究区,采用当量因子法,计算研究区的生态系统服务价值;采用相关分析和双变量局部自相关分析方法,揭示1990年、2000年、2010年和2017年研究区生态系统服务价值的空间集聚特征,分析生态系统各种服务价值间权衡与协同关系;采用K-means聚类分析方法,识别生态系统服务簇,划分生态功能区。研究结果表明,1990～2017年期间,随着时间的推移,1990年、2000年、2010年和2017年胶州湾北岸滨海地区生态系统服务总价值在波动减少,其中,水域、盐田、其它用地和居住用地的生态系统服务价值在波动增加,滩涂、养殖池、耕地、工矿仓储用地和商服用地的生态系统服务价值在波动减少;生态系统服务的集聚区都为沿海滩涂区域,但是,生态系统服务价值的冷点区域不断向东北部和西南部扩张;研究区生态系统服务间的主导关系为协同关系;食物生产与水资源供给、食物生产与土壤保持、食物生产与提供美学景观的关系为权衡关系;胶州湾北岸滨海地区可以划分为生态保护区、旅游发展区、渔业养殖区和混合发展区4个功能区。     

基于生态-经济分析的泰州空间开发适宜性分区研究

以生态-经济为导向的空间开发适宜性分区,从协调经济、人口、资源、环境相互关系出发,强调因地制宜,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,这不仅是均衡地域开发、协调空间秩序的重要依据,实现差别化、特色化发展的内在要求,也是进行主体功能分区的基础性工作。基于这样的理念和认识,根据生态重要性和经济重要性指数的评价分析,运用GIS平台将泰州市域划分为不同空间开发强度的类型区,并探讨了分区管制的政策保障措施。     

长江经济带乡村功能区域差异及类型划分

深度挖掘乡村功能价值是实现乡村全面振兴的重要途径,论文通过构建乡村功能综合评价指标体系,运用GIS和泰尔指数,揭示了2016年长江经济带130个市(区)乡村“生产-生活-生态”功能地区差异特征和差异来源,并进行功能分区。研究结果显示：① 长江经济带乡村功能具有显著的空间分异特征,农业生产功能强的区域集中在中游和下游平原地区;人居生活功能强的区域集中在下游省会及核心发展城市周边;生态保育功能强的区域在上游和中游山地丘陵地区。② 乡村功能总体区域差异来源于上、中、下游地区内部差异,农业生产功能在上游内部区域差异显著,人居生活功能和生态保育功能在下游内部区域差异显著,中游地区乡村功能整体区域差异较小。③ 基于研究结果将研究区划分农业生产区、人居生活区、生态保育区、人居生活-农业生产复合区、人居生活-生态保育复合区、生态保育-农业生产复合区、农业生产-人居生活-生态保育综合发展区和农业生产-人居生活-生态保育综合协调区8种功能类型区,可为完善长江经济带乡村功能的空间布局提供科学依据。     

沙漠旅游主体功能区划实证研究——以腾格里沙漠东南缘沙漠旅游集聚区为例

为了明确景区发展方向,实现沙漠旅游可持续发展,构建资源条件、生态环境、可进入性三要素的沙漠旅游区等主体功能区划指标体系,通过实地调研和遥感数据,运用ArcGIS空间分析方法,对以沙坡头景区为代表的腾格里沙漠东南缘沙漠旅游集聚区进行主体功能区划。研究表明：（1）沙漠旅游主体功能区划的研究思路可概括为“确定区划范围及单元、确定指标体系及权重、确定区划结果、修正及细分区划结果”四大步。（2）把腾格里沙漠东南缘沙漠旅游集聚区划分为沙漠旅游核心发展区、重点发展区、适度发展区、原生态保持区4种功能大区和核心观光游览区、重点观光游览区等14个功能亚区,以期实现沙漠旅游的分区和分类发展。     

基于主体功能区的京津冀城市群碳收支时空分异与碳补偿分区

从主体功能区划视角研究碳收支和碳补偿分区,对于制定适应各主体功能区低碳发展策略,推动区域生态环境协同治理,实现高质量发展具有重要意义,也是地理学思想对于实现“双碳”目标的重要贡献。本文首先构建主体功能区视角下碳收支与碳补偿的理论框架,然后以京津冀城市群157个县级单元为研究区,引入集中化指数、标准显性比较优势指数、SOM-K-means聚类等方法研究功能区视角下京津冀城市群碳收支时空分异与碳补偿分区,并提出以低碳发展为导向的碳减排空间优化方案。结果表明：① 2000—2017年京津冀城市群碳收支量呈现波动上升态势,其集中化指数均高于0.4的“警戒线”,碳收支地区差异整体偏大。② 碳收支时空分异显著,碳排放高值区呈现以京津唐为中心,向外逐步降低的“核心—外围”空间格局;而碳吸收空间格局趋于稳定,总体呈现东、北、西部高,而中、南部低的倒“U”型格局。③ 京津冀城市群碳收支与主体功能区战略定位较为吻合,优化开发区和重点开发区是碳排放的主要承压区,而重点生态功能区是碳吸收的优势主导区,各功能区碳吸收集中化指数差别较碳排放集中化指数小。④ 京津冀城市群共有53个支付区、64个平衡区和40个获补区,结合主体功能区规划战略目标,最终形成9类碳补偿空间优化区,并提出每一类型区低碳发展方向及策略。⑤ 未来要加强更微观尺度的碳收支及碳补偿研究,丰富和完善碳补偿理论框架,将碳补偿融入到碳交易市场,探索实现“双碳”目标的多元化路径。     

基于集对分析的区域生态文化健康评价——以云南省大理白族自治州为例

生态文化健康是衡量区域自然生态和社会文化可持续发展的重要准则。本文以云南省生态城镇建设区——大理白族自治州为例,基于生态—文化耦合系统可持续性视角构建生态文化健康评价指标体系,采用集对分析和信息熵开展县域尺度定量评价,并通过分析各县市自然、文化健康组合状况,开展相应的管控发展战略分区。研究结果表明：大理州生态文化健康水平呈现西部高于东部、北部优于南部的整体特征,云龙县生态文化健康水平为全州最高,祥云县最低。根据各县市的生态文化健康因子组合特征将12个县市分为四类发展战略区,即生态文化协同保护区、生态文化均衡发展区、生态恢复优先区、文化建设优先区。本文提出的生态文化健康评价指标体系对制定区域可持续发展战略具有重要的理论和实践意义。     

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。     

国土空间管控的方法与途径

国土空间管控是对国土空间各类开发保护活动的科学谋划与管理安排,是进行国土空间宏观调控和微观管理的重要政策工具。探讨以地域功能和资源环境承载力为科学基点的国土空间管控体系框架,并以福建省和贵州省六盘水市为例,解析“三区三线”协同划定和国土开发强度并测算两个国土空间管控中技术难点的解决方法,在此基础上,提出以功能管控和参数管控为核心的多尺度、多时序国土空间管控途径。研究发现：① 功能管控以主体功能区划和“三区三线”划定方案为基础,按照四类主体功能定位、三类空间（生态、农业和城镇空间）、六类分区（生态保护红线及一般生态区、永久基本农田及一般农业区、城镇开发边界及城镇预留区）以及N类建设和非建设类用途分层级实施;② 参数管控则以国土开发强度为关键目标参数,实施基于总量-目标和过程-增幅双控的阈值管控,以及基于上限和下限双控的分类型管控途径,旨在实现各类空间内和区域整体的生产、生活、生态“三生”结构均衡协调,促进形成高质量、可持续的国土空间开发保护格局。     

1980年以来京津冀区域研究进展评论

1980年以来,因研究内容和空间治理重点不同,京津冀、京津唐、环渤海、大渤海等区域名称与区域范围多次变动。作为中国最早开展人文与经济地理学研究的对象区域,越来越受到经济贸易、生态环境、城乡规划等多学科关注。本文基于学术论文和专著、具有影响的科研项目,对1980年以来京津冀及相关区域研究进展进行了综述和评论。归纳起来,研究对象区域经历了“京津唐（塘）—大（环）渤海—京津冀”的变化过程。整体上可分为4个阶段：20世纪80年代面向京津唐地区,国土规划为主的经济地理学区域研究,研究规模有限;20世纪90年代拓展到大（环）渤海地区,面向东（北）亚区域经济一体化进程开展经济贸易科学与地理学交叉研究;21世纪前10年,回归京津冀区域,生态环境科学和城市规划科学大规模介入的融合研究;21世纪10年代京津冀协同发展的多学科区域综合研究。其间,中央政府在该区域开展的一系列重大规划,包括20世纪80年代京津唐国土规划和90年代环渤海经济协作区规划,21世纪前10年京津冀都市圈区域规划和21世纪10年代京津冀协同发展规划,与区域研究形成了良性互动关系,在显著增强空间规划和战略决策的科学性的同时,也有力地促进了人文与经济地理学科发展,推动了人和自然相互间强烈作用状态下区域复杂系统演化规律的研究进展。     

资源环境保护下天津市用地空间增长模拟

从资源承载和生态保护的角度预测城镇土地利用变化,是实现国土空间用途管制的客观需求。以典型缺水城市天津市为研究区,采用系统动力学模型预测土地利用规模、最小成本路径法构建生态廊道和FLUS模型模拟土地利用变化等方法,分别模拟自然扩张和资源环境保护情景下天津市2035年土地利用情况。结果表明：① 资源约束条件显著制约城镇人口和建设用地的超量发展,随着资源约束增强、科技发展增速,人口和建设用地增长量随之降低,城镇GDP保持稳定增长。② 天津市重要生态廊道以南北向联系为主,东部和北部生态廊道重要性较高,部分生态廊道由于路径较长或距离建设用地较近而面临被蚕食挤压的风险。③ 水体湿地在资源环境保护情境下面积略有增长,在自然扩张情境下则延续以往不可持续的发展模式,出现向草地退化的情况,部分生态源地和廊道受到耕地侵占和建设用地扩张的影响。④ 受交通发展和京津职住分离的影响,天津市城镇建设用地增长主要发生在蓟州、武清和宝坻区。此外,在资源环境保护情景下,中心城区和滨海新区增长率较低,津南区表现出较大发展潜力。以资源环境承载约束城镇扩张,能够为国土空间规划实践提供科学引导。     

基于变化轨迹分析方法的生态用地流失空间关联研究

针对现有研究割裂了生态用地流失这一基本变化过程的不足,本文基于变化轨迹分析方法,从过程完整性角度探求了京津冀城市群地区生态用地流失的空间关联特征。结果表明：① 京津冀城市群地区土地利用变化主要表现为林地、草地、水域和耕地的流失,流失面积的40%转为人工表面;② 林地、草地和水域流失的空间自相关性随空间尺度增大而增强,7 km×7 km空间尺度上3种生态用地流失空间正相关性较强,且随距离阈值增加而降低;③ 距离阈值为10 km时,林地、草地流失高发区集中分布在京津冀西北部地区,水域流失高发区集中分布在东部渤海湾附近,生态环境保护应从京津冀协同发展角度,打破区域发展不均衡,促进京津冀城市群全面发展。     

河北雄安新区建设的区域地表本底特征与生态管控

河北雄安新区建设对于实施京津冀协同发展战略及有机疏解北京非首都功能、优化区域空间格局,提升京津冀城市群生态系统服务和改善人居环境具有重要意义。本文基于多期遥感图像、土地利用/覆盖变化数据、生态系统服务评估数据以及高精度城市地表信息等专题数据集,从雄安新区建设涉及的京津冀城市群区域背景和规划区覆盖范围两个层面揭示了新区建设的区域地表本底状态,并提出了相应的生态保护与管控建议。结论表明：京津冀城市群正呈现建设用地快速扩张以及由此导致的下垫面不透水地表高密度连绵集聚式态势,城镇用地和城市不透水地表较2000年分别增长了1.27倍和1.43倍,且接近15%的子流域水生态系统健康状况受到不透水地表的严重影响。雄安新区建设涉及的雄县、容城、安新三县以农田、乡镇及农村聚落和水域及湿地生态系统为主,其开发建设应围绕实现疏解北京非首都功能为目标,适度控制人口、产业规模,建设宜居生态健康城市。规划初期,应将其纳入国家海绵城市建设试点范畴,参照国际低影响度开发模式,加强城市绿色基础设施建设。基于当前下垫面特征,前期规划应考虑构建新区与保定、北京和天津城市之间的绿化生态斑块和生态廊道;新区内建设用地不透水地表整体比例应控制在60%之内,核心区不超过70%。新区建设过程中需确立“以水定城”理念,在新区基础设施建设、供排水方面充分考虑雨水收集和循环利用。     

对机构改革背景下空间规划体系构建的思考

“建立空间规划体系”是自然资源部的一项重要职能,也是整合空间规划、保障空间治理机制有效运行的必然要求。在借鉴国外空间规划体系的基础上,按照适应中国政治体制和法律基础、适应未来空间开发和空间治理变化的需求,提出构建层层传导的空间规划体系确保国家重大战略部署得以落实;提出在微观尺度空间规划进行空间开发权与土地利用权的分配,作为实施空间用途管制的法律依据,保障地方多样化、灵活化的发展;通过构建“宏观政策性/指导性规划—中观衔接性规划—微观实施性规划”的空间规划体系,为国家建立和完善空间规划体系、提升空间治理能力提供参考。     

京津冀城镇体系与水系结构的时空关系研究

京津冀地区人水关系矛盾突出,分形可以有效描述城镇体系和水系时空演化特征,从而揭示两者演化关系,为城市问题的解决提供一些理论和经验依据。论文采用分形理论中的网格维数和多分维谱,首先分别刻画了两者的时空演化特征,其次探讨了城镇体系和水系结构之间的时空关系,最后探究了水系结构退化的影响因素。主要结论有：① 1990—2010年,京津冀地区建设用地的网格维数升高、自相似性增强、从集聚向分散转变,意味着建设用地朝着空间填充程度增强、有序、分散的方向发展,而水系反之,证明两者具有不同的时空演化方向;② 21世纪10年代,京津冀的人水关系十分紧张,南水北调虽然缓和了京津冀用水问题,改善了大尺度上的水系结构,但在小尺度上改善有限;③ 越靠近城市中心,建设用地分形形态发育越成熟,结构越有序,越靠近外围越混乱无序;④ 京津冀地区水系退化,由自然和人为两方面因素造成,21世纪以后人为因素的影响较为显著。针对京津冀地区水系退化,提出如下政策建议：在城市建设过程中,一方面科学规划城市水系,重视低等级水系的保护;另一方面节约集约利用水资源,完善水资源管理机制。未来,需要进一步探索城市发展和水系的非线性关系,为城市可持续发展提供依据。     

国土空间规划中生态空间和生态保护红线的划定

省级空间规划是为实现“多规合一”而开展的基础性制度尝试,其核心内容划定“三区三线”是通过科学分析自然与社会本底,对各类空间边界进行严格勘定,作为管控国土空间的抓手。生态空间和生态保护红线是“三区三线”中“生态先行”理念的载体。以《生态保护红线划定技术指南》为基础,对福建省开展基于资源环境承载能力评价和国土空间开发适宜性评价要求的陆上全域生态保护等级和保护优先序评价,探讨和实践省级空间规划中生态空间和生态保护红线的划分方法,以期为沿海多山省份的空间规划提供参考。结果显示：福建省生态空间陆域占比为78.76%,涵盖了88.07%的森林、71.23%的草地、64.44%的水域和47.72%的裸地;生态保护红线陆域占比为20.90%,以生物多样性维护红线、水源地保护及水源涵养红线为主。     

新时代的国土空间规划体系重建与制度环境改革

在全面推进生态文明建设背景下,急需建立适合中国国情的国土空间开发保护制度和国土空间规划体系,这是新时期建立空间治理体系的重要任务。在国务院新一轮的机构改革背景下,空间类规划的编制职能向自然资源部集中,急需探索和建立全国国土空间规划体系的总体框架和制度环境改革的推进路径。研究表明：国家国土空间规划体系的重建取决于三个方面,一是依赖于部门的职能整合,二是国土空间规划体系的整合与重构,三是依赖于制度环境改革。因此,在机构改革逐步完成的形势下,需要从国土空间规划体系重建与制度环境改革两个路径着手,从国家、省域、市县等层面阐述了中国国土空间规划体系的重建思路,构建五级四类、上下衔接、分级管理的国土空间规划体系。从确定国土空间开发保护制度、专业人才培养、规划资质管理、推进立法等几个方面推进制度环境改革。最后从推进国土空间规划立法、审批程序前置和推进相关法律法规修改完善等方面提出具体举措,以确立国土空间规划的法定地位与统领作用。结合新时期国土空间规划编制,提出了尽快出台国土空间规划编制办法和技术规程、重新调整中国国土空间规划编制的时序安排、加强技术队伍建设等若干建议。