基于“源-汇”理论的山区农村居民点“三生空间”优化研究——以井陉县为例

本研究根据农村居民点以及太行山区县域“三生空间”分布特征,基于“源-汇”理论和MCR模型,从生态源地扩张和生产源地扩张的角度,依据“三生”功能构建阻力面指标体系,计算最小累积阻力面差,实现县域“三生空间”的划分和农村居民点分类整治优化。结果表明:(1)基于“源-汇”理论的最小累积阻力模型在山区“三生空间”格局构建,农村居民点分类整治中具有相容性和可行性;(2)研究区以生态保护区和生态优化区为主,生态空间占比59.5%,以生态功能为主,农村居民点分布中生产功能占比62.7%,以生产功能导向为主,因此,乡村整治要根据农村居民所处的主导功能分类整治;(3)乡村整治应综合考虑农村居民点的生活、生产、生态功能特征,分类促进山区乡村振兴和生态文明建设。

三生空间视角下传统村落空间基因图谱构建及特征解析——以扎尕那村为例

传统村落三生空间的优化布局有赖于对其空间特征及其内在结构的认识。文章以扎尕那村为例,从三生空间的视角建立空间基因图谱,并以此为基础确定村落三生空间基因特征。研究表明:(1)基于土地利用数据构建三生空间基因描述具有区别于单一空间基因的新维度;(2)运用参数化方法进行空间基因识别提取具有可操作性;(3)借助“三生空间关系”图形及“地理信息要素分类”编码的形式实现空间基因图谱表达可更好服务于国土空间规划;(4)基于空间基因图谱识别出的扎尕那三生空间特征明显,生态空间由9种景观类型组成,裸岩与林地是景观的基质;生活空间建设用地破碎度较高,呈自由式带状布局;生产空间形成农林牧垂直经济类型。

生态文明背景下三生空间研究:内涵、进展与对策

“三生空间”作为人类活动与自然资源的空间载体,是一个多要素交互作用、多尺度空间嵌套的复杂空间系统。科学认识“三生空间”的理论内涵与实现路径是生态文明建设面临的核心命题,更是当前国土空间规划所面临的空间协同管控问题。从历史维度、理论维度、实践维度探讨了“三生空间”的科学内涵、研究进展与对策;通过历史溯源梳理了人类文明进程中“三生空间”从“混沌”到“协同”演进过程与趋势,探究了“三生空间”在生态文明背景下的科学性与学理性;遵循“根本性-规律性-操作性”的逻辑综述了国内外学者在“三生空间”的研究成果;从关系机制、方法体系、空间表征、管控方案四个方面探讨了“三生空间”协同管控的对策。未来“三生空间”研究应是着眼复杂的国土空间现状与协同的空间管控模式,提升对空间本质的认识维度,建立以人为本的科学研究范式,为国土空间规划提供科学的理论支撑。

陕西省“三生空间”时空格局演变及驱动力分析

分析陕西省“三生空间”时空格局演变及其驱动因素,对优化西部地区国土空间规划具有指导意义。结果表明:(1)陕西省“三生空间”以生态和生产空间为主,2020年生产、生态、生活空间面积分别为68 137、133 611、3 978 km^(2),分别占陕西省国土面积的33.12%、64.95%和1.93%,2000—2020年陕西省生态和生活空间面积增加,生产空间面积减少;(2)陕西省“三生空间”分布在垂直梯度上存在明显的差异性,生产空间和生活空间均在海拔200~<900 m区域面积占比最大,海拔超过900 m后面积占比呈下降趋势,而生态空间面积占比呈先下降后上升的趋势,且海拔超过900 m后生态空间面积占比持续上升;(3)生产空间主要分布在陕西省北部和中部,生态空间主要集中在陕西省南部,生活空间主要集中在西安大都会及周边区域;(4)自然因素是“三生空间”演变的基础,社会经济因素对于“三生空间”格局变化起着主导作用。

基于“三生空间”的生态环境效应演变研究——以重庆市中心城区为例

为探究区域土地利用转型下的生态环境效应演变规律,基于重庆市中心城区2000~2020年土地利用遥感监测数据,结合气泡图谱、生态贡献率、地理探测器等方法进行研究。结果表明:重庆市中心城区以生产和生活空间为主;生产和生态空间重心均位于南岸区,生活空间重心位于江北区;2000~2020年,生活空间范围不断扩张,面积增加376.42km^(2),生产空间面积减少374.70km^(2),生态空间面积总体变化不大;研究区生态环境质量水平呈现“中间低四周高”的空间分布特征,低质区以都市核心区为中心逐年向四周扩散,农业生产空间转换为工矿生产空间是导致该区域生态环境不断恶化的主要土地利用转移类型;自然和经济因素是影响研究区生态环境质量的主要因素,且经济因素的影响作用逐渐增强。

“三生空间”协调视角下湖北省石牌镇空间优化浅析

石牌镇是我国历史文化名镇,历史上因毗邻汉水,所以水路交通发达。在“乡村振兴”的大背景下,石牌镇作为平原地区的乡镇,在“三生空间”协同发展方面面临着诸多问题,文章以湖北省钟祥市石牌镇为研究对象,采用适合其“三生空间”协同发展的评价指标体系,运用ArcGIS等软件进行数据处理和分析,研究石牌镇的发展现状,分析其“三生空间”协同发展的问题,根据以上分析提出因地制宜的实用性村镇优化策略。

近40年鄱阳湖区“三生空间”格局转型与空间异质机制

洞察快速城市化进程下三生空间的转型规律和空间异质驱动机制,是湖域地区生产生活方式“绿色化”转变和国土空间规划高质量发展的重要基础,对于地区国土资源优化配置和生态系统韧性建设具有重要意义。以鄱阳湖区为研究对象,基于1980—2020年土地覆被遥感影像数据,从“空间结构-分布格局-空间功能”演变视角分析鄱阳湖区三生空间格局转型规律,并定量识别环湖区、近湖区和远湖区格局转型的空间异质机制。结果表明:(1)近40年鄱阳湖区三生空间格局转型具有显著的空间动态异质性,生产空间持续聚焦于湖滨及河流沿岸平原区,生活空间向各城市建成区蔓延集聚,生态空间存续于湖域及边缘山区丘陵地带。县域尺度格局转型同样呈显著的差异化演进格局,其中生态空间的收缩趋势呈现出由环湖向远湖逐渐衰减的态势;(2)尽管以生态空间为主导的结构基本面未改变,但生态空间在生产和生活空间侵占下持续减损,突出表现为大规模水域和林地生态空间被农业生产、工矿和城镇建设空间侵占;(3)功能指数转型中持续呈现出由环湖区向远湖区的梯度变化过程,证实了三生空间功能转型“湖泊效应”现象的存在;(4)城市化和工业化是环湖区和近湖区三生空间格局转型的关键驱动因子,而城市化和农业现代化主导了远湖区的三生空间格局转型,而城市人口集聚、经济增长、产业经济规模增长和农机使用水平等二级细分因素通过不同情景组合塑造了鄱阳湖区不同地域差异化的三生空间格局转型机制。研究结果为认识湖域地区独特的国土空间演进规律和因地而异的演化机制提供了新的视角,也为构建面向现代化的国土空间规划体系和“生产-生活-生态”协同的生态文明新格局提供了新的见解。

“三生空间”视角下会泽县土地利用变化及耦合协调度时空格局分析

在生态较为脆弱且位置偏远的欠发达地区,生态环境保护和经济发展之间的矛盾长期共存。为有效破解这一发展困境,以曲靖市会泽县为研究对象,运用ArcGIS 10.8工具对2000、2010、2020年该地区的“三生空间”土地利用变化进行分析。通过时空分析、转移矩阵和耦合协调度模型,探讨“三生空间”视角下土地利用变化的时空特征和影响因素。结果显示:(1)会泽县的土地覆盖以林地、草地和耕地为主,建设用地面积明显增长,主要分布在城镇附近,而未利用地面积变化不明显。(2)建设用地、耕地、林地、草地、水体之间发生相互转变,其中草地-林地的转化量最大,但也有相当一部分林地和耕地转化为草地;此外,建设用地、未利用地和水体均有小部分相互转化,但变化不显著。(3)“三生空间”的耦合协调度变化D与耦合度C的变化相似,主要表现为功能中度协调区占比增加,功能高度不协调区占比减少。总体上看,会泽县土地利用的变化相对于大型城镇仍然较为缓慢。研究结果可为当地可持续发展提供科学依据。

乌蒙山区县域三生空间功能耦合协调的时空特征与格局演化

为探索乌蒙山区县域“三生”空间功能间的时空特征与互动关系,研究以县域为基本研究单元,以鲁甸县2009、2014和2018年土地利用变更调查矢量数据库和DEM数据作为基础数据源,采用耦合协调度与反距离权重插值法,解析三生功能之间的耦合协调性,并分析不同海拔、坡度和坡向“三生”功能耦合协调度空间面积构成及变化特征。结果表明:1)研究区以生产功能为主且空间分布较为均衡;生活功能主要以带状和点状分布于研究区坝区、农村居民点与建制镇,随时间的推移逐渐趋于集中;生态功能主要分布于研究区北部、西北部和中部富集林地和草地的高寒山区,与生产功能、生活功能表现出明显的空间互补性。2)研究区“三生”功能耦合协调度呈现5种类型,以高度协调区与中度协调区为主基调,空间上呈现出中部和中南部较高的格局特征,时间尺度上变化特征较小,仅西南部增加几块团块状低耦合协调区。3)在地形特征上,2009和2014年耦合协调高值区分布于2000~2500 m海拔之间,2018年则在海拔2500 m时耦合协调度高值区面积占比最大;以坡度在小于5°时中度协调和高度协调区组合所占国土面积最大,随坡度的增加,耦合协调度等级逐渐降低;以坡向为正阳向时中度协调和高度协调区组合所占比例最大,坡向为半阳向次之。

基于“三生空间”的福州市土地利用功能转型与生态环境效应研究

基于2000、2010、2020年3期土地利用现状遥感监测数据,按照“生产—生活—生态”土地利用主导功能分类,通过土地利用转移矩阵、生态环境质量指数、土地利用转型的生态贡献率等方法,定量分析了2000—2020年间福州市“三生空间”结构转型的时空演化特征与生态环境效应。结果表明:(1)福州市“三生空间”分布格局基本保持一致,生态空间分布最广泛呈缩减趋势,生活空间主要分布在市辖区呈扩张趋势,生产空间主要分布在福州主城区和东部地区呈先减后增趋势。(2)“三生空间”的转换以生态空间的转出、生活空间的转入为主,转入量和转出量并不平衡,转换较为活跃的地区主要分布在福州主城区和东部地区,其他地区转换较为零散。(3)福州市生态环境质量改善和退化趋势并存,但两者发生区域在空间上并不重叠,整体的生态环境质量指数下降,生态环境质量空间分异显著,高值区主要位于永泰县,低值区集中于主城区。生态环境质量的改善主要以农业生产用地、草地生态用地转为林地生态用地为主,林地生态用地和农业生产用地转为工矿生产用地则是导致生态环境质量退化的主要影响因素。

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。

高铁驱动下的山区民族旅游型村落三生空间演变特征——以贵州肇兴侗寨为例

高速铁路开通对推动沿线山区民族旅游型村落实现跨越式发展具有重要意义。研究高铁对山区乡村生产—生活—生态空间的影响,为优化山区民族旅游型村落土地利用格局和美丽乡村建设提供科学参考。利用2010—2020年土地利用数据、卫星遥感和无人机影像,基于空间重构定量测度、GIS空间分析和地形梯度分析等方法,研究贵广高铁开通前后肇兴侗寨“三生”空间演变过程及特征,结果如下:1)从“三生”空间数量变化来看,2010—2020年肇兴侗寨“三生”空间演变趋势与城镇化扩张趋势相似,生产空间面积减少3.62%,分别向生活和生态空间转移1.72%和1.9%。2)从演变特征上看,肇兴侗寨“三生”空间动态变化特征显著,生活空间呈现从核心向外围扩张的边缘化特点,其蚕食生产空间现象突出,生态空间面积先减后增,共增加34.3794 hm^(2)。3)从地形分布指数上看,坡度、高程和地形位对肇兴侗寨“三生”空间土地利用格局和时空演变特征具有重要影响,“三生”空间地形位指数、分布优势地形位和演变优势地形位均呈现规律性分布,生产和生态空间具有在低地形梯度上向生活空间转变的显著特征。

三生空间视角下黄河沿线城市群综合承载力测算

厘清生产-生活-生态空间(简称“三生空间”)质量的耦合规律,测算并分析城市群综合承载力,能够为承载力提升提供新思路,并为城市群可持续发展提供决策参考。基于三生空间视角,选取9个维度共27个指标构建综合承载力评价指标体系,运用熵值法确定指标权重,通过综合承载力测算模型对2001-2020年黄河沿线城市群承载力进行测算,并使用ArcGIS工具进行空间差异性分析,运用灰色关联度模型识别综合承载力的关键影响因素。结果表明:黄河沿线城市群综合承载力空间分异特征显著,整体呈现出三级梯度分布;中度承载力和高度承载力城市比例不变,保持在29.31%和12.07%,较高承载力城市比例由24.14%增加到29.31%,发展态势较好;各个城市群综合承载力关键影响因素存在差异,总体上集中于经济发展、生活服务、社会保障、生态压力、生态治理5个维度。黄河沿线城市群在未来发展过程中应注重产业经济与资源环境的协同发展,社会保障和服务设施配套建设,以促进生产-生活-生态空间质量的全面提升,并针对综合承载力不同梯队的城市群采用精准性治理措施,以全面实现黄河流域的生态保护和高质量发展。

洞庭湖生态经济区三生空间格局演变及其驱动因素

研究洞庭湖生态经济区三生空间格局演变及其驱动因素不仅能揭示国土空间格局时空演化规律,并能为优化区域国土空间结构提供理论依据。基于洞庭湖生态经济区1990—2020年土地利用类型、自然环境和社会经济数据,采用ArcGIS空间分析、三生空间动态度、三生空间转移矩阵和地理探测器等方法,分析洞庭湖生态经济区1990—2020年三生空间格局演变及其驱动因素。结果表明:1990—2020年洞庭湖生态经济区三生空间主要以生产和生态空间为主,呈现生活、生态空间不断增加而生产空间不断减少的趋势。1990—2020年洞庭湖生态经济区以生产和生态空间的相互转型为主,其次是生产和生活空间之间的转型,生活和生态空间的相互转型最少。从区县综合三生空间动态度来看,1990—2020年区县动态度高值和较高值主要位于研究区北部,中等值和较低值区主要位于研究区中部,低值区主要位于研究区东部与西部。坡度、海拔、年平均气温、土壤类型、距水系距离、人口空间分布和距城镇中心距离是洞庭湖生态经济区三生空间演变的主要影响因子,主要因子的交互作用均为双因子增强。以期为协调区域三生空间冲突提供支撑,为洞庭湖生态经济区国土空间规划提供参考。

“三生空间”视角下古黄村空间实证研究

以黟县古黄村为例,利用GIS技术和实地调查走访、拍照记录等方式进行调研,收集信息并将当前的土地利用分类现状与“三生空间”理论相结合,对古黄村的三生空间进行分类识别,构建传统村落“三生空间”用地的分类体系,有助于描绘传统村落“三生空间”格局,针对我国目前不同的传统村落类型提出相应的空间保护的发展经验和策略,并从侧面论述了村落“三生空间”体系的构建在传统村落保护过程中所发挥的作用。

“三生空间”视角下基于云模型的崩岗侵蚀危害评价

崩岗是中国南方红壤区最严重的土壤侵蚀形式之一。崩岗侵蚀危害的类型与大小均存在空间差异,崩岗危害评估与风险防控应具备针对性和时效性,并提高评价结果的空间精度。本研究以福建省安溪县官桥镇为研究区,基于生产、生活、生态空间视角构建崩岗侵蚀危害评价模型,通过云模型对2020年崩岗侵蚀危害进行评价,并提出相应的治理措施。结果表明:(1)经济密度、人口密度和崩岗面积占比的权重较大,分别为0.278、0.164和0.148,说明经济社会因素和崩岗侵蚀的直接影响因素对危害程度的影响最大。(2)崩岗侵蚀危害呈中部和东北部高、四周低的空间分布特征,且对生产空间造成的危害最高,生态空间次之,生活空间最小,在风险管理体系中应重点预防中部和东北部的崩岗侵蚀危害,尤其是对生产空间的危害防控。(3)对比基于云模型与未应用云模型的评价结果,极高危害V区的空间分布趋势相似;应用云模型得出的空间评价结果更加细化,更能体现崩岗侵蚀危害的整体水平。本研究可进一步丰富崩岗侵蚀危害评价方法,并为崩岗治理提供建议。

基于多源异构数据的城市“三生空间”功能识别

为协调生活、生产和生态空间的用地矛盾,解决数据驱动法在识别城市“三生空间”方面存在的判别不准确和数据覆盖范围不够等问题,提出了一种能够精准识别“三生空间”功能的方法。基于数据驱动法,结合POI(point of interest)、AOI(area of interest)和遥感等多源异构数据的多特征信息,分析在功能评价体系和分类模型中将不同数据源作为特征因子时的识别精度与尺度效应。以高原城市昆明市五华区建成范围为实验对象,研究结果表明:基于多源地理数据的识别准确率达到92%和94%。多源数据的多特征信息能够明显提升城市功能区的识别精度,为城市功能区精准识别提供了新的方法,能够在更小的尺度上为国土空间规划提供数据与方法支撑。

长株潭都市圈“三生空间”用地转型及生态环境效应

在构建“三生空间”用地类型划分体系的基础上综合运用土地用地转移矩阵、生态环境质量指数及土地利用转型生态贡献率等方法,定量分析2000—2020年长株潭都市圈“三生空间”用地的转型特征及其生态环境效应。结果表明,2000—2020年,长株潭都市圈“三生空间”用地中生态用地为主要用地类型,生活用地和生产用地数量动态变化幅度大;从“三生空间”用地转型结构来看,以农业生产用地和林地生态用地的相互转化为主导,同时农业生产用地和林地生态用地大量转为工矿生产用地和城镇生活用地;长株潭都市圈生态环境质量总体呈逐渐减缓的下降趋势,其中2005—2010年恶化程度最突出,研究期内低质量区和较低质量区不断扩张;影响生态环境改变的主导因素是农业生产用地和林地生态用地的相互转换以及城镇生活用地和工矿生产用地的对外扩展侵占了大量的林地生态用地。

基于土地利用的荆州市三生空间格局演化特征分析

分析三生空间格局演变过程及特征,对优化土地资源配置,促进区域协调发展具有重要意义。以荆州市为研究对象,基于2000-2020年土地利用数据,运用三生空间动态度、转移矩阵、重心迁移模型和景观格局指数等分析工具,对三生空间格局演化特征进行了探讨。结果表明:农业生产空间和水域生态空间构成了荆州市三生空间的主要类型;研究时段内,农业生产空间、其他生态空间面积有所减少,与此同时其他类型的空间均得到了一定的增长;三生空间的演变的主要特征表现为农业生态空间与水域生态空间之间的相互转化,以及农业生产空间向其他类型空间的转移;农村生活空间、林地生态空间、草地生态空间的重心迁移程度较小,其他类型三生空间的重心迁移较为显著;三生空间景观格局总体呈现出破碎化和复杂化的趋势,空间连通性逐渐减弱。城乡建设对农业空间的占用以及湿地保护修复工程的实施是影响荆州市三生空间格局演变的主要因素,建议加强耕地和湿地的保护工作,确保区域粮食安全和生态安全,促进经济社会与生态环境的协调发展。

新疆南疆四地州“三生空间”功能耦合协调度分析

【目的】研究新疆南疆四地州“三生空间”功能耦合协调度。【方法】采集《新疆统计年鉴》及《中国县域统计年鉴》(2001~2021面板数据)为主要数据来源,构建新疆南疆四地州“三生空间”功能评价指标体系,采用耦合协调度模型对研究区“三生空间”功能耦合协调度进行测度,利用Tobit模型探测影响因素。【结果】新疆阿克苏地区的“三生空间”功能耦合协调度最好,其耦合协调平均值为0.532,耦合协调度为勉强协调,而其余三地州按耦合协调度平均值从高到低依次为喀什地区、和田地区、克孜勒苏柯尔克孜自治州。【结论】新疆南疆四地州整体“三生空间”耦合协调度处于较低水平,耦合协调等级为濒临失调,其中地均固定资产投资总额和人均社会消费品总额在1%显著的水平上正向影响,对新疆南疆四地州“三生空间”功能耦合协调度有一定的促进作用。