级国土空间“三生”功能分区研究——以河南省为例
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基于三生功能优化的国土空间综合分区理论框架一、本文概述本文旨在探讨基于三生功能优化的国土空间综合分区理论框架。
国土空间分区作为国土空间规划的重要组成部分,旨在合理划分国土空间,以满足生态、生产和生活三大功能的优化与协调发展。
在当前全球化和快速城市化的背景下,国土空间分区面临着诸多挑战和机遇,如何科学合理地进行分区规划,实现三生功能的优化,已成为亟待解决的问题。
本文首先对三生功能的概念进行界定,明确生态、生产和生活三大功能在国土空间规划中的地位和作用。
在此基础上,分析当前国土空间分区存在的问题和不足,提出基于三生功能优化的国土空间综合分区理论框架。
该框架包括分区的原则、目标、方法和技术手段等方面,旨在为国土空间规划提供科学的理论支撑和实践指导。
本文还将深入探讨国土空间分区的实施路径和策略,包括政策制定、资源配置、空间布局等方面。
通过案例分析,总结国内外在国土空间分区方面的成功经验和教训,为我国的国土空间规划提供参考和借鉴。
本文将对未来国土空间分区的发展趋势进行展望,提出相应的政策建议和研究展望,以期推动我国国土空间规划的不断完善和发展。
二、三生功能优化的背景与意义在当前全球化和快速城市化的背景下,国土空间的开发利用面临着前所未有的挑战和机遇。
传统的国土空间分区模式往往侧重于生产功能的最大化,而忽视了生态功能的保护和生活质量的提升,这导致了资源环境压力的增大,生态系统服务的退化,以及居民生活质量的下降。
因此,基于三生功能(生产、生态、生活)优化的国土空间综合分区理论框架的提出,具有重要的现实意义和深远的社会影响。
三生功能优化的提出,是对传统国土空间开发理念的深刻反思和创新发展。
它强调在国土空间规划与管理中,要综合考虑生产、生态、生活三大功能的平衡与协同,实现国土空间的可持续利用和高质量发展。
这不仅有利于缓解资源环境压力,维护生态系统健康,还有利于提升居民的生活质量和幸福感,促进经济社会的可持续发展。
国土“三生空间”分类及其功能评价程婷;赵荣;梁勇【摘要】With the rapid development of the economy,the problems of resource failure,environment degradation,relationship tension between human and land,space development disorder and spatial structure imbalance become more and more obvious.In view of the above problems,this paper creates the production living-ecological classification system combining census content on basis of geographical conditions survey,which achieves classification in microcosmic polygon degree.It also puts forward the kernel density method based on grid to analyze the spatial distribution.Simultaneously,on basis of production,living and ecological function,this paper creates functional evaluation index system to achieve functional evaluation of each evaluation unit.This paper selects Wuhan as the research area.The results can provide reference for land use planning of China.It can not only be used as an effective supplement to perfect the theoretical system of land discipline but also promote the process of research on application of geography national census data effectively.%随着经济的高速发展,资源衰竭、环境退化、人地关系日趋紧张、空间开发无序、空间结构失衡等问题愈发突出.针对上述问题,在地理国情普查的基础上,结合普查内容构建了“三生”(生产、生活、生态)空间分类体系,实现了图斑尺度的“三生”分类,并提出了基于格网的核密度方法来分析各类用地的空间格局;同时,以生产、生活、生态功能为基础,构建了“三生功能”评价指标体系,实现了各评价单元的功能评价.选取了武汉作为重点研究区,研究成果可为我国土地利用规划提供参考,同时可作为完善土地学科理论体系的一种有效补充,有效地推动地理国情普查数据的研究应用进程.【期刊名称】《遥感信息》【年(卷),期】2018(033)002【总页数】8页(P114-121)【关键词】土地利用规划;地理国情普查;“三生空间”分类;核密度分析;“三生功能”评价;层次分析法【作者】程婷;赵荣;梁勇【作者单位】山东农业大学信息科学与工程学院,山东泰安271018;中国测绘科学研究院,北京100830;中国测绘科学研究院,北京100830;山东农业大学信息科学与工程学院,山东泰安271018【正文语种】中文【中图分类】F2050 引言近年来,随着社会经济的高速发展,我国人地关系紧张、空间开发无序和空间结构失衡等问题愈演愈烈。
第40卷第1期2022年1月 贵州师范大学学报(自然科学版)JournalofGuizhouNormalUniversity(NaturalSciences)Vol.40.No.1Jan.2022引用格式:焦欢,肖禾,丁忆,等.基于“三生空间”的农村居民点空间布局优化研究———以重庆市长寿区为例[J].贵州师范大学学报(自然科学版),2022,40(1):34 42.[JIAOH,XIAOH,DINGY,etal.Researchonspatiallayoutoptimizationofruralresidentialareasbasedonprodproduction living ecologicalspaces———TakingChangshoudistrictofChongqingasanexample[J].JournalofGuizhouNormalUniversity(NaturalSciences),2022,40(1):34 42.]基于“三生空间”的农村居民点空间布局优化研究———以重庆市长寿区为例焦 欢1,肖 禾1,丁 忆1,段松江1,高 丽2(1.重庆市地理信息和遥感应用中心,重庆 401147;2.重庆工程职业技术学院,重庆 402260)摘要:农村居民点作为我国城乡二元化的重要体现形式,是乡村振兴战略的重要支点。
以重庆市长寿区为研究区,基于“三生空间”,采用MCR模型对长寿区土地利用适宜性进行评价,并对农村居民点空间分布现状进行分析,以期对长寿区农村居民点空间布局优化提出建议。
结果表明:基于MCR模型长寿区用地评价,限制开发区面积>禁止开发区面积>适宜开发区面积>生态优化区面积>生态保护区面积,将生态保护区、生态优化区、禁止开发区划分为生态空间,将限制开发区划分为生产空间,将适宜开发区划分为生活空间;总体上长寿区现状农村居民点空间布局总体较为合理;对现有农村居民点进行布局优化,生活空间采用集中居住、优化基础设施的方式,生产空间以控制农村居民点外扩为主,生态空间以优化迁移为措施。
孙滢悦,黄茹月,陈鹏,等.“三生空间”分类及其功能评价———以吉林省为例[J].江苏农业科学,2020,48(14):298-304,309.doi:10.15889/j.issn.1002-1302.2020.14.055“三生空间”分类及其功能评价———以吉林省为例孙滢悦,黄茹月,陈 鹏,张立峰(吉林师范大学旅游与地理科学学院,吉林四平136000) 摘要:为促进区域生产、生活、生态3种空间的合理性布局,提出一种新的“三生空间”功能评价方法,以探究3种空间发展的不足。
以吉林省为例,利用地理信息系统(GIS)空间分析技术,得到吉林省“三生空间”土地利用图;在地理国情普查内容的基础上,筛选到22个“三生空间”功能评价指标因子,并构建其指标体系;以新型木桶理论为基础,构建“三个空间”功能评价模型,进而实现“三生空间”功能评价。
结果表明,生态空间功能值为0.09,是3种空间发展过程中的短板,亟待解决未来的发展问题;生活空间功能值为0.24,处于居中状态,虽不是发展的短板,但相比生产空间发展速度差距较大,因此,须要及时进行调整;生产空间功能值为0.74,说明吉林省的生产空间比其他2个空间发展快,体现出三者间发展的差距。
未来吉林省的发展重点除了要发展生产空间之外,还应重点关注发展生态空间和生活空间,达到“三生空间”的平衡发展,为吉林省未来“三生空间”可持续发展提供决策依据。
关键词:“三生空间”;木桶理论;吉林省;功能评价;归一化;权重 中图分类号:F323.2 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2020)14-0298-07收稿日期:2019-09-05基金项目:吉林省社会科学院规划项目(编号:201903)。
作者简介:孙滢悦(1980—),女,吉林四平人,博士,副教授,硕士生导师,从事旅游资源规划与灾害风险管控研究。
Tel:(0434)3292077;E-mail:syy800201@126.com。
基于两维图论聚类的中原城市群“三生”功能评估贾琦1,刘毅洁1,尹泽凯2*,张超玉1,燕宏宇1(1.郑州轻工业大学艺术设计学院,河南郑州450002;2.山东建筑大学艺术学院,山东济南250101)摘要:基于“三生”功能的现状并对其多功能性合理分区,对于促进城市群国土空间高质量发展具有重要意义。
以中原城市群为例,通过建立“三生”功能评价体系,探讨“三生”功能演化过程,运用两维图论聚类对国土空间进行分区优化。
结果表明:生产、生活功能高值位于郑州-洛阳和郑州-许昌等城市连片区并不断持续扩张,生态功能高值多集中在豫西山区;“三生”功能具有明显集聚特征,1980—2020年,中东部生产功能持续降低且呈破碎化趋势,生活功能不断聚集在各地市建成区周边并持续胁迫生态功能区域;根据两维图论聚类方法划分为5个功能区,并针对不同分区特征提出相应管控策略。
关键词:“三生”功能;分区优化;两维图论;中原城市群中图分类号:P208文献标志码:B文章编号:1672-4623(2024)04-0001-04Production-living-ecological Functional Evaluation of Central Henan UrbanAgglomeration Based on Two-dimensional Graph Theory ClusteringJIA Qi 1,LIU Yijie 1,YIN Zekai 2,ZHANG Chaoyu 1,YAN Hongyu 1(1.School of Art and Design,Zhengzhou University of Light Industry,Zhengzhou 450002,China;2.School of Art,Shandong Jianzhu University,Jinan 250101,China)Abstract:Based on the present situation of production-living-ecological function and rationally dividing it,its versatility is of great significance for promoting the high-quality development of urban agglomeration land space.Taking the Central Henan urban agglomeration for example,we discussed the evolution process of urban agglomeration production-living-ecological function by establishing the production-living-ecological function evaluation system and optimizing the territorial space based on two-dimensional graph theory clustering.The results show that ①the high value of production and living functions is located in the contiguous areas of Zhengzhou-Luoyang,Zhengzhou-Xuchang and other cities and continues to expand,while the high value of ecological function is mainly concentrated in the mountains of western Henan.②The production-liv-ing-ecological function has obvious gathering characteristics.From 1980to 2020,the production function in the mid-east area continued to de-cline and showed a trend of fragmentation,and the living function continued to gather around the urban built-up areas and continued to stress the ecological function areas.③According to the two-dimensional graph theory clustering method,it is divided into five functional zones.According to the characteristics of different zones,Corresponding management and control strategies are proposed.Key words:production-living-ecological function,zoning optimization,two-dimensional graph theory,Central Henan urban agglomeration土地功能分区是依据地域差异特征,根据多种客观实体要素及其利用方式,将特定地区的土地划分成不同区域的过程。
以“三生”空间为导向的市级国土空间布局优化初探(汉中市城乡规划市政工程设计院,陕西汉中 723000)[摘要]本文以“三生”空间为视角,分析汉中市“三生”空间总体布局及发展空间存量,梳理汉中市国土空间布局存在的问题,提出汉中市国土空间布局优化对策。
对汉中市国土空间发展布局有重要现实意义,同时也为“三区三线”划定提供参考。
[关键词]“三生”空间,国土空间,布局优化1.研究背景汉中市正在全面加快推进“三市”建设,需要不断提升生态建设水平,促进城市“三生”空间统筹布局、“三生”功能协调发展,促使城市科学化、可持续化发展;同时需要科学划定“三区三线”,并实施严格管控,统筹协调三类空间,保护生态空间山清水秀,保障农业空间提质增效,促进城镇空间紧凑集约,为汉中建设区域中心城市、生态经济强市、幸福宜居名市夯实基础。
2.概念释义“三生”空间具体指生态空间、生产空间和生活空间。
“三区三线”具体是指城镇空间、农业空间和生态空间(三区),与其对应的是城镇开发边界、永久基本农田、生态保护红线(三线)。
“三生”空间是“三区三线”空间管控的具体空间应用。
与“三区三线”的明确空间分区不同,“三生空间”是从使用功能出发,反映不同人类活动在空间上的体现,分区并没有被明确划定,其功能属性大过空间属性。
同时也是城乡环境中生产、生活和生态三类功能要素在空间上的投影。
由于生产、生活、生态活动存在功能复合性,对应生产、生活、生态空间存在交叉重叠的情况[[1]]。
3.结合“三生”空间的总体布局分析3.1研究区域概况汉中市位于陕西省西南部,秦岭之南,巴山之北,汉江上游,是汉文化的发祥地,国家级历史文化名城。
市下辖2区9县,即汉台区和南郑区两个区,城固、洋县、西乡、勉县、略阳、宁强、镇巴、留坝、佛坪九个县。
3.2汉中市“三生”空间总体布局3.2.1生态空间总体布局生态空间总体布局直接表现了生态用地在空间上的分布特征。
汉中市生态空间占市域国土面积的大部分区域,主要分布于汉中盆地以外的中高山区和丘陵地区。
国土空间规划下的“三区三线”划定与管控思路摘要:当今时代,国家经济发展需求带动国土空间规划工作进程加快。
2019年,国务院印发关于国土空间规划体系并监督实施的意见文件,该文件标志着全国范围内的国土空间规划工作正式开展。
国土空间规划体系当中,“三区三线”是核心内容,起到了保护耕地、保护生态环境、促进经济发展的作用。
本文讨论国土空间规划工作中“三区三线”的划定并详细分析管控思路,期望能够优化国土空间规划的空间格局,实现对国土空间的动态监督与管理,对国土空间规划工作形成底线约束作用。
关键词:国土空间规划;“三区三线”;管控思路前言:2013年期间,中共中央召开城镇化建设工作会议,会议中强调要进一步推进市县级城市规划体制改革工作,通过国土空间规划方式实现“多规合一”管理目标。
2019年,中共中央国务院出台《关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》(下文简称《若干意见》),该文件中强调要将“双评价”作为国土空间规划的主要参考依据,科学布局“三区”,并统筹划定“三线”。
同年,我国陆续出台了关于落实三条控制线的相关指导意见,完成划定三条控制线,加强对国土空间规划的管控工作,协调解决国土空间规划中的矛盾冲突。
为进一步落实中共中央要求,严格遵从“三区三线”的管控思路,切实保障国家粮食安全和生态安全,国土空间规划需要将“三区三线”划定作为核心思想,重点分析“三区三线”划定的主要问题。
1“三线”划定的必然趋势落实“三线”划定工作能够有效解决经济发展与环境保护的矛盾。
社会矛盾会对社会环境全局性发展产生影响,并且限制国家经济增长从高速发展向着高质量发展方向转变[1]。
国土空间规划工作做好三条控制线划定,从源头强调粮食安全、生态环境安全,能够为经济绿色可持续发展提供强有力保障。
“三线”不仅仅是表现在规划空间上的三条引导线,更重要的是形成与之相配套的管理机制和实施政策,强调各项政策在空间上的综合性和协同性,这是对管理提出的更加精细化和高效的新要求。
第37卷 第10期2023年10月Vol.37 No.10Oct.,2023中国土地科学China Land Science城市是推动中国区域发展的重要增长极。
在经济、社会和生态多维因素驱动下中国城市表现出区域失衡、环境污染、资源浪费、无序发展等问题[1-2]。
中共十九大报告中提出我国已由高速增长转向高质量发展,推进城市内涵式、集约型、绿色化发展已成为国土空间治理重大课题之一。
国土空间规划是国土空间发展的指南,其核心任务是优化国土空间资源要素配置,构建科学适度有序的国土空间开发保护格局,目标是实现生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀[3],与我国城市高质量发展的目标与任务具有一致性。
因此,探讨国土空间规划视角下的城市高质量发展路径,对于构建高质量的城市空间布局,提升城市空间品质,发挥国土空间规划在中国城市高质量建设中的基础性作用具有重要意义。
国内外学者针对高质量城市的多元维度测度开展了诸多探索[4-5],各类城市理念对建设高质量城市的理解都有所侧重,但又有交叉融合。
如城市生态方面由关注环境保护与生态建设扩展到建立结构合理、功能高效、关系协调的生态城市[6-9];居民环境质量方面由早期的人居环境建设扩展到建设环境、资源、生态、安全等内容的宜居城市[10-12];紧凑城市方面由城市高密度、复合功能到紧凑绿色并重[13-15];可持续发展方面由城市内部要素的协调发展扩展到考虑资源节约和环境友好、生物多样性保护和气候变化,实现经济、社会、生态三者的动态平衡[16-19]。
总体来看,已有研究从社会、经济与资源环境等各方面对城市高质量发展测度指标进行了探索[20-23],但缺少对国土空间规划视角下城市高质量的内涵与外延界定,尤其对空间类指标重视不足,忽略了对城市空间高质量特征的揭示。
“两横三纵”城镇化战略格局作为我国城市化地区的未来蓝图,探究其范围内城市高质量发展路径对于推动全国城市的高质量水平有重要意义。
中国“三生”空间功能异质性评价、时空演变及分区调控王乐;熊昌盛;田宇;周斌雄【期刊名称】《农业工程学报》【年(卷),期】2024(40)10【摘要】科学识别生产、生活、生态空间时空演化特征及其内在相互关系,对实现国土空间优化布局和可持续发展具有重要意义。
该研究结合多源时空数据,对2000—2020年中国陆域“三生”空间功能进行异质性评价与时空演变分析,揭示了中国市域“三生”空间的聚集性与协调性特征,并据此提出了相应分区调控方案。
结果表明:1)中国生产空间功能整体呈现“东高西低、大聚集小分散”的空间格局;生活空间功能呈现沿胡焕庸线两侧东高西低的空间格局;生态空间功能呈现“腹地高沿海低”的格局。
2)2000—2020年间中国市域“三生”空间功能呈现较强的聚集性分布特点,且正相关类型以集群形式出现,负相关类型多零星分布于各地。
3)2000—2020年间中国市域“三生”空间功能耦合协调度整体沿胡焕庸线呈现自西向东有序发展的格局,其时空演变具有波动特征。
此外,该研究根据2020年中国市域“三生”空间聚集性及协调性特征,提出了两种针对性的分区管控方案并进行对比分析,能够为中国国土空间优化与高质量发展提供参考。
【总页数】11页(P265-275)【作者】王乐;熊昌盛;田宇;周斌雄【作者单位】海南大学国际旅游与公共管理学院;华东师范大学地理科学学院;海南省土地学会【正文语种】中文【中图分类】F301【相关文献】1.基于多源空间数据的"三生"空间异质性评价与分区划定2.三峡库区重庆段国土空间“三生”功能时空演变特征及格局优化3.喀斯特生态脆弱区“三生”空间时空演变与功能优化——以石林彝族自治县为例4.安徽省“三生”功能空间特征及分区调控5.珠三角城市群三生空间功能的耦合协调时空演变特征因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于“三生空间”的村镇土地利用适宜性评价研究作者:周书宏李锋陈春来源:《小城镇建设》2020年第05期摘要:对村镇进行“三生空间”土地适宜性评价,是实现资源的集约高效利用,缓解城乡用地的供需矛盾,协调引导生产、生活和生态空间共生发展的强大纽带。
然而“三生空间”视角下土地适宜性评价存在方法单一、评价指标选取不足的问题,物元模型能更全面地掌握待评价对象在单因子指标上的具体表现,极大提升“三生空间”土地利用适宜性评价的精确性。
本研究基于物元模型对重庆市永川區村镇土地利用适宜性进行评价,发现62.5%村镇建设用地处于适宜状态(包括最适宜、高适宜),而吉安镇、何埂镇、仙龙镇和朱沱镇土地利用不合理的现象相对突出。
在未来规划和建设中,对于土地利用适宜度低的村镇应引起重视,科学制定规划、合理利用村镇土地。
关键词:三生空间;土地利用评价;物元模型;村镇;重庆市永川区doi:10.3969/j.issn.1009-1483.2020.05.012 中图分类号:F323.1文章编号:1009-1483(2020)05-0085-07 文献标识码:AResearch on the Land Use Suitability Evaluation of Villages and Towns Based on EcologicalProduction-Living Space: A Case Study of Yongchuan District in Chongqing CityZHOU Shuhong, LI Feng, CHEN Chun[Abstract] Land suitability evaluation of ecological-production-living spaces in villages and towns is a powerful link to achieve intensive and efficient use of resources, alleviate the contradiction between supply and demand of urban and rural land, and coordinate and guide the symbiotic development of production, living, and ecological spaces. However, from the perspective of ecological-production-living spaces, there are problems with the single method of land suitability and insufficient selection of evaluation indicators. The matter-element model can more comprehensively grasp the specific performance of the object to be evaluated on the single factor index, which greatly improves the accuracy of land-use suitability evaluation of ecological-production-living spaces. This research evaluated the suitability of land use in villages and towns of Yongchuan District, Chongqing City based on the matter-element model. It was found that 62.5% of the village and township construction land is in a suitable state (including the most suitable and highly suitable). The irrational land use in Ji’an Town, Hejing Town, Xianlong Town, and Zhutuo Town is relatively prominent. In the future planning and construction, attention must be paid to the villages and towns with low land use suitability, and scientific planning and rational use of village land must be made.[Keywords] ecological-production-living space; land use evaluation; matter-element model;village and town; Yongchuan District in Chongqing City1研究背景及综述随着乡村振兴战略的稳步推进,我国村镇建设发展迎来新的契机,但同时也使村镇风貌发生了剧烈变化,自然资源遭到破坏,村镇居民点等布局无序。
河南省是中国中部最重要的工农业大省之一。
自21世纪初以来,该省工业化、城市化进程较快,国土空间功能变化迅速,并逐渐显露出开发时序不尽合理、空间布局不够科学等问题,需通过国土空间功能分区来明确各区域功能定位,形成分工合理、优势互补的开发与保护格局。
基于此,本文以河南省为研究区,基于多源国土信息数据,构建“初始评价+功能修正”的“生产、生活和生态”功能评价模型来研究国土空间功能特点,并引入基于树形结构的两维图论聚类算法进行功能分区,为国土空间规划编制提供支撑。
1 研究区概况与数据来源1.1 研究区概况河南省地势西高东低,太行山、伏牛山、桐柏山和大别山沿省界呈半环形分布,中、东部为黄淮海冲积平原,西南部为南阳盆地,整体自然条件优越。
当前,该省城镇化发展不均衡,自然生态保护与恢复治理速度较慢,应明确该省国土空间功能强弱,加强国土空间开发的综合时序与分区管理。
1.2 数据来源国土空间基础数据来自于中国科学院资源环境科学数据中心()“2018年中国土地利用现状遥感监测数据(30 m)”,2018年的GDP空间数据、人口密度分布数据、生态系统服务价值数据也分别获取自中国科学院资源环境科学数据中心的“中国GDP空间分布公里网格数据集”、“中国人口空间分布公里网格数据集”、“中国陆地生态系统服务价值空间分布数据集”,行政区划数据来源于国家基础地理信息中心。
各图件均经裁剪、投影变换统一转为Albers双标准纬线等积投影。
2 研究方法2.1 国土空间功能分区思路遵循“微观栅格尺度的功能评价-宏观区域尺度的县级管理”研究思路,进行国土空间功能分区:(1)以现状遥感分类数据为基本数据源,运用功能归并分类法进行国土空间功能的初始评价,然后选取区域功能状态因子进行功能修正,以获得更切合实际的国土空间功能特征;(2)将各县域国土空间的生产(X1)、生活(X2)和生态(X3)功能均值视作基本分区指标,在DPS(Data Processing System)数据处理系统()支持下,运用基于树形结构演化而来的两维图论聚类算法进行国土空间功能分区,并验证分区结果的空间邻接性和区域完整性特点;(3)以各分区功能复合特点及基本资源状况为调控依据,提出国土空间调控策略(图1)。
2.2 国土空间功能评价2.2.1 国土空间功能初始评价本文借鉴李广东等和刘继来等关于中国土地利用分类体系的三生空间功能评价方案以及谢高地等对生态系统服务价值当量的估算思路,对河南省国土三生空间进行功能初始评价。
评价原则如下:以生产功能为例,城镇用地、农村居民点和其它建设用地是区域经济生产的核心用地,在国土生产中起着主导作用;水田和旱地是最重要的粮食生产用地类型,其生产功能虽较建设用地弱,但强于其它用地类型,起着重要生产功能作用;草地是畜牧业的重要载体,但开发利用形式粗放,生产功能处于次要地位;河渠湖泊和沼泽沙地等以生态功能为主,生产功能弱,将其视为无生产功能状态。
将以上4种生产功能状态(主导、重要、次要和无生产功能)所对应的土地利用类型分别赋值为5分、3分、1分和0分。
生活功能和生态功能评分规则与此类似(表1)。
依据此功能赋值原则,对河南省国土初始生产(X'1)、生活(X'2)和生态(X'3)功能进行评价。
2.2.2 国土空间功能修正评价国土空间功能易受生态环境的空间异质性、经济发展状况和区位综合条件等影响,导致不同地区的同一类型用地所提供的国土服务功能存在差异。
结合上述基础国土服务功能,并综合考虑区域实际资源特点,对国土“三生”功能进行修正评价:(1)生产功能修正:生产功能与产业结构相关,追求用地的集约和高效产出。
(2)生活功能修正:生活功能的服务对象主要是人,追求生活的便利与宜居程度。
(3)生态功能修正:生态条件越好,国土空间的生态功能服务能力越强。
2.3 两维图论聚类算法按照单元或变量在性质上亲疏程度进行分类,以实现“物以类聚”。
省级国土空间功能分区从结果上看也是一种分类的过程,即不仅要考虑各县域单元国土空间功能的一致性和相似性,还要保持各分区间的邻接性和行政区界的完整性,采用普通数学统计的聚类分析方法很难使分类结果满足要求。
树形结构将GIS的空间分析与树算法相结合,由此而衍生的两维图论聚类算法,可较好地解决上述分区要求。
即采用图论最小树算法来求得一个最小生成树,并根据国土空间功能特点选择合适的分割变量集,最终将树状图分割成多个子树集,即为对应的多个子功能分区(图2)。
本文分别对栅格形式的“三生”功能修正值进行等间距重分类处理(0~128),并分县域统计各功能均值,将其视作分区因子,在DPS 软件支持下实现河南省国土空间功能分区。
3 结果与分析 3.1 国土空间功能评价城市多为区域经济中心,其国土所能提供的生产服务功能应明显高于非城市区。
未进行国土空间功能修正前,以郑州市为主导的中原城市群的生产功能值与周边地区差异较小,生产功能的初始值未能充分体现生产功能的空间异质性(图3(a))。
经功能修正后,河南省的生产功能内部差异性特征更为突出,主要城市区的生产功能值显著高于周边地区(图3(d));河南省是中国重要的劳动力输出省份,大量农业人口外出务工,在一定程度上表征着自身生活服务功能偏弱的特点,弱化农村生活功能值将更符合该省实际国土利用特点。
经过生活功能修正,主要城市区的生活功能值处于较高水平,且农村生活空间的服务特性得到弱化(图3(e));对于生态功能,修正前与后的差别较小(图3(c)和图3(f)),生态功能服务能力与现有生态环境水平处于相适应水平,生态功能值高的地区,生态环境质量较好。
因此,较单纯的功能赋值法而言,采用“初始评价+功能修正”的评价模型进行国土生产、生活和生态功能评价,更能准确地反映出实际国土空间功能服务特点。
3.2 国土空间功能因子特征运用自然裂点分级法对各县域国土生产(X1)、生活(X2)和生态(X3)的功能值进行等级划分,该方法根据自然数值的统计规律来获取特征点,以使各等级之间的不同最大化。
最终分为高、中高、中、中低和低5个级别,绘制对应的功能分布图(图4)。
3.2.1 生产功能因子河南省国土空间生产功能均值处于0~123.79之间,平均值为94.93,生产功能高值区(X1>110.90)零星分布于河南省北部、东部和西南部的部分地区,具体包括:郑州市辖区、洛阳市辖区、南阳市辖区、安阳市辖区、新乡县、鹿邑县等16个县域;低值区(X1<42.50)共包括7个县域,且多位于河南省北部和中部,该地区工业化程度一般,且自然资源条件差,国土能够提供的生产服务能力较弱,其中林州市、郏县、叶县和濮阳县生产功能值均低于22.00。
3.2.2 生活功能因子河南省国土空间生活功能均值处于0~106.63之间,平均指为22.17。
生活功能高值区(X2>73.41)零星分布于河南省中北部、西南部和东部,包括安阳市辖区、洛阳市辖区、郑州市辖区、鹿邑县、新乡县、方城县等9个县域,与生产功能高值区具有较高的重合性;生活功能的低值区(X2<10.46)主要分布于河南省西部、西南部以及南部地区,共包括27个县域,分布范围广,且多位于山地丘陵区,生活设施条件较差,以林州市、汝阳县、郏县、叶县、汝州市和新县最为典型,生活功能值不足2.50。
3.2.3 生态功能因子河南省国土空间生态功能均值处于26.01~127.92之间,平均值为74.32。
生态功能高值区(X3>73.41)主要分布于河南省西部的伏牛山地区、北部和南部的丘陵区,分布范围较广且集中,包括栾川县、卢氏县、西峡县、新县、嵩县、南召县、洛宁县和灵宝市等17个县域,森林覆盖率高,生态环境条件良好;生态功能的低值区(X3<45.81)多为城市市区,易受城市建设和人为干扰作用影响,国土生态服务功能处于较低水平,具体包括许昌市辖区、新乡市辖区、周口市辖区、安阳市辖区、洛阳市辖区、驻马店市辖区、华龙区和平顶山市辖区共8个县域。
3.3 国土空间功能的两维图论聚类分区在DPS支持下,运用两维图论聚类算法进行国土空间“三生”功能聚类。
根据各县域在图论树中的分布情况(图5),将位于同一主干上的各分支归为同一分区,结合河南省实际国土利用特点,将河南省划分为8个区。
依据各分区的地形特征以及国土空间主导功能特征,分别命名为:黄河滩腹地生产生活重点发展区(Ⅰ区)、伏牛山地生态功能引导区(Ⅱ区)、南阳盘地国土功能综合发展区(Ⅲ区)、桐柏大别山生态重点保护区(Ⅳ区)、平原农业生产核心区(Ⅴ区)、平原工矿生产生活区(Ⅵ区)、南太行山生产生态潜力挖掘区(Ⅶ区)和伏牛山外缘生态功能管控区(Ⅷ区)(图6)。
3.4 国土空间功能分区调控策略(1)Ⅰ区(中高—中—中低),平均指数为(100.42,25.30,68.86),表现为中高生产、中生活和中低生态功能值的特点,共36个县域,总面积33 170.04 km2,占河南省国土总面积的20.03%。
该区主要位于黄河滩腹地,为河南省重要的经济生产中心,同时也是都市农业的代表性区域,工矿生产条件突出,以郑州市为核心的中原城市群也位于该区域,区域内拥有多个国家级重点和省级重点开发区,在河南省国土空间开发中占据着主导的地位。
未来针对Ⅰ区的国土空间开发,应依托郑州市全国区域性中心城市地位和洛阳市副中心城市地位,发挥其建设辐射带动作用,建设成为体系结构合理的国土重点工矿生产空间和城镇生活功能并存的功能区。
(2)Ⅱ区(中高—中—中高),平均指数为(101.49,22.87,91.86),表现为中高生产、中生活和中高生态功能值的特点,共20个县域,区域面积为34 722.49 km2,占河南省国土总面积的20.97%。
Ⅱ区位于河南省西部的伏牛山地区,以林果产业开发和中药材种植与加工为主,是重要的生态绿色农业区,生态条件优越,植被、旅游资源丰富,但地形以山地丘陵为主,不宜进行传统农业生产,该区在河南省国土绿地生态功能中拥有着重要地位。
未来Ⅱ区应重点保持其生态功能,发挥绿色农业生产功能的优势,并以生态功能为导向,促进国土空间的合理高效利用。
(3)Ⅲ区(中—中—中高),平均指数为(92.88,24.55,82.02),表现为中生产、中生活和中高生态功能值的特点,共12个县域,区域面积为24152.87 km2,占河南省国土总面积的14.58%。
主要位于河南省西南部,地形以丘陵盆地为主,畜牧养殖业(以奶业为主)较发达,同时功能区内拥有多个国家级重点开发区、省级重点开发区、国家级农业重点开发区和生态保护区,为国土功能综合开发利用区。
Ⅲ区生态功能值较高,具备绿色生态涵养功能,同时国土生产功能和生活功能也较好,未来应在保持其生态功能基础上,合理发展该区生产和生活功能。