基于生态约束的城市开发边界模拟研究——以南京为例

城市开发边界划定是国土空间规划的重要内容,也是实施国土空间管治、城乡建设管理和生态安全管控的关键抓手,对于推动城市空间高质量发展具有基础性和约束性作用。综合利用回归分析模型、InVEST模型和CA模型,探索构建基于生态约束的城市开发边界划定方法,并以南京市中心城区为例,在评价城市生态用地重要性和建设用地空间扩展潜力基础上,开展不同目标年份的城市用地扩张模拟,据此划定城市开发边界。研究表明：城市建设用地扩张具有动态性、复杂性、系统性特征,受到多因子相互作用,基于生态约束的城市开发边界模拟能够兼顾城市空间发展需求和居民高品质生态环境诉求,促进城市发展与生态保护相统一、人口经济和资源环境相协调,有助于丰富城市开发边界划定方法研究,为国土空间规划编制提供科学参考。     

廊道与源地协调的国土空间生态安全格局构建

构建生态联系紧密且生态干扰更小的生态安全格局,是平衡国土空间规划中生态保护与经济社会发展的重要手段。在国土空间中,为形成廊道与源地的协调与保护兼顾的生态安全格局,以环洞庭湖区域33个县（区）为例,针对核心生态源地与自然廊道、经济社会源地与人工廊道分别形成的生态格局、城镇格局,揭示两者之间生态关键点及生态干扰点的分布特征,并差异化应对。结果表明：（1）为促进生态要素的空间联系,1537条生态廊道应纳入生态安全格局中,908处生态关键点需要保护,而0.48%的经济社会源地面积应退让给自然廊道。（2）受干扰的核心生态源地面积占比和自然廊道长度占比分别为1.36%、12.95%,8800处生态干扰点可采取缓冲、预警等主要应对策略,以协同发展自然—人工系统。（3）为满足生态保护用地应持续增加的需求,非核心生态源地内,面积分别为203.22 km²、125.67 km²、35.59 km²的一、二、三级自然廊道可分批作为生态安全格局未来发展的储备用地。研究结果可为协调国土空间规划体系中生态用地与城镇建设用地提供参考。     

江西省“三线冲突”空间特征及其强度影响因素

科学划定"三线"(城镇开发边界、永久基本农田、生态保护红线)有利于合理安排国土空间资源,识别"三线冲突"强度影响因素,可加深对国土空间规划的认识。以省级空间规划试点区——江西省为例,通过"三线冲突强度指数"识别不同区域"三线冲突"差异,利用空间自相关分析探究空间特征,并应用地理加权回归模型分析不同冲突类型的影响因素。结果表明:研究区内,城镇—生态、城镇—农业、生态—农业、城镇—生态—农业冲突面积分别为4305.791 km~2、2892.894 km~2、1845.341 km~2、159.444 km~2,各类型冲突存在明显的空间聚集性;固定资产投资强度、建设用地适宜区面积占比和地形位指数分别为城镇—生态、城镇—农业和生态—农业冲突强度的主要影响因素,城镇化率和距河流距离对城镇—生态—农业冲突强度具有影响作用。研究结果可为今后合理布局"三线"、实现国土空间结构优化提供参考依据。     

国土空间规划大数据应用方法框架探讨

新时代国土空间规划的核心目标为“满足人民对美好生活的需求”和“自然资源保护”并重。作为国家部门调整后的新规划类型,国土空间规划编制的方法研究整体缺乏,学者主要聚焦于自然资源本身的禀赋情况,利用传统统计、空间及调查数据和统计分析、空间分析及归纳演绎等方法对国家及省域层面的国土空间承载力与适宜性进行静态评价,对生态红线、基本农田保护线、城镇开发边界进行刚性划定。然而,现有研究较少考虑人类活动对国土空间利用的动态影响,缺乏对新发展趋势之下的生态空间、农业空间及城镇空间的科学安排。本文引入能够直接反映人类活动时空变化的大数据,重点从国土空间适宜性评价、生态空间规划、农业空间规划及城镇空间规划四个环节探讨了大数据应用的方向与具体方法框架,强调“自然空间”+“社会经济活动”相互作用下的国土空间规划编制的科学化路径。     

基于“双评价”的城镇开发边界划定技术——以湘潭县中心城区为例

构建"生态—农业—建设综合统筹"的城镇开发边界划定技术模型,即按"短板理论"计算空间约束下的县域建设开发建议规模,按指标权重计算综合得分进行国土空间开发适宜性评价,按生态优先、耕地保护优先原则确定地块规划功能,结合城镇建设现状、社会经济发展和城乡协调发展等因素划定城镇开发边界。以湘潭县中心城区为例进行实证,划定城镇开发边界4500 hm2。结果表明:与湘潭县土地利用总体规划规模边界、城市总体规划中心城区空间增长边界相比,本次划定的城镇开发边界中生态极重要或极敏感区域由3.49%、12.46%降为0,新增建设用地占用耕地的比例由53.26%、50.94%降低到21.02%,新增建设用地年均增速相比降低了45.65%。该技术模型对优化国土空间开发利用保护布局,促进绿色发展、高质量发展起到了积极作用。     

“国土空间”内涵辨析与国土空间规划编制建议

科学辨析“国土空间”概念内涵是推进国土空间规划编制、完善国土空间规划理论的前提。应根据国土空间治理需求变化和学科理论发展需要,及时更新完善对“国土空间”的理解。本刊邀请15位青年学者研讨“国土空间”的概念内涵及国土空间规划编制建议,主要观点如下：（1）国土空间是复杂的人地耦合系统,具有构成要素多元性、时空尺度嵌套性等特征。需要用山水林田湖草沙是一个生命共同体的思维,进行国土空间的综合开发利用与系统修复保护,提出基于自然的空间治理方案。（2）国土空间是“流”所构建的网络空间,是不同利益主体组成的关系空间和为精细化治理服务的可计算领域。需要通过“流空间”进行国土空间的整合,推动区域之间资源和要素的共享,实现协同发展;也需要重视人地关系和人际关系的重构,协调多元主体的利益诉求,实现和谐发展;还需要完善国土空间开发管控的技术手段,平衡国土空间规划中的灵活性与统一性矛盾。（3）国土空间是有温度的空间。需要充分感知国土空间的风险性、适宜性、约束性、可达性,编制“以人民为中心”的国土空间规划,提升国土空间的人文关怀、生态功能和美学价值。（4）国土空间是国土空间规划和空间治理的对象,是具体的海洋空间、乡村空间、文化空间等,具有载体属性、资产属性、权利属性等,需要在国土空间规划中实现资源资产统一管理,彰显其经济价值、社会价值和生态价值,满足高质量发展和高品质生活对国土空间的多样化需求。     

基于“双评价”的城镇开发边界划定技术——以湘潭县中心城区为例

构建“生态—农业—建设综合统筹”的城镇开发边界划定技术模型,即按“短板理论”计算空间约束下的县域建设开发建议规模,按指标权重计算综合得分进行国土空间开发适宜性评价,按生态优先、耕地保护优先原则确定地块规划功能,结合城镇建设现状、社会经济发展和城乡协调发展等因素划定城镇开发边界。以湘潭县中心城区为例进行实证,划定城镇开发边界4500 hm²。结果表明：与湘潭县土地利用总体规划规模边界、城市总体规划中心城区空间增长边界相比,本次划定的城镇开发边界中生态极重要或极敏感区域由3.49%、12.46%降为0,新增建设用地占用耕地的比例由53.26%、50.94%降低到21.02%,新增建设用地年均增速相比降低了45.65%。该技术模型对优化国土空间开发利用保护布局,促进绿色发展、高质量发展起到了积极作用。     

江西省“三线冲突”空间特征及其强度影响因素

科学划定“三线”（城镇开发边界、永久基本农田、生态保护红线）有利于合理安排国土空间资源,识别“三线冲突”强度影响因素,可加深对国土空间规划的认识。以省级空间规划试点区——江西省为例,通过“三线冲突强度指数”识别不同区域“三线冲突”差异,利用空间自相关分析探究空间特征,并应用地理加权回归模型分析不同冲突类型的影响因素。结果表明：研究区内,城镇—生态、城镇—农业、生态—农业、城镇—生态—农业冲突面积分别为4305.791 km²、2892.894 km²、1845.341 km²、159.444 km²,各类型冲突存在明显的空间聚集性;固定资产投资强度、建设用地适宜区面积占比和地形位指数分别为城镇—生态、城镇—农业和生态—农业冲突强度的主要影响因素,城镇化率和距河流距离对城镇—生态—农业冲突强度具有影响作用。研究结果可为今后合理布局“三线”、实现国土空间结构优化提供参考依据。     

基于SCGE的国土空间规划模拟框架CTSPM及其在国土空间安全模拟仿真中的应用

土地利用指标的区域配置与部门配置是我国国土空间规划体系的核心问题。如何在贯彻落实国家意志和中央战略的前提下,根据我国不同类型自然地理区划和经济社会区划的发展实际,特别是根据城镇化格局定型区、发展型城镇化地区和收缩型城镇化地区等三类不同地区的土地利用的实际,充分顾及各级地方政府的发展意愿,优化配置各类用地指标,是本轮国土空间规划不可或缺的首要的基本任务。基于此,建立一个基于空间可计算一般均衡模型（SCGE）的多尺度、多区域、多情景国土空间规划模拟分析框架（CTSPM）,提出该框架在国土空间安全模拟仿真中的实际应用场景,以支持多种国家发展情景和土地指标分配方案下国土空间格局模拟分析,及其经济社会影响和生态环境影响分析,为各地区、各部门之间的土地指标“博弈”提供“辩论”平台,为科学编制国土空间规划以及深度理解国土空间安全的跨区域影响提供分析性框架。     

多源数据融合的市县国土空间规划人口城镇化模式——以扬州市为例

围绕“人、地、财”等新型城镇化三大核心问题,衍生出人口流动的社会、空间、经济属性,构建多源数据融合的人口城镇化概念模型。基于迁移流、位置识别和企业关联网络等方法,展开实证研究。结果表明：（1）区域层面：受落户门槛、家庭权益、社会保障等限制,人口流动比资本流动更为谨慎,也更遵从行政区经济和城镇等级体系。（2）市域层面：城镇化形式主要表现为城市和乡村的直接联系,重点镇辐射和吸纳作用不强。（3）新经济使后发地区弯道超车成为可能。研究发现此概念模型适用性较好,能够合理识别经济社会联系的主体格局,为城镇开发边界划定和国土空间格局优化起到一定的支撑作用,对市县国土空间规划的区域协调研究具有较强的参考价值。     

基于空间适宜性评价和人口承载力的贵溪市中心城区城市开发边界的划定

城市开发边界的划定能够合理引导城市空间的有序发展,控制其无序蔓延。论文以典型的资源型城市贵溪市为研究区,从空间适宜性评价、人口承载力、城市规模以及城市总体规划和土地利用总体规划（简称“两规”）衔接等方面探索有效的城市开发边界划定方法。空间适宜性评价综合考虑自然、空间可达性和生态条件,运用聚类分析法确定区域内不宜作为开发建设的生态底线区域和适宜建设开发区域的高低等级,以此确定城市开发边界的发展方向。通过灰色预测GM(1,1)模型预测研究区2020年人口总量,并基于土地资源和水资源承载力验证当地所能容纳的最大人口总量,同时确定城市规模和划定城市开发边界。以空间适宜性评价、人口承载力、城市规模预测、两规衔接和空间形态控制等方法倒逼缩减建设用地,从而划定城市发展的刚性和弹性增长边界。     

环境约束下的福建省城市建设用地利用效率及驱动因素

研究环境约束下的城市建设用地利用效率地区差异特征及其驱动机理,对于引导城市建设用地高效利用、缓解快速城镇化进程中经济社会发展与生态环境之间的矛盾、实现区域协调发展具有重要现实意义。将环境污染作为非期望产出纳入城市建设用地利用效率评价体系,运用非期望产出SE-SBM模型、变异系数、GML指数和灰色关联度模型,系统研究2006—2016年福建省城市建设用地利用效率的时空分异特征、动态趋势演变及其驱动因素。研究表明：（1）2006—2016年福建城市建设用地利用效率总体呈正弦函数式样波动,2012—2016年投入产出效率始终位于有效前沿面。各地区效率差异明显,效率的高低与经济发展水平之间并非是正相关关系。（2）空间格局整体上呈现东部沿海地区的效率值高于西部内陆地区的分布态势,形成明显的集群效应。漳州虽属于东南部沿海地区,但2016年其效率值仍处于无效状态,未发生根本性转变,这进一步说明高效率城市的辐射带动作用较弱。（3）福建全要素生产率表现为正弦函数式样增长态势,整体发展趋势向好。技术进步引起的集聚规模效应是造成地区全要素生产增长率差异的主要原因,技术因素是缩小地区间全要素增长率差距的关键。（4）城镇化水平、生态投入、政府规制、耕地资源禀赋、科技研发投入和产业结构高级化是影响福建省城市建设用地利用效率时空分异与演变的主要驱动因素。     

江苏沿海地区可承载城乡建设用地能力及匹配性评价

城乡建设用地是土地利用的重要类型,确定区域可承载城乡建设用地能力即承载规模和承载边界对土地利用开发具有重要的指导意义。研究从生态限制与适宜性的角度尝试确定城乡建设用地的承载能力,选择地形条件、地质条件、土壤条件、陆域生物多样性保护和水生态保护5个方面的指标要素作为城乡建设用地空间扩展的生态约束条件,基于GIS空间分析方法和“水桶效应”原理,对江苏沿海地区综合生态适宜性和城乡建设用地可承载性进行评价,制作了综合生态适宜性和可承载性格局分布图,确定了江苏沿海地区城乡建设用地承载阈值及其分布,统计了各县市区可承载城乡建设用地丰度,比照江苏沿海地区现状建设用地分布图与城乡建设用地可承载性分布图,开展了可承载与现状城乡建设用地匹配性评价,核算了城乡建设用地承载潜力,得到江苏沿海地区、南通市、盐城市和连云港市承载潜力分别为14.37%、15.29%、12.58%和17.07%,从而为江苏沿海地区城乡建设用地的优化配置和差异化管理决策提供依据。     

综合生态安全格局构建与城市扩张模拟的城市增长边界划定——以天水市规划区（2015—2030年）为例

传统的城市增长边界划定方法,一般仅考虑生态安全格局,并未考虑在现有客观条件下的城市扩张趋势,划定结果具有一定的主观性;或仅对城市的扩张进行模拟,忽略了城市的生态安全问题。针对上述问题,论文通过耦合城市综合生态安全格局与基于CA_Markov模型的城市扩张模拟结果,提出了一种新的城市增长边界划定方法:首先,合理选取因子构建研究区的综合生态安全格局,利用禁建区对综合生态安全格局的结果进行修正,获得研究区的刚性增长边界;其次,合理选取城市扩张驱动因子,通过CA_Markov模型预测城市扩张边界;最后,综合考虑刚性增长边界、模拟获得的城市扩张边界及近期城市拓展方案等,获得最终的城市增长边界。并以天水市规划区（2015—2030）为案例,对方法的科学性进行了说明。结果表明,论文划定的城市增长边界内总面积370.56 km²,占规划区总面积的7.7%。此方法能够有效解决城市增长与生态保护之间的矛盾,对河谷型城市等建设用地匮乏、生态环境脆弱城市的增长边界划定具有良好的应用价值,也可为其他类型城市的城市增长边界划定提供参考。     

长三角地区生态城镇化空间格局及影响因素

生态城镇化作为新型城镇化的重要组成部分,是生态文明理念的具体实践。以长三角地区41个城市为研究区域,构建区域生态城镇化指标体系,测度2000—2018年生态城镇化的发展水平,探究生态城镇化指数的时空演化特征及影响因素的作用机制。结果表明：（1）长三角地区生态城镇化水平整体呈上升趋势,高值区逐渐在浙江集聚,低值区在江苏北部和安徽北部集中,各城市生态城镇化指数差距逐渐缩小,区域生态一体化程度不断提高。（2）长三角地区生态城镇化水平的空间自相关性逐渐增强,其空间演化具有较强的变动性、依赖性和整合性,变动性自西至东逐渐减弱,依赖性自西北至东南逐渐增强。（3）财政投入水平、城乡收入差距、工业发展水平、土地投资强度、人口密集程度和科技发展水平对长三角地区生态城镇化水平的影响依次降低,在众多因素的综合作用下,各城市生态城镇化水平逐渐趋同。加强区域生态一体化建设,提高区域生态城镇化水平,是建设美丽中国的有效途径,也是实现区域高质量发展的必然选择。     

市域国土空间格局多维度分解与传导路径

国土空间格局对协调区域保护与开发具有重要保障作用,其基本前提在于厘清国土空间格局内涵并构建科学有效的传导路径。由此提出国土空间格局多维度分解与传导路径研究框架,围绕生态保护、农业生产和城镇建设三个方面开展适宜性评价,基于国土空间潜在冲突识别与调解机制实现国土空间重构,运用区位熵识别优势功能分区,进而构建战略格局,并以东营市为例开展案例研究。研究发现：东营市国土空间适宜性表现为“生态保护重要、农业生产和城镇建设适宜”,潜在冲突以中度为主;国土空间重构包括农业空间、生态空间和城镇空间,地理单元的空间分异和行政单元的面积占比差别明显;优势功能分区包含重要生态功能区、农产品生产区、城市化发展区和弹性发展区,提供了分区分类的差别化管控策略;国土空间保护与开发战略格局包括“一心一屏一廊”的生态保护格局、“一圈两区”的开发利用格局和“两带”的弹性发展格局,树立了可持续国土空间利用的目标引领。研究结果可为新时期国土空间规划编制与实施以及协调区域国土资源有效配置提供有益借鉴。     

面向高质量发展的海岸带资源型城市空间治理——基于跨系统影响的视角

海岸带资源型城市是陆海资源高度交错的空间载体,以跨系统影响的视角对其进行空间治理,有助于突破资源型城市转型发展的局限性,实现资源综合效益最大化。首先,本文厘清了跨系统影响的复杂性与海岸带资源的多样性,并以空间资源作为研究的核心要素。其次,强调陆海全系统生态—经济—社会的“综合效益”,以“陆海统筹”作为指引,深化海岸带资源型城市高质量发展的内涵。再次,探索了“关键资源识别—空间效益评价—空间资源调控”的高质量发展空间治理路径。即通过识别跨系统影响范围、开展资源空间调查、明确资源组合模式来甄别关键资源,进而构建包含“综合效益评估”和“跨系统影响修正”的资源空间效益评价框架,明晰各资源空间效益的差异,为空间治理提供决策依据。最后,根据空间效益评价结果,结合国土空间规划要求,在资源空间优化、区域资源统筹、空间总量分配、开发模式引导等方面提出海岸带资源型城市高质量发展的有效调控方式。