基于“三生功能”的长江上游城市群国土空间特征及其优化

国土空间是人类生产、生活活动及生态文明建设的载体,如何促进国土空间有序、适度和可持续开发利用,是当前亟待解决的科学问题。基于"三生功能"视角,通过熵权法和功能评价分析长江上游城市群国土空间特征,并利用空间功能比较优势指数、系统聚类等方法,探讨其国土空间优化方案。结果表明:(1)长江上游城市群"三生功能"呈"少强多弱"的特征,空间上城市生产、生活功能测度值自核心城市区向外围区域呈递减的趋势,且低值区总体成片分布;(2)生态功能测度值自核心城市向外围区域总体呈递增的趋势,区域生态安全格局构建与经济发展矛盾明显;(3)将长江上游城市群国土空间划分为4种优势功能区,并提出了长江上游城市群国土空间优化方案。     

中国省域森林公园旅游发展效率测度及其时空格局演化

采用数据包络分析法(DEA)对2000~2014年中国大陆31个省域森林公园旅游发展效率进行测度,综合运用空间分析方法,探析其时空格局演化规律。结果表明:(1)2000~2014年中国省域森林公园旅游发展各项效率在波动中均得到一定提升;(2)省际和地带间综合效率和纯技术效率值差异明显;经济发达区域综合效率受纯技术效率驱动,而经济欠发达区域综合效率主要受规模效率驱动;(3)在空间演化上各项效率表现出高值和低值集聚趋势,部分相邻省域间联系紧密,"马太效应"显著,其重心总体上都是向东南方向移动,综合效率和纯技术效率各年移动轨迹大致呈U型演化态势,规模效率大致呈现M型演化态势。综合上述研究提出省域森林公园旅游发展效率的提升路径,这对省域森林公园旅游资源优化配置及可持续发展具有重要意义。     

长江经济带城市土地利用效率格局演变及驱动机制研究

以长江经济带为研究区域,综合运用DEA模型、ESDA统计指数及Tobit线性回归模型等方法对长江经济带城市土地利用效率格局演变及驱动机制进行了初步地分析。结果表明:(1)2000~2012年长江经济带城市土地利用效率总体上呈上升趋势,存在显著区域差异,且技术效率高于综合效率和规模效率;(2)全局上城市土地利用效率呈现出正的空间自相关,效率高(低)的城市相互空间邻接;局部上城市土地利用效率的L-L类型主要集中在川西高原区,空间分布形态较平稳,而效率H-H类型主要分布在上海及苏南地区,并逐渐向绍杭、皖江地区演化,从"一字形"转向"Z字形"分布;(3)城镇化、经济发展、产业结构、科技水平及土地市场化是研究期长江经济带城市土地利用效率格局时空演变主要驱动力。     

基于“三生”功能的江苏省国土空间特征及分区调控

随着新型城镇化的推进,土地利用方式进入转型期,深入分析土地利用多宜性可为科学土地利用布局提供理论支持。以江苏省55个县域为研究对象,从生产-生活-生态3个维度构建国土空间"三生"功能识别体系,借助GIS空间分析、空间计量模型探析江苏省县域"三生"功能的空间格局特征,结合地理探测器和双变量空间自相关方法揭示关联性,并根据主导功能差异提出优化对策。结果表明:(1)江苏省生产-生活-生态功能用地空间分异明显,呈现以南京、苏州、无锡为主导的生产空间,环洪泽湖、沿海、依山的生态空间和以城镇为中心的生活空间集聚特征;(2)区域经济发展水平、生活承载能力、生态因素共同驱动"三生"功能空间格局,各因素间存在明显的强度差异和空间异质性,经济发展-生活承载驱动、生态保育-生活提升驱动、农业生产-生活发展制约、经济发展-生活承载制约4种类型机理各异并呈现自东南向西北渐变特征;(3)依据生产-生活-生态三大维度功能在不同空间的强弱主次特征确定了生产-生活主导功能区、生产功能主导辅以生活功能提升区、生态功能为主导限制生产功能区、生产功能主导生态功能培育区四类功能区,并以强化生产生活功能凝聚力及保育生态功能为逻辑主线,分析总结其对应的土地利用策略。研究结果不仅可明确江苏省各县域单元的土地利用功能定位,也是优化主体功能区划及合理调控区域功能结构的理论补充和实践参考,为提升区域可持续发展能力提供了科学依据。     

北京国土空间结构与未来空间秩序研究——基于主体功能区划框架

分析国土空间结构现状,规范国土开发的空境秩序是编制主体功能区规划的主要部分之一.本文从服务于主体功能区编制的角度,综合运用GIS空间分析、信息熵等方法,刻画北京市城市空间、农业空间、生态空间和其他空间结构间均衡和稳定程度,并运用空间转换矩阵分析了国土空间结构变化,揭示了国土空间利用中存在的问题,提出调整空间结构和规范空间秩序的原则和建议.研究结果表明,北京市区域国土空间结构呈明显的圈层结构以及"三多三少"的特点,生态空间、农业空间日渐萎缩,发展重心向西、北部偏移,国土开发趋于无序.未来北京市国土利用应充分体现首都的功能和特色,严格管制生态人文关键区域、构建生态安全网络,开发东南、控制西北、保护西部,严控城市发展边缘,按照生活、生态、生产的顺序进行国土空间结构调整;而四类功能区则应分别按照疏解、控制、集聚、保护的原则发展,共同构建北京市城乡协调、疏密有度、协调清晰的国土利用总格局.     

“十二五”期间中国区域低碳经济与国土空间开发格局的协调发展研究

有别于单纯的"区域竞争"模式,国土空间开发格局逐渐成为新形势下我国区域发展的基础和前提,区域开发应满足前者的基本要求。本文根据各省基于县级单元的主体功能区划,以2010年为基年,通过建立人口、经济、产业结构和温室气体排放等多层次指标体系,评价"十二五"时期我国区域低碳经济与国土空间开发格局协调发展的进展程度。研究发现,城市化地区(重点开发区和优化开发区)以占不到18%的国土面积,集聚了1/2以上的人口和3/4的经济产出;农产品主产区的面积占比超过1/4,人口比例接近1/3;重点生态功能区面积比例接近56%,人口比例低于10%。2010—2014年,从全国范围看,各类主体功能区的发展态势与其功能定位基本吻合,表现为优化开发区、农产品主产区和重点生态功能区的人口和经济集聚度均有微降,而重点开发区有所上升;各区产业结构均有所优化,但农产品主产区和重点生态功能区产业结构调整的幅度小于城市化地区。具体到各省,研究发现本文所研究的"协调性"进展与传统意义上的东、中、西区域划分和发展水平并无直接关系,例如同为东部地区的京津冀三地,协调性进展有显著差异,也显示出三地协同发展的难度。相反,一些惯常认为发展较为落后的省区,例如河北、青海、山西等地,在经济发展与国土空间开发格局的协调性方面所付出的努力和成效走在前列。部分地区低碳发展与其国土空间开发格局呈现出相对不协调的态势,主要表现为农产品主产区和重点生态保护区都出现了经济集聚度上升、产业结构劣化、CO_2排放大幅度上升、排放强度甚至也上升的趋势。     

中国城市群“四化”协调发展效率测度

中国城市群是伴随国家新型工业化、城镇化、信息化和农业现代化(新"四化")发展到较高阶段的必然产物,城市群"四化"协调、同步发展应是未来中国推进新型城镇化的主体和"新常态"。但目前关于城市群"四化"协调的研究还很薄弱,亟需加强。"四化"协调发展不仅是现阶段的现实需求,也是推进城乡统筹发展、区域发展的重要战略方向,提供了识别区域问题和问题区域的新视角。以中国23个城市群为研究对象,构建了指标体系,运用数据包络分析(DEA)法和探索性空间数据分析(ESDA)技术,对2011年各城市群的"四化"协调发展及其效率的空间差异变化特征进行了分析。结果显示,中国城市群2011年"四化"协调发展综合指数、耦合度和协调度均存在显著的空间分异,各城市群在城镇化和信息化发展上相对于工农业发展水平更为滞后,城市群间的发展差异较大。城市群"四化"协调发展的整体水平不高,只有长三角和珠三角城市群属于"四化"高耦合且高协调的同步发展型城市群。兰西和黔中城市群内部"四化"协调发展最不平衡,呼包鄂、晋中、长三角等城市群内部各城市"四化"协调较为均衡。中国的城市群总体效率相对较低,23个城市群2011年"四化"协调发展综合效率的平均值仅为0.815,达到最优效率的81.5%,处于效率中等水平,达到DEA效率最优的只有海峡西岸、中原、天山北坡和兰西4个城市群。纯技术效率和规模效率的平均值分别为0.923和0.884,多数城市群仍处于规模收益递增阶段。东部城市群主要通过技术进步来提高"四化"协调发展效率,而西部城市群仍以粗放型的规模增长为主。旨在为评估我国城市群"四化"协调发展的效果提供定量的测算依据,进而为提高中国城市群的投入产出效率与空间集聚效率奠定科学的决策基础。     

格网尺度石漠化山区国土空间碳源/汇核算及碳失衡分区研究

在中国碳中和战略背景下,制定适应国土空间功能的低碳发展策略,对中国县域实现绿色低碳发展具有重要意义。以滇西北石漠化山区玉龙县为研究区,采用碳排放系数法、生命周期法、净生态系统生产力估算方法,核算国土空间功能的碳源排放量、碳汇吸收量,分析其碳源/汇的时空变化特征;通过分析碳源/碳汇效益,识别碳失衡空间,构建格网尺度下县域国土空间碳失衡综合分区。研究结果：(1) 2010～2020年玉龙县以生态空间为主,生活空间扩张迅速。(2)玉龙县三生空间碳源/汇增加,但碳源排放量增长剧烈,呈现西高东低和东南高值聚集的空间分布特征。(3) 2010～2020年碳源/汇效益有较大的提升,且有明显的空间差异;玉龙县碳失衡空间占总面积的47.30%,以碳源失衡为主。(4)格网尺度下国土空间碳失衡综合分区划分为生态碳汇功能区、低碳优先发展区、生态增汇发展区、生产高碳优化区、生活高碳控制区等五个区,并提出县域内部协同减排的差异性对策建议。研究结论：格网尺度下,玉龙县近十年国土空间一直以生态空间为主,但生活空间扩张加快;三生空间碳源/汇增加,但碳源量远大于碳汇量,工矿生产空间与生活空间碳排放量增长量远超生态空间的碳...     

长江中游城市群旅游资源环境承载力与国土空间功能空间一致性研究

旅游资源环境承载力与国土空间功能的空间一致性问题是生态文明建设背景下旅游地理学和区域国土空间规划关注的焦点问题.以长江中游城市群为例,构建旅游资源环境承载力与国土空间功能评价的集成指标体系,采用综合评价法、生态位宽度模型及空间分析法等,分析二者的空间一致性问题.通过实证分析,结果表明:(1)旅游资源环境承载力冷、热点分布均呈"大集聚、小分散"的空间格局;与社会经济环境容纳力显著的空间极化特征相比,旅游资源承载力与旅游资源环境承载力的空间格局更具均衡性和相似性.(2)6个旅游休闲功能优势区均与产业发展、生态服务功能等形成复合功能区,其无法成为某一地区的单一主导功能,证明了旅游资源环境承载力分解维度的可靠性.(3)旅游资源环境承载力与旅游休闲功能的标准差椭圆均呈扁平化的东南-西北方向分布,且形态更为吻合,地理联系率为最高的78.54％,二者呈现高度的空间一致性.受社会经济环境容纳力较弱和国家生态保护等限制性条件约束,部分旅游资源环境承载力热点区的旅游休闲功能并不突出.     

中国绿色生态空间研究

基于加强生态文明建设的理论基础研究,推进全国主体功能区规划的持续深化,提出并重新界定绿色生态空间的概念,进一步从经济学供需角度,将绿色生态空间划分为3个二级指标:生态空间国土密度、生态空间人口密度、生态空间经济密度,并依据二级指标将全国各省区绿色生态空间大小进行排序(不含香港、澳门),运用灰色相似关联度分析、Q型层次聚类分析和经济社会发展相关性分析展开研究。研究结果表明:各省绿色生态空间供需状况存在较大差异,生态空间人口密度(相对生态空间经济密度)与国土密度变化规律更相似,绿色生态空间和经济增长、人口增长之间不存在明显相关关系。全国主体功能区规划是建立在以资源环境为基础的科学分类标准之上的,但也存在着各规划区域内经济社会发展水平不平衡的问题,经济发展、人口增长与生态资本的增长和环境的改善并不同步。建议实施生态绿色新政,加强绿色生态空间的科学研究,注重全国主体功能区的合理规划;树立生态文化观念,建立生态文明制度;强化生态建设投资;推动相关政策支持。     

基于SBM-DEA模型的中部地区资源环境效率格局演化及成因机理分析

资源环境是制约区域发展的重要影响因素,区域资源环境的利用是否有效是衡量地区综合发展水平的关键指标之一。因此对区域资源环境效率格局及其成因机理进行时空动态模拟,不仅有助于人们了解区域投入产出的过程与效益,同时又能为相关部门制定区域发展规划以及缓解区域人地矛盾提供参考依据。利用SBM-DEA模型分析2005~2014年间中部地区资源环境效率时空分异特征,并探讨了造成其格局演化的成因机理,得到如下结论:(1)从资源环境效率结果来看,2005~2014年中部地区资源环境效率总体呈现稳步上升态势;(2)省会城市、长江和京广等国家发展轴线的重要节点城市资源环境效率较高,远离长江、京广等重要轴线的城市资源环境效率较低的空间分布格局逐步形成;(3)从资源环境效率与投入产出的耦合关系来看,中部地区75%左右的城市处于Ⅰ类型,较少城市处于Ⅱ类型,极少数城市处于Ⅲ~ⅩⅢ类型。近10 a来中部地区普遍处于低投入、低产出、低污染的发展阶段,资源环境效率较高及以上城市数量先减少后增加,中等效率的城市数量先增加后趋于稳定,效率较低及以下的城市数量呈逐步减少的趋势;(4)促进资源环境效率的主导因素为地区经济发展水平,制约资源环境效率的主导因素为能源消耗。     

耕地多功能权衡与协同关系研究——以上海市青浦区为例

为识别耕地各功能的关联程度及在不同空间上的相关关系,基于土地利用变更调查数据和统计年鉴等数据,利用冷热点分析和偏相关分析等方法对上海市青浦区耕地的生产功能、生态功能和景观功能进行空间定量化分析并划分五类功能区,识别各分区及整个区域的空间关联。结果表明:(1)耕地各功能空间分布差异显著,东部各功能状况较好,北部较差。(2)生产功能主导区主要分布在东北部,生态功能的主导区分布在东南部,景观功能主导区分布在西南部和北部,各功能的低值区集中在西北部,无显著功能区集中在淀山湖周围。(3)在整个区域内,生产-生态功能,生产-景观功能呈协同关系,生态-景观功能呈权衡关系,相关关系与各功能主导区具有差别。结论:耕地各功能之间存在显著的权衡与协同关系,并在不同功能主导区有一定差异。通过分析耕地多功能的空间分布差异和相关性能够有针对性的进行分区保护,从而实现耕地的可持续利用。     

长江中游城市群县域城镇化水平空间格局演变及驱动因子分析

在通过可达性方法确定长江中游城市群县域范围的基础上,运用熵值法从人口、经济及社会3个子系统对长江中游城市群县域2001、2006及2011年3个时期城镇化发展水平进行综合测度,运用空间自相关对综合城镇化水平的空间演变进行分析并分类,利用回归分析对各类型县域进行驱动因子分析。结果表明:(1)长江中游城市群县域综合城镇化水平持续提升,但各地区间的发展速度差异明显;在子系统演化过程中,以经济城镇化的快速演进为主要特征,其次为社会城镇化,最后为人口城镇化过程。(2)综合城镇化水平及其变化率与城市等级规模、交通及产业结构转型密切相关;各子系统在空间格局演变进程中有着不同的特点,但子系统变化率间具有明显的正相关性。(3)长江中游城市群县域城镇化依据关联性可以划分为"耦合聚集"型、"中心洼地"型、"拮抗聚集"型及"核心边缘"型,各类型县域空间格局演变明显。(4)內源力在"耦合聚集"型县域及"拮抗聚集"县域城镇化进程中具有促进作用,投资力对"中心洼地"型县域影响作用明显,而"核心边缘"型县域主要驱动因子为行政力和內源力;根据各类型县域主要驱动因子提出促进城镇化发展的相应措施,以做到因地制宜地指导各地区城镇化健康发展。     

国土空间规划对重点开发区域的经济增长效应研究——武汉城市圈规划的经验证据

"多规融合"的国土空间规划兼具区域发展规划和环境规制的功能,是经济新常态下国家平衡经济增长和环境保护的有力政策工具,而各地普遍实施的国土空间规划能否促进重点开发区域的经济增长,有待实证检验。以武汉城市圈空间规划为例,本文利用2002-2012年间湖北省74个县(市、市辖区)域面板数据,采用双重差分倾向得分匹配方法研究国土空间规划对重点开发区域经济增长的影响。实证结果表明:第一,国土空间规划显著地促进了重点开发区域经济的增长,但对区域内不同行政级别的市辖区和县(市)的经济增长速度具有不同的推动作用,具体表现为分别提高市辖区和县(市)级GDP增长率2.4和1.1个百分点,这一结论在对研究方法的匹配技术进行稳健性检验后依然成立。第二,对国土空间规划推动重点开发区域经济增长实现机制的进一步分析表明,武汉城市圈空间规划实施后,由于区域经济一体化进程的加快和地区之间经济联系的加强,武汉作为区域经济增长极,对相邻市、县的经济溢出效应更加明显,从而推动相邻区域的经济增长。上述研究结论对目前广泛实施的国土空间规划具有重要的政策含义,鉴于国土空间规划推动市辖区经济增长的速度要明显快于县或县级市,今后规划政策的调整要在保持重点开发区域整体经济不断提升的同时兼顾地区间的协调发展,避免空间规划的实施导致内部区域发展差距拉大;在重点开发区域经济得到发展的同时,要逐渐形成其规模集聚效应,为农产品主产区和生态功能区的人口转移提供基础,进而带动整个国土空间的可持续发展。     

主体功能区建设中财政支出的资源环境偏向研究

构建政府异质性偏好的理论模型,选取广东省为样本进行研究,测算不同主体功能定位下政府财政支出偏向,结果发现:优化开发区域公共财政支出偏向于经济建设领域,重点开发区域公共财政支出侧重于资源节约型、环境友好型的低碳发展模式,限制开发区域和禁止开发区域公共财政支出则以资源环境保护为重点,这是由于:对国土资源空间划分不同类型的功能区域,决定不同功能区域所承担的职能也不尽相同,政府在公共财政资金支出偏好选择上相应有所侧重,因而也造成各功能区财政支出偏向的不同。应该指出的是,各类主体功能区政府要在"经济建设偏好"和"资源环境偏好"之间寻找平衡点,通过优化公共财政支出结构,提升公共财政资源配置效率,实现国家的主体功能区战略。     

区域旅游发展规模与效率时空动态演化及耦合研究——以湖南省14地市(州)为例

通过构建区域旅游发展规模与效率评价指标体系,运用线性加权法、DEA-Malmquist指数、重心演化轨迹、耦合协调度模型等研究方法,以湖南省14地市(州)为例,从规模和效率的维度,对区域旅游时空动态演化特征及耦合关系进行研究。结果表明:(1)湖南省旅游发展规模年均增长率较高地区其全要素生产率亦较高,时序变化特征较为耦合;不同于区域旅游发展规模稳定的以长沙为中心的"单极-点状"空间格局,旅游发展效率的空间格局相对均衡,演化较为活跃和频繁,但热点地域单元仍然趋于固定。(2)从重心偏移轨迹来看,旅游发展规模重心呈现分散偏移特征,旅游发展效率则以集聚偏移为主,均呈现向东南方向偏移的趋势;基于空间重叠性缩短与变动一致性增强的结果,二者重心变动的空间耦合特征逐渐增强。(3)伴随旅游发展规模和效率热点区的集聚成簇,其耦合协调度空间格局虽存在一定的圈层分异,但中高度耦合协调度地域单元趋于固定和集中,由长株潭城市群向南北两侧纵向延展。     

中部3省城市建设用地功能时空演化特征

定量识别区域城市建设用地功能演化特征与模式,是推进可持续城市建设用地开发利用与管理、助力新型城镇化等国家战略的重要基础。从人口承载、生产与消费、公共服务3个方面构建了城市建设用地功能评价指标体系与模型,以地级市为研究单元探究了2000~2014年期间我国中部3省多尺度城市建设用地功能演化特征与模式。研究结果表明:(1)中部3省城市建设用地人口承载、生产与消费、公共服务和综合功能总体呈改善趋势,但演化过程复杂;(2)不同尺度尤其是城市群地区城市建设用地功能演化特征差异明显。沿长江和城市群地区城市建设用地功能演化强度高,但城市群地区空间异质性较强;(3)城市建设用地功能演化以复合型演化模式为主,演化格局复杂。其中,城市建设用地人口承载功能演化模式类型最多,且局部地区呈衰退型演化格局;城市建设用地生产与消费、公共服务功能和综合功能演化模式类型相对较少,且大多集中连片分布,武汉城市建设用地综合功能加速改善型演化特征显著。如何深入探究城市建设用地功能演化模式形成机理,并系统制定多级城市建设用地可持续利用管理策略,是实现我国新型城镇化和"美丽中国梦"等战略的重要任务。     

基于三阶段DEA与Malmquist指数分解的长江经济带水资源利用效率研究

长江经济带水资源的合理有效使用为经济的可持续发展提供了重要保障。以长江经济带11省市为研究对象,运用三阶段DEA模型和Malmquist对2010~2014年11省市水资源的利用效率进行了静态和动态分析。研究结果表明:在剔除了外部环境因素和随机误差因素以后,纯技术效率均值和综合技术效率均值被低估,规模效率均值被高估,投入规模不足是扼制我国水资源利用效率提升的瓶颈。同时,东中西部省份的水资源利用效率差异显著,呈现"东部中部西部"的格局。通过对Malmquist指数分解可知,全要素生产率指数与技术变化值的演变趋势基本一致,反映了全要素生产率指数对技术变化的严重依赖。因此,扩大生产规模,加大科技投入和知识创新,优化和升级产业结构是提高水资源利用效率的重要途径。     

汉江流域基于模糊物元评价和数据包络分析的水资源用水效率评价

结合当前水利部在实施最严格水资源管理过程中对用水效率控制的要求,构建了涵盖工业、农业、生活、生态的用水效率评价指标体系和评价标准,采用基于熵权的模糊物元评价法和数据包络分析法(DEA)对汉江流域各行政区2010、2012和2014年的用水效率进行了评价。结果显示:两种方法所得结果一致,即汉江流域各行政区2014年的用水效率均有大幅度提高,主要集中在较高和中等水平;除武汉市用水效率达到最佳水平之外,其他各行政区均为DEA无效,且规模收益均为规模递增,说明汉江流域各地区已经采取措施来提高用水效率,并取得了初步成效,但仍存在很大的节水潜力,需通过节水技术进步和产业结构调整来提高用水效率。此研究结果可为汉江流域水资源利用和节水措施提供参考和依据。     

基于数据融合的长江经济带城市建成区时空格局研究

在"共抓大保护,不搞大开发"导向下,准确识别长江经济带城市建成区,并揭示其演化规律对于优化流域国土空间格局具有重要意义.基于Landsat数据和夜间灯光数据,构建融合算法提取长江经济带城市建成区,并采用位序-规模、核密度、空间自相关等方法探索了其时空格局特征.结果表明:(1)长江经济带城市规模存在明显的位序-规模分布格局,分形特征显著;(2)建成区规模呈现"东高西低"、"轴线高两端低",建成区密度呈"一个中心,两个次中心"的格局特征;(3)城市由点源聚集增长向轴线式扩张转变,国土空间"T"型增长格局逐渐显现;(4)建成区增长表现出空间集聚特征,区域内三大城市群为主要热点区.研究结果能够为流域国土空间"保护"与"开发"权衡提供定量参考和决策依据.