京津冀都市圈“三生”空间时空格局演变及其驱动力研究

基于“格局—过程—影响—可持续性”的研究思路,探究了2000—2018年京津冀都市圈内“三生”空间变化及其驱动力。研究表明:都市圈内“三生”空间变化显著,各用地类型间发生了复杂的土地利用转移,其复杂性体现在不同时期内地类主要的转化方向和速度不同,以及同一时期不同地点的转化方向不同;都市圈内生产空间减少,生态空间和生活空间增加,生产空间大量转为生活空间是土地利用转移的主要趋势;京津冀都市圈“三生”空间分布呈“双轴一主一副”格局且较为稳定;通过主成分分析法得出,人口增加和经济发展、农业技术进步和农业效益低下是推动“三生”空间变化的主要驱动力。制约“三生”空间可持续利用的主要问题分别为耕地严重流失和农村生活用地比重过大,应通过基本农田保护、农业技术革新以及土地整治等政策规划和技术的提升优化“三生”空间利用与布局。     

基于主导功能的江苏省土地利用转型特征与驱动力

运用多视角的土地利用转移矩阵、土地利用动态度和典型相关性分析等方法,以江苏省1985、1995、2005和2008年4期遥感影像解译获取的土地利用数据为基础,基于"生产—生态—生活"土地利用主导功能分类体系,定量研究了江苏省24年来区域用地转型规律与驱动力变化。结果表明:11985—2008年间,即前工业化阶段到工业化中后期,江苏省土地利用变化显著,整体经历了"缓慢变化—剧烈变化—缓慢变化"的倒U型转型规律。2农业生产用地和绿色生态用地呈逐步减少趋势,区域用地的粮食生产功能与绿库功能相对重要性降低,而其他主导功能用地持续增加,土地利用系统历经了生产、生态与生活用地之间的耦合转型。3转出和转入双重视角下,农业生产用地在三个时期均成为其他用地最主要的来源,而生活用地成为最主要的接受者;绿色生态用地成为其他用地类型的次主要来源,但其和水域生态用地的相互转化调整使得生态用地总量保持稳定。4通过对多种潜在影响土地利用转型的社会经济因子进行典型相关性分析发现,GDP、工业产值、人口数量和粮食产量的变化是对江苏省用地转型贡献作用最大的驱动因子。     

土地利用转型时空演变及其生态环境效应——基于长江经济带127个地级市的实证研究

以长江经济带为研究区域,基于2000—2015年四期土地利用现状遥感监测数据,从三生空间角度出发,利用转移矩阵及重心迁移模型对长江经济带土地利用转型进行研究,并通过生态环境质量指数及生态贡献率对这一时期的生态环境效应进行定量分析。结果表明:①2000—2015年,长江经济带在区域转型发展过程中生产用地及生态用地面积分别减少9 729.04 km2和648.87 km2,占比为1.52%和0.05%;生活用地面积增加10 737.11 km2,占24.37%。土地利用变化最大的是工矿生产用地,变化最小的是林地生态用地。②2000—2015年,长江经济带生产用地重心向南偏西64.89°方向迁移12.67 km,生活用地重心向南偏东62.69°方向迁移37.33 km,生态用地重心向北偏西70.38°方向迁移1.87 km。③对比长江经济带各地级市生态环境质量指数,亳州最小,丽水最大。从空间上看,西部及西南地区生态环境质量指数相对较高,中部地区相对较低,东部地区北方指数低南方指数高。从时间上看,长江经济带各地级市总体生态环境质量基本保持稳定,部分地区有小幅度下降。④长江经济带区域生态质量同时存在着生态改善和生态恶化的两种趋势,且生态环境改善的趋势略小于环境恶化的趋势。     

基于地统计学的佛山市土地利用变化驱动力时空分异

土地利用变化驱动力的空间差异对于揭示土地利用变化的方向性和结构性差异及其形成机制具有十分重要的意义。文章基于地统计学原理,运用遥感、GIS和变异函数等方法研究了佛山市土地利用变化驱动力的时空分异性。结果表明,不同时期佛山市土地利用变化驱动力具有显著的空间分异。从1991年到2005年,佛山市土地利用驱动力因子总体上呈多样化不断增长的态势,土地利用驱动力的程度和强度加大;空间分布由中心区向北和向西呈现连片式扩展,向南呈现跳跃式延伸;土地利用变化受自然因素驱动程度下降,受人类活动驱动程度增强,土地利用变化的结构性降低,随机性增大,表现出较大的不稳定性。1991年到2003年,以人类活动为主的土地利用变化驱动力的主导性由单一方向转变为互相垂直的双方向;2003年到2005年,佛山市土地利用驱动力分异呈现出多极主导的集聚式、组团式分布格局。     

大城市边缘区城乡多维空间冲突特征与形成机制——以韶关市转溪村为例

大城市边缘区作为城乡功能过渡与要素交汇区,经济社会持续演变,空间冲突日趋激烈,生态文明与城乡共同繁荣语境下加强空间冲突与协调研究具有重要意义。选取典型案例韶关市转溪村,主要采用2008与2018年土地利用数据、2018年问卷调研数据和环境抽样检测数据,从用地空间、经济社会与生态环境等维度,解析大城市边缘区城乡空间冲突特征及成因机制,提出城乡统筹与空间协调发展路径。研究表明:(1)研究区用地变化与冲突明显,城镇用地快速增长,侵占优质区位,农村用地空间明显缩减,生态位不断缩窄。2018年村域建设用地中城镇用地占比高达60.79%。(2)城乡经济差距与冲突显著,外来企业带动作用小,村庄经济发展滞后,城乡收入和公共服务差距大。转溪村人均收入仅为曲江区农村平均水平的50.94%,村民对公共服务满意度低。(3)城市工业等企业嵌入,导致不同程度的大气污染、噪声污染和水污染,61.37%的受访村民认为外来企业破坏环境或干扰生活。(4)城乡空间冲突是多维冲突的交织复合体,主要受城乡地域功能分工、乡村多元价值认知、空间组织与统筹治理、城乡协同发展制度供给等因素影响。(5)应基于生态文明进行功能协调,促进城乡等值发展。基于城乡统筹开展空间重构,优化三生空间治理。基于共同繁荣建立协同机制,保障乡村发展权益。     

基于土地转移流的干旱区河谷城市土地系统稳定性评价——以兰州市近郊四区为例

以位于西北的河谷型城市兰州市市区为例,引入流分析和土地利用活跃度分析,基于Landsat遥感影像数据,采用土地利用变化测度模型和主成分分析方法对研究区土地利用时空动态特征及其驱动机制进行了分析。研究表明:①研究区未利用土地资源较少,后备土地资源严重不足,林地、草地、水域比例较低,存在较大生态风险;②建设用地与耕地、草地、林地之间的转移关系是土地利用转移的关键关系,决定着研究区土地利用变化特征;③土地利用变化具有阶段性,随着社会经济高速发展,城镇化的快速推进导致土地系统熵值增加,稳定性降低。     

北京市土地利用变化特征及驱动机制

以北京市为例,利用1985、2000和2010年三期土地利用数据,从土地利用变化幅度、土地利用变化速度、土地利用转移方向等方面,揭示了北京市1985—2010年的土地利用变化特征及相关驱动因子。结果表明:11985—2010年,北京市土地利用空间格局发生了较大变化,林地面积有一定程度的增加,耕地面积、水域面积减少较为迅速,建设用地扩张最为明显。21985—2000年,北京市土地利用综合动态度为0.99,土地利用变化速度较为平缓;2000—2010年,北京市土地利用综合动态度为1.64,土地利用类型变化速度呈加速趋势;从单一土地利用动态度来看,林地与建设用地的增加速度不断提升,由1985—2000年间的0.1383%、3.7808%增长到2000—2010年间的0.2078%、4.0088%;耕地、草地、水域面积不断减少,其中水域面积的减少速度最快。3从转移矩阵来看,1985—2000年,74.54%的耕地转化为建设用地,13.30%、11.24%的耕地转化为林地与水域;2000—2010年,耕地依然是各类用地增量的重要来源,建设用地向其他类型用地的转化面积是前一阶段的13.8倍。4从人口增长、经济发展、政府政策等方面研究了土地利用变化的驱动机制。     

基于土地利用变化的洱海流域生态系统服务价值评估与变化分析

基于土地利用数据,分析了2010—2015年洱海流域土地利用演变特征、生态系统服务价值变化特征以及人类活动对生态系统格局及服务价值变化的影响。结果表明:(1)洱海流域土地利用类型主要由生态用地向非生态用地转移,其中城镇扩张明显,而生态用地面积有所减少。(2)洱海流域主要生态系统服务类型为调节服务,生态系统服务总价值由2010年的656.03亿元增加至2015年的709.40亿元,增长率为8.14%。(3)洱海流域生态系统格局及服务价值变化主要驱动因素为生态建设工程、城镇扩张和农业开发等人类活动,其中对生态系统及其价值变化的正向影响(54.01%)大于负面影响(45.99%)。     

土地利用时空变化及其驱动因子分析——以宁波市鄞州区为例

进入21世纪,土地利用/土地覆盖变化(LUCC)成为重点研究领域。文章通过Arcgis软件支持对鄞州共7年的土地利用的土地利用动态度,地类之间的转换方向以及土地利用时空变化等三方面进行分析,并对主要地类变化的驱动力因子进行了量化分析。研究结果表明:(1)鄞州区土地利用呈现高速、复杂的变化;(2)耕地呈现出高度的单向不平衡转移,转移方向呈多方向性;(3)建设用地空间变化最大,呈现出了不可逆的高度扩张性;(4)总人口的增长,工业的发展,国内生产总值和财政收入的增加是鄞州建设用地扩张的主要驱动因子;人口的增长,特别是非农业人口的增长日益成为鄞州耕地变化的主要驱动因素。     

京津冀1980-2015年城市土地利用变化时空轨迹及未来情景模拟

城市土地利用变化遥感监测与未来情景模拟对于准确把握城市扩张特征、优化城市用地格局进而促进区域协调发展具有重要意义。文章基于多期土地利用数据,对1980—2015年京津冀城市土地利用变化时空轨迹及驱动因素进行分析,并模拟了2015—2050年不同发展情景下城市用地空间格局。结果表明:近35年间,京津冀城市用地面积增加了5 574.80 km~2,扩张速度表现为"快速—慢速—快速—慢速"的时序特征。新增城市用地中有66.61%来源于耕地,重心整体向西北转移。GDP和城市人口增长对城市用地扩张起到重要推动作用,同时国家实施的一系列政策也有一定影响。到2050年基准情景、耕地保护情景和生态保护情景下京津冀城市用地将分别增加4 122.14km~2、2 756.12 km~2和3 439.14 km~2,河北和北京郊区将成为城市扩张的重点潜力区和新的增长极。需要加强国土空间管控与城市生态空间优化布局以保障京津冀未来城市用地的有序开发和城市群生态安全。     

传统农区工业企业地理集聚及其用地空间响应——以河南省曲沟镇铁合金产业为例

集成多期遥感影像、企业经纬度坐标、深度访谈和统计年鉴等多维数据,综合运用遥感解译、缓冲区分析、核密度分析及土地利用转移矩阵等方法,研究了河南省曲沟镇1990年以来铁合金企业集聚与土地利用过程及特征。结果表明：(1)研究期内企业布局经历了“点状分散—带状集聚—网络布局”的演变过程;(2)镇域土地利用类型以农用地、工矿仓储用地及住宅用地为主,用地类型转换以工矿仓储用地显著增加和农用地大幅下降为主要特征;(3)镇域工矿仓储用地分布与企业集聚态势密切相关,空间扩展具有“接触式”、近农村居民点、高度集中于南部及大分散、小聚集等特征;(4)企业布局先后经历了“散点多核—‘丁’字形—‘不’字形—单核多圈”的演变过程,推动镇域空间结构实现发生期、成长期、稳固期和转型期的更替。     

江苏沿海地区“三生”功能空间演化及生态效应

江苏沿海地区正在承受高质量发展和资源约束的双重压力,综合测算生态系统服务价值和生态环境质量指数,分析“三生”功能空间演化的生态效应,能够为空间优化提供参考。结果表明：(1)2000—2020年,江苏沿海地区生产空间减少1 921.41 km²,生活空间和生态空间分别增加1 468.60 km²和452.81 km²。(2)2000—2020年,连云港、盐城两市的生态系统服务价值分别增加1.02×10⁹元和4.33×10⁹元,南通市减少1.39×10⁹元,同期3市的生态环境质量指数变化值分别为0.008 8、0.006 1和-0.011 3。(3)2000—2020年,连云港和盐城“三生”功能空间转移的生态正效应大于负效应,南通则相反。生产空间转为生态空间是生态环境改善的驱动因素,生产空间转为生活空间是生态环境恶化的主要原因。江苏沿海地区在后续规划中应根据生态效应的驱动因素,适当调整“三生”功能空间,推动该地区高质量发展。     

“三生空间”视角下喀斯特地区土地利用转型的生态环境效应——以贵州省为例

基于"三生空间"视角,运用土地利用转移矩阵、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贵州省1995—2015年土地利用转型的生态环境效应。结果表明:(1)贵州省土地利用转型呈现生态用地反哺生产和生活用地的特点。(2)贵州省生态环境质量整体稳定,变化由改善和恶化两种趋势构成,最终抵消呈现一定的下降趋势。(3)贵州省各地生态环境质量指数在0.466 4～0.532 2之间,空间分异明显。针对生态环境质量下降、农业生产及生态用地减少等问题,未来发展要科学规划土地利用转型方向,划定生态保护红线,对农业生产用地的占据实行补偿制度,以生态文明建设作为主导,协调经济发展。     

白龙江—洮河流域景观生态变化及其人类经济活动的影响

2001年荷兰阿姆斯特丹“全球变化开放科学国际会议”以来,人类活动与环境变化的关系成为人们关注的热点研究领域。国内外学者从景观生态和土地利用/覆盖等不同的角度进行了研究。本文主要运用景观生态格局理论和GIS空间分析方法对白龙江—洮河流域在1990～1995年、1995～2000年两个阶段的土地利用/变化进行了监测和分析,修订了土地类型转换矩阵公式,并建立了ArcView3．2实现模型和GIS叠加模型,解析了人类经济活动痕迹景观缀块的空间结构和成因,分析了变化发生的驱动力原因。     

崇左市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

研究土地利用变化对区域生态系统服务价值的影响具有重要意义.本文基于生态系统服务功能价值理论,根据崇左市土地利用变化的情况,定量估算了其土地生态系统为人类提供服务的经济价值.结果表明,1996～2000年崇左市土地生态服务价值总体表现为先降后升态势,区域各县(市)土地利用的生态价值变化表现出较大的空间差异.生态系统价值变动的根本驱动因素是农业用地内部各种用地类型之间的竞争.单位GDP对应的生态系统的服务价值在持续下降,当前土地利用结构调整中重视经济发展,而对生态环境重视不够,经济发展的同时牺牲了生态环境的生态服务功能和价值.     

鄂西北地区生态系统服务价值变化特征分析——以湖北省随县厉山镇为例

以随县厉山镇2009—2015年的土地利用变化数据为基础,基于修正后的生态系统服务价值当量,估算并分析了厉山镇生态系统服务价值及其变化特征。结果表明,研究期间厉山镇土地利用变化显著,其中:耕地面积减少486.80 hm~2,建设用地面积增加628.30 hm~2;土地利用结构的信息熵和均衡度呈上升趋势,优势度略有下降,土地利用结构更加合理;生态系统服务总价值由2009年的11.306 6亿元下降到2015年的11.097 0亿元,年变化率达-3.40%;单项生态服务功能价值持续下降,但气体调节、气候调节、水文调节、废物处理、保持土壤和维持生物多样性生态服务功能价值为9.258 8亿～9.433 8亿元,其价值总和约占生态服务功能总价值比例的83%;各种用地类型的生态系统服务价值的敏感性指数明显小于1,生态系统服务价值弹性不足,估算结果较为准确。能为鄂西北地区土地利用结构优化和乡村振兴战略的实施提供参考。     

区域土地利用转移及生态风险分析——以江苏省环太湖地区为例

基于1980～2005年江苏省环太湖地区4期土地利用遥感数据,在GIS技术支持下,构建了4个时序单元的土地利用转移信息图,分析了1980～2005年土地利用转移的主要单元.根据其土地利用结构特征,构造了生态风险指数.结果表明,江苏省环太湖地区1980～2005年的生态风险指数呈持续上升趋势,1980年和1990年处于低生态风险等级,2000年和2005年处于中生态风险等级.主要原因是低生态风险用地转移到高生态风险用地面积较多,建设用地快速扩展,造成生态风险不断上升.     

建设用地变化驱动机制研究——以广西省柳城县为例

探寻建设用地变化扩张情况及其驱动机制,揭示了建设用地变化的规律特征．通过实证研究和模型研究得出,柳城县建设用地的总量呈增加态势,其扩张速率呈现出快速一平缓的波动变化;第三产业产值的增加是柳城县建设用地扩张的最主要驱动力;要加强耕地保护,严格控制建设占用土地,优化城市建设用地的空间扩展模式,严格限制建设用地的低密度蔓延式扩展,使建设用地得到集约高效利用。     

疏勒河中下游绿洲土地利用变化及其驱动力分析

通过1990、2000、2005和2010年4期遥感影像解译结果,获取了近20年来疏勒河流域中下游绿洲的土地利用变化数据,进一步利用土地利用动态变化模型,对疏勒河流域中下游绿洲土地利用变化过程、趋势及其驱动机制进行了深入分析。结果表明:近20年来疏勒河流域中下游绿洲土地利用类型仍以草地、水域和耕地为主,土地利用整体特征未发生显著改变,但不同土地利用类型的变化差异较大;其中,研究期内耕地呈持续高速增长态势,草地出现较大的波状起伏,水域面积于2000年后持续减少;1990—2005年草地和水域面积减少引起绿洲缓慢萎缩,2005—2010年草地和耕地面积增大导致绿洲缓慢扩张;人口、政策方向、城市化程度和技术水平等人文因子是绿洲变化的主要驱动力。     

山江海交错带城市群国土三生空间动态变化特征——以广西北部湾城市群为例

“三生功能”视角下的国土空间动态变化特征分析有助于掌握国土空间格局与发展趋势,促进面向生态文明建设的城市群国土空间协调均衡利用。文章从数量变化、格局演变和重心转移等方面分析了山江海交错带广西北部湾城市群1995—2019年的国土三生空间（生产—生活—生态空间）变化特征,结果表明：(1)研究区三生空间呈“一核两横两纵”分布格局,生活、生产空间沿江沿海分布,并在山间丘陵和平原扩展,山地和河流是主要的生态空间。研究区的空间构成以绿地生态空间和农业生产空间为主,可见广西北部湾城市群具有提供生态、农业产品和服务的巨大潜力。(2)研究区三生空间冲突表现在城市化工业化进程中,城镇生活空间、农村生活空间和工矿生产空间增加,农业生产空间、绿地生态空间减少。(3)研究区的重心转移幅度由大到小依次是生活空间、生产空间和生态空间,可见1995—2019年研究区的生活空间建设较快,生态空间相对稳定,6个地级市之间的生活、生产重心呈现吸引靠拢的趋势,说明广西北部湾城市群联合发展与国土空间布局具有相关性。