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地理科学进展 >

2022 , Vol. 41 >Issue 7: 1312 - 1324

DOI: https://doi.org/10.18306/dlkxjz.2022.07.014

研究综述

生态文明背景下国土空间功能研究：过去、现在与未来

  • 邹利林 , 1, 2 ,
  • 章丽君 1 ,
  • 刘彦随 , 2, *
展开
  • 1.华侨大学政治与公共管理学院,福建 泉州 362021
  • 2.中国科学院地理科学与资源研究所,中国科学院区域可持续发展分析与模拟重点实验室,北京 100101
*刘彦随(1965— ),男,陕西绥德人,研究员,博士生导师,主要从事乡村地理学、城乡发展与土地利用研究。E-mail:

邹利林(1984— ),男,湖北监利人,博士后,副教授,主要从事城乡土地利用与国土空间治理研究。E-mail:

收稿日期: 2021-09-17

  修回日期: 2021-12-27

  网络出版日期: 2022-09-28

基金资助

国家自然科学基金项目(4193129)

国家自然科学基金项目(41901212)

中国博士后科学基金项目(2019M650826)

中国博士后科学基金项目(2020T130648)

收起

Territorial space function research in the context of ecological civilization: From the past into the future

  • ZOU Lilin , 1, 2 ,
  • ZHANG Lijun 1 ,
  • LIU Yansui , 2, *
Expand
  • 1. School of Political Science and Public Administration, Huaqiao University, Quanzhou 362021, Fujian, China
  • 2. Key Laboratory of Regional Sustainable Development Modeling, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China

Received date: 2021-09-17

  Revised date: 2021-12-27

  Online published: 2022-09-28

Supported by

National Natural Science Foundation of China(41901212)

China Postdoctoral Science Foundation(2019M650826)

China Postdoctoral Science Foundation(2020T130648)

National Natural Science Foundation of China(41931293)

Fold

摘要

国土空间功能是反映区域人地耦合关系和构成国土空间规划实践框架的重要理论基础。然而,受困于长期以来的“两规”并行思维以及国土空间规划仍处于探索阶段,国土空间功能这一概念较少被学界所提及,针对相关成果的系统梳理也尚未报道。论文首先从文献溯源的角度指出,国外关于国土空间功能研究偏向于通过构建理论模型解释复杂的社会问题,国内侧重于创新既有的知识框架以指导阶段性的规划实践;其次,通过对国土空间功能分类测评、时空演化、动态权衡、模拟优化等内容的梳理发现,虽然该研究总体上取得了较为丰富的成果,但针对当前特殊背景下的本土化与在地化探索仍然较为薄弱,亟需面向优化国土空间开发格局和推进生态文明建设的理论突破与现实需求开展相关研究;最后,通过对国内外研究成果的总结指出未来国土空间功能研究的几个主要方向：一是全面生态化时代下国土空间功能研究的理论建构;二是治理现代化推进中国土空间功能研究的权衡机制;三是新型全球化视野下国土空间功能研究的内容拓展;四是深度智能化支持下国土空间功能研究的技术革新;五是深度人本化导向下国土空间功能研究的理念转变。

关键词： 国土空间规划; 国土空间功能; 人地关系; 生态文明

本文引用格式

邹利林 , 章丽君 , 刘彦随 . 生态文明背景下国土空间功能研究：过去、现在与未来[J]. 地理科学进展, 2022 , 41(7) : 1312 -1324 . DOI: 10.18306/dlkxjz.2022.07.014

Abstract

Territorial space function is an important theoretical foundation for revealing the coupling relationship between human and the environment and for informing the practical framework of spatial planning. However, trapped in the parallel thinking of land use planning and urban planning for a long time, and the territorial space planning is still in the exploratory stage, the concept of territorial space function was rarely touched upon, let alone a systematic reporting of relevant studies. Based on a review of the literature, this research found that international studies on territorial space function tended to explain complex social problems by constructing theoretical models, while studies in China focused on innovating the existing knowledge framework to guide the phased planning practice. Moreover, a systematic review was conducted on the studies of territorial space function from the aspects of classification and evaluation, spatial-temporal evolution, dynamic trade-offs, and simulation optimization, and the results indicate that although attention has been paid to the topic, there is a general lack of exploration of localization under the current circumstances. It is urgent to carry out research on the theoretical breakthroughs and practical needs of optimizing territorial space development pattern and promoting the construction of ecological civilization. By summarizing the research results in China and abroad, we put forward the future direction of territorial space function research: 1) Theoretical research of territorial space function in the era of comprehensively advancing ecological civilization. 2) Trade-off mechanism of territorial space function research in the process of governance modernization. 3) Content expansion of territorial space function study under the new-type globalization perspective. 4) Technical revolution of territorial space function study supported by advanced artificial intelligence. 5) Transformation of thinking of territorial space function study under the orientation of humanization.

Key words： spatial planning; territorial space function; human-earth relationship; ecological civilization

党的十七大首次提出建设生态文明,并在十八大将其纳入中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局,明确提出“大力推进生态文明建设”的战略决策。2015年,中共中央、国务院先后印发《关于加快推进生态文明建设的意见》与《生态文明体制改革总体方案》,要求遵循尊重自然、顺应自然、保护自然的理念,强化主体功能定位与优化国土空间开发格局。十九大明确指出,建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计,并要求加强对生态文明建设的总体设计和组织领导,为生态文明建设提供坚实的组织保障。为贯彻落实十九大精神,国家组建自然资源部专门负责建立国土空间规划体系、实施国土空间用途管制以及开展国土空间生态修复等工作。此后,相继印发了《生态文明建设标准体系发展行动指南(2018—2020年)》《“美丽中国,我是行动者”提升公民生态文明意识行动计划(2021—2025年)》等文件,这一系列政策文件出台与行政机构改革标志着生态文明正成为中国乃至世界文明的新阶段、新形态与新目标。建立健全国土空间规划体系是落实生态文明建设的重要途径和关键举措[1-2],其主要目的在于落实国土空间开发保护“一张图”,通过底线管控、用途管制、生态修复等措施优化国土空间开发保护格局,建设人与自然和谐共生的美丽中国[3]。为此,2019年5月中共中央、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》,明确了国土空间规划体系建设的“时间表”和“路线图”,以确保有序推进生态文明建设[4]。国土空间功能是地域人地耦合关系的空间映射,也是架构国土空间规划理论体系与实践框架的重要内容,国土空间功能的定位、区划与优化是决定生态文明建设目标能否如期实现的先决条件[5-6]。近年来,中国学者借鉴国外相关研究的先行经验,对国土空间功能的分类测评、时空演化、动态权衡、模拟优化等内容展开了充分探讨,并取得了丰硕的研究成果。然而,受困于长期以来的土地利用总体规划与城市规划思维以及国土空间规划仍处于探索阶段,国土空间功能这一概念较少被学术界所“提及”,针对相关研究成果的系统梳理还较为薄弱,这显然难以指导当前的国土空间规划与管理实践。因此,本文运用文献资料法对国土空间功能研究的过去、现在与未来进行系统归纳和阐述,形成对国土空间功能的系统认知与未来研究展望,以期为贯彻落实优化国土空间开发格局与推进生态文明建设提供科学支撑。

1 国土空间功能研究的过去：源起与发展

1.1 西方国家关于国土空间功能概念的演进

西方国家有关国土空间功能的概念雏形虽可上溯至古罗马时代,但真正具备现代规划学意义的空间功能直到20初期才在英美等国家出现。这一阶段空间规划以城市规划和土地整治规划为重要内容,产生的诸多空间规划理论成为当前国土空间功能研究的重要理论源泉,如霍华德(Ebenezer Howard)的田园城市理论首次从城乡结合的角度明确了城市周边土地利用类型,柯布西耶(Le Corbusier)的“光辉城市”理论规划要点之一在于功能分区明确,沙里宁(Eliel Saarinen)的有机疏散理论则从重组城市功能入手,主张将“密集”的大城市“疏散”为相关活动的功能集中区[7]。此后,西方国家100多年的国土空间规划实践探索逐渐完善了国土空间功能的理论体系,特别是城市区域结构理论对指导城市功能区划具有深远的影响,如伯吉斯(Ernest Burgess)的同心圆理论、霍伊特(Homer Hoyt)的扇形理论、哈里斯(Chauncy Harris)和乌尔曼(Edward Ullman)的多核心理论等奠定了城市功能区划研究的理论基础[8]。21世纪以来,可持续城市化理念引导城市功能研究更多关注空间资源配置对居民健康的影响,如绿色基础设施(green infrastructure)的空间分布及其功能效用受到极大关注[9]。与此相对,学术界对乡村地域功能的关注虽然起步较晚,但相关成果对国土空间功能研究形成了较好的补充。具体来说,20世纪60年代以来法国的“农村振兴计划”、韩国的“新农村运动”、德国的“巴伐利亚试验”等乡村规划的开展,引起了学术界对农业多功能性、生态系统功能、乡村景观功能等问题的系统探索[10-11],倡导通过要素重组着力推动以振兴乡村为目的的乡村复兴运动(rural renaissance)[12]。迈入21世纪,基于典型案例认知剖析乡村功能转型成为主要范式,如Holmes[13]以多功能乡村转型理论探索澳大利亚乡村演变的复杂路径,Willemen等[14]基于景观功能分类量化荷兰乡村地区景观功能之间的相互作用。总体而言,西方国家对国土空间功能的研究以“城乡分割”为主要特征,但随着“逆城市化”“乡村后生产主义”等新问题与新现象的涌现,学术界意识到任何建立在单一地域之上的路径依赖,都不能从根本上解决国土空间规划存在的复杂问题[15]。于是,开始从整体性与系统性角度进行战略性国土空间功能区划与定位[16],注重遵循国土空间的自组织规律以恢复地域系统功能的韧性[17-18],通过土地利用功能分区实行国土空间用途管制[19],这极大地丰富与发展了国土空间功能研究的理论谱系。

1.2 中国关于国土空间功能概念的演进

中国国土空间功能概念最早可追溯到“胡焕庸线”的提出,该线是中国重要的人口地理分界线和人口分布不均衡线、重要的自然地理与生态环境分界线、国家主体功能区与国家生态功能区分界线,也是中国区域发展绝对不平衡的分界线[20]。“胡焕庸线”为1949年后的国土空间功能区划奠定了基本格局,并且先后以农业区划、土地利用总体规划、国土空间规划体系建设为重心的实践探索,以及以人地关系地域系统理论、地域功能理论、“点—轴系统”理论、乡村地域多体系统理论等理论的丰富和发展,引导学术界从不同角度对国土空间功能展开系统的分析和讨论。从关键词共现网络分析的结果来看,该研究领域主要聚焦土地利用时空耦合、土地利用功能转型、地域功能时空分异、主体功能区划、生态系统服务与功能、土地整治与规划功能分区、“三生”功能、城市空间结构与功能等方面,侧重关注单一空间系统(如城市系统、自然生态系统等)或局部地区(如江苏省、武汉市等)国土空间的时空格局、耦合过程、影响机制与环境效应(图1a)。与西方国家研究相比,中国国土空间功能研究仍未提炼出明确的问题域,也尚未形成系统的研究框架,对国土空间功能的认知广度与深度有待提升。从检索词“空间+功能”的词频云来看,国土空间功能研究主要聚焦功能区规划、空间结构、布局优化、生态系统功能、乡村地域功能、“三生+空间/功能”、规划体系建设等方面(图1b);而检索词“土地+功能”的词频云则显示,土地利用功能研究关注土地利用变化、土地利用多功能性、生态系统服务、农业系统功能、耕地功能转型、“三生+用地”等内容(图1c)。总体来看,中国国土空间功能研究虽起步较晚,但在西方理论与方法指导以及本土“两规”实践带动下,相关研究基础与研究成果较为厚实,尤其是在国土空间的分类与测评、时空格局与演化机理、动态权衡与冲突诊断、情景模拟与格局优化等方面讨论颇深。然而,国土空间功能作为架构国土空间规划理论体系与实践框架的重要内容,这一概念却较少被学术界所提及,对生态文明背景下国土空间功能研究的聚焦程度不够,尚未形成明确的认知框架与研究方向。
图1 中国国土空间/土地利用功能关键词共现网络

注：在CNKI中分别以“空间+功能”“土地+功能”为主题词进行筛选,图a由VOSviewer生成关键词共现网络,颜色代表不同的关键词共现簇,节点大小与关键词出现次数成正比;图b、c分别为检索主题词“空间+功能”“土地+功能”的词云(频次>25);检索时间为2021年9月30日。

Fig.1 Keywords co-occurrence network for territorial space/land use function research in China

2 国土空间功能研究的现在：回顾与评析

2.1 国土空间功能分类体系建构与测评

分类是国土空间规划与管理的基础,其关键在于科学识别及归并各项功能。国际社会关于国土空间功能分类主要聚焦在农业系统、自然生态系统、景观系统、城市或乡村系统等单一地域系统(表1)。根据经济合作与发展组织(OECD)、联合国粮农组织(FAO)、联合国千年生态系统评估小组(MEA)及世界银行(WB)等组织机构研究成果,土地利用主要包括调节功能、居住功能、生产功能、信息功能和承载功能等功能[21-22]或者经济功能、社会功能与生态功能[23]。国内学者为优化国土空间开发格局,基于“三生”视角划分国土空间功能类型成为当前研究热点,并主要形成了3种思路：一是基于行为主体的主观用地意图突出土地利用的主导功能,将其划分为单一功能类型[24-25];二是兼顾土地利用的主导功能与次要功能,将其划分为复合功能类型[26];三是基于土地利用功能的主次强弱差异,将其划分为组合功能类型[27]。此外,全国主体功能区划方案按开发方式将国土空间划分为优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发4种主体功能类型区,描绘了国土空间开发与保护格局的规划蓝图[28];部分学者遵循国土空间规划中的底线管控思维,将国土空间划分为生态空间、农业空间与城镇空间,并以此引导国土空间的分区利用与管制[29-30]。这些研究在一定程度上建立了生态文明建设与国土空间规划之间的联系,也较好地实现了功能分类与现状分类的衔接。
表1 国内外主要的国土空间功能分类体系

Tab.1 Main classification systems of territorial space function in China and abroad

研究对象 分类体系 分类依据 参考文献
农业系统多功能性 食物生产、支持乡村景观、维持生物多样性、提供就业机会、提升乡村生存能力、农业文化遗产 农业系统的可持续性 OECD[31];Gómez Sal等[32]
生产功能(如粮食生产、经济贡献)、生态功能(如生态调节、环境保育)、生活功能(如文化功能、社会保障) 耕地的多功能性,即耕地具有直接或间接为人类提供各类产品及服务的能力 姜广辉等[33];蔡银莺等[34];Song等[35]
生态系统服务功能 供给服务(如食物、水、纤维、燃料)、调节服务(如气候调节、水文调节、授粉)、文化服务(如精神、美学、休闲和教育)、支持服务(如初级生产力、土壤形成) 生态系统服务包括来自自然资本存量的物质流、能量流和信息流,及其与制造业和人力资本服务相结合为人类提供福祉 MEA[36];Costanza等[37];谢高地等[38];de Groot 等[39]
景观功能 生产功能(如农产品、能源等)、调节功能(如气候调节、垃圾净化、生物防治)、栖息地功能(如适宜的生活空间、动植物的栖息地)信息功能(如休闲旅游、文化艺术) 基于专家经验与文献评析,判定特定的土地用途或其他环境属性是否对给定的景观功能具有支持或中立作用 Kienast等[40]
土地利用系统 社会功能(如提供工作、人类健康与休闲)、经济功能(如居住、生产与运输)和环境功能(如提供非生物资源与生物资源、维持生态过程) 土地利用系统是一个复合系统,其功能分类必须与土地利用相关联,并且需要考虑人类活动的影响 Pérez-Soba等[41]
生产功能(如资源产品、生物产品、工业产品)、生活功能(如基地承载、社会保障、精神保障)、生态功能(如气候调节、水土保持、环境净化) 当前国土空间规划倡导以“三生”功能划分空间用途,并且该体系有助于简练表达可持续发展目标 Zhou等[24];Zou等[42];曲衍波等[29]
农业功能（如粮食生产、提供纤维）、城乡生活功能（如居住功能、商业活动）、生态功能（如水土保持、生物多样性保护） 国土空间规划“三区三线”的划定 Fan等[43];李思楠等[44]
由于国土空间开发利用的目的主要在于为人类提供产品和服务,而每一种产品和服务都具有特定的功能效用,因此要优化国土空间结构和构建国土空间规划体系,就必须评价各项功能的效用水平。已有研究采用的方法主要包括功能指数法和功能价值法。前者主要在功能分类的基础上通过选取测量指标计算功能综合指数,以表征某一区域尺度国土空间功能的相对效用水平[30,45]。该方法的突出优点在于指标获取难度较小且模型简单易算,评价结果能够反映不同区域与不同功能维度之间的时空分异与耦合协调关系,缺点在于指数选取与指标权重受主观人为因素影响较大,并且政策、规划、文化等因素难以被量化,导致评价结果的稳定性与精准度相对较弱。后者主要运用土地利用/覆盖数据、遥感数据、地形数据及社会经济数据等计算功能价值,以量化国土空间开发利用提供各类产品与服务的货币化价值[46]。尽管该方法能够直接反映各项功能价值的大小,但由于在评价过程中社会安全保障、宗教信仰服务等功能价值难以直接被估算,导致测算结果往往低于其实际效用水平。因此,如何科学建构国土空间功能的分类体系及改进其测评方法有待持续深化。

2.2 国土空间功能的时空格局与演化机理

国土空间是社会经济活动的载体,国土空间功能演化是地域要素流动与重组的区域响应[47]。国外研究注重对国土空间功能演化理论进行系统性分析[48-49],并结合典型案例探索国土空间功能演化的驱动力、过程、路径与模式[50-51]。国内学者在研究内容上,侧重从理论与实践层面上对国土空间功能的质量评价、功能区划、时空分异等进行深入探讨[52-53];研究方法上,主要基于不同功能维度刻画国土空间功能格局,并辅以灰色关联法、神经网络模型、局部空间自相关等方法深入揭示国土空间功能演化特征[53-54];研究尺度上,主要基于县级单元对城市群地区或省级行政区进行实证分析[55-56],村域尺度的国土空间功能演化也受到较多关注[57-58];研究区域上,京津冀、长三角、珠三角等经济发达地区[59⇓-61]以及黄河流域、长江中游地区等流域[29,62-63]关注度较高,对喀斯特典型区[44]、平原地区[64]等不同地貌类型区的研究也逐渐细化,而针对城乡结合部、农牧交错区、生态过渡带等区域的典型性研究相对较少。既有研究表明,社会经济发展、国家制度变革、区域发展战略等宏观因素与地理区位、自然条件、资源禀赋等微观因素的相互作用与相互影响推动国土空间结构与功能演变[29,65],并且由于城镇化与村镇化双轮驱动,以及不同主体的行为逻辑、目标选择与发展路径具有较大差异性[66],地域空间功能不断推陈出新、交错并置与循环往复。尤其是在差异化的政策力、市场力与社会力的综合作用下,国土空间功能的复合程度具有明显的区域性和阶段性,并呈现出增长、停滞、衰退乃至消亡等多种形式(图2)。
图2 国土空间功能的演化路径

Fig.2 Evolution path of territorial space function

国土空间功能演化是多种因素内外合力作用的结果,包括自然因素、区位因素、社会因素与政策因素。自然因素是影响国土空间质量的基础性因素,地形地貌、气候水文、植被土壤等决定了国土空间功能的本底条件;区位因素反映了国土空间功能演变的空间驱动力,主要受城镇村、道路及河流等因素的影响;社会因素是决定国土空间功能转型的外部驱动力,主要表现为经济水平、管理水平、投入水平等因素的影响;政策因素指明了国土空间利用的优先方向,尤其是主体功能区划对国土空间结构演化、资源配置与利用效率等具有重要影响[67]。依据人地关系地域系统理论,国土空间系统是由生态子系统、社会子系统与经济子系统构成的复合系统,其承载的各项功能具有共生性与协同性[24],并且当前“未来地球”计划以及可持续性科学都着重强调自然与人文要素的综合集成[68]。然而,较少有学者从人地关系地域系统和人地系统科学的角度构建国土空间功能演化过程、格局与机理研究的整体性框架,对人文因素与自然因素之间的协同耦合、尺度效应、交互传导等问题关注甚少。此外,已有研究注重时间序列的分析,对功能演化的空间效应重视不够,尤其是相对忽视国土空间开发利用行为的空间溢出与空间依赖。因此,如何丰富现有研究体系与分析框架,推演国土空间功能演化的过程、路径与机理仍需深入探索。

2.3 国土空间功能权衡与冲突诊断

国土空间功能类型多样、空间分布不均衡且受人类决策支配,加之系统构成要素的变动及人类需求的改变,不同功能之间具有复杂的权衡/协同关系。从表现形式来看,根据系统权衡/协同的时空特征及可逆性,可将国土空间功能划分为时间权衡、空间权衡和可逆权衡3种类型[69];从研究方法来看,主要包括统计分析、空间分析、情景模拟等,其中统计分析最典型的为相关性分析[70],空间分析主要以空间制图的方式估算与显化权衡/协同的结果[43],情景模拟则是通过设定不同的情景以模拟系统的动态变化[71]。此外,由于国土空间功能具有系统差异性、尺度依赖性、功能复合性、时空异质性、整体涌现性等多重特性,导致每个区域基于自身发展都存在功能上的差异,因此对国土空间功能权衡/协同关系的时空解析应建立综合分析框架,尤其是主体功能区作为不同区域的资源环境承载能力、现有开发密度和发展潜力等因素的综合体现,隐含着区域国土空间开发利用的功能差异[28],基于功能差异厘清与显化国土空间各项功能之间的权衡/协同关系,并根据研究指向和研究尺度综合确定分区方案以引导区域资源开发,可以实现经济发展和生态环境保护的“双赢”。
当前中国正处于经济转型与社会发展的关键时期,国土空间利用面临着巨大的压力和挑战,国土空间结构失衡凸显,国土空间冲突已成为区域可持续发展迫切需要解决的难题。国土空间冲突是自然资源利用过程中利益相关者围绕国土空间利用方式与结构所产生的人地之间的空间竞争与权益冲突的现象。如果国土空间开发利用的一种功能变化会引起另一种功能的反向变化,或者存在空间重叠、挤占与集聚等关系,且这种关系相互排斥、难以调和或根本对立,这类冲突可称之为要素性冲突;反之,如果各项功能相互依存、互为条件且此消彼长,则可称之为功能性冲突[42,72]。随着国土空间管制措施的不断加强,要素性冲突逐渐减少而功能性冲突逐渐显现。学术界主要采用定性分析法、指数法、“千层饼”式地图因子叠加法对各类冲突进行识别和诊断[42]。尽管这些方法为国土空间冲突识别与强度诊断提供了重要参考,但由于国土空间系统是一个“自然—社会—经济”复杂巨系统,而功能冲突更是社会经济、资源环境、人类活动等多因素综合作用的结果,因此基于功能权衡可以更加科学地识别国土空间格局变化过程和诊断国土空间开发与利用活动对环境造成的影响。

2.4 国土空间功能情景设计与模拟分析

国土空间功能研究的最终目的在于优化空间格局以促进区域协调发展。为此,需要模拟不同情景下的国土空间利用格局,以便在未来国土空间利用过程中采取差异化的调控策略。土地利用是国土空间开发最主要的活动,土地利用/覆被变化(LUCC)对区域国土空间系统的可持续发展和全球环境有着重要影响,其格局演变与模拟已经成为研究区域和全球国土空间系统变化的主要趋势和潮流[73⇓-75]。LUCC预测与模拟包括数量预测和时空格局模拟2个基本内容,数量预测主要借助Logistic、MOP、ANN、SD等模型得以实现,时空格局模拟则利用CA、CLUE-S、FLUS等模型进行模拟分析[76]。当前众多学者主要运用多种模型及其相互间的组合模型对区域的LUCC演变进行模拟分析[77-78],这些模型可以通过GIS环境下的微尺度空间数据提供对土地利用/覆被变化的适当识别,使LUCC预测与模拟发生革命性的变化。
土地利用格局变化是地域功能系统演化在空间上最直接的反映,LUCC模拟需要依据影响土地利用变化的因素制定转换规则。一般而言,未来土地利用变化受到微观因素与宏观因素的影响,微观因素如当前的土地利用类型、距交通干道的距离、距中心城市的距离、邻域土地利用类型、景观模式等,宏观因素包括土地管理政策、气候条件、社会经济状况等[79-80]。由于各类因素的影响机理不同且相互交织,只有全面而科学地评估各类因素变化及影响,才能最大限度地逼近国土空间的未来演变情景[81]。然而,需要指出的是,中国地区差异较大且国土空间开发利用受政策影响明显,由此导致国土空间利用的演变规则具有不确定性[79],因此在构建国土空间用途转变规则时应根据人地关系理论选取适宜的地域性指标,并合理评估各个因素的影响程度及其交互作用。此外,经典的情景预测模型提供了“自上而下”与“自下而上”2种算法[81],“上下互动”正是编制国土空间规划的重要法则。因此,如何融合多因素影响及其交互作用与国土空间规划双向互动模拟国土空间格局亟待解决。

3 国土空间功能研究的未来：结论与展望

本文通过文献梳理发现,国内外关于国土空间功能概念的研究脉络差异较大。国外以理论创新与规划实践协同发展为主,偏向于通过构建理论模型解释复杂的社会问题;国内则以国家宏观战略驱动理论吸收和发展为主,侧重于创新既有的知识框架以指导阶段性的规划实践。研究内容上,学术界关于国土空间功能研究虽然取得了较为丰富的成果,但国内针对当前特殊形势下的本土化与在地化探索仍然较为薄弱,尤其是在理论建构、功能权衡、内容拓展、技术革新、理念转变等方面,亟需面向优化国土空间开发格局与推进生态文明建设的理论突破与现实需求开展相关研究。具体而言：
一是全面生态化时代下国土空间功能研究的理论建构。中国已进入全面生态化发展新时代,全面生态化是全球可持续发展的新形式与新阶段。国土空间功能分区作为国土空间规划的重要内容,旨在调节国土空间开发与保护矛盾,进而促进区域可持续发展。尽管既有的知识体系为此奠定了理论基础,但随着可持续发展理念的深入以及由于国土空间系统性、综合性、动态性等特征的显化,国土空间功能研究与实践需要建立新的理论认知框架。特别是,国土空间功能的定位、区划与优化需要从可持续角度实现社会、经济、环境的协调发展,而可持续性科学是一门涵盖自然科学、社会人文科学和技术科学的整合型科学。因此,未来国土空间规划要立足于可持续发展理念,融合地理学、管理学、社会学、工程学等学科理论,发展“未来地球计划”“可持续科学”“人类世”“人地圈”等认知框架,为全面生态化时代下国土空间功能研究提供理论支撑。
二是治理现代化推进中国土空间功能研究的权衡机制。国土空间治理是贯彻落实生态文明建设的重要抓手,而国土空间功能权衡是完善国土空间治理体系建设的重要内容[3]。国土空间功能的权衡一要从系统地域性视角出发,立足地域本底差异识别与定位地域空间功能的战略目标,建立基于主体功能区划的功能权衡与冲突判别框架;二要从行为相关者视角出发,充分平衡不同层级与职能部门、不同角色的社会参与者等相关主体之间的合理需求;三要从规划体系视角出发,着力解决不同规划“打架”与同一规划“冲突”问题;四要从系统整体性视角出发,按照能量守恒法则、熵定律以及“双碳”理论对国土空间功能格局及其演变结果进行动态权衡。通过健全公平与效益并重、管制与配置并重、约束与激励并重、分工与协作并重、问题与目标并重的国土空间功能权衡机制[82],构建纵向到底、横向到边、合纵连横的国土空间治理体系。
三是新型全球化视野下国土空间功能研究的内容拓展。当前以全球所有国家共同参与为主导力量的新型全球化,拓展了国土空间规划的跨地域合作与开发模式,如何打破国家行政界线建立优势资源互补机制以及响应空间管制规则重构国土空间安全格局是深化国土空间功能研究的新议题。为此,一方面按照“点—轴系统”理论构建“一带一路”沿线国家空间规划体系,激发重要区域节点功能的基础上充分发挥扩散效应,打造沿线国家与地区国土空间“共商共建共享”新格局[83],形成“一带一路”发展的立体空间和网格结构,拓展国土空间功能研究视野;另一方面依据地域功能理论完善主体功能区战略和制度,探索主体功能区战略格局在市县层面的精准落地,优化粮食、能源、生态、科技、政治等领域的国土空间安全格局,以应对全球变暖、资源枯竭、生态恶化、贸易封锁、地缘冲突等潜在危机,深化国土空间功能研究范畴。
四是深度智能化支持下国土空间功能研究的技术革新。当前遥感技术、大数据、机器学习等智能化技术已经渗透到公共与私人领域,并深刻地影响着国土空间组织、决策、模拟与规划[84]。从当前应用来看,既有研究探索了高精度遥感数据在空间规划中的应用[85],探讨了“大数据与智慧城市规划”的应用方向[86-87],利用手机信令或通勤数据探查了行为主体的空间活动规律[84,88],运用机器学习探究了公共服务设施布局优化途径[89]。显然,智能化技术已成为国土空间规划最高效的技术手段之一,相关研究却仍处于多“点”开花的探索阶段,尚未形成可以全“面”应用的成熟框架。如何将不断升级的智能化技术引入国土空间规划,引导国土空间功能研究由关注物质空间向关注行为空间转变,并将其普及性地应用到国家主体功能格局优化、区域“三区三线”划定与动态监测、典型地域功能识别与管制等研究内容亟待革新。
五是深度人本化导向下国土空间功能研究的理念转变。空间规划与治理的落脚点在于为“人”服务,而传统的空间规划因机械地遵循功能分区理论,忽视了人与生存环境的互动和有机联系,造成了地区功能单一、空间功能溢出、社会阶层隔离等现象[90],从而导致地域功能空间冲突甚至出现空间衰败。深度人本化导向下国土空间功能研究应当转变理念,一方面功能优化应从“效率优先”向“以人为本”转变,倡导空间功能规划由注重“单一”生产功能向营造友好生产生活“混合”功能转变;另一方面要做好顶层设计,完善上下贯通与刚柔并济(硬性与弹性)的规划机制,兼顾国土空间功能的使用价值和感知价值。不仅如此,未来国土空间功能研究既要尊重城乡地域差异,又要消除城乡制度分割,通过国土空间功能的城乡融合实现城乡等值化,构建高效、协调、可持续的国土空间开发与管理新格局,以此推进美丽中国建设与乡村振兴战略。

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