基于核心-邊緣的重慶國土“三生”空間時空格局演變

李文婭 何 勇＊ 李聰聰 龍 騰

（1.重慶交通大學(xué)智慧城市學(xué)院，重慶 400074；2.重慶大學(xué)建筑規(guī)劃設(shè)計研究總院有限公司，重慶 400030）

城市的快速發(fā)展使土地資源利用、空間布局規(guī)劃等內(nèi)容得到了更多的關(guān)注。為進(jìn)一步合理規(guī)劃國土空間格局，提升土地資源利用效率，黨的十八大報告提出構(gòu)建“生產(chǎn)空間集約高效、生活空間宜居適度、生態(tài)空間山清水秀”的目標(biāo)[1]。目前，國內(nèi)對“三生”空間的研究多集中在“三生”空間分類方法[1-4]、范圍劃定[5]、空間格局及重構(gòu)[5-7]、“三生”功能評價[6,8-10]和沖突檢測[11-14]等方面?！叭笨臻g的概念和識別是三生空間研究的基礎(chǔ)。金貴[15]和扈萬泰等[16]對“三生”空間的概念進(jìn)行了闡釋。文章構(gòu)建了重慶市“三生”空間分類體系，劃定研究區(qū)“三生”空間范圍。從數(shù)量結(jié)構(gòu)和空間分布方向等兩個方面分析2000—2020年重慶“三生”空間的時空格局演變規(guī)律，為劃定“三區(qū)三線”邊界，優(yōu)化國土空間格局治理提供參考。

1 研究區(qū)及研究方法

1.1 研究區(qū)概況

重慶市地處長江上游，下轄38個區(qū)縣（26區(qū)、8縣、4自治縣），地區(qū)生產(chǎn)總值近30 000億元，年增長率達(dá)到8%以上，交通體系發(fā)達(dá)，是西南地區(qū)的綜合交通樞紐。

1.2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.2.1 數(shù)據(jù)來源

土地利用數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所的資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心。重慶市的行政區(qū)劃范圍數(shù)據(jù)來自重慶市土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)庫。

1.2.2 研究方法

（1）國土空間利用動態(tài)度分析。

國土空間動態(tài)度指某區(qū)域在一定時間內(nèi)某用地類型的面積變化，能夠直觀反映其變化劇烈程度。

式中：K——國土空間利用動態(tài)度，K值反映一定時間區(qū)域某土地利用類型的相對變化幅度，K>0表示增加，K<0表示減少；Ua、Ub——某時間段內(nèi)研究初期、末期某土地利用類型的數(shù)量；T——研究時長。

（2）核心-邊緣分布方向模型。

利用平均中心法將面積加權(quán)計算“三生”用地類型的中心[17]。第j個區(qū)域的平均加權(quán)中心特征點為：

計算標(biāo)準(zhǔn)差距離的誤差極值時，將標(biāo)準(zhǔn)差距離中的最大值作為長軸，最小值作為短軸，提取各區(qū)域某個特征橢圓的“三生”用地類型面積，利用二分法不斷迫近66%的橢圓面積擬合標(biāo)準(zhǔn)差橢圓。

2 研究結(jié)果

2.1 國土“三生”空間分類體系構(gòu)建

結(jié)合劉繼來等[1]和于莉等[2]研究經(jīng)驗，參考中國土地利用分類體系建立二級國土“三生”用地類型，將中國科學(xué)院土地利用分類中的所有類型劃分為6大類11小類。大類為生產(chǎn)空間、生態(tài)空間、生活空間、生產(chǎn)生態(tài)空間、生態(tài)生產(chǎn)空間和生活生產(chǎn)復(fù)合空間；小類為非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生態(tài)用地、林業(yè)生產(chǎn)生態(tài)用地、草地生態(tài)空間、水域生態(tài)空間、生態(tài)容納用地、林業(yè)生態(tài)生產(chǎn)用地、牧草生態(tài)生產(chǎn)用地、漁業(yè)生態(tài)生產(chǎn)用地、農(nóng)村生活用地、城鎮(zhèn)生活生產(chǎn)用地。

2.2 重慶國土“三生”空間時空格局演變

將研究區(qū)劃分為一區(qū)：主城都市區(qū)、兩群：渝東北三峽庫區(qū)城鎮(zhèn)群和渝東南武陵山區(qū)城鎮(zhèn)群。

2.2.1 土地利用動態(tài)度

重慶市各時期“三生”用地動態(tài)度變化如表1所示。在研究期內(nèi)，非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和城鎮(zhèn)生活生產(chǎn)用地增速顯著，其余用地變化較小。其中，非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地增速最快，在2000—2010年間增速接近50%，后續(xù)10年用地持續(xù)擴(kuò)張，但增速放緩。

表1 重慶市各時期“三生”用地動態(tài)度變化單位：%

2000—2020年“三生”用地動態(tài)度變化如表2所示。由表2可知，主城都市區(qū)城鎮(zhèn)生活生產(chǎn)用地增加，人口向城市中心聚集；渝東南生態(tài)漁業(yè)產(chǎn)業(yè)處于發(fā)展迅猛期；渝東北三峽庫區(qū)城鎮(zhèn)群各“三生”用地變化較穩(wěn)定，保持動態(tài)平衡。非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)生活生產(chǎn)用地在2000—2010年間處于高速發(fā)展；依托“一帶一路”倡議和成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈，2010—2020年用地持續(xù)穩(wěn)定增長。

表2 “一區(qū)兩群”2000—2020年“三生”用地動態(tài)度變化單位：%

2.2.2 “三生”空間核心-邊緣時空演變規(guī)律

（1）“一區(qū)兩群”的“三生”空間中心演變。

“一區(qū)兩群”的“三生”空間中心特征點由分散到聚集，主城都市區(qū)多數(shù)“三生”空間中心特征點向中心城區(qū)集中，反映出生活、生產(chǎn)功能空間聚集在城市中心；草地生態(tài)、林業(yè)生態(tài)生產(chǎn)和牧業(yè)生態(tài)生產(chǎn)空間則向巴南區(qū)、南川區(qū)和綦江區(qū)交界三角地帶聚集，反映生態(tài)產(chǎn)業(yè)空間布局調(diào)整，發(fā)展“金佛山-黑山谷”生態(tài)及綠色發(fā)展產(chǎn)業(yè)；渝東北三峽庫區(qū)城鎮(zhèn)群則向萬州區(qū)和云陽縣聚集，渝東南武陵山區(qū)城鎮(zhèn)群則向彭水縣聚集，培養(yǎng)區(qū)域中心城市。

（2）“一區(qū)兩群”的“三生”空間分布方向演變。

2000—2020年，主城都市區(qū)的“三生”空間分布跨度范圍較大，非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、林業(yè)生產(chǎn)生態(tài)、牧業(yè)生態(tài)生產(chǎn)和農(nóng)村生活空間等在2000—2010年間方向分布變化顯著，生態(tài)容納空間則在2010—2020年間變化顯著。渝東北三峽庫區(qū)城鎮(zhèn)群的“三生”空間分布方向均呈西南-東北走向。林業(yè)生產(chǎn)生態(tài)和生態(tài)容納空間在顯著變化后趨于穩(wěn)定，反映2010年后兩者用地空間布局進(jìn)入穩(wěn)定調(diào)控期。漁業(yè)生態(tài)生產(chǎn)空間在2000—2020年間的方向變化較大，表明處于空間布局調(diào)控階段。渝東南武陵山區(qū)城鎮(zhèn)群的“三生”空間分布方向范圍跨度大，時空變化顯著。非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和水域生態(tài)用地空間在2010年以后變化穩(wěn)定，反映生產(chǎn)和生態(tài)用地空間布局調(diào)控。草地生態(tài)和漁業(yè)生態(tài)生產(chǎn)空間在研究期內(nèi)皆處于空間布局調(diào)控發(fā)展階段。

3 結(jié)語

根據(jù)“三生”概念內(nèi)涵特點，構(gòu)建6大類11小類的二級“三生”空間用地類型，運用自下而上的土地利用歸并法識別重慶國土“三生”用地空間范圍。

分析2000—2020年的“三生”用地空間的增速，表明非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地城鎮(zhèn)生活生產(chǎn)空間快速擴(kuò)張，增速顯著且與工業(yè)化、城市化發(fā)展進(jìn)程一致。

利用核心-邊緣模型分析“三生”空間分布趨勢，結(jié)果表明，“一區(qū)兩群”的“三生”空間中心特征點由分散到聚集，主城都市區(qū)集中于中心城區(qū)，渝東北三峽庫區(qū)城鎮(zhèn)群和渝東南武陵山區(qū)城鎮(zhèn)群分別集中于萬州區(qū)、云陽縣、彭水縣。在時空演變方面近20年分布方向反映主城都市區(qū)和渝東南武陵山區(qū)城鎮(zhèn)群變化顯著，而渝東北三峽庫區(qū)城鎮(zhèn)群則變化較小，呈西南—東北走向，與三峽庫區(qū)地理分形一致。