基于核心-边缘的重庆国土“三生”空间时空格局演变

李文娅 何 勇＊ 李聪聪 龙 腾

（1.重庆交通大学智慧城市学院，重庆 400074；2.重庆大学建筑规划设计研究总院有限公司，重庆 400030）

城市的快速发展使土地资源利用、空间布局规划等内容得到了更多的关注。为进一步合理规划国土空间格局，提升土地资源利用效率，党的十八大报告提出构建“生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀”的目标[1]。目前，国内对“三生”空间的研究多集中在“三生”空间分类方法[1-4]、范围划定[5]、空间格局及重构[5-7]、“三生”功能评价[6,8-10]和冲突检测[11-14]等方面。“三生”空间的概念和识别是三生空间研究的基础。金贵[15]和扈万泰等[16]对“三生”空间的概念进行了阐释。文章构建了重庆市“三生”空间分类体系，划定研究区“三生”空间范围。从数量结构和空间分布方向等两个方面分析2000—2020年重庆“三生”空间的时空格局演变规律，为划定“三区三线”边界，优化国土空间格局治理提供参考。

1 研究区及研究方法

1.1 研究区概况

重庆市地处长江上游，下辖38个区县（26区、8县、4自治县），地区生产总值近30 000亿元，年增长率达到8%以上，交通体系发达，是西南地区的综合交通枢纽。

1.2 数据来源与研究方法

1.2.1 数据来源

土地利用数据来自中国科学院地理科学与资源研究所的资源环境科学与数据中心。重庆市的行政区划范围数据来自重庆市土地利用变更调查数据库。

1.2.2 研究方法

（1）国土空间利用动态度分析。

国土空间动态度指某区域在一定时间内某用地类型的面积变化，能够直观反映其变化剧烈程度。

式中：K——国土空间利用动态度，K值反映一定时间区域某土地利用类型的相对变化幅度，K>0表示增加，K<0表示减少；Ua、Ub——某时间段内研究初期、末期某土地利用类型的数量；T——研究时长。

（2）核心-边缘分布方向模型。

利用平均中心法将面积加权计算“三生”用地类型的中心[17]。第j个区域的平均加权中心特征点为：

计算标准差距离的误差极值时，将标准差距离中的最大值作为长轴，最小值作为短轴，提取各区域某个特征椭圆的“三生”用地类型面积，利用二分法不断迫近66%的椭圆面积拟合标准差椭圆。

2 研究结果

2.1 国土“三生”空间分类体系构建

结合刘继来等[1]和于莉等[2]研究经验，参考中国土地利用分类体系建立二级国土“三生”用地类型，将中国科学院土地利用分类中的所有类型划分为6大类11小类。大类为生产空间、生态空间、生活空间、生产生态空间、生态生产空间和生活生产复合空间；小类为非农业生产用地、农业生产生态用地、林业生产生态用地、草地生态空间、水域生态空间、生态容纳用地、林业生态生产用地、牧草生态生产用地、渔业生态生产用地、农村生活用地、城镇生活生产用地。

2.2 重庆国土“三生”空间时空格局演变

将研究区划分为一区：主城都市区、两群：渝东北三峡库区城镇群和渝东南武陵山区城镇群。

2.2.1 土地利用动态度

重庆市各时期“三生”用地动态度变化如表1所示。在研究期内，非农业生产用地和城镇生活生产用地增速显著，其余用地变化较小。其中，非农业生产用地增速最快，在2000—2010年间增速接近50%，后续10年用地持续扩张，但增速放缓。

表1 重庆市各时期“三生”用地动态度变化单位：%

2000—2020年“三生”用地动态度变化如表2所示。由表2可知，主城都市区城镇生活生产用地增加，人口向城市中心聚集；渝东南生态渔业产业处于发展迅猛期；渝东北三峡库区城镇群各“三生”用地变化较稳定，保持动态平衡。非农业生产和城镇生活生产用地在2000—2010年间处于高速发展；依托“一带一路”倡议和成渝双城经济圈，2010—2020年用地持续稳定增长。

表2 “一区两群”2000—2020年“三生”用地动态度变化单位：%

2.2.2 “三生”空间核心-边缘时空演变规律

（1）“一区两群”的“三生”空间中心演变。

“一区两群”的“三生”空间中心特征点由分散到聚集，主城都市区多数“三生”空间中心特征点向中心城区集中，反映出生活、生产功能空间聚集在城市中心；草地生态、林业生态生产和牧业生态生产空间则向巴南区、南川区和綦江区交界三角地带聚集，反映生态产业空间布局调整，发展“金佛山-黑山谷”生态及绿色发展产业；渝东北三峡库区城镇群则向万州区和云阳县聚集，渝东南武陵山区城镇群则向彭水县聚集，培养区域中心城市。

（2）“一区两群”的“三生”空间分布方向演变。

2000—2020年，主城都市区的“三生”空间分布跨度范围较大，非农业生产、林业生产生态、牧业生态生产和农村生活空间等在2000—2010年间方向分布变化显著，生态容纳空间则在2010—2020年间变化显著。渝东北三峡库区城镇群的“三生”空间分布方向均呈西南-东北走向。林业生产生态和生态容纳空间在显著变化后趋于稳定，反映2010年后两者用地空间布局进入稳定调控期。渔业生态生产空间在2000—2020年间的方向变化较大，表明处于空间布局调控阶段。渝东南武陵山区城镇群的“三生”空间分布方向范围跨度大，时空变化显著。非农业生产和水域生态用地空间在2010年以后变化稳定，反映生产和生态用地空间布局调控。草地生态和渔业生态生产空间在研究期内皆处于空间布局调控发展阶段。

3 结语

根据“三生”概念内涵特点，构建6大类11小类的二级“三生”空间用地类型，运用自下而上的土地利用归并法识别重庆国土“三生”用地空间范围。

分析2000—2020年的“三生”用地空间的增速，表明非农业生产用地城镇生活生产空间快速扩张，增速显著且与工业化、城市化发展进程一致。

利用核心-边缘模型分析“三生”空间分布趋势，结果表明，“一区两群”的“三生”空间中心特征点由分散到聚集，主城都市区集中于中心城区，渝东北三峡库区城镇群和渝东南武陵山区城镇群分别集中于万州区、云阳县、彭水县。在时空演变方面近20年分布方向反映主城都市区和渝东南武陵山区城镇群变化显著，而渝东北三峡库区城镇群则变化较小，呈西南—东北走向，与三峡库区地理分形一致。