鲁南经济带国土空间格局演变特征与驱动力分析

张德玉，刘兆德，于兰军，余 静，陈有川

（1.山东建筑大学 建筑城规学院，山东 济南 250101；2.山东省城乡规划设计研究院有限公司，山东 济南 250013；3.烟台市蓬莱区自然资源和规划局，山东 烟台 265600）

0 引言

国土空间是资源和建设活动的基本载体，而占有必要的国土空间才是资源存在和开发建设活动进行的物质基础［1］。自改革开放以来，中国社会经济快速发展，大量农村剩余劳动力向城镇转移，城镇化步入了高速增长时期，全国城镇化率由1978 年的17.9%提高至2022 年的65.22%，却也造成了部分城镇化地区资源、生态和环境状况的严重恶化［2］，城镇建设用地无序扩张侵占了大量林地、耕地等用地空间。2019 年5 月，《中共中央 国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》中强调，科学布局生产空间、生活空间、生态空间，是加快形成绿色生产方式和生活方式、推进生态文明建设、建设美丽中国的关键举措。党的二十大报告中指出“中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化”。因此，合理划分国土空间类型，探究国土空间格局演变特征及其驱动机制对于实现区域健康发展起到关键作用，也是实现人与自然和谐共生的“中国式现代化”目标的必然要求。

国土空间格局是指实现在生态环境保护、粮食安全、经济发展、社会保障等多目标协调下的地区国土、海域等空间的整体构成和布局［3］。近年来，许多学者围绕国土空间格局演变已经开展了大量研究。在研究对象的选择方面，学者们选取省份［4-6］、城市群［7-9］、地市［10，11］、区县［12］以及特殊地理特征地域［13-15］作为研究对象，对国土空间演变特征进行了具体分析；在国土空间演变特征研究方面，学者基于土地利用数据进行重分类得到国土空间类型数据，而后通过ArcGIS平台对特定年份国土空间数据进行数量统计及融合相交处理，在此基础上通过运用转移矩阵［10-14］、动态度模型［15，16］、地学信息图谱［5，17］、重心迁移模型［11，17］、景观格局指数［18，19］、空间自相关［5，6］等方法对各层级研究单元展开了深入研究；对于国土空间格局演变驱动因素的研究，相关学者主要运用地理探测器［5，17，18］、多元线性回归［7］、FLUS模型［12］、RDA 分析［19］等方法展开探究，主要涉及到自然、人口以及经济发展等方面的指标。基于以上背景，本文以鲁南经济带作为研究对象，参考相关研究对2000—2020 年土地利用二级类数据进行重分类，得到6 种国土空间类型数据，围绕时空演变、空间格局两个角度展开对研究区国土空间格局演变特征的具体分析，并采用地理探测器对鲁南经济带国土空间变化的驱动因素进行探测与分析，以期为鲁南经济带国土空间规划与健康协调发展提供科学依据和信息支持。

1 研究区域与数据来源

1.1 研究区域概况

鲁南经济带（34°22'—36°13'N，114°45'—119°39'E）位于山东省南部，包括菏泽、济宁、枣庄、临沂、日照共5 个设区市的42 个区，总面积50 433km2。2020 年，常住人口与GDP 分别为3 499.6万人和16 522.44 亿元，占山东全省的比重分别为34.47%和22.59%。鲁南经济带在区域经济发展中具有承南接北的作用，可以同时接受长三角和京津冀城市群的辐射，承接周边地区的产业转移［21］。但从社会经济发展现状来看，该地区相对周边其他地区而言，经济发展相对滞后，城镇体系尚未完善，因此，探究该区域国土空间格局演变特征及其驱动因素，对实现区域协调及国土空间高质量发展具有重要意义。

1.2 数据来源

土地利用数据获取自中科院资源环境科学与数据中心平台（http：/ /www.resdc.cn），包括2000、2005、2010、2015、2020 年五期数据，空间分辨率为30m×30m；基于中科院LUCC 分类体系，参照相关研究成果［22］对研究区三生空间进行详细分类，划分为绿被生态、水域生态、城镇生活、乡村生活、工矿生产和农业生产空间6 类（表1）。DEM 数字高程数据获取自地理空间数据云平台（http：/ /www.gscloud.cn），空间分辨率为30m ×30m。社会经济统计数据来自《中国县域统计年鉴》《山东省统计年鉴》、各地市统计年鉴及历年统计公报，个别年份缺失数据采用插值法等方法计算得出。降水、气温数据获取自国家地球系统科学数据中心网站（http：/ /loess.geodata.cn）。

表1 国土空间类型划分与土地利用转换关系Table 1 Relationship between the spatial classification of the country and land use conversion

2 研究方法

2.1 时空演变特征分析

动态度模型。动态度模型可以反映一段时期内研究区各类用地空间类型的变化速度和幅度，是探究国土空间格局演变特征的重要方法，包括单一动态度和综合动态度［25］。单一动态度旨在计算某一类用地空间在研究期内的面积变化情况，依托该方法可以探究各用地空间类型的时空演变规律；综合动态度旨在计算研究期内全部类型用地空间的整体变化情况，通过该方法能够客观地反映空间格局演变的剧烈程度。

弦图可视化模型。弦图是一种使用圆形坐标系对大量复杂数据之间相互关系进行表达的可视化形式。弦图可以将复杂的用地转换数据进行直观的绘图表达，因此，本研究运用弦图来反映研究期内国土空间用地类型间变化的数量和流向关系。

地学信息图谱。地学信息图谱可以对空间变化过程及分布特征进行直观地表达。国土空间格局的演变是不同国土空间类型之间彼此转化的过程，本文首先对研究期内各类型国土空间变化斑块的空间分布特征进行图谱表达：将绿被生态、水域生态、农业生产、乡村生活、城镇生活和工矿生产空间依次编码为1，2，3，4，5，6，以此来表征各类型空间的转化特征；而后通过绘制涨势、落势图谱来反映国土空间的转入与转出情况。

2.2 空间格局演变特征分析

单变量空间自相关。单变量空间自相关包括全局自相关和局部自相关，可用来探究某单一地理要素在空间上有无集聚性。其数学表达式分别为：

单变量全局莫兰指数：

式中：n为单元个数；代表空间权重矩阵关系；xi、xj则表示第i 个和第j 个单元的国土空间变化值代表国土空间变化值的均值。Moran's I 的结果大于0，反映变化值的空间分布呈正相关关系；结果小于0，则呈负相关关系。

双变量空间自相关。双变量空间自相关包括全局和局部自相关两部分，可用来表达两类地理要素之间的增减关系，数学表达式分别为：

双变量全局莫兰指数：

双变量局部莫兰指数：

2.3 驱动机制分析

地理探测器在土地利用变化驱动力分析方面得到了广泛应用［5，17，18］。地理探测器有因子探测、生态探测、交互探测及风险区探测4 个组成部分，本研究中主要运用因子探测和交互探测对鲁南经济带国土空间变化的驱动机制进行分析。其中，因子探测器可以对变量的空间分异程度进行探测，其探测结果以q值大小进行度量，q 值的大小反映了某因子对因变量国土空间变化的影响力大小。交互探测器用于不同自变量之间交互作用的测度，估算两因子发生交互作用时对因变量解释力的影响［26］。交互作用的结果有非线性减弱、单因子非线性减弱、相互独立、非线性增强、双因子增强5 种情形。

3 结果及分析

3.1 国土空间类型时空演变特征

3.1.1 规模变化特征

通过ArcGIS10.6 平台对土地利用类型数据进行重分类得到鲁南经济带国土空间栅格数据，进而得到2000、2005、2010、3015 和2020 年五期各类型国土空间面积和占比情况（图1）。

图1 2000—2020 年鲁南经济带各时期国土空间类型分布Figure 1 Distribution of spatial types of land by period in the Lunan Economic Zone，2000 -2020

鲁南经济带国土空间类型以农业生产空间为主，占比在65%以上。研究期内，农业生产空间规模呈持续减少态势，约减少744.04km2，所占比重由68.42%降低至66.93%，仍是鲁南经济带国土空间中占比最高的空间类型；绿被生态空间所占比重降幅 最 大，由 14.63% 降 至 10.43%，共 减 少2 116.40km2；城镇生活空间呈持续扩张态势，规模由933.04km2持续增加至2 723.29km2，所占比重由1.85%增加至5.40%，其中，在2005—2010 年间规模增长最为明显；工矿生产空间面积增长迅速，由127.11km2增加至449.29km2；水域生态和乡村生活空间规模虽呈增长态势，但相对较为稳定，变化范围皆在1%之内。

3.1.2 动态变化特征

单一动态度方面。鲁南经济带2000—2005 年、2005—2010 年、2010—2015 年、2015—2020 年 及2000—2020 年5 个时段单一动态度值如表2 所示。5 个时段绿被生态空间的单一动态度皆为负值，表明该类空间规模不断缩减，在2005—2010 年动态度出现最低值，为-5.62%，期间绿被生态空间共减少2 063.37km2。水域生态空间动态度变化较为稳定，最高值（1.38%）出现在2015—2020 年，期间水域生态空间共增加170.37km2。城镇生活空间动态度变化较为明显，2000—2020 年动态度达9.59%，表明城镇生活空间呈不断扩张态势，其中2005—2010年间增长速度最快。乡村生活空间动态度变化最为稳定，2000—2020 年动态度仅为0.41%。2000—2020 年工矿生产空间动态度最高，达12.67%，共增加322.18km2，动态度在2005—2010 年出现最高值，为23.30%。农业生产空间动态度虽在2005—2010 年间略有增长，但2000—2020 年间呈现减少态势，共减少744.04km2。

表2 2000—2020 年鲁南经济带国土空间类型面积变化及动态度Table 2 Changes and dynamics of land space type in Lunan Economic Zone，2000 -2020

综合动态度。鲁南经济带综合动态度时空变化格局如图2 所示。2000—2020 年综合动态度总体呈由沿海向内陆逐渐降低的趋势。2000—2005 年，综合动态度的“高值区”集中在鲁南经济带中部，枣庄市西部和济宁市东部的综合动态度整体较高；2005—2010 年，综合动态度的空间分布相对2000—2005年发生了较大改变，“高值区”由过去的中部区县转移到东部区县，其中，临沂市兰山区和莒南县的动态度最高；2010—2015 年，西部区县综合动态度出现了明显提升，东部沿海区县动态度依旧较高，中部出现了动态度的“低值区”；2015—2020 年，中部区县综合动态度略有提升，除东北部区县动态度较低外，其他区县动态度空间分布较为均衡。

图2 2000—2020 年国土空间面积变化综合动态度Figure 2 Comprehensive dynamics of changes in the spatial area of the national territory，2000 -2020

3.1.3 结构变化特征

鲁南经济带2000—2005 年、2005—2010 年、2010—2015 年及2015—2020 年4 个时段国土空间转移弦图如图3 所示。国土空间变化主要表现为农业生产和绿被生态空间规模的缩减以及城镇生活空间规模的扩展。

图3 2000—2020 年鲁南经济带国土空间流量与流向关系Figure 3 Relationship between spatial flow and flow direction of land in the Lunan Economic Zone，2000 -2020

生态空间转移。绿被生态空间规模呈持续减少态势。2000—2005 年转出总面积为77.97km2，主要转出方向为水域生态与农业生产空间；2005—2010年转出总面积达2 222.70km2，主要转向农业生产空间，所占比重达85.67%；2010—2015、2015—2020 年转出面积降低不明显，仅为36.37km2和57.17km2，主要转出方向为农业生产空间。水域生态空间的主要转出方向为农业生产空间，4 个时段转出所占比重均在80%以上；从水域生态空间的转入方向来看，农业生产空间是其面积增长的主要来源，4 个时段转入所占比重均在75%以上。

生活空间转移。城镇生活空间转移方面，该类型用地呈持续扩张趋势。2000—2005 年转入面积为238.09km2，其中，74.17%来自农业生产空间，20.46%来自乡村生活空间；2005—2010 年转入面积最高，为1 471.70km2，其中，农业生产和乡村生活空间转入所占比重分别为65.92%和26.96%；2010—2015 年、2015—2020 年转入面积分别为156.71km2、88.31km2，主要来自农业生产空间，所占比重分别达98.29%、86.44%。乡村生活空间转移方面，仅在2005—2010 年转出面积较高，为1 797.10km2，主要转出方向为农业生产和城镇生活空间，所占比重分别为74.35%和22.08%；从转入来源看，乡村生活空间增长的来源主要为农业生产空间，所占比重保持在85%以上。

生产空间转移。工矿生产空间转移方面，2000—2005 年转出总面积为8.56km2，其中，51.03%转变为城镇生活空间，转变为乡村生活和农业生产空间的比重分别为19.52%、18.82%；2005—2010 年转出总面积为107.89km2，主要转变为城镇生活空间，其次分别转向水域生态和农业生产空间；2010—2015 年转出总规模仅4.06km2，其中75.15%转向农业生产空间；2015—2020 年转出总规模为80.06km2，其中79.89%转向农业生产空间。农业生产空间转移方面，2000—2005 年转出规模为551.21km2，其中，32.04%转变为城镇生活空间，28.55%流向乡村生活空间，25.47%流向水域生态空 间；2005—2010 年，转 出 面 积 最 高 达3 268.23km2，52.58%转变为乡村生活空间，29.69%转变为城镇生活空间；农业生产空间在2010—2015 年转出面积较上一时段大幅降低，仅为438.41km2，主要流向类型按面积大小排序依次为：城镇生活、工矿生产和乡村生活空间；2015—2020年转出总面积为485.96km2，转为乡村生活和水域生态空间的比重分别为31.62%和30.46%。

3.1.4 类型转化空间图谱

基本变化图谱。鲁南经济带国土空间变化斑块的空间分布情况如图4 所示。2000—2005 年，发生变化的主要集中于城市建成区周边地域，其中，市辖区建成范围周边用地变化相对县市区域更为频繁；从用地功能变化来看，该时期主要表现为农业生产空间转变为城镇生活空间以及绿被生态空间转变为农业生产空间。2005—2010 年，国土空间变化较上一阶段明显增强，各地类之间转换频繁，城市建成区扩张明显，建成区用地扩张主要源于乡村生活和农业生产空间；这一时期，中东部地区绿被生态空间被其他类型国土空间侵占严重，大量绿被生态空间转变为农业生产与乡村生活空间，同时，微山湖周边的水域生态空间向农业生产空间等转变。2010—2015年，用地功能变化主要表现为大量农业生产空间转变为城镇、乡村生活以及工矿生产空间；该地类变化主要集中于西部菏泽、济宁两个地市。2015—2020年，国土空间类型转换较过去几个时段更为均衡，生态空间与农业生产空间保护取得了一定成效，乡村生活、工矿生产和绿被生态空间等转变为农业生产空间，退耕还林等措施的实施使得绿被生态空间得到了有效保护。整体来看，2000—2020 年鲁南经济带国土空间类型变化的空间分布较为均衡。其中，2005—2010 年各类空间变化程度明显高于其他阶段。同时，空间类型变化主要表现为城镇生活空间的扩张、农业生产与绿被生态空间的缩减。

图4 2000—2020 年鲁南经济带国土空间变化斑块的空间分布情况Figure 4 Spatial distribution of land spatial change patches in the Lunan Economic Zone，2000 -2020

涨势与落势图谱。鲁南经济带国土空间涨势图谱如图5a所示。2000—2020 年间国土空间类型变化较为剧烈。其中，增长面积较大的有城镇、乡村生活以及农业生产空间。伴随着城镇化水平的提高，人口不断向城镇地区集聚，导致城镇生活空间快速扩张；新增城镇生活空间多围绕既有城镇生活空间向四周进行扩展式增长。虽然大量农村人口向城镇转移，但因缺乏宅基地退出机制，导致乡村生活空间大量闲置，另外，由于人口增长及家庭结构的改变，致使乡村生活空间明显增加，新增乡村生活空间多集中在东部区县。鲁南经济带在全国粮食供应链条中发挥着重要作用，随着农产品需求的增长、农业生产技术的进步及物流仓储产业的发展，进一步推动了农业生产空间的增长；新增农业生产空间主要分布在中东部区县。

图5 2000—2020 年鲁南经济带国土空间涨、落势图谱Figure 5 Mapping of the spatial rise and fall of the land in the Lunan Economic Zone，2000 -2020

图6 国土空间规模变化单变量局部Moran's I指数空间分布Figure 6 Spatial distribution of univariate localized Moran's I for spatial scale changes in the national territory

鲁南经济带国土空间落势图谱如图5b 所示。其中，减少面积较大的为绿被生态与农业生产空间。减少的绿被生态空间多分布在中东部区县，主要受农业产业发展需求的影响，大量绿被生态空间转变为农业生产空间；减少的农业生产空间主要位于既有建成区周边，城镇建成区外围多为农业生产空间，随着城镇化进程的不断推进，城镇生活空间不断向四周扩展，使得大量农业生产空间转变为城镇生活空间。

3.2 空间格局演变特征

2010 年、2010—2020 年生态、生活和生产空间的面积变化量进行空间自相关分析。

为探究鲁南经济带各国土空间类型变化量的集聚与空间分异特征及各类型空间之间的协同关系，以研究区685 个乡镇（街道）为研究单元对2000—

3.2.1 单变量空间相关性

各类国土空间面积变化量的显著性检验结果如表3 所示，鲁南经济带各国土空间类型面积变化量的全局Moran's I指数均大于0，说明各类型国土空间面积变化量整体呈现正向的空间集聚现象，2010—2020 年的Moran's I指数相对2000—2010 年大幅降低，说明随时间推移鲁南经济带国土空间变化空间分布逐渐趋向均衡。

生产、生活和生态空间的集聚特征差异较大。2000—2010 年与2010—2020 年生产空间集聚特征差异明显，高高（HH）集聚单元数量由43 个减为36个，空间分布由中东部向西部转移；高低（HL）集聚单元共增加28 个，由城市中心单元逐渐向城市外围地域转移；低高（LH）集聚单元数量由6 个减为0；低低（LL）集聚单元数量大幅减少，由58 个减为32个，空间分布由以东部辖区单元为主向西部辖区单元转移。生活空间高低集聚与低高集聚单元数量变化较为稳定，其中，低高集聚单元空间分布由中东部向西北部发生迁移；高高集聚单元数量由44 个减为37 个，空间分布由日照市、临沂市的辖区单元变化为济宁市、菏泽市和日照市辖区集聚；低低集聚单元数量减少较多，空间分布由集中在省域边界地区变为零散分布在研究区域。两时段生态空间集聚类型数量与空间分布均较为稳定，未发生较大变化。

3.2.2 双变量空间相关性

双变量空间自相关分析结果如表4 所示。研究期内，生产空间与生活空间面积变化量由正相关转变为负相关，且相关性绝对值减小，2000—2010 年，两类空间呈现同增同减的关系，且以高高集聚与低低集聚类型为主，高高集聚单元主要集中于临沂市东部和西部，低低集聚单元主要分布于临沂市、日照市和济宁市的辖区单元；2010—2020 年，两类空间变化量呈负相关关系，且绝对值相对较小，空间分布趋于分散。生产空间与生态空间面积变化量相关系数始终为负值，两类空间呈现此增彼减的特征，2000—2010 年，两类空间的集聚类型以低高和高低集聚为主，低高集聚单元主要位于济宁市中部，高低集聚单元则主要分布在临沂市东部和西部；2010—2020 年空间分布趋向分散，高高集聚单元分布于临沂市中部与枣庄市中南部，高低集聚单元主要集中于济宁市东南部。生态空间与生活空间面积变化量关系为负相关，且两者相关系数绝对值始终较低，2000—2010 年以高低集聚类型为主，主要集中于菏泽市南部与枣庄市南部；2010—2020 年主要为低高和低低集聚单元，低高集聚单元主要分布在济宁市东南部，低低集聚单元主要为枣庄市东部和临沂市中部单元。总体来看，2000—2010 年国土空间类型间的关系主要表现为生产与生活空间对生态空间的占用，在这一时期生态安全问题较为严重；2010—2020 年，国土空间类型间主要为负相关，但相关系数绝对值普遍较低，说明各类型国土空间发展变化逐渐趋向于均衡协调发展。关性。

表4 国土空间面积变化量相关系数Table 4 Correlation coefficient of land space area change

3.3 国土空间演变驱动因素

3.3.1 驱动指标选取

考虑鲁南经济带相关指标数据的可获得性与完整性，选取42 个区县单元的自然环境、社会经济等方面13 项因子（表5）。在将各项指标作为自变量X输入地理探测器进行处理前，通过ArcGIS10.6 平台的自然间断点方法对其进行离散处理，而后构建3 142 个4km×4km渔网，提取各渔网中心点所对应的值作为自变量X、各类型国土空间面积变化率作为因变量Y。由此得到研究期内各因子对各类型国土空间面积变化的影响程度（表6）及交互作用的探测结果（图7）。

图7 国土空间规模变化双变量局部Moran's I指数空间分布Figure 7 Spatial distribution of bivariate localized Moran's I for spatial scale changes in the national territory

表5 国土空间变化驱动因素评价指标体系Table 5 Indicator system for evaluating the drivers of territorial spatial change

表6 2000—2010、2010—2020 年鲁南经济带国土空间变化驱动因子解释力Table 6 Explanatory forces of the driving factors of territorial spatial changes in the Lunan Economic Zone，2000 -2010 and 2010 -2020

3.3.2 单因子探测

通过计算得出研究期内各因子对国土空间变化的解释度（表6）。整体来看，研究期内鲁南经济带国土空间变化受自然和社会经济等因子的共同作用，但不同类型国土空间面积变化的主要驱动因子和受影响程度存在较大差异。

从生产空间来看，2000—2010 年该类国土空间面积变化率空间分异的主要影响因素为常住人口变化率（0.516）、人均GDP 变化率（0.381）和公共预算支出变化率（0.315），常住人口数量的增加可以为区域经济发展提供充足的劳动力，推动生产空间的扩展；同时人均GDP 的高低与产业发展高度相关，而公共预算支出在一定程度上反映了政府对产业发展的支撑力度，两者对生产空间变化的空间分异具有重要影响。2010—2020 年，常住人口变化率仍然保持在第1 位，城乡居民储蓄余额变化率较上一时段上升1 位，而人均GDP变化率由第2 位降至第10 位，这表明常住人口数量始终是生产空间变化的主要影响因素，在这一时段内鲁南经济带整体发展更加趋向均衡，区域内不同单元间人均GDP变化率趋同。

从生活空间来看，2000—2010 年影响其变化率空间分异的前三位影响因素分别为粮食总产量变化率（0.372）、人均社会消费品零售额变化率（0.365）和年平均降水变化率（0.362），这一时期，山东省政府颁布了一系列政策、意见以推动鲁南经济带农业产业的发展，农业产业发展在提高农产品产量和生产效率的同时，也对生活空间的扩展发挥了重要的推动作用；同时，消费活动的繁荣与生活空间的变化具有较高相关性；鲁南经济带东临黄海，西属华北平原，东西向狭长，东部沿海与西部内陆地区气候差异对生活空间的空间分异同样具有重要影响。2010—2020年，常住人口变化率（0.633）、城乡居民储蓄存款余额变化率（0.499）成为影响生活空间变化率空间分异的最主要因素，粮食总产量变化率（0.278）仍维持第3 位。随着鲁南经济带城镇化进程的快速推进，人口与经济因素对生活空间变化的影响作用更加凸显。一方面，常住人口数量增加推动生活空间的规模扩展；另一方面，随着城乡居民储蓄存款余额与生活水平的提高，促进了鲁南经济带房地产业的发展，对生活空间的规模变化同样发挥着重要的推动作用。

从生态空间来看，2000—2010 年影响其面积变化率空间分异的主要因素分别为人口密度变化率（0.268）、固定资产投资额变化率（0.253）和年平均降水变化率（0.243）。人口密度的提升反映了生活空间集约化利用程度的提高，一定程度上减少了对生态空间的侵占；固定资产投资额变化率反映了区域城镇建设情况，而城镇建设活动对生态空间的保持具有重要影响；降水条件是生态保育的基础，鲁南经济带沿海向内陆递减的降水变化趋势与生态空间的空间分异高度相关。2010—2020 年，人口密度变化率（0.467）解释力仍居于所有因子中的第1 位，城乡居民储蓄存款余额变化率（0.286）由第10 位提高至第2 位，人均GDP变化率（0.275）由第12 位跃升至第3 位，这一时期山东省政府更加重视区域生态环境保护并制定了明确的生态保护目标，鲁南经济带生态旅游产业得到了快速发展，因此经济因素成为该阶段生态空间变化的重要影响因素。

3.3.3 交互作用探测

鲁南经济带各类国土空间面积变化驱动因子的交互探测结果如图8 所示。13 个驱动因子的单独作用均弱于双因子的交互作用，因子交互作用呈现出非线性增强或双因子增强的特征，说明国土空间面积变化率空间分异是自然、人口、经济等因素共同作用的结果。国土空间类型变化中各因子与常住人口变化率交互作用普遍较强，表明常住人口变化对各种国土空间类型面积变化率的空间分异具有较强的解释力。

图8 鲁南经济带国土空间变化驱动因子交互探测结果Figure 8 Interaction detection results of spatial change drivers in the Lunan Economic Zone

生产空间变化方面。2000—2010 年，年平均气温变化率与常住人口变化率的交互作用结果最大，为0.849，其次分别为常住人口变化率与公共预算支出变化率、粮食总产量变化率；2010—2020 年，交互作用结果最大（0.961）的因子为常住人口变化率与固定资产投资额变化率，其次为年平均气温变化率与常住人口变化率、公共预算支出变化率。由此可见，研究期内生产空间变化主要受到人口、气候与政策的共同作用。

生活空间变化方面。2000—2010 年，常住人口变化率与年平均气温变化率的交互作用q 值最高，为0.866，其次分别为常住人口变化率与出口总额变化率、年平均降水变化率与第三产业增加值占比变化率；2010—2020 年，交互作用q 值前三位分别为常住人口变化率与公共预算支出变化率、年平均降水变化率、出口总额变化率。总体来看，研究期内生活空间的变化主要受到常住人口变化的影响。

生态空间变化方面。2000—2010 年，年平均气温变化率与公共预算支出变化率交互作用q 值最高，为0.787，第三产业增加值占比变化率单因子解释力仅为0.192，但与其他因子交互后的解释力显著提高；2010—2020 年，公共预算支出变化率与人均社会消费品零售额变化率交互作用q 值最高，为0.861，其次分别为城乡居民储蓄存款余额变化率与年平均降水变化率、人均社会消费品零售额变化率，q值分别为0.853、0.852。综合来看，生态空间变化受到气候、政策以及经济等多重因素的共同作用。

4 国土空间格局优化与高质量发展策略

基于对鲁南经济带2000—2020 年国土空间格局时空演变特征的分析发现，研究区过去城市空间扩展多依托对农业生产和绿被生态空间的侵占实现，由此带来的生产资源紧张、生态环境恶化等问题愈发凸显。在国土空间规划实施的背景下，生态、生产与生活的管控逐渐由粗放向精细转变，探讨国土空间格局优化与高质量发展对于实现地区和谐发展具有重要意义。

具体策略如下：①推进生态空间保护修复工作，依托生态资源发展特色产业。鲁南经济带自然资源本底条件优越，在区域整体发展中发挥着重要的生态保育作用，亟需推进地区生态空间保护与修复；在实施分级管控的同时，加快推进退耕还林还草等工程；依托地区优越的自然风光、浓厚的红色资源以及深厚的历史文化，完善基础设施与公共服务设施配套，在保护生态环境的前提下发展特色生态产业。②加强农业生产空间管控力度，积极推动传统产业优化升级。该地区在区域乃至全国农业生产中发挥着较为重要的作用，未来需加大对该地区耕地、园地、尤其是永久基本农田的保护力度，严格贯彻耕地占补平衡机制，实现耕地面积不减少，鼓励并推动闲置宅基地复耕。在产业发展方面，该地区应积极推动高标准农田建设，推动农业的规模化生产及农产品的品牌化经营，提升产品附加值；加快推动棕地修复，积极探索传统产业的优化升级，构建绿色、高效产业体系。③严控生活空间开发建设边界，提高用地节约集约利用水平。在对城市增长边界进行科学划定的基础上，严格管控城镇生活空间，避免城镇建设空间无序蔓延；区域内主城区与县市城区建设空间实施差异化管控，主城区以内涵提升式更新为主，县市城区则在节约集约的前提下保障新增建设用地的需求。鲁南经济带乡村人口向城镇转移现象显著，但乡村生活空间反而增加，表明乡村建设用地粗放利用问题严重，应加强对闲置宅基地的管控，并积极推动闲置住宅的多业态利用，提高乡村生活空间的利用效率。

5 结论与讨论

本文在对土地利用数据进行重分类的基础上，得到2000—2020 年鲁南经济带国土空间类型数据，对各类型数据的时空演变特征展开了具体分析，运用地理探测器对鲁南经济带国土空间变化的驱动因素进行了探测。主要结论如下：①鲁南经济带不同国土空间类型间动态变化存在明显差异，单一动态度较高的类型为工矿生产和城镇生活空间；绿被生态和农业生产空间动态度为负值，空间规模分别缩减2 116.40km2、744.04km2；水域生态和乡村生活空间则较为稳定。从综合动态度空间分布演变来看，研究期内鲁南经济带逐渐由东西失衡向全域均衡转变。②鲁南经济带各国土空间类型之间转换频繁，转换结果主要表现为农业生产和绿被生态空间规模的缩减以及城镇生活空间规模的扩展；国土空间类型转换在2005—2010 年间相对其他时段更为频繁；从变化斑块的空间分布来看，国土空间类型变化的空间分布整体较为均衡。③各国土类型面积变化表现出明显的空间集聚特征，但这一特征在2010—2020 年间相对减弱；从国土空间类型间的变化关系来看，以负相关关系为主，但相关系数绝对值降低态势明显，表明研究区各类型国土空间变化逐渐趋于协调。④鲁南经济带国土空间变化的空间分异受到自然、经济、社会等因素的共同作用。2000—2010 年，自然因素与人口因素占据主导地位，2010—2020 年社会经济因素对国土空间变化的空间分异解释力逐渐凸显。从交互作用结果来看，常住人口变化率与其他各项因子交互作用普遍较强，表明常住人口变化对各种国土空间类型面积变化率的空间分异具有较强的解释力。

本研究在一定程度上丰富了国土空间格局演变方面的实证研究，总结了鲁南经济带国土空间演变规律，为鲁南经济带实现国土空间格局优化以及高质量发展提供有益借鉴。相较于周边其他地域，鲁南经济带的农业生产空间、绿被生态空间具有相对更高的比重，在过去发展过程中大量农业生产空间和绿被生态空间转换为其他国土空间类型，如今在国土空间规划实施的背景下，农业生产空间、绿被生态空间受到了严格的保护，如何在有限的发展空间中实现该区域的高质量发展以及国土空间资源的高效配置，是鲁南经济带在未来区域发展中需要重点考量的问题。