山西省“三生”功能协同/权衡关系分析

doi:10.31497/zrzyxb.20210509

摘要/Abstract

摘要：

为探究生产—生活—生态（“三生”）功能协调情况,基于综合评价模型和力学平衡模型,选用2005年、2010年和2018年土地利用类型和统计数据,测度山西省“三生”功能时空演变及协同/权衡关系特征。结果表明:（1）2005—2018年“三生”功能时空分异特征明显,生产功能为下降态势,呈现出“平原高,山区低”的分布格局;生活功能持续上升,空间分布与生产功能相似;生态功能呈上升状态,但需注意恶化倾向,空间格局稳定。（2）研究期间,“三生”功能协同性显著提升且趋势合理,空间分布与生产、生活功能趋同。（3）依据“三生”功能协调度偏离情况,划分功能主导区和提升区,明确各县域功能特征。研究结果可为国土空间规划提供依据。

关键词: 土地利用, “三生”功能, 协同与权衡, 力学平衡模型, 山西省

Abstract:

Based on the data of land use data and statistics in 2005, 2010 and 2018, this paper explored the spatial and temporal differentiation characteristics and synergy/tradeoff relations of the "Production-Living-Ecological" functions in Shanxi province by using the comprehensive evaluation model and mechanical model. The results revealed that: (1) The spatio-temporal differentiation feature of the "Production-Living-Ecological" function was obvious in Shanxi from 2005 to 2018. The production function value was generally in a state of decline, showing a pattern of "high in the plains and low in the mountains". The living function continued to rise, and its spatial distribution was similar to that of the production function. Meanwhile, the ecological function was on the rise. However, it is necessary to pay attention to the deterioration tendency and its spatial pattern. (2) During the study period, the coupling coordination of Shanxi province was improved and the trend was reasonable. The spatial distribution of coupling coordination had a certain overlap with that of production and living functions. (3) According to the deviation characteristics of the coordination degree of the "Production-Living-Ecological" functions, the function leading areas and required promotion areas were divided, and the functional characteristics of each county in Shanxi was clarified. The results can provide a basis for land spatial planning.

Key words: land use, "Production-Living-Ecological" functions, synergies/tradeoffs, mechanical equilibrium model, Shanxi province

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图/表 14

表1

图1

图2

表2

“三生”功能偏离度动力状态划分及其特征"

象限	角度范围	矢量动力状态			特征状态描述
象限	角度范围	生产	生活	生态	特征状态描述
I	$[11 π 6, 2 π]$ ∪ $[0, π 6)$	—	-	+	生态功能正向,符合既定目标;生活功能逆向,低于既定目标;生产功能无论是否符合既定目标均可能出现在这个象限中
II	$[π 6, π 2)$	+	-	—	生产功能正向,符合既定目标;生活功能逆向,低于既定目标;生态功能无论是否符合既定目标均可能出现在这个象限中
III	$[π 2, 5 π 6)$	+	—	-	生产功能正向,符合既定目标;生态功能逆向,低于既定目标;生活功能无论是否符合既定目标均可能出现在这个象限中
IV	$[5 π 6, 7 π 6$ )	—	+	-	生活功能正向,符合既定目标;生态功能逆向,低于既定目标;生产功能无论是否符合既定目标均可能出现在这个象限中
V	$[7 π 6, 3 π 2)$	-	+	—	生活功能正向,符合既定目标;生产功能逆向,低于既定目标;生态功能无论是否符合既定目标均可能出现在这个象限中
VI	$[3 π 2, 11 π 6)$	-	—	+	生态功能正向,符合既定目标;生产功能逆向,低于既定目标;生活功能无论是否符合既定目标均可能出现在这个象限中

表2

图3

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图5

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参考文献 30

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决策层	目标层与权重	因素层与权重	指标层与属性	单位	权重
“三生”综合功能	生产功能	农业生产功能（0.347）	粮食单产（+）	t/hm²	0.3103
			土地垦殖率（+）	%	0.2873
			农林牧渔业产值比例（+）	%	0.4022
		经济发展功能（0.653）	经济密度（+）	亿元/km²	0.3146
			产业结构（+）	亿元/km²	0.0702
			财政贡献率（+）	亿元/km²	0.2994
			固定投资总额（+）	亿元	0.3156
	生活功能	就业支持功能（0.258）	从业人口密度（+）	人/km²	1.0000
		居住承载功能（0.302）	人口密度（+）	人/km²	0.4148
			建设用地比例（+）	%	0.3484
			城镇化水平（+）	%	0.2367
		社会保障功能（0.440）	农民人均纯收入（+）	元	0.4454
			城乡居民收入平衡指数（-）	%	0.1503
			万人拥有卫生机构床位数（+）	张/万人	0.4068
	生态功能	生态维持功能（0.369）	森林覆盖率（+）	%	0.3541
			生态服务价值总量（+）	亿元	0.3474
			生物丰度指数（+）	—	0.2985
		环境净化功能（0.331）	农药化肥投入强度（-）	kg/hm²	0.4761
			PM_2.5年均浓度（-）	ug/m³	0.5239
		资源供给功能（0.300）	人均耕地面积（+）	hm²/人	0.4135
		资源供给功能（0.300）	人均禽畜产品占有量（+）	kg/人	0.5864

年份	生产功能值特征				各类型区的县域数量/个
年份	均值	中位值	全距	标准差	<0.2	0.2~0.3	0.3~0.4	0.4~0.5	0.5~0.6	>0.6
2005	0.197	0.172	0.618	0.095	59	38	6	2	1	1
2010	0.199	0.182	0.617	0.095	60	37	7	1	1	1
2018	0.191	0.181	0.602	0.083	63	37	5	1	0	1

年份	生活功能值特征				各类型区的县域数量/个
年份	均值	中位值	全距	标准差	<0.2	0.2~0.3	0.3~0.4	0.4~0.5	0.5~0.6	>0.6
2005	0.127	0.105	0.563	0.087	95	8	0	1	1	1
2010	0.165	0.130	0.702	0.114	83	16	4	1	0	3
2018	0.227	0.195	0.621	0.114	55	35	9	5	0	3

年份	生态功能值特征				各类型区的县域数量/个
年份	均值	中位值	全距	标准差	<0.2	0.2~0.3	0.3~0.4	0.4~0.5	0.5~0.6	>0.6
2005	0.427	0.430	0.713	0.146	8	11	24	24	30	10
2010	0.430	0.448	0.663	0.141	8	12	22	24	29	12
2018	0.430	0.440	0.683	0.142	8	13	21	24	29	12

年份	合力值F特征				各类型区的县域数量/个
	均值	中位值	全距	标准差	协同		权衡
	均值	中位值	全距	标准差	高度协调	基本协调	过度类型	失调类型
2005	0.316	0.320	0.624	0.145	27	31	36	13
2010	0.305	0.335	0.556	0.151	32	23	40	12
2018	0.286	0.319	0.581	0.144	38	24	34	11