然而，国土空间规划和治理需要在有限空间和要素供需关系下开展。决定国土空间开发、利用与保护的，不仅是作为客体的空间资源禀赋自身，而且包括国家经济社会发展和安全的需求。在统筹发展与安全的背景下，“国土空间功能组织与国家发展之间存在怎样的关系?”“如何开展国土空间功能组织保障人与自然和谐共生的中国式现代化?”是当前及未来一段时期最迫切的现实问题。鉴于此，本文以统筹发展和安全的现实诉求为导向，辨析国土空间功能组织与国家发展关系，提出国土空间功能组织创新路径，研究旨在充实国土空间功能研究体系，并为国土空间规划实践提供指导。
1 国土空间功能组织认知
1.1 国土空间功能组织内涵
作为政治地域概念，国土是一个主权国家管辖下的领土、领海、领空[14]。而国土空间是一个复杂的地域自然综合体，同所有有机体一样，具有功能特征[15,16]，其国土空间供给由包括自然环境、自然资源、区位条件等构成的资源禀赋决定，而其开发利用保护源于经济建设、政治建设、社会建设、文化建设、生态文明建设，以及地缘性政治经济的需要特征。从根本上讲，国土空间供给的有限性与需求的发展性、多样性、变化性的矛盾，决定着需要事先统筹好国土空间利用乃至明确国土空间功能和推进实施，这种统筹的过程，就是国土空间功能组织。因此，国土空间功能组织是受自然环境和人类活动交互作用下形成的结果，既体现了人类活动对自然生态系统的适应过程，也体现了人类活动内部系统的协同过程，具有动态性、有序性、复合性等特征[3]。
深入理解国土空间人地关系是支撑国土空间功能组织的科学前提[17,18]。人类活动主要集中在陆域地球表层国土空间，因此，国土空间功能组织，不仅直接指向水土气生等自然生态要素，还包括人口、产业、交通、文化等社会经济要素，是自然要素与人文社会要素的耦合关联过程[19,20]。中国幅员辽阔，地域系统类型多样且区域间发展差异较大，并且随着人类活动的区域性转移和资源要素调配的能力不断提高，人类活动与自然环境相互作用的方式与机理愈加复杂[21,22]。人地关系状态不再高度依附于特定地域范围，而是体现为地域之间的跨尺度、跨区域的交互作用。国土空间功能组织通过统筹不同地域国土空间供给的有限性与需求，从而实现国家尺度人地关系的整体效应优化。
1.2 国土空间功能组织特征
由于国土空间是特定地域空间上覆的过去、现在及未来各种人类活动和生物、非生物要素的总和，兼具自然单元、人文单元的要素组合特征，因此，国土空间功能组织是基于自然地理特征的人与自然要素的空间生产、相互作用及地域集聚。其主要特征在于：
自然分异与国土空间功能组织的有限性。自然地域分异规律主要包括太阳辐射在地表各纬度分布不均引发的纬度地带性、陆海之间水分条件变化引发的经度地带性、地表长波辐射随高度变化引发的垂直地带性，以及地球内能作用下的非地带性分异，奠定了“气地水土生”在不同地理尺度、不同地域单元有序排列、有机结合的基本逻辑[26]。中国地势特征表现为西高东低，呈三级阶梯状分布，陆地地表关键要素的地域差异决定国土空间功能组织的有限性。例如，自北而南有寒温带、中温带、暖温带、亚热带、热带等温度带，以及特殊的青藏高寒区[27]，就限制或影响着植物生产能力以及人居环境等国土空间功能。因此，地形、气候、水文、土壤、植被等自然条件分异的整合是划分自然区划、农业区划、主体功能区划等的基础。区划方法是国土空间功能组织遵循自然分异规律的有效途径，而区划结果的高度稳定性则会对国土空间功能组织形成约束。
地域协同与国土空间功能组织的统筹性。地域协同是国土空间功能组织的一种目标状态，需要满足要素协同、利益协同与人地协同三个要求。要素协同是国土空间功能优化调控的基础，任一空间单元都具有特定的本底功能和发展需求，需探索各空间单元关键要素的安全底线及不可逾越的红线，以及其开发、利用与保护必须符合国土空间用途管制确定的区域、边界、用途和使用条件等[13,29]。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，需要统筹东中西部、流域、城市群等不同地域类型间的利益关系，乃至协同县市、城乡、企业与政府等相关利益主体在国土空间功能组织方面的各项需求。同时，国土空间功能也是地域人地关系的映射，因此，人地协同是表征国土空间功能组织统筹程度的重要刻度。
空间营造与国土空间功能组织的干预性。“空间营造”这个概念常常用于建筑、城市规划和景观设计领域，强调通过规划、设计和组织手段，创造或改善一个特定空间的功能、形式和氛围，使其能够满足用户的需求和期望。立足中国资源禀赋差异巨大、空间格局差异明显的现实背景，本文将“空间营造”概念应用于国家尺度，提出兼顾利用与保护，通过水利、交通、土地整治等各项重大工程创造要素适配条件，进行满足国土空间功能需要的“空间营造”[30⇓⇓-33]。例如，在区域发展上，国家提出了一系列重大战略决策优化国土空间功能组织，持续推进西部大开发、东北振兴、中部崛起、东部率先、京津冀协同发展、长江经济带发展、粤港澳大湾区建设、长三角一体化发展、黄河流域生态保护和高质量发展等九大区域发展战略；在资源利用上，国家推行了黑土地保护、三江源保护、退耕还林（草/湖/沙）、国土综合整治等一系列重大工程，不断创新问题空间的国土空间功能组织机制。此外，“一带一路”倡议、南水北调、西气东输等重大计划或工程带来了一系列跨国、跨省等多时空尺度的社会、经济、环境效应，表明空间营造不应局限于本地条件，要从远程耦合视角评估国土空间功能组织的有效性[34,35]。
1.3 国土空间功能组织与国家发展
国家发展的过程是国土空间功能组织与再组织的过程。国土空间的多宜性，以及国家发展对于国土空间功能组织的需求性，决定了国土空间功能组织对于国土空间多功能价值实现的重要性。而国土空间因自然地理环境和资源基础、区位条件和发展基础不同，相互间关系差异很大，不同地域、类型的国土空间在国家、区域中需要发挥保障发展和安全的作用不同。当人类社会发展到一定程度，需要统筹好区域内外的国土空间关系，特别是在有限的地域空间范围内，也需要以自然地理环境和自然资源条件为基础，从发展与安全的整体出发，对国家、区域的国土空间在不同地域空间进行功能定位和空间组织，并据此进行开发利用保护。
在一定的经济社会发展能力及技术保障条件下，影响国土空间功能的主要问题在于实现功能要求的自然要素适宜程度以及全部构成要素适配程度，及其对国家发展与安全的保障能力。即：一是需要基于发展与安全双保障的空间需求，构成要素多宜时的用途选择，如土地是作为耕地、湿地还是港口、机场等建设利用。二是需要基于特定空间发展与安全的短板，构成要素补短板以适配的空间开发营造。如1400多年前，京杭大运河的开通助力了南粮北运。三是需要在发展与安全的地域发展分化过程中，实现空间功能格局与空间利用配置的优化。如汉武帝元封六年（公元前105年）就在新疆（今伊犁河谷）赤谷屯田，在物质上持续保证了国家统一和疆土安全。
因此，增强国土空间对于国家发展与安全的保障能力，需要统筹好国家发展战略需求与国土空间分异和演化规律的内在关系，并据此对国土空间进行开发利用与保护、优化国土空间开发格局。
2 中国国土空间功能组织问题、要求与模式
2.1 人地失调的国土空间功能组织问题
1978年改革开放以来，中国经历了经济高速增长阶段，但同时也伴随着巨大的资源环境代价。国土空间功能组织问题逐渐显现出来，使得未来社会经济发展将面临来自国土空间基础保障方面的严峻挑战。主要体现在以下三个方面：
（2）空间发展不平衡。中国经济的高速增长形成了显著的区域间不均衡格局，各区域板块内部经济发展也出现了明显的分化态势，经济、资源与人口分布不匹配，且同向集聚速度相对较弱。如，中国资源组合不匹配问题突出，大量生产要素及商品长距离大跨度流动，形成了南水北调、北煤南运、西煤东运、北油南运、西气东输的资源利用格局，增加了国土空间功能组织的成本和风险。相关研究还表明，中国为确保国家粮食安全而出台的耕地占补平衡政策，使得耕地总面积基本稳定，但在发展过程中灌溉农田持续向缺水地区的扩张和转移导致了水土组合不匹配问题，一定程度上加剧了日益严重的水资源短缺[38]。
（3）空间发展不充分。在资源紧缺与环境恶化的形势下，中国在快速城镇化的过程中还存在空间利用效益低、资源浪费严重等一系列的问题。首先，土地资源消耗速度过快，对耕地红线造成巨大压力。城市地区规划建设了大量新城、新区，侵占了大量优质耕地，同时存在人均建设用地相对过高、基础设施重复建设等现象。其次，水资源紧缺问题突出，且用水浪费严重。如中国工业增加值用水量与耕地实际灌溉亩均用水量仍与世界先进水平相差较大，未来随着社会经济发展，水资源供需矛盾将愈加突出，保障水资源安全的压力越来越大[39]。
2.2 保障发展与安全对国土空间功能组织的新要求
当前中国正处于中华民族伟大复兴战略全局和世界百年未有之大变局的时代背景下，国家高度重视安全和发展问题。国土空间是新发展格局和高质量发展的空间载体，其安全水平直接关乎国家社会经济可持续性和人与自然和谐共生。因此，在当前面临可开发利用的空间资源供给有限而发展需求不断加大等不平衡、不充分矛盾突显的情况下，应将统筹发展与安全作为贯穿国土空间治理全过程的基本逻辑，支撑新发展格局和高质量发展。
统筹发展与安全的战略需求，来源于人类社会欲望和发展需求的多变性与国土空间相对不变性之间的张力[40]。党的“二十大”报告提出，中国式现代化是人口规模巨大的现代化，也是人与自然和谐共生的现代化。人口规模巨大的现代化必然对中国资源环境产生巨大的压力，从而带来安全风险。面对这一不稳定性和不确定性显著增加的发展环境，国土空间功能组织需要在不同尺度维护具有发展与安全战略意义的空间格局，以保障人与自然和谐共生的现代化。
《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》明确将主体功能区规划、土地利用规划、城乡规划等空间规划融合为统一的国土空间规划，实现“多规合一”等要求。先前依据空间适宜性和资源环境承载力的主体功能区规划、主要进行空间资源利用保护配置的土地利用总体规划和以城市发展为中心的城市规划，均未能较好地解决不同地域国土空间的功能定位和国土空间的功能组织问题。可见，国土空间功能组织需要对一定区域国土空间开发保护在空间和时间上作出有序安排，而决定国土空间功能组织特征的，不仅是作为客体的空间资源禀赋供给自身，还包括经济社会发展和国家安全的需求。因此，坚守国家地缘安全、生态安全、粮食安全等“底线底盘”，是国土空间功能组织要应对的基本问题。只有同时发挥好国土空间功能组织的战略引领和刚性管控作用，才能真正发挥国土空间规划“多规合一”效用，使其成为国家空间发展的指南、可持续发展的空间蓝图，并在宏观尺度优化调控国土空间格局，在微观尺度作为各类开发、利用与保护活动的基本依据。
2.3 新时期国土空间功能组织模式
通过上述分析，本文认为应以自然分异为基础，以功能分区为导向，以空间开发、利用、整治、保护和营造为手段，探索构建新时期面向人与自然和谐共生的国土空间功能组织模式（表1），实现空间、资源、环境优化，以此防范和化解影响中国现代化进程的国土空间风险，筑牢国家安全屏障。
表1 国土空间功能组织模式
Table 1
| 国土空间功能 组织模式 | 含义 | 特征 |
|---|---|---|
| 以需定供 | 基于国家和社会发展的需求，确定特定区域国土空间需要发挥的作用 | 基于底线思维配置国土空间要素 |
| 以供定需 | 基于地域空间的资源禀赋，确定特定区域国土空间能够发挥的作用 | 基于比较优势配置国土空间要素 |
| 供需适配 | 改造地域空间，使其要素条件满足特定区域国土空间功能的刚性需求 | 通过空间营造改变国土空间要素 |
（1）面对国家和社会发展的多样性需求，合理统筹国土空间功能组织，通过“以需定供”落实发展与安全战略目标。要在国家、区域发展和安全决定的空间格局构建的要求下，对国家、区域进行不同功能的空间组织。尽管自然地理环境和资源条件差异导致区域间的比较优势各异，不同地区需要依据自身的比较优势进行合理的功能分工。但国土空间本身具备功能的多宜性，其开发利用不应仅取决于自然地理环境和自然资源条件，还需服从国家和地区发展安全与社会稳定。因此，国土空间功能组织需从系统性视角出发进行统筹，以底线思维配置利用空间要素和自然资源要素，以此维护国家安全，并为中国实现更具韧性、更加安全的可持续发展提供稳固的空间基础。
（2）立足于中国自然环境复杂多样、资源禀赋差异巨大的发展背景，探索国土空间功能的“以供定需”。在主要由自然地理环境和资源条件决定的情况下，国土空间能够发挥的作用和提供的用途取决于地域空间本底的资源禀赋，例如，水资源缺乏区域需要遵循“以水定城”“以水定地”“以水定产”“以水定人”的要求。因此，需要在地域空间自然分异的基础上，注重发挥各地区的比较优势，从国家、区域等尺度进行不同用途的空间资源配置和高效的空间开发利用。
（3）当地域本底的资源要素条件不能满足特定区域国土空间功能刚性需求时，必须开展空间营造以提供要素的“供需适配”条件。基于全地域、全要素和全周期的理念，针对不同的国土空间功能分区采取差别化措施，以国土综合整治、生态修复和城市更新等重大工程为抓手塑造和改善特定区域国土空间，实现各类空间要素综合效应最大化，提升国土空间的适宜度、美丽度和安全性，强化国土空间用途管控，形成人与自然和谐共生的空间格局。例如，进行国家水网建设促进区域协调可持续发展，进行国家“八纵八横”重点铁路网建设保障中国作为陆权大国的国家安全等，以及通过生态廊道和生态网络构建改善生态功能区的生态系统质量和增强生态产品供给能力，通过低效闲置建设用地再开发和城市更新等增强城镇空间的产业集聚和人口吸纳功能。
3 国土空间功能组织创新路径
党的“二十大”报告明确提出，“促进区域协调发展，深入实施区域协调发展战略、区域重大战略、主体功能区战略、新型城镇化战略，优化重大生产力布局，构建优势互补、高质量发展的区域经济布局和国土空间体系。”在地域空间上落实国家、区域发展重大战略，当务之急是开展国土空间功能组织，处理好国家发展需求与国土空间资源有限供给间的矛盾，不仅需要在要素适配时进行空间开发利用的资源配置，而且当要素不适配时同样需要利用空间营造等手段改变特定地域空间要素条件。本文结合新时期国土空间利用形势的研判与统筹发展和安全的战略需求，围绕“功能区划—地域分工—地域协同—空间营造—规划实施”的五个方面提出国土空间功能组织创新路径（图1），以期为开展国土空间功能组织提供具体抓手与实施策略。
图1
图1
国土空间功能组织创新路径
Fig. 1
Innovative paths for organization of territorial space functions
3.1 探索遵循地域分异的功能区划体系
国土空间功能组织应用区划方法，是遵循和适应地域分异规律的有效途径。但是，区划方法遵循自上而下的分区逻辑，从大到小、从单要素到多要素叠加形成若干区域。这些区域反映出不同自然地理要素、不同自然资源基础条件下，国土空间能够支撑经济社会活动的类型、规模、强度，表现出以供定需的思维方式。以供定需的合理性，表现在经济社会活动能够以更有效率的方式使用国土空间，同时保证其影响控制在国土空间可持续利用的限度之内。但是，以供定需又应当避免陷入地理环境决定论的窠臼。当地理尺度越小，自然地理和自然资源基础的共性就逐渐减小、差异性迅速增大，区内自然地理、自然资源与经济社会发展之间的匹配关系将具有更强的灵活性。因此，区划方法实际上并不适用于限制小尺度空间的用途、规模与强度。
综上，国土空间功能组织首先应当遵循国土空间系统的地域分异特征，以全国和大区域尺度下的综合自然区划为路径，识别自然本底条件具有相似性的国土空间，以区划等级系统的隶属关系实现自上而下的特征传递，以区划分类系统指导各类型区域内部发展单元需要关注的禀赋、潜力与制约。不过，区划等级系统的深度和分类系统的精度仍需要更多的理论创新与方法实践作为支撑。
3.2 构筑统筹发展与安全的地域分工格局
地域分工反映出经济社会活动的国土空间需求，也是国土空间功能组织需要遵循的基本逻辑。地理环境为经济社会活动提供的条件存在差异，使得特定活动更倾向于布局在有限的地域单元，形成了地域分工。地域分工是提升资源、要素与空间利用效率的重要途径，在资源与要素充分流动的前提下，地域分工允许不同类型的国土空间根据自身比较优势开展最适宜的经济社会活动，提高单位资源与要素投入的产出，提升不同类型国土空间支撑经济社会活动的能力，从而实现“精打细算”“精耕细作”每一寸国土。
首先，以地理环境为基础评估地域分工效率。在国土空间中，不同地理环境所提供的条件具有地域性、稀缺性、动态性。这些条件是资源与要素有序组合的产物，在空间上分布不均匀，局限于一定的时空范围之内，所具有的优势亦随着经济社会活动的需求变化而变化，也随着地域自身的发展演变而变化。因此，国土空间功能组织不能机械地按照适宜性确定国土空间功能，需要结合经济社会发展需求，尤其是空间营造的可能，将本底条件的地域性、稀缺性和动态性纳入效率评估的范畴[43]。
其次，以开放与交换为导向构筑地域分工格局。开放条件下，区域有能力在更大的地理范围内配置资源、拓展市场。当本地的发展条件不充分时，能够通过外部交换导入所需的资源与要素、获取更大的市场范围，为支撑发展创造更适宜的条件。为此，国土空间功能组织不能仅仅以本底条件开展国土空间功能组织，还需要评估区域的开放程度与潜力、对外交换的方向与能力。
随着全球气候变化的影响日益加剧、国际地缘关系持续动荡，中国经济社会发展面临的外部压力显著增加，国土空间功能组织势必不能只考虑效率优先，必须充分考虑国家总体安全。这意味着在开放与交换的前提之下，不同类型的国土空间还需要探索适度的功能自给。同时，国土空间也是“流空间”，“交换网络”（空间联系的路径）需要有足够的韧性。
综上，国土空间功能组织需要遵循地域分工的逻辑，统筹发展与安全，并依据适宜性考察区域维持功能自给的能力，依据对外联系网络考察区域维持分工的韧性，构筑区域内外循环的国土空间格局。
3.3 打造统筹利用与保护的地域协同布局
随着工业化和城镇化进程的不断推进，中国的区域分工水平稳步提高，城乡之间的差距持续扩大。区域之间的竞争、城乡之间的差距扩大都加剧了国土空间资源利用的结构性矛盾。资源要素过度集中，加剧了优势地区的资源环境压力，同时也使外围地区由于资源要素的持续流出而缺乏发展动力，全局和局部层面的发展与保护压力同时增加。而且，由于“内卷式”发展，资源要素供需的空间错配程度明显增加，资源要素直接流动和虚拟流动的类型、规模与成本显著增加。可见，发展与保护的关系涉及更为复杂的空间关系，进一步增加了保障全局和局部国土空间安全的难度，也更显示了国土空间功能组织的重要意义。
综上，国土空间功能组织需要从地域协同的角度，兼顾全局与局部的关系，统筹国土空间利用与保护。（1）应当探索流域、城市群、都市圈、城乡等规模体系下的不同协同关系；（2）需要形成具有共识的、彼此衔接的区域发展蓝图，统一重大项目空间布局，强化区域生产空间、生态空间的整体性，加强生活空间的连通性；（3）国土空间功能组织需要探索各空间单元的关键资源要素安全底限，规划资源要素流动的通道，引导资源要素在区域内有序流动、提质增效。
3.4 引入耦合人与自然的空间营造手段
国土空间的功能和用途不只是取决于自然地理环境和自然资源条件。在统筹发展与安全的地域分工基础上，在兼顾利用与保护的地域协同条件下，当空间利用的要素条件不能满足空间功能要求时，国土空间功能组织需要创造要素适配条件，进行满足功能需要的空间营造。
以四大发展板块为例，东部地区是中国现代化建设的“压舱石”，也是全国经济高质量发展的“动力源”，但京津冀、长江三角洲、珠江三角洲等地区国土开发强度接近或超出资源环境承载能力；中部地区资源环境承载力较高、发展潜力空间较大，在构建新发展格局中具有承东启西、连南接北的独特优势，但国土规模开发过度和利用质量不足现象并存；西部地区是拓展中国高质量发展的战略空间，扩大内需潜力较大，在构建新发展格局中具有战略腹地功能和国家总体安全的地缘一线空间作用，但自然生态空间大保护与大开放、快发展的空间利用矛盾加大，西北暖湿化的空间利用适应准备不足；东北地区是中国重要的工农业基地，维护国家国防安全、粮食安全、生态安全、能源安全、产业安全的战略地位十分重要，但受经济发展限制，空间开发有余、保护不足。
空间营造需要探索在人地耦合空间系统中组织空间功能，在自然地域空间系统中配置空间资源。总体而言，耦合人与自然的空间营造应秉持中华文明注重从整体、全局出发，综合性把握对象的传统，加强由整体到局部、由综合到分析的逻辑思辨和实证检验，充分运用大数据与人工智能技术，统筹国土空间功能的供需关系。在自然要素相互联系、相互作用的自然地域空间系统中，因地制宜地配置国土空间资源；在人地要素相互依存、相互作用的人地耦合空间系统中，统筹高质量发展和“双循环”格局与国土安全、资源安全、生态安全的空间组织。
3.5 健全支撑空间治理的规划实施机制
国土空间规划是国家空间发展的指南、可持续发展的空间蓝图，不是简单的用途规划，其重要任务之一是开展国土空间功能组织，并在不同的空间尺度进行有效传导，为人与自然和谐共生的中国式现代化提供有力国土空间保障，全面促进形成党的“二十大”所要求的区域经济布局和国土空间体系。
（1）加强国土空间规划科学实施的基础研究。国土空间受自然环境和人类活动交互过程的复杂影响，规划编制应充分收集自然资源环境、经济社会、国土空间开发利用现状等相关数据，以不同层次的自然地理区划为基础，结合与之对应的行政单元，以人地耦合的方式达成对国土空间的综合认知，从而对国土空间开发保护做出更准确的适宜性评价。
（2）建立由自上而下、不同层级空间功能嵌套的国土空间功能体系。国土空间在不同尺度具有差异化的空间属性特征和资源利用方式，需要进行相应尺度的国土空间功能区划组织。在国家、区域尺度上，按照以新安全格局保障新发展格局的要求，推动形成优势互补、高质量发展的区域经济布局，例如协调国家水网、交通、能源等重大基础设施布局；在市县尺度上，以土地类型为基础，明确具体空间用途，建立发展与安全空间功能与三区三线空间用途的关系，统筹开发与保护、增量与存量的关系。
（3）从“全国一盘棋”的角度明晰发展与安全的不同空间功能，积极发挥创新重大发展战略实施的国土空间自然资源要素保障机制，包括自然资源要素远程耦合、大规模生态修复、重大通道建设等，全面落实区域协调发展战略、区域重大战略、主体功能区战略、新型城镇化战略等重大战略，全面保障新发展格局有序推进。
4 结论与讨论
探讨和创新国土空间功能组织，为推进中国国土空间治理体系和治理能力现代化提供重要支撑。本文剖析了国土空间功能组织的基本内涵和特征，探讨了中国国土空间功能组织当前面临的问题及国家战略要求，在此基础上提出了国土空间功能组织创新路径。研究表明，国土空间供给的有限性与需求的发展性、多样性、变化性的矛盾，决定着需要事先统筹好国土空间利用乃至明确国土空间功能和推进实施，国土空间功能组织是这种统筹的过程。为落实国家统筹发展和安全的战略需求，新时期国土空间功能组织模式应以自然分异为基础，以功能分区为导向，以空间开发、利用、整治、保护和营造为手段，防范和化解影响中国现代化进程的国土空间风险。国土空间功能组织应按照“功能区划—地域分工—地域协同—空间营造—规划实施”的创新路径开展实施。
在推进中国式现代化进程中，人口规模巨大的现代化必然带来高度的资源环境压力。鉴于中国正处于高质量发展转型的关键时期，加之国际形势复杂多变，讨论如何在国土空间功能组织中把握发展与安全的辩证关系，处理好国家发展需求与国土空间资源有限供给间的矛盾，以此推进人与自然和谐共生的现代化，具有重大意义。国土空间系统是一个复杂的、开放的巨型系统，随着全球气候变暖、地缘政治冲击、信息技术发展等外部环境变化，国土空间人地关系呈现跨区域、跨尺度交互作用的特征，资源要素的大范围调配、转移进一步扩大了国土空间潜在安全风险，这都是新时期开展国土空间治理不可忽略的重要方面。面向国家统筹发展和安全战略需求，本文提出在科学研判人地关系变化的基础上，以防范化解国土空间风险为导向，开展国土空间功能组织协调国土空间供需矛盾。研究以期丰富国土空间功能研究体系，为国土空间规划和治理实践工作提供一定的借鉴参考。但本文框架性讨论还只是初步的，未来仍需进一步丰富国家发展与国土空间功能组织关系的研究，尤其要加强对中国国土空间功能组织实践的理论总结，关注国际最新可持续发展科学、土地系统科学、新经济地理学等理论动态及其对中国空间治理的启示，为中国国土空间治理体系与能力建设提供科学支撑。
参考文献
国土空间规划的五个哲学问题
Five philosophical concerns of the territorial spatial planning
国土空间治理内涵及实现路径: 基于“要素—结构—功能—价值”视角
The connotation and realization path of territorial space governance from the perspective of "elements-structure-function-value"
地域功能—结构的空间组织途径: 对国土空间规划实施主体功能区战略的讨论
DOI:10.11821/dlyj020190865
[本文引用: 2]
地域功能-结构的空间组织规律是人地系统耦合研究的基本理论问题,也是开展国土空间规划、塑造可持续地理格局的基础理论。从地理学对地理过程的重复、预测、调控、优化的讨论入手,阐释了空间治理体系是现代地理学用于调控和优化可持续地理过程与格局的重要途径。采用生态-生活-生产等三生空间构成的地域功能空间结构呈现的时空演变特征,表达了地域功能-结构的空间有序性法则,阐释了地域功能与自然地理环境相协调、同一地域单元各类功能及不同单元之间冲突最小化、地域功能在不同空间尺度有效传导、以及长时间尺度综合效益最大化等空间组织目标。从可持续性出发,建立自然要素的资源、环境、生态和灾害四大属性的概念,并通过四大属性集成构成自然承载力,分析承载力的原值、余量和潜力在空间规划中的作用,形成自下而上解析空间组织的基本方法。从新空间均衡出发,基于承载力、融入位置和空间结构参量后构成的地域功能适宜性,形成自上而下解析空间组织的基本方法。进而讨论了集成两种方法形成的主体功能区具备的对空间组织与规划的基础价值和战略价值,提出主体功能区的区划、战略、制度和规划用途分离及相互关联的新思路。以实施主体功能区战略为主线、以空间降尺度传导主体功能为核心科学问题、以关键约束参数为空间结构控制性指标,讨论了数据库与地域功能谱系、功能和尺度依赖的承载力评价方法与模型库、“三区三线”的建构框架,论证了空间规划实施主体功能区战略的途径,提出地理学应着力加强大、中空间尺度（区域性）国土空间规划基础理论和方法、强化技术等科技支撑体系建设的建议。
Territorial function differentiation and its comprehensive regionalization in China
关于我国国土空间规划关键性概念的思考
Thoughts on the key concepts of territorial spatial planning in China
主体功能区战略与优化国土空间开发格局
The strategy of major function oriented zoning and the optimization of territorial development patterns
实施主体功能区战略, 构建高效、协调、可持续的美好家园: 主体功能区战略研究总报告
Implementing the major function oriented zoning strategy and building a beautiful, efficient, coordinated and sustainable homeland: The major function oriented zoning strategy research report
新时代国土空间功能的科学认知与研究框架
DOI:10.31497/zrzyxb.20221203
[本文引用: 2]
中国正面临着城乡土地结构失衡、国土空间开发失序、地域主体功能失调等诸多问题，这给新时代国土空间开发、保护与治理带来巨大压力和挑战。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，也是考察人与自然和谐共生的重要刻度。基于当前重大战略决策的理论与现实诉求，指出地域功能是衍生国土空间功能概念的逻辑起点，人地关系地域系统理论是构建国土空间功能理论体系的内核，而空间整合是国土空间功能理论体系演进的重要向度；从战略决策、主体功能、底线管控、用途管制、分区管治、空间协同等六个方面构建了国土空间功能理论认知模型（雪花模型），辨析了新时代国土空间功能研究的科学价值；对新时代国土空间功能研究的学理认知、分类识别、演化机制、动态权衡等基本问题域进行讨论，初步构建了国土空间功能的研究框架。
Scientific cognition and research framework of territorial space function in the New Era
DOI:10.31497/zrzyxb.20221203 URL [本文引用: 2]
地域主体功能区划理论与方法的初步研究
DOI:10.13249/j.cnki.sgs.2007.02.136
[本文引用: 1]
在对地域主体功能区划的理论依据与原则等进行深入分析的基础上,提出通过生态敏感性等级分区与经济社会发展综合潜力等级分区的空间叠置与地域聚类分析,进行地域主体功能区划的理论方法。并以江苏省新沂市为案例,进行地域主体功能区划实证研究,验证了所提出的地域主体功能区划理论方法的可行性。
The theories and methods of major function regionalization
流动空间塑造的沿海国土空间地域功能识别理论
DOI:10.31497/zrzyxb.20230605
[本文引用: 1]
信息社会条件下，流动空间加剧时空压缩和区位活化，进而加速经济社会空间重构，地域空间已成为“流动空间”与“场所空间”的复合体，并促使现代地域功能理论更新升级。聚焦区域评价的科学性、要素流动的客观性和陆海统筹的现实性，提出沿海国土空间地域功能识别的理论与模型。（1）基于“因地制宜，唯变所适”的国土空间规划新理念，结合沿海地区海陆要素循环流转的本性特征，构建沿海国土空间地域功能识别的理论框架。沿海国土空间地域功能发展演进的本质是人地（海）关系地域系统的优化调整，不仅要遵循地理空间的适宜性，还应实现地理环境的适应性，只有将静态的区域禀赋与动态的要素流动结合起来，才能实现系统内部人地（海）关系的最优配置。（2）以“空间适宜性”和“环境适应性”为基础，构建国土空间利用的“新空间均衡模型”，将环境适应性作为沿海国土空间地域功能识别的重要补充，重点突出流动要素在区际间、海陆间循环流转、集聚扩散引发的人类活动主动适应过程，提升沿海地域功能识别的流动性特征。（3）针对沿海地区空间规划在分区理论、技术与数据支撑仍面临“海不上陆，陆不下海”的现实困境，以陆海统筹为原则，通过对海陆空间利用矛盾的情景矩阵分析，提炼了陆海统筹的四种模式，探讨行政单元与网格空间海陆要素匹配和空间优化的技术方案。
The theory of regional function identification of coastal territorial space under the shaping of the flowing space
DOI:10.31497/zrzyxb.20230605 URL [本文引用: 1]
地域功能识别的研究现状与思考
A literature review of research on territorial function identifying
多元信息综合的市县国土空间规划空间功能识别方法
DOI:10.31497/zrzyxb.20210808
[本文引用: 1]
空间功能识别是确定国土空间规划空间开发保护格局的关键环节,理论和实践意义重大。基于土地利用和地表覆盖现状、精细化DEM、地形单元等基础地理信息,水、生态、环境、灾害等专题数据,社会统计数据等多元信息,利用空间分析、多元统计、计量模型、基于规则的分类模型等技术方法,从多元信息综合集成和自动分类识别的角度,研究构建了一套市县国土空间规划空间主导功能识别的关键技术与方法,并对榆林市域进行空间功能分区。研究表明：本文方法有效将地理实体单元、功能评价指标综合于统一的地域单元,保证了空间功能分类识别的准确性;通过自动分类算法建模,实现空间功能识别的自动化,提高了国土空间规划的客观性和工作效率。
Spatial function identification of city-and county-level land spatial planning based on information integration
DOI:10.31497/zrzyxb.20210808 URL [本文引用: 1]
中国陆域综合功能区及其划分方案
Territorial function differentiation and its comprehensive regionalization in China
国土空间用途管制的改革逻辑及其规划响应路径
DOI:10.31497/zrzyxb.20200601
[本文引用: 2]
在完善生态文明制度体系、推进国家治理体系和治理能力现代化的宏观背景下,系统梳理土地用途管制制度起源、实施特点、成效与不足,重点解析土地用途管制向国土空间用途管制转型的改革逻辑及其对国土空间规划的具体要求,为完善国土空间规划体系提供借鉴。研究结果表明：（1）土地用途管制制度突出强调对耕地的保护,以新增建设用地为主要管控对象,建立了土地用途分类—规划—计划—审批—监管的完整管控链条,在保护耕地、保障粮食安全、倒逼节约集约用地和提高依法依规用地意识等方面取得了较好成效,但仍存在覆盖范围不全、管制刚性过强、生态用地管制乏力等不足。（2）国土空间用途管制以生态文明建设为逻辑起点,通过单一地类保护向空间统筹转型、地类管制向空间管控转型、指标传导为主向指标与分区相结合转型、底线约束向约束与引导并重转型,构建面向全过程、多样化的管制规则体系,完善空间传导机制,进而实现所有国土空间全要素统一管制。（3）面对国土空间用途管制的时代需求,国土空间规划改革应在系统性、整体性的规划管控指标体系、覆盖全域、上下衔接的规划分区体系、底线约束与激励引导相结合的规划实施弹性机制以及“全链条”管理机制等方面做出积极响应,进而实现不同层级国土空间规划和用途管制的统筹协调管控。
Reform logic of territorial space use regulation and the response path of land spatial planning
DOI:10.31497/zrzyxb.20200601 URL [本文引用: 2]
土地和国土
Land and national territory
人地系统可持续过程、格局的前沿探索
DOI:10.11821/dlxb201408003
[本文引用: 1]
本文结合笔者近年来在人文地理学前沿问题探讨的综述,阐释了人—地系统相互作用时空分异规律是现代地理学最高层级的科学难题、也是决定未来地理学前途的关键问题的认识,提出了截至目前开展人地系统综合研究所采用的“过程归纳、区域比较、定性分析、逻辑判断”等4个实用方法,并围绕着区域均衡、资源环境承载能力、地域功能、空间结构等4个前沿领域,讨论了影响区域发展格局变化的驱动力、自然圈对人类活动圈层的作用、综合地理区划原理和方法、以及“生活—生产—生态”空间结构变化规律等研究的学术思想,探讨了“未来地球”框架下区域可持续发展研究的意义和重要命题,认为“自然科学和社会科学交叉”、“基础研究和决策应用贯通”的复杂性科学基础理论体系和综合研究集成方法体系建设,将深刻影响着人地系统过程和格局的研究进展。
Frontier approach of the sustainable process and pattern of human-environment system
DOI:10.11821/dlxb201408003
[本文引用: 1]
In combination with the author's review of frontier issues in human geography in recent years, this paper clarifies that uncovering the spatiotemporal difference rules of human-environment system interaction in the geographic pattern is the highest-level scientific puzzle in modern geography, and is the understanding of key issues which could decide the prospect of future geography. Four practical methods including "process induction, regional comparison, qualitative analysis, logical judgment" until now for integrated human-environment system researches are proposed. Aiming at four frontier fields including regional equilibrium, resources and environment carrying capacity, territorial function, and spatial structure, academic ideas including the driving forces of regional development pattern changes, the impact carrier of natural sphere on human activity sphere, the rules and methods for integrated geographic zoning, and the changing laws of "living-production-ecology" spatial structure, are discussed. Finally, this paper discusses the significance and key issues of regional sustainable development in the framework of "Future Earth", and presents that the integrated method system and basic theoretical system of comprehensive research in complexity science based on "integration of both natural and social sciences" and "interpenetration of both basic researches and decision-making application", will profoundly influence research progress of the process and framework of human-environment system.
基于人地耦合系统的国土空间重塑
DOI:10.31497/zrzyxb.20191003
[本文引用: 1]
地理系统主要研究地球表层人与环境相互作用的机理,强调人地关系、自然和人文要素的综合,即人地耦合系统。地理系统在国土空间中的应用主要由地理决策、地理模拟、地理工程所组成,并且相互作用构成了地理治理。国土空间是自然与人类所共同实践的物质载体,人类被自然所塑造的程度并不亚于自身塑造自然的程度,以人地耦合系统为核心的地理系统理论成为国土空间规划与整治修复的理论基础。基于人地耦合系统的国土空间重塑最终以地理治理的形式反映在人类作用于自然环境的各种活动中。经过改革开放40年的发展,中国国土空间已基本形成了较为稳定的格局,形成了经济区、贫困区、小城镇为主的三种形态空间。中国的城镇化发展与发达国家有所不同,是城市化、城镇化、乡村化“三化耦合”并存的状态。必须重视泛第三极、环中国南海、东北亚—北极等以“一带一路”全球空间为基础的战略区域研究。基于人地耦合系统理论与国土空间价值均衡理论,国土空间重塑的基础科学问题是人地耦合系统演化机理与驱动机制。国土空间规划可以划分为三种类型：发展型规划、控制型规划和修复型规划。国土空间的保护与治理包括以土地利用为核心的国土空间全域整治,以生态文明为核心的国土空间系统修复,以社会和谐为核心的国土空间综合治理。人地耦合系统最终的发展目标是形成人类与自然相互作用的命运共同体。
Geogovernance of national land use based on coupled human and natural systems
DOI:10.31497/zrzyxb.20191003 URL [本文引用: 1]
多视角下国土空间规划研究对城乡规划学科建设的启示: 基于2018—2022年重要刊文关键词的知识图谱分析
Research on territorial spatial planning and its inspiration for the discipline of urban and rural planning from multi-view: Based on the knowledge mapping of keywords in journal articles during 2018-2022
从本土到全球网络化的人地关系思维范式转型
DOI:10.11821/dlxb202110001
[本文引用: 1]
早期地理学关于人地关系的研究多基于本土思维,秉持“一方水土养育一方人”的理念。在严重依赖自然资源的传统农业社会,这一理念及其指导下的区域地理研究和区域管理实践,对于促进人与自然的协调发展起到积极作用。随着系统开放程度的增加,规模不等、层级不同的地域系统形成了一个相互依赖、相互耦合的地理网络。每个地域都是这个网络上的节点,地域问题的产生与解决与网络上其他节点有密切关联、与地域系统内外因素紧密相关,地域外因素有时甚至起主导作用。虚拟水、生态足迹、贸易隐含碳排放、资源纽带关系及人地关系远程耦合等概念和方法的提出,标志着人地关系研究范式从本土思维向全球网络化思维转型。依照新的理念和研究范式,传统的本土思维范式及建立在此范式上的相关研究主题（如区域承载力）应该受到重新审视。
Paradigm transformation in the study of man-land relations: From local thinking to global network thinking modes
DOI:10.11821/dlxb202110001
[本文引用: 1]
The early studies on the relationships between man and land in geography mostly focused on local regions and held the idea that "the land and water resources in a region feed the person in the region". In the traditional agricultural society, which relies heavily on natural resources, the idea, and regional geographic research and management practice under its guidance play a positive role in promoting the development between man and nature, and sustainable resource use. With the continuous increase in openness of man and land system resulted from development of science and technology and transport improvement, regional systems on different scales and at different economic development levels have formed an interdependent and coupled geographic network. Every region becomes a node in this network, and the formation and solution of regional problems are closely related to other nodes in the network, and are related to internal and external factors of the regional system. In some cases, external factors even play a more important role. The introduction of some concepts and methods marks the paradigm transformation of man-land relationship research from local thinking paradigm to global networked thinking paradigm, such as virtual water, ecological footprint, carbon emissions due to goods trade, resource link and tele-coupling of man-land relationship. This study discusses the paradigm transformation from three aspects: the evolution characteristics of man-land system, the changes of thinking paradigm and study methods in man-land relationships, and the realization paths and practical significances of the transformation of thinking paradigm in man-land relationship research. According to new ideas and thinking paradigms, traditional local thinking modes and related research themes such as regional carrying capacity can not fully express the new characteristics of man-land relationships. At present, studies related to regional carrying capacity have become an important issue in land use planning and urban planning in China. In the development of land use planning at different levels, "evaluation of resource and environmental carrying capacity" has become the premise and basis of planning. In the implementation of this concept, we usually simply uses population size as the control index. In the context of an increasingly open system, studies in the carrying capacity of resources and environment may be re-examined. This is especially necessary in smaller scale regional systems (e.g., at a county level).
现代人地关系与人地系统科学
DOI:10.13249/j.cnki.sgs.2020.08.001
[本文引用: 1]
人地关系地域系统理论系统提出30 a来，对促进地理学综合研究、学科建设和服务国家重大战略决策发挥了重要的科学支撑与导向作用。深入解析了人地关系地域系统理论的科学内涵及时代价值，诠释了现代人地系统的类型与环境，提出了“人地圈”与人地系统科学研究的主要内容和前沿领域。初步研究表明：① 现代人地系统具有复杂性、地域性和动态性特征，人?地交互作用过程、格局及其综合效应正在发生深刻变化，地球表层人地系统成为现代地学综合研究的核心内容和重要主题。② 科学认知和有效协调人地关系，亟需深入探究人地系统耦合格局与机理，探明人地关系地域系统类型、结构及其动力机制。依据城乡关系将人地关系地域类型划分为城市地域系统、城乡融合系统、乡村地域系统。乡村地域系统可细分为农业系统、村庄系统、乡域系统、城镇系统等子系统，分别对应于作土关系、人居关系、居业关系、产城关系。③ 现代人类活动强烈地作用于地球表层人地系统，形成了人地系统耦合与交互作用的地表圈层——“人地圈”，其实质是现代人类活动与地表环境相互联系、耦合渗透而形成的自然–经济–技术综合体或人地协同体。④ 人地系统科学或人地科学是研究人地系统耦合机理、演变过程及其复杂交互效应的新型交叉学科。它是现代地理科学与地球系统科学的深度交叉和聚焦，以现代人地圈系统为对象，致力于探究人类活动改造和影响地表环境系统的状态，以及人地系统交互作用与耦合规律、人地协同体形成机理与演化过程。人地系统耦合与可持续发展是人地系统科学的研究核心。传承创新人地关系地域系统理论和发展人地系统科学，更能凸显地球表层人类的主体性、人地协同的过程性和可持续发展的战略性，为人地系统协调与可持续发展决策提供科学指导。
Modern human-earth relationship and human-earth system science
DOI:10.13249/j.cnki.sgs.2020.08.001
[本文引用: 1]
In the past 30 years, the theory of human-earth areal system has played an important support and guidance role in promoting the comprehensive research, disciplinary development and serving national strategic decision of geography. This study analyzes the scientific connotation and era value of human-earth areal system, explores the types and environment of modern human-earth system, and puts forward 'human-earth sphere' and the main contents and frontier fields of human-earth system science. The results show that: 1) The modern human-earth system is characterized by complexity, regionalism and dynamicity. The processes, pattern and comprehensive effect of human-earth interaction are undergoing profound changes, and the human-earth system on the surface of the earth has become the critical content and important theme of modern geosciences. 2) To scientifically understand and effectively coordinate the human-earth relationship, it is urgent to explore the coupling pattern and mechanism of human-earth relationship and to analyze the type, structure and dynamic mechanism of human-earth areal system. Based on the urban-rural relationship, the human-earth areal system can be divided into urban regional system, urban-rural integration system and rural regional system. Furthermore, the rural regional system is subdivided into agricultural system, village system, rural system and township system. 3) Modern human activities strongly affect the human-earth system on the surface of the earth, forming a new surface with the coupling and interaction between human and earth. In essence, it is a natural-economic-technological synthesis or human-earth coordination. They are also the main contents of deepening the researches on the coupling of human-earth system and supporting decision-making for coordinated development of human-earth system. 4) Human-earth system science or human-earth science is a new interdisciplinary subject which studies the coupling mechanism, evolution process and complex interaction effect of man earth system. It is the deep intersection and focus of modern geographic science and earth system science. Taking the modern human-earth sphere system as the research object, it is committed to exploring the state of human activities transforming and affecting the surface environment system, the interaction and coupling law of human-earth system, the formation mechanism and evolution process of human-earth coordination.Human-earth system coupling and sustainable development is the core of human-earth system science. Inheriting and innovating the theory of human-earth areal system and developing the human-earth system science will highlight the subjectivity of human on the earth surface, the process of human-earth coordination and the strategy of sustainable development, thus providing scientific guidance for the coordination of human-earth system and sustainable development decision-making.
流动性视角下的国土空间安全及规划应对策略
DOI:10.31497/zrzyxb.20220801
[本文引用: 1]
人员、物资、能源资源等要素在不同层级空间的频繁流动,持续重构人类活动与自然环境关系,并对国土空间安全产生影响。从流动性视角进行国土空间安全探讨,提出在活动承载安全、资源与生态安全基础上,应考虑要素流动与人类活动、资源环境的耦合性及其潜在风险。流动性与国土空间安全的关系可以从“流”空间与场所空间耦合、“供—流—需”协调与资源配置安全、要素流与国土空间系统韧性三个方面来表征。以生态、水、粮食、经济、社会等安全塑造为目标,立足于各类要素流对人地关系系统影响的不确定性,以及自然灾害、突发公共安全事件等极端条件下的流动性风险,通过合理引导资源配置、科学布局国土空间要素等手段,实现人类活动、自然环境系统之间的自适应与良性反馈调节,形成安全韧性的国土空间格局与框架。在国土空间规划中,需要进行要素流与国土空间开发保护的耦合协调性分析评价,建立“形”与“流”结合的国土空间结构优化分析方法,增强不同空间的功能弹性以适应要素流动和活动集聚的不确定性,建立供需协同的国土空间支撑体系。研究对提升国土空间可持续发展水平以及保障人类生存安全具有重要意义。
Territory spatial security and planning strategies from the perspective of mobility
DOI:10.31497/zrzyxb.20220801 URL [本文引用: 1]
A framework for vulnerability analysis in sustainability science
DOI:10.1073/pnas.1231335100
PMID:12792023
[本文引用: 1]
Global environmental change and sustainability science increasingly recognize the need to address the consequences of changes taking place in the structure and function of the biosphere. These changes raise questions such as: Who and what are vulnerable to the multiple environmental changes underway, and where? Research demonstrates that vulnerability is registered not by exposure to hazards (perturbations and stresses) alone but also resides in the sensitivity and resilience of the system experiencing such hazards. This recognition requires revisions and enlargements in the basic design of vulnerability assessments, including the capacity to treat coupled human-environment systems and those linkages within and without the systems that affect their vulnerability. A vulnerability framework for the assessment of coupled human-environment systems is presented.
国土空间生态修复亟待把握的几个要点
Several key points in territorial ecological restoration
近70年来中国自然地理与生存环境基础研究的重要进展与展望
Major advances in studies of the physical geography and living environment of China during the past 70 years and future prospects
The geographical organization of production-systems
Managing wicked natural resource problems: The collaborative challenge at regional scales in Australia
DOI:10.1016/j.landurbplan.2016.03.019 URL [本文引用: 1]
现代农业地理工程与农业高质量发展: 以黄土丘陵沟壑区为例
DOI:10.11821/dlxb202010001
[本文引用: 1]
农业地理学是农业科学与地理科学的交叉学科,农业地理工程是地理学与工程学交叉研究在现代农业与乡村领域的进一步深化和系统应用。随着现代农业科学技术和人地系统科学的创新发展,区域农业基础建设的科技需求日益旺盛,农业地理工程试验成为农业工程技术研发和农田系统管理的重要任务。本文阐述了农业地理工程的科学内涵、试验原理与技术方法,并以黄土丘陵沟壑区为例开展了地理工程试验研究和农业高质量发展对策探讨。结果表明：① 农业地理工程试验主要包括针对特定区域地理环境和农业发展问题的水土配置、土层复配、大田试验、生态防护、地理空间分析与监测,旨在探明区域高标准农田建设、健康农业生态系统营造的水土气生资源要素耦合规律,建立可持续土地利用系统与多功能农业经营模式。② 农业生态系统试验主要包括沟道边坡防护方式、健康农田系统结构、作物与土壤匹配关系、耕地投入产出经济分析,通过开展土地改良、作物优选交互试验和田间试种,揭示新造地“作土关系”耦合机理与优化调控途径。③ 作土关系优化调控是工程试验设计的主要内容,包括气候—作物优选、土体结构改良、地形—作物优选、土壤质量改良、土壤—作物优选、效益—作物优选6个阶段。④ 农业地理工程技术应用的核心任务是深化贯通综合研究、揭示微观耦合机理、建立工程试验范式,其应用路径主要体现在时间维、空间维与逻辑维三个维度。新时期农业地理工程试验与示范应用,有利于丰富农业地理学前沿理论与方法论,对于推进地理工程化研究和服务农业农村高质量发展决策具有重要意义。
Modern agricultural geographical engineering and agricultural high-quality development: Case study of Loess Hilly and Gully Region
DOI:10.11821/dlxb202010001
[本文引用: 1]
Agricultural geography is the interdisciplinary subject of agricultural science and geographical science, and agricultural geographical engineering is the further deepening and systematic application of the interdisciplinary research of geography and engineering in the field of modern agriculture and rural revitalization, and it is an important material basis to ensure the agricultural high-quality development. With the innovative development of modern agricultural science and technology and human-earth system science, the scientific and technological needs of regional agricultural infrastructure are increasingly strong, and agricultural geographical engineering experiments have become an important task of agricultural engineering technology research and farmland system management. This article expounds the scientific connotation, experimental principles and technical methods of agricultural geographical engineering, and takes the loess hilly and gully region as an example to carry out the experimental research on geographical engineering and discussed the countermeasures for high-quality agricultural development. Results show that: (1) Agricultural geographical engineering experiments mainly include soil and water allocation, soil layer composition, field experiment, ecological protection, geospatial analysis and monitoring for specific regional geographical environment and agricultural development issues, aiming to explore coupling law of resource elements for regional high-standard farmland construction and healthy agricultural ecosystem construction, and establish a sustainable land use system and multifunctional agricultural management model. (2) Agro-ecosystem experiments mainly includes trench slope protection methods, healthy farmland system structure, crop-soil matching relationship, economic analysis of farmland input and output, which aimed to reveals the coupling mechanism and optimal control approach of "crop-soil relationship" by carrying out interactive experiments and field trials for land improvement and crop optimization. (3) Optimization and regulation of crop-soil relationship is the main content of engineering experiment design, which includes six stages: climate-crop optimization, soil-body structure improvement, terrain-crop optimization, soil quality improvement, soil-crop optimization and benefit-crop optimization. (4) The core tasks of the application of agricultural geoengineering technology are to deepen the comprehensive research, reveal the micro-coupling mechanism and establish the engineering test paradigm, and its application path is mainly reflected in three dimensions of time, space, and logic. The geographical engineering experiment of modern agriculture and its application in the new era are conducive to enriching the frontier theories and methodology of agricultural geography, and are of great significance to the advancement of geographical engineering research and the decision-making of agricultural and rural high-quality development.
中国西北“水三线”空间格局与水资源配置方略
DOI:10.11821/dlxb201807001
[本文引用: 1]
水是西北地区可持续发展的生命线,中国西北地区占国土总面积35.9%,水资源约占全国水资源总量的5.7%。从水文气象、生态景观与社会经济的演变角度,面向水资源优化配置、生态环境与社会经济协调发展,探索提出西北“水三线”的划分格局,即“胡焕庸线”“阳关线”和“奇策线”。“水三线”是西北水资源合理开发利用的优化配置线、西北生态文明与环境保护的特征分区线、“一带一路”建设的战略制导线和边疆长治久安、社会稳定的国家安全线。针对西北地区水资源开发利用存在的问题、面临的挑战以及西北稳定发展的地理与历史之忧,本文通过对西北调水方案的初步分析,提出了西北“水三线”建设的空间格局与水资源配置方略,即通过建设南水北调大西线这一重大的基础工程,跨越“胡焕庸线”,促进中国东西部地区间适度均衡发展;跨越“阳关线”,促进河西走廊社会经济发展;跨越“奇策线”,增强新疆水资源及环境承载能力,建设和谐美丽、长治久安的西北边疆,形成以西北“水三线”建设为构架的水资源梯度配置格局,支撑西北地区经济社会稳定发展、生态文明建设,促进国土资源、人口分布、产业经济的空间均衡、优化布局、协调发展,为“一带一路”建设提供水资源保障。
"Three Water Lines" strategy: Its spatial patterns and effects on water resources allocation in Northwest China
DOI:10.11821/dlxb201807001
[本文引用: 1]
Water is the lifeline of socio-economic sustainable development in northwest China. The land area of northwestern region accounts for 35.9% of China's total, but it has only about 5% of water resources of the whole country. This study proposed the "Three Water Lines" (Heihe-Tengchong Line, Yangguan Line, and Qitai-Cele Line) of northwest China under the perspective of the evolution of hydro-meteorology, ecological landscapes and socio-economic development. The "Three Water Lines" were the optimal configuration lines of the rational development and utilization of water resources, the characteristic zoning lines of ecological civilization and environmental protection, the guiding lines of "the Belt and Road Initiative" strategic focus, and the national security lines of long-term stability of the border areas. Facing the existing problems and challenges in the development and utilization of water resources in northwest China, this study proposed the "Three Water Lines" strategy and its spatial pattern coupling with the analysis of scenarios of water diversion of northwest China. The west route of the South-North Water Transfer Project is a fundamental project for the implementation of the "Three Water Lines" strategy. It is essential to overcome the constraints of the socio-economic development through the new strategies: (1) breaking through the "Heihe-Tengchong Line" will promote balanced development between the eastern and western regions of China; (2) Breaking through the current "Yangguan Line" will boost social and economic development in the Hexi Corridor, (3) Breaking through the "Qitai-Cele Line" will enhance water resources and environmental carrying capacity. A new spatial pattern of water resources allocation along the gradient was formed by the "Three Water Lines" strategy. The new water resources allocation patterns will be able to support stable development of socio-economy and ecological civilization construction, optimize population distribution and the layout of socio-economic development, and provide a reliable guarantee of water resources for the implementation of "the Belt and Road Initiative".
生态保护工程和气候变化对长江源区植被变化的影响量化
DOI:10.11821/dlxb201901006
[本文引用: 1]
分析长江源区生态保护工程和气候变化对植被变化的影响程度,对于长江源区生态工程的生态效益评估,以及区域植被适应性生态管理政策的制定具有重要意义。因此,本文基于1982-2015年的归一化植被指数数据（Normalized Difference Vegetation Index, NDVI）和气象数据,分析长江源区植被NDVI的时空变化规律,构建预测植被NDVI对气候因子响应的人工神经网络模型,在此基础上,在年和季节尺度上量化气候变化和生态保护工程对长江源区植被变化的影响程度。结果表明：① 在长江源区气候条件变化和生态保护工程影响下,长江源区植被退化得到遏制,植被生长呈好转趋势;② 海拔相对较低的通天河附近植被NDVI增加幅度较大,高海拔的沱沱河和当曲流域的植被NDVI增加幅度相对较小;③ 长江源区植被NDVI对气候因子响应存在1~2月的滞后性。构建的人工神经网络模型的拟合优度参数人工神经网模型具有较高的预测精度,可以用来模拟植被NDVI对气候因子的响应;④ 年尺度的植被NDVI增加受到生态保护工程的影响程度（58.5%）大于气候变化的影响程度（41.5%）。生长季生态保护工程对NDVI的影响程度（63.3%）大于气候变化对NDVI的影响程度（36.7%）,而非生长季气候变化是影响长江源区植被生长的关键要素（52.8%）。研究结果有助于为长江源区植被生态系统恢复、管理和利用战略的科学制定提供决策依据。
Effects of ecological conservation projects and climate variations on vegetation changes in the source region of the Yangtze River
DOI:10.11821/dlxb201901006
[本文引用: 1]
Quantitative research on the effects of ecological conservation projects and climate variations on vegetation changes is vital to the ecological benefit evaluation of ecological conservation projects, and has important implications for sustainable ecological rehabilitation management strategies in the source region of the Yangtze River. Based on the normalized difference vegetation index (NDVI) data and meteorological data during 1982-2015, this paper examines the temporal and spatial variations of NDVI; constructs back propagation artificial neural network (BPANN) model to simulate the responses of NDVI to climate factors; and quantifies the effects of ecological conservation projects and climate variations on vegetation changes at the annual and seasonal scales in the source region of the Yangtze River. The results indicate that: (1) Because of the effects of ecological conservation projects and climate variations, vegetation degradation curbed in the source region of the Yangtze River. (2) NDVI increased greatly near the Tongtian River located at relatively low altitudes. Minor increases in NDVI were observed near the Tuotuo and Dangqu rivers located at relatively high altitudes. (3) A time lag (about 1-2 months) existed between NDVI and major climate factors in the source region of the Yangtze River. The goodness of fit of the BPANN model shows that the simulation accuracy is relatively high. The model can be used to simulate the responses of NDVI to climate variations. (4) Ecological conservation projects exerted a slightly greater impact on NDVI changes than they did on climate variations at the yearly time scale (58.5% and 41.5%, respectively). During growing season, ecological conservation projects also exerted a slightly greater impact on NDVI changes than they did on climate variations (63.3% and 36.7%, respectively). During non-growth season, climate variations are the key factor affecting vegetation growth in the source region of the Yangtze River (52.8%). The research results provide a basis for scientific decision-making about the vegetation ecosystem rehabilitation, management and utilization strategies in the source region of the Yangtze River.
新时期国土综合整治的内涵辨析与功能定位
Discriminating comprehensive land consolidation in the New Era
人类世可持续发展背景下的远程耦合框架及其应用
DOI:10.11821/dlxb202011010
[本文引用: 1]
在全球一体化进程不断加深的背景下,国家与地区之间的联系日益紧密,产生了一系列跨国家、跨地区、多尺度的社会—经济—环境影响,远程耦合（Telecoupling,社会、经济、环境的远距离相互作用）科学概念和综合框架的提出为解决上述问题提供了新方法和新途径。为更好促进远程耦合综合框架的正确使用和规范推广,本文系统解析了远程耦合综合框架,厘清各组成部分的定义和功能,梳理了框架的应用现状;通过对3个中国典型案例的阐释,展示了远程耦合综合框架的使用方法、结果分析及由此得出的科学意义和政策价值;最后描述了远程耦合综合框架使用中需要重点关注的问题,并对其应用前景进行了展望。远程耦合综合框架的推广应用有助于以跨国家、跨地区、多尺度的视角,重新审视多个人类与自然耦合系统的相互作用,揭示隐藏的远距离地理空间作用的科学价值,服务于有关政策的制定和实施,促进全球社会、经济、环境的可持续发展。
Sustainability in the anthropocene: Telecoupling framework and its applications
Framing sustainability in a telecoupled world
黄河流域国土空间开发格局优化研究: 基于国土开发强度视角
DOI:10.11821/dlyj020200546
[本文引用: 1]
构建科学适度有序的国土空间格局是实现黄河流域生态保护和高质量发展的根本保证。基于成本-效益理论和空间均衡理论,构建国土开发限度和均衡度评估模型,研究2009—2017年黄河流域国土开发强度。结果表明：① 黄河流域国土空间开发已临近超载,可开发空间用地效益明显偏低。② 黄河流域国土开发空间差异悬殊,与国土利用的经济梯度基本吻合。③ 黄河流域国土开发供给能力总体偏低,水资源保障能力是最大约束。为此,建议：① 引导构筑流域重点保护与整体统筹的国土空间开发新秩序;② 建立流域生态格局、生态空间和一体化治理等长效治理新机制;③ 推进流域、区域以及流域内外竞合空间协同,探索黄河流域高质量发展新路径。
Optimization on land spatial development pattern in the Yellow River Basin: From the perspective of land development intensity
DOI:10.11821/dlyj020200546
[本文引用: 1]
The structure of scientific, moderate and orderly land spatial pattern is the fundamental guarantee for ecological protection and high-quality development of the Yellow River Basin. Based on the cost-benefit theory and spatial equilibrium theory, this paper constructs the evaluation model of land development limit and equilibrium degree, and studies the land development intensity of this basin from 2009 to 2017. The results show that: (1) The land space development of the study area is approaching overload, and the benefit of exploitable space land is obviously low; (2) the spatial difference of land development is quite distinct, which is basically consistent with the economic gradient of land utilization; (3) the overall land development and supply capacity is generally low, and the water resources guarantee capacity is the biggest constraint. Therefore, it is suggested: (1) to construct a new order of land space development combining the key protection with the overall planning of the river basin; (2) to establish a new long-term governance mechanism for the ecological pattern, ecological space and ecological restoration of the basin; (3) to promote the spatial coordination of competition and cooperation among basins and regions, and explore a new path of high-quality development of the Yellow River Basin.
我国国家层面国土空间规划目标与战略的若干研究
Studies on objectives and strategies of national territory spatial planning
Rising agricultural water scarcity in China is driven by expansion of irrigated cropland in water scarce regions
DOI:10.1016/j.oneear.2022.09.008 URL [本文引用: 1]
新发展阶段中国水资源安全保障战略对策
Strategic countermeasures for China's water resources security in the new development stage
统筹发展与安全战略下的国土空间规划: 范式、学理和实践逻辑的反思与回应
Coordination of development and security through territorial space planning: Reflections and responses from paradigm, theory and practice
中国综合自然地理区划的一个新方案
DOI:10.11821/xb198301001
[本文引用: 1]
“科学的发生和发展从开始起便是由生产所决定的”(恩格斯,自然辩证法,中文本,人民出版社,1955,149页)。综合自然地理区划全面地反映自然界的地域分异;每一个被划分出来的综合自然地理区域,各有其不同于其他区域的自然特征、发生发展历史以及开发利用和改造方向，在科学认识上和指导生产实践上均有重大意义。因此，不论古今中外，综合自然地理区划都是地理学中心课题之一。
A new scheme for comprehensive physical regionalization in China
地理学: 从知识、科学到决策
DOI:10.11821/dlxb201711001
[本文引用: 1]
地理学是研究地理要素或者地理综合体空间分布规律、时间演变过程和区域特征的一门学科,是自然科学与人文科学的交叉,具有综合性、交叉性和区域性的特点。随着地理信息技术发展与研究方法变革,新时期的地理学正在向地理科学进行华丽转身,研究主题更加强调陆地表层系统的综合研究,研究范式经历着从地理学知识描述、格局与过程耦合,向复杂人地系统的模拟和预测转变。在服务国内重大需求和国际全球战略过程中,地理学正在扮演愈发重要的角色,在新型城镇化、生态环境保护、水土资源管理、地缘政治等领域拥有广阔发展前景。中国地理学正面临前所未有的机遇,需要紧紧围绕国家重大需求,创新发展综合性的理论、方法和技术,逐步形成具有鲜明中国特色、深远国际影响的地理科学体系,为中国和全球的可持续发展服务。
Geography: From knowledge, science to decision making support
DOI:10.11821/dlxb201711001
[本文引用: 1]
Geography is a subject to explore spatial distribution, time evolution and regional characteristics of geographical elements or geographical complexes. Geography is unique in bridging social sciences and natural sciences, and has characteristics of comprehensiveness, interdisciplinary research and regionalism. With the development of geographical science technology and research methods, geography is in the gorgeous historical process towards geographical science. Research themes of geography are focusing on the comprehensive research on the earth surface. The research paradigms of geography are shifting from geography knowledge description, coupling pattern and process, to the simulation and prediction of complex human and earth system. The development of Chinese geography needs to be rooted in the major needs of national strategy, and plays important roles in the studies of urbanization development, coupling ecological processes and services, water resources management and geopolitics. Under the country's major needs, China's geography tends to achieve the geography theory innovation, new method and technology application and developed disciplinary system with Chinese characteristics, and make more contribution to national and global sustainable development.
International geosphere-biosphere programme and earth system science: Three decades of co-evolution
DOI:10.1016/j.ancene.2016.01.001 URL [本文引用: 1]
Biospheric feedback effects in a synchronously coupled model of human and Earth systems
DOI:10.1038/nclimate3310 URL [本文引用: 1]
