Land spatial development and suitability for city construction based on ecological-living-industrial space——take Ningbo City as an example
WUYanjuan1,2, YANGYanzhao1,, YANGLing1, ZHANGChao1,2, YOUZhen1 1. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China2. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China 通讯作者:杨艳昭,E-mail:yangyz@igsnrr.ac.cn 收稿日期:2016-01-10 修回日期:2016-09-20 网络出版日期:2016-11-16 版权声明:2016《资源科学》编辑部《资源科学》编辑部 基金资助:宁波市国土资源局国土规划课题 作者简介: -->作者简介:吴艳娟,女,内蒙古人,博士生,主要从事资源开发与区域可持续发展研究工作。E-mail:wuyj.11s@igsnrr.ac.cn
关键词:城市;三生空间;国土空间;建设适宜性;秩序开发;宁波 Abstract The reasonable and orderly development of ecological-living-industrial spaces is of great significance for land function combination,ordering spatial development,guiding population resource environments and ensuring socio-economic sustainable development in urban areas. In this study,a set of frameworks for the suitability evaluation of spatial development suitability for city construction was built,from the perspective of the ecological-living-industrial function of land resources. The spatial suitability method was applied to evaluate spatial suitability for city construction in Ningbo city,using GIS technology with comprehensive territory spatial partition of ‘puff pastry’ means. The results show that in 2012,the ecological space of Ningbo covered 5872 km2,which accounted for 60.35% of the total area,and the distribution was mainly in Ningxiang in southern Ningbo. Industrial space covered an area of 2442km2,accounting for 25.10% of the total area,and the distribution was concentrated in central and northern plains in Ningbo. Living space covered an area of 1415.78km2,accounting for 14.55% of the total area and concentrated in six core areas of Ningbo. There was more unsuitable region for city construction space than other types in Ningbo in 2012;the unsuitable area was 5655km2 and the rate of ecological,industrial and living spaces was 3491. The critical suitable space area was 2279km2,and the ecological and industrial space rate was 21. More suitable space was 1526km2,and the industrial and living space ratio was 1:2. Generally suitable space was last at 268km2. The development potential is larger in Yuci in the north and Ningxiang in the south. Even though the territory spatial development suitability for construction was better in the center,it has a long history of development and the development potential was limited. It would be appropriate to revitalize this stock and improve its efficiency.
Keywords:city;ecological-living-industrial space;territory;construction suitability;ordered development;Ningbo City -->0 PDF (3619KB)元数据多维度评价相关文章收藏文章 本文引用格式导出EndNoteRisBibtex收藏本文--> 吴艳娟, 杨艳昭, 杨玲, 张超, 游珍. 基于“三生空间”的城市国土空间开发建设适宜性评价——以宁波市为例[J]. , 2016, 38(11): 2072-2081 https://doi.org/10.18402/resci.2016.11.06 WUYanjuan, YANGYanzhao, YANGLing, ZHANGChao, YOUZhen. Land spatial development and suitability for city construction based on ecological-living-industrial space——take Ningbo City as an example[J]. 资源科学, 2016, 38(11): 2072-2081 https://doi.org/10.18402/resci.2016.11.06
本文以守住耕地保护红线、基本农田保护红线、生态保护红线为主要原则,根据宁波市土地利用分类数据,在现有的土地利用分类体系的基础上[32],依据土地三生主体功能分类,将国土三生空间分为生态空间、生产空间与生活空间(表1)。具体而言: 生态空间包括重点调节生态空间、一般调节生态空间和生态容纳空间[30]。其中,重点调节生态空间指生态红线范围内的重点功能区,是城市国土空间开发建设不可逾越的地区;一般调节生态空间指土地利用分类中除重点调节生态空间之外的林地、草地与水域,此类空间在国土空间建设开发的过程中仅需考虑开发难度与开发建设的可行性,较少考虑生态保护相关政策的制约;生态容纳空间指盐碱地、沼泽地、沙地与裸地等国土空间,此类空间开发难度较小,加之受到生态保护相关限制较小,其建设的可行性较大。 Table 1 表1 表1宁波市“三生空间”的分类体系 Table 1Ecological-living-industrial land classification system of Ningbo
本文遵循从本底约束因素建设适宜性评价、到单一空间的城市国土空间开发建设适宜性评价,再到基于三生空间的国土空间开发建设适宜性综合评价的总体思路(图1)。其中,本底约束因素主要考虑了地形与地质条件;单一空间的城市国土空间建设开发适宜性在本底约束的基础上,叠加单一空间不同用地转移梯度确定城市建设适宜程度;三生空间的国土空间开发适宜性为三生单一空间适宜性与本底约束条件的叠加结果。论文将国土空间开发建设适宜性等级划分为比较适宜、一般适宜、临界适宜与不适宜四级。其中,比较适宜是指该类型对建设用途的适宜程度较高,一般不经改造即可用于开发建设;一般适宜是指对建设用途的适宜程度一般,适当改善后可用于建设用途;临界适宜说明对建设用途的适宜程度低,改善建设相对困难;不适宜是指对建设用途的适宜程度较低,或受政策限制,不适宜建设开发。 显示原图|下载原图ZIP|生成PPT 图1城市国土空间开发建设适宜性评价技术路线 -->Figure 1Technical routes for spatial development suitability for city construction land -->
本文的叠加方法采用国土空间综合分区的“千层饼”模型[26,27]。“千层饼”横向每一层表示某一功能转化的难易程度,纵向表达某一板块在每种约束条件(或单一空间)上的转换难易程度,在整体转换梯度均建立与评估后,国土空间综合分区按照区内程度相似、区间程度差异的分区原则对“千层饼”进行切分,叠加依据“木桶理论”取梯度最大、适宜性最差为叠加结果。在此基础上通过定性与定量相结合的方式,进行“自下而上”“自上而下”反复推敲并最终确定每个评价单元的国土开发建设适宜性。 地形条件是制约城市国土空间开发建设适宜程度的重要因素之一,本文将其纳入本底约束条件。根据《城市用地竖向规划规范(CJJ83-99)》坡度分级[33],坡度低于15°可用于建设用地的国土空间,15°~25°之间为经过改造可用于建设的区域。据此,论文设定宁波市国土空间开发坡度适宜性等级的阈值,即小于5°为比较适宜建设区,5°~15°为一般适宜建设区,15°~25°为临界适宜区,大于25°为不适宜区。保障社会安全为所有开发与建设之首要考虑因素,城市国土空间开发建设要避免在灾害风险区布局,因此本文将地质灾害易发程度纳入城市国土空间开发建设适宜程度约束本底条件,其易发程度的不易发区、低易发区、中易发区与高易发区,即为城市开发建设的比较适宜、一般适宜、临界适宜与不适宜(表2)。 Table 2 表2 表2国土空间开发适宜性本底约束因素指标体系 Table 2Classification criteria of spatial development suitability for city construction land of original restriction
本底约束
适宜性级别
比较适宜
一般适宜
临界适宜
不适宜
地形条件
坡度
<5°
5°~15°
15°~25°
>25°
地质条件
地质灾害易发性
地质灾害不易发区
地质灾害低易发区
地质灾害中易发区
地质灾害高易发区
新窗口打开 在本底约束条件评价的基础上,本文将定性与定量评价相结合,基于国土空间三生功能空间分类体系,构建了宁波市国土空间开发适宜性评价体系(表3)。城市国土空间开发建设适宜程度受功能类型差异、政策因素及经济效率等限制因素的影响。本文通过构建不同用地转移梯度确定了宁波市生态空间、生产空间和生活空间的城市建设适宜程度梯度。用地转移梯度的0、1、2、3即为城市建设适宜程度的比较适宜、一般适宜、临界适宜与不适宜4种类型。涉及到具体研究单元的功能转换梯度,如城市生活空间转换为城市国土空间建设空间,转换梯度为0;农村生活空间转换为城市国土空间建设空间,功能类型转换了1个梯度;耕地作为城市国土建设空间,则需要考虑是否为基本农田,是否为永久性基本农田,因此转换过程同时涵盖了政策导向因素,实为根据国家粮食安全划定的耕地红线,可视为功能类型转换了2~3个梯度;由园地转换为城市国土建设空间,在考虑功能类型转换的同时,需考虑土地条件对工程成本的影响,属经济效率考虑范畴[34],可视为转换了2个梯度。 Table 3 表3 表3基于“三生空间”的国土空间开发建设适宜性指标体系 Table 3Classification criteria of spatial development suitability for city construction land based on ecological-living-industrial land
在对宁波市地质、地形约束进行本底因素评估的基础上,对单一功能空间城市国土空间开发建设适宜性进行了统计分析。 2012年宁波生态空间、生产空间与生活空间分别为5872.33km2、2442.34km2和1415.78km2,依次占国土空间的60.35%、25.10%和14.55%。由此可见,宁波市各类用地面积存在明显差异,承担生态功能的空间比重较大,生活空间比重较小。从空间分布来看,宁波市生态空间主要分布在宁波南部宁海、象山片区;生产空间以耕地类型为主,集中分布在宁波市中部与北部平原;生活空间则更多集聚在宁波市核心六区(图2)。 显示原图|下载原图ZIP|生成PPT 图22012年宁波市“三生空间”格局分布 -->Figure 2Spatial distribution of ecological-living-industrial land in Ningbo City -->
宁波市生态空间的国土空间开发建设适宜性不适宜区面积达4378.7km2,占生态空间的74.57%,以南部较大范围连片、中部与北部小范围分布为主要特征,集中分布于西南丘陵山区及北部地质灾害高易发区(中北部5县毗邻区),以生态红线划定区域和林地为主要类型;一般适宜区面积为26.27km2,占生态空间的0.45%,零星分布于宁波各县盐碱地等生态容纳空间;临界适宜区占生态空间的24.99%,占地面积为1467.35km2,主要类型为生态红线范围之外的水域与草地,宁波市各县均有分布,以象山南部边区范围最大(图3a、表4)。 显示原图|下载原图ZIP|生成PPT 图3宁波市国土空间开发建设适宜性单一空间评价 -->Figure 3Suitability evaluation for city construction land based on one kind of land in Ningbo City -->
Table 4 表4 表4宁波市单一空间国土空间开发建设适宜性结构 Table 4Suitability structure for city construction land based on one kind of land in Ningbo City (%)
在宁波市单一空间的国土空间开发建设适宜性研究的基础上,通过国土空间综合分区“千层饼”方式,利用GIS技术的空间叠加分析方法,对基于宁波市三生空间的国土空间开发建设适宜性进行综合评价分析表明: 宁波市国土空间不适宜城市建设空间居多,面积为5655.34km2,占宁波市总面积的58.12%,以重点调节生态空间与永久基本农田为主;比较适宜空间为1526.71km2,占宁波市总面积的15.69%,主要为建成区范围;一般适宜空间为268.56km2,占宁波市总面积的2.76%,以农村生活空间与农业生产空间为主;临界适宜空间为2279.84km2,占宁波市总面积的23.43%,以基本农田与一般调节生态空间的水域为主要类型,进行国土空间开发建设需考虑政策与投入等多方面因素(图4)。 显示原图|下载原图ZIP|生成PPT 图4宁波市三生空间国土空间建设开发适宜性评价 -->Figure 4Evaluation of land spatial development suitability for city construction land of Ningbo City based on ecological-living-industrial land -->
从分县尺度来看,宁波市各县市国土空间开发建设适宜性差异显著(图5)。其中,江东区、海曙区、镇海区、慈溪市、北仑区与江北区6分市(区)比较适宜、一般适宜与临界适宜等经不同程度改造、可作为建设用地的国土空间开发比例高于50%,适宜区比例相对较高,特别是江东区与海曙区适宜地区高达80%;鄞州区、余姚市、象山县、奉化市与宁海县五个县(市)国土开发适宜程度在50%以下,特别是奉化市与宁海县适宜面积占比仅为28.50%与26.34%。就开发潜力来看,海曙区、镇海区、北仑区与江北区虽然适宜比例较高,但由于国土范围相对较小,加之开发历史较早,未来开发潜力较小;尽管余姚市、象山县与宁海县以不适宜为主,但由于其国土空间范围相对较大,加之开发较晚,未来尚有一定的开发潜力。可见,宁波市未来开发潜力较大的地区主要位于北部余姚与慈溪市、中部鄞州区与奉化市及南部宁海县与象山县。 显示原图|下载原图ZIP|生成PPT 图5宁波市分县国土空间开发建设适宜性评价 -->Figure 5Grades’ percentage of suitability for city construction land evaluation at county level in Ningbo City -->
科学、合理的评价指标体系构建及其量化表达是国土空间开发适宜性评价的关键环节。本文参照已有研究及相关规定的评价标准,采用国土空间综合分区“千层饼”方式,定性与定量相结合,对宁波市国土空间开发适宜性的各项指标进行了评价,考虑到国土开发的区域特征,未来宜进一步结合研究区实际情况,深入研究功能分类空间各项指标的转化梯度与量化方法。 随着经济社会的发展,国土空间开发建设将逐渐受限于宁波市国土空间开发潜力。因此,从全局出发,统筹优化配置宁波市三生空间,对盘活国土存量并秩序开发,保障宁波市土地资源的可持续利用和社会经济的可持续发展具有重要意义。宁波市的海曙区、镇海区、北仑区与江北区适宜区比例较高,但由于国土范围相对较小,加之开发历史较早,未来开发潜力较小;余姚市、象山县与宁海县不适宜范围居多,但其国土空间范围相对较大,加之开发较晚,未来开发潜力较大。由此可以认为,宁波北部余慈与南部宁象板块开发潜力较大,未来可规范开发秩序的基础上有序拓展开发空间;宁波市中心城区国土资源空间适宜性较好,但开发历史悠久,开发潜力有限,未来国土空间开发宜以盘活存量,提高效率为主要途径。 需要强调指出的是,宁波市国土空间开发不适宜区仍零星分布有村庄与工矿用地等生活空间和生产空间,特别是南部与西北部山区,存在崩塌、滑坡与泥石流等地质灾害,甚至是地质灾害高易发区,亟需加大地质灾害隐患工程治理和避让搬迁力度。此外,中部中心城区存在地面沉降等问题,也需加强重点防范。 The authors have declared that no competing interests exist.
[JiaoS,Li ZM,GaoQ,et al. The application of landscape connectivity theory in urban ecology suitability assessment and optimization [J]. ,2013,32(4):720-730.] [本文引用: 1]
. [SunW,ChenW.Regionalization of spatial potential development and distribution guidance:A case study of Ningbo City [J]. ,2009,24(3):402-413.] [本文引用: 1]
[HeD,Jin FJ,ZhouJ.Urban construction land suitability evaluation in resource-based cities:Taking the grand canal ecologic and economic area as an example [J]. ,2011,30(4):655-666.] [本文引用: 1]
[He YB,Chen YQ,YangP,et al. An overview and perspective of alien land suitability evaluation study based on GIS technology [J]. ,2009,28(6):898-904.] [本文引用: 1]
[Zong YG,WangR,Wang CG,et al. Ecological suitability assessment on land use based on potential-constrain approach:The case of urbanized areas in Dalian city,China [J]. ,2007,26(6):1117-1126.] [本文引用: 1]
[Kong XS,Liu YL,Deng XK,et al. Suitability evaluation and consolidation division of rural residential areas in villages and towns [J]. ,2012,28(18):215-222.] [本文引用: 1]
[Ding JZ,ChenY,ChenW.Regionalization of spatial feasible development on based analysis of eco-economy in Taizhou City [J]. ,2008,28(6):842-848.] [本文引用: 1]
[Meng JJ,ZhouP,Amrulla,et al. A study on major function-oriented zoning and sustainable land use patterns of Ordos [J]. ,2011,33(9):1674-1683.] [本文引用: 1]
[Ma SF,Huang HY,Cai YM,et al. Theoretical framework with regard to comprehensive sub-areas of China’s land spaces based on the functional optimization of production,life and ecology [J]. ,2014,(11):31-34.] [本文引用: 1]
[Bi HY,LiB,NanB,et al. Study on land function regulation and ecological performance evaluation system of Huayang Lake group [J]. ,2015,22(2):171-177.] [本文引用: 2]
[Zhang HQ,Xu EQ,Zhu HY.An ecological-living-industrial land classification system and its spatial distribution in China [J]. ,2015,37(7):1332-1338.] [本文引用: 2]
[Lv LG,Zhou SL,Zhou BB,et al. Land use transformation and its eco-environmental response in process of the regional development:A case study of Jiangsu Province [J]. ,2013,33(12):1442-1449.] [本文引用: 1]
[General Administration of Quality Supervision,InspectionQuarantine of the People’s Republic of China. Beijing:Standards Press of China,2007.] [本文引用: 1]