合肥都市圈“三生空间”演化格局及生态效应测度*
白如山 刘恺恺
摘 要： 能否实现国土空间生态-生产-生活功能结构的调整和优化已成为推进都市圈持续发展的关键科学问题。运用土地利用转移矩阵、重心转移、区域生态环境质量指数等计量模型，按照“生产-生态-生活”土地利用主导功能分类，以1995、2000、2005、2010年4期土地利用规划数据，定量分析合肥都市圈三生用地转型、时空格局特征及生态环境效应。结果发现：①1995-2010年合肥都市圈三生用地转型呈现生产用地明显减少，生活用地快速增加，生态用地略有提升；三者之间的转移关系大致为：生产用地向生活用地转移，生态用地基本稳定。②1995-2010年农村生活、生产用地及生态用地重心转移幅度较小；但从重心转移方向看，各功能重心空间转移方向差异较大，规律性特征不典型。而从重心转移距离看，不同功能重心转移路径、转移距离各异。③1995-2010年，合肥都市圈生态环境质量呈现稍有波动和后期恶化的特征。并且，在不同时段合肥都市圈生态环境波动改善和退化的主要土地利用变化类型和贡献率差异显著。
关键词： 三生空间；空间格局；生态效应；合肥都市圈
自2012年党的十八大报告和2013年中央城镇化工作会议等国家重要文件明确提出：“按照促进生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀的总体要求，形成生产、生活、生态空间的合理结构”①，表明国家把城市群（或都市圈）提升为推进新型城镇化的主体地位和未来城镇化必须统筹处理好生态空间、生产空间和生活空间“三生”空间之间的相互促进和相互胁迫关系。在此背景下如何识别和定量刻画“三生”空间（即生态空间、生产空间、生活空间的简称）功能结构及其组成要素是进行国土空间结构优化调整的基础；如何有效克服都市圈国土空间的结构比例失衡、地域组合不当、相互转化失控等矛盾与冲突问题[1]，成为都市圈持续发展的关键科学问题，也是目前迫切需要开展的研究课题。
近年，随着新型城镇化进程的加快和都市圈国土空间“三生”功能优化的要求日益迫切，国内外关于“三生空间”研究的文献主要集中三个方面。一是侧重于“三生空间”功能内涵与分类体系研究[2]。探索构建一套兼顾土地利用分类、城市建设用地分类“三生空间”功能分类体系，作为优化国土空间开发秩序的基础成为学术界研究的重要方向（Kates et al，2001；樊杰等，2013；方创琳等，2013；金贵,2014；张红旗等,2015；李广东等，2016；林坚等，2016；刘继来等，2017）。二是侧重于“三生空间”功能识别研究。部分学者从构建评价指标体系量化识别“三生空间”功能类型及空间分区问题（念沛豪等，2014；朱媛媛等，2015；蔡玉梅等，2015；舒沐晖等，2015；赵中华，2016；李广东，2016；黄金川，2017；等）。也有学者基于行为主体的主观用地意图作为某一类土地的主导功能类型，对土地利用数据进行重新归并分类开展“三生空间”功能识别研究（吕立刚等,2013；陈龙等，2015；白如山等，2016；杨清可等，2018；罗刚等，2018）。三是侧重于“三生空间”功能优化研究。麦克哈格（1967）、金贵（2014）、喻忠磊等（2015）、陶慧等（2016）、胡兴定等（2016）、吴艳娟等（2016）、李秋颖等（2016）、柳冬青等（2018）、金星星等（2018）等以不同的应用性案例为蓝本，基于“三生空间”适宜性评价视角开展了国土空间优化研究。潘安等（2014）、刘彦随等（2016）、胡耀文等（2016）、扈万泰等（2016）、王成等（2018）等探索基于“多规合一”视角归纳出许多值得探讨和借鉴的“三生空间”功能优化的思路。总的来看，近年来国内外学术界“三生空间”研究不断得到加强，研究成果日益丰富并呈现如下特点：①研究视角多从经济、社会、生态等构建“三生空间”功能识别体系[3-5]或从“三生空间”角度构建土地利用功能指标体系[6-10]，较少基于土地利用“三生”功能细分识别和定量刻画国土空间功能结构问题[11]；②研究尺度偏重于省域、县域或城域单一尺度单元[12-15]，较少关注都市圈“三生空间”动态演化分析[16-17]。③研究时段上偏重于单时段静态分析，多时段动态演化格局研究有待拓展。可以说，“三生空间”功能格局演化研究仍处于探索阶段，“三生空间”的具体内涵、类型划分、功能识别、定量测度方法的系统梳理有待深化，研究尺度未得到充分重视[11]。而从都市圈“三生”空间功能结构视角探究国土空间优化研究成果也亟待关注。基于此，本研究试图通过解译1995-2010年4期土地利用规划并进行重新组合和归并，形成拓展的“三生空间”功能类型划分方案，以此为基础定量刻画合肥都市圈“三生空间”功结构、时空格局及生态环境效应，以期为都市圈国土空间功能识别和优化提供基础性依据。
1 数据来源和研究方法
1.1 研究范围
本研究选取合肥都市圈作为案例地。合肥都市圈是长江三角洲城市群（简称：长三角城市群）的重要组成部分，而长三角城市群是“一带一路”与长江经济带的重要交汇地带，在中国国家现代化建设大局和全方位开放格局中具有举足轻重的战略地位，是中国参与国际竞争的重要平台、经济社会发展的重要引擎，也是长江经济带的引领发展区。合肥都市圈是指以合肥市为中心，与周边100km范围内的淮南市、六安市、滁州市、芜湖市、马鞍山市、桐城市6个城市构成的“1+6”区域经济联合体（见图1）。合肥都市圈不仅是安徽省经济发展的核心区域，也是长三角城市群的重要增长极。据统计，以国土面积占全省约40%的合肥都市圈，集中了安徽省43%的人口、60%的GDP总量。
本次62例研究对象均为我院2016年12月-2017年11月接收的食管异物患者,根据不同诊治方法将其平均分为两组,对照组31例患者中,男患与女患的比例是15:16,最大年龄值时79岁,最小年龄值是2岁,均龄值数是(45.26±1.52)岁;研究组31例患者中,男患与女患的比值是14:17,最大年龄值是78岁,最小年龄值是3岁,均龄值数是(44.89±2.03)岁,对比两组患者基础资料可知,未见显著差异,统计学无意义(P<0.05)。
图1 研究区域概况
表1 土地利用主导功能分类及其生态环境质量指数
1.2 研究方法
本研究所涉及的研究方法如土地利用转移矩阵、土地利用功能重心转移、区域生态环境质量指数、土地利用功能转型生态贡献率等主要借鉴参考文献[13-14]，具体内涵和意义，不再逐一赘述，另外，针对“生态—生产—生活”土地利用分类体系中特定用地的多功能性，本研究主要借鉴参考文献[9,11]的思路归并基础用地类型，建立“生态-生产-生活”主导功能分类体系及生态环境质量指数及赋值方法（表1）。
本研究所涉及的合肥都市圈1995年、2000年、2005年、2010年四个时间截面的土地利用数据来源于国家地球系统科学数据共享服务平台（http://www.geodata.cn） 所提供的安徽省1:10万土地规划数据。该数据包含耕地、林地、草地、水域、居民用地（城乡，工矿用地）及未利用土地等，6个一级土地利用类型，并参考表1基础数据土地分类系统把合肥都市圈土地利用类型细分为25个二级土地利用类型。另外，需要说明的是本文分析结果仅基于上述有限的研究样本，所得结果虽具有一定代表性，但与对“三生空间”进行全样本、多时段、多尺度分析可能存在一定差异。
1.3 数据来源
第一，扰乱社会市场。道德与利益的冲突时有发生，因为市场永远都是追求利益最大化的地方，部分企业为了支撑业绩、吸引投资，通过舞弊、造假来粉饰报表，舞弊案件层出不穷。若是这种现象泛滥，资本市场将充斥着“虚假”，这给市场经济的健康发展带来非常不利的影响，市场经济是信用经济，诚信缺失必将危及市场经济根基。
2 结果分析
2.1 三生用地结构转型
依据土地利用主导功能分类体系，利用三生用地类型转移矩阵模型测算合肥都市圈1995-2010年4期三生用地数据（图2），统计分析1995-2010年合肥都市圈三生用地类型转移矩阵（表2-4），发现1995-2010年合肥都市圈三生用地转移格局呈现如下特点：
1）总体特征：1995-2010年合肥都市圈三生用地变化特征比较明显，其中生产用地明显减少，生活用地显著增加，生态用地略有提升，三者之间的转移关系大致为：生产用地向生活用地转移，生态用地基本稳定，且在2005—2010年间转移幅度最剧烈。
2）生产用地面积明显减少。从1995年的36778km2减少到2010年的35566km2，减少1212km2，主要表现为工矿生产用地的增加和农业生产用地的减少；1995-2000年生产用地减少约200km2，其中主要为农业生产用地的减少，工矿生产用地基本保持稳定；2000-2005年生产用地增加约100km2，为农业生产用地的大幅变动引致，工矿生产空间稍有增加；2005-2010年生产用地开始产生大幅度变化，急剧减少1120km2，其中工矿生产用地快速增长，增长53km2，增长率达86%，但由于规模小且农业生产用地减幅剧烈，总的来看，生产用地呈剧烈减少特征。
图2 合肥都市圈1995-2010年三生空间格局
利用区域生态环境质量指数测算出合肥都市圈1995-2010四个时段三生用地的生态环境指数，结果显示分别为0.4129,0.4124,0.4130和0.4111,由此可知 1995-2010年区域生态环境质量呈现稍有波动和后期恶化的特征，且2005-2010年区域生态环境指数下降明显。城镇和农村生活用地挤占农业生产用地是生态环境质量恶化的重要因素。
4）生态用地面积略有提升。1995-2010年间合肥都市圈生态用地虽变化比较复杂但整体上呈稳中稍有增加的特征。不同时段变化各异，在1995-2000时段生态用地面积略有下降，而2000-2005和2005-2010两个时段内生态用地面积都呈稍有提升变化特征。不同类型也变幅不同，例如牧草生态用地面积大幅减少，而水域生态用地面积则大幅增加，林地生态用地和其他生态用地面积基本稳定。
2.2 三生用地功能空间转型
为展示合肥都市圈三生用地功能空间转型过程，以研究区县级行政区为样本单元，利用ArcGIS10.2空间统计工具测算1995-2010年间4个时间截面三生用地功能分布重心动态变化（图3），呈现如下特征：
1）1995-2010年合肥都市圈三生用地变化特征比较明显，其中生产用地明显减少，生活用地显著增加，生态用地略有提升，三者之间的转移关系大致为：生产用地向生活用地转移，生态用地基本稳定，且在2005-2010年间转移幅度最剧烈。
2）从重心转移方向看，各功能重心空间转移方向差异较大，规律性特征不典型。
(5)检测噪声。启动无轨胶轮车并检测背景噪声并做下记录(控制在低于被检测车辆噪声的10 db(A)以上)。之后使胶轮车在额载情况下以额定速度行驶，利用声级计测试驾驶人员耳部位置噪声，三次测试完毕之后记录结果，求取平均数。之后进行下一个测试，将胶轮车停发在测试点40 m处，鸣笛或者鸣警铃3次，用声级计测试3次，最后求得平均值并记录。
两组患者住院期间，及出院后随访3个月，均未出现严重出血并发症。治疗组患者12例发生出血并发症（12/40），对照组患者11例发生出血并发症（11/39），两组患者出血事件发生率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。
3）从重心转移距离看，①城镇生活用地重心落在合肥都市圈几何重心东北方向，2000年城镇生活用地重心由东向西北偏移了2.57km，2005年向西南方向偏移3.38km，2010年向东南方向偏移10.98km，整体上呈倒“L”字形偏移，1995-2000年、2000-2005年两个时段均向西偏移，距几何重心缓慢减小，说明都市圈城镇生活用地空间不均衡性在下降；2005-2010年段向东南偏移，偏向都市圈几何中心位置，说明城镇生活用地空间不均衡性下降显著。②农村生活用地重心落在远离都市圈几何重心的西北方向，1995-2010年间3个时段农村生活用地重心呈“V”字形向偏东方向移动，偏离几何重心。其中，2000年较1995年向东南偏移3.37km，2005年向东北偏移3.29km，2010年向东北偏移0.62km。而农村生产用地重心空间转移较小，不再具体阐述。③工矿生产用地重心在1995-2010年间整体上由西北向东南再向东北方向呈陡“V”字形移动的特征。2000年工矿生产用地重心较1995年向东南偏移34.04km，2005年偏移4.24km，2010年向东北方向偏移10.15km，说明工矿生产用地空间不均衡性呈扩大、下降再扩大的趋势。④生态用地重心整体上由东向西呈“一”字形缓慢横向平移，距几何重心缓慢增加。其中，2000年向西偏移0.63km，2005年又向西偏移2.14km，2010年再向西偏移4.33km，表明生态用地空间分布不均衡性缓慢扩大。从表2-4可知，都市圈地区1995-2010年由农业生产用地转为水域生态用地数量共计629.92km2，说明这一时段退田还湖等生态保护政策效果明显。
表2 1995-2000合肥都市圈三生用地转移矩阵（km2）
表3 2000-2005合肥都市圈三生用地转移矩阵（km2）
3 三生用地功能转型的生态环境效应
3.1 区域生态环境指数
3）生活用地显著增加。1995-2000年生活用地面积增加1023km2，按照二级地类划分看，城镇生活用地增幅明显，农村生活用地波动增长。2000-2005年，生活用地面积总量减少，但城镇生活用地大幅度增加，增长约100km2，而农村生活用地减少400km2，主要转出方向为农业生产用地；2005-2010年城镇和农村生活用地面积虽同步增长，但城镇用地增加更为剧烈。
新时代背景下，互联网招聘信息成为当代大学生求职应聘的主要途径。由于网络具有虚拟性及开放性，各大招聘平台在提供了更加丰富的招聘信息的同时，也为部分不法分子创造了可乘之机，虚假招聘信息的发布及传播给大学生的就业带来了严重的不良影响。还有部分企业为了尽快招到岗位人才，发布较高的工资薪酬，但在试用期又以各种名义进行不合理收费，在试用期满后，再以试用不合规为借口将其辞退，进一步扰乱了社会就业市场的发展秩序。
表4 2005-2010合肥都市圈三生用地转移矩阵（km2）
3.2 三生用地功能转型生态贡献率
3）2005-2010年，生态环境恶化的主导因素是农业生产用地转化为城镇生活、农村生活、工矿生产用地，三者生态贡献率合计54%，水域生态用地、林地生态用地转化为农业生活用地和工矿生产用地的生态贡献率分别为16.6%、5.7%；而农业生产用地退耕转化为水域生态用地、林地生态用地是区域生态环境改善的主要因素，生态贡献率合计86.8%。
图3 1995-2010年合肥都市圈三生用地功能重心演化
1）1995-2000年，生态环境恶化的主导因素是农业生产用地转换为城镇生活和农村生活用地，二者共计占生态贡献率44.9%，牧草、林地、水域生态用地转换为农村生活用地，三者共计占生态贡献率46%。而农业生产用地转化为林地生态用地、农村生活用地转化为农业生产用地是区域生态环境改善的主要因素，二者合计占生态贡献率86%。据此可知，合肥都市圈生态环境恶化的趋势略微大于生态环境改善的趋势，因此，生态环境指数呈小幅度下降特征。
2）2000-2005年，生态环境恶化的主导因素是农村生活、工矿生产用地挤占农业生产用地，城镇生活用地挤占林地等生态用地，三者生态贡献率共计65%，水域生态用地挤占牧草生态、林地生态用地共计20%；而农村生活用地转化为水域生态、林地生态用地和农业生产用地转化为牧草生态用地是区域生态环境改善的主要因素，其生态贡献率合计86.1%。可见，合肥都市圈2000-2005年生态环境指数呈小幅上涨，环境改善趋势突显。
由于区域生态环境质量往往同时发生着改善和恶化两种相反趋势，在某种程度上，在特定区域范围内这2种趋势相互抵消使其整体上维持相对稳定的特征，但研究区生态环境指数的稳定并不表明生态环境没有变化[13]。表5详细展示了1995-2010年间导致合肥都市圈生态环境波动改善和退化的主要土地利用变化类型的面积和贡献率。据表5发现：
食品条码的使用。当条码设计、印刷之后，就到了最后的使用阶段了，因为消费者的文化层次不同、能力有高有低，在使用过程中有可能会出现操作不当，导致扫码不成功。所以打码工作人员在食品袋或一次性包装袋上张贴条码时，一定要使之整洁、整齐，方便扫码器能够成功把信息扫出来。在超市的自动付款机器上，当消费者不知如何使用手机扫描、自动支付时，就要安排工作人员在自动付款机旁边协助、指导消费者，正确扫描条码，顺利地完成购买食品的支付过程[4]。
表5 影响生态环境质量变化的主要功能类型及贡献率
4 结论与思考
奥斯本检核表法由美国著名创造工程学家创新技法之父A·F奥斯本提出，是根据需要解决的问题或者需要创造发明的对象，以提问表格的形式，列出9个方面的有关问题，即如能否他用、能否借用、能否改变、能否扩大、能否缩小、能否代用、能否调整、能否颠倒、能否组合，然后逐一进行审核讨论，以促进创新活动深入进行的一种创新技法。运用该创新技法的核心是检核思考。在检核思考时，可将每一条检核项目视为单独一种技法使用，也可结合其他检核项目或者其他创新技法共同使用，并按照创造性思考方式进行深度思考，还需对各种设想进行可行性检验和综合评价，尽可能检核思考出有价值可操作的创造性设想。
1）总体来看，1995-2010年农村生活、生产用地及生态用地重心转移幅度较小；城镇生活用地、工矿生产用地重心在1995-2000年空间转移幅度较大，2005-2010年间空间转移幅度较小。
本研究基于“生态-生产-生活”的土地利用主导功能分类，运用土地利用转移矩阵、重心转移、区域生态环境质量指数等计量模型，采用ArcGIS10.2空间分析工具定量分析合肥都市圈1995-2010年四个时间截面三生用地功能类型演化特征及生态环境质量效应，结果发现：
2）总体来看，1995-2010年农村生活、生产用地及生态用地重心转移幅度较小；城镇生活用地、工矿生产用地重心在1995-2000年空间转移幅度较大，2005-2010年间空间转移幅度较小。从重心转移方向看，各功能重心空间转移方向差异较大，规律性特征不典型。从重心转移距离看，城镇生活用地重心在1995-2010年呈倒“L”字形有东向西再向东南偏移；1995-2010年间3个时段农村生活用地重心呈“V”字形向偏东方向移动，偏离几何重心；工矿生产用地重心在1995-2010年间整体上由西北向东南再向东北方向呈陡“V”字形移动的特征；生态用地重心整体上由东向西呈“一”字形缓慢横向平移，距几何重心缓慢增加。
3）1995-2010年区域生态环境质量呈现稍有波动和后期恶化的特征，且2005-2010年区域生态环境指数下降明显。并且，在不同时段合肥都市圈生态环境波动改善和退化的主要土地利用变化类型和贡献率差异显著。其中，1995-2000年，合肥都市圈生态环境恶化的趋势略微大于生态环境改善的趋势；合肥都市圈2000-2005年生态环境指数呈小幅上涨，环境改善趋势突显；而2005-2010年，农业生产用地退耕转化为水域生态用地、林地生态用地成为区域生态环境改善的主要因素，生态贡献率合计86.8%。
德国成熟的分类体系与各级政府采取的法律制约、政策导向和经济刺激等手段密不可分，一是合理的垃圾收费政策，可回收垃圾不收费，剩余垃圾按量收费；二是抵押金制度；三是企业化的垃圾回收宣传教育；四是巨额的惩罚机制。完善的法规和良好的民众环保意识促进了德国生活垃圾处理产业的发展，为德国在全球垃圾处理领域的领先地位奠定了基础。目前90%的德国家庭参与分类收集，家庭的分类工作是对系统的重大贡献，如果在家庭没有进行预分类，到了分拣厂就很难进行高效率的分选，回收和再利用的效果将大打折扣。
限于数据的更新滞后，本项研究仅对合肥都市圈2010年前“三生空间”格局演化过程进行量化分析和特征归纳，而影响其“三生空间”演化的驱动机制是什么、影响因素有哪些、影响程度如何等问题尚有待进一步深入探究。
（致谢：本文在前期写作过程中得到阜阳师范学院人文地理与城乡规划专业的徐润浇、韦玉秀、王华等同学帮助，在此表示衷心感谢！）
注释：
①资料来源：http：// www.mof.gov.cn/pub/nczhggbgs/zhuantilanmu/xcjssd/bf/201401/t20140121_1037854.html.
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Abstract: Whether it can be implemented the adjustment and optimization of function and structure of ecological-productionliving spaces of the national land space or not,it is a key scientific issue for sustainable development of Metropolitan area.According to land use classification based on leading function of ecology,production and living,we take Hefei Metropolitan Area as a case study and made use of land use planning data in 1995,2000,2005 and 2010 from National Earth System Science Data Sharing Infrastructure.And then we quantitatively analyze the characteristics of land functional structural and spatial transformation as well as its eco-environmental impacts.The methods discussed in the article include land use transfer matrix,index of regional eco-environmental quality and ecological contribution ratio of different kinds of land changes.the results show that:1）From 1995 to 2010，land use changes in Hefei Metropolitan Area is chiefly manifested as the area decrease of productive land,increase of living land and stability of ecological land.Main types of transformation are the conversion from agricultural productive land into urban and rural living land.2）The gravity core of the rural living land,the rural production land and ecological land has relatively small transferring amplitude from 1995 to 2010.but from the direction of the gravity core,the various types of functional land utilization has relatively big transferring amplitude and no regularity.in addition.3）From 1995 to 2010，there are two trends of ecological improvement and deterioration in the Hefei Metropolitan Area.In the whole,the eco-environment quality of land use pattern fluctuates slightly.The critical factor of eco-environmental degradation and improvement in different periods are different.
Key words： ecological-production-living spaces ; space pattern ; eco-environment effect ; Hefei Metropolitan Area
中图分类号： X321
文献标识码： A
文章编号： 1674-4144（2019）-03-16（8）
作者简介
白如山，阜阳师范学院历史文化与旅游学院副教授。刘恺恺，宁波大学昂热大学联合学院硕士研究生。
* 基金项目： 安徽省创新发展研究攻关课题“合肥都市圈持续发展的结构性机理及调控路径研究”（编号：2017CX019）；安徽省高校人文社科重点项目“中药产业空间集散演化格局、机理及其效应研究”（编号：SK2017A0285）；国家级大学生创新训练项目“合肥都市圈持续发展的结构性机理及优化研究”（编号：201710371011）。
责任编辑：王凌宇
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