第1章绪论
1.1研究背景与意义
1.1.1研究背景
1.国土空间开发利用的矛盾日益突出
我国在高速推进工业化、城镇化的过程中，由于过度强调国土空间资源对经济社会发展的支撑和保障功能，国土空间长期处于高强度开发建设和不合理利用状态，尤其是城镇建设用地的无序扩张，造成农业空间和生态空间被严重挤压和侵占（刘纪远等，2014；匡文慧，2019），从而引致国土空间生产、生活和生态功能失调，矛盾重重。2018年第三次全国国土调查（简称“三调”）结果显示，自2008年第二次全国土地调查（简称“二调”）以来的10年间，全国建设用地面积增加了1.28亿亩①、耕地面积减少了1.13亿亩。与此同时，为保护和改善生态环境，满足人类生活生产需求和保障粮食安全，实施三北防护林体系建设、退耕还林还草、天然林保护工程等重点生态工程及土地综合整治工程，使得生态功能较强的林地、草地、湿地、河流水面、湖泊水面等地类面积合计净增加了2.60亿亩，其中有2.29亿亩耕地流向上述生态功能较强的地类，但同时又有2.17亿亩流向了耕地。国土空间利用结构的频繁转换，加剧了农业空间、城镇空间、生态空间（简称“三类空间”）之间的竞争关系，造成开发利用与保护之间的矛盾冲突日益严重，出现了城乡发展不平衡、空间开发秩序混乱、空间结构失衡、资源环境约束加剧、生态环境恶化等一系列问题，给经济、社会、生态可持续发展带来严峻挑战，严重威胁着国土空间安全（McDonaldetal.，2008；潘家华和魏后凯，2014；陈万旭等，2019）。因此，如何有效缓解国土空间开发利用的矛盾冲突，降低空间冲突所产生的负面影响，实现农业、城镇、生态三类空间之间的协同演化与均衡发展，探索可持续发展目标下的国土空间利用格局优化方案与调控策略，成为我国当前及未来城镇化进程中亟待加强研究的重要课题。
2.生态文明和“美丽中国”建设的要求
面对空间开发粗放、资源利用低效、生态环境质量下降、生态系统服务功能退化等国土空间开发利用问题，党的十七大报告*次明确提出“生态文明”建设的理念；党的十八大报告进一步将生态文明建设纳入中国特色社会主义事业“五位一体”总体布局中，并将优化国土空间格局作为生态文明建设的*要任务，按照人口资源环境相均衡、经济社会生态效益相统一的原则，坚决控制国土空间开发强度，调整空间结构，构建科学合理的城市化格局、农业发展格局、生态安全格局，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；党的十九大报告更是将生态文明建设作为中华民族永续发展的千年大计，要求加快生态文明体制改革，以实现建设美丽中国的宏伟目标。国土空间作为生态文明建设的重要载体，党中央报告对生态文明建设的表述中将优化国土空间开发格局放在*要位置，就是要强调生态文明理念必须贯穿于国土空间开发利用的全过程，协调人地关系，形成可持续的国土空间格局。因此，规范国土空间开发利用秩序，优化国土空间开发保护格局，是落实生态文明建设和美丽中国目标愿景的必然要求，已成为关系到我国社会经济可持续发展的战略问题（肖金成和欧阳慧，2012）。
为了全面推进生态文明建设，一系列政策法规文件的出台也为优化国土空间开发格局提供了战略性指导意见。2014年8月，国家发展和改革委员会、国土资源部等四部委联合下发《关于开展市县“多规合一”试点工作的通知》，要求划定城市开发边界、永久基本农田红线和生态保护红线，形成合理的城镇、农业、生态空间布局。这是**次在国家正式文件中出现“三类空间”，将原“三生空间”以“三类空间”取而代之。将“三生空间”调整为“三类空间”，主要基于以下考虑：一是“三生空间”相对精细，大尺度空间内生产和生活是难以分开的。二是“三类空间”能够很好传导落实城镇、生态、农业三大主体功能区战略格局。三是从国际经验看，发达国家通常先划定城市建设地区、农业农村发展地区、绿色开敞生态地区等综合功能分区，再细化安排用地布局。四是原土地利用规划确定的“四类管控区”和原城乡规划确定的“三类管控区”，管控重点主要是建设行为，而“三类空间”能够对空间开发保护进行全面统筹和全域管控。2015年4月，中共中央、国务院印发《关于加快推进生态文明建设的意见》，要求强化主体功能定位，优化国土空间开发格局，科学合理布局生产空间、生活空间、生态空间。2017年2月，国务院印发《全国国土规划纲要（2016—2030年）》，明确指出要科学确定国土开发利用的规模、结构、布局和时序，划定城镇、农业、生态空间开发管制界线；2019年5月，中共中央、国务院印发《关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》，指出要建立全国统一、责权清晰、科学高效的国土空间规划体系，整体谋划新时代国土空间开发保护格局，综合考虑人口分布、经济布局、国土利用、生态环境等因素，科学布局生产空间、生活空间、
生态空间，到2035年，基本形成生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀、安全和谐、富有竞争力和可持续发展的国土空间格局。这些文件的出台标志着我国的国土空间开发利用模式正在由单纯注重生产空间为主导逐渐向生产-生活-生态空间相互协调利用的模式转变，协调不同功能空间关系已成为优化国土空间格局的重要前提（朱媛媛等，2015；陈晓丽和罗玛诗艺，2019）。为此，2019年8月颁发的《中华人民共和国土地管理法》规定：科学有序统筹安排生态、农业、城镇等功能空间，优化国土空间结构和布局，提升国土空间开发、保护的质量和效率。2020年9月，自然资源部印发《关于开展省级国土空间生态修复规划编制工作的通知》，该通知指出要注重分析生态、农业、城镇三类空间冲突区域生态修复需求，统筹山水林田湖草沙一体化保护修复，助力国土空间格局优化，服务生态文明建设和高质量发展。同时，国家“十四五”规划纲要也明确提出要发挥各地区比较优势，促进国土空间的各类要素合理流动和高效集聚，推动形成主体功能明显、优势互补、高质量发展的国土空间开发保护新格局。然而，空间冲突的形成和发展严重影响着国土空间各类要素之间的空间配置关系，造成区域空间结构失衡、空间利用效率低下和空间资源浪费，将直接制约国土空间开发利用格局的有序演变过程，对国土空间的可持续发展产生严重威胁（何胜，2014）。因此，在生态文明和美丽中国建设背景下，如何通过科学识别和诊断空间冲突，合理优化国土空间格局，促进国土空间协调有序开发和高效利用，成为学界研究的热点问题。
3.绿洲城市国土空间可持续发展的需要
在我国，绿洲面积虽然仅占干旱区总面积的4%~5%，却养育了干旱区90%以上的人口，创造了95%以上的工农业产值（王涛，2009），是该区域人类生产、生活*为集中的地区，但由于水土资源的限制性、生态环境的脆弱性等特点，也被认为是人地关系*为敏感的区域之一（杜宏茹和刘毅，2005）。与一般区域相比，绿洲区域生态本底更脆弱、空间更有限、孤立性更强，三类空间的竞争更激烈，而矛盾转移的可能性更弱。值得注意的是，过去绿洲城市在快速推进城镇化进程中，国土空间开发利用并未充分考虑到水资源的承载能力，广泛存在着无序开发、过度开发、分散开发等情形，导致空间资源利用低效和功能错配等问题日益严重，突出表现为城镇建设用地蔓延式扩张占用了城镇周边大量耕地、湿地和草地等资源，同时受过去不同时期绿洲人口和经济的快速增长，以及生态保护与建设的迫切需求，又在绿洲区进行着耕地开垦与生态公益林建设，导致农业生产、城镇建设、生态保护功能之间竞争不断加剧，空间冲突频繁发生，出现大量超采地下水、农业灌溉用水大量挤占生态用水等现象，造成土地荒漠化、土壤次生盐碱化、草场退化、天然绿洲面积萎缩等一系列生态环境问题不断加剧，严重威胁着绿洲地区国土空间生态安全，给绿洲城市经济社会可持续发展带来了巨大挑战（张志强等，2001；欧阳志云和郑华，2009；李骞国等，2015；魏石梅等，2018）。因此，对于绿洲城市而言，如何科学有效地配置国土空间，平衡好城镇、农业、生态三类功能空间之间的发展关系，推动国土空间开发利用与绿洲水土资源相匹配，促使社会经济与资源环境、生态安全相互协调发展，就显得尤为重要，也成为学界在区域可持续发展领域亟须研究和解决的重大科学问题。
黑河流域中游位于河西走廊中段，集中了全流域80%的绿洲、91%的人口、95%的耕地和80%的GDP，人口和经济密度极高，具有典型的山地-绿洲-荒漠自然景观格局，基本代表了绿洲城市国土空间开发利用的一般特征。鉴于此，本书选择以黑河流域中游的甘州区为实证研究区域，尝试通过对其国土空间的城镇、农业、生态三类功能空间竞争的冲突程度进行识别，并在此基础上优化国土空间格局，为该区域的国土空间资源合理开发利用提供实践借鉴。《甘州区国土空间总体规划（2021—2035年）》提出至规划期末（2035年），划定永久基本农田面积89471.659hm2，耕地保有量不低于103438.699hm2，生态保护红线面积为24115.390hm2，城镇开发边界控制面积为888.040hm2。气候变化导致的水资源及其时空分布的变化，将使水资源与生产力空间分布的不匹配特征日益严峻。同时，人口的增长、不合理的土地和水资源开发活动，进一步加剧了干旱区人工绿洲生态系统和自然生态系统之间对用水需求的竞争，导致干旱区绿洲经济和沙漠生态的水资源供需矛盾变得更加尖锐。绿洲安全和可持续发展已成为社会各界关注的热点问题。
1.1.2研究目的与意义
1.研究目的
目前，建立统一的国土空间规划体系并监督实施，是国土空间可持续发展的重要指南，成为各类开发与保护建设活动的基本依据。科学合理地布局农业、城镇、生态等功能空间，划定永久基本农田、城镇开发边界、生态保护红线等空间管控边界是构建国土空间规划体系的核心内容，也是实施国土空间用途管制和生态保护修复的重要基础。针对快速工业化、城镇化进程引发的国土空间开发失序、功能失调、结构失衡等问题，为缓解国土空间利用过程中的矛盾冲突、重塑国土空间开发与保护格局，本书通过梳理国内外关于国土空间功能、国土空间冲突、国土空间格局优化等相关研究文献，归纳总结当前研究成果与存在不足，以寻找本书的切入点；随后，从国土空间开发与保护关系出发，引入空间冲突概念，就国土空间的农业、城镇、生态三类空间功能竞争力评价、冲突识别及空间格局优化调控等一些关键问题展开探索研究，以期实现三类功能空间均衡开发与协调利用，为促进绿洲区域国土空间开发利用可持续发展提供理论与方法指导。本书遵循地理学的系统科学研究范式和实证科学研究范式，通过多学科交叉融合研究，实现以下具体目标。
（1）本书通过辨析国土空间、国土空间功能、国土空间功能竞争力、国土空间冲突、国土空间格局优化等相关概念，来科学界定研究对象的基本概念，阐述本书所涉及的相关理论基础，探讨功能竞争视角下绿洲国土空间冲突的产生，并基于相关理论基础，尝试理清从空间冲突到优化国土空间格局的逻辑思路，从而架构国土空间冲突与格局优化的理论框架，以期为开展实证分析提供理论与方法指引。
（2）国土空间冲突*直观的表现形式是多功能空间利用类型之间相互转换，本书通过分析过去不同时期研究区国土空间的土地利用格局和三类空间功能用地变化过程，旨在揭示国土空间利用格局的时空分异特征，也为准确识别国土空间冲突奠定基础。
（3）本书通过构建不同尺度下的农业、城镇、生态三类空间功能竞争力评价模型，来测算各空间单元的竞争力指数，旨在准确识别研究区国土空间冲突的强度及其类型，在此基础上，通过构建结构优化模型和空间布局优化模型，设置不同优化情景模拟预测国土空间利用结构与布局，试图探寻能够缓解国土空间冲突，实现农业、城镇和生态三类空间均衡发展的*优国土空间利用格局，并提出切实可行的优化调控策略。本书以黑河流域中游的甘州区这一具有典型代表性的干旱绿洲区域为研究对象展开实证研究，以期为我国绿洲区域国土空间合理有效开发利用提供参考。
2.研究意义
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