基于地學(xué)信息圖譜的山東省國土空間轉(zhuǎn)型分析

路 昌 周 浩 張 鳳 董光龍 付金山

(1.山東建筑大學(xué)管理工程學(xué)院， 濟南 250101； 2.湖南師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院， 長沙 410081；3.南京國圖信息產(chǎn)業(yè)有限公司， 哈爾濱 150036)

0 引言

轉(zhuǎn)型是指不同階段事物所對應(yīng)的轉(zhuǎn)變過程，不同轉(zhuǎn)型主體狀態(tài)及其與客觀環(huán)境的適應(yīng)程度決定了轉(zhuǎn)型內(nèi)容以及方向的多樣性[1-3]。國土空間變化表現(xiàn)出時間階段性、區(qū)域差異性以及影響因素多樣性等特點，具有轉(zhuǎn)型特征[4]。國土空間結(jié)構(gòu)反映經(jīng)濟結(jié)構(gòu)層次和水平，而經(jīng)濟發(fā)展可促使國土空間發(fā)生轉(zhuǎn)型，盡管該轉(zhuǎn)型對經(jīng)濟發(fā)展有基礎(chǔ)支撐作用，但也會導(dǎo)致人居環(huán)境變差、生態(tài)環(huán)境惡化等系列次生問題[5]。在經(jīng)濟社會變革驅(qū)動下，開展國土空間轉(zhuǎn)型特征研究對明確區(qū)域國土空間變化的特征性規(guī)律、實現(xiàn)國土空間綜合管理及適應(yīng)性調(diào)整具有現(xiàn)實意義[6-7]。

國內(nèi)外學(xué)者針對不同尺度、不同空間的資源轉(zhuǎn)型進(jìn)行了大量研究。在研究對象及內(nèi)容上，主要集中于耕地[8-9]、農(nóng)村宅基地[10]、城鎮(zhèn)建設(shè)用地[11-12]的轉(zhuǎn)型時空過程，并涉及資源轉(zhuǎn)型的理論基礎(chǔ)和框架[13]、鄉(xiāng)村土地轉(zhuǎn)型與城鄉(xiāng)發(fā)展關(guān)系[14]、土地利用轉(zhuǎn)型的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)[15]等內(nèi)容。而國土空間開發(fā)方式已逐漸由生產(chǎn)空間為主導(dǎo)轉(zhuǎn)型至生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間相協(xié)調(diào)的“三生”空間模式[5]。因此，有必要深化國土空間轉(zhuǎn)型研究，探求人類活動與國土空間資源變化系統(tǒng)的耦合規(guī)律。在研究尺度上，多集中于市域[16]、省域[17]、流域[18]等宏觀尺度，并運用轉(zhuǎn)移矩陣、空間計量回歸分析、景觀格局指數(shù)等[19-22]方法探究資源轉(zhuǎn)型、土地利用轉(zhuǎn)型特點及區(qū)域差異。基于遙感、地理信息系統(tǒng)和計算機制圖等技術(shù)的地學(xué)信息圖譜論能夠?qū)⑼恋乩棉D(zhuǎn)型過程以圖譜單元的形式形象化、動態(tài)化地展示，常應(yīng)用于土地利用轉(zhuǎn)型的時空復(fù)合分析[1]。目前，已有諸多學(xué)者借助地學(xué)信息圖譜論進(jìn)行了土地利用轉(zhuǎn)型過程研究[23-24]，考慮到國土空間類型多由土地利用數(shù)據(jù)歸并分類得到，因此可嘗試引入地學(xué)信息圖譜論對國土空間轉(zhuǎn)型特征進(jìn)行研究。

山東省歷經(jīng)多年高強度國土空間利用過程，并已逐漸顯露出國土開發(fā)時序不盡合理、空間布局尚不完全科學(xué)、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌有待改進(jìn)等問題，這些問題制約著山東省國土資源的可持續(xù)利用[6]。隨著山東省國土空間規(guī)劃編制指南等政策的出臺，對構(gòu)建科學(xué)合理的國土空間管控格局提出了更高的要求。基于此，本文以山東省為研究區(qū)，基于多期土地利用遙感解譯數(shù)據(jù)，運用地學(xué)信息圖譜理論，系統(tǒng)揭示該省國土空間的轉(zhuǎn)型特征，以期為編制國土空間規(guī)劃提供支撐。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

山東省位于我國東部(34°22.9′～38°24′ N，114°47.5′～122°42.3′ E)，北臨渤海、東臨黃海，轄7個地級市和31個縣級市，總面積約15.72萬km2，人均國土空間面積不足全國均值的1/5。該省地勢較低，中部山地凸起，東部丘陵，北部及西部為平原(圖1)。山東省屬溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，年均氣溫11～14℃，年均降水量550～950 mm，光照資源充足，年均日照時數(shù)2 300～2 890 h。山東省為我國重要的農(nóng)業(yè)大省和糧油生產(chǎn)區(qū)，也是主要的經(jīng)濟強省之一，其主要經(jīng)濟指標(biāo)居全國前列，城鎮(zhèn)化進(jìn)程速度快，建設(shè)占用耕地現(xiàn)象突出[6]。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

土地利用現(xiàn)狀遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)庫為當(dāng)前我國精度較高的土地利用遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)產(chǎn)品，該數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http:∥www.resdc.cn)，以6—9月的Landsat TM/ETM遙感影像為主要數(shù)據(jù)源，通過人工目視解譯生成，目前已應(yīng)用于多地區(qū)土地利用變化及其遙感動態(tài)監(jiān)測研究上，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確率及實用性均較高。本文選用該數(shù)據(jù)庫中30 m數(shù)據(jù)精度產(chǎn)品作為源數(shù)據(jù)，對獲取的遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換、裁剪等過程處理后，最終形成山東省1980、2000、2018年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)；基礎(chǔ)地理信息區(qū)劃圖和全球數(shù)字高程模型(DEM)分別來源于國家基礎(chǔ)地理信息中心(http:∥www.ngcc.cn/)和SRTM數(shù)據(jù)集(http:∥gdex.cr.usgs.gov/gdex/)。各圖件經(jīng)投影變換統(tǒng)一轉(zhuǎn)為Albers雙標(biāo)準(zhǔn)緯線等積投影。

2 研究方法

2.1 國土空間分類評價

國土空間為復(fù)雜有機地理空間，它以自然資源為載體，匯集了生產(chǎn)、生活與生態(tài)“三生”空間為一體的系統(tǒng)關(guān)系。“三生”空間是從功能角度確立的國土空間開發(fā)格局，與國土空間規(guī)劃中“三區(qū)三線”劃定相對應(yīng)，從而促進(jìn)構(gòu)建合理的生產(chǎn)、生活和生態(tài)安全格局。生產(chǎn)空間指的是能夠給居民提供農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)服務(wù)、工業(yè)品生產(chǎn)服務(wù)的區(qū)域，生活空間則為主導(dǎo)著提供人類生活居住、休閑消費等區(qū)域，生態(tài)空間面向?qū)ο鬄樯鷳B(tài)用地，指的是能夠提供以生態(tài)產(chǎn)品和生態(tài)服務(wù)為主導(dǎo)功能的區(qū)域。本文借鑒劉繼來等[25]和林伊琳等[26]關(guān)于我國“三生”空間分類研究成果，構(gòu)建山東省國土空間分類體系(表1，表中一級類分為生產(chǎn)空間、生活空間和生態(tài)空間，二級類在一級類基礎(chǔ)上分為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間、工礦生產(chǎn)空間、城鎮(zhèn)生活空間、農(nóng)村生活空間、綠地生態(tài)空間、水域生態(tài)空間和其他生態(tài)空間，為方便轉(zhuǎn)型圖譜的構(gòu)建與分析，將二級類依次編碼為11、12、21、22、31、32和33)。基于該分類體系，分別提取山東省1980、2000、2018年國土空間分類數(shù)據(jù)(圖2)。

表1 山東省國土空間分類體系與土地利用分類的銜接表

2.2 地學(xué)信息圖譜分析

地學(xué)信息圖譜論多應(yīng)用于土地利用變化領(lǐng)域，能夠直觀反映土地利用變化的過程信息、空間信息和屬性信息，本文將其引入國土空間轉(zhuǎn)型特征研究，并在ArcGIS 10.5支持下，對研究時段國土空間信息進(jìn)行編碼融合與計算，以形象化和動態(tài)化地反映國土空間轉(zhuǎn)型特點。圖譜基本原理為：研究初期的國土空間分類編碼為千位數(shù)、百位數(shù)，而末期的編碼設(shè)置為十位數(shù)、個位數(shù)，將二者合成一個新的國土空間分類編碼，合成公式為：N=100A+B，N表示新生成的圖譜編碼，A、B分別表示研究初期和末期的國土空間分類編碼。由此得到1980—2000年、2000—2018年山東省國土空間變化信息圖譜。

2.3 漲落勢圖譜分析

國土空間轉(zhuǎn)型包括轉(zhuǎn)入與轉(zhuǎn)出兩個動態(tài)過程，轉(zhuǎn)入為其他國土空間類型轉(zhuǎn)為本國土空間類型的過程，轉(zhuǎn)出則是本國土空間類型轉(zhuǎn)為其他類型的過程。在研究時段初期和末期數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加處理基礎(chǔ)上，得到某一國土空間類型轉(zhuǎn)型過程中所對應(yīng)的新增和萎縮信息，即漲勢圖譜和落勢圖譜信息。

3 結(jié)果與分析

3.1 國土空間數(shù)量結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型

山東省國土以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間為主，1980、2000、2018年其面積百分比依次為67.24%、65.93%、61.99%，年均變化率0.21%。與之對應(yīng)的是生活空間持續(xù)擴張，山東省為我國主要經(jīng)濟強省之一，1980—2018年，經(jīng)濟快速發(fā)展促使城鎮(zhèn)生活空間持續(xù)擴張，對應(yīng)面積百分比由1.27%增長至6.22%，年均增長率達(dá)到10.24%，顯著高于我國同期城鎮(zhèn)生活空間的擴張速度[25]。農(nóng)村生活空間也維持著持續(xù)擴張?zhí)攸c，1980年其面積百分比為8.86%，2018年增至10.64%，年均增長率僅為0.53%。生活空間面積變化趨勢可在一定程度上表征人口城鎮(zhèn)化特點，1980年山東省農(nóng)村生活空間面積約為城鎮(zhèn)生活空間7倍，當(dāng)年人口城鎮(zhèn)化率9.47%，而至2018年該倍數(shù)降至1.7，對應(yīng)人口城鎮(zhèn)化率達(dá)到61.18%，反映著生活空間內(nèi)部發(fā)展與人口擴張?zhí)幱诿撱^狀態(tài)的特點。中部和東部為山東省綠地生態(tài)空間主要集中區(qū)，1980年其面積百分比為15.14%，2018年降低了3.12個百分點，變?yōu)?2.02%。其他生態(tài)空間多為耕地后備資源用地，集中于魯北黃河三角洲沖積洪積平原區(qū)，耕地墾殖開發(fā)導(dǎo)致該國土空間類型的面積持續(xù)下降，2018年其面積已降至1980年的1/10。研究期內(nèi)，水域生態(tài)空間和工礦生產(chǎn)空間均呈現(xiàn)波動變化特征，其對應(yīng)面積低值年份分別為1980年和2000年，年均變化率分別為4.81%和1.39%，整體處于面積擴張狀態(tài)(圖2和表2)。

表2 山東省1980—2018年國土空間類型的轉(zhuǎn)型統(tǒng)計

城鎮(zhèn)生活空間長期維持著較快面積增長速度，1980—2000年面積年均變化率為5.22%，而2000—2018年，該變化率變?yōu)?.74%。其他生態(tài)空間多為耕地后備資源的來源性用地，2000—2018年其他生態(tài)空間面積持續(xù)減少特點(面積年均變化率-4.48%)并未有效控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間面積的減少速度，該現(xiàn)象反映了新增墾殖耕地已難以滿足當(dāng)前城鎮(zhèn)建設(shè)占用耕地的需求，因此耕地占補平衡仍需持續(xù)推行。除工礦生產(chǎn)空間和水域生態(tài)空間外，山東省國土空間呈現(xiàn)延續(xù)性變化特點，國土空間的擴張與衰減方向一致。隨著國家集約節(jié)約用地相關(guān)政策推行以及廢棄礦產(chǎn)資源復(fù)墾整治等措施，2000—2018年工礦生產(chǎn)空間面積以年均0.51%的速度下降。自21世紀(jì)初以來，隨著東平湖和黃河三角洲等濕地生態(tài)修復(fù)工程、微山湖“三退三還”工程、《山東省濕地保護(hù)辦法》(省政府令第257號)等一系列生態(tài)濕地保護(hù)工程政策的推行與實施，山東省水域生態(tài)空間表現(xiàn)出顯著的面積擴張趨勢，2000—2018年間以年均3.92%的速率上升。

3.2 國土空間轉(zhuǎn)型圖譜分析

3.2.11980—2000年國土空間轉(zhuǎn)型圖譜分析

1980—2000年山東省共有41類具有時間異質(zhì)性的國土空間轉(zhuǎn)型圖譜單元，總面積9 720.23 km2，占國土總面積的6.30%。將以上圖譜單元按照面積進(jìn)行排序，得出低于90%累積變化比率的圖譜單元共有13類，如表3(表中變化比率是指該圖譜單元占國土空間總面積的百分比，累積變化比率是指按照變化比率進(jìn)行排序之后的累加)所示，且在空間上表現(xiàn)出明顯的空間異質(zhì)性特點。

表3 山東省1980—2000年主要國土空間轉(zhuǎn)型圖譜單元排序

自改革開放以來，山東省處于經(jīng)濟生產(chǎn)建設(shè)快速發(fā)展時期，1980—2000年間存在大量農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)型至生活空間的現(xiàn)象，與之對應(yīng)的轉(zhuǎn)型圖譜單元為“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間→城鎮(zhèn)生活空間”(編碼：1121)和“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間→農(nóng)村生活空間”(編碼：1122)，對應(yīng)轉(zhuǎn)型面積依次為1 638.50 km2和1 477.92 km2，分別占總圖譜單元面積的16.86%和15.20%。對于該時段而言，山東省各地域經(jīng)濟發(fā)展多圍繞主要城市進(jìn)行，以上2類圖譜單元在空間上均衡分布于各市縣，但同時也表現(xiàn)出較為顯著的團狀分布特點(圖3a)。生態(tài)空間主要的轉(zhuǎn)型流向為生產(chǎn)空間，“水域生態(tài)空間→工礦生產(chǎn)空間”(編碼：3212)、“其他生態(tài)空間→工礦生產(chǎn)空間”(編碼：3312)、“綠地生態(tài)空間→農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間”(編碼：3111)和“水域生態(tài)空間→農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間”(編碼：3211)4個轉(zhuǎn)型圖譜單元占總圖譜單元面積的31.92%，其中轉(zhuǎn)型至工礦生產(chǎn)空間的水域生態(tài)空間和其他生態(tài)空間變化比率達(dá)到17.24%，以上圖譜單元主要集中于魯東丘陵區(qū)、魯中南山地丘陵區(qū)以及魯中南山丘區(qū)與魯西平原接觸帶的主要湖泊區(qū)，為山東省傳統(tǒng)生態(tài)空間集中區(qū)。其余圖譜單元的面積變化比率均小于5%，也主要體現(xiàn)在生態(tài)空間與生產(chǎn)空間的相互轉(zhuǎn)換上。

3.2.22000—2018年國土空間轉(zhuǎn)型圖譜分析

2000—2018年，山東省國土空間變化更為強烈，該時間段內(nèi)擁有時間異質(zhì)性特點的國土空間轉(zhuǎn)型圖譜單元為42類，其對應(yīng)的圖譜單元總面積為1980—2000年的3.15倍，達(dá)到30 586.08 km2。同樣也對以上圖譜單元面積進(jìn)行排序，低于90%累積變化比率的圖譜單元為13類，但圖譜類型與1980—2000年存在較大差異(表4和圖3)。

表4 山東省2000—2018年主要國土空間轉(zhuǎn)型圖譜單元排序

山東省為我國重要的糧油生產(chǎn)基地，自21世紀(jì)以來其農(nóng)村居民點占用耕地以及近年來掛鉤政策下農(nóng)村居民點整理項目的實施，影響著該省國土空間格局，其對應(yīng)轉(zhuǎn)型圖譜單元“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間→農(nóng)村生活空間”(編碼：1122)面積為5 661.37 km2，占總圖譜單元面積的18.51%，“農(nóng)村生活空間→農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間”(編碼：2211)也占到總圖譜單元面積的12.63%，圖譜面積為3 862.60 km2，反映了以農(nóng)村居民點為代表的國土生活空間和以耕地為代表的國土生產(chǎn)空間相互頻繁轉(zhuǎn)換的特點。該時段內(nèi)存在大量城鎮(zhèn)化建設(shè)占用耕地的情形，對應(yīng)圖譜單元“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間→城鎮(zhèn)生活空間”(編碼：1121)面積變化比率為11.55%，圖譜面積3 532.71 km2。國土生產(chǎn)空間與生態(tài)空間的相互轉(zhuǎn)型也是該時間段國土空間格局主要特點，其中“綠地生態(tài)空間→農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間”(編碼：3111)圖譜單元面積處于第2位序，占總圖譜單元面積的14.02%。相對于1980—2000年而言，該時間段內(nèi)“農(nóng)村生活空間→城鎮(zhèn)生活空間”(編碼：2221)圖譜單元面積變化比率更高，達(dá)到4.21%，但仍維持著依托中心城鎮(zhèn)區(qū)周邊原有農(nóng)村進(jìn)行建設(shè)擴張的特點。

3.3 國土空間漲落勢圖譜分析

3.3.1國土空間漲勢圖譜分析

1980—2000年，山東省新增國土總面積9 720.24 km2，占國土總面積的6.30%。對于各子國土空間類型而言，新增工礦生產(chǎn)空間面積最大，為2 145.55 km2，占新增國土總面積的22.07%，主要分布于山東省北部以及東北部的東營市、濱州市、濰坊市和威海市，該地區(qū)擁有大量以石油和巖礦為代表的非金屬礦產(chǎn)資源。其次為新增農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和新增城鎮(zhèn)生活空間，但二者與新增工礦生產(chǎn)空間面積差異較小，分別為2 111.68 km2和2 081.05 km2，對應(yīng)面積百分比依次為21.72%和21.41%。新增農(nóng)村生活空間多來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間影響著農(nóng)村生活空間的漲勢圖譜特征，1980—2000年，新增農(nóng)村生活空間多分布于核心糧食產(chǎn)區(qū)，且空間上表現(xiàn)為中部至南部條帶區(qū)、東北部以及北端等地區(qū)的新增農(nóng)村生活空間分布密度顯著小于西部和東部。生態(tài)空間中水域生態(tài)空間面積增量達(dá)到最大的5 129.47 km2，對應(yīng)面積百分比為11.27%，綠地生態(tài)空間和其他生態(tài)空間的面積百分比依次為6.24%和1.36%，多分布于山東省中部至南部條帶區(qū)以及主干河流沿岸(圖4)。

2000—2018年，新增國土總面積為1980—2000年3.42倍，達(dá)到33 290.24 km2。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間新增面積達(dá)到最大的9 788.09 km2，對應(yīng)面積百分比為32.01%。2018年以來，山東省國土生產(chǎn)建設(shè)處于高速發(fā)展時期，使得生活空間快速擴張，與1980—2000年相比，該時間段新增農(nóng)村生活空間和城鎮(zhèn)生活空間面積分別增長至4.29倍和2.65倍，對應(yīng)面積依次為6 654.58 km2和5 518.86 km2，面積百分比分別達(dá)到21.76%和18.04%，東南部臨沂市、西部以及西北部的濟南、淄博、東營、濰坊片區(qū)和東部青島市為生活空間主要增長極。在新時期國家資源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型以及當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)資源開發(fā)規(guī)模化與集約化政策背景下，工礦生產(chǎn)空間增長緩慢，工礦生產(chǎn)空間新增面積與1980—2000年處于同一水平，為2 114.86 km2，但占新增國土總面積百分比為6.91%，遠(yuǎn)低于1980—2000年。水域生態(tài)空間增長了5 129.47 km2，占國土新增總面積的16.77%，但綠地生態(tài)空間和其他生態(tài)空間面積百分比均有所下降，反映了生態(tài)空間漲勢趨于單一化特點。

3.3.2國土空間落勢圖譜分析

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間開發(fā)條件優(yōu)越、分布廣，使得萎縮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間為最主要的落勢圖譜類型，1980—2000年共萎縮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間4 187.94 km2，占落勢圖譜總面積的43.08%，空間分布廣泛。同時，由于生態(tài)空間穩(wěn)定性偏低，國土空間開發(fā)易導(dǎo)致生態(tài)空間萎縮，20年間共萎縮生態(tài)空間用地4 866.94 km2，其中其他生態(tài)空間萎縮了1 885.03 km2，占落勢圖譜總面積的19.39%，空間上主要分布于山東省西北部的濱州市和東營市境內(nèi)，該地區(qū)為山東省灘涂鹽堿地的主要集中區(qū)。萎縮綠地生態(tài)空間類型占落勢圖譜總面積11.73%，對應(yīng)面積1 140.60 km2，空間上主要集中于山東省中南山地丘陵區(qū)以及東部山地丘陵區(qū)，為主要的山地林業(yè)集中區(qū)。生活空間擁有地表配套建筑設(shè)施，其難以向其他國土空間類型轉(zhuǎn)換，1980—2000年，僅10.51 km2的城鎮(zhèn)生活空間發(fā)生萎縮，且空間分布零碎，而農(nóng)村生活空間萎縮面積較大，該類型圖譜占落勢圖譜總面積的6.16%，空間分布極其廣泛。礦山整理及復(fù)墾為工礦生產(chǎn)空間萎縮的主要原因，20年間工礦生產(chǎn)空間萎縮面積為55.84 km2，其對應(yīng)圖譜主要集中于東北部以及北部的工礦用地集中區(qū)(圖5)。

由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間是其他國土空間類型變化的主要來源性用地，2000—2018年萎縮農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間仍為主要的國土空間落勢圖譜，相對于1980—2000年其面積增長了9 315.52 km2，變?yōu)?3 503.46 km2，對應(yīng)面積百分比為44.15%。由于生態(tài)空間開發(fā)易受政策條件影響，國家生態(tài)空間用地開發(fā)方式轉(zhuǎn)型政策推行以及黃河三角洲等濕地生態(tài)修復(fù)工程實施，改變了生態(tài)空間的開發(fā)利用模式，使得前后時間段生態(tài)空間萎縮結(jié)構(gòu)比例存在較大差異。2000—2018年綠地生態(tài)空間面積減小了6 079.45 km2，占總萎縮量的19.88%，空間上多分布于山東省中部至東南部的棗莊市、臨沂市和日照市以及東北部的煙臺市、威海市等地區(qū)，其他生態(tài)空間相對萎縮量均偏小，水域生態(tài)空間面積減小了1 165.04 km2，其他生態(tài)空間減小1 353.48 km2，對應(yīng)面積百分比分別為3.81%和4.43%。受自主城鎮(zhèn)化、農(nóng)村撤村并點以及農(nóng)村居民點整理工程影響，2000—2018年農(nóng)村生活空間萎縮現(xiàn)象突出，與上一時間段相比萎縮量增至8.18倍，變?yōu)? 497.07 km2。城鎮(zhèn)生活空間的萎縮特點反映了城市化擴張戰(zhàn)略的轉(zhuǎn)變方向，該時間段內(nèi)城鎮(zhèn)生活空間共萎縮了431.20 km2，占總萎縮量的1.41%，空間上廣泛分布于各集鎮(zhèn)周邊地區(qū)。

4 討論

運用地學(xué)信息圖譜論方法，能夠聯(lián)動表現(xiàn)區(qū)域國土空間變化格局的“圖”和國土空間變化過程的“譜”，進(jìn)而實現(xiàn)國土空間變化格局與過程的耦合。本文通過歸并現(xiàn)有土地利用遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)，來實現(xiàn)國土空間分類評價，但考慮到生產(chǎn)、生活和生態(tài)“三生”空間更強調(diào)從功能角度來確定國土空間開發(fā)格局，后續(xù)應(yīng)繼續(xù)深化國土空間類型提取工作，并嘗試開展國土空間功能轉(zhuǎn)型研究，以服務(wù)于新時期國土空間多功能綜合利用與國土空間規(guī)劃工作。另外，國土三生空間轉(zhuǎn)型及漲落勢特征分析結(jié)果顯示，與中部、南部其他省份“極化”發(fā)展不同的是[8,23,26]，山東省國土生產(chǎn)和生活空間所呈現(xiàn)出的“多點開花”變化特點表征著各地區(qū)國土空間多處于不同程度的協(xié)同開發(fā)與利用狀態(tài)，未來該省國土空間規(guī)劃應(yīng)均衡統(tǒng)籌各地區(qū)實際發(fā)展?fàn)顩r，實現(xiàn)經(jīng)濟的同步可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)論

(1)山東省經(jīng)濟及其發(fā)展條件較好，多年來該省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間面積百分比高于60%，城鎮(zhèn)生活空間與農(nóng)村生活空間均處于同步擴張狀態(tài)，但城鎮(zhèn)生活空間擴張幅度顯著高于農(nóng)村生活空間，且除工礦生產(chǎn)空間和水域生態(tài)空間外，其他國土空間均呈現(xiàn)延續(xù)性變化特點。

(2)山東省長期處于高強度三生空間轉(zhuǎn)型狀態(tài)，且各地區(qū)多圍繞主要城鎮(zhèn)生活區(qū)進(jìn)行。不同時間段表現(xiàn)出不同的國土空間轉(zhuǎn)型特點，2000—2018年比1980—2000年轉(zhuǎn)型更為強烈。1980—2000年轉(zhuǎn)型圖譜總面積占國土總面積的6.30%，以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)型至生活空間、生態(tài)空間轉(zhuǎn)型至生產(chǎn)空間為主，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)型至生活空間在空間上呈現(xiàn)團狀分布特點；2000—2018年轉(zhuǎn)型圖譜總面積為1980—2000年的3.15倍，主要為生活空間與生產(chǎn)空間、生產(chǎn)空間與生態(tài)空間的交互轉(zhuǎn)型，城鎮(zhèn)生活空間的主要轉(zhuǎn)型來源為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間，其面積百分比為11.55%。

(3)1980—2000年漲勢圖譜主要為工礦生產(chǎn)空間、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和城鎮(zhèn)生活空間，2000—2018年新增國土總面積為1980—2000年的3.42倍，農(nóng)村和城鎮(zhèn)生活空間面積分別增長至4.29倍和2.65倍，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間新增面積百分比為32.01%，工礦生產(chǎn)空間面積增長緩慢；1980—2000年城鎮(zhèn)生活空間萎縮緩慢，農(nóng)村生活空間萎縮面積百分比則達(dá)到6.16%，空間分布極其廣泛；2000—2018年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間仍是主要落勢圖譜類型，綠地生態(tài)空間急劇萎縮，面積百分比為19.88%，而農(nóng)村生活空間萎縮面積增長至1980—2000年的8.18倍。