黃河流域“三生”功能協調性測度及其差異性優化調控

張玉臻，陳 陽，王 潔，葉劍平,2，張蚌蚌

（1. 中國人民大學公共管理學院，北京 100872；2. 中國人民大學土地政策與制度研究中心，北京100872；3. 西北農林科技大學經濟管理學院，楊凌 712100）

0 引 言

國土空間作為人類社會經濟活動的物質載體，發揮著重要的生產、生活以及生態功能[1-2]，即“三生”功能。“三生”功能空間的協調有序開發利用，是實現可持續發展戰略的重要基礎[3]。但因空間資源具有稀缺性、用途多宜性等自然屬性，不同功能空間在利用過程中往往會產生沖突[4-5]。如，城市發展中綠色生態空間和城市建設用地之間的競爭以及城市開發區建設對基本農田的剝奪等[6]。“生產空間集約高效、生活空間宜居適度、生態空間山清水秀”是十八大對“三生”空間格局優化提出的要求。如何對現狀中 “三生”功能空間的相互關系進行科學有效的判斷，將對優化國土空間布局、實現資源可持續利用產生積極的引導作用。

當前，國內外學者分別從省域、縣域以及村域等尺度，圍繞“三生”功能以及“三生”空間開展了大量研究。整體上可以將已有研究概括為“三生”功能內涵界定、空間結構演變、質量評定、相互關系判斷、空間格局優化5個方面。首先，“三生”功能的內涵界定。現有研究普遍認為，“三生”功能主要是依據土地利用過程中為人類所提供的產品和服務數量及類別進行的劃分和界定[7-9]。二是“三生”功能空間的識別及格局演變。當前，“三生”功能空間的識別方法可總結為直接表征法和間接表達法。其中，直接表征法主要是對各類國土空間功能值進行直接測算后根據功能值大小確定其主導功能的方法[10-12]，因該方法對數據的完備性要求較高，導致其應用性較差；間接表達法，又可細分為指標表征法[13]和地類歸并法[14]，前者主要以行政區為基本分析單元，以統計數據為支撐，通過設定表征生產、生活以及生態功能的指標對功能值進行間接量化[15]，因數據的易獲得性，其適用性較為廣泛，但存在功能量化不夠精確等缺陷；而后者則根據“地類-功能”之間的對應關系，對“三生”功能空間進行識別[16-17]。三是國土空間質量評估。部分學者在完成“三生”功能空間識別的基礎上，依據十八大對“三生”空間的要求，采用綜合指標評價[18-19]和居民直觀感知評價[20]等方法，對“三生”空間的質量狀況進行評估，推動了“三生”空間相關研究由單一數量向數量、質量并重的轉變。四是“三生”功能空間之間的相互關系。單一功能空間的分析，不能全面反映出區域國土資源利用的現狀，因此，部分學者采用耦合協調度模型[21-22]、生態位寬度模型[23]等方法對“三生”功能空間之間的關系進行判斷。五是“三生”功能空間優化。國土空間優化理論及方法是“三生”功能空間優化的基礎[24]。當前部分學者結合區位理論[25]、空間均衡理論[26]、時空間行為理論[27]、可持續發展理論等，采用“雙評價”[28]、“空間沖突識別”[29-30]以及指標評價等方法，提出國土空間分類優化方案。以上五類研究在內容上存在繼承與發展的關系，為國土資源的可持續利用研究奠定了良好基礎。但是，進一步分析發現當前已有研究仍有如下三點不足：1）現有研究主要以單一的省或者市為基本研究范圍，對流域尺度的研究相對較少；2）在“三生”功能值確定方面，未將區域間功能的差異性考慮進來；3）“三生”功能協調性判斷多依賴耦合協調度模型，方法過于單一。

黃河流域在地理空間上橫跨中國的東中西部地區，擁有多個國家生態安全區，構成了中國重要的生態屏障。同時，黃河流域中下游區域擁有豐富農業和礦產資源，使其在中國的經濟發展中占據重要地位。但是，黃河流域生態環境脆弱，不同地域間的自然資源稟賦差異較大，對經濟社會可持續發展構成了嚴峻挑戰。為促進黃河流域人地系統的可持續發展，2019年“黃河流域生態保護和高質量發展”被提升為國家重大發展戰略。基于此，本研究在已有研究的基礎上，以黃河流域為研究對象，引入物理學領域中的力學均衡模型，對國土空間功能之間的關系進行量化和區分，并嘗試測度黃河流域整體“三生”功能的協調性、識別國土空間功能失調區域、針對問題區域提出優化調控策略，以期為緩解黃河流域人地關系矛盾和國土空間格局優化提供科學依據。

1 研究區概況及數據來源

1.1 研究區概況

黃河干流全長5 464 km，是中國第二長河流。以約占全國2%的徑流量，承載了全國9%的人口。黃河流域以內蒙古自治區的河口鎮和河南省的桃花峪為分界點，分為上、中、下游3個區域。其中，上游區域主要包括位于黃河源頭的青海省以及甘肅省、寧夏回族自治區、內蒙古自治區的部分區域等，是中國重要的生態保護區；中游區域主要包括山西、陜西以及河南省的部分地區，是中國重要的能源基地；下游區域主要以鄭州、濟南和青島為中心形成的城市圈為主，涵蓋了中國重要的糧食主產區——黃淮海平原。截止到2018年底，黃河流經省份的總人口約4.2億，占全國30.3%；地區生產總值23.9萬億元，占全國26.5%。整個黃河流域自西往東橫跨青藏高原、黃土高原、華北平原以及山東丘陵等多種地形，呈現西高東低的地形趨勢（圖1），相反，平均氣溫和降雨量則由東往西逐漸減少。近年來，黃河流域發展迅速，部分區域出現資源耗竭、環境污染、生態破壞等問題，人地矛盾愈發突出。本研究考慮到研究區域的完整性，以黃河干流流經的省區為主體，選取流經的主要地級市范圍內的所有區（縣）單元為研究范圍，即山東省（16地級市；136區（縣））、河南省（18地級市；158區（縣））、山西省（11地級市；117區（縣））、甘肅省（14地級市；87區（縣））、青海省（8地級市；45區（縣））、寧夏回族自治區（5地級市；22區（縣））6省區內的所有區（縣）單元和陜西省（8地級市；86區（縣））、內蒙古自治區（7地級市；51區（縣））、四川省（1地級市；13區（縣））3省區的部分區（縣）單元，共計9省區、88個地級市和715個區（縣）（圖1）。

1.2 數據來源

本研究采用的數據，主要包括如下來源：①2018年市縣行政界線、2018年土地利用現狀數據以及地均GDP數據來自于中國科學院資源環境數據云平臺（http://www.resdc.cn），其中土地利用現狀數據和地均GDP數據為柵格格式，1 km分辨率；②數字高程模型（DEM）為ASTER GDEM V2數據，來源于地理空間數據云(http://www.gscloud.cn)，1 km分辨率；③2018年總初級生產力數據來源于馬里蘭大學網站（http://glcf.umd.edu/data/），1 km分辨率；④2018年人口密度數據來源worldpop網站（https://www.worldpop.org/），1 km分辨率；⑤生境質量數據是以2018年土地利用現狀數據為基礎，采用Invest模型模擬求得。本研究選擇人類參與度較高的旱地、水田、工礦用地、農村居民點以及城鎮用地5種土地利用類型，作為自然生態系統脅迫因子，并結合已有的相關研究以及實地調研，確定威脅因子權重[31]及生態用地對威脅因子的敏感度[32-33]，詳見表1、表 2。除DEM數據外，其余數據均經裁剪、投影轉換統一為Albers雙標準緯線等積投影。

表1 威脅因子表Table1 Threat factors table

表2 生境類型對威脅因子的敏感度Table 2 Sensitivity of habitat types to threat factors

2 研究思路及方法

2.1 “三生”功能協調性判斷理論框架

土地是一個多功能綜合體，人類通過對土地不同方式和強度的利用，來滿足其對多樣化產品和服務的需求。不同國土空間功能的實現往往依賴于不同的土地利用類型。依據土地利用類型與國土空間功能之間的對應關系，可識別出不同的功能空間。但是，在區域自然、社會以及經濟條件的綜合作用下，同一土地利用類型對應的功能值亦有強弱及高低之分。因此，不同功能空間的識別應充分考慮區域間的差異性。生產功能、生活功能和生態功能是國土空間的三種主要功能，三者間的相互作用、博弈的過程是區域多元化發展需求在空間上的體現。區域生態功能的發揮為生產、生活功能的實現提供保障，生產功能的發揮能為生活功能的發揮提供經濟基礎和物質支撐，而生活功能的實現則是國土空間利用的根本目的。三類功能的協同發揮是國土空間可持續利用的體現。在區域國土空間有限的情況下，過度對單項功能的追求，會擠占其他功能空間，并對其他功能的發揮產生阻尼作用，不利于區域的可持續發展。基于以上邏輯，本研究采用力學均衡模型對黃河流域的“三生”功能關系進行分析，并依據協調性判斷的結果識別出“三生”功能失調的區域，針對區域國土空間利用特征以及協調度水平和類型提出差異性優化策略（圖2）。

2.2 “三生”功能值確定

土地的多功能性，往往通過不同的土地利用結構來實現。本文首先依據土地利用類型與國土空間功能之間的對應關系，確定國土空間的“三生”功能初始值，然后根據區域特征數據對初始功能值進行修正，得到相應的國土空間功能值。

1）“三生”功能初始值確定

生產功能是以土地為勞作對象進行生產，直接或間接獲取產品或服務的功能。農業生產功能的實現主要依賴于農業用地類型。其中，耕地是保障中國糧食安全的重要基礎資源，發揮著最主要的農業生產功能，同時也承擔著調節區域氣候、美化區域環境等生態功能；部分人造林地和草地，發揮著增加農民收入的部分農業生產功能。而非農業生產功能，主要以從事二三產業的建設用地為主。生活功能是指土地為人類生存和發展所提供的承載和衣食住行等保障功能，主要通過生活用地類型發揮其功能。其中，居住用地為人類提供了重要的居住場所，發揮著最重要的生活功能，主要包括城市居住用地和農村居民點。生態功能是在生態系統與生態過程中所形成的，能夠直接或間接滿足人類基本生態需求、維持區域生態系統可持續發展的自然條件及其效用。生態功能的實現，主要依賴于農業用地、水域以及其他未利用地。同時，本文參照劉繼來等[1]研究成果，依照功能值的強弱，分別將不同單位面積土地對應的功能初始值賦為5、3、1、0這4個等級，詳見表3。

表3 國土空間功能與土地利用類型對應關系Table 3 Corresponding relation between land space function and land-use type

2）“三生”功能實際值確定

土地利用類型與土地利用功能之間存在“一對一”或者“一對多”的關系。不同區域的社會經濟條件、自然生態保護存在明顯差異性，從而導致同一土地利用類型在不同區域發揮的功能值亦存在差異。土地利用類型歸并法能充分體現不同區域的“三生”功能在“量”上的差異，但是對于其在“質”上的差異未能反映。為更準確地衡量出區域間“三生”功能價值量之間的差異性，本研究分別將總初級生產力、地均GDP、人口密度以及生境質量作為區域特征變量，對相應的農業生產功能、非農業生產功能、生活功能以及生態功能初始值進行修正，獲得具有區域特征的國土空間功能值。

2.3 “三生”功能協調度判斷

協調性是指通過探索不同系統或系統要素之間相互影響的發展規律，以促使系統或系統要素從原本無序狀態趨于有序，彼此之間配合得當、協調發展。力學均衡模型，是基于物理學領域合力求解的方法，用于表達不同要素均衡關系的概念模型。該模型與傳統的耦合協調度模型相比，能更好地反映出多個不同評價對象之間的狀態和結果。國土空間可持續開發利用的本質是實現生產、生活與生態功能之間的協調。但是，在社會發展過程中，不同地區往往會承擔不同的功能，例如，城市的中心城區往往會發揮更多的非農業生產功能和生活功能，而距離城市較遠的縣域單元往往在生態功能和農業生產功能等方面表現突出。這與區域內不同功能類型的土地數量緊密相關。因此，為了增強區域間不同功能值之間的可比性，本研究以地均功能值（單位面積土地所承擔的生活功能、生態功能或者生產功能值）為基本表征指標，依據力學均衡模型對黃河流域“三生”功能的協調關系進行判斷，具體步驟如下。

第一，依據2.2中“三生”功能值的確定方法，依次確定各類國土空間功能的初始值和修正值；并根據縣域單元內國土空間功能總值與相應功能類型土地數量間的比例關系，依次計算地均生活功能值、地均生態功能值以及地均生產功能值。

第二，將縣域單元的地均功能值與區域內對應功能的標準值進行比較，求得各國土空間功能的作用力強度a、b和c（式（1））。其中，地均功能的標準值主要反映了單位土地承擔的對應國土空間功能的潛力值。按照相鄰單元間的功能相似，而不同地域縣域單元因自然環境和人類活動差異而不同的原則，本研究借鑒可持續發展評估中的相對標準確定方法，規定同一地級市內的所有縣域單元的功能標準值相同，即以地級市內所有縣域單元的功能平均值為標準值。

第三，將求得的地均生活功能、地均生態功能和地均生產功能的作用力強度，分別抽象為3個等角度（分別為2π/3）間隔的不同方向的分力，依據合力求解方法（式（2）-（6））求得“三生”功能綜合作用力的強度和方向，并采用極坐標表示為（F，θ）。“三生”功能均達到標準值或同比例趨近于或大于功能標準值時，則三個作用力的合力為0，即位于原點位置，表明“三生”功能處于“協調”水平。同理，若三項功能值與相應標準值比較，非同步變化，例如，其中一項或者兩項功能值明顯高于對應標準值，而其他功能明顯低于標準值，則其合力就會偏離原點。合力越大，則表明偏離“協調”水平的程度越高，反之亦然（圖3）。

第四，將3個坐標軸反向延長，形成6個分區，分別命名為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ。每個分區由一個正向矢量和負向矢量來定義，依據綜合作用力所在分區以及與矢量方向的親疏關系，將“三生”功能協調度劃分為6種類型（表4）。

表4 “三生”功能協調度類型特征描述Table 4 The characteristics of different coordination degree types of “production-living-ecological” function

式中vx分別表示各地均功能的實際值，sx表示相應功能的標準值；x分別表示生活功能、生態功能和生產功能標準化后的值，即a、b和c；分別表示生活、生態、生產功能的作用力；F表示合力，|F|表示合力大小；xA、xB、xC和xF分別表示在x軸方向上的分力，yA、yB、yC和yF則表示及在y軸方向上的分力；θ則表示合力與x軸正向間的夾角。

2.3 熱點分析

熱點分析通過測定“三生”功能值的熱點區（高值簇）和冷點區（低值簇），可進一步揭示“三生”功能空間協調度在空間上的分布特征，其計算公式為

式中n為研究單元個數，Zi為研究單元的觀測值，Wij為空間權重矩陣（i和j空間相鄰為1，不相鄰為0）。若值顯著為正，表明研究單元i地區周圍的值相對較高，屬于熱點區（高值簇），反之為冷點區（低值簇）。

3 結果分析

3.1 單項功能評估

確定各類國土空間功能的最優值是本文確定“三生”功能協調度水平和類型的關鍵要素之一。當前，關于區域各類功能最優值尚未有相關要求和標準，本文依據“區域內功能相似、區域間功能差異”的原則，以各地級市范圍內所有縣域單元的地均生活功能、地均生態功能和地均生產功能的平均值作為區域各類功能值的標準值。按照上述公式，分別計算地均生活功能、地均生態功能和地均生產功能的作用力。

1）地均生活功能狀態評估

不同區域的地均生活功能值存在明顯差異（圖4a），尤以黃河下游區域的地均生活功能值最高（表5），而黃河流域的源頭地區及彎道地區的功能值相對偏低（圖 4b）。與地均生活功能標準值相比，明顯高于標準值（a>0）的縣域單元數量相對較少，約占總縣域單元數量43.77%，且主要以點狀的形式分布在各城市的主城區范圍內（圖4c）。

2）地均生態功能狀態評估

黃河流域上游、中游和下游三區域的地均生態功能值差異明顯（表5）。上游區域地均生態功能值普遍偏高，而以山東省以及河南省的大部分區域為主的黃河下游城市的地均生態功能值則偏低（圖5a）；以地均生態功能值為基礎生成的熱點分析圖呈現了相似的規律。地均生態功能值有兩處明顯的高值區域，即：黃河源頭的三江源區域以及以太原市為中心形成的周邊城市圈（圖5b）；同樣，與地均生態功能標準值相比，高于標準值（b>0）的縣域單元數量相對較少，約占總縣域單元43.50%，且主要以片狀的形式分布在黃河流域的上游以及中下游分界處（圖5c）。

3）地均生產功能狀態評估

按照縣域單元農業生產功能總值與非農業生產功能總值之間的比例關系，得到地均生產功能值的空間分布結果（圖6a）。與地均生活功能值空間分布特征相似，地均生產功能值隨黃河流進方向呈現明顯的遞增趨勢（表5），尤以下游區域的鄭州城市圈和濟南城市圈產能最高（圖6b）。與地均生產功能標準值相比，高于標準值（c>0）的縣域單元數量較少（圖6c），約占總縣域單元數量的24%，且主要分布在黃河沿線周邊。

表5 黃河流域不同分區“三生”功能值Table 5 Function value of different zones in Yellow River Basin

3.2 “三生”功能協調度

根據式（1）~（6），求得由“三生”功能協調度以及偏離角度組成的各個空間單元的極坐標。分別以協調度水平和協調度類型為分類字段，對“三生”功能協調狀態進行評估，結果如圖7和表6所示。

1）“三生”功能協調度水平

按照自然間斷法，將“三生”功能協調度由小到大依次劃分為4個級別，分別為“協調”水平（0≤|F|≤0.36）、“磨合”水平（0.36<|F|≤0.75）、“拮抗”水平（0.75<|F| ≤1.43）及“失調”水平（1.43<|F|≤2.73）。

整個黃河流域的“三生”功能的協調度為0.53，處于“磨合”水平。不同協調度水平的縣域單元數量和空間分布存在差異。處于“協調”水平的縣域單元共有277個，占總研究單元數量38.74%，均勻分布在整個黃河流域范圍內；處于“磨合”水平的研究單元共有281個，占全部研究單元的39.3%，集中分布在黃河流域的中下游區域，且主要以生態功能或者生產功能為主導功能。處于“拮抗”水平的縣域單元較少，僅131個，占縣域總數的18.32%，主要分布黃河流域的中游地區。處于“失調”水平的研究單元共有26個，約占縣域總量的3.64%，主要沿黃河沿線分布，同時，大同市、西安市和青島市三地亦有部分縣域處于“失調”水平。“三生”功能處于“拮抗”和“失調”水平的城市，是需要進行區域功能優化協調的重點區域。

2）“三生”功能協調度類型

依據主導作用力類型及方向，本文將協調度類型劃分為3大類6小類。其中，3大類依次為生產-生態功能作用類型區（Ⅰ、Ⅳ）、生活-生態功能作用類型區（Ⅱ、Ⅴ）以及生產-生活功能作用類型區（Ⅲ、Ⅵ），6小類依次為高生產低生態區Ⅰ、高生態低生產區Ⅳ、高生活低生態區Ⅱ、高生態低生活區Ⅴ、高生活低生產Ⅲ以及高生產低生活區Ⅵ。整體上，黃河流域主要以高生產低生態Ⅰ和高生態低生活Ⅴ為主，約占總體55%，且均勻分布在整個研究區域內。高生活低生態類型區Ⅱ和高生態低生活Ⅴ分別約占總研究單元數量的14%和19%，主要分布在黃河流域的上游區域。高生活低生產Ⅲ和高生產低生活Ⅵ類型區相對占比較低，分別為4.34%、8.67%（圖7、表6），且零星分布在城市的主城區范圍內。

表6 “三生”功能協調度類型統計結果Table 6 Statistical results of “production-ecological-living” function coordination degree

3.3 “三生”功能協調性差異性調控策略

黃河流域大部分區（縣）“三生”功能處于“協調”和“磨合”水平。其中，“三生”功能處于“磨合”水平的區域，需要加強對相對較弱功能方向的監管，防止“三生”功能差距進一步拉大。而“三生”功能協調度處于“拮抗”和“失調”水平的區域，需要分類施措，優化“三生”功能協調度。具體分類優化策略如下（表7）。

表7 “三生”功能“失調”區域優化策略Table 7 Optimization strategies of “production-living-ecological” function disorder area

1）高生產低生態“拮抗”和“失調”類型區

高生產低生態“拮抗”和“失調”類型區包括“三生”功能處于“拮抗”水平的太原市迎澤區、運城市臨猗縣和臨汾市古縣等32區（縣）以及處于“失調”水平的太原市杏花嶺區、包頭市昆都區和青山區等14區（縣），該類區域主要以各地級市市轄區為主，其典型特征是生產功能偏高、而生態功能偏低。以上區域的地理位置以及經濟基礎相對優越。該類區域應通過優化城市土地利用結構、控制建設用地對生態用地的非法占用、充分挖掘城市內部存量用地潛力以及增加公園和綠色廊道等生態用地供給等方式提升生態功能。其次，充分利用區位優勢，積極引進高技術、低污染類產業，在保障生產功能不降低的情況下，淘汰影響生態功能提升的高污染高能耗高排放產業；此外，“三生”功能協調度處于“失調”水平的14區（縣）還應當考慮在其對應財政支出條目中，適當增加對環境改善方面的財政支持，進一步強化生態環境保護方面的相關規定，促使經濟發展提前到達環境庫茲涅茨倒“U”型曲線的拐點[34]。

2）高生活低生態“拮抗”和“失調”類型區

高生活低生態“拮抗”和“失調”類型區分別包括“三生”功能處于“拮抗”水平的朔州市朔城區、晉中市榆次區和平遙縣等28區（縣）以及處于“失調”水平的大同市平城區、長治市潞州區和忻州市忻府區等8區（縣），該類區域的典型特征是生活功能較高、而生態功能偏低。以上區域面臨的核心問題是：如何保持生活功能不降低的情況下，在追求經濟發展的同時提升區域的生態功能。首先，與高生產低生態類型區相似，該類區域亦應通過優化城市內部土地利用結構，增加生態用地面積等方式提升生態功能。其次，優化生活空間與生態空間的布局，充分利用城市內部的零星用地，改善區域內部生態環境。此外，與高生產低生態類型區相比，該類區域經濟發展水平并不突出，不宜采取限制生產功能發揮的相關措施，因此，針對“三生”功能處于失調階段的區域，該類區域可考慮建立企業綠色生產獎懲機制，提高對企業綠色生產的要求和標準，從而降低產業發展對生態環境的負面作用。

3）高生態低生產“拮抗”和“失調”類型區

高生態低生產“拮抗”和“失調”類型區分別包括“三生”功能處于“拮抗”水平的太原市晉源區、大同市云岡區和臨汾市大寧縣等29區（縣）以及處于“失調”水平的包頭市白云鄂博礦區、榆林市榆陽區和海西自治州的額格爾木市3區（縣）。該類區域的生態功能偏高，而生產功能偏低，主要分布在距離市中心位置較遠的郊區地帶。在保持生態功能不降低的情況下，該類區域需要結合區域特征，發展特色產業。同時，通過不斷完善區域內的公共基礎設施條件，承接核心城區向外轉移的產業，提高區域生產功能。此外，核心主城區應充分發揮產業帶動力，扶持城市周邊縣域的社會經濟發展。

4）高生態低生活“拮抗”類型區

高生態低生活“拮抗”類型區主要包括太原市的婁煩縣、長治市沁源縣和晉中市和順縣等36區（縣），其典型特征是生態功能偏高、生活功能相對偏低，且“三生”功能處于“拮抗”水平。該類區域在注重生態環境保護的同時，應適當提高公共服務用地占比，增加交通及醫療衛生等基礎設施供給，改善居民生活質量；且當地政府可靈活設置用地優惠政策，吸引產業的流入，創造更多就業機會，引導農村剩余勞動力轉移，積極響應國家關于人口落戶的政策，鼓勵有條件進城的農民工落戶。此外，在追求經濟增長以及公共服務設施完善的過程中，仍需注重對生態環境的保護，防止生態功能退化。

5）高生產低生活“拮抗”及“失調”類型區

高生產低生活“拮抗”及“失調”類型區主要包括處于“拮抗”水平的鄂爾多斯市的伊金霍洛旗、延安市的黃龍縣和定西市的漳縣以及處于“失調”水平的海西自治州的天峻縣。以上區域存在生產功能偏高、生活功能偏低的典型特征，需要通過增加公共服務供給，提高人民的生活水平；完善區域內部的產業結構，增加就業機會，提高居民收入水平。此外，在提高生活功能的同時，應繼續實施嚴格的生態保護措施。

6）高生活低生產“拮抗”類型區

高生活低生產“拮抗”類型區包括濟南市的市中區、平涼市的崆峒區和隴南市的武都區。以上三個市轄區的典型特征是生活功能較高、生產功能較低。在今后的發展過程中，為提高“三生”功能的協調性，需要通過增加第三產業比重等方法優化產業結構，提高區域的生產能力；深度剖析區域特色，發展特色產業。同時，在保障生活功能水平不降低的情況下，充分利用區域內部的零星土地改善生態環境。

4 結論與討論

國土空間“三生”功能的協同一致，是實現國土資源可持續開發利用的要求和目的。黃河流域作為中國重點生態保護與發展區域，其“三生”功能協調性的判定及類型劃分，對實現其高質量發展具有重要意義。因此，本研究以黃河流域為研究對象，引入物理學領域中的力學均衡模型，對其國土空間功能之間的關系進行定量分析和判斷。得到如下結論：

1）黃河流域“三生”功能協調度系數為0.53，處于“磨合”水平。協調度類型主要以高生產低生態Ⅰ和高生態低生活Ⅴ兩種類型為主，其均勻分布于整個黃河流域。

2）不同協調度水平的縣域單元空間分異特征明顯。處于“失調”水平的縣域單元主要沿黃河沿線分布，包括太原市杏花嶺區等26個縣域單元，以生產功能與生態功能的不協調以及生活功能與生態功能的不協調為主，占總縣域單元的3.64%左右。

3）各區域應結合“三生”功能協調性水平及類型，分別從調整土地利用結構、優化功能空間布局、產業類型調整等方面分類設置“三生”功能優化措施。此外，針對“三生”功能處于“失調”水平的區域，還應從生態環境修復、監管措施強化以及財政支持等維度分類施措，補齊功能短板，增強“三生”功能協調性。

本研究采用力學均衡模型對黃河流域“三生”功能協調度進行了評價，準確識別出“三生”功能失調區域，并針對失調類型分類設置了優化策略，為黃河流域國土空間格局優化提供了方向性建議。同時，本研究采用的力學均衡模型，與傳統的耦合協調度模型相比，不僅能量化協調度大小，且能準確識別出協調度類型，更加合理與完善。此外，在計算“三生”空間的功能值時，考慮到相同地類在不同區域的功能可能不同，本研究選取地域差異性指標分別對“三生”功能的初始值進行了修正。但是，本研究由于數據的可獲得性等原因，在選取代表區域差異性指標時，每種國土空間功能僅選取了單一指標進行修正，可能存在不足。在今后的研究中，將繼續完善國土空間功能修正系數，考慮將不同產業就業人口數量、生活質量滿意度以及其他反映生態功能強弱的因子納入，進一步優化“三生”功能定量識別方法。