“三生”空間視角下南京市土地利用轉(zhuǎn)型及其對生境質(zhì)量的影響

康 琴，潘文仁，李 禕

（河海大學(xué) 公共管理學(xué)院，江蘇 南京 210000）

0 引言

土地利用在社會經(jīng)濟發(fā)展中具有基礎(chǔ)性、支撐性和支配性的作用［1］，土地利用轉(zhuǎn)型指土地利用的主導(dǎo)功能發(fā)生了變化，通常表現(xiàn)為土地利用的“生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間”發(fā)生轉(zhuǎn)移。改革開放以來，我國社會生產(chǎn)力的迅速發(fā)展推動了城鎮(zhèn)化進程。隨著城市化和工業(yè)化的不斷推進，區(qū)域社會—經(jīng)濟—生態(tài)結(jié)構(gòu)也隨之發(fā)生變化［2］，城鎮(zhèn)用地的急劇增加使得生態(tài)空間和農(nóng)業(yè)空間受到嚴重擠占，從而產(chǎn)生了人地關(guān)系緊張、國土空間開發(fā)無序與土地利用格局不協(xié)調(diào)等一系列問題［3］。黨的十八大報告提出，要大力推進生態(tài)文明建設(shè)，通過優(yōu)化國土空間開發(fā)格局控制開發(fā)強度，調(diào)整空間結(jié)構(gòu)，促進“生產(chǎn)空間集約高效、生活空間宜居適度、生態(tài)空間山清水秀”，這一舉措標志著我國國土空間開發(fā)格局由生產(chǎn)空間為主導(dǎo)轉(zhuǎn)向生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間相協(xié)調(diào)的“三生”空間模式［4］，使得三生空間成為國土空間規(guī)劃的新方向。傳統(tǒng)的“重生產(chǎn)建設(shè)，輕生態(tài)環(huán)境”“先開發(fā)后保護”等發(fā)展理念以犧牲生態(tài)環(huán)境質(zhì)量換取經(jīng)濟增長，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境功能退化、人居環(huán)境惡化問題突出。因此，對土地利用轉(zhuǎn)型的研究成為深入了解人地關(guān)系，揭示社會經(jīng)濟發(fā)展及其生態(tài)環(huán)境效益的關(guān)鍵切入點［5］。

近年來，國內(nèi)學(xué)者對于土地利用轉(zhuǎn)型作了大量研究，在研究范圍上主要集中于省域［6-8］、城市群［9-11］、黃河流域［12-13］、長江經(jīng)濟帶［14］、生態(tài)敏感脆弱區(qū)［15-16］等；研究內(nèi)容主要包括土地利用轉(zhuǎn)型的科學(xué)解釋［17］，土地利用轉(zhuǎn)型的時空演變特征及影響因素［18-19］，土地利用轉(zhuǎn)型與景觀格局變化［20-21］、社會經(jīng)濟發(fā)展［22］、鄉(xiāng)村振興［23-24］，城鄉(xiāng)融合［25］、生態(tài)價值［26］、生態(tài)環(huán)境效益［8-9,13-15］等；研究方法有土地利用轉(zhuǎn)移矩陣［4］、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型［6］、景觀格局指數(shù)［7］、時空格局測定方法與灰色關(guān)聯(lián)度分析法［18］、耦合協(xié)調(diào)模型［22］等。關(guān)于土地利用轉(zhuǎn)型的研究已較為豐富，但關(guān)注點多集中于土地二級分類體系下的土地功能轉(zhuǎn)變，關(guān)注區(qū)域多為生態(tài)較為豐富的流域地區(qū)或者生態(tài)脆弱敏感區(qū)，而以“三生”空間視角對生態(tài)資源較為缺乏但經(jīng)濟發(fā)達城市的土地資源要素再分配及其生態(tài)環(huán)境效益研究相對較少。

南京作為江蘇省省會，屬副省級城市，是東部沿海經(jīng)濟帶與長江經(jīng)濟帶戰(zhàn)略交匯的重要節(jié)點城市，是南京都市圈的核心城市。隨著長三角地區(qū)經(jīng)濟一體化進程的加快，南京區(qū)域中心城市的地位日益凸顯，區(qū)域人口規(guī)模和城鎮(zhèn)化率不斷提高，建設(shè)用地的剛性需求只增不減，土地供需矛盾日益加劇?！赌暇┦猩鷳B(tài)文明建設(shè)規(guī)劃2018—2020（修編）》顯示，當前南京市的城市建設(shè)高速推進、經(jīng)濟快速發(fā)展、資源約束趨緊以及生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等問題尚未根本好轉(zhuǎn)［28］。2021年10月，《南京市“十四五”國土空間和自然資源保護利用規(guī)劃》（以下簡稱《規(guī)劃》）正式發(fā)布，《規(guī)劃》指出“到2025年，確保林木覆蓋率超過31%；新增國土整治與生態(tài)修復(fù)面積0.6萬hm2；要著力推進城市功能空間與生態(tài)田園空間有機融合，打造中部田園都市?！辫b于此，本文以南京市為研究對象，基于“三生”空間的分類體系，以2000—2020年土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用GIS方法與InVEST模型定量研究南京市土地利用轉(zhuǎn)型與生境質(zhì)量的時空特征，并通過計算土地利用轉(zhuǎn)型生境貢獻率，探究土地利用轉(zhuǎn)型對生境質(zhì)量的影響，以期為南京市及同類型特大城市的國土空間規(guī)劃和生態(tài)環(huán)境保護提供決策支持和參考依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

南京地處長江下游中部，地理坐標為31°14′～32°37′N，118°22′～119°14′E之間，全市下轄11個區(qū)，轄區(qū)面積6587.02 km2，區(qū)位示意圖如圖1所示。南京屬北亞熱帶濕潤氣候，年平均降雨量1106.5 mm，水域面積達11%以上，長江穿城，沿江岸線總長近200 km。全市林木覆蓋率為31.30%，建成區(qū)綠化覆蓋率為45.16%，位居中國前三甲，是中國四大園林城市之一。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，截至2021年，南京市常住人口942.34萬人，全市地區(qū)生產(chǎn)總值高達16355.32億元，城鎮(zhèn)化率由2005年的76.24%上升至2021年的86.90%，遠高于全國平均水平（60.60%）。三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比例為1.8∶36.1∶62.1，居民人均可支配收入66140元。

圖1 南京市行政區(qū)劃圖

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

本文選取2000、2005、2010、2015、2020年5期分辨率為30 m的南京市土地利用數(shù)據(jù)進行分析研究。數(shù)據(jù)來源于中科院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)平臺(http://www.resdc.cn)。該數(shù)據(jù)集一級分類為6類，包括耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地和未利用地；二級分類包括25類。本文按照自然資源部土地利用調(diào)查行業(yè)標準并參考孫善良［4］、汪榮基［29］等的分類標準，將源數(shù)據(jù)土地利用類型進行整合并利用ArcGIS 10.7軟件重新分類，依據(jù)各地類的主導(dǎo)功能，形成新的南京市“三生”空間土地利用分類系統(tǒng)（表1）。

表1 南京市“三生”空間土地利用主導(dǎo)功能分類

2 研究方法

2.1 土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

土地利用轉(zhuǎn)移矩陣是根據(jù)同一地區(qū)不同時期土地覆蓋現(xiàn)狀的變化關(guān)系而求得的一個二維矩陣，描述了同一地區(qū)不同地類的相互轉(zhuǎn)換情況以及發(fā)生變化的位置和面積，表達公式為：

式(1)中，S表示某一地類的面積，i、j分別表示研究初期和末期的土地利用類型，n表示總的土地利用類型數(shù)。Sij表示第i類土地轉(zhuǎn)換為第j類土地的面積。借助ArcGIS 10.7軟件將2000、2005、2010、2015、2020年土地利用數(shù)據(jù)中的任意2期數(shù)據(jù)進行疊加運算，再通過Excel軟件建立數(shù)據(jù)透視表，可以得到土地利用類型轉(zhuǎn)移矩陣，從而揭示土地利用類型變化的方向和數(shù)量特征。

2.2 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)

本文借助InVSET模型中生境質(zhì)量模塊（Habitat Quality）來計算生境質(zhì)量指標，以此評估南京市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。在該模塊中，生境質(zhì)量指數(shù)是區(qū)域土地利用類型生境適宜性和生境退化程度的一個無量綱函數(shù)指標。生境質(zhì)量的計算公式為：

式（2）中，Qxi為土地利用類型j中柵格x的生境質(zhì)量，取值范圍為0～1，Qxi值越大表示生境質(zhì)量越好，生物多樣性越高；Hj為土地利用類型j的生境適宜度；K為半飽和參數(shù)；z為模型默認參數(shù)；Dxj為柵格x的生境脅迫水平，計算公式為：

式（3）中，R為脅迫因子；y為威脅因子r中柵格圖層的柵格數(shù)量；YR為威脅因子所占柵格數(shù)；Wr為歸一化的威脅因子權(quán)重；ry為柵格y的脅迫值；irxy為威脅因子?xùn)鸥衽c生境柵格x之間的距離；βy為生境x受保護程度；Sjr為生境類型j對威脅因子r的敏感性［30］。

根據(jù)南京市實際情況，并結(jié)合參考文獻［31］，選取了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地、工礦及其他生產(chǎn)用地、城鎮(zhèn)生活用地和農(nóng)村生活用地作為威脅因子，設(shè)定的最大影響距離、權(quán)重、衰減類型等如表2所示；不同土地利用類型的生境適宜性及威脅因子敏感度情況如表3所示。

表2 威脅因子及相關(guān)參數(shù)

表3 生境適宜性及威脅因子敏感度

2.3 土地利用轉(zhuǎn)型生境貢獻率

本文以土地利用轉(zhuǎn)型的生境貢獻率來表征土地利用類型轉(zhuǎn)變造成的生境質(zhì)量變化效應(yīng)，分為生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提升效應(yīng)和生態(tài)環(huán)境退化效應(yīng)。生境貢獻率參考生態(tài)貢獻率的計算方法，公式為：

式（4）中，EI表示某一土地利用變化類型的生境貢獻率，E1、E0分別表示某種土地利用類型變化前后的生境質(zhì)量指數(shù)，LA表示某種土地利用類型變化的面積，A為土地利用轉(zhuǎn)型的總面積。

3 結(jié)果與分析

3.1 南京市“三生”空間土地利用的時空特征

3.1.1 土地利用空間格局變化 經(jīng)過ArcGIS軟件處理后的南京市2000—2020年“三生”空間二級地類分布格局如圖2所示。從圖2可以看出，南京市“三生”空間用地以生產(chǎn)空間為主，呈環(huán)狀分布于南京市外圍；從二級用地分類來看，南京市土地利用以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地為主，工礦及其他生產(chǎn)用地分布零散且占比較少。生活空間主要分布在南京市中部，以城鎮(zhèn)生活用地為主，形成了南京市的主城區(qū)位置，包括鼓樓區(qū)、建鄴區(qū)、秦淮區(qū)、棲霞區(qū)、玄武區(qū)以及浦口區(qū)東北部、六合區(qū)西南部、江寧區(qū)中北部、溧水區(qū)中心和高淳區(qū)中北部；2000—2020年，城鎮(zhèn)空間用地明顯增加，呈現(xiàn)出從中心往外圍大幅擴張的趨勢，主要侵占地類為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地。生態(tài)空間也較為集中，水域生態(tài)用地呈“一帶兩片”分布，“一帶”分布在長江及其沿岸地區(qū)；“兩片”分布在“石臼湖”和“固城湖”區(qū)域，并且“兩片”水域生態(tài)面積明顯增加；此外還有少部分林草生態(tài)用地分布在浦口區(qū)國家森林公園區(qū)域和江寧區(qū)東北區(qū)域。

圖2 南京市“三生”空間二級地類分布格局圖

3.1.2 土地利用數(shù)量變化 表4和表5分別統(tǒng)計了南京市“三生”空間一級和二級分類下的土地利用數(shù)量變化情況。2000年，南京市生產(chǎn)空間面積占全市總面積的63.59%（其中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地占62.93%，工礦及其他生產(chǎn)用地占00.66%）；生活空間面積占全市總面積的15.32%（其中城鎮(zhèn)生活用地占5.30%，農(nóng)村生活用地占10.02%）；生態(tài)空間面積占全市總面積的21.09%（其中林草生態(tài)用地占11.55%，水域生態(tài)用地占9.48%，其他生態(tài)用地占0.06%）。2000—2020年，南京市生產(chǎn)空間面積呈現(xiàn)出不斷減少的變化趨勢，并且以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地面積的減少為主，由2000年的4145.7253 km2減少到2020年的3340.8366 km2，降幅高達19.41%，這與城鎮(zhèn)生活用地的大幅擴張進而侵占了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地的現(xiàn)狀相吻合。從變化幅度來看，2005—2010年期間，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地面積降幅最大，達到11.02%，減 少面積 為435.5400 km2，2010年 以后降幅得到一定控制。生活空間面積由2000年的1009.2555 km2增加到2020年的1630.1114 km2，除2005—2010年期間農(nóng)村生活用地面積出現(xiàn)減少的情況外，其他時間段的城鎮(zhèn)生活用地與農(nóng)村生活用地面積均出現(xiàn)了不同程度的增加，增幅在2010年以后有所降低。生態(tài)空間面積由2000年的1389.5060 km2增 加 至2020年 的1497.6985 km2，主要表現(xiàn)為水域生態(tài)用地面積的增加，而林草生態(tài)用地面積卻呈現(xiàn)持續(xù)減少的變化趨勢，降幅為4.89%。

表4 南京市“三生”空間一級地類用地面積及其變化 km2

表5 南京市“三生”空間二級地類用地面積及其變化 km2

綜上所述，2000—2020年間，南京市“三生”空間土地利用呈現(xiàn)出“生產(chǎn)空間持續(xù)縮減、生活空間持續(xù)擴張、生態(tài)空間波動式上升”的變化特征。南京作為我國特大城市之一，戰(zhàn)略地位舉足輕重。為了滿足經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展需求、推進人口增長、加速調(diào)整產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)等用地要求，必然會導(dǎo)致土地被過度開發(fā)、大量農(nóng)業(yè)用地被占用等問題。2010—2020年，南京市“生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間”用地變化幅度較往年有所降低，說明近10年來南京市更加重視國土空間的優(yōu)化布局，進而加快改善城市的生態(tài)空間結(jié)構(gòu)。

3.2 南京市“三生”空間土地利用轉(zhuǎn)型分析

為了更加直觀地分析南京市“三生”空間土地利用變化特征，為南京市生境質(zhì)量變化提供依據(jù)，利用GIS空間疊加分析功能，以“三生”空間二級用地主導(dǎo)分類構(gòu)建了2000—2020年每5年間的南京市土地利用轉(zhuǎn)移矩陣（表6）。通過對南京市土地利用轉(zhuǎn)移矩進行分析，得出以下結(jié)論：

表6 2000—2020年南京市“三生”空間土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

（1）2000—2005年南京市“三生”空間土地利用轉(zhuǎn)型總體強度不大，主要是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地的轉(zhuǎn)出與城鎮(zhèn)生活用地的轉(zhuǎn)入。具體來看：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)出面積為198.5873 km2，主要轉(zhuǎn)出類型為城鎮(zhèn)生活用地、農(nóng)村生活用地和水域生態(tài)用地，轉(zhuǎn)出類型占比分別為44.65%、5.42%和48.32%，這可能是由于一方面城鎮(zhèn)化進程的加快使得大量耕地被開發(fā)為城鎮(zhèn)建設(shè)用地，另一方面退耕還林還湖等政策的實施取得了一定的成效。除農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地以外，轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)生活用地的地類還包括林草生態(tài)用地和水域生態(tài)用地，轉(zhuǎn)入面積分別為2.8442和2.9856 km2，占轉(zhuǎn)入地類總比重的3.00%和3.15%，由此可見，城鎮(zhèn)化建設(shè)中主要是以占用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地的方式進行建設(shè)用地的擴張。

（2）2005—2010年，隨著城鎮(zhèn)化的加速推進，南京市“三生”空間土地利用轉(zhuǎn)型強度較上一周期發(fā)生了較大的增長。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)出面積達到507.1074 km2，同比增長率為155.36%；按轉(zhuǎn)出面積由多到少排序為城鎮(zhèn)生活用地＞農(nóng)村生活用地＞水域生態(tài)用地＞工礦及其他生產(chǎn)用地＞林草生態(tài)用地＞其他生態(tài)用地；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)入面積為71.5624 km2，主要源于城鎮(zhèn)生活用地、農(nóng)村生活用地、林草生態(tài)用地和水域生態(tài)用地。變化面積較大的地類轉(zhuǎn)型還包括農(nóng)村生活用地轉(zhuǎn)出為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和城鎮(zhèn)生活用地，面積分別為44.5896和103.5848 km2；林草生態(tài)用地轉(zhuǎn)出為城鎮(zhèn)生活用地，面積為24.9703 km2。通過查閱南京市統(tǒng)計發(fā)展公報發(fā)現(xiàn)，2005—2010年間，南京市經(jīng)濟發(fā)展處于強勢增長態(tài)勢，地區(qū)生產(chǎn)總值由2000億元增長至5000億元，在此期間，城鎮(zhèn)建設(shè)用地具有明顯的粗放式擴張的特征，并且多以侵占耕地為主。

（3）2010—2015年，南京市城市內(nèi)部結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，“三生”空間土地利用轉(zhuǎn)型強度經(jīng)歷了強勢增長后逐漸變得緩慢，各類用地轉(zhuǎn)出量與轉(zhuǎn)入量差距縮小。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)出和轉(zhuǎn)入量分別為59.2557和39.3706 km2；城鎮(zhèn)生活用地轉(zhuǎn)入面積為27.4954 km2，轉(zhuǎn)出面積為6.9738 km2；農(nóng)村生活用地轉(zhuǎn)入面積與轉(zhuǎn)出面積趨于平衡，分別為23.2292和17.7588 km2；所有生態(tài)用地轉(zhuǎn)出面積為22.7410 km2，轉(zhuǎn)入面積為13.1328 km2。在此階段，南京市城鎮(zhèn)擴張速度放緩，擴張模式也由上一階段的粗放式擴張轉(zhuǎn)變?yōu)楦s型的擴張；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和生態(tài)用地被大量侵占的現(xiàn)象出現(xiàn)好轉(zhuǎn)。

（4）2015—2020年，南京市“三生”空間土地利用變化較上一階段明顯，出現(xiàn)了再一次“土地利用轉(zhuǎn)型升溫”的情況。主要表現(xiàn)為：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)出為城鎮(zhèn)生活用地、農(nóng)村生活用地、林草生態(tài)用地、水域生態(tài)用地，轉(zhuǎn)出面積較上一階段分別增加了33.2312、66.4894、6.1010和12.0248 km2，增長率分別為37.45%、 211.43%、162.28%和246.65%；農(nóng)村生活用地轉(zhuǎn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地，面積為31.3239 km2，增長率為109.73%；林草生態(tài)用地轉(zhuǎn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地，面積為9.8579 km2；水域生態(tài)用地轉(zhuǎn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和林草生態(tài)用地，面積分別為14.3838和5.7894 km2。

綜上所述，2000—2020年南京市“三生”空間土地利用轉(zhuǎn)型程度呈現(xiàn)“較低—強勢—放緩—增強”的變化特征；主要轉(zhuǎn)型類型為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地、林草生態(tài)用地和水域生態(tài)用地轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)生活用地、農(nóng)村生活用地、林草生態(tài)用地和水域生態(tài)用地；農(nóng)村生活用地、林草生態(tài)用地和水域生態(tài)用地轉(zhuǎn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地。

3.3 南京市生境質(zhì)量時空變化

通過ArcGIS軟件，按照相等間距方法將南京市生境質(zhì)量重新劃分為低等質(zhì)量（生境質(zhì)量為0～0.2）、較低等質(zhì)量（生境質(zhì)量為0.2～0.4）、中等質(zhì)量（生境質(zhì)量為0.4～0.6）、較高等質(zhì)量（生境質(zhì)量為0.6～0.8）和高等質(zhì)量（生境質(zhì)量為0.8～1.0），并計算每一等級生境質(zhì)量的面積占比。

從數(shù)量變化來看(圖3)，南京市整體生境質(zhì)量出現(xiàn)了明顯退化。2000—2020年，高等生境質(zhì)量面積占比經(jīng)歷了先小幅增加后逐年降低的變化過程，由4.13%減為3.20%；中等質(zhì)量面積占比持續(xù)下降，由53.33%減少為27.72%，變化強度最大；低等質(zhì)量面積占比由24.03%增長至44.97%，增加了20.94%。南京市生境質(zhì)量退化的原因主要是由于低等質(zhì)量面積的逐年增加和中等質(zhì)量面積的持續(xù)減少。2000和2005年，生境質(zhì)量等級面積最大的是中等質(zhì)量，而從2010年開始，低等質(zhì)量面積持續(xù)增加，最終成為面積占比最大的生境質(zhì)量等級。

圖3 南京市2000—2020年生境質(zhì)量各等級面積占比

從格局變化來看（圖4），南京市生境質(zhì)量時空分異明顯，總體形成了“低等生境質(zhì)量區(qū)占據(jù)較低等生境質(zhì)量區(qū)、較低等生境質(zhì)量區(qū)占據(jù)中等生境質(zhì)量區(qū)”的生境質(zhì)量轉(zhuǎn)型模式。2000年生境質(zhì)量低等的區(qū)域主要分布于主城區(qū)，包括棲霞區(qū)、鼓樓區(qū)、建鄴區(qū)、秦淮區(qū)。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，南京市生境質(zhì)量低等地區(qū)以這些區(qū)域為中心，呈圈層模式向外圍逐步擴張，漸漸蔓延至浦口區(qū)、雨花臺區(qū)、江寧區(qū)。這些區(qū)域是南京市經(jīng)濟、人口、產(chǎn)業(yè)高度集聚的地區(qū)，城鎮(zhèn)化程度高，生態(tài)資源相對較少，形成了南京市生境質(zhì)量退化的高度集中區(qū)。較低等生境質(zhì)量地區(qū)的擴張模式與低等生境質(zhì)量區(qū)的類似，并環(huán)繞分布在低等生境質(zhì)量區(qū)外圍。南京市較高等和高等生境質(zhì)量地區(qū)主要分布于長江沿岸、國家森林公園、石臼湖和固城湖等生態(tài)用地區(qū)域，這些地區(qū)遠離市中心，受人類活動的影響相對較小，林草和水域分布范圍廣，具有較強的生態(tài)資源稟賦優(yōu)勢，但隨著中、低等生境質(zhì)量范圍的擴大，部分高等質(zhì)量生境地區(qū)也被占用。

圖4 南京市2000—2020年生境質(zhì)量等級分布圖

3.4 “三生”空間土地利用轉(zhuǎn)型的生境貢獻率

土地利用轉(zhuǎn)型過程中,土地利用變化帶來生境質(zhì)量不同面積、不同程度的退化和提升，使得整體生境質(zhì)量發(fā)生改變。由表7可知，2000—2020年南京市“三生”空間二級土地利用轉(zhuǎn)型對生境質(zhì)量的貢獻率及貢獻率占比。南京市生境質(zhì)量退化主要源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)生活用地和農(nóng)村生活用地，2000—2005年生境貢獻率占比高達90.64%；此外還包括林草生態(tài)用地和水域生態(tài)用地向城鎮(zhèn)生活用地的轉(zhuǎn)變。生境質(zhì)量的提升得益于農(nóng)村生活用地向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和水域生態(tài)用地的轉(zhuǎn)變，在2000—2005年期間的貢獻率占比分別為34.39%和53.99%。對生境質(zhì)量具有正面提升作用的土地利用轉(zhuǎn)型類型中，農(nóng)村生活用地轉(zhuǎn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地的貢獻率占比逐年升高；對生境質(zhì)量具有負面影響效應(yīng)的土地利用轉(zhuǎn)型類型中，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)生活用地的貢獻率占比逐年降低，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)為工礦及其他生產(chǎn)用地和農(nóng)村生活用地的貢獻率占比持續(xù)上升?？梢?，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地與城鎮(zhèn)生活用地和農(nóng)村生活用地的相互轉(zhuǎn)化是南京市生境質(zhì)量發(fā)生變化的主要原因。

表7 2000—2020年南京市土地利用轉(zhuǎn)型貢獻率及貢獻率占比

4 結(jié)論

本文以南京市為研究對象，基于“三生”空間的分類體系，以2000—2020年土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用GIS空間分析方法與InVEST模型定量研究了南京市土地利用轉(zhuǎn)型與生境質(zhì)量的時空變化特征，并通過計算土地利用轉(zhuǎn)型生境貢獻率探究土地利用轉(zhuǎn)型對生境質(zhì)量的影響，主要得出以下結(jié)論：

（1）南京市“三生”空間用地以生產(chǎn)空間為主，呈環(huán)狀分布于南京市外圍；其次為生活空間，主要分布在南京市中部，形成了南京市的主城區(qū)位置；占比最少的是生態(tài)空間，水域生態(tài)用地呈“一帶兩片”分布。2000—2020年，南京市“三生”空間格局變化明顯，表現(xiàn)為城鎮(zhèn)生活用地從中心往外圍大幅擴張，并侵占了大量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地；數(shù)量變化表現(xiàn)為生產(chǎn)空間持續(xù)縮減，生活空間持續(xù)擴張，生態(tài)空間波動式上升的特征。

（2）2000—2020年南京市“三生”空間土地利用轉(zhuǎn)型程度呈現(xiàn)“較低—強勢—放緩—增強”的變化特征；主要轉(zhuǎn)型類型為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地、林草生態(tài)用地和水域生態(tài)用地轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)生活用地和農(nóng)村生活用地、林草生態(tài)用地和水域生態(tài)用地；農(nóng)村生活用地、林草生態(tài)用地和水域生態(tài)用地轉(zhuǎn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地。

（3）南京市低等生境質(zhì)量區(qū)域主要分布于主城區(qū)；較低等生境質(zhì)量地區(qū)環(huán)繞主城區(qū)分布；中等生境質(zhì)量地區(qū)分布于南京市的外圍地區(qū)；高等和較高等生境質(zhì)量地區(qū)主要分布于長江沿岸、國家森林公園、石臼湖和固城湖等生態(tài)用地區(qū)域。2000—2020年，南京市整體生境質(zhì)量出現(xiàn)了明顯退化的趨勢，主要是由于低等生境質(zhì)量面積的逐年增加和中等生境質(zhì)量面積的持續(xù)減少。

（4）南京市生境質(zhì)量發(fā)生變化的主要原因是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地與城鎮(zhèn)生活用地、農(nóng)村生活用地的相互轉(zhuǎn)化。其中，生境質(zhì)量退化主要源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)生活用地和農(nóng)村生活用地，且2000—2005年生境貢獻率占比高達90.64%，此外，還包括少數(shù)林草生態(tài)和水域生態(tài)用地向城鎮(zhèn)生活用地的轉(zhuǎn)變；生境質(zhì)量的提升得益于農(nóng)村生活用地向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地和水域生態(tài)用地的轉(zhuǎn)變。

土地利用變化是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能變化的根本原因，生境質(zhì)量揭示了土地利用過程中結(jié)構(gòu)和功能轉(zhuǎn)型變化所帶來的生態(tài)環(huán)境影響［32］。在生態(tài)文明建設(shè)的大背景下，面對南京市生境質(zhì)量退化的現(xiàn)狀，應(yīng)該統(tǒng)籌優(yōu)化配置南京市“三生”空間，優(yōu)化各項產(chǎn)業(yè)的用地布局，持續(xù)深化經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和轉(zhuǎn)型；努力做好生物多樣性保護工作，提高本地生態(tài)環(huán)境自身的承載能力，實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。對于生境質(zhì)量較低的地區(qū)，應(yīng)該重點加強生態(tài)保護和修復(fù)，制定有針對性的政策和法規(guī)，嚴禁生產(chǎn)建設(shè)活動隨意侵占農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地及各類生態(tài)用地。