基于資源環(huán)境承載力約束的多目標(biāo)協(xié)同國土空間優(yōu)化
——以晉中市為例

郭東瀟，朱洪芬，劉慧芳，畢如田

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，山西 晉中 030801）

國土空間是人類生產(chǎn)生活和社會經(jīng)濟(jì)活動(dòng)以及生態(tài)文明建設(shè)的重要載體［1］。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，有限的國土空間面臨著承載規(guī)模更大、強(qiáng)度更高的經(jīng)濟(jì)與社會活動(dòng)，但科學(xué)技術(shù)進(jìn)步在發(fā)展動(dòng)力中的貢獻(xiàn)率仍然較低，短時(shí)間內(nèi)難以突破資源環(huán)境的極限約束［2］。當(dāng)前國土空間規(guī)劃編制明確提出應(yīng)開展資源環(huán)境承載力評價(jià)，評估承載的極限約束，結(jié)合資源稟賦、環(huán)境條件、發(fā)展目標(biāo)和治理要求進(jìn)行綜合權(quán)衡，科學(xué)客觀地設(shè)定多目標(biāo)優(yōu)化模型中的約束條件，支撐國土空間優(yōu)化配置。因此，樹立底線思維，在資源環(huán)境承載力評價(jià)的基礎(chǔ)上將各類開發(fā)活動(dòng)限制在資源環(huán)境承載能力之內(nèi)［3］，優(yōu)化功能空間布局、劃定“三線”、強(qiáng)化用途管制［4］，有序引導(dǎo)國土空間優(yōu)化，對新時(shí)期國土空間規(guī)劃和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

自1972 年《增長的極限》的發(fā)表第一次明確提出資源環(huán)境承載力到目前為止，其概念、評價(jià)指標(biāo)體系及評價(jià)方法不斷深化。近期隨著國土空間規(guī)劃工作的開展，資源環(huán)境承載力評價(jià)和國土空間優(yōu)化已受到不少學(xué)者的關(guān)注，并取得了豐富的研究成果，同時(shí)也存在一些不足。從資源環(huán)境承載力評價(jià)來看，國內(nèi)學(xué)者圍繞評價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建［5-7］、評價(jià)模型選擇［8-10］和實(shí)證檢驗(yàn)［11-14］等開展了大量研究，但從本底和現(xiàn)狀兩方面進(jìn)行資源環(huán)境承載力測算和分析，進(jìn)一步探索短板要素下資源環(huán)境承載極限的研究較少。從國土空間優(yōu)化來看，有學(xué)者運(yùn)用多目標(biāo)粒子群等優(yōu)化算法，從多目標(biāo)權(quán)衡與協(xié)同視角出發(fā)圍繞土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化配置進(jìn)行了一系列研究［15-17］，還有學(xué)者從國土空間的數(shù)量結(jié)構(gòu)優(yōu)化和空間布局優(yōu)化等方面基于馬爾科夫模型、灰色預(yù)測模型、元胞自動(dòng)機(jī)模型等模擬預(yù)測模型［18-20］開展了大量研究，但基于資源環(huán)境承載力評價(jià)結(jié)果進(jìn)行國土空間優(yōu)化配置的研究較少，國土空間數(shù)量結(jié)構(gòu)優(yōu)化中約束條件的閾值設(shè)定缺乏基于資源環(huán)境要素承載力的判斷，使得提供的空間優(yōu)化配置供選方案和規(guī)劃實(shí)際需求存在一定的差距。

晉中市依地形地貌劃分為東山保育區(qū)和西部平原城鎮(zhèn)密集區(qū)，作為與省會太原市一體發(fā)展的省域核心，社會經(jīng)濟(jì)正處于快速發(fā)展階段，而資源短缺、環(huán)境脆弱、城市擴(kuò)張占用綠地和優(yōu)質(zhì)耕地等問題使得對國土空間優(yōu)化要求不斷提高。基于此，以晉中市為研究區(qū)，構(gòu)建國土空間資源環(huán)境承載力評價(jià)指標(biāo)體系，采用加權(quán)求和模型進(jìn)行承載力評估，并識別出短板要素，測算其約束下耕地和建設(shè)用地的承載規(guī)模，運(yùn)用多目標(biāo)遺傳算法求解不同情景下的空間優(yōu)化方案，比選出最優(yōu)方案，最后運(yùn)用FLUS 模型模擬出最優(yōu)情景下的空間布局，以期為生態(tài)文明背景下的晉中市國土空間規(guī)劃提供借鑒。

1 研究材料

1.1 研究區(qū)概況

晉中市位于山西省中東部，地處太行山脈中段，東部鄰接河北省，是華北平原的重要生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)，西處太原盆地，地跨黃河、海河兩大流域，降雨較少且不穩(wěn)定，雨季主要集中在7—9 月，年平均氣溫9.1 ℃，多年平均降雨量574.2 mm，為典型的大陸性半干旱季風(fēng)氣候。研究區(qū)國土總面積約1.639 萬km2，林草水域面積約占全市總面積的65%，生態(tài)環(huán)境較好，耕地面積占30%，城鎮(zhèn)建設(shè)面積不足5%，隨著城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，耕地面積正逐年下降。2019年，全市總?cè)丝诩s338.9 萬人，地區(qū)生產(chǎn)總值1 447.6億元，人均生產(chǎn)總值4.3 萬元，占全國平均水平的60.6%。多年平均水資源總量為13.2 億m3，人均水資源585 m3，未及全國人均水資源占有量的1/3。

1.2 數(shù)據(jù)來源與處理

1.2.1 空間數(shù)據(jù) 土地利用數(shù)據(jù)來源于晉中市自然資源局提供的第二次全國土地調(diào)查變更數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)為柵格數(shù)據(jù)，重采樣至30 m 分辨率；土壤質(zhì)地和土壤類型等數(shù)據(jù)來源于中國土壤圖（1∶100 萬）；1 km×1 km 的多年NDVI 和NPP 數(shù)據(jù)，以及30 m 分辨率DEM 來源于地理空間數(shù)據(jù)云平臺，并基于DEM數(shù)據(jù)進(jìn)行水文分析提取獲得河網(wǎng)水系；多年降水、積溫和濕度等氣象數(shù)據(jù)來源于中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)；2017年1 km×1 km 人口密度柵格數(shù)據(jù)來源于Landscan 全球人口動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)庫；POI 興趣點(diǎn)包括醫(yī)院和學(xué)校等通過高德地圖爬??；交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)來源于open-street map 網(wǎng)站。為便于疊加運(yùn)算，將空間數(shù)據(jù)的坐標(biāo)系統(tǒng)統(tǒng)一轉(zhuǎn)化至大地2000 坐標(biāo)系，并柵格化為30 m×30 m。

1.2.2 文本數(shù)據(jù) 包括資源環(huán)境統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，其中水環(huán)境容量和大氣環(huán)境容量數(shù)據(jù)由晉中市環(huán)保局提供；水資源數(shù)據(jù)來源于晉中市第二次水資源調(diào)查評價(jià)及多年水資源公報(bào)；地區(qū)生產(chǎn)總值、三產(chǎn)增加值、糧食產(chǎn)量和人口數(shù)據(jù)等來源于晉中市和各區(qū)（市）縣統(tǒng)計(jì)年鑒。

2 研究方法

2.1 資源環(huán)境承載力評價(jià)

2.1.1 評價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建 資源環(huán)境承載力評價(jià)是劃定“三區(qū)三線”實(shí)現(xiàn)國土空間格局優(yōu)化的基本依據(jù)。為對應(yīng)“三區(qū)三線”劃分及主體功能區(qū)戰(zhàn)略需求，實(shí)現(xiàn)區(qū)域空間格局優(yōu)化，國土空間分區(qū)管治，本研究將國土空間按功能指向劃分為生態(tài)空間、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間、農(nóng)村生活空間和城鎮(zhèn)建設(shè)空間［20］。資源環(huán)境承載力是一個(gè)區(qū)域的資源環(huán)境對人類活動(dòng)及其社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的最大“容量”［21］。即資源環(huán)境本底支撐越大限制越小，資源利用潛力越大，加之人類活動(dòng)對承載體的施壓越小，以及通過技術(shù)手段彌補(bǔ)限制因素制約發(fā)展的能力越強(qiáng)，這一“容量”閾值越大?；诖?，本研究參考相關(guān)研究成果［20-24］，結(jié)合研究區(qū)特征構(gòu)建集成本底和現(xiàn)狀的國土空間資源環(huán)境承載力評價(jià)指標(biāo)體系，如表1 和表2 所示。

表1 本底資源環(huán)境承載力評價(jià)指標(biāo)體系

表2 現(xiàn)狀資源環(huán)境承載力評價(jià)指標(biāo)體系

2.1.2 綜合評價(jià)指數(shù)的計(jì)算 評價(jià)指標(biāo)所選要素主要包括土地資源、水資源和氣候環(huán)境等，均參考“雙評價(jià)”標(biāo)準(zhǔn)等級，并結(jié)合研究區(qū)實(shí)際，利用自然斷點(diǎn)法進(jìn)行分級賦值，根據(jù)指標(biāo)等級從高到低對應(yīng)其承載力分別賦值為5、4、3、2、1。

選用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重，數(shù)據(jù)歸一化采用極值法，最終利用加權(quán)求和模型計(jì)算區(qū)域各空間類型資源環(huán)境承載力的綜合指數(shù)，公式如下。

式中，REC為資源環(huán)境承載力的綜合評價(jià)指數(shù)；RECi為標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)值；λi為層次分析法所得權(quán)重。

2.2 多目標(biāo)遺傳算法

遺傳算法是通過模仿自然界中生物進(jìn)化過程和機(jī)制來求解極值問題的一類啟發(fā)式算法，可從一個(gè)種群出發(fā)，同時(shí)處理多個(gè)個(gè)體，降低了陷入局部最優(yōu)的風(fēng)險(xiǎn)有利于解決多目標(biāo)優(yōu)化問題，將其引入到多目標(biāo)優(yōu)化中，可以在一次優(yōu)化中產(chǎn)生一組解，進(jìn)而選擇最優(yōu)解［24，29，30］。

運(yùn)用多目標(biāo)遺傳算法進(jìn)行空間優(yōu)化包括目標(biāo)函數(shù)建立、情景設(shè)定和決策變量約束條件設(shè)置，為與國土空間分類及《晉中市土地利用總體規(guī)劃》相銜接，結(jié)合研究區(qū)土地利用特點(diǎn)，以土地利用地類為基礎(chǔ)，將x1林地、x2草地、x3水域、x4未利用地、x5耕地、x6農(nóng)村建設(shè)用地和x7城鎮(zhèn)建設(shè)用地作為決策變量。

2.2.1 目標(biāo)函數(shù) 生態(tài)效益目標(biāo)計(jì)算公式如下。

式中，F(xiàn)1為生態(tài)效益（萬元）；xi為各類土地利用類型的面積（km2）；Bi為各類土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)（萬元/km2）。

經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)計(jì)算公式如下。

式中，F(xiàn)2為經(jīng)濟(jì)效益（萬元）；xi為各類土地利用類型的面積（km2）；Ci為各類土地利用類型的經(jīng)濟(jì)效益系數(shù)（萬元/km2），即土地利用類型i所產(chǎn)出的單位面積GDP。

生態(tài)效益系數(shù)Bi采用謝高地的中國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表，結(jié)合研究區(qū)多年平均糧食單產(chǎn)和1.4 元/kg 的糧食單價(jià)，最終得到研究區(qū)的生態(tài)效益系數(shù)Bi（表3），由于建設(shè)用地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值較低，故文中不予考慮［30］。經(jīng)濟(jì)效益系數(shù)Ci通過2014—2018 年研究區(qū)的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算各土地利用類型對應(yīng)的產(chǎn)值與其面積之比，得到逐年的經(jīng)濟(jì)效益系數(shù)，再利用GM（1，1）灰色預(yù)測模型求得（表3）。

表3 土地利用類型對應(yīng)的生態(tài)效益系數(shù)、經(jīng)濟(jì)效益系數(shù)

2.2.2 情景設(shè)定及約束條件 根據(jù)生態(tài)安全和糧食安全重要性以及區(qū)域發(fā)展目標(biāo)，本研究設(shè)定了生態(tài)保護(hù)、糧食安全、經(jīng)濟(jì)增長和均衡發(fā)展4 種情景，其中，生態(tài)保護(hù)情景下的生態(tài)效益目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)所占權(quán)重分別是0.8 和0.2；糧食安全情景下的生態(tài)效益目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)所占權(quán)重分別是0.5 和0.5；經(jīng)濟(jì)增長情景下的生態(tài)效益目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)所占權(quán)重分別是0.2 和0.8；均衡發(fā)展情景下的生態(tài)效益目標(biāo)和經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)所占權(quán)重分別是0.5 和0.5，所占權(quán)重均采用德爾菲法并綜合專家意見確定［30］。此外，考慮到糧食安全情景下對耕地的重點(diǎn)保護(hù)單獨(dú)設(shè)定耕地保護(hù)約束條件，僅約束這一情景下的耕地面積。

考慮到晉中市自然稟賦對本底資源環(huán)境承載力的主要限制因素為水資源，人類活動(dòng)導(dǎo)致水資源問題更加突出，目前及未來較長一段時(shí)間水資源短缺將長期影響和決定著區(qū)域資源環(huán)境承載力，從而約束區(qū)域國土空間數(shù)量結(jié)構(gòu)及分布，又因水資源對國土空間的約束作用主要體現(xiàn)在耕地和建設(shè)用地上，因此，本研究在求得水資源約束下的可承載耕地面積和可承載建設(shè)用地規(guī)模的基礎(chǔ)上，結(jié)合土地利用規(guī)劃面積和土地利用面積現(xiàn)狀構(gòu)建土地利用類型面積約束（表4）。

表4 土地利用類型的面積約束

2.3 FLUS 模型

FLUS 模型是在傳統(tǒng)CA 模型基礎(chǔ)上改進(jìn)的集成模型［31］，具有同時(shí)考慮“自上而下”宏觀驅(qū)動(dòng)和“自下而上”微觀演變的雙重特征，能高效模擬在自然與人類活動(dòng)影響下未來的土地利用格局［24］。結(jié)合多目標(biāo)遺傳算法和FLUS 模型進(jìn)行空間優(yōu)化模擬，能夠綜合考慮多方效益、實(shí)際需求和規(guī)劃目標(biāo)，有效預(yù)測了多目標(biāo)協(xié)同下的國土空間格局，且模擬精度較高。

利用FLUS 模型進(jìn)行土地利用空間布局模擬時(shí)，首先借鑒“資源環(huán)境承載力評價(jià)”體系對影響土地利用變化的驅(qū)動(dòng)因子進(jìn)行完善，并將土地利用數(shù)據(jù)導(dǎo)入基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)概率計(jì)算模塊，取得土地利用類型適宜性概率；然后將利用多目標(biāo)遺傳算法得到的未來土地利用的數(shù)量作為FLUS 模型的輸入，綜合考慮鄰域影響因子、慣性系數(shù)和轉(zhuǎn)換成本的影響，在CA 迭代時(shí)間內(nèi)將適宜性概率高的用地類型分配到柵格中，最終實(shí)現(xiàn)土地利用布局模擬［32］。

3 結(jié)果與分析

3.1 國土空間資源環(huán)境承載力評價(jià)

通過加權(quán)求和模型測算出晉中市各類空間的本底資源環(huán)境承載力和現(xiàn)狀資源環(huán)境承載力，之后進(jìn)行疊加分析和等級劃分，進(jìn)一步分析承載力的變化情況和空間差異（圖1），最終判斷資源環(huán)境承載力的短板要素。

圖1 國土空間資源環(huán)境承載力情況

由圖1 可知，生態(tài)空間承載力在生態(tài)紅線控制下得到改善，現(xiàn)狀承載力高值區(qū)在本底的基礎(chǔ)上提升了13.31%，承載力總體水平偏高；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間承載力雖受耕作便利度影響，隨生產(chǎn)可達(dá)性提高而提高，但因水資源短缺，水土匹配較低，西北、西南部和中部等地區(qū)有明顯下降趨勢；農(nóng)村生活空間承載力受生活服務(wù)設(shè)施影響，引導(dǎo)其高值區(qū)逐步向城鎮(zhèn)中心周邊聚集；從城鎮(zhèn)建設(shè)空間來看，一方面西部城鎮(zhèn)發(fā)展密集區(qū)因人口密度較大給資源環(huán)境帶來巨大壓力，使得該區(qū)承載力大幅下降，另一方面東部山區(qū)因水資源開發(fā)利用程度較低，承載力呈現(xiàn)下降趨勢。整體上各類空間的資源環(huán)境承載力均受地形條件的限制，呈現(xiàn)出“馬太效應(yīng)”。農(nóng)村生活空間除受地形的影響外還明顯受河流水系的影響?？紤]到水資源的重要性以及對資源環(huán)境承載力的約束作用更為顯著，最終將其確定為晉中市國土空間資源環(huán)境承載力的短板要素。

3.2 基于遺傳算法的國土空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化

基于多目標(biāo)遺傳算法得到經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和生態(tài)目標(biāo)下4 種情景的國土空間優(yōu)化配置方案。4 種方案中，土地利用類型的數(shù)量差異明顯，其中，林地、水域、耕地和城鎮(zhèn)建設(shè)用地由于對生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益具有直接且顯著的影響，因此，相比現(xiàn)狀面積變化較為明顯。在生態(tài)保護(hù)情景下，林地和水域增幅達(dá)到最高，生態(tài)空間面積也達(dá)到最大，為11 381.62 km2，但城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積最小，僅為319.01 km2；經(jīng)濟(jì)增長情景則與之相反，生態(tài)空間面積最少，為11 299.66 km2，但城鎮(zhèn)建設(shè)面積最大，為398.12 km2。為保證區(qū)域內(nèi)糧食充分滿足需求，糧食安全情景下耕地面積達(dá)到最大，為4 061.07 km2。均衡發(fā)展情景下的各土地利用類型中林地、草地、水域、未利用地、耕地、農(nóng)村建設(shè)用地和城鎮(zhèn)建設(shè)用地，即x1至x7面積依次為5 739、4 632、248、736、3 984、685、369 km2。將4 種情景下的土地利用類型面積分別代入生態(tài)效益目標(biāo)函數(shù)和經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)函數(shù)，得到不同情景下晉中市的經(jīng)濟(jì)效益值與生態(tài)效益值（圖2），比較分析不同情景的效益。

由圖2 可知，在生態(tài)保護(hù)情景下，晉中市的生態(tài)效益達(dá)到最高，為252.81 億元，但經(jīng)濟(jì)效益在4 種情景中最低，僅為11 862.82 億元。該情景下的優(yōu)化方案僅有利于該區(qū)域的生態(tài)建設(shè)，但經(jīng)濟(jì)增長最低。經(jīng)濟(jì)增長情景下，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)到最高，為14 681.08億元，但生態(tài)效益最小，僅為250.87 億元。該情景下的優(yōu)化方案大力推進(jìn)了該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，卻忽略了生態(tài)文明建設(shè)的重要性，以上2 種情景都將致使該區(qū)發(fā)展失衡。而糧食安全情景下，生態(tài)效益為252.37 億元，經(jīng)濟(jì)效益為12 227.62 億元，該情景下的優(yōu)化方案雖然保證了生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益相對平衡，但仍未能實(shí)現(xiàn)效益最大化。均衡發(fā)展情景下，生態(tài)效益達(dá)252.43 億元，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)13 650.17 億元，與生態(tài)保護(hù)情景下的經(jīng)濟(jì)效益相比，該情景下的經(jīng)濟(jì)效益增加了15.06%，而糧食安全情景下增加了3.08%。綜上所述，均衡發(fā)展情景下的配置方案在保障該區(qū)域生態(tài)建設(shè)穩(wěn)速發(fā)展下合理控制建設(shè)用地面積，優(yōu)化配置各功能用地，不僅使生態(tài)保護(hù)、糧食安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展統(tǒng)籌兼顧，而且盡可能將效益最大化，相較其他3 種方案為最優(yōu)。

圖2 不同種情景下的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益

3.3 基于FLUS 模型的國土空間布局優(yōu)化

以2014 年土地利用空間分布現(xiàn)狀為基期數(shù)據(jù)，利用FLUS 模型模擬得到2018 年土地利用空間分布情況，經(jīng)驗(yàn)證模擬的總體精度為89.03%，Kappa 系數(shù)為0.765 5，模型精度滿足要求。故根據(jù)均衡發(fā)展情景下的土地利用需求預(yù)測結(jié)果及相應(yīng)準(zhǔn)則控制，模擬得到晉中市2035 年土地利用空間分布情況（圖3b），與現(xiàn)狀（圖3a）相比林地和水域有顯著增加，其增加主要來源于農(nóng)村建設(shè)用地和城鎮(zhèn)建設(shè)用地的轉(zhuǎn)換；耕地有所增長且斑塊布局趨于集中連片；零散的農(nóng)村建設(shè)用地經(jīng)“拆村并點(diǎn)”明顯減少，向林地、水域等生態(tài)用地和耕地大幅轉(zhuǎn)變；城鎮(zhèn)建設(shè)用地出現(xiàn)邊緣式零星消退現(xiàn)象，建設(shè)用地整體呈現(xiàn)空間聚集狀態(tài)，未來應(yīng)繼續(xù)向內(nèi)挖潛，以低效用地再開發(fā)換新增建設(shè)用地。將土地利用分布格局進(jìn)一步整合優(yōu)化得到最終的空間優(yōu)化分布格局（圖4）。晉中市國土空間總體格局呈現(xiàn)東部以生態(tài)涵養(yǎng)為主，西部以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鄉(xiāng)建設(shè)為主。生態(tài)空間集中在生態(tài)承載力較高的東部山區(qū)并在其周圍呈邊緣式擴(kuò)張；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和城鎮(zhèn)建設(shè)空間集中在西部平原區(qū)，零散分布在東部山區(qū)，整體趨于聚集，布局更為緊湊合理。

圖3 現(xiàn)狀及模擬土地利用分布格局

圖4 生態(tài)-農(nóng)業(yè)生產(chǎn)-農(nóng)村生活-城鎮(zhèn)建設(shè)空間分布格局

4 小結(jié)

1）國土資源環(huán)境承載力評價(jià)結(jié)果顯示，晉中市資源環(huán)境承載力受水資源的強(qiáng)約束作用有明顯下降，水資源短缺是未來影響晉中市經(jīng)濟(jì)生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。

2）水資源約束條件下晉中市可承載的城鎮(zhèn)建設(shè)用地規(guī)模為343.35 km2，農(nóng)村建設(shè)用地規(guī)模為746.17 km2，耕地規(guī)模為3 683.50 km2。城鎮(zhèn)和農(nóng)村建設(shè)面積均處于超載狀態(tài)，表明水資源對建設(shè)用地的約束作用較強(qiáng)，未來應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)水資源承載建設(shè)用地能力。

3）基于承載力約束多目標(biāo)協(xié)同，均衡發(fā)展情景下的國土空間結(jié)構(gòu)更為合理，其生態(tài)效益達(dá)252.43億元，經(jīng)濟(jì)效益達(dá)13 650.17 億元，綜合效益明顯優(yōu)于另外3 種情景。該情景下的空間布局既能充分發(fā)揮林地、草地和水域的綠心、綠帶效應(yīng)，又能為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供用地保障。