中国三生用地时空格局与典型功能供需评估
文献类型：学位论文
| 作者 | 于竹筱 |
| 答辩日期 | 2022-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 石玉林 ; 张红旗 |
| 关键词 | 三生用地 三生功能供给 三生功能需求 生态功能流动 时空格局 |
| 学位名称 | 博士 |
| 学位专业 | 自然地理学 |
| 英文摘要 | 土地是人类生存和社会发展的物质基础，承担生产、生活和生态功能（以下简称三生功能），各类型土地的数量和分布处于动态变化中。生产、生活和生态用地（以下简称三生用地）供给能力的时空特征明显，并在空间上形成服务流动，由供给区传递到受益区，供给和需求的匹配关系复杂。国内外学者在探索三生用地分类的基础上，已经开始重视三生功能评估和供需平衡等问题，但是，适合全国尺度和长时间序列的三生用地分类和提取方法有待完善，而且，缺乏衔接三生类型的功能识别；与此同时，功能供给研究较为成熟，而功能需求研究存在静态研究、定性为主和类别宽泛等局限性；最后，功能供需端流动模拟薄弱，较少对路径方向和数量转移规律进行探讨，亟需建立供给区和需求区之间的联系。 本文以我国为研究范围，以1990年、2000年、2010年和2018年为研究时间，基于土地利用图、遥感影像、自然地理数据、功能区划和社会经济数据，使用影像提取、模型模拟、时空分析和统计数据处理等方法。结合区域生态定位和主导功能差异，完善三生用地分类体系并优化提取方案，识别三生用地，分析变化趋势、转折点和组成结构；通过计算生态系统服务、产量产值、需求量和消费量等，评估典型三生功能供给和需求，揭示不同区域和土地类型的功能供需特征；从生态系统服务流动的角度，模拟水源涵养功能和防风固沙功能流动轨迹，计算流量和方向，识别供给区和受益区。上述研究丰富了三生用地分类与功能供需侧研究，为国土空间功能定位、供需平衡协调和生态效益补偿提供一定数据支撑。 （1）三生用地中，核心生态用地局部恢复（水源涵养和土壤保持用地数量稳定或回升、生物多样性用地维持动态平衡），生活-生产用地快速扩张。2018年中国生态用地、生态-生产用地、生产-生态用地、生活-生产用地和生活-生态用地面积分别为625.52万km2、122.72万km2、183.16万km2、27.02万km2和1.58万km2。生态用地位于中西部，生态-生产用地在西部和东南部，生产-生态用地位于中部和东部，生活-生产用地和生活-生态用地集中在东部。1990-2018年，生态用地在西北和东北地区转换为生产-生态用地，但是得益于生态工程和保护区建设，核心生态用地局部恢复；2000年后水源涵养和土壤保持用地数量稳定或回升、生物多样性保护用地维持动态平衡，防风固沙用地缩小、但内蒙古部分草原和沙区的林地增加。生态-生产用地先减少后增加，林业、畜牧业和渔业逐渐发展。生产-生态用地主要是耕地，先增加2000年后略有减少，生活-生产用地和生活-生态用地快速扩张，建设用地和城市绿地发展迅猛。核心生态用地以草地和林地为主，林地和湿地逐年增加，草地减少，冰川略有减少。 （2）生态功能供给提升，生态用地承担主要的输出；生产功能供给增速变大，集聚特征明显；生活功能供给在不同社会经济发展阶段特点鲜明。生态功能供给中，一方面，水源涵养供给量为19514.70~21807.27亿m3，波动中升高，呈南高北低，三生用地中生态用地是供给主体，土地覆被中林地和草地供给量大，流域中长江流域提供最多；另一方面，防风固沙供给量由108.85亿吨增至124.96亿吨，高值区在新疆和内蒙古的沙地和草地，三生用地中防风固沙用地的固沙能力强、生态容纳用地固沙量大。生产功能供给中，一方面，粮食生产供给2000年后大幅提升，呈东多西少，供给热点自南向北移动，华北平原南部成为高产和热点区，东北地区集聚规模强；另一方面，第二产业生产供给增加46.03%，东南多西北少，早期热点分散，目前中东部已形成多核心、集中连片态势。生活功能供给中，一方面，铁路运输供给持续提高，呈东高西低，早期在东北和北方较密集，2000年后西部地区快速发展；另一方面，居住承载供给包括城镇和农村建设用地密度，前者先减少至2010年后增加，西北高东南低分布，后者逐渐升高且增速变大，呈北高南低。 （3）生态功能需求量先增加后略有减少，人类对生态服务利用趋向合理；生产功能需求迅速增加，东多西少分布；生活功能需求东部较高，且城乡差距大。生态功能需求中，一方面，水源涵养需求量在2010年最高，东多西少分布，各类用水变化不同，其中，农业灌溉为主要用水但占比缩小，居民生活、渔业和绿化用水需求增加，工业和畜牧用水在2010年达高峰；各流域中，长江流域需水量最多，淮河流域单位面积需水高；各省中，北方用水类型主要为农业用水，东南各省工业用水较高。另一方面，防风固沙需求先增加至2010年后略减少，高值区位于新疆南部和北部沙地、以及内蒙古西部沙地。生产功能需求中，一方面，粮食需求量增加了76%，2010-2018年增幅最大，分布呈东南多西北少，城乡人均消费不断提升；另一方面，第二产业能源需求量增加近4倍，增速2010年后放缓，分布为东中部高。生活功能需求中，一方面，铁路客运量增速变大，铁路货运量由高增长转为低增长、由东高西低变为北高南低；另一方面，居住需求迅速增长，城镇居住支出在2010-2018年增幅最大，农村居住支出在1990年之后长期落后于城镇。 （4）水源涵养静态剩余量缺口集中在耕地和人口密集区，水源涵养功能流动缓解局部缺水状况；防风固沙功能流动受益范围集中在北方和西北地区东部。水源涵养静态剩余量2000年最高、2010年最低，东部灌溉区和人口密集区水源短缺。三生用地中，生态用地和生态-生产用地有静态剩余水量；流域中， 1990年淮河和海河区剩余水量为负，2018年新增松花江和辽河区。水源流动后，东南省份和四川的局部缺水缓解，长江流域动态水量最高、海河流域最低。流域间转移情况为：海河流域中，海河南系和徒骇马颊河之间转移频繁；淮河流域中，供给区是淮河上游和中游，受益区是淮河下游；长江流域内，洞庭湖和鄱阳湖水系是重要供水地；珠江流域内，大部分流域属于供给区，珠江三角洲是受益区。防风固沙功能流动后，沙尘流量1.95ൈ107吨~2.68ൈ107吨，受益面积372.28万km2~451.92万km2。榆林站1990年沙尘传输影响陕西以东大部分省份，陕西、山西和河南受益频率高，2018年流动轨迹减少。莎车站沙尘影响以新疆为主的西部省份，2018年影响新疆、西藏、青海和甘肃。通辽站沙尘传输经过东北地区，受益面积逐年减少，1990年东北平原受益频率最高，2010年集中在黑龙江和吉林。二连浩特站沙尘经过东北三省、内蒙古东部、河北北部和山东东部，2018年轨迹增多。我们建议：根据生态功能供需关系，制定生态补偿政策；从供给角度优化生态工程的范围和强度；从需求角度调整资源调配工程的目的地和数量。 |
| 学科主题 | 自然地理学 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 182 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/186945]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 于竹筱. 中国三生用地时空格局与典型功能供需评估[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2022. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
浏览0
下载0
收藏0
其他版本
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。