针对当前国土空间利用效率研究中存在的不足及可持续发展目标导向下促进农业—经济—生态协调发展的秩序国土构建新要求,设定以下研究目标:
(1)基于人类生存发展的多样化需求和不同土地利用类型的功能导向差异,提出融入土地利用“区域期望和理想参系”的国土空间多维利用效率解析新框架,并尝试从农业生产、经济发展和生态维护等三方面剖析土地可持续利用目标下的国土空间利用效率新内涵。
(2)突破性地在精细尺度下(1 km×1 km)定量评估农业生产效率、经济发展效率及生态维护效率等国土空间多维利用效率的时空演变特征及其交互作用关系,探索影响国土空间利用系统耦合协调发展的驱动因素及其作用机制。
基于上述研究目标,本研究立足不同土地利用类型的功能导向差异,按照“理论解析—单维效率时空演变—双维效率权衡/协同辨别—三维效率耦合协调态势及其驱动因素—国土空间优化调控”的总体思路,首先构建国土空间可持续利用目标(区域期望)下国土空间利用效率研究的“土地利用绩效—区域期望—国土空间利用效率”理论框架,并尝试从农业生产、经济发展、生态维护等方面构建国土空间多维利用效率类型表征体系。在此基础上,遵循“单维—双维—三维”的逻辑主线,以中国东部发达地区江苏省为研究区,集成多源数据,在1 km×1 km的格网精度下,定量测度2000—2015年间江苏省农业生产效率、经济发展效率及生态维护效率等单维国土空间利用效率的时空演变特征,揭示研究期内双维国土空间利用效率之间权衡与协同的交互作用关系,系统分析农业生产效率、经济发展效率和生态维护效率三维之间的耦合协调演变规律及其驱动机制,进而提出以缩小区域发展差异、促进区域均衡发展、适宜资源环境承载为目的的国土空间优化利用路径及建议。具体研究内容如下:
遵循“要素—结构—功能”的逻辑思路,依据人类生存发展的多样化需求及不同土地利用类型在区域发展中承担的主导功能及利用目标差异,从农业生产、经济发展和生态维护等视角深入解析国土空间利用系统的要素构成、组织结构及功能关联特征,深化对国土空间利用系统的理论认识。在此基础上,深入辨析土地利用绩效、(土地利用)区域期望、国土空间利用效率、潜力提升空间等关键概念的区别和联系,进而构建国土空间可持续利用目标(区域期望)下国土空间利用效率研究的“土地利用绩效—区域期望—国土空间利用效率”理论新框架,明确农业生产效率、经济发展效率及生态维护效率等多维国土空间利用效率的内涵特征。
基于对区域期望视角下国土空间多维利用效率内涵的理解,架构表征农业生产效率、社会经济发展效率、生态维护效率等分类别效率的国土空间利用效率评价指标体系。在此基础上,以江苏省为例,基于社会经济数据空间化方法和InVEST、RUSLE等生态系统服务评估模型实现精细尺度(1 km×1 km格网)下研究区2000年、2005年、2010年和2015年区域国土空间在农业生产、经济发展及生态维护等方面的土地利用绩效时空表达,继而依据不同时段下国土空间利用的区域期望目标,实现对研究区相应时间断面下农业生产效率、经济发展效率及生态维护效率的定量评估,揭示其时空演变特征,继而依据不同类型国土空间利用效率在不同时段内的动态演变过程信息及研究期内的整体减损、增益变化情况,归纳国土空间利用效率的时空演变模式。
在明确2000—2015年江苏省农业生产效率、经济发展效率及生态维护效率等单维国土空间利用效率时空演变特征的基础上,基于相关分析及空间探索性分析等方法,进一步识别并量化双维效率类型之间的权衡/协同关系,探讨权衡/协同作用强度的时间演变趋势及空间分异格局,进而依据研究期内不同类型国土空间利用效率的增益、减损差异划分权衡/协同作用类型。
基于耦合协调模型、空间探索性分析、转移矩阵等方法系统分析2000—2015年江苏省农业生产效率、经济发展效率及生态维护效率三维之间交互作用的耦合协调过程、时空格局及类型转移特征;在此基础上,综合多元线性回归及地理探测器模型,系统分析各影响因子对江苏省农业—经济—生态协调发展的作用属性、作用强度及其重要程度的时间演替规律,识别研究期内影响农业—经济—生态三者协调发展的主导因素,分析其作用机制。