摘要：以山西省晉中市為例，探索國土空間利用效率差異下的布局優(yōu)化路徑。首先，基于國土空間利用系統(tǒng)解析，測算晉中市國土空間利用效率；其次，構(gòu)建以效率為核心的國土空間開發(fā)保護(hù)情景方案和指標(biāo)體系，引入多準(zhǔn)則決策分析識別空間發(fā)展優(yōu)勢；最后，采用空間疊加、歸類合并的方法對晉中市國土空間利用進(jìn)行優(yōu)化分區(qū)。結(jié)果表明，晉中市國土空間利用效率具有明顯的空間不均衡性，呈東西部地區(qū)高、中部地區(qū)低的分布特征；西部及西北部平原區(qū)更具備城鎮(zhèn)發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢，在不同情景下主要確定為城鎮(zhèn)優(yōu)勢區(qū)和農(nóng)業(yè)優(yōu)勢區(qū)，東部山區(qū)生態(tài)優(yōu)勢突出，主要確定為生態(tài)優(yōu)勢區(qū)；國土空間優(yōu)化分區(qū)共包含城鎮(zhèn)核心發(fā)展區(qū)、農(nóng)業(yè)核心生產(chǎn)區(qū)、生態(tài)核心保護(hù)區(qū)、城鄉(xiāng)結(jié)合發(fā)展區(qū)、生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)6種類型，整體分布較為集中，面積最大的為生態(tài)核心保護(hù)區(qū)，占比為37.27%。晉中市未來發(fā)展應(yīng)根據(jù)西北部地區(qū)以城鎮(zhèn)發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主、東南部地區(qū)以生態(tài)保護(hù)為主的國土空間優(yōu)化分區(qū)特征，針對性地調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)，完善要素投入機(jī)制，實現(xiàn)國土空間高效利用以支撐高質(zhì)量發(fā)展。

關(guān)鍵詞：國土空間利用效率；國土空間利用布局；優(yōu)化分區(qū)；高質(zhì)量發(fā)展；晉中市

中圖分類號：F301.24" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：0439-8114（2025）01-0007-09

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2025.01.002 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）：

Efficiency calculation and layout optimization of national land spatial utilization

in Jinzhong City

DENG Ze-lan， LIU Hui-fang， WANG Jin， GUO Yong-long

（College of Resources and Environment， Shanxi Agricultural University， Taigu" 030801， Shanxi， China）

Abstract： Taking Jinzhong City of Shanxi Province as an example，" the layout optimization path under the difference of national land spatial utilization efficiency was explored. Firstly， based on the analysis of land spatial utilization system， the land spatial utilization efficiency of Jinzhong City was measured. Secondly， the scenario plan and index system of national land spatial development and protection with efficiency as the core were constructed， and multi-criteria decision analysis was introduced to identify the advantages of spatial development. Finally， the land spatial utilization of Jinzhong City was optimized using the method of space superposition， classification and merger. The results showed that the land utilization efficiency of Jinzhong City had obvious spatial imbalance， showing the distribution characteristic of high in the east and west， and low in the middle. The western and northwestern plain areas of Jinzhong City had more advantages in urban development and agricultural production， which were mainly determined as urban advantage areas and agricultural advantage areas under different scenarios， while the eastern mountainous areas had prominent ecological advantages and were mainly classified as ecological advantage areas. There were six types of optimized territorial space zoning in Jinzhong City， including the urban core development area， agricultural core production area， ecological core protection area， urban-rural integration development area， ecological and agricultural development area， ecological and economic development area， and the overall distribution was relatively concentrated. Among them， the ecological core protection area had the largest area， accounting for 37.27%. The future development of Jinzhong City should adjust the land utilization structure， improve the factor input mechanism， and realize the efficient use of land space to support high-quality development according to the land spatial optimization zoning characteristics that the northwest mainly developed towns and agriculture， and the southeast mainly developed ecology.

Key words： national land spatial utilization efficiency； national land spatial utilization layout； zone optimization； high-quality development； Jinzhong City

改革開放以來，快速城鎮(zhèn)化和工業(yè)化浪潮使得中國經(jīng)濟(jì)高速增長的同時，國土空間格局也發(fā)生了顯著變化，隨之帶來了發(fā)展效益不高、生態(tài)保護(hù)壓力大等發(fā)展不充分和不平衡的問題。在此背景下，中共十九大正式提出高質(zhì)量發(fā)展的概念［1］，核心要義即把握好資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系。中共二十大報告指出，要優(yōu)化國土空間布局，構(gòu)建優(yōu)勢互補(bǔ)、高質(zhì)量發(fā)展的區(qū)域經(jīng)濟(jì)布局和國土空間體系［2］。國土空間作為高質(zhì)量發(fā)展的空間載體，均衡開發(fā)與保護(hù)的重點(diǎn)在于以較小的資源損耗支撐社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，即實現(xiàn)國土空間高效利用。國土空間利用效率是國土空間利用成效的直接體現(xiàn)，也是未來國土空間規(guī)模結(jié)構(gòu)調(diào)整、發(fā)展路徑選擇的重要依據(jù)。因此，以國土空間利用效率測算為切入點(diǎn)優(yōu)化國土空間布局，是高效配置國土空間的核心手段，同時也是促進(jìn)國土空間高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐［3］。

國土空間利用效率表現(xiàn)為國土空間資源利用過程中為人類提供產(chǎn)品和服務(wù)的能力水平，是涉及自然、經(jīng)濟(jì)和社會等系統(tǒng)綜合作用的結(jié)果。其相關(guān)研究內(nèi)容集中于某一特定地類的利用效率，如耕地利用效率、建設(shè)用地效率等，并以此為基礎(chǔ)，擴(kuò)展到國土空間視域下的城鎮(zhèn)化率、生態(tài)效率及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的討論，在測算方法上，大都基于投入和產(chǎn)出兩個維度構(gòu)建指標(biāo)體系，并采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA）、隨機(jī)前沿分析（SFA）等方法對國土空間利用效率進(jìn)行綜合測算［4-7］。Liu等［8］基于國土空間利用系統(tǒng)之間的相互關(guān)系，從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)發(fā)展及生態(tài)保護(hù)3個方面提出了新的指標(biāo)體系與效率定量方法，在此基礎(chǔ)上，學(xué)者們還從空間關(guān)聯(lián)性和空間依賴性等方面對國土空間利用效率的演變規(guī)律及影響因素［9，10］等進(jìn)行了探討?，F(xiàn)有國土空間布局優(yōu)化研究多從“三生”功能出發(fā)，大都遵循“空間特征-功能識別-布局優(yōu)化”的研究邏輯［11］，隨著國土空間規(guī)劃體系的建立，以“雙評價”為基礎(chǔ)進(jìn)行國土空間布局優(yōu)化的研究逐漸增多，部分學(xué)者認(rèn)為應(yīng)以資源環(huán)境承載力評價為“數(shù)量約束”，以國土空間開發(fā)適宜性評價為“空間約束”來優(yōu)化國土空間布局［12，13］，除此之外，也有學(xué)者通過多目標(biāo)規(guī)劃模型［14］和情景分析［15］等來約束國土空間數(shù)量結(jié)構(gòu)，并采用CLUE［15］、CA［16］等模型對國土空間布局進(jìn)行優(yōu)化?？傮w來看，盡管相關(guān)研究內(nèi)容豐富、方法多元，但以國土空間利用效率測算為起點(diǎn)的國土空間布局優(yōu)化研究仍比較缺乏。當(dāng)前國土空間利用效率研究不足以在微觀尺度上指導(dǎo)資源配置和國土空間優(yōu)化利用，未綜合考量農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)發(fā)展及生態(tài)保護(hù)效率對未來國土空間布局的整體影響，缺乏國土空間高效利用的響應(yīng)機(jī)制研究，導(dǎo)致難以提出綜合的對策建議。因此，如何在高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型背景下，從國土空間利用效率出發(fā)，識別能夠獲取最大綜合效益的國土空間布局，實現(xiàn)國土空間高效利用，仍是亟待探索的研究領(lǐng)域。

鑒于此，本研究基于國土空間高效利用的目標(biāo)，提出以“目標(biāo)-狀態(tài)-響應(yīng)”為邏輯關(guān)系的研究框架，通過國土空間利用系統(tǒng)解析，構(gòu)建城鎮(zhèn)發(fā)展效率、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和生態(tài)保護(hù)效率表征指標(biāo)體系，測算國土空間利用效率，并基于情景分析和多準(zhǔn)則決策手段識別空間發(fā)展優(yōu)勢，在不同情景下劃分城鎮(zhèn)優(yōu)勢區(qū)、農(nóng)業(yè)優(yōu)勢區(qū)與生態(tài)優(yōu)勢區(qū)，并在綜合情景下提出國土空間優(yōu)化分區(qū)，對實現(xiàn)國土空間高效利用、支撐區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。

1 研究框架

國土空間是高質(zhì)量發(fā)展的空間載體，從可持續(xù)發(fā)展的角度來看，高質(zhì)量發(fā)展要實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性，就必須要兼顧國土空間資源利用的永續(xù)性，而有限的土地資源使得國土空間必須走節(jié)約集約式發(fā)展路線，因此實現(xiàn)國土空間高效利用成為經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的重要支撐；國土空間利用效率是國土空間利用成效的直接體現(xiàn)；國土空間布局優(yōu)化是實現(xiàn)國土空間優(yōu)化利用的主要途徑。鑒于此，本研究基于“目標(biāo)-狀態(tài)-響應(yīng)”的關(guān)系提出晉中市國土空間利用效率測算與布局優(yōu)化研究框架，如圖1所示。

國土空間高效利用即目標(biāo)，其實質(zhì)是以較小的國土空間資源投入獲得較大的社會經(jīng)濟(jì)效益［17］，與經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展之間交互影響并循環(huán)互惠。本研究在高質(zhì)量發(fā)展背景下，把國土空間高效利用這一目標(biāo)作為“跳板”，通過摸清本底條件、優(yōu)化國土空間布局來促使目標(biāo)的實現(xiàn)，以助力區(qū)域經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。

國土空間利用效率測算即狀態(tài)，是國土空間資源利用成效的直接體現(xiàn)。本研究將國土空間利用系統(tǒng)分為城鎮(zhèn)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)，通過選取合適的表征指標(biāo)，分析當(dāng)前國土空間資源利用在促進(jìn)城鎮(zhèn)發(fā)展、保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及保護(hù)生態(tài)安全方面所取得的成效，以此來衡量國土空間利用效率，具體包括城鎮(zhèn)發(fā)展效率、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和生態(tài)保護(hù)效率。

國土空間布局優(yōu)化即響應(yīng)，其實質(zhì)是在認(rèn)知國土空間本底條件的基礎(chǔ)上，對空間內(nèi)各類土地要素布局按照一定的目標(biāo)進(jìn)行重構(gòu)［18］，包括識別空間優(yōu)勢、確定空間分區(qū)2個層面。在識別空間優(yōu)勢層面，設(shè)計不同國土空間開發(fā)保護(hù)情景，構(gòu)建以上述效率為核心的指標(biāo)體系，引入體現(xiàn)決策偏好差異模型識別不同情景下的空間發(fā)展優(yōu)勢并劃分優(yōu)勢區(qū)；在確定空間分區(qū)層面，對不同情景下優(yōu)勢區(qū)劃分結(jié)果進(jìn)行綜合考量，依據(jù)比較優(yōu)勢、協(xié)調(diào)發(fā)展等原則，確定國土空間優(yōu)化分區(qū)、提出相應(yīng)管控對策。

2 研究區(qū)域、數(shù)據(jù)來源與方法

2.1 研究區(qū)域

晉中市位于山西省中部，地處中緯度內(nèi)陸黃土高原區(qū)，地理坐標(biāo)為東經(jīng)111°25′—114°05′，北緯36°40′—38°06′，東依太行山，西接汾河，地勢東南高、西北低，山地、丘陵、平原皆備，呈階梯狀分布（圖2）。屬暖溫帶大陸性半干旱季風(fēng)氣候，年平均氣溫9.1 ℃，降雨較少且不穩(wěn)定，年降水量為466～532 mm，集中在夏季，自東向西遞減。全市共轄8個縣、2個市轄區(qū)和1個縣級市，國土總面積為1.64萬km2。

2.2 數(shù)據(jù)來源

所用數(shù)據(jù)來源及說明如表1所示，為便于計算，在ArcGIS10.8軟件中將所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一投影到CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_38坐標(biāo)系下，并采用Create Fishnet工具創(chuàng)建100 m×100 m空間格網(wǎng)，將所有數(shù)據(jù)統(tǒng)一到該格網(wǎng)下實現(xiàn)各項指標(biāo)和結(jié)果的空間化表達(dá)。

2.3 研究方法

2.3.1 國土空間利用效率測算

1）國土空間利用系統(tǒng)分析。國土空間利用系統(tǒng)是由農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、城鎮(zhèn)發(fā)展及生態(tài)保護(hù)子系統(tǒng)組成的（圖3）。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)對應(yīng)農(nóng)業(yè)空間，是指以保障人類生存和農(nóng)副產(chǎn)品為目的的國土空間利用類型，包括耕地、園地和農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施用地，以糧食供給能力為主要特征；城鎮(zhèn)發(fā)展系統(tǒng)對應(yīng)城鎮(zhèn)空間，是指獲取經(jīng)濟(jì)效益并提供社會保障和生活服務(wù)的國土空間利用類型，包括城鄉(xiāng)建設(shè)用地、其他建設(shè)用地和區(qū)域基礎(chǔ)建設(shè)用地，其發(fā)展水平能夠通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、人口規(guī)模、經(jīng)濟(jì)規(guī)模等體現(xiàn)；生態(tài)保護(hù)系統(tǒng)對應(yīng)生態(tài)空間，是指以生態(tài)產(chǎn)品、服務(wù)為目標(biāo)，支撐人類生產(chǎn)生活的國土空間利用類型，包括林地、草地、陸地水域等，該系統(tǒng)雖然不能提供物質(zhì)輸出，但通過保水、保土、調(diào)節(jié)氣候等生態(tài)過程，能夠為人類提供生存和發(fā)展所必需的有機(jī)質(zhì)、空氣和水等物質(zhì)。

2）指標(biāo)體系構(gòu)建?；趪量臻g利用系統(tǒng)分析，將國土空間利用效率分為城鎮(zhèn)發(fā)展效率、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和生態(tài)保護(hù)效率，并參考Liu等［8］的研究成果，依據(jù)科學(xué)性、系統(tǒng)性和代表性的原則，構(gòu)建國土空間利用效率測算指標(biāo)體系，各指標(biāo)說明及量化方法如表2所示。

3）國土空間利用效率計算。使用100 m×100 m空間格網(wǎng)作為分析單元，首先運(yùn)用極值標(biāo)準(zhǔn)化法對各項指標(biāo)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，其次采用層次分析法確定各項指標(biāo)權(quán)重（表2），并在此基礎(chǔ)上按照式（1）計算國土空間利用效率。

[ρ=i=1nj=1mIijwijwi] （1）

式中，ρ表示國土空間利用效率；n表示準(zhǔn)則層數(shù)量；m表示第i個準(zhǔn)則層的指標(biāo)個數(shù)；wij表示第i個準(zhǔn)則層中第j個指標(biāo)的權(quán)重；wi為準(zhǔn)則層i的權(quán)重；Iij表示第i個準(zhǔn)則層中第j個指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值。

2.3.2 國土空間發(fā)展優(yōu)勢識別

1）國土空間開發(fā)保護(hù)情景設(shè)計。情景分析是國土空間布局優(yōu)化的常用手段。以上述國土空間利用效率的分類為基礎(chǔ)，從高質(zhì)量發(fā)展的角度，統(tǒng)籌設(shè)計城鎮(zhèn)發(fā)展優(yōu)先、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)先、生態(tài)保護(hù)優(yōu)先的國土空間開發(fā)保護(hù)情景。其中，在城鎮(zhèn)發(fā)展優(yōu)先情景下，體現(xiàn)“開發(fā)”的決策偏好，突出區(qū)域城鎮(zhèn)發(fā)展優(yōu)勢，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)指標(biāo)不能限制城鎮(zhèn)化發(fā)展；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)先情景下，開發(fā)與保護(hù)并重，突出區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢，生態(tài)保護(hù)和城鎮(zhèn)發(fā)展均不能阻礙農(nóng)業(yè)生產(chǎn)；在生態(tài)保護(hù)優(yōu)先情景下，體現(xiàn)的是“保護(hù)”的決策偏好，突出區(qū)域生態(tài)保護(hù)的重要性，生態(tài)保護(hù)指標(biāo)能夠有效限制城鎮(zhèn)發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)擴(kuò)張。

2）決策指標(biāo)選取。以國土空間利用效率值為核心，參考金貴等［17］的研究，結(jié)合不同情景導(dǎo)向遴選決策指標(biāo)，建立以城鎮(zhèn)發(fā)展效率為核心，水資源總量、交通網(wǎng)絡(luò)密度和地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性為輔的城鎮(zhèn)指標(biāo)組，用來表征城鎮(zhèn)發(fā)展的自然資源、區(qū)位和環(huán)境優(yōu)勢；確定以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率為核心，土壤污染、年積溫和坡度為輔的農(nóng)業(yè)指標(biāo)組，分別用來表征農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自然資源、環(huán)境、氣候和地形優(yōu)勢；形成以生態(tài)保護(hù)效率為核心，降水量、植被覆蓋度和土壤侵蝕性為輔的生態(tài)指標(biāo)組，用來表征生態(tài)優(yōu)勢（表3）。

3）多準(zhǔn)則決策分析。多準(zhǔn)則決策（MCDM）是將決策目標(biāo)的相關(guān)影響因素作為決策標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合分析，最后得出決策方案的體系化方法?？臻g發(fā)展優(yōu)勢指的是在一定自然本底條件和不同管理政策約束下某類國土空間優(yōu)于其他空間的發(fā)展能力，基于多準(zhǔn)則決策分析識別空間發(fā)展優(yōu)勢的算法機(jī)理如圖4所示。

決策過程：①使用100 m×100 m空間格網(wǎng)作為決策分析單元，開展AHP評價，確定不同情景下各指標(biāo)組的指標(biāo)因子權(quán)重k（表3），并將其進(jìn)行加權(quán)求和得到城鎮(zhèn)發(fā)展值a、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)值b和生態(tài)保護(hù)值c；②根據(jù)情景偏好設(shè)置，在不同情景下對城鎮(zhèn)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)進(jìn)行重要性排序，并賦予各指標(biāo)組不同的權(quán)重（表4），將其加權(quán)后的結(jié)果設(shè)定為區(qū)域發(fā)展指數(shù)，即城鎮(zhèn)發(fā)展指數(shù)（A1、A2、A3）、農(nóng)業(yè)發(fā)展指數(shù)（B1、B2、B3）及生態(tài)發(fā)展指數(shù)（C1、C2、C3），該數(shù)值越高則表示該區(qū)域發(fā)展優(yōu)勢越大，反之則越??；③通過比較決策單元3類發(fā)展指數(shù)的大小，在不同情景下識別空間發(fā)展優(yōu)勢。其中，城鎮(zhèn)發(fā)展指數(shù)最大表明決策單元更具城鎮(zhèn)發(fā)展優(yōu)勢，劃分為城鎮(zhèn)優(yōu)勢區(qū)；農(nóng)業(yè)發(fā)展指數(shù)最大則表示更具農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢，劃分為農(nóng)業(yè)優(yōu)勢區(qū)；生態(tài)發(fā)展指數(shù)最大則說明生態(tài)優(yōu)勢突出，確定為生態(tài)優(yōu)勢區(qū)。

2.3.3 國土空間優(yōu)化分區(qū) 在高質(zhì)量發(fā)展統(tǒng)籌資源環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求下，國土空間分區(qū)應(yīng)協(xié)調(diào)好城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)與生態(tài)之間的關(guān)系，以空間發(fā)展優(yōu)勢識別結(jié)果為基礎(chǔ)，針對不同單元提出優(yōu)化目標(biāo)和管控對策［21-23］。具體方法思路如下：①劃定分區(qū)單元。為保證分區(qū)結(jié)果具有空間連續(xù)性和區(qū)劃完整性，方便結(jié)果的精準(zhǔn)化落地，以村級行政區(qū)作為基本單元進(jìn)行空間分區(qū)。②制定分區(qū)原則?；趪量臻g高效利用目標(biāo)，結(jié)合晉中市的實際和未來發(fā)展需求，制定了比較優(yōu)勢、協(xié)調(diào)發(fā)展、面積占優(yōu)等原則。其中，比較優(yōu)勢原則和協(xié)調(diào)發(fā)展原則是根本。比較優(yōu)勢原則強(qiáng)調(diào)區(qū)域內(nèi)的發(fā)展優(yōu)劣差異，應(yīng)發(fā)揮主導(dǎo)優(yōu)勢引領(lǐng)帶動區(qū)域空間發(fā)展。協(xié)調(diào)發(fā)展原則突出國土空間利用子系統(tǒng)之間互利共生的關(guān)系，不僅要發(fā)揮區(qū)域優(yōu)勢發(fā)展的長處，更需要補(bǔ)齊區(qū)域弱勢發(fā)展的短處，從而促進(jìn)空間協(xié)調(diào)發(fā)展。面積占優(yōu)原則是手段，指的是以面積最大的區(qū)域類型來判定單元分區(qū)。③確定分區(qū)方案。基于不同情景下的優(yōu)勢區(qū)劃分結(jié)果，通過空間疊加分析識別優(yōu)勢區(qū)組合模式，包括城鎮(zhèn)發(fā)展優(yōu)先情景、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)先情景、生態(tài)保護(hù)優(yōu)先情景下的優(yōu)勢區(qū)類型（如“城鎮(zhèn)-城鎮(zhèn)-城鎮(zhèn)”區(qū)），然后依據(jù)比較優(yōu)勢、協(xié)調(diào)發(fā)展、面積占優(yōu)的原則，將格網(wǎng)單元的優(yōu)勢區(qū)通過尺度推演到村級行政區(qū)單元，確定國土空間優(yōu)化分區(qū)（圖5）。

3 結(jié)果與分析

3.1 國土空間利用效率

根據(jù)表2構(gòu)建的指標(biāo)體系計算晉中市城鎮(zhèn)發(fā)展效率、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和生態(tài)保護(hù)效率，得出國土空間利用效率，其結(jié)果如圖6所示。城鎮(zhèn)發(fā)展高效率地區(qū)以政治經(jīng)濟(jì)中心榆次為首，覆蓋太谷、介休、平遙等地，低效率地區(qū)以城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積較小為主要特征，包括壽陽、昔陽、靈石等地；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效率區(qū)覆蓋平遙、祁縣、壽陽等地，主要特征為氣候、地形等自然條件優(yōu)越，低效率區(qū)以農(nóng)用地較少且質(zhì)量不高為主要特征，包括和順、左權(quán)、靈石等地；生態(tài)保護(hù)高效率區(qū)主要分布在研究區(qū)東南部，包括左權(quán)、昔陽、和順等地，低效率區(qū)則聚集在西部祁縣、太谷、平遙、榆次等地。綜上，晉中市國土空間利用效率呈東西高、中間低的規(guī)律分布，西部城鎮(zhèn)發(fā)展效率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率較高，東南部生態(tài)保護(hù)效率較高，而中部地區(qū)無突出利用成效，國土空間利用效率整體較低。

3.2 不同情景下的優(yōu)勢區(qū)劃分

運(yùn)用多準(zhǔn)則決策分析得到不同情景方案下的優(yōu)勢區(qū)劃分結(jié)果（圖7），再通過空間疊加分析，識別不同情景下的優(yōu)勢區(qū)組合模式（圖8）。

從不同情景下優(yōu)勢區(qū)劃分結(jié)果（圖7）來看，研究區(qū)西部主要被劃分為城鎮(zhèn)優(yōu)勢區(qū)和農(nóng)業(yè)優(yōu)勢區(qū)，東部主要被劃分為生態(tài)優(yōu)勢區(qū)。其中，在城鎮(zhèn)發(fā)展優(yōu)先情景下，城鎮(zhèn)優(yōu)勢區(qū)、農(nóng)業(yè)優(yōu)勢區(qū)、生態(tài)優(yōu)勢區(qū)面積占比分別為22.41%、31.48%、46.11%，具有城鎮(zhèn)發(fā)展優(yōu)勢的區(qū)域主要分布在西部地區(qū)，包括介休、平遙、太谷、榆次等地；在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)先情景下，城鎮(zhèn)優(yōu)勢區(qū)、農(nóng)業(yè)優(yōu)勢區(qū)、生態(tài)優(yōu)勢區(qū)面積占比分別為3.21%、52.14%、44.65%，具有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢的區(qū)域面積最大，主要包括平遙、祁縣、壽陽、榆社等地，分布在研究區(qū)北部、西部及西南部地區(qū)；在生態(tài)保護(hù)優(yōu)先情景下，城鎮(zhèn)優(yōu)勢區(qū)、農(nóng)業(yè)優(yōu)勢區(qū)、生態(tài)優(yōu)勢區(qū)面積占比分別為5.40%、31.53%、63.07%，具有生態(tài)優(yōu)勢的區(qū)域面積最大，主要分布在研究區(qū)東部，包括靈石、榆社、和順、左權(quán)等地。

從優(yōu)勢區(qū)組合模式（圖8、表5）來看，包括“城鎮(zhèn)-農(nóng)業(yè)-生態(tài)”區(qū)、“城鎮(zhèn)-城鎮(zhèn)-城鎮(zhèn)”區(qū)、“城鎮(zhèn)-農(nóng)業(yè)-城鎮(zhèn)”區(qū)、“城鎮(zhèn)-城鎮(zhèn)-生態(tài)”區(qū)、“農(nóng)業(yè)-農(nóng)業(yè)-農(nóng)業(yè)”區(qū)、“城鎮(zhèn)-農(nóng)業(yè)-農(nóng)業(yè)”區(qū)、“農(nóng)業(yè)-農(nóng)業(yè)-生態(tài)”區(qū)、“生態(tài)-生態(tài)-生態(tài)”區(qū)、“城鎮(zhèn)-生態(tài)-生態(tài)”區(qū)、“生態(tài)-農(nóng)業(yè)-生態(tài)”區(qū)10種組合模式，其面積占比分別為3.63%、2.88%、2.52%、0.33%、20.01%、11.52%、11.48%、43.13%、1.52%、2.98%。其中，單一類型組合模式占研究區(qū)總面積的66.02%，包括“生態(tài)-生態(tài)-生態(tài)”區(qū)（43.13%）、“農(nóng)業(yè)-農(nóng)業(yè)-農(nóng)業(yè)”區(qū)（20.01%）、“城鎮(zhèn)-城鎮(zhèn)-城鎮(zhèn)”區(qū)（2.88%），該結(jié)果表明晉中市大部分區(qū)域發(fā)展優(yōu)勢突出，且維持生態(tài)穩(wěn)定仍是當(dāng)前晉中市國土空間利用的主體方向；此外，在多類型組合模式中，面積占比較大的區(qū)域包括“城鎮(zhèn)-農(nóng)業(yè)-農(nóng)業(yè)”區(qū)（11.52%）和“農(nóng)業(yè)-農(nóng)業(yè)-生態(tài)”區(qū)（11.48%），分別分布在西部平原地區(qū)和中部、東北部山脈平原交界處，綜合其他結(jié)果可知，晉中市國土空間利用布局的主要矛盾在西部和西北部體現(xiàn)在城鎮(zhèn)發(fā)展與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之間，而在東部和東南部則體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)保護(hù)之間。

3.3 綜合情景下的國土空間優(yōu)化分區(qū)

基于不同情景下的優(yōu)勢區(qū)劃分結(jié)果，遵循圖5所述方法，將優(yōu)勢區(qū)組合模式相似的區(qū)域進(jìn)行歸類，得到晉中市國土空間優(yōu)化分區(qū)結(jié)果，如圖9所示。因“城鎮(zhèn)-農(nóng)業(yè)-生態(tài)”區(qū)面積占比較?。?.63%），且分布不集中，零散分布在靈石縣北部，故不對其進(jìn)行單獨(dú)分區(qū)，并根據(jù)其周邊區(qū)域類型，將其納入生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)。

城鎮(zhèn)核心發(fā)展區(qū)：主要包括“城鎮(zhèn)-城鎮(zhèn)-城鎮(zhèn)”區(qū)，面積占比為2.09%，零星分布在各縣市。該區(qū)域城鎮(zhèn)發(fā)展優(yōu)勢突出，是各縣市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中心，應(yīng)繼續(xù)發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)核心“增長極”的帶動作用；以榆次為核心，優(yōu)化晉中市城鎮(zhèn)體系，強(qiáng)化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升居民生活質(zhì)量，利用同蒲鐵路、太長通道等交通干線，加強(qiáng)各縣市之間的產(chǎn)業(yè)聯(lián)動；通過搬遷等手段，促進(jìn)區(qū)域內(nèi)人口聚集、商業(yè)集中，保證城鎮(zhèn)建設(shè)用地的高效利用。

農(nóng)業(yè)核心生產(chǎn)區(qū)：主要包括“農(nóng)業(yè)-農(nóng)業(yè)-農(nóng)業(yè)”區(qū)，面積占比為19.08%，集中分布在西北部壽陽、平遙、祁縣等地。該區(qū)域地勢平坦，西靠汾河，土壤肥沃，擁有較優(yōu)的耕地資源，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)勢顯著，應(yīng)以農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)為主，穩(wěn)固農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，打造優(yōu)質(zhì)玉米生產(chǎn)基地；改善農(nóng)田供水、供電等基礎(chǔ)設(shè)施，推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和現(xiàn)代化；強(qiáng)化耕地保護(hù)，嚴(yán)禁建設(shè)用地占用區(qū)域內(nèi)優(yōu)質(zhì)耕地［24］。

生態(tài)核心保護(hù)區(qū)：主要包括“生態(tài)-生態(tài)-生態(tài)”區(qū)，面積占比為37.27%，集中分布在東南部地區(qū)。該區(qū)域內(nèi)包括省級自然保護(hù)區(qū)、國家森林公園等生態(tài)保護(hù)重要區(qū)域，應(yīng)以生態(tài)保護(hù)為主，強(qiáng)化生態(tài)功能；區(qū)域內(nèi)禁止一切開發(fā)活動的同時，兼顧民生改善和發(fā)展生態(tài)產(chǎn)業(yè)，對農(nóng)村宅基地進(jìn)行有序搬遷，使其退出生態(tài)核心保護(hù)區(qū)，有條件的地區(qū)可適度發(fā)展林特產(chǎn)業(yè)。

城鄉(xiāng)結(jié)合發(fā)展區(qū)：包括“城鎮(zhèn)-農(nóng)業(yè)-城鎮(zhèn)”區(qū)和“城鎮(zhèn)-農(nóng)業(yè)-農(nóng)業(yè)”區(qū)，面積占比為11.07%，主要分布在西北部地區(qū)，緊鄰城鎮(zhèn)核心發(fā)展區(qū)和農(nóng)業(yè)核心生產(chǎn)區(qū)。該區(qū)域強(qiáng)調(diào)城鎮(zhèn)與農(nóng)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展，注重改善農(nóng)村生活服務(wù)和設(shè)施條件，發(fā)展鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)；合理布局醫(yī)療、教育、旅游、文化等公共設(shè)施，構(gòu)建美麗鄉(xiāng)村人居環(huán)境；融合農(nóng)業(yè)與旅游，發(fā)展綠色增收的鄉(xiāng)村特色旅游業(yè)，增加農(nóng)民收入，促進(jìn)鄉(xiāng)村振興。

生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)：包括“生態(tài)-農(nóng)業(yè)-生態(tài)”區(qū)和“農(nóng)業(yè)-農(nóng)業(yè)-生態(tài)”區(qū)，面積占比為24.87%，主要分布在中部、南部和東北部地區(qū)，位于農(nóng)業(yè)核心生產(chǎn)區(qū)和生態(tài)核心保護(hù)區(qū)的過渡地帶。該區(qū)域強(qiáng)調(diào)農(nóng)業(yè)與生態(tài)的協(xié)同發(fā)展，注重提升農(nóng)業(yè)的生態(tài)調(diào)節(jié)功能，促進(jìn)農(nóng)業(yè)多功能利用；禁止一切開發(fā)活動，有條件的地區(qū)可開展生態(tài)退耕，同時保證耕地質(zhì)量；發(fā)展生態(tài)農(nóng)牧業(yè)等；防治農(nóng)業(yè)污染，發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)。

生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)：包括“城鎮(zhèn)-生態(tài)-生態(tài)”區(qū)、“城鎮(zhèn)-城鎮(zhèn)-生態(tài)”區(qū)和“城鎮(zhèn)-農(nóng)業(yè)-生態(tài)”區(qū)，面積占比為5.62%，主要分布在西南部靈石縣，與城鎮(zhèn)核心發(fā)展區(qū)和生態(tài)核心保護(hù)區(qū)相鄰。該區(qū)域強(qiáng)調(diào)城鎮(zhèn)和經(jīng)濟(jì)的共同發(fā)展，應(yīng)加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化，形成綠色發(fā)展方式；融合發(fā)展生態(tài)旅游、文化旅游等，完善旅游服務(wù)設(shè)施，打造生態(tài)文化旅游增長點(diǎn)；靈石縣還應(yīng)加強(qiáng)地質(zhì)災(zāi)害防治，促進(jìn)災(zāi)害風(fēng)險防范水平的提升與人居環(huán)境的改善。

4 小結(jié)與討論

4.1 小結(jié)

本研究基于城鎮(zhèn)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)3個方面測算晉中市國土空間利用效率，并通過不同情景模擬，識別空間發(fā)展優(yōu)勢，最終得到晉中市國土空間優(yōu)化分區(qū)，主要結(jié)論如下。

1）晉中市東部和西部地區(qū)國土空間利用效率較高，而中部地區(qū)效率較低。其中，城鎮(zhèn)發(fā)展高效率區(qū)主要分布在晉中市西部和西南部，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效率區(qū)主要位于西北部，而生態(tài)保護(hù)高效率區(qū)聚集在東南部。

2）在不同情景下，晉中市西部和西北部地區(qū)主要被劃為城鎮(zhèn)優(yōu)勢區(qū)和農(nóng)業(yè)優(yōu)勢區(qū)，而東部和東南部地區(qū)主要被劃為生態(tài)優(yōu)勢區(qū)。在城鎮(zhèn)發(fā)展優(yōu)先、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)優(yōu)先和生態(tài)保護(hù)優(yōu)先3種情景下，城鎮(zhèn)優(yōu)勢區(qū)的面積占比分別為22.41%、3.21%、5.40%，主要分布在西部地區(qū)；農(nóng)業(yè)優(yōu)勢區(qū)的面積占比分別為31.48%、52.14%、31.53%，主要分布在西部和西北部地區(qū)；生態(tài)優(yōu)勢區(qū)的面積占比分別為46.11%、44.65%、63.07%，主要分布在東部和東南部地區(qū)。不同情景下的優(yōu)勢區(qū)劃分結(jié)果疊加后得到10種組合模式，面積占比最大的是“生態(tài)-生態(tài)-生態(tài)”區(qū)，占比為43.13%，最小的為“城鎮(zhèn)-城鎮(zhèn)-生態(tài)”區(qū)，占比僅為0.33%。

3）晉中市國土空間共有6個分區(qū)，從西北到東南依次為城鎮(zhèn)核心發(fā)展區(qū)、城鄉(xiāng)結(jié)合發(fā)展區(qū)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)、農(nóng)業(yè)核心發(fā)展區(qū)、生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)、生態(tài)核心保護(hù)區(qū)。其中，生態(tài)核心保護(hù)區(qū)面積最大，占比為37.27%，主要分布在東南部的和順、左權(quán)等地；其次是生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展區(qū)，占比為24.87%，分布在中部、南部和東北部地區(qū)；農(nóng)業(yè)核心生產(chǎn)區(qū)的面積排第三，占比為19.08%，集中分布在西北部平原區(qū)的祁縣、壽陽等地；城鄉(xiāng)結(jié)合發(fā)展區(qū)面積排第四，占比為11.07%，主要分布在西北部地區(qū)；生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)面積排第五，占比為5.62%，集中分布在西南部的靈石縣；城鎮(zhèn)核心發(fā)展區(qū)面積最小，占比僅為2.09%，零散分布在各縣市。

4.2 討論

本研究為高質(zhì)量發(fā)展背景下的國土空間布局優(yōu)化提供了新視角，對于探索空間高效利用的國土空間規(guī)劃新模式具有重要意義，但同樣存在一些不足。第一，本研究從效率的角度出發(fā)進(jìn)行國土空間布局優(yōu)化，會在一定程度上制約空間自身發(fā)展的公平性，未來時期的研究應(yīng)權(quán)衡空間利用效率與社會公平對國土空間布局的綜合作用。第二，本研究從城鎮(zhèn)發(fā)展、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)保護(hù)3個方面選取表征指標(biāo)計算國土空間利用效率，該結(jié)果僅反映研究區(qū)域內(nèi)決策單元的相對效率，而非絕對效率，未來可考慮使用更加客觀的算法進(jìn)行支撐。第三，本研究利用多準(zhǔn)則決策方法進(jìn)行優(yōu)勢識別時所考慮的指標(biāo)不夠全面且權(quán)重的確定具有主觀性，未來可綜合考慮更多指標(biāo)，運(yùn)用其他方法完善權(quán)重的確定，保證決策結(jié)果的科學(xué)性。第四，本研究嘗試構(gòu)建“目標(biāo)-狀態(tài)-響應(yīng)”的研究框架，以實現(xiàn)國土高效利用作為目標(biāo)，但國土空間利用效率是否會出現(xiàn)反彈效應(yīng)未知。反彈效應(yīng)可能會導(dǎo)致資源過度損耗等一系列問題，國土空間布局優(yōu)化方案也必須做出相應(yīng)調(diào)整。之后的研究應(yīng)注重考察效率反彈效應(yīng)可能會帶來的難題，并提出應(yīng)對措施。

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