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附录A 译文

生产-生活-生态空间整体优化研究述评：理论基础与概念框架

摘要：党的十八大提出把优化国土空间作为生态文明建设的首要举措，提出“促进生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀”的目标。本文通过文献研究和总结归纳，系统梳理了“生产-生活-生态”空间(PLES)整体优化的研究进展。研究发现，现有工作主要集中在从土地利用质量、土地利用适宜性评价、资源环境承载力、比较优势等角度对PLES进行整体优化。但由于对PLES的科学内涵认识不足，定量识别方法和分类体系建设不完善，使得PLES整体优化的技术途径存在诸多问题。未来，PLES整体优化的技术途径应以美丽中国的建设愿景为引领，以人地耦合系统理论为核心，系统构建和优化国土空间的理论体系和技术框架。

关键词：生产-生活-生态空间；整体优化；美丽中国；生态文明

1.引言

我国改革开放以来，随着工业化进程的加快，大规模的土地资源不断得到开发。城市建设用地也面临着占用生态空间、大气污染、水污染、生态失衡等环境问题。如何协调社会经济发展与生态环境保护，已成为我国可持续发展研究的核心问题。党的十八大从全局和战略高度提出了突出生态建设的五域一体战略。同时，指出要把优化国土空间开发格局作为生态文明建设的首要举措，促进生产空间集约高效、生活空间宜居宜业、生态空间山清水秀。“生产-生活-生态”空间（生产空间、生活空间、生态空间）作为空间格局优化的主体，成为各级功能区规划实施、建立空间规划体系、完善国土空间开发保护制度的重要基础。2013年11月的党的十八届三中全会，深入讨论了全面深化改革若干重大问题，通过了《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》。《决定》要求，加快构建生态文明体系，建立空间规划体系，划定空间开发管制界限，实行用途管制。2019年5月，《中共中央国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的意见》确定了国土空间规划的主要目标，其中包括“到2035年，我国国土空间治理体系和治理能力全面现代化，基本形成生产空间集约高效、生活空间宜居宜业、生态空间山清水秀、安全和谐、竞争可持续的国土空间格局。”

PLES基本涵盖了人类社会生活的空间活动范围，是人类经济社会发展的重要载体。三者既相互独立又相互联系，具有共生的整合和制约作用。“生产-生活-生态”(PLE)的协同效应将大于其各部分之和。统筹空间功能与土地利用结构；促进城市规划数量结构与空间布局协调发展；并综合考虑人口分布、经济发展、国土空间利用、生态环境保护等因素，科学合理地完善城镇布局，是推进美丽中国建设，在国家生态文明建设总体布局下，加快生产生活方式向绿色转变的关键举措。也是以人民为中心、推动高质量发展和生活品质提升的重要手段，既有现实必要，又有时代迫切。自党的十八大报告首次从国家战略的高度明确PLES的发展要求以来，PLES成为国土空间规划和城市规划的实践主体和研究重点。目前，PLES的相关理论研究和地方实践还处于探索阶段。相关研究和工作多集中于政策和管理办法的制定，或单一空间的评估分析，如划定基本农田保护红线、生态保护红线、城市开发边界等。这些研究缺乏对PLES全域的全面集成研究，缺乏系统全面的PLES整体优化的技术思路和应用实践。

以PLES的分类、识别、评价与优化为主题，通过对2012年（党的十八大）以来已发表文献的过滤和整理，系统梳理了PLES优化理论、方法和实践，为国土空间规划提供了导向。为了给国土空间开发、保护、规划的优化提供理论支持，本研究还试图提出未来总体优化的发展方向。

2.PLES的内涵与发展

2.1.PLES的定义

早在1984年，我国就有学者提出了人类与自然物质交换过程中PLE的辩证关系。随后，PLE的概念开始出现在社会学和生态学的研究中，直到2002年PLE才逐渐被应用到地理学的研究中。当时的研究仅仅以词义为指导，而不是研究的核心，也没有对词义的科学内涵做出进一步的解释。不同的学者从不同的角度对PLES基本内涵的进行了探讨。一些学者从国家规划的顶层设计出发，将规划与主体功能区划相关联。认为生态空间主要具有生态功能，积累生态资本，涉及生产和生活功能；生产空间侧重于生产资本积累，关联生活功能，相当于国家主体功能区中的重点开发区、优化开发区；而居住空间主要发挥居住的服务功能，积累居住资本，发挥生产和生态双重功能。这一理解相当于国家主体功能区中的限制开发区。然而，主体功能区划仅在国家和省级层面作出规定，而基本评价单元是县级行政区域，无法控制较小的空间区域，缺乏统筹能力。

吴邦国第一个从词义功能的角度对词义进行了明确的界定。他认为，生态空间是指具有重要生态功能的区域，以生态产品和服务为主要功能；生产空间是以提供工业品、农产品、服务产品为主要功能的区域，主要包括工矿建设空间和农业生产空间；而居住空间是提供人类居住和公共活动主要功能的区域，主要包括城镇聚落空间和乡村居住空间。生产、生活、生态三个维度共同构成了整个国家空间。朱镕基丰富了上述定义，同时强调了土地利用的主导作用，认为生产空间主要用于生产经营活动。居住空间为人们提供生活、消费和娱乐活动的场所，生态空间是一个物种在宏观稳定状态下所需要或占有的环境的总和，为人类提供必需的生态产品。

国土空间是一个复杂的地理系统，包括土地、水、矿产资源、生态、社会经济等不同的资源要素；而且，元素之间存在着极其复杂的相互作用。从这个角度看，PLES涵盖了生物物理过程；直接生产和间接生产；以及精神、文化、休闲、审美等需求，代表了自然、社会、经济等多个系统协同耦合的产物。其中，生态空间是生产空间和生活空间实现自身功能的基础，是协调人地关系、实现区域可持续发展的关键。

2.2.PLES的分类

关于PLES的分类有两种类型的研究。一类是根据生产空间、生活空间、生态空间的单一功能对不同的土地利用进行分类。例如，胡教授等人参照《城市土地定级》和《规划建设用地》的标准，建立了以城乡区域和城市建成区为尺度的PLES分类体系。根据单一土地类别的主导作用，马教授提出了次级土地利用类型与PLES之间的一一对应关系，并对PLES进行了分类研究。这种分类方法简化了这三个空间之间的复杂关系，却忽略了土地复杂的多重功能。例如，将耕地（水田、旱地）统一划分为生产空间，但未充分考虑其生态功能特征。另一种分类方法主要是根据土地利用的多种功能进行分类。该方法扩展了PLE的功能，将土地按不同的复合功能类型进行分类，并在此基础上按土地利用标准进行分类。张教授等人从土地的主要功能出发，兼顾其他功能，引入生态用地的概念，在全国范围内构建生产-生活-生态用地(PLEL)分类体系，统筹用地空间。该方法弥补了土地利用分类中未充分考虑土地生态功能的不足，实现了土地功能分类与土地利用分类、城市土地分类的衔接。因此，该方法被广泛应用于土地功能调控、生态政绩评价、生态环境效应等相关的生产实践和科学研究中。此外，在PLEL理论内涵的基础上，刘教授等人从土地多功能综合体复杂性的角度，分析了土地利用功能与土地利用类型的辩证关系，并根据国家土地利用现状分类标准，构建了PLEL分类标准体系。这种分类方法在一定程度上也反映了PLES在本质上是人地关系系统演化和区域分异的一种结果。

现有的研究主流的PLES识别方法可以分为归并分类方法和定量测量方法。前者涉及定性研究，主要是基于年鉴数据、全国土地调查数据和遥感影像数据进行土地利用数据的合并和分类，以识别PLES。该方法方便了土地利用功能与分类标准的衔接，在一定程度上弥补了土地利用分类中生态功能的不足。因此，该方法在实际领域得到了广泛的应用。但是，该方法忽略了空间的复合函数，在识别结果中会产生误差。而且，在不同的分类体系下，这些结果也会有所不同。后者多侧重于定量分析，主要利用空间功能价值的计算功能群建立土地利用功能测度体系，通过对土地利用主导功能的定量测度来识别PLES。例如，李教授等人整合了基于生态系统服务价值评估的空间功能价值计算功能群，定量识别了不同价值量的PLE功能，以及主导功能空间的分布。通过对POI数据的处理和分析，在微观尺度上对土地利用的主导功能进行了较为详细的识别，进而对城市中具有单一功能和混合功能的PLES进行了区分和划分。定量测量方法的优点是可以准确地识别PLES的主导功能。然而，该方法难以实现多学科的集成和多尺度的集成表达。而且，这种方法在实际应用中比较困难。

3.PLES整体优化研究进展

3.1.总体优化的理论基础

PLES优化的目标是实现双赢的PLE局面，这是生态文明建设的关键。实现双赢是叶教授从中国的基本国情出发提出的环境管理的基本原则。这一原则的核心思想是，环境治理不应涉及破坏性的、被动的或过度的治理，也不应损害经济。田大庆等认为双赢不仅应该是可持续发展的目标标准，而且应该是可持续发展的行为判断标准。基于这一理念，高教授构建了小流域水环境综合治理评价体系，并赋予该体系双赢的科学内涵。

生态系统的优化应以资源和环境的承载能力为基础，按照人口、资源、环境相平衡的原则进行，使生态系统的用地结构和规模协调发展。科学评价资源环境承载力和国土空间开发适宜性，是科学发展西部大开发的关键。因此，为实现生态系统的双赢目标，生态系统的整体优化应以区域可持续发展理论、人地系统耦合理论、系统科学理论、空间均衡理论和社区理论为支撑。

3.1.1.可持续发展理论

可持续发展理论是指既能满足当前的需要，又不损害子孙后代满足自身需要的能力的发展。可持续发展包括共同发展、协调发展、公平发展、高效发展、多维发展；可持续发展的核心理论是资源可持续利用理论、外部性理论和三大生产理论。在PLES中，集约高效的生产空间强调提高生产空间的集约利用水平和产出效率，即经济目标；适宜的居住空间是指提高居民的生活质量和宜居水平，即社会目标；美丽生态空间重视提升生态服务功能和生态环境质量，即环境目标；城市总体规划是协调不同功能空间以实现经济、社会、环境综合效益最大化的优化目标。因此，统筹规划和优化PLES，是实现美丽中国目标的重要实践途径。为适应国土空间优化的战略需要，PLES的协调优化和整体发展应以以人为本的可持续发展理念为指导，发展科学的认识方法，理清与形势相关的基本逻辑问题。

3.1.2.人地系统耦合理论

人地系统是一个由人口、资源、生态、环境、经济、社会等子系统组成的动态、开放、复杂的大系统。各子系统之间存在着相互影响、相互促进、相互制约的关系。此外，系统内外人员、物资、能源、资金、技术、信息等交换频繁，系统内部复杂的反馈结构呈现出明显的非线性和耗散性特征。人地耦合是指通过人类经济社会活动与资源、生态、环境之间的相互作用和复杂的反馈机制，使人类与自然之间的动态关联。人地耦合系统强调组织、空间和时间的多维耦合。通过一个要素与多个要素之间的复杂相互作用，以及多个要素之间的相互作用和耦合，这一系统在高层次上体现了综合性、复杂性、非线性的特征。人地系统优化是指区域人地系统各子系统和组成部分在时空过程中的合理组合和匹配。PLES系统涉及水资源、土地资源、能源资源等不同的资源要素及其组合。这些要素具有极其复杂的相互影响的关系。PLES的整体优化应以人地耦合理论为核心，有效度量系统中各子系统之间、各要素之间的非线性效应；科学地阐明系统中物质、能量、信息的有序结构；强调组织、空间、时间的多维耦合。

3.1.3.系统科学理论

根据系统论的观点，系统是指许多具有特定功能和有机联系的要素的集聚。从这个角度看，空间是人与自然相互作用产生的一切物质流、能量流、信息流的集合，包括自然资源要素（水资源、土地资源、能源等）、人工环境和其他物质空间，空间还包括属性空间，它是随着技术和信息的形成和发展，从物质空间的分布、结构、功能特征变化而形成的。国土空间是一个多因素相互作用的动态复杂大系统。国土空间是在人类活动的参与下，沿着时间轴发展起来的一个动态的、多维的、复杂的人地关系时空系统，时空中人是其核心要素。根据系统论中的要素-结构-功能理论，系统结构是系统-功能实现的基础。然而，系统结构取决于系统要素的组织形式和作用方式。只有系统地拆分国土空间结构，分析空间与功能之间的相互作用，才能建立综合分区模型，并用定量决策分析模型解释国土空间优化的地理决策机制。

在国土空间系统方面，研究课题涵盖土地资源、水资源、矿产资源、生态环境、经济社会发展等多维度、多方面因素。只有对这些空间要素进行综合集成和整体优化，才能最大限度地发挥PLE功能，实现国土空间优化配置的最终目标。因此，关键要素的识别是结构优化和功能实现的基础。土地资源作为未来空间规划的主要载体，是规划优化的核心。通过优化土地的数量配比和空间配置来驱动和引导PLES的优化。

3.1.4.空间平衡理论

空间均衡是建立在人口、经济、资源、环境协调基础上的空间帕累托效率状态。状态均衡既考虑经济发展（即生产空间的发展），也考虑生活空间和生态空间的发展，以及区域内土地资源的空间配置。PLES的均衡发展一方面要优化各类要素的配置；充分发挥各类空间的潜力和优势；同时使社会、经济、资源、环境等要素协调有序，实现整体效益最大化。

3.1.5.共同体理论

共同体的概念是从亚里士多德对各种要素之间的关系的定义中产生的，这种关系是为了实现共同的“善”而结合起来的。随着城市化的快速发展，社区对每个区域产生了“联合”的概念，它不仅对应于人在区域空间上的结合，而且指不同层次的社区。此外，人类命运共同体理念意味着，在全球化和信息化时代，人类总体上已经成为一个日益紧密的共同体。只有确立人类命运共同体的中心地位，才能真正把握世界的本质和未来。国土空间优化的实质是追求可持续发展，是优化可持续发展的系统工程。对于PLES优化的社区，最终目标是实现PLEL的优化；实现生态、生产、生活各子系统的相互制约、相互适应、相互促进、相互协调；并在双赢的局面下实现良性影响。

3.2.PLES整体优化的技术方法

3.2.1.基于国土空间利用质量的空间优化

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