周星汝，吳 斌，馬世發(fā)

（廣東工業(yè)大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，廣東 廣州 510090）

隨著生態(tài)文明建設(shè)的日益深入，“生產(chǎn)空間集約高效、生活空間宜居適度、生態(tài)空間山清水秀”已成為當(dāng)前國土空間治理的核心目標(biāo)，推動國土空間三生功能協(xié)調(diào)發(fā)展也自然成為新時代國土空間規(guī)劃重點關(guān)注的內(nèi)容之一[1]。國土空間規(guī)劃是一個復(fù)雜的綜合治理體系，不同尺度的三生內(nèi)涵不盡相同[2]。然而，不管是微觀尺度的三生覆蓋空間還是宏觀尺度的三生功能空間，三生本質(zhì)上都是空間與功能的高度集成[3]。從國土空間優(yōu)化調(diào)控來看，依據(jù)三生功能的強(qiáng)弱和空間關(guān)系實施差別化的區(qū)域政策是人地關(guān)系優(yōu)化調(diào)控的重要手段[4]。因此，從三生協(xié)同發(fā)展視角探索和分析國土空間發(fā)展?fàn)顟B(tài)是一個熱門議題。

自從三生空間治理理念在黨的十八大報告被正式提出以來，學(xué)術(shù)界圍繞國土三生空間進(jìn)行了大量的探索性研究。在三生認(rèn)知方面，第一種方式是直接從功能視角針對一定層級的統(tǒng)計單元(如縣級等)建立功能識別指標(biāo)體系進(jìn)行綜合評價[5-8]。采用指標(biāo)體系評價功能在形式上易于被認(rèn)可，但這種策略指標(biāo)設(shè)計沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，并且評價結(jié)果嚴(yán)重依賴于指標(biāo)集成權(quán)重的設(shè)置。此外，由于社會經(jīng)濟(jì)等統(tǒng)計數(shù)據(jù)無法精準(zhǔn)空間化到微觀單元，評價結(jié)果自然是對區(qū)域三生功能共同體的認(rèn)知。第二種方式是將三生空間狹義化為地表覆蓋空間，然后利用衛(wèi)星遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)通過歸并法劃分三生格局[9-11]。這種識別方法操作簡單，但認(rèn)知過程具有極大的局限性。例如，將居住用地劃分為生活空間似乎并無不妥，但城鎮(zhèn)空間這種覆蓋類型就無法實現(xiàn)歸并。實際上，三生既包括空間也含有功能，如能建立起空間結(jié)構(gòu)到空間功能的科學(xué)映射，也可以實現(xiàn)三生功能的識別。當(dāng)前，相關(guān)研究結(jié)合地表覆蓋數(shù)據(jù)易于獲取和空間精度較高等優(yōu)勢，探索了從結(jié)構(gòu)到功能的多對多復(fù)合映射識別方法，取得了較好的效果[12-16]。然而，均質(zhì)化的功能映射系數(shù)易忽視區(qū)域差異性，如何在快速識別基礎(chǔ)上兼顧評價的準(zhǔn)確性還需要進(jìn)一步完善。在三生協(xié)同發(fā)展方面，相關(guān)研究大多采用耦合協(xié)調(diào)度指數(shù)對區(qū)域發(fā)展進(jìn)行綜合診斷[17-18]，但統(tǒng)一的耦合過程易忽視區(qū)域差異性。例如，以生態(tài)保護(hù)為主的地域其生產(chǎn)或生活功能通常較低，標(biāo)準(zhǔn)耦合模式測算結(jié)果必然出現(xiàn)低耦合不協(xié)調(diào)的診斷，但這顯然是一種誤診，因為生態(tài)縣犧牲生產(chǎn)和生活功能本身就是為了更大的協(xié)調(diào)。顯然，三生功能耦合協(xié)調(diào)度的診斷模式還需要進(jìn)一步考慮主導(dǎo)功能導(dǎo)向和差別化的調(diào)控需求。綜上可知，如何構(gòu)建一個快速的三生功能識別模型，并實現(xiàn)三生功能耦合協(xié)調(diào)度的科學(xué)診斷是本文需要重點探索和創(chuàng)新的方向。

粵港澳大灣區(qū)是中國三大世界級城市群之一。自1978年改革開放以來，大灣區(qū)國土空間功能演變劇烈，但不平衡發(fā)展的矛盾十分突出[19-20]。例如，灣區(qū)部分城市開發(fā)強(qiáng)度過大，超出區(qū)域資源環(huán)境承載，而邊遠(yuǎn)地區(qū)則又十分落后，和大灣區(qū)頂級城市差異巨大。隨著2019年《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》的頒布，大灣區(qū)建設(shè)已上升為國家戰(zhàn)略，當(dāng)前迫切需要從國土空間三生功能協(xié)調(diào)發(fā)展角度診斷大灣區(qū)的發(fā)展現(xiàn)狀，并提出大灣區(qū)三生空間優(yōu)化調(diào)控策略。為此，本文在完善國土空間三生功能快速識別與耦合協(xié)調(diào)度診斷模型基礎(chǔ)上，力求通過標(biāo)準(zhǔn)化的三生指數(shù)評估大灣區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀，為下一階段的高質(zhì)量與高水平發(fā)展提供科學(xué)決策依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

粵港澳大灣區(qū)(Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, GBA)由廣東省的廣州、深圳、珠海、佛山、惠州、東莞、中山、江門和肇慶9個城市和香港、澳門兩個特別行政區(qū)組成，陸域總面積約為5.6×104km2。截止到2020年末，大灣區(qū)常住人口達(dá)8 000多萬，國內(nèi)生產(chǎn)總值超11萬億元人民幣，是中國目前發(fā)育程度最高的城市群和全球知名灣區(qū)之一。然而，大灣區(qū)也是世界上行政區(qū)劃體系最為復(fù)雜的區(qū)域，如最小的中國澳門陸地面積不到33 km2，而東莞市和中山市又無縣級行政單元等。為了更好地表征國土空間三生功能格局，本文參考?xì)W盟空間規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)地域統(tǒng)計單元劃分思想[21]，對廣東省53個縣級行政管理單元按照規(guī)模大小以及城鎮(zhèn)化水平等情況進(jìn)行適當(dāng)重組，構(gòu)建了33個標(biāo)準(zhǔn)地域單元以便于構(gòu)建三生指數(shù)(見圖1)。具體而言，將廣州市的荔灣區(qū)、越秀區(qū)、海珠區(qū)、天河區(qū)、白云區(qū)、番禺區(qū)和黃埔區(qū)組合為廣州市區(qū)單元；深圳市和珠海市整體分別作為一個單元；佛山市的禪城區(qū)和南海區(qū)合并為佛山城區(qū)單元；江門市的蓬江區(qū)和江海區(qū)合并為江門市區(qū)單元；肇慶市的端州區(qū)和鼎湖區(qū)合并為肇慶市區(qū)單元；香港和澳門因特殊性各自成為一個單元，其他單元則以縣級行政區(qū)劃為主。研究需使用的地表覆蓋數(shù)據(jù)來源于自然資源部GlobalLand30_2020最新數(shù)據(jù)產(chǎn)品(http://www.globallandcover.com/)；國內(nèi)生產(chǎn)總值和常駐人口規(guī)模的數(shù)據(jù)來源于《廣東統(tǒng)計年鑒》(http://stats.gd.gov.cn/)和《廣東省第七次全國人口普查公報》(http://stats.gd.gov.cn/dqcrkpc/index.html)，統(tǒng)計數(shù)據(jù)按標(biāo)準(zhǔn)地域單元歸并后使用；生態(tài)服務(wù)價值則參考中科院謝高地等[22]研制的中國能值系數(shù)。

圖1 研究區(qū)域概況Fig.1 Graphical location of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area

1.2 研究思路與方法

1.2.1 三生功能診斷思路

國土空間三生功能識別及耦合協(xié)調(diào)度診斷的目的是探索不同區(qū)域的功能差異和協(xié)調(diào)狀態(tài)，進(jìn)而為國土空間優(yōu)化調(diào)控提供分析依據(jù)[23]。根據(jù)系統(tǒng)學(xué)觀點，三生功能滿足結(jié)構(gòu)與功能的基本關(guān)系假設(shè)[2]。從表現(xiàn)形式來看，結(jié)構(gòu)通常指可以直接觀測和量化表征的實體量，而功能則強(qiáng)調(diào)不同結(jié)構(gòu)組合發(fā)揮出的效益，往往表現(xiàn)為強(qiáng)弱等虛擬變量。就國土空間而言，以地表覆蓋或者土地利用為主導(dǎo)的分類體系就是一個空間全域覆蓋的結(jié)構(gòu)變量，而不同區(qū)域不同的三生功能強(qiáng)度就是一個效益變量。從自下而上結(jié)構(gòu)決定功能來看，不同的地表覆蓋結(jié)構(gòu)發(fā)揮不同的三生功能；從自上而下功能決定結(jié)構(gòu)來看，不同的功能導(dǎo)向需要不同的地表覆蓋結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。因此，建立國土空間地表覆蓋結(jié)構(gòu)與三生功能的關(guān)聯(lián)關(guān)系，不僅有利于結(jié)構(gòu)到功能的匯聚核算，而且也有利于國土空間功能優(yōu)化調(diào)控政策向結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)。根據(jù)以上假設(shè)，本文建立了如圖2所示的研究框架：(1) 以遙感高精度地表覆蓋監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，識別國土三生功能基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)；(2) 運用地表覆蓋三生功能強(qiáng)度轉(zhuǎn)換矩陣將平面空間映射到立體功能；(3) 以一定級別的管理單元(如行政區(qū)劃等)分別對生產(chǎn)功能、生活功能和生態(tài)功能進(jìn)行分類匯總；(4) 根據(jù)三生功能空間異質(zhì)性特點，對匯總的功能按照國內(nèi)生產(chǎn)總值、常住人口規(guī)模和生態(tài)服務(wù)價值進(jìn)行綜合修正，并運用z-score標(biāo)準(zhǔn)化方法(形成正態(tài)分布)和Sigmoid函數(shù)(形成0到1的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù))核算生產(chǎn)功能指數(shù)(P指數(shù))、生活功能指數(shù)(L指數(shù))和生態(tài)功能指數(shù)(E指數(shù))；(5) 根據(jù)區(qū)域主導(dǎo)功能導(dǎo)向構(gòu)建差別化的耦合模型，對國土空間三生功能耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行診斷；(6) 根據(jù)三生功能優(yōu)化提升需求，設(shè)定調(diào)控策略(如財政、政策支持等)，進(jìn)行“一城一策”的精準(zhǔn)調(diào)控。

圖2 國土空間三生功能識別及診斷框架Fig.2 Framework of identification and diagnosis of production, living and ecological functions

1.2.2 三生功能強(qiáng)度評價

(1) 三生功能映射。衛(wèi)星遙感地表覆蓋監(jiān)測數(shù)據(jù)以可見即可得的直觀方式展現(xiàn)了國土空間基本空間結(jié)構(gòu)，但遙感監(jiān)測只能表達(dá)國土空間的一個剖面，還有很多三生功能并不能完整地通過地表覆蓋監(jiān)測數(shù)據(jù)加以展現(xiàn)，如礦產(chǎn)和能源等。盡管從地表覆蓋分類視角認(rèn)知國土三生功能具有局限性，但地表覆蓋平面結(jié)構(gòu)依然是表征國土空間人地關(guān)系系統(tǒng)的一個重要突破口。因此，以地表覆蓋為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)刻畫國土空間三生功能具有可行性，只需要建立起二者之間的合理映射關(guān)系。根據(jù)國土空間優(yōu)化調(diào)控需要，本文做如下假定：生產(chǎn)功能不僅要強(qiáng)調(diào)工業(yè)生產(chǎn)，而且也要強(qiáng)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和副業(yè)生產(chǎn)，其中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要與工業(yè)生產(chǎn)處于對等地位；生態(tài)空間功能全域覆蓋，即任何一種地表覆蓋分類都要發(fā)揮生態(tài)功能，只是強(qiáng)弱不同；生活功能考慮城鄉(xiāng)區(qū)別，即鄉(xiāng)村側(cè)重鄉(xiāng)村生活和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，而城鎮(zhèn)側(cè)重城市生活和工業(yè)生產(chǎn)(本文采用的GlobalLand30數(shù)據(jù)沒有劃分城鄉(xiāng)類型，而城鄉(xiāng)究竟該如何劃分目前也沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，如根據(jù)權(quán)屬，城中村屬于農(nóng)村集體土地，但其仍享受了城市服務(wù)功能，納入鄉(xiāng)村明顯不合適，因此本研究暫不區(qū)分城鄉(xiāng))。根據(jù)以上原則，本文構(gòu)建的大灣區(qū)三生功能映射矩陣如表1所示，其中定性預(yù)判采用主導(dǎo)、重要、一般和沒有四種狀態(tài)刻畫每種地表覆蓋空間發(fā)揮三生功能的重要性，而對應(yīng)的定量數(shù)值則根據(jù)Sigmoid函數(shù)特點定為0～5分。

從表1可知，任何一種地表覆蓋分類都具有相應(yīng)的三生功能強(qiáng)度，即從地表覆蓋結(jié)構(gòu)到三生功能是多對多的映射關(guān)系。例如，耕地按大類可以劃分到以農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)為主導(dǎo)的生產(chǎn)空間，但耕地同時也具備重要的生態(tài)服務(wù)功能；同理，即使覆蓋類型劃分為人造地表，其中也存在若干綠化植被，生態(tài)功能依然存在。雖然功能映射矩陣可有效避免從平面結(jié)構(gòu)空間到立體功能空間尺度轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)核算的復(fù)雜性，但這種功能集成方式也存在一定的局限性，即沒有考慮功能強(qiáng)度的空間異質(zhì)性，這就需要對評價結(jié)果進(jìn)行修正。

表1 地表覆蓋分類與三生功能映射矩陣Table 1 Mapping matrix between land cover and production-livingecological functions

(2) 三生功能修正。雖然采用地表覆蓋結(jié)構(gòu)與三生功能映射矩陣可以初步判斷國土空間三生功能格局，但受區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、自然資源條件稟賦和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量異質(zhì)性等多種因素的影響，即使地表覆蓋空間面積相同，其發(fā)揮的功能水平也必然存在差異。以生產(chǎn)功能為例，不同的集約利用水平和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，其功能發(fā)揮的效率不盡相同。因此，直接采用地表覆蓋多功能映射必然不能真實地反應(yīng)區(qū)域差異，故還需要根據(jù)空間發(fā)揮功能的效用差異進(jìn)一步修正。具體而言，本文采用了國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)調(diào)節(jié)生產(chǎn)功能指數(shù)，常住人口規(guī)模(萬人)調(diào)節(jié)生活功能指數(shù)，生態(tài)服務(wù)價值(億元)調(diào)節(jié)生態(tài)功能指數(shù)。此外，雖然國土空間標(biāo)準(zhǔn)地域單元劃分規(guī)避了過小的行政管理單元，但單元之間的規(guī)模依然有大小之分。因此，為了增強(qiáng)三生指數(shù)空間可比性，還需要將三生功能轉(zhuǎn)換為平均三生功能，修正后的三生功能核算方式為

1.2.3 三生功能耦合協(xié)調(diào)度分析

(1) 耦合協(xié)調(diào)度診斷。三生功能評價分別從生產(chǎn)、生活與生態(tài)三個維度對國土空間進(jìn)行綜合分析，三生功能強(qiáng)弱不僅可以展現(xiàn)國土空間格局差異，而且還可以為今后國土空間三生功能提升提供調(diào)控導(dǎo)向。因此，在三生功能測度基礎(chǔ)上還需要針對三生功能耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行診斷。根據(jù)系統(tǒng)學(xué)觀點，耦合指兩個或兩個以上子系統(tǒng)在發(fā)展過程中的相互作用和相互影響的關(guān)系，而協(xié)調(diào)則是考察各子系統(tǒng)在發(fā)生相互作用的前提下的協(xié)同發(fā)展程度，如各子系統(tǒng)嚴(yán)重不協(xié)調(diào)可能會導(dǎo)致系統(tǒng)整體出現(xiàn)相互制約而不是促進(jìn)作用[24]。國土空間三生功能是一個耦合體，采用三生功能耦合協(xié)調(diào)度模型可以診斷三生功能之間在不同功能水平上的相互促進(jìn)或制約程度，進(jìn)而為國土空間優(yōu)化調(diào)控提供客觀依據(jù)。參考前人研究[18,23,25-26]，本文改進(jìn)后的國土空間三生功能耦合協(xié)調(diào)度診斷模型如式(2)～(4)所示。

(2) 差別化優(yōu)化調(diào)控。傳統(tǒng)國土空間優(yōu)化調(diào)控通常試圖構(gòu)建各種政策區(qū)[28-30]，雖然綜合分區(qū)有利于制圖表達(dá)，但大分區(qū)實際上過度綜合了區(qū)域差異，不利于國土空間規(guī)劃政策的精準(zhǔn)傳導(dǎo)。本文認(rèn)為，標(biāo)準(zhǔn)地域單元已經(jīng)是一種比較綜合的單元，不宜再進(jìn)行各種空間聚類劃分大區(qū)，而應(yīng)在三生功能耦合協(xié)調(diào)度診斷結(jié)果基礎(chǔ)上直接針對標(biāo)準(zhǔn)地域單元提出優(yōu)化調(diào)控對策，從而實現(xiàn)國土空間的個性化管控。由于本文構(gòu)建的三生功能指數(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化，因此可直接將三生功能耦合協(xié)調(diào)度指數(shù)按等間距劃分為嚴(yán)重失調(diào)(0＜D≤0.2)、輕度失調(diào)(0.2＜D≤0.4)、基本協(xié)調(diào)(0.4＜D≤0.6)、中度協(xié)調(diào)(0.6＜D≤0.8)和高度協(xié)調(diào)(0.8＜D＜1)等5種類型，然后針對每種類型分別分析其生產(chǎn)、生活和生態(tài)功能的具體情況，再提出針對性的調(diào)控對策。例如，對于處于基本協(xié)調(diào)的單元，如果要推動其往中度協(xié)調(diào)發(fā)展，則分析該單元的短板功能究竟是哪種，然后在可行性基礎(chǔ)上針對該功能提出調(diào)控對策。

2 結(jié)果分析

2.1 大灣區(qū)三生功能識別及格局分析

根據(jù)測評，大灣區(qū)2020年三生功能指數(shù)如表2所示，三生功能綜合指數(shù)如表3所示。(1) 從生產(chǎn)功能來看，P指數(shù)為0.347～0.969，其中較高的前10個單元依次是深圳市、廣州市區(qū)、中國香港、東莞市、佛山市區(qū)、順德區(qū)、中山市、珠海市、南沙區(qū)和中國澳門，而排名落后的10個單元依次是廣寧縣、德慶縣、封開縣、龍門縣、懷集縣、恩平市、鶴山市、高要區(qū)、從化區(qū)和開平區(qū)；(2) 從生活功能指數(shù)來看，L指數(shù)為0.342～0.974，其中排名前10的單元依次是深圳市、廣州市區(qū)、東莞市、中國香港、佛山市區(qū)、順德區(qū)、中山市、珠海市、中國澳門和江門市區(qū)，而比較落后的單元依次是封開縣、德慶縣、恩平市、龍門縣、廣寧縣、懷集縣、臺山市、開平市、惠東縣和高明區(qū)；(3) 從生態(tài)功能來看，E指數(shù)為0.306～0.952，其中排名較高的10個單元依次是懷集縣、惠東縣、封開縣、廣寧縣、臺山市、龍門縣、高要區(qū)、德慶縣、博羅縣和從化區(qū)，而排名較差的10個單元依次是中國澳門、江門市區(qū)、南沙區(qū)、順德區(qū)、佛山市區(qū)、三水區(qū)、花都區(qū)、廣州市區(qū)、肇慶市區(qū)和深圳市；(4) 從綜合功能指數(shù)來看，三生功能綜合指數(shù)累計最高的前10個單元依次是深圳市、廣州市區(qū)、中國香港、東莞市、懷集縣、惠東縣、佛山市區(qū)、封開縣、廣寧縣和臺山市，而排名靠后的11個單元依次是中國澳門、江門市區(qū)、南沙區(qū)、三水區(qū)、肇慶市區(qū)、高明區(qū)、花都區(qū)、鶴山市、惠陽區(qū)、新會區(qū)和四會區(qū)(新會區(qū)和四會區(qū)并列)。綜合來看，大灣區(qū)三生功能指數(shù)在每個維度的排名各不相同，特別是在綜合指數(shù)方面，一些生產(chǎn)與生活功能維度較低但生態(tài)維度較為突出的單元依然可以獲得較高的排名(如懷集縣)。構(gòu)建三生功能指數(shù)可以從一個統(tǒng)一的尺度刻畫大灣區(qū)三生功能，有助于推動三生認(rèn)知從感性到理性的轉(zhuǎn)變。

表2 大灣區(qū)三生功能指數(shù)Table 2 Production, living and ecological function index of GBA

表3 大灣區(qū)三生功能綜合指數(shù)Table 3 Production, living and ecological function composite index of GBA

從表2和表3可以看出：(1) 從生產(chǎn)功能格局來看，功能較高的單元主要位于大灣區(qū)核心地帶，特別是香港、深圳、東莞、廣州南部、佛山東部、中山、珠海和澳門沿線區(qū)域；(2) 從生活功能格局來看，其整體與生產(chǎn)功能格局具有相似性，但在具體排名方面還是存在細(xì)微差異，這也說明各個單元的國內(nèi)生產(chǎn)總值和常住人口規(guī)模并不是完全正相關(guān)關(guān)系，如存在居住人口多但產(chǎn)值并不一定高的不協(xié)調(diào)情況；(3) 從生態(tài)功能格局來看，其基本呈現(xiàn)出與生產(chǎn)和生活功能幾乎相反的空間格局，但也有個別單元出現(xiàn)例外，如中國香港生產(chǎn)與生活功能均較高，但其生態(tài)功能并不差；(4) 從三生綜合指數(shù)格局來看，大灣區(qū)三生功能指數(shù)呈現(xiàn)出明顯的圈層式結(jié)構(gòu)，如灣區(qū)核心區(qū)域(指以珠江入?？诘搅尕暄蠛酮{子洋的倒“U”型海岸帶)基本以生產(chǎn)和生活功能為主，而灣區(qū)外圈則主要以生態(tài)和生產(chǎn)功能為主。然而，大灣區(qū)三生功能并不是從灣區(qū)核心向外圍逐步衰減的趨勢，邊緣區(qū)反而因較高的生態(tài)功能提高了其三生功能綜合指數(shù)，故排名低值區(qū)出現(xiàn)在灣區(qū)核心與外圍的中間地帶。

2.2 大灣區(qū)三生功能耦合協(xié)調(diào)度診斷

為進(jìn)一步診斷大灣區(qū)國土空間三生功能耦合協(xié)調(diào)度，根據(jù)《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》等大灣區(qū)相關(guān)戰(zhàn)略，將大灣區(qū)劃分為三個圈層，每個圈層分別確定不同的主體功能導(dǎo)向，其中內(nèi)圈主攻城鎮(zhèn)工業(yè)化，以三生協(xié)同為導(dǎo)向，即高級階段；中圈以農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)和鄉(xiāng)村生活為主，即中級階段；外圈以生態(tài)服務(wù)和農(nóng)副生產(chǎn)為主，即初級階段。通過分區(qū)調(diào)權(quán)后計算得到的T、C、D指數(shù)和格局如表4所示。

表4 大灣區(qū)三生功能耦合及協(xié)調(diào)度指數(shù)Table 4 Coupling and coordination index of production, living and ecological functions in GBA

從大灣區(qū)三生功能耦合度C指數(shù)來看，排名靠前的10個單元依次是中山市、花都區(qū)、江門市區(qū)、三水區(qū)、南沙區(qū)、惠陽區(qū)、肇慶市區(qū)、珠海市、中國澳門、惠城區(qū)，進(jìn)一步分析可以發(fā)現(xiàn)，這些單元只是在低功能水平上實現(xiàn)了高耦合(P、L、E指數(shù)整體小于0.6)。排名靠后的10個單元則依次是懷集縣、惠東縣、封開縣、廣寧縣、臺山市、龍門縣、德慶縣、高要區(qū)、博羅縣和廣州市區(qū)，這些單元低耦合主要是因為三生功能高低不平衡，如廣州市區(qū)的P指數(shù)和L指數(shù)非常高，但E指數(shù)卻很低；懷集縣等P指數(shù)和L指數(shù)非常低但E指數(shù)卻很高。總體來看，大灣區(qū)所有單元都還沒有實現(xiàn)高功能水平上的高耦合。相對而言，綜合表現(xiàn)較好的區(qū)域為深圳市、廣州市區(qū)、中國香港和東莞市，也只有這4個城市三生功能累計指數(shù)超過2.0。深圳和東莞得益于生態(tài)控制線管制政策，并沒有因為生產(chǎn)和生活功能較高而出現(xiàn)生態(tài)低值情況。

雖然C指數(shù)可以從一定程度上判定國土空間三生功能協(xié)調(diào)性，即低耦合區(qū)域在今后要進(jìn)行優(yōu)化以保障三生功能之間相互促進(jìn)而非制約。然而，國土空間三生功能優(yōu)化提升不能簡單地通過三生功能耦合度指數(shù)加以論斷。如果不結(jié)合國土空間主導(dǎo)功能，片面地推動國土空間三生均衡化發(fā)展以提高耦合度顯然是錯誤的調(diào)控導(dǎo)向。例如，大灣區(qū)邊緣縣市從整個國土空間格局上來講應(yīng)以發(fā)揮生態(tài)服務(wù)功能為主，因此不能因為其生產(chǎn)或生活功能指數(shù)較低而強(qiáng)化該功能。反之，該單元犧牲生產(chǎn)與生活功能以追求更高的生態(tài)功能本身就是為了更大的協(xié)調(diào)。鑒于此，采用分區(qū)權(quán)重調(diào)節(jié)(不同主導(dǎo)功能區(qū)，三生平衡權(quán)重各不相同，避免三生均衡化發(fā)展)后進(jìn)一步計算協(xié)調(diào)度T指數(shù)。從T指數(shù)來看，排名靠前的10個單元依次是深圳市、廣州市區(qū)、中國香港、東莞市、懷集縣、惠東縣、封開縣、廣寧縣、臺山市和龍門縣，排名靠后的10個單元依次是江門市區(qū)、肇慶市區(qū)、鶴山市、三水區(qū)、中國澳門、高明區(qū)、南沙區(qū)、惠陽區(qū)、四會市和花都區(qū)。從T指數(shù)來看，盡管有些單元的P、L、E指數(shù)較低(如懷集縣、惠東縣等)，但只要其功能結(jié)構(gòu)與主導(dǎo)功能定位相適應(yīng)，則該單元依然在低耦合水平上實現(xiàn)高協(xié)調(diào)。反之，如果區(qū)域三生功能與主導(dǎo)定位不匹配，則才是真正的高耦合但不協(xié)調(diào)，如江門市區(qū)耦合度指數(shù)很高(C指數(shù)為0.992)，但基本都是低功能水平上的耦合(P、L、E指數(shù)分別為0.380,、0.391、0.353)，實際上并不協(xié)調(diào)(T指數(shù)僅為0.379)。

在綜合考慮P、L、E指數(shù)和C、T指數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步診斷耦合協(xié)調(diào)度指數(shù)D?？傮w來看，大灣區(qū)D指數(shù)位于0.465到0.816之間，其中D指數(shù)排名較高的前10個單元依次是中國香港、東莞市、深圳市、廣州市區(qū)、中山市、佛山市區(qū)、順德區(qū)、珠海市、花都區(qū)和惠城區(qū)；而排名較差的10個單元依次是懷集縣、高要區(qū)、封開縣、惠東縣、廣寧縣、博羅縣、臺山市、龍門縣、德慶縣和開平市。如果按耦合協(xié)調(diào)度狀態(tài)劃分，大灣區(qū)所有單元都位于基本協(xié)調(diào)狀態(tài)以上(即D＞0.4)，沒有不協(xié)調(diào)的單元存在。其中，有15個單元處于基本協(xié)調(diào)狀態(tài)，17個單元處于中度協(xié)調(diào)狀態(tài)，而達(dá)到高度協(xié)調(diào)發(fā)展的只有中國香港1個單元。雖然大灣區(qū)整體沒有出現(xiàn)嚴(yán)重失調(diào)的情況，但高度協(xié)調(diào)只有香港一個單元，這也說明大灣區(qū)離高質(zhì)量與高水平發(fā)展目標(biāo)還有一定距離，今后還必須要圍繞三生協(xié)調(diào)發(fā)展的目標(biāo)推動高品質(zhì)的國土空間格局塑造。例如，廣州市南沙區(qū)作為大灣區(qū)幾何中心和廣州市副中心，目前的P、L、E、C、T和D指數(shù)分別為0.429、0.365、0.359、0.971、0.390和0.615。雖然南沙區(qū)三生功能是耦合協(xié)調(diào)的，但卻是低功能水平上的耦合協(xié)調(diào)，因此推動南沙區(qū)由中級階段向高級階段發(fā)展勢在必行。此外，作為大灣區(qū)城鎮(zhèn)工業(yè)化快速推進(jìn)的典型代表，深圳和東莞市目前已經(jīng)初步具備了高功能高耦合狀態(tài)，甚至部分指標(biāo)已超過香港，但在整體協(xié)調(diào)度方面依然與香港還有差距。綜上可知，國土空間三生功能耦合協(xié)調(diào)度診斷能從6個指數(shù)維度刻畫國土空間格局差異，可以為國土空間優(yōu)化調(diào)控提供“一城一策”的調(diào)控指引。

3 結(jié)論與討論

推動國土空間三生協(xié)調(diào)發(fā)展是新時代國土空間治理的核心任務(wù)之一，三生功能識別及耦合協(xié)調(diào)度的診斷可以為國土空間規(guī)劃“精準(zhǔn)施策”提供客觀依據(jù)。粵港澳大灣區(qū)作為國家戰(zhàn)略，如何進(jìn)一步推動灣區(qū)的高質(zhì)量與高水平發(fā)展是當(dāng)前灣區(qū)國土空間優(yōu)化調(diào)控的重點。本文圍繞粵港澳大灣區(qū)展開了兩方面的工作：其一是基于系統(tǒng)學(xué)“結(jié)構(gòu)決定功能”基本理論，構(gòu)建了國土空間三生功能快速識別模型，可計算標(biāo)準(zhǔn)化的國土空間三生指數(shù)；其二是基于國土空間差別化調(diào)控需求，構(gòu)建了一種改進(jìn)型的三生功能耦合協(xié)調(diào)度診斷模型，可診斷各個區(qū)域的耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)。在三生功能快速識別方面，以衛(wèi)星遙感地表覆蓋監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過多功能映射矩陣將國土空間地表覆蓋結(jié)構(gòu)映射為三生功能強(qiáng)度，再采用國內(nèi)生產(chǎn)總值、常住人口規(guī)模和生態(tài)服務(wù)價值等綜合性當(dāng)量修正三生功能的空間異質(zhì)性，并設(shè)計了標(biāo)準(zhǔn)化的國土空間三生指數(shù)。通過該方法，對大灣區(qū)33個標(biāo)準(zhǔn)地域單元的三生功能指數(shù)進(jìn)行了識別，得到了每個單元的單一功能指數(shù)和多功能累計指數(shù)，揭示了大灣區(qū)三生功能特征。在三生功能耦合協(xié)調(diào)度診斷方面，將三生功能協(xié)同演進(jìn)過程劃分為初級、中級和高級三個階段，在堅持主體功能定位基礎(chǔ)上實施差別化診斷，該方法可克服國土空間優(yōu)化調(diào)控唯三生均衡化發(fā)展的錯誤導(dǎo)向。診斷發(fā)現(xiàn)，大灣區(qū)所有單元基本都處于協(xié)調(diào)發(fā)展階段，尚無不協(xié)調(diào)的情況出現(xiàn)，但高度協(xié)調(diào)發(fā)展的只有中國香港1個單元，絕大部分處于基本協(xié)調(diào)(15個)和中度協(xié)調(diào)狀態(tài)(17個)。總體來說，大灣區(qū)基本朝著高質(zhì)量與高水平發(fā)展道路邁進(jìn)，但發(fā)展的不均衡問題還是比較突出，今后應(yīng)著力解決低功能高耦合和高功能不耦合的單元，以此推動大灣區(qū)三生功能協(xié)調(diào)發(fā)展。

雖然本文構(gòu)建了一套國土空間三生功能快速識別及耦合協(xié)調(diào)度診斷模型，并分析了大灣區(qū)三生功能耦合協(xié)調(diào)狀態(tài)，診斷結(jié)果也基本符合大灣區(qū)認(rèn)知常識，但國土空間三生功能認(rèn)知和優(yōu)化調(diào)控極其復(fù)雜，還需要大量的理論研究和實證探索。例如，結(jié)構(gòu)決定功能與功能決定結(jié)構(gòu)是一個公認(rèn)的基礎(chǔ)科學(xué)理論，但對于國土空間究竟該如何建立二者之間的關(guān)系目前還不是很透徹。結(jié)構(gòu)與功能間的關(guān)系不僅影響著自下而上三生功能匯算，而且還影響著自上而下國土空間規(guī)劃政策傳導(dǎo)。雖然以衛(wèi)星遙感手段為主的地表覆蓋監(jiān)測可以獲取精確的國土空間結(jié)構(gòu)，但該結(jié)構(gòu)只是國土空間的一個平面縮影，其與三生功能之間還具有非常復(fù)雜的非線性映射過程。從形式上看，不論是采用結(jié)構(gòu)到功能的多對多映射矩陣來判別，還是直接用區(qū)域尺度構(gòu)建的指標(biāo)體系來計算，二者都有其合理性但也都存在局限性，特別是結(jié)構(gòu)與功能間缺少鏈路導(dǎo)致認(rèn)知過程出現(xiàn)“兩張皮”現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是一個實體變量，可以實施用途管制，而功能則是一個虛擬變量往往只可作為發(fā)展目標(biāo)調(diào)控。從科學(xué)層面來看，如何挖掘國土空間結(jié)構(gòu)與功能的反饋和傳導(dǎo)機(jī)制，構(gòu)建更加嚴(yán)密的國土空間三生功能識別及耦合協(xié)調(diào)度診斷技術(shù)方案還需要更加深入的研究。從應(yīng)用層面來看，國土調(diào)查和社會經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計等都已形成了年度化的數(shù)據(jù)產(chǎn)品，如能在此基礎(chǔ)上研發(fā)年度國土空間三生指數(shù)，對國土空間規(guī)劃實施評估具有重要的實踐意義，這也是下一步探索的方向。