中国是一个山地国家，山地具有极其重要的地理意义和资源、环境与生态价值。山区国土空间是自然和人文高度耦合的敏感和脆弱区域，其保护和发展的博奔始终存在。本书是国家重点基础研究发展计划（973计划）项目“典型山地水土要素时空耦合特征、效应及其调控”课题6“山区国土空间功能优化与调控对策”研究成果的系统总结，研究工作涉及太行山区、横断山区和黔桂喀斯特山区，重点研究了典型山区水土要素耦合关系与特征、国土空间功能类型与承载力、国土空间功能优化等。主要内容包括：中国山区国土空间特征，山区国土空间功能研究理论体系，国际山区研究计划、空间发展与政策，典型山区国土空间功能类型划分及其评价，基于水土耦合的典型山区国土空间承载力，典型山区水土资源利用冲突分析，典型山区国土空间功能优化的实证，山区国土空间功能重构与治理等。 本书可供山地地理学、区域地理学、山地环境学、山区国土资源开发与管理和生态保护、山区村镇发展规划、山区可持续发展研究领域的科研与教学人员、政府管理部门人员阅读和参考。

第1章 典型山区基础数据集
　　1.1 典型山区选取
　　山区是山地主导的地理空间，是山、水、林、田、湖、草与人高度复合的地域综合体，其资源、生态、环境重要性尤为突出，是国家自然保护地的集中分布区，也是人类生态福祉区。山区还是大江大河的发源地，在水源涵养、生物多样性保持、气候与环境调节、旅游休闲等方面具有不可替代的功能。中国山地面积广大，约占陆地面积的65%，山区面积总体达到了72%，当前仍有4亿多人生活在山区[1]。山区地形复杂、环境梯度大、气候多样、土地利用与土地覆被空间差异大。山地垂直带谱发育，并因其环境的庇护性，在地球环境急剧变化过程中，成为许多动植物的避难所，延续着动植物的繁衍与进化，也是特有物种和旗舰物种的关键分布区域。
　　基于国家重点基础研究发展计划（973计划）“典型山地水土要素时空耦合特征、效应及其调控”项目，确立了三个典型山区：太行山区、横断山区以及黔桂喀斯特山区为研究对象。三个山区位于不同的气候区，水热条件差异明显，植被、土壤也不同，人类活动表现在土地利用的方式和强度上也各有不同，受气候变化影响，水土要素时空耦合特征也有变化，造成了一些资源环境和生态问题，具有区域代表性和典型性，是认识山区自然和人文相互作用、影响效应与促进山区国土空间开发格局优化的重要研究和实践区域。
　　1.1.1 太行山区
　　太行山区是我国东部一条重要的山脉，位于海河流域上游（35°Ｎ～41.5°Ｎ，111.5°E～116.5°E），既是华北平原重要的生态屏障，又是重要的水源涵养与补给区。太行山北起北京市西山，向南延伸至河南与山西交界的王屋山，东临华北平原，是中国地势第二级阶梯的东缘，是黄土高原和华北平原的天然分界线。其面积约13.7万km2，海拔在50～3000m，属于温带半湿润性大陆季风气候区，冬夏长，春秋短，年均降水量约600mm，降水量偏少且集中在夏季；区内群山连绵，沟壑纵横，地势整体上西北高东南低，低山丘陵、平原、盆地和河谷山川等均有分布；山区降水分布不均匀，迎风坡多，背风坡少；年均气温约12℃，无霜期在180d左右；山区植被类型以暖温带针阔叶混交林为主，林地和草地在不同海拔区均有分布，并有着丰富的经济作物及金属矿藏资源。太行山区土壤贫瘠，砾石含量高，水分短缺严重影响农林生态系统的功能，近年来土地退化、自然灾害频发，生态环境保护压力增大。区域内人口约950万，是人类活动较为频繁的区域。不利的自然条件和人类过度的开发导致了该区域生态系统的严重退化和生物多样性的严重丧失，引发了一系列生态环境问题，严重影响了该区域内经济社会的协调与可持续发展。
　　1.1.2 横断山区
　　横断山区地处中国西南的藏东、川西和滇西北一带，地势上是中国第一级阶梯向第二级阶梯的过渡地带，位于24.5°N～34°N，98°E～104.5°E，涵盖四川省、云南省和西藏自治区的98个区县，其面积约44.9万km2。横断山区地处亚热带和高原温带气候区，年均气温为15.3℃，海拔在400～7500m，地势北高南低、西高东低，岭谷高差极大，水量丰富，干湿季明显，降水、辐射、气温等垂直差异显著，是中国*长、*宽和*典型的南北走向的高山与峡谷组群。由于地形的影响，局地气候变化与差异明显，生境多样性促使区内动植物种类繁多，森林面积广布，植被水平地带性和垂直地带性明显，土地利用类型多样，地质构造复杂使得横断山矿产资源非常丰富。区内有怒江、澜沧江、金沙江、雅砻江、大渡河、岷江六大水系，水资源丰沛。区内人口约为2004万，主要集中在南部和东南地区。横断山区地形起伏大、山地灾害风险高是制约经济发展和人居安全的关键因素，山区生态环境建设和经济社会快速发展之间冲突的破解与权衡和调控是其空间可持续发展的关键。
　　1.1.3 黔桂喀斯特山区
　　黔桂喀斯特山区作为全球三大岩溶喀斯特集中分布的地区之一，位于中国西南地区，包括贵州、广西两省（自治区）共107个县，位于22.08°N～28.25°N，104.25°E～110.4°E，其东接湖南，西邻云南，北连四川，地势自西北向东南逐渐降低，*高海拔为2800m，面积约21.4万km2，喀斯特峰林、峰丛山地广布，平原（平坝）分布有限。区域内气候属于亚热带季风气候，主要受大气环流和高原地形的影响较大，导致该区域的海拔和气候变化差异明显，年均气温高于15℃，年降水量超过1200mm，受季风影响降水多集中在4～10月。区域内岩溶地貌发育，主要包括岩溶断陷盆地、峰丛洼地、峰林平原、岩溶槽谷和岩溶高原。喀斯特山区属于地球上一个独*且脆弱的自然环境区域，其生态变异灵敏度高，环境承载能力低下，承受灾害及恢复的能力弱，表现出多样性和脆弱性并存的典型特征。区内人口约为3691万，由于不合理的人类活动，叠加原本脆弱的喀斯特环境，该区域水土流失加剧，土地呈现石漠化现象，成为我国西南喀斯特地区*大的生态环境问题之一。
　　1.2 典型山区土地利用数据生产
　　1.2.1 方法与数据源
　　土地利用现状数据以Landsat卫星遥感影像为基础，参照中国科学院地理科学与资源研究所的分类系统，将土地利用类型划分为耕地、林地、草地、水域、城镇工矿居民用地和未利用地6类，其中又将林地细分为有林地、灌木林地、疏林地和其他林地4类，耕地细分为水田和旱地两类。各地类的遥感影像解译标志见表 1-1。通过遥感影像解译建立2010年土地利用数据库，以2010年土地利用数据为基础，通过2000年和2015年两期影像更新得到2000年和2015年的土地利用数据库，*后以2000年土地利用数据为基础，通过1990年的遥感影像更新得到1990年土地利用数据库。
　　表1-1 遥感影像专题信息解译标志
　　太行山区、横断山区、黔桂喀斯特山区1990年1∶10万土地利用数据精度验证主要从以下两个方面入手：一方面，查询相关文献资料，依据三大山区土地利用结构特征，从整体上判断该山区土地利用数据是否合理；另一方面，参考1990年前后各时期、各类型遥感影像，分地类采点进行详细精度验证。通过查询和计算三大山区土地利用类型、面积、比重，结合地区统计年鉴数据、相关文献资料，整体把握三大山区 1990 年土地利用数据精度。在此基础上，按照地类面积和分布区域随机均匀采点验证，通过样点精度判断与计算得到三大山区每一地类判读详细精度。据此，结合1990年TM影像再次判读与验证。
　　1.2.2 典型山区多期土地利用数据及其精度
　　1.2.2.1 太行山区
　　1. 土地利用数据
　　通过ArcGIS统计功能得到太行山区1990年、2000年、2010年和2015年四个时期的土地利用现状数据，见表1-2。
　　表1-2 1990年、2000年、2010年、2015年太行山区土地利用现状统计
　　注：由于四舍五入，百分比之和可能不为100%，下同。
　　由表1-2得出，1990年太行山区总面积为136893.79km2，其中，林地为40595.26km2，占总面积的29.65%；耕地为49750.18km2，占总面积的36.34%；草地为35870.54km2，占总面积的26.20%；水域为1884.53km2，占总面积的1.38%；城镇工矿居民用地为8705.28km2，占总面积的6.36%；未利用地为88km2，占总面积的0.06%。
　　2000年其林地为41209.08km2，占总面积的30.10%；耕地为48976.16km2，占总面积的35.78%；草地为35180.82km2，占总面积的25.70%；水域为1928.68km2，占总面积的1.41%；城镇工矿居民用地为9511.27km2，占总面积的6.95%；未利用地为87.77km2，占总面积的0.06%。
　　2010年其林地为40658.05km2，占总面积的29.70%；耕地为48861.44km2，占总面积的35.69%；草地为35669.63km2，占总面积的26.06%；水域为1812.68km2，占总面积的1.32%；城镇工矿居民用地为9764.03km2，占总面积的7.13%；未利用地为127.96km2，占总面积的0.09%。
　　2015年其林地为40803.26km2，占总面积的29.81%；耕地为47986.55km2，占总面积的35.05%；草地为35306.75km2，占总面积的25.79%；水域为1940.73km2，占总面积的1.42%；城镇工矿居民用地为10707.80km2，占总面积的7.82%；未利用地为148.69km2，占总面积的0.11%。
　　2. 精度验证
　　1990年在其六大地类共选取样点1742个，总精度达88.95%。其中，林地选取样点727个，精度达87.22%；耕地选取样点330个，精度达91.69%；城镇工矿居民用地选取样点275个，精度达92.31%；草地选取样点250个，精度达88.04%；水域选取样点110个，精度达94.59%；未利用地选取样点50个，精度达80.00%。
　　2000年在其六大地类共选取样点645个，总精度达87.54%。其中，林地选取样点340个，精度达91.00%；耕地选取样点115个，精度达88.85%；城镇工矿居民用地选取样点60个，精度达95.00%；草地选取样点100个，精度达80.40%；水域选取样点20个，精度达90.00%；未利用地选取样点10个，精度达80.00%。
　　2010年在其六大地类共选取样点1742个，总精度达87.96%。其中，林地选取样点727个，精度达87.43%；耕地选取样点330个，精度达90.21%；城镇工矿居民用地选取样点275个，精度达96.73%；草地选取样点250个，精度达80.40%；水域选取样点110个，精度达87.50%；未利用地选取样点50个，精度达84.00%。
　　2015年在其六大地类共选取样点1537个，总精度达87.44%。其中，林地选取样点600个，精度达84.16%；耕地选取样点310个，精度达85.73%；城镇工矿居民用地选取样点253个，精度达90.51%；草地选取样点224个，精度达81.25%；水域选取样点100个，精度达95.00%；未利用地选取样点50个，精度达78.00%。
　　1.2.2.2 横断山区
　　1. 土地利用数据
　　通过ArcGIS统计功能得到横断山区1990年、2000年、2010年和2015年四个时期的土地利用现状数据，见表1-3。
　　表1-3 1990年、2000年、2010年、2015年横断山区土地利用现状统计

目录
第1章 典型山区基础数据集 1
1.1 典型山区选取 1
1.1.1 太行山区 1
1.1.2 横断山区 2
1.1.3 黔桂喀斯特山区 2
1.2 典型山区土地利用数据生产 2
1.2.1 方法与数据源 2
1.2.2 典型山区多期土地利用数据及其精度 5
1.2.3 典型山区土地利用变化分析 9
1.3 典型县（市、区）土地利用数据生产 14
1.3.1 方法与数据源 14
1.3.2 典型县（市、区）多期土地利用数据及其精度 15
1.3.3 典型县（市、区）土地利用变化分析 29
参考文献 48
第2章 中国山区国土空间特征 49
2.1 国土空间概念与基本属性 49
2.1.1 有关概念 49
2.1.2 山区国土空间属性 49
2.1.3 山区国土空间的地域性 59
2.2 山区国土空间的特性 60
2.2.1 国土空间形态 60
2.2.2 国土空间关系 62
2.2.3 国土空间分异性 63
2.3 中国山区国土空间基本特征 64
2.3.1 基于自然地貌的山区分布 65
2.3.2 基于统计口径的中国山区特征 68
2.4 中国山区国土空间地域差异 70
2.4.1 水平向的地域差异 70
2.4.2 垂向的地域差异 73
2.4.3 我国山区国土空间利用与开发特征 74
参考文献 75
第3章 山区国土空间功能研究理论体系 76
3.1 山区国土空间功能研究对象 76
3.2 山区国土空间功能研究的理论基础 76
3.2.1 地域功能理论 76
3.2.2 资源环境承载力理论 77
3.2.3 国土功能权衡与协同理论 77
3.2.4 拓展的空间结构组织理论 78
3.3 山区国土空间功能的基本属性 78
3.3.1 空间功能的交织性 78
3.3.2 空间功能的复合性 78
3.3.3 空间功能的多尺度性 80
3.3.4 空间功能的远程耦合性 80
3.4 影响山区国土空间功能的因素 81
3.4.1 水土要素耦合 81
3.4.2 工业化与城镇化水平 81
3.4.3 区位与交通 82
3.4.4 规划管控与调控政策 82
参考文献 82
第4章 国际山区研究计划、空间发展与政策 84
4.1 基于文献计量的山区研究图谱 84
4.1.1 文献计量方法 84
4.1.2 山区研究知识图谱聚类 85
4.1.3 山区研究的热点与趋势 86
4.2 国际山地研究计划 86
4.2.1 综合性研究计划 86
4.2.2 专题性研究计划 90
4.2.3 山地研究的重点 91
4.3 国外山区空间发展与政策概述 92
4.3.1 空间发展与政策架构 92
4.3.2 空间发展与政策差别化 92
4.3.3 国外山区发展政策体系 95
4.3.4 山区政策的主要效用 96
4.4 对我国山区研究与治理的启示 97
4.4.1 研究层面 97
4.4.2 政策层面 98
参考文献 99
第5章 典型山区国土空间功能类型划分及其评价 102
5.1 国土空间利用分类与数据制备 102
5.1.1 国土空间利用分类 102
5.1.2 土地利用类型与国土空间利用类型转换 103
5.1.3 国土空间利用与开发格局数据制备 104
5.2 典型山区国土空间功能适宜性评价与类型划分 105
5.2.1 国土空间功能类型划分方法 105
5.2.2 国土空间功能适宜性评价 106
5.3 评价结果 122
5.3.1 太行山区 122
5.3.2 横断山区 127
5.3.3 黔桂喀斯特山区 132
5.4 典型山区国土空间功能重要性评价 139
5.4.1 国土空间功能重要性评价方法 139
5.4.2 太行山区国土空间功能重要性 143
5.4.3 横断山区国土空间功能重要性 146
5.4.4 黔桂喀斯特山区国土空间功能重要性 154
参考文献 158
第6章 基于水土耦合的典型山区国土空间承载力 160
6.1 承载力概念与内涵 160
6.1.1 承载力的概念 160
6.1.2 承载力的内涵与发展 161
6.1.3 中国资源环境承载力的研究 162
6.2 资源环境承载力逻辑与要素解析 164
6.2.1 理论与逻辑建构 164
6.2.2 要素系统解析 166
6.3 典型山区水土耦合对经济增长的阻尼分析 169
6.3.1 问题的提出与理论基础 169
6.3.2 基于水土耦合的增长阻尼模型的推导 170
6.3.3 研究数据及指标选取 171
6.3.4 典型山区计量结果与对比 172
6.4 基于水土耦合的空间承载力评价及预警方法 175
6.4.1 整体思路与框架 175
6.4.2 空间承载力评价及预警方法体系 175
6.4.3 参数与数据说明 176
6.5 典型山区国土空间承载力评价及预警 177
6.5.1 太行山区 177
6.5.2 横断山区 179
6.5.3 黔桂喀斯特山区 181
6.5.4 典型山区国土空间承载力对比及优化对策 183
参考文献 185
第7章 典型山区水土资源利用冲突分析 187
7.1 水土资源利用冲突分析框架 187
7.1.1 水土资源利用冲突定义 187
7.1.2 水土资源利用冲突分析方法与逻辑框架 189
7.2 典型山区水土资源利用冲突类型分析 189
7.2.1 典型山区农业水土资源冲突时空特征 190
7.2.2 典型山区矿业开采驱动的水土资源冲突分析 192
7.2.3 典型山区城镇扩张驱动的水土资源冲突分析 195
7.3 典型山区国土开发利用冲突演化时空格局 197
7.3.1 基于适宜性的国土空间功能冲突格局 197
7.3.2 基于土地系统的国土开发利用冲突格局 201
7.4 水土资源多功能权衡 226
7.4.1 功能权衡表现形式与方法 226
7.4.2 典型山区现状多功能权衡分析 228
参考文献 235
第8章 典型山区国土空间功能优化的实证 236
8.1 山区国土空间功能优化的目的与路径 236
8.2 典型山区国土空间功能价值核算 236
8.2.1 国土空间功能价值核算概念 236
8.2.2 国土空间功能价值核算 237
8.2.3 典型山区国土空间功能价值空间特征 239
8.3 典型山区国土空间功能优化 245
8.3.1 基于国土空间功能类型及重要性的调控 245
8.3.2 太行山区国土空间功能优化与提升 250
8.3.3 平山县水土资源利用冲突与权衡的调控 277
8.3.4 普格县“三生空间”优化多情景模拟 290
8.3.5 宝兴县国土“三生空间”格局优化 303
8.4 小尺度单元国土空间优化的框架结构模式 312
8.4.1 模式提出假设及形象表达 312
8.4.2 模式提出的依据 314
8.4.3 模式内涵与构建 315
8.4.4 基于僰王山镇的实证分析 318
8.5 山区国土空间功能优化与调控对策框架 327
8.6 关于中低山-丘陵区国土空间重点发展的建议 329
8.6.1 我国中低山-丘陵区国土空间概况 329
8.6.2 我国中低山-丘陵区国土空间开发存在的问题 329
8.6.3 对策与建议 330
参考文献 331
第9章 山区国土空间功能重构与治理 333
9.1 我国山区国土空间功能提升的新要求 333
9.1.1 生态文明与美丽中国建设 333
9.1.2 乡村振兴战略 336
9.1.3 山水林田湖草生命共同体理念 339
9.2 我国山区国土空间功能重构的基本思想和整体框架 340
9.2.1 指导思想与理念 340
9.2.2 山区国土空间功能优化概念模型 341
9.2.3 我国山区国土空间功能优化整体框架 342
9.3 我国山区振兴路径分析 345
9.3.1 山区产业振兴与经济发展 345
9.3.2 山区生态保护与功能提升 346
9.3.3 山区聚落优化及乡村振兴 346
9.4 政策导向与保障体系建议 347
9.4.1 坚持政府引导、设立专门机构、规划先行的发展体系 347
9.4.2 加大资金支持力度和使用效率 347
9.4.3 完善环境立法机制，建立山区环境监测体系 348
9.4.4 完善城乡一体化规划体制，实现城乡统筹发展 348
9.4.5 加强农村基础设施建设 349
9.4.6 加强人才资源支持和引进 349
参考文献 349
第10章 中国山区研究的展望 351
10.1 中国山区研究的重要性与机遇 351
10.2 中国山区研究的若干核心科学问题 352
10.2.1 国内外山区研究现状 352
10.2.2 山区研究的若干核心问题 354
10.3 未来山区研究的导向 355
10.3.1 基础性研究 355
10.3.2 应用性研究 355
10.3.3 审美文化观与空间建构研究 356
10.3.4 推动多尺度耦合与动态研究 356
10.3.5 关注山地，支撑未来 357
参考文献 360