魯南經濟帶國土空間格局演變特征與驅動力分析

張德玉，劉兆德，于蘭軍，余 靜，陳有川

（1.山東建筑大學 建筑城規學院，山東 濟南 250101；2.山東省城鄉規劃設計研究院有限公司，山東 濟南 250013；3.煙臺市蓬萊區自然資源和規劃局，山東 煙臺 265600）

0 引言

國土空間是資源和建設活動的基本載體，而占有必要的國土空間才是資源存在和開發建設活動進行的物質基礎［1］。自改革開放以來，中國社會經濟快速發展，大量農村剩余勞動力向城鎮轉移，城鎮化步入了高速增長時期，全國城鎮化率由1978 年的17.9%提高至2022 年的65.22%，卻也造成了部分城鎮化地區資源、生態和環境狀況的嚴重惡化［2］，城鎮建設用地無序擴張侵占了大量林地、耕地等用地空間。2019 年5 月，《中共中央 國務院關于建立國土空間規劃體系并監督實施的若干意見》中強調，科學布局生產空間、生活空間、生態空間，是加快形成綠色生產方式和生活方式、推進生態文明建設、建設美麗中國的關鍵舉措。黨的二十大報告中指出“中國式現代化是人與自然和諧共生的現代化”。因此，合理劃分國土空間類型，探究國土空間格局演變特征及其驅動機制對于實現區域健康發展起到關鍵作用，也是實現人與自然和諧共生的“中國式現代化”目標的必然要求。

國土空間格局是指實現在生態環境保護、糧食安全、經濟發展、社會保障等多目標協調下的地區國土、海域等空間的整體構成和布局［3］。近年來，許多學者圍繞國土空間格局演變已經開展了大量研究。在研究對象的選擇方面，學者們選取省份［4-6］、城市群［7-9］、地市［10，11］、區縣［12］以及特殊地理特征地域［13-15］作為研究對象，對國土空間演變特征進行了具體分析；在國土空間演變特征研究方面，學者基于土地利用數據進行重分類得到國土空間類型數據，而后通過ArcGIS平臺對特定年份國土空間數據進行數量統計及融合相交處理，在此基礎上通過運用轉移矩陣［10-14］、動態度模型［15，16］、地學信息圖譜［5，17］、重心遷移模型［11，17］、景觀格局指數［18，19］、空間自相關［5，6］等方法對各層級研究單元展開了深入研究；對于國土空間格局演變驅動因素的研究，相關學者主要運用地理探測器［5，17，18］、多元線性回歸［7］、FLUS模型［12］、RDA 分析［19］等方法展開探究，主要涉及到自然、人口以及經濟發展等方面的指標?；谝陨媳尘?，本文以魯南經濟帶作為研究對象，參考相關研究對2000—2020 年土地利用二級類數據進行重分類，得到6 種國土空間類型數據，圍繞時空演變、空間格局兩個角度展開對研究區國土空間格局演變特征的具體分析，并采用地理探測器對魯南經濟帶國土空間變化的驅動因素進行探測與分析，以期為魯南經濟帶國土空間規劃與健康協調發展提供科學依據和信息支持。

1 研究區域與數據來源

1.1 研究區域概況

魯南經濟帶（34°22'—36°13'N，114°45'—119°39'E）位于山東省南部，包括菏澤、濟寧、棗莊、臨沂、日照共5 個設區市的42 個區，總面積50 433km2。2020 年，常住人口與GDP 分別為3 499.6萬人和16 522.44 億元，占山東全省的比重分別為34.47%和22.59%。魯南經濟帶在區域經濟發展中具有承南接北的作用，可以同時接受長三角和京津冀城市群的輻射，承接周邊地區的產業轉移［21］。但從社會經濟發展現狀來看，該地區相對周邊其他地區而言，經濟發展相對滯后，城鎮體系尚未完善，因此，探究該區域國土空間格局演變特征及其驅動因素，對實現區域協調及國土空間高質量發展具有重要意義。

1.2 數據來源

土地利用數據獲取自中科院資源環境科學與數據中心平臺（http：/ /www.resdc.cn），包括2000、2005、2010、2015、2020 年五期數據，空間分辨率為30m×30m；基于中科院LUCC 分類體系，參照相關研究成果［22］對研究區三生空間進行詳細分類，劃分為綠被生態、水域生態、城鎮生活、鄉村生活、工礦生產和農業生產空間6 類（表1）。DEM 數字高程數據獲取自地理空間數據云平臺（http：/ /www.gscloud.cn），空間分辨率為30m ×30m。社會經濟統計數據來自《中國縣域統計年鑒》《山東省統計年鑒》、各地市統計年鑒及歷年統計公報，個別年份缺失數據采用插值法等方法計算得出。降水、氣溫數據獲取自國家地球系統科學數據中心網站（http：/ /loess.geodata.cn）。

表1 國土空間類型劃分與土地利用轉換關系Table 1 Relationship between the spatial classification of the country and land use conversion

2 研究方法

2.1 時空演變特征分析

動態度模型。動態度模型可以反映一段時期內研究區各類用地空間類型的變化速度和幅度，是探究國土空間格局演變特征的重要方法，包括單一動態度和綜合動態度［25］。單一動態度旨在計算某一類用地空間在研究期內的面積變化情況，依托該方法可以探究各用地空間類型的時空演變規律；綜合動態度旨在計算研究期內全部類型用地空間的整體變化情況，通過該方法能夠客觀地反映空間格局演變的劇烈程度。

弦圖可視化模型。弦圖是一種使用圓形坐標系對大量復雜數據之間相互關系進行表達的可視化形式。弦圖可以將復雜的用地轉換數據進行直觀的繪圖表達，因此，本研究運用弦圖來反映研究期內國土空間用地類型間變化的數量和流向關系。

地學信息圖譜。地學信息圖譜可以對空間變化過程及分布特征進行直觀地表達。國土空間格局的演變是不同國土空間類型之間彼此轉化的過程，本文首先對研究期內各類型國土空間變化斑塊的空間分布特征進行圖譜表達：將綠被生態、水域生態、農業生產、鄉村生活、城鎮生活和工礦生產空間依次編碼為1，2，3，4，5，6，以此來表征各類型空間的轉化特征；而后通過繪制漲勢、落勢圖譜來反映國土空間的轉入與轉出情況。

2.2 空間格局演變特征分析

單變量空間自相關。單變量空間自相關包括全局自相關和局部自相關，可用來探究某單一地理要素在空間上有無集聚性。其數學表達式分別為：

單變量全局莫蘭指數：

式中：n為單元個數；代表空間權重矩陣關系；xi、xj則表示第i 個和第j 個單元的國土空間變化值代表國土空間變化值的均值。Moran's I 的結果大于0，反映變化值的空間分布呈正相關關系；結果小于0，則呈負相關關系。

雙變量空間自相關。雙變量空間自相關包括全局和局部自相關兩部分，可用來表達兩類地理要素之間的增減關系，數學表達式分別為：

雙變量全局莫蘭指數：

雙變量局部莫蘭指數：

2.3 驅動機制分析

地理探測器在土地利用變化驅動力分析方面得到了廣泛應用［5，17，18］。地理探測器有因子探測、生態探測、交互探測及風險區探測4 個組成部分，本研究中主要運用因子探測和交互探測對魯南經濟帶國土空間變化的驅動機制進行分析。其中，因子探測器可以對變量的空間分異程度進行探測，其探測結果以q值大小進行度量，q 值的大小反映了某因子對因變量國土空間變化的影響力大小。交互探測器用于不同自變量之間交互作用的測度，估算兩因子發生交互作用時對因變量解釋力的影響［26］。交互作用的結果有非線性減弱、單因子非線性減弱、相互獨立、非線性增強、雙因子增強5 種情形。

3 結果及分析

3.1 國土空間類型時空演變特征

3.1.1 規模變化特征

通過ArcGIS10.6 平臺對土地利用類型數據進行重分類得到魯南經濟帶國土空間柵格數據，進而得到2000、2005、2010、3015 和2020 年五期各類型國土空間面積和占比情況（圖1）。

圖1 2000—2020 年魯南經濟帶各時期國土空間類型分布Figure 1 Distribution of spatial types of land by period in the Lunan Economic Zone，2000 -2020

魯南經濟帶國土空間類型以農業生產空間為主，占比在65%以上。研究期內，農業生產空間規模呈持續減少態勢，約減少744.04km2，所占比重由68.42%降低至66.93%，仍是魯南經濟帶國土空間中占比最高的空間類型；綠被生態空間所占比重降幅 最 大，由 14.63% 降 至 10.43%，共 減 少2 116.40km2；城鎮生活空間呈持續擴張態勢，規模由933.04km2持續增加至2 723.29km2，所占比重由1.85%增加至5.40%，其中，在2005—2010 年間規模增長最為明顯；工礦生產空間面積增長迅速，由127.11km2增加至449.29km2；水域生態和鄉村生活空間規模雖呈增長態勢，但相對較為穩定，變化范圍皆在1%之內。

3.1.2 動態變化特征

單一動態度方面。魯南經濟帶2000—2005 年、2005—2010 年、2010—2015 年、2015—2020 年 及2000—2020 年5 個時段單一動態度值如表2 所示。5 個時段綠被生態空間的單一動態度皆為負值，表明該類空間規模不斷縮減，在2005—2010 年動態度出現最低值，為-5.62%，期間綠被生態空間共減少2 063.37km2。水域生態空間動態度變化較為穩定，最高值（1.38%）出現在2015—2020 年，期間水域生態空間共增加170.37km2。城鎮生活空間動態度變化較為明顯，2000—2020 年動態度達9.59%，表明城鎮生活空間呈不斷擴張態勢，其中2005—2010年間增長速度最快。鄉村生活空間動態度變化最為穩定，2000—2020 年動態度僅為0.41%。2000—2020 年工礦生產空間動態度最高，達12.67%，共增加322.18km2，動態度在2005—2010 年出現最高值，為23.30%。農業生產空間動態度雖在2005—2010 年間略有增長，但2000—2020 年間呈現減少態勢，共減少744.04km2。

表2 2000—2020 年魯南經濟帶國土空間類型面積變化及動態度Table 2 Changes and dynamics of land space type in Lunan Economic Zone，2000 -2020

綜合動態度。魯南經濟帶綜合動態度時空變化格局如圖2 所示。2000—2020 年綜合動態度總體呈由沿海向內陸逐漸降低的趨勢。2000—2005 年，綜合動態度的“高值區”集中在魯南經濟帶中部，棗莊市西部和濟寧市東部的綜合動態度整體較高；2005—2010 年，綜合動態度的空間分布相對2000—2005年發生了較大改變，“高值區”由過去的中部區縣轉移到東部區縣，其中，臨沂市蘭山區和莒南縣的動態度最高；2010—2015 年，西部區縣綜合動態度出現了明顯提升，東部沿海區縣動態度依舊較高，中部出現了動態度的“低值區”；2015—2020 年，中部區縣綜合動態度略有提升，除東北部區縣動態度較低外，其他區縣動態度空間分布較為均衡。

圖2 2000—2020 年國土空間面積變化綜合動態度Figure 2 Comprehensive dynamics of changes in the spatial area of the national territory，2000 -2020

3.1.3 結構變化特征

魯南經濟帶2000—2005 年、2005—2010 年、2010—2015 年及2015—2020 年4 個時段國土空間轉移弦圖如圖3 所示。國土空間變化主要表現為農業生產和綠被生態空間規模的縮減以及城鎮生活空間規模的擴展。

圖3 2000—2020 年魯南經濟帶國土空間流量與流向關系Figure 3 Relationship between spatial flow and flow direction of land in the Lunan Economic Zone，2000 -2020

生態空間轉移。綠被生態空間規模呈持續減少態勢。2000—2005 年轉出總面積為77.97km2，主要轉出方向為水域生態與農業生產空間；2005—2010年轉出總面積達2 222.70km2，主要轉向農業生產空間，所占比重達85.67%；2010—2015、2015—2020 年轉出面積降低不明顯，僅為36.37km2和57.17km2，主要轉出方向為農業生產空間。水域生態空間的主要轉出方向為農業生產空間，4 個時段轉出所占比重均在80%以上；從水域生態空間的轉入方向來看，農業生產空間是其面積增長的主要來源，4 個時段轉入所占比重均在75%以上。

生活空間轉移。城鎮生活空間轉移方面，該類型用地呈持續擴張趨勢。2000—2005 年轉入面積為238.09km2，其中，74.17%來自農業生產空間，20.46%來自鄉村生活空間；2005—2010 年轉入面積最高，為1 471.70km2，其中，農業生產和鄉村生活空間轉入所占比重分別為65.92%和26.96%；2010—2015 年、2015—2020 年轉入面積分別為156.71km2、88.31km2，主要來自農業生產空間，所占比重分別達98.29%、86.44%。鄉村生活空間轉移方面，僅在2005—2010 年轉出面積較高，為1 797.10km2，主要轉出方向為農業生產和城鎮生活空間，所占比重分別為74.35%和22.08%；從轉入來源看，鄉村生活空間增長的來源主要為農業生產空間，所占比重保持在85%以上。

生產空間轉移。工礦生產空間轉移方面，2000—2005 年轉出總面積為8.56km2，其中，51.03%轉變為城鎮生活空間，轉變為鄉村生活和農業生產空間的比重分別為19.52%、18.82%；2005—2010 年轉出總面積為107.89km2，主要轉變為城鎮生活空間，其次分別轉向水域生態和農業生產空間；2010—2015 年轉出總規模僅4.06km2，其中75.15%轉向農業生產空間；2015—2020 年轉出總規模為80.06km2，其中79.89%轉向農業生產空間。農業生產空間轉移方面，2000—2005 年轉出規模為551.21km2，其中，32.04%轉變為城鎮生活空間，28.55%流向鄉村生活空間，25.47%流向水域生態空 間；2005—2010 年，轉 出 面 積 最 高 達3 268.23km2，52.58%轉變為鄉村生活空間，29.69%轉變為城鎮生活空間；農業生產空間在2010—2015 年轉出面積較上一時段大幅降低，僅為438.41km2，主要流向類型按面積大小排序依次為：城鎮生活、工礦生產和鄉村生活空間；2015—2020年轉出總面積為485.96km2，轉為鄉村生活和水域生態空間的比重分別為31.62%和30.46%。

3.1.4 類型轉化空間圖譜

基本變化圖譜。魯南經濟帶國土空間變化斑塊的空間分布情況如圖4 所示。2000—2005 年，發生變化的主要集中于城市建成區周邊地域，其中，市轄區建成范圍周邊用地變化相對縣市區域更為頻繁；從用地功能變化來看，該時期主要表現為農業生產空間轉變為城鎮生活空間以及綠被生態空間轉變為農業生產空間。2005—2010 年，國土空間變化較上一階段明顯增強，各地類之間轉換頻繁，城市建成區擴張明顯，建成區用地擴張主要源于鄉村生活和農業生產空間；這一時期，中東部地區綠被生態空間被其他類型國土空間侵占嚴重，大量綠被生態空間轉變為農業生產與鄉村生活空間，同時，微山湖周邊的水域生態空間向農業生產空間等轉變。2010—2015年，用地功能變化主要表現為大量農業生產空間轉變為城鎮、鄉村生活以及工礦生產空間；該地類變化主要集中于西部菏澤、濟寧兩個地市。2015—2020年，國土空間類型轉換較過去幾個時段更為均衡，生態空間與農業生產空間保護取得了一定成效，鄉村生活、工礦生產和綠被生態空間等轉變為農業生產空間，退耕還林等措施的實施使得綠被生態空間得到了有效保護。整體來看，2000—2020 年魯南經濟帶國土空間類型變化的空間分布較為均衡。其中，2005—2010 年各類空間變化程度明顯高于其他階段。同時，空間類型變化主要表現為城鎮生活空間的擴張、農業生產與綠被生態空間的縮減。

圖4 2000—2020 年魯南經濟帶國土空間變化斑塊的空間分布情況Figure 4 Spatial distribution of land spatial change patches in the Lunan Economic Zone，2000 -2020

漲勢與落勢圖譜。魯南經濟帶國土空間漲勢圖譜如圖5a所示。2000—2020 年間國土空間類型變化較為劇烈。其中，增長面積較大的有城鎮、鄉村生活以及農業生產空間。伴隨著城鎮化水平的提高，人口不斷向城鎮地區集聚，導致城鎮生活空間快速擴張；新增城鎮生活空間多圍繞既有城鎮生活空間向四周進行擴展式增長。雖然大量農村人口向城鎮轉移，但因缺乏宅基地退出機制，導致鄉村生活空間大量閑置，另外，由于人口增長及家庭結構的改變，致使鄉村生活空間明顯增加，新增鄉村生活空間多集中在東部區縣。魯南經濟帶在全國糧食供應鏈條中發揮著重要作用，隨著農產品需求的增長、農業生產技術的進步及物流倉儲產業的發展，進一步推動了農業生產空間的增長；新增農業生產空間主要分布在中東部區縣。

圖5 2000—2020 年魯南經濟帶國土空間漲、落勢圖譜Figure 5 Mapping of the spatial rise and fall of the land in the Lunan Economic Zone，2000 -2020

圖6 國土空間規模變化單變量局部Moran's I指數空間分布Figure 6 Spatial distribution of univariate localized Moran's I for spatial scale changes in the national territory

魯南經濟帶國土空間落勢圖譜如圖5b 所示。其中，減少面積較大的為綠被生態與農業生產空間。減少的綠被生態空間多分布在中東部區縣，主要受農業產業發展需求的影響，大量綠被生態空間轉變為農業生產空間；減少的農業生產空間主要位于既有建成區周邊，城鎮建成區外圍多為農業生產空間，隨著城鎮化進程的不斷推進，城鎮生活空間不斷向四周擴展，使得大量農業生產空間轉變為城鎮生活空間。

3.2 空間格局演變特征

2010 年、2010—2020 年生態、生活和生產空間的面積變化量進行空間自相關分析。

為探究魯南經濟帶各國土空間類型變化量的集聚與空間分異特征及各類型空間之間的協同關系，以研究區685 個鄉鎮（街道）為研究單元對2000—

3.2.1 單變量空間相關性

各類國土空間面積變化量的顯著性檢驗結果如表3 所示，魯南經濟帶各國土空間類型面積變化量的全局Moran's I指數均大于0，說明各類型國土空間面積變化量整體呈現正向的空間集聚現象，2010—2020 年的Moran's I指數相對2000—2010 年大幅降低，說明隨時間推移魯南經濟帶國土空間變化空間分布逐漸趨向均衡。

生產、生活和生態空間的集聚特征差異較大。2000—2010 年與2010—2020 年生產空間集聚特征差異明顯，高高（HH）集聚單元數量由43 個減為36個，空間分布由中東部向西部轉移；高低（HL）集聚單元共增加28 個，由城市中心單元逐漸向城市外圍地域轉移；低高（LH）集聚單元數量由6 個減為0；低低（LL）集聚單元數量大幅減少，由58 個減為32個，空間分布由以東部轄區單元為主向西部轄區單元轉移。生活空間高低集聚與低高集聚單元數量變化較為穩定，其中，低高集聚單元空間分布由中東部向西北部發生遷移；高高集聚單元數量由44 個減為37 個，空間分布由日照市、臨沂市的轄區單元變化為濟寧市、菏澤市和日照市轄區集聚；低低集聚單元數量減少較多，空間分布由集中在省域邊界地區變為零散分布在研究區域。兩時段生態空間集聚類型數量與空間分布均較為穩定，未發生較大變化。

3.2.2 雙變量空間相關性

雙變量空間自相關分析結果如表4 所示。研究期內，生產空間與生活空間面積變化量由正相關轉變為負相關，且相關性絕對值減小，2000—2010 年，兩類空間呈現同增同減的關系，且以高高集聚與低低集聚類型為主，高高集聚單元主要集中于臨沂市東部和西部，低低集聚單元主要分布于臨沂市、日照市和濟寧市的轄區單元；2010—2020 年，兩類空間變化量呈負相關關系，且絕對值相對較小，空間分布趨于分散。生產空間與生態空間面積變化量相關系數始終為負值，兩類空間呈現此增彼減的特征，2000—2010 年，兩類空間的集聚類型以低高和高低集聚為主，低高集聚單元主要位于濟寧市中部，高低集聚單元則主要分布在臨沂市東部和西部；2010—2020 年空間分布趨向分散，高高集聚單元分布于臨沂市中部與棗莊市中南部，高低集聚單元主要集中于濟寧市東南部。生態空間與生活空間面積變化量關系為負相關，且兩者相關系數絕對值始終較低，2000—2010 年以高低集聚類型為主，主要集中于菏澤市南部與棗莊市南部；2010—2020 年主要為低高和低低集聚單元，低高集聚單元主要分布在濟寧市東南部，低低集聚單元主要為棗莊市東部和臨沂市中部單元?？傮w來看，2000—2010 年國土空間類型間的關系主要表現為生產與生活空間對生態空間的占用，在這一時期生態安全問題較為嚴重；2010—2020 年，國土空間類型間主要為負相關，但相關系數絕對值普遍較低，說明各類型國土空間發展變化逐漸趨向于均衡協調發展。關性。

表4 國土空間面積變化量相關系數Table 4 Correlation coefficient of land space area change

3.3 國土空間演變驅動因素

3.3.1 驅動指標選取

考慮魯南經濟帶相關指標數據的可獲得性與完整性，選取42 個區縣單元的自然環境、社會經濟等方面13 項因子（表5）。在將各項指標作為自變量X輸入地理探測器進行處理前，通過ArcGIS10.6 平臺的自然間斷點方法對其進行離散處理，而后構建3 142 個4km×4km漁網，提取各漁網中心點所對應的值作為自變量X、各類型國土空間面積變化率作為因變量Y。由此得到研究期內各因子對各類型國土空間面積變化的影響程度（表6）及交互作用的探測結果（圖7）。

圖7 國土空間規模變化雙變量局部Moran's I指數空間分布Figure 7 Spatial distribution of bivariate localized Moran's I for spatial scale changes in the national territory

表5 國土空間變化驅動因素評價指標體系Table 5 Indicator system for evaluating the drivers of territorial spatial change

表6 2000—2010、2010—2020 年魯南經濟帶國土空間變化驅動因子解釋力Table 6 Explanatory forces of the driving factors of territorial spatial changes in the Lunan Economic Zone，2000 -2010 and 2010 -2020

3.3.2 單因子探測

通過計算得出研究期內各因子對國土空間變化的解釋度（表6）。整體來看，研究期內魯南經濟帶國土空間變化受自然和社會經濟等因子的共同作用，但不同類型國土空間面積變化的主要驅動因子和受影響程度存在較大差異。

從生產空間來看，2000—2010 年該類國土空間面積變化率空間分異的主要影響因素為常住人口變化率（0.516）、人均GDP 變化率（0.381）和公共預算支出變化率（0.315），常住人口數量的增加可以為區域經濟發展提供充足的勞動力，推動生產空間的擴展；同時人均GDP 的高低與產業發展高度相關，而公共預算支出在一定程度上反映了政府對產業發展的支撐力度，兩者對生產空間變化的空間分異具有重要影響。2010—2020 年，常住人口變化率仍然保持在第1 位，城鄉居民儲蓄余額變化率較上一時段上升1 位，而人均GDP變化率由第2 位降至第10 位，這表明常住人口數量始終是生產空間變化的主要影響因素，在這一時段內魯南經濟帶整體發展更加趨向均衡，區域內不同單元間人均GDP變化率趨同。

從生活空間來看，2000—2010 年影響其變化率空間分異的前三位影響因素分別為糧食總產量變化率（0.372）、人均社會消費品零售額變化率（0.365）和年平均降水變化率（0.362），這一時期，山東省政府頒布了一系列政策、意見以推動魯南經濟帶農業產業的發展，農業產業發展在提高農產品產量和生產效率的同時，也對生活空間的擴展發揮了重要的推動作用；同時，消費活動的繁榮與生活空間的變化具有較高相關性；魯南經濟帶東臨黃海，西屬華北平原，東西向狹長，東部沿海與西部內陸地區氣候差異對生活空間的空間分異同樣具有重要影響。2010—2020年，常住人口變化率（0.633）、城鄉居民儲蓄存款余額變化率（0.499）成為影響生活空間變化率空間分異的最主要因素，糧食總產量變化率（0.278）仍維持第3 位。隨著魯南經濟帶城鎮化進程的快速推進，人口與經濟因素對生活空間變化的影響作用更加凸顯。一方面，常住人口數量增加推動生活空間的規模擴展；另一方面，隨著城鄉居民儲蓄存款余額與生活水平的提高，促進了魯南經濟帶房地產業的發展，對生活空間的規模變化同樣發揮著重要的推動作用。

從生態空間來看，2000—2010 年影響其面積變化率空間分異的主要因素分別為人口密度變化率（0.268）、固定資產投資額變化率（0.253）和年平均降水變化率（0.243）。人口密度的提升反映了生活空間集約化利用程度的提高，一定程度上減少了對生態空間的侵占；固定資產投資額變化率反映了區域城鎮建設情況，而城鎮建設活動對生態空間的保持具有重要影響；降水條件是生態保育的基礎，魯南經濟帶沿海向內陸遞減的降水變化趨勢與生態空間的空間分異高度相關。2010—2020 年，人口密度變化率（0.467）解釋力仍居于所有因子中的第1 位，城鄉居民儲蓄存款余額變化率（0.286）由第10 位提高至第2 位，人均GDP變化率（0.275）由第12 位躍升至第3 位，這一時期山東省政府更加重視區域生態環境保護并制定了明確的生態保護目標，魯南經濟帶生態旅游產業得到了快速發展，因此經濟因素成為該階段生態空間變化的重要影響因素。

3.3.3 交互作用探測

魯南經濟帶各類國土空間面積變化驅動因子的交互探測結果如圖8 所示。13 個驅動因子的單獨作用均弱于雙因子的交互作用，因子交互作用呈現出非線性增強或雙因子增強的特征，說明國土空間面積變化率空間分異是自然、人口、經濟等因素共同作用的結果。國土空間類型變化中各因子與常住人口變化率交互作用普遍較強，表明常住人口變化對各種國土空間類型面積變化率的空間分異具有較強的解釋力。

圖8 魯南經濟帶國土空間變化驅動因子交互探測結果Figure 8 Interaction detection results of spatial change drivers in the Lunan Economic Zone

生產空間變化方面。2000—2010 年，年平均氣溫變化率與常住人口變化率的交互作用結果最大，為0.849，其次分別為常住人口變化率與公共預算支出變化率、糧食總產量變化率；2010—2020 年，交互作用結果最大（0.961）的因子為常住人口變化率與固定資產投資額變化率，其次為年平均氣溫變化率與常住人口變化率、公共預算支出變化率。由此可見，研究期內生產空間變化主要受到人口、氣候與政策的共同作用。

生活空間變化方面。2000—2010 年，常住人口變化率與年平均氣溫變化率的交互作用q 值最高，為0.866，其次分別為常住人口變化率與出口總額變化率、年平均降水變化率與第三產業增加值占比變化率；2010—2020 年，交互作用q 值前三位分別為常住人口變化率與公共預算支出變化率、年平均降水變化率、出口總額變化率?？傮w來看，研究期內生活空間的變化主要受到常住人口變化的影響。

生態空間變化方面。2000—2010 年，年平均氣溫變化率與公共預算支出變化率交互作用q 值最高，為0.787，第三產業增加值占比變化率單因子解釋力僅為0.192，但與其他因子交互后的解釋力顯著提高；2010—2020 年，公共預算支出變化率與人均社會消費品零售額變化率交互作用q 值最高，為0.861，其次分別為城鄉居民儲蓄存款余額變化率與年平均降水變化率、人均社會消費品零售額變化率，q值分別為0.853、0.852。綜合來看，生態空間變化受到氣候、政策以及經濟等多重因素的共同作用。

4 國土空間格局優化與高質量發展策略

基于對魯南經濟帶2000—2020 年國土空間格局時空演變特征的分析發現，研究區過去城市空間擴展多依托對農業生產和綠被生態空間的侵占實現，由此帶來的生產資源緊張、生態環境惡化等問題愈發凸顯。在國土空間規劃實施的背景下，生態、生產與生活的管控逐漸由粗放向精細轉變，探討國土空間格局優化與高質量發展對于實現地區和諧發展具有重要意義。

具體策略如下：①推進生態空間保護修復工作，依托生態資源發展特色產業。魯南經濟帶自然資源本底條件優越，在區域整體發展中發揮著重要的生態保育作用，亟需推進地區生態空間保護與修復；在實施分級管控的同時，加快推進退耕還林還草等工程；依托地區優越的自然風光、濃厚的紅色資源以及深厚的歷史文化，完善基礎設施與公共服務設施配套，在保護生態環境的前提下發展特色生態產業。②加強農業生產空間管控力度，積極推動傳統產業優化升級。該地區在區域乃至全國農業生產中發揮著較為重要的作用，未來需加大對該地區耕地、園地、尤其是永久基本農田的保護力度，嚴格貫徹耕地占補平衡機制，實現耕地面積不減少，鼓勵并推動閑置宅基地復耕。在產業發展方面，該地區應積極推動高標準農田建設，推動農業的規?；a及農產品的品牌化經營，提升產品附加值；加快推動棕地修復，積極探索傳統產業的優化升級，構建綠色、高效產業體系。③嚴控生活空間開發建設邊界，提高用地節約集約利用水平。在對城市增長邊界進行科學劃定的基礎上，嚴格管控城鎮生活空間，避免城鎮建設空間無序蔓延；區域內主城區與縣市城區建設空間實施差異化管控，主城區以內涵提升式更新為主，縣市城區則在節約集約的前提下保障新增建設用地的需求。魯南經濟帶鄉村人口向城鎮轉移現象顯著，但鄉村生活空間反而增加，表明鄉村建設用地粗放利用問題嚴重，應加強對閑置宅基地的管控，并積極推動閑置住宅的多業態利用，提高鄉村生活空間的利用效率。

5 結論與討論

本文在對土地利用數據進行重分類的基礎上，得到2000—2020 年魯南經濟帶國土空間類型數據，對各類型數據的時空演變特征展開了具體分析，運用地理探測器對魯南經濟帶國土空間變化的驅動因素進行了探測。主要結論如下：①魯南經濟帶不同國土空間類型間動態變化存在明顯差異，單一動態度較高的類型為工礦生產和城鎮生活空間；綠被生態和農業生產空間動態度為負值，空間規模分別縮減2 116.40km2、744.04km2；水域生態和鄉村生活空間則較為穩定。從綜合動態度空間分布演變來看，研究期內魯南經濟帶逐漸由東西失衡向全域均衡轉變。②魯南經濟帶各國土空間類型之間轉換頻繁，轉換結果主要表現為農業生產和綠被生態空間規模的縮減以及城鎮生活空間規模的擴展；國土空間類型轉換在2005—2010 年間相對其他時段更為頻繁；從變化斑塊的空間分布來看，國土空間類型變化的空間分布整體較為均衡。③各國土類型面積變化表現出明顯的空間集聚特征，但這一特征在2010—2020 年間相對減弱；從國土空間類型間的變化關系來看，以負相關關系為主，但相關系數絕對值降低態勢明顯，表明研究區各類型國土空間變化逐漸趨于協調。④魯南經濟帶國土空間變化的空間分異受到自然、經濟、社會等因素的共同作用。2000—2010 年，自然因素與人口因素占據主導地位，2010—2020 年社會經濟因素對國土空間變化的空間分異解釋力逐漸凸顯。從交互作用結果來看，常住人口變化率與其他各項因子交互作用普遍較強，表明常住人口變化對各種國土空間類型面積變化率的空間分異具有較強的解釋力。

本研究在一定程度上豐富了國土空間格局演變方面的實證研究，總結了魯南經濟帶國土空間演變規律，為魯南經濟帶實現國土空間格局優化以及高質量發展提供有益借鑒。相較于周邊其他地域，魯南經濟帶的農業生產空間、綠被生態空間具有相對更高的比重，在過去發展過程中大量農業生產空間和綠被生態空間轉換為其他國土空間類型，如今在國土空間規劃實施的背景下，農業生產空間、綠被生態空間受到了嚴格的保護，如何在有限的發展空間中實現該區域的高質量發展以及國土空間資源的高效配置，是魯南經濟帶在未來區域發展中需要重點考量的問題。