研究建立了中国可持续发展功能分区系统, 在区域可持续发展功能评价的基础上, 对全国2329个县域单元进行了可持续发展功能分区。共将全国划分为东北、黄淮海、东南临海等10个一级功能区, 大兴安岭生态屏障区、辽河平原生态农业区等40个二级功能区, 中麓物流集散经济区、北麓森林保育经济区、西南麓草原畜牧经济区等182个三级区, 在此基础上, 逐一分析和确定了各级功能区的可持续发展功能、资源条件与经济社会发展现状, 明确了其在国家可持续发展格局中承担的责任与位置。

伴随着快速工业化和城镇化的进程, 中国经济社会面临的能源资源、环境约束日益凸显。在此背景下, 如何引导能源资源在中国区域之间的合理配置, 保障中国区域能源资源的可持续供应, 成为当前中国经济社会可持续发展的根本前提, 能源资源区划研究也引起了学界的广泛关注。中国能源区划研究起步较晚, 从区域尺度系统探讨煤炭、石油、天然气、水能、太阳能、风能和生物质能资源本底、区际流动, 并据此进行能源资源供给区划编制的研究成果较少, 鉴于此, 本文立足于上述7种能源资源, 开展了能源资源本底、区际流动以及区划研究工作。研究结果显示:①从能源资源本底来看, 位列煤炭、石油、天然气、水能、太阳能、风能和生物质能资源量前五的省(区、市)所占比例依次为72%、71%、86%、74%、60%、73%和39%;②从能源资源流动看, 煤炭资源省际流动范围广、规模大;原油省际流动范围较小, 主要表现为北油南运, 天然气流动范围较小, 主要表现为西气东输;③从能源区划与定位看, 煤炭资源划分为国家煤炭基地、地区煤炭基地和煤炭汇集地;原油资源划分为原油主产区、原油接替区与原油汇集区;天然气资源划分为国家天然气基地、地区天然气基地与天然气汇集地;水电资源划分为国家水电基地、地区水电基地和水电输入地;太阳能资源划分为国家太阳能发电基地、地区太阳能发电基地及不适宜开发地;风电开发划分为国家风电基地、地区风电基地与不适宜开发区;非粮生物质能划分为大规模开发区、中小规模开发区、不适宜开发区。

水资源问题将成为21世纪人类面临的最重要的自然资源问题, 水资源危机将会是世界各国经济发展面临的“瓶颈”问题。随着30年来经济社会的快速发展, 中国的水资源短缺、水环境恶化、洪涝灾害等水问题也日益突出。为满足经济社会快速发展的需要, 在水资源开发利用方式, 水资源管理上必须要有新的转变和大的突破。本研究在分析了中国水资源现状特点的基础上, 引入水足迹等人类影响指标, 结合水生态系统服务功能, 面状与线状结合, 综合运用地理要素, 初步对全国水流域进行水生态功能分区。试图为实现水资源的科学管理, 维护国家水资源安全, 揭示水生态系统健康状况与演变趋势, 制定流域水生态系统保护和恢复策略, 支撑国家水环境管理理念的转变提供相关理论支持。

区域的系统性天然决定了其拥有居住容载、就业支持、经济发展、资源供给与生态维衡等多功能。本文基于多功能性视角, 以可持续发展为导向, 融合自上而下的决策树技术和自下而上的指标升级技术, 构建了区域功能评价框架与算法, 开发了区域功能的分级与分类的判别标准。以全国2329个县域单元为基本评价单元, 完成了对全国及其十大区域的功能实证评价。结果表明, 在国家综合层面上, 中国的空间多功能性的发展目前较为均衡, 并具有潜在的巨大提升空间。十大区域的功能呈现多样性, 不同功能特征的区域应采取适宜的发展模式, 如均衡多功能的协同发展模式、兼顾约束功能的协调发展模式、主导功能导向的倾斜发展模式。更小尺度上, 中国区域空间功能的分异性、不均衡性与格局塑造性呼吁包容发展的国家格局安排与管理, 包括包容所有区域, 包容所有人, 包容自然-经济-社会复合系统各组成单元的发展。

生态功能区划是依据区域生态因子、生态系统类型、生态服务功能、生态系统受胁迫过程与效应、生态环境敏感性、生态服务功能重要性等特征的空间异质性而进行的地理空间分区, 其目的是明确国家或区域生态安全重要区域, 分析区域面临的生态环境问题与生态环境脆弱区, 为资源开发、产业布局、生态环境保护与建设规划提供科学指导, 为实施区域生态环境分区监管提供基础和前提。在对已有三级生态区划方案的基础上, 依据建立的生态功能区划原则、方法和指标体系, 以中国县域尺度为最小区划单元, 采用空间叠置的方法, 综合中国土壤侵蚀模数、生态敏感性和生态环境问题(或生态系统服务功能的重要性), 将中国分成33个水源涵养功能区、57个水土保持功能区、19个防风固沙功能区、11个沿海防护功能区、62个产品提供功能区和86个生物多样性保护功能区, 并概述各类生态功能区的分布特征, 为生态保护与建设的重点、目标、措施的确定以及区域产业结构与布局的调整提供了重要依据。

2008年以来的国际金融危机使我国沿海地区的外向型经济遭受了严重的影响, 我国出口乃至宏观经济也受到严重影响。在此情况下, 人们开始反思经济的发展模式, 发现发达国家利用以虚拟经济、过度负债消费拉动增长的方式难以为继;依靠资源消耗、危害环境的发展方式也难以为继;利用廉价劳动力获得国际竞争优势, 依靠外需和投资拉动的发展方式同样难以为继。在应对国际金融危机的背景下, 国务院密集批复了16个上升为国家战略的区域发展规划, 获批数量前所未有。这些新经济区的出现意味着旧的区域经济格局的改变和新的格局产生。本文首先分析了新区域规划产生的背景;其次从6个方面分析了新区域规划特征;第三在空间分布上, 指出新经济功能区可分为四大类:沿海经济新区、沿边经济新区、中部经济新区和西部经济新区。在此基础上阐述了新区域的战略定位;最后从应对世界经济危机的需求, 适应国内外经济结构调整的需求, 缩小地区差距的需求, 进一步扩大内需的需求, 提高区域发展可持续性的需求, 突破政策约束寻求发展优势的需求方面综合论述新经济区出现的原因。

国家管控是塑造区域发展格局的重要作用。论文从国家管控的视角, 分析其对区域功能塑造过程的积极作用与消极影响, 以便为未来塑造良好的区域功能格局提供借鉴。五年发展规划是我国引导和塑造区域发展格局的重要国家管控手段。计划经济体制下集全国之力促进内陆地区的经济发展, 缩小了沿海与内地的差异, 但扭曲了自然区位优势, 削弱了区域经济快速增长的动力。社会主义市场经济体制下的非均衡发展激励东部沿海地区率先发展, 并成为中国经济增长的引擎, 但由于未能产生区域联动效应, 使东中西部的区域差距显著拉大。“十五”和“十一五”规划实施区域协调发展战略, 有效地缩小了区域间的差距。而未来主体功能区划的实施必将使中国的区域功能分工更为合理而有效。

可持续发展功能分区信息是区域空间规划与管理决策支持的重要依据, 具有多维时空特征, 采用地理信息可视化技术有利于从空间和时间角度揭示可持续发展功能分区信息中所隐含的规律与发展变化趋势。本研究利用可视化技术、组件式GIS技术和空间数据库引擎, 开发了可持续发展功能分区可视化系统框架, 包括数据源层、元数据层、软件构件层和功能模块层, 实现了可持续发展功能分区信息的综合查询、结果显示与分析、图表可视化和地理可视化功能。在该系统框架基础上, 本研究集成了全国1:100万基础地理数据、分县社会经济统计数据和可持续发展功能分区体系, 建立了中国可持续发展功能分区可视化系统, 实现了数据信息和功能分区成果的可视化表达、图形和属性的双向查询、查询结果的统计分析、制作统计图表和制作专题地图, 为政府部门、科研机构和公众了解和利用可持续发展功能分区信息提供了科学支撑。