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2025 , Vol. 47 >Issue 1: 14 - 25

DOI: https://doi.org/10.18402/resci.2025.01.02

土地系统与土地利用转型理论

土地系统科学支撑“三生”空间识别与管控——衔接逻辑及实现路径

  • 冀正欣 , 1, 2 ,
  • 许月卿 1, 2 ,
  • 孙丹峰 , 1, 2, 3 ,
  • 伦飞 1 ,
  • 孙强强 1 ,
  • 焦心 1 ,
  • 陈露 1
展开
  • 1.中国农业大学土地科学与技术学院，北京 100193
  • 2.中国农业大学土地利用与管理研究中心，北京 100193
  • 3.自然资源部土地工程技术创新中心，北京 100193
孙丹峰，男，山东海阳人，教授，研究方向为土地系统与遥感定量化。E-mail:

冀正欣，女，河南南阳人，博士研究生，研究方向为土地系统科学与国土空间治理。E-mail:

收稿日期: 2024-08-06

  修回日期: 2024-10-30

  网络出版日期: 2025-02-08

基金资助

国家自然科学基金项目(42471299)

国家自然科学基金项目(42471293)

国家自然科学基金项目(42401130)

收起

The identification and management of production-living-ecological space from the perspective of land system science: Connection logic and realization path

  • JI Zhengxin , 1, 2 ,
  • XU Yueqing 1, 2 ,
  • SUN Danfeng , 1, 2, 3 ,
  • LUN Fei 1 ,
  • SUN Qiangqiang 1 ,
  • JIAO Xin 1 ,
  • CHEN Lu 1
Expand
  • 1. College of Land Science and Technology, China Agricultural University, Beijing 100193, China
  • 2. Center of Land Use and Management Research, China Agricultural University, Beijing 100193, China
  • 3. Technology Innovation Center of Land Engineering, Ministry of Natural Resources, Beijing 100193, China

Received date: 2024-08-06

  Revised date: 2024-10-30

  Online published: 2025-02-08

Fold

摘要

“三生”空间识别与管控体系是新时代国土空间规划与治理的核心要义，也是实现区域可持续发展的关键举措。当前相关研究面临“三生”空间的属性认知与其理论建构存在偏差、“三生”空间识别抽象化与落地实施精细化之间的传导脱节、“三生”空间刚性管控与土地利用功能的动态性不相适应等实践困境。土地系统科学可为开展“三生”空间的精细识别与动态管控研究提供有益视角。据此，本文系统梳理了土地系统科学的思想缘起，阐释了土地系统的内涵差异与运行结构，厘清了土地系统状态的理论描述及量化表征；以本体一致性、目标契合性、过程关联性和效应互馈性为切入点，归纳凝练出土地系统科学和“三生”空间识别与管控的多维立体衔接关系，并尝试构建了二者之间以土地系统状态为核心的逻辑机制；进而在理论基石、技术通道和实践愿景方面依序提出了土地系统科学支撑“三生”空间识别及管控的关键破解路径。未来应依据现有理论体系开展典型案例实践，以拓展土地系统科学的应用边界，为破解全域范畴的“三生”共赢难题提供技术方法。

关键词： “三生”空间; 精细识别; 动态管控; 土地系统科学; 土地利用功能

本文引用格式

冀正欣 , 许月卿 , 孙丹峰 , 伦飞 , 孙强强 , 焦心 , 陈露 . 土地系统科学支撑“三生”空间识别与管控——衔接逻辑及实现路径[J]. 资源科学, 2025 , 47(1) : 14 -25 . DOI: 10.18402/resci.2025.01.02

Abstract

The identification and management of production-living-ecological space (PLES) is the core essence of territorial spatial planning and governance in the new era, and a key initiative to achieve regional sustainable development. Currently, research in this field faces practical dilemmas such as the discrepancy between the attribute cognition of PLES and its theoretical construction, the disconnection between the abstract identification of PLES and the refinement of its implementation, and the mismatch between the rigid management of PLES and the dynamic land functions. Land system science can provide a beneficial perspective for conducting research on the detailed identification and dynamic management of PLES. Accordingly, this paper systematically reviews the ideological origin of land system science, elaborates the internal differences and operational structure of the land system, and clarifies the theoretical description and quantitative expression of the land system states. Based on ontological consistency, goal alignment, process relevance, and effect reciprocity, this paper summarizes, this paper summarizes the multi-dimensional interconnected relationship between land system science and the identification and management of PLES, attempts to construct a logical mechanism centered on the land system states between them, sequentially proposes the key solution paths for land system science to support the identification and management of PLES in terms of theoretical foundation, technical channels and practical vision. In the future, it is necessary to conduct typical case practices based on the existing theoretical system to expand the application boundaries of land system science and provide technical methods to solve the problem of PLES coordination in the whole domain.

Key words： production-living-ecological space; detailed identification; dynamic management; land system science; land use function

1 引言

人类世的到来昭示着人类活动打破了自然力量的平衡约束，逐渐成为改变和重塑国土空间的主要推动力[1,2]。然而，人类社会在进行大规模国土空间开发利用的同时，也给国土空间合理布局带来前所未有的影响和冲击，导致资源约束趋紧，环境污染严重，生态系统退化，城镇、农业和生态空间的结构性博弈不断升级等危机，严重阻碍了人类社会可持续发展[3,4]。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，构建功能适宜、层级有序、科学合理的国土空间规划与治理体系受到国家政府部门和学术界的广泛关注[5⇓⇓-8]。虽然土地利用功能对“三生”空间大类空间划定的支撑作用已形成共识，但影响土地利用功能持续发挥能力的背后逻辑尚未厘清，导致“三生”空间内部结构的精细化和动态化认识不足，难以形成针对性、可落地和易调整的空间优化方案。因此，深入挖掘影响土地利用功能持续发挥能力的根本动因，并根据主导功能强弱及其变化进行“三生”空间的精细化识别以及动态化管控是新时代国土空间规划与治理的核心要义，也是实现区域可持续发展的关键举措[9⇓-11]。
土地系统科学致力于监测土地利用变化、诊断土地系统状态特征、解释驱动因素和反馈机制等，理解发生于土地上的人类-环境相互作用关系，并与决策部门合作有效地将科学发现转化为可持续土地利用解决方案[12⇓⇓-15]。土地系统状态以土地利用类型为载体解析土地系统受到内外扰动后的响应状态及其功能演化模式，这与“三生”空间的概念内涵以及以人为本的本质相一致。“三生”空间实质属于功能分区的范畴，是通过辨识土地利用类型是否满足生产、生活与生态功能持续发挥的需求，将其划归为相应的地理空间及其子空间的过程[16]。土地系统状态与“三生”空间均以土地利用类型为载体，土地系统状态的退化与恢复体现着土地系统供给产品和服务能力的强弱，是识别空间功能“质”的重要抓手。因此，从土地系统状态角度定量识别土地利用类型所处状态阶段及其演化模式，并以此为依据判定土地利用功能持续发挥能力的强弱，将土地利用功能与“三生”空间的逻辑关系溯源到土地系统状态对土地利用功能的影响，进而开展“三生”空间的精细识别与动态管控，是构建精细化、动态化国土空间分区和治理体系的有效途径。
有鉴于此，本文拟在总结“三生”空间识别与管控的研究进展及实践困境基础上，探讨土地系统科学的思想缘起，阐释土地系统的内涵结构与运行状态，并以土地系统科学和“三生”空间识别与管控的衔接关系为切入点，基于土地系统状态解构二者的逻辑机制，进而探索土地系统科学支撑“三生”空间识别与管控的可行路径，旨在拓展土地系统科学的应用边界，为破解全域范畴的“三生”共赢难题提供思想启迪。

2 “三生”空间识别与管控的实践困境

“三生”空间理念最早起源于欧盟农业多功能分类体系、生态系统服务功能分类方法以及景观功能概念[17]。随着可持续土地利用思想的逐步深入，“三生”空间理念与土地利用的联系越来越密切。借鉴已有研究对生态空间概念及属性的理解[18⇓-20]，“三生”空间识别的认知视角可被提炼为要素归并论[21⇓-23]、功能聚合论[24⇓⇓⇓-28]和结构拆解论[29,30]。“三生”空间管控是以“三生”空间识别结果为基础，对“三生”空间利用强度和向度在时空尺度上分层次进行设计、组合、布局以及管制，以解决原有空间存在的冲突与矛盾，谋求较长时间段、更大空间尺度中的综合效益较优方案[31]。与“三生”空间识别的认知视角相吻合，学界和政界在地类用途限制[32⇓⇓-35]、功能调控引导[36⇓⇓⇓⇓-41]及格局刚性管制[5,6]等方面围绕“三生”空间管控研究开展了一系列理论思辨和实践创新，其核心价值取向分别对应“定地类、限用途”“定功能、提对策”以及“定目标、划底线”。然而，当前“三生”空间识别与管控实践仍面临诸多困境。
（1）“三生”空间的属性认知与其理论建构存在偏差。以往讨论“三生”空间本质属性时，大多割裂式看待“三生”空间要素、功能与结构的某一种属性，难以科学表达“三生”空间的多维特征[20]，致使“三生”空间概念界定与对应的理论构想有所偏离。“三生”空间属于功能分区的范畴，但从本质上讲是要素、功能和结构的共生体，应从要素实体、功能发挥、结构调整3个层次系统把握，三者是一脉相承、循序递进的关系，其中物理要素是载体、功能发挥是核心、结构调整是抓手。也即，“三生”空间依附于林地、草地、耕地等具体用地类型，以客体化、具象化的物理实体为“托底”，兼具功能主导性、阶段性和动态性等性质。人类活动强度、需求特征、环境变异等外部扰动促使用地类型的本底属性不断变化，引起用地类型提供产品和服务能力的差异，从而直接影响“三生”空间的功能实现。在从物理客体到意象概念的空间生成过程中，需基于用地类型的本底属性变化研判相应功能是否得以持续发挥以及发挥能力的强弱，进而划定并及时调整其对应的功能级别与结构类型，避免地块的功能效应与空间布局之间的冲突和适配矛盾。
（2）“三生”空间识别抽象化与落地实施精细化之间的传导脱节。在当前“三生”空间分区实践中，既有将“三生”空间识别简单理解为“三生”用地分类，又有侧重于“三生”空间功能区、战略区的指导性分区。前者可以较为有效地整合与衔接土地利用现状分类体系，然而人为的主观判别容易导致归并结果出现误差，从源头撕裂了功能与空间之间的复杂联系。后者在一定程度上摆脱了传统要素归并的定性模式，但意象化标语化的成果表达通常难以落实。此外，同一实体单元内也往往出现多种分区方案相互掣肘现象，产生分区边界模糊、管理职能交叉、监测平台纷歧等问题[42]，无法对实施者和行动者提供确切指引，导致上位规划分区与实际操作落地的传导失灵。唯有消除“三生”空间识别的认知差异，理清“三生”空间识别背后的功能判断逻辑，构建“三生”空间精细识别的数理传导范式，才能满足“三生”空间界线清晰、权责分明的现实诉求，保证分区目标愿景的逐级细化与精确落地。
（3）“三生”空间刚性管控与土地利用功能的动态性不相适应。“三生”空间管控仍沿袭传统静态思维，偏重于“三生”空间现有边界、规模和强度的刚性控制，而忽略了土地利用功能的多宜性和流动性，陷入管控刚性有余而弹性缺失的两难境地。“三生”空间所依附的物理实体在空间位置上具有固定性，但影响物理实体的各种因素均在交互耦合中流动变化，推动原有地域空间的要素配置状态发生改变，蕴含着相应功能的嬗变和转型，引起区域本体与地域功能之间的矛盾冲突。这意味着在底线约束基础上需结合弹性手段，重新审视其他功能空间的灵活性，引导不符合当前功能的土地利用活动流出现状空间，寻求地域空间类型与对应功能发挥的最优适配模式，探索“动静结合、刚柔兼济”原则下“底线约束+底图操盘+流动管理”的“三生”空间高质量管控方案。

3 土地系统科学的学理认知

3.1 土地系统科学的思想缘起

继全球土地计划（Global Land Project, GLP）首次明确提出土地系统概念以来，土地系统科学受到越来越多的关注并成为国际研究前沿，其概念内涵也在不断拓展深化[43⇓⇓-46]。土地系统起初被当作土地覆盖与土地利用共同内涵的延伸，并超越了原有范畴更为重视土地管理和可持续性解决方案的生成[47]。为深入参与可持续解决方案的开发设计，诸多学者开始探索土地系统内驱动因素与效应之间的互馈关系，激发了综合社会生态系统视角，包括适应性行为、自然与社会系统之间的作用关系、世界区域之间以及城乡之间的远程联系，土地系统被概念化为跨时空尺度运作的社会生态系统内动态作用的结果[48⇓⇓⇓-52]。相关研究成果的大量涌现丰富了土地系统的内涵，Verburg等[52]在系统梳理已有成果基础上，总结性指出土地系统代表地球系统的陆地组成部分，涵盖与人类利用土地有关的所有过程和活动，包括人类从土地中获得的惠益以及作用于土地导致的意外后果。这一论述极大地推动了土地系统内涵的发展，成为土地系统科学界开展区域和全球尺度土地系统研究的广泛共识。以土地系统为研究对象的土地系统科学正在跨越自然科学、社会科学和工程技术等多个学科领域，搭建起科学到实践的交界面，成为实现可持续土地利用管理方案的纽带和桥梁[53⇓⇓⇓-57]。

3.2 土地系统的内涵解析与运行结构

在土地系统概念雏形的认知基础上，国内学者也尝试与各自研究领域相结合，创新性地解读并改造土地系统内涵，理解人类-环境耦合过程中的复杂问题。龙花楼等[58]结合城乡地域系统发展过程，精辟论述了土地系统的自然属性和人文（社会）属性，提出土地系统可视为地球陆地表层范围内，以土地为主要作用对象，围绕人、地、权关系，开展土地利用活动与土地管理活动的复杂系统。同样强调土地系统的地理环境和社会经济特征，秦张璇等[59]从系统科学中的生成论思想出发，认为土地系统是人类对地球陆地表面及其上下一定空间的改造、利用和适应而生成的动态开放系统，并在地理环境、土地利用和社会经济的相生相克之中实现循环演化。鉴于中国“大国小农”的国情农情以及大食物观下的食物安全保障窘境，土地系统概念随之被引申到农业土地系统范畴。农业土地系统是农业系统与土地系统的结合部分，与地球系统各圈层之间存在多重作用过程，涵盖了人类利用耕地从事的一切活动及其结果[46]。随着全球环境变化进程中人类活动与地理环境互馈关系的认知深化，与土地系统类似的概念相继萌生，典型表述如食物系统[60]、地理系统[56]以及“人地圈”[61]等。相关研究成果助推了土地系统科学的理论创新和学科发展，补充并拓展了土地系统的内涵外延与研究视域，为本文深度解析土地系统的内涵特征铸就了认知根基。综合相关学者的研究语境，本文将土地系统的内涵阐释为：土地系统嵌套在地球系统之下，由生态子系统和社会子系统耦合形成，与地球系统存在垂直作用过程，以土地利用和管理为核心手段，以人类决策和生态服务为两个支点，兼具自组织性、非线性、可调控性、多稳态等诸多系统特质。受压力、脉冲等快慢变量的影响，人类基于自身的生存和发展目标，有意识地对土地覆被进行利用和管理活动，以权衡自然资源本底约束和社会经济需求，力求人口、经济、资源环境协同发展。
由上述内涵解析可知，土地系统运行过程拥有明显的圈层结构，即土地覆被层-利用层-管理层（图1）。土地覆被层侧重于土地系统的自然属性，重点关注地表覆盖物的自然形成过程与景观空间等。土地利用层聚焦于土地系统的经济属性，强调人类活动对土地覆被的塑造过程及其功能表征。人类基于不同需求作用于地表覆被，形成不同的土地利用类型，为人类提供不同的产品和服务。在地块主导功能的作用下，可将土地利用类型归并为生产用地、生活用地和生态用地。土地管理层着眼于土地系统的社会属性，通过诊断土地系统对人类土地利用行为的响应状态，科学监测与预警土地利用类型是否能够满足其功能持续发挥的需求，综合权衡地块开发与保护的利弊，开展精细化、动态化的空间治理，服务区域高质量发展。驱动土地系统圈层运转的过程可以被理解为土地系统状态的干扰过程和调适过程。土地系统状态是土地系统在某时刻受到内外扰动时所处的基底状况，从源头反映了该时刻土地利用类型所提供产品和服务能力的强弱及其对人类惠益持续发挥的程度，因而可依托相应的土地利用类型状态具体表征。
图1 土地系统的圈层结构

Figure 1 The circular structure of land system

3.3 土地系统状态的理论描述与量化表征

如何理解和诊断土地系统运行状态，使其转化为可持续性的土地利用解决方案是土地系统科学面临的一个关键挑战[62]。已有学者考虑借用韧性、脆弱性、恢复力等邻近概念判定土地系统的动态运行状况[63]。从语义层面出发，韧性与恢复力具有相似内涵，是土地系统面对外界扰动时维持其在正常轨迹持续发展的能力，着重强调土地系统的阈值，认为超过阈值后土地系统会发生不可逆的转变[64]。脆弱性包括暴露性、敏感性和适应能力等多重属性，是土地系统易受损害的一种风险和系统改变或转化的一种潜力，描述的是土地系统内在特征[65,66]。但总体而言，目前土地系统运行状态的观测变量和表征指标尚未形成思维范式，从而限制了土地系统科学发现转化为实践应用的可行性。稳态转换理论用于探索土地系统非线性变化过程及趋势，并通过土地系统状态所处的退化、恢复、稳定等多阶段特征及其临界值映射土地系统供给产品和服务能力的强弱，为描述土地系统运行状况提供了良好契机[67⇓-69]。
稳态转换理论认为土地系统具有多种状态节点，在内外快慢变量的交互作用下，土地系统可以在不同状态间转移切换，包括可持续利用态和不可持续利用态两种稳定态以及不同退化程度的多个暂时态（图2a）。在多时空尺度下，土地系统状态受外部驱动因素和内部过程变化影响作出不同响应，除了保持当前状态阶段不变以外，还表现出不同的演化轨迹，进而分为不同的演化模式，既包括暂时态范畴内的退化、提升或波动（图2b-2e），也包括一种稳定态到另一种稳定态的结构性转变（图2f、2g）。稳态转换理论下土地系统状态之间的多个转换过程可集合在三维空间中形象展示。土地系统状态演化表现的不同模式反映了其功能是否得以正常发挥以及对人类福祉的惠益能否持续实现。而土地利用类型是土地系统的表征载体，土地系统状态可被简化解读为土地利用类型状态，土地利用类型状态所处阶段及其模式从根本上决定了其对应功能持续发挥能力的强弱。譬如，耕地作为国家粮食生产的根基，承担的主导功能是农业生产功能，但耕地状态所处的节点及其演化模式特征决定了其农业生产功能是否能够有效实现以及实现程度的强弱。
图2 土地系统状态及其演化模式

Figure 2 The land system states and its evolutionary patterns

然而，稳态转换理论定量化的困难性导致其尚不足以全面刻画土地系统运行状态。联合国土地退化零增长概念框架从土地覆被、土地生产力和碳储量3个维度析取表征要素诊断土地系统状态，可将稳态转换理论下多个土地系统状态转换过程的“S”形二维平面进行量化，实现土地系统状态与不同退化程度的土地利用类型状态紧密衔接，是当前土地系统状态研究有效的定量化途径，已被纳入联合国可持续发展目标。从稳态转换理论中解构土地系统状态的运行过程，以土地退化零增长概念框架量度土地系统状态的要素变量，两者的有机串联将推动土地系统科学逐渐嵌入到国土空间规划的决策过程，直接提升土地系统科学发现转化为实践应用的可达性。

4 土地系统科学支撑“三生”空间识别与管控的衔接逻辑

4.1 土地系统科学与“三生”空间识别及管控的衔接关系

土地系统与国土空间在自然要素和社会活动的互联共通中交织相融，存在着天然的关联关系。相应地，以土地系统为研究对象的土地系统科学和国土空间为操作平台的“三生”空间识别及调控就可以从本体一致性、目标契合性、过程关联性和效应互馈性等方面搭建起多维立体的衔接逻辑。
（1）本体一致性。土地系统和国土空间共存于同一地理单元之中，皆以客体存在的物质要素为依托。土地系统是人类土地利用与管理行为作用于地表覆被，衍生出土地利用类型结构、状态和功能的存在形式，实现土地开发利用的升级更新。国土空间是根据具象化的土地利用类型所提供的产品或服务差异进行的概念空间划定与再分配过程，服务于国土空间现代化治理。土地利用类型的本体属性对土地系统和国土空间的共同支撑作用是二者的衔接基础。
（2）目标契合性。土地系统科学是土地变化科学发展的新阶段，旨在与决策部门合作将科学发现转化为可持续土地利用解决方案。“三生”空间识别与管控力图将“生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀”的时代愿景转绘成区域空间布局方案，这与土地系统科学的实践诉求与最终目标高度契合。
（3）过程关联性。土地系统科学着眼于土地系统各圈层之间的物质循环、能量流动和信息交换及其迁移过程，通过土地系统状态诊断与演化模式映射出物理本体功能发挥的有效性。“三生”空间识别及管控的本质是依据土地系统状态演化模式，引导和推动功能空间内部及功能空间之间的科学划定与动态重塑，逐步实现功能空间分区部署和多层级空间动态管控的过程。换言之，土地系统的圈层运转过程牵引了“三生”空间的识别与管控过程，二者形成了从机理到应用的连贯交织。
（4）效应互馈性。土地系统科学对土地系统状态特征及演化模式的解析为“三生”空间识别与调控提供了行动指南和学理支撑，其理论升华与方法创新直接衔接着“三生”空间科学落位与动态调控的实践需求，引导着国土空间格局部署与再优化过程。“三生”空间识别与调控是基于土地系统状态诊断的逻辑结果，也是优化土地系统要素流动、状态转型、功能提升的政策手段和具体举措，拓展了土地系统科学的理论边界，实现了学理研究与决策应用的耦合互馈。

4.2 土地系统科学支撑“三生”空间识别与管控的逻辑机制

土地系统科学内嵌于“三生”空间识别与管控的建构逻辑之中，这也决定了二者衔接的实践可行性。土地系统科学衔接“三生”空间识别与管控研究的关键在于洞察土地系统的圈层运转过程，而这一过程往往伴随着要素流通、结构重组和状态变迁的级联轨迹。土地系统状态表征土地系统在某时刻受到内外扰动时所处基底状况，其所处阶段及演化模式将直接影响土地利用类型对应功能的正常发挥及人类福祉的裨益，并依托土地利用类型状态特征集成体现。“三生”空间是根据土地利用类型发挥的主导功能划定的功能空间，而土地系统状态所处阶段及演化模式决定了土地利用类型的外在功能是否得以正常发挥以及发挥能力的强弱，是识别和管控“三生”空间的根本所在。
综上分析，土地系统状态作为土地系统在某时刻受到内外扰动时的逻辑结果，既可通过诊断其多重演化模式，提供量度土地利用类型对应功能发挥有效性的标尺，引导功能空间内部及功能空间之间的科学划定过程，又能凸显地块的物理本体与其功能效应之间的适配关系，成为多层级空间动态管控的信号灯，推动“三生”空间格局的及时调整与动态重塑过程（图3）。因此，以土地利用类型为载体，从土地系统状态角度定量测度土地利用类型所处的状态特征，挖掘土地利用类型对应功能是否实现以及实现程度，并将其落实到区域空间的分区与治理上，是构建精细化国土空间识别与治理体系的有效途径，也能有效地将土地系统由科学发现转化为可持续性空间解决方案。
图3 土地系统科学支撑“三生”空间识别与管控的逻辑机制

Figure 3 The logical mechanisms of land system science to support the identification and management of the production-living-ecological space

5 土地系统科学支撑“三生”空间识别与管控的实现路径

土地系统科学支撑“三生”空间识别与管控研究应从二者的衔接关系和逻辑机制入手，进一步营造用于指导具体实践的科学范式与行动路径，将土地系统科学发现转化为面向实践需要的国土空间规划方案（图4）。因而，土地系统科学支撑“三生”空间识别及管控的实现路径如下：
图4 土地系统科学支撑“三生”空间识别与管控的实现路径

Figure 4 The implementation path of the identification and management of production-living-ecological space from the perspective of land system science

5.1 构筑理论基石：本土化的话语体系及其学科范式

土地系统科学的学理认知虽已日趋成熟，但将土地系统科学的前沿理论融入到“三生”空间识别与管控的应用实践中仍具挑战。究其根本原因，在于土地系统内涵深化和外延拓展的探索不足，引致土地系统这一“舶来品”本身的多元属性和新时代中国特色国土空间规划的语境错位，阻碍了“三生”空间识别与管控研究的系统性分析框架实现。在“西学东渐”的进程中应以土地系统科学为基础内核，吸纳地理科学、遥感科学、生态科学等多学科知识进行理论传承与嬗变，借鉴国际经验立足于本土化实践来形成具有中国特色的基础理论与话语体系，拓展土地系统科学在支撑“三生”空间识别与管控方面的深度和广度；沿着“理论架构-状态诊断-空间识别-动态管控-保障机制”的逻辑脉络，深入解构土地系统状态与“三生”空间的核心要义、内在逻辑及其实现机理，搭建精细化和动态化的“三生”空间识别与管控研究的学科范式，实现“系统状态”与“空间分区”和“动态管控”的有效衔接。

5.2 研制技术通道：精细化的状态诊断方法与空间识别策略

诊断土地系统状态特征是“三生”空间研究由定性走向定量、由粗略走向精细、由静态走向动态的突破口。土地利用类型是土地系统状态的表征载体。光谱混合分解模型获取的地表端元信息不仅可以精细解译地表覆被的数量变化，还能通过构建不同端元之间的互动模型，挖掘以地表覆被为载体的土地系统运行状况。由此，综合集成“星-空-地-网”一体化观测手段和人工智能、数字孪生、虚拟现实、云计算等新兴技术获取的海量多源异构数据，通过光谱混合分解模型构建区域土地系统要素光谱端元库，开展具有物理属性的全覆盖、多层级土地利用精细分类；其次，耦合自然发生和人类活动两个方面，在土地系统要素光谱端元库的支撑下，借鉴联合国土地退化零增长概念框架，创新应用土地系统多要素信息提取、多过程集成表征及多状态统一制图等关键技术，构建土地覆被、土地生产力和碳储量3个方面的数理模型（如覆被功能指数、植被生产力指数和土壤有机质含量反演等），形成土地系统状态诊断方法体系；最后，以土地利用类型为媒介，坚持“状态分类”“功能分级”和“空间分层”的划定理念，基于土地利用类型状态演化模式，判定各个地类的主导功能及其功能持续发挥能力的强弱程度，将其匹配到不同层级的功能分区中，并进一步聚合为相应的空间类型，从而完成地类、状态、功能和空间之间的逐级传导，最终实现“三生”空间的精细识别与落位。

5.3 催化实践愿景：动态化的空间管控方案和保障机制

面向国家现行重大战略需求与区域发展定位，制定兼具实用性和可操作性的“三生”空间管控方案和保障机制，助推研究成果应用于实际业务需求是土地系统科学支撑“三生”空间研究的终极目标。参照上述“三生”划分的初始格局，以地块的“本底状态”和“功能适配”为判别依据，融入“刚柔兼济”的管控理念，设定刚性管制区和弹性调整区，提出差异化和动态化的“三生”空间管控方案。其中，既凸显空间的约束底线，按照生存保障、生态保护的原则，将相应功能持续发挥能力最强的区域设为刚性管控区。刚性管控区的核心要务是保障粮食和特色农副产品生产安全以及保护人类基本生存环境，重点回答该区域“应该做什么与不该做什么”的问题。又注重空间的弹性和流动性，遵循功能适配、动态调整的思想，将相应功能难以持续发挥或发挥能力较弱的区域划为弹性调整区。弹性调整区实质是依据用地类型的本底状态以及原有功能持续发挥能力的有效性，通过管护、修复、地类布局调整等人为措施，引导功能持续发挥的能力强弱和对应空间匹配，重点回答该区域“需要做什么与需要怎么做”的问题；“三生”空间动态化管控方案还需配套集政策引领、法律支撑、工程辅助为一体的全过程保障机制，协调政府、市场和社会的多元主体利益，确保国土空间规划与治理方案的落地实践。

6 结论

“三生”空间识别与管控是落实社会主义新时代中国特色空间治理体系的政策工具，更是面向中国生态文明建设整体布局的重要命题。然而，囿于传统分区理念以及静态管控模式，“三生”空间的属性认知与其理论建构存在偏差，“三生”空间识别抽象化与落地实施精细化之间的传导脱节，“三生”空间刚性管控与土地利用功能的动态性不相适应，由此导致现行理论体系滞后于国土空间开发与利用实践。土地系统科学可为推进“三生”空间识别与管控提供理论指导，深度解析二者的衔接逻辑与实现路径有助于构建精细化和动态化的国土空间规划及治理体系。为此，本文在梳理“三生”空间识别与管控研究进展和实践困境的基础上，充分汲取土地系统科学的理论精髓，科学阐述土地系统的内涵结构与运行状态；以本体一致性、目标契合性、过程关联性和效应互馈性为切入点，归纳凝练出土地系统科学和“三生”空间识别与管控的多维立体衔接关系，并尝试构建了二者之间以土地系统状态为核心的逻辑机制；进而在理论基石、技术通道和实践愿景方面依序提出了土地系统科学支撑“三生”空间识别及管控的关键破解路径。
本文研究成果有望为国土空间综合开发与保护提供理论支撑，但理论研究需与实践案例互为佐证。鉴于国土空间构成要素多元性、时空尺度嵌套性、地域格局分异性等特点，依据现有理论体系开展典型案例研究深值探索，尤其应加强对农牧交错区、山地丘陵区、高原寒旱区等特殊地带的针对性研究，扎根实践不断推进理论创新，亦用创新理论反哺具体实践，力求实现新时代中国特色国土空间规划与治理的理论创新与实践经验双向互动。

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