World Regional Studies ›› 2024, Vol. 33 ›› Issue (10): 1-17.DOI: 10.3969/j.issn.1004-9479.2024.10.20230443
Liming BO1(), Li YIN2, Lang ZHAO2, Wei WEI1,2,3()
Received:
2023-06-30
Revised:
2023-10-07
Online:
2024-10-15
Published:
2024-10-24
Contact:
Wei WEI
通讯作者:
魏伟
作者简介:
薄立明(1982—),男,副教授,博士,研究方向为国土空间规划,E-mail: boliming@whu.edu.cn。
基金资助:
Liming BO, Li YIN, Lang ZHAO, Wei WEI. The evolution characteristics, influencing factors and enlightenments of the United States' territorial spatial pattern[J]. World Regional Studies, 2024, 33(10): 1-17.
薄立明, 尹力, 赵浪, 魏伟. 美国本土的国土空间格局演化特征、影响因素及启示[J]. 世界地理研究, 2024, 33(10): 1-17.
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URL: https://sjdlyj.ecnu.edu.cn/EN/10.3969/j.issn.1004-9479.2024.10.20230443
数据分类 | 数据名称 | 来源 |
---|---|---|
土地利用基础数据 | (美国)国家土地覆被数据库(NLCD) | 美国多分辨率土地特征(MRLC)联盟(www.mrlc.gov) |
行政要素数据 | 自然地球1:10 m公共地图集 | 自然地球(Natural Earth) GIS公共领域数据集(www.naturalearthdata.com) |
影响因素数据 | 人口、经济与产业相关数据 | 美国人口普查局(U.S.Census Bureau)(data.census.gov |
降水、气温等气候变化数据 | 英国国家大气科学中心(NCAS)CRU TS v4气象数据集(crudata.uea.ac.uk/cru/data/hrg) | |
油、汽、矿产资源开发数据 | 美国国家气象局(NOAA)(www.ngdc.noaa.gov) | |
海拔、坡度、河流湖泊等地理基础数据 | 美国地质调查局(USGS)(www.usgs.gov) | |
土地管辖、区域类型、自然灾害数据 | 美国能源地图集(U.S.Energy Atlas)(atlas.eia.gov)奥斯陆和平研究所(PRIO)(www.prio.org/)世界保护区数据库(WDPA)(www.protectedplanet.net) | |
生态保护区、国家公园、生态区等数据 |
Tab.1
数据分类 | 数据名称 | 来源 |
---|---|---|
土地利用基础数据 | (美国)国家土地覆被数据库(NLCD) | 美国多分辨率土地特征(MRLC)联盟(www.mrlc.gov) |
行政要素数据 | 自然地球1:10 m公共地图集 | 自然地球(Natural Earth) GIS公共领域数据集(www.naturalearthdata.com) |
影响因素数据 | 人口、经济与产业相关数据 | 美国人口普查局(U.S.Census Bureau)(data.census.gov |
降水、气温等气候变化数据 | 英国国家大气科学中心(NCAS)CRU TS v4气象数据集(crudata.uea.ac.uk/cru/data/hrg) | |
油、汽、矿产资源开发数据 | 美国国家气象局(NOAA)(www.ngdc.noaa.gov) | |
海拔、坡度、河流湖泊等地理基础数据 | 美国地质调查局(USGS)(www.usgs.gov) | |
土地管辖、区域类型、自然灾害数据 | 美国能源地图集(U.S.Energy Atlas)(atlas.eia.gov)奥斯陆和平研究所(PRIO)(www.prio.org/)世界保护区数据库(WDPA)(www.protectedplanet.net) | |
生态保护区、国家公园、生态区等数据 |
空间类型 | 土地类型 | 分类依据 |
---|---|---|
城镇开发空间 | 建设的开敞空间 | 不透水表面占比小于20%,包括大面积单户住宅单元、公园、高尔夫球场和在建成环境中种植的植被,用于娱乐或美学目的 |
低强度建设空间 | 不透水表面占比20%~49%,通常包括单户住宅单元 | |
中强度建设空间 | 混合了建筑材料和植被,不透水表面占比50%~79%,通常包括单户住宅单元 | |
高强度建设空间 | 人类大量居住或工作的高度发达地区,包括公寓大楼、排屋和商业/工业区,不透水表面占比80%~100% | |
农业生产空间 | 自由放牧草地 | 不受耕作等集约化管理的影响,但可用于放牧的以草本或草本植被为主的区域,一般占总植被比例的80%以上 |
牧场及干草地 | 草地/干草植被占总植被的比例大于20%,包括为牲畜放牧或生产种子或干草作物而种植的草、豆科植物或草豆混合物的区域,通常处于常年周期管理 | |
栽培作物种植地 | 农作物植被占植被总量的20%以上,用于生产一年生作物,如玉米、大豆、蔬菜、烟草和棉花,以及多年生木本作物,如果园和葡萄园等区域 | |
绿色生态空间 | 落叶林地 | 由高于5 m的树木占主导的区域,并且大于总植被覆盖率的20%,超过75%的树种随着季节的变化而同时落叶 |
常绿森林地 | 由高于5 m的树木占主导的区域,并且大于总植被覆盖率的20%,超过75%的树种一年四季都有叶子 | |
混交林地 | 由高于5 m的树木占主导的区域,并且大于总植被覆盖率的20%,落叶树种和常绿树种都不超过总盖度的75% | |
灌木丛地 | 以高度不到5 m的灌木主导的地区,灌木郁闭度通常超过总植被的20%,包括灌木、处于早期演替阶段的幼树和因环境条件而发育不良的树木 | |
蓝色生态空间 | 木本湿地 | 森林或灌丛植被占植被覆盖的20%以上,土壤或基质定期被水饱和或被水覆盖的地区 |
常年冰雪覆盖区 | 以常年冰雪覆盖为特征的地区,通常超过总覆盖的25% | |
新兴草本湿地 | 多年生草本植被占植被盖度80%以上,土壤或基质定期被水饱和或覆盖地区 | |
开阔水域 | 江河、湖泊、水库等,一般植被或土壤覆盖率低于25% | |
其他生态空间 | 裸土地 | 由基岩、沙漠人行道、悬崖、峡谷、滑坡、火山物质、冰川碎屑、沙丘、露天矿、砾石坑和其他土质堆积物的区域,植被在总覆盖率中所占比例不到15% |
Tab.2 The connection between American territorial spatial classification and NLCD land cover types
空间类型 | 土地类型 | 分类依据 |
---|---|---|
城镇开发空间 | 建设的开敞空间 | 不透水表面占比小于20%,包括大面积单户住宅单元、公园、高尔夫球场和在建成环境中种植的植被,用于娱乐或美学目的 |
低强度建设空间 | 不透水表面占比20%~49%,通常包括单户住宅单元 | |
中强度建设空间 | 混合了建筑材料和植被,不透水表面占比50%~79%,通常包括单户住宅单元 | |
高强度建设空间 | 人类大量居住或工作的高度发达地区,包括公寓大楼、排屋和商业/工业区,不透水表面占比80%~100% | |
农业生产空间 | 自由放牧草地 | 不受耕作等集约化管理的影响,但可用于放牧的以草本或草本植被为主的区域,一般占总植被比例的80%以上 |
牧场及干草地 | 草地/干草植被占总植被的比例大于20%,包括为牲畜放牧或生产种子或干草作物而种植的草、豆科植物或草豆混合物的区域,通常处于常年周期管理 | |
栽培作物种植地 | 农作物植被占植被总量的20%以上,用于生产一年生作物,如玉米、大豆、蔬菜、烟草和棉花,以及多年生木本作物,如果园和葡萄园等区域 | |
绿色生态空间 | 落叶林地 | 由高于5 m的树木占主导的区域,并且大于总植被覆盖率的20%,超过75%的树种随着季节的变化而同时落叶 |
常绿森林地 | 由高于5 m的树木占主导的区域,并且大于总植被覆盖率的20%,超过75%的树种一年四季都有叶子 | |
混交林地 | 由高于5 m的树木占主导的区域,并且大于总植被覆盖率的20%,落叶树种和常绿树种都不超过总盖度的75% | |
灌木丛地 | 以高度不到5 m的灌木主导的地区,灌木郁闭度通常超过总植被的20%,包括灌木、处于早期演替阶段的幼树和因环境条件而发育不良的树木 | |
蓝色生态空间 | 木本湿地 | 森林或灌丛植被占植被覆盖的20%以上,土壤或基质定期被水饱和或被水覆盖的地区 |
常年冰雪覆盖区 | 以常年冰雪覆盖为特征的地区,通常超过总覆盖的25% | |
新兴草本湿地 | 多年生草本植被占植被盖度80%以上,土壤或基质定期被水饱和或覆盖地区 | |
开阔水域 | 江河、湖泊、水库等,一般植被或土壤覆盖率低于25% | |
其他生态空间 | 裸土地 | 由基岩、沙漠人行道、悬崖、峡谷、滑坡、火山物质、冰川碎屑、沙丘、露天矿、砾石坑和其他土质堆积物的区域,植被在总覆盖率中所占比例不到15% |
空间类型 | 空间规模/km2 | 规模变化/km2 | 变化幅度/% | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
2001年 | 2006年 | 2011年 | 2016年 | 2019年 | |||
城镇发展空间 | 429 678.27 | 445 758.03 | 456 110.73 | 463 575.24 | 467 508.33 | +37 830.06 | +8.80 |
农业生产空间 | 2 900 869.29 | 2 926 063.08 | 2 937 471.30 | 2 934 500.04 | 2 901 725.19 | +855.90 | +0.03 |
绿色生态空间 | 3 759 126.21 | 3 719 067.48 | 3 695 744.88 | 3 692 206.44 | 3 720 027.96 | -39 098.25 | -1.04 |
蓝色生态空间 | 910 029.69 | 909 351.81 | 911 091.51 | 909 118.17 | 912 539.07 | +2 509.38 | +0.28 |
其他生态空间 | 80 695.08 | 80 158.14 | 79 980.12 | 80 998.65 | 78 597.99 | -2 097.09 | -2.60 |
Tab.3 Territorial spatial scale data of the United States from 2001 to 2019
空间类型 | 空间规模/km2 | 规模变化/km2 | 变化幅度/% | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
2001年 | 2006年 | 2011年 | 2016年 | 2019年 | |||
城镇发展空间 | 429 678.27 | 445 758.03 | 456 110.73 | 463 575.24 | 467 508.33 | +37 830.06 | +8.80 |
农业生产空间 | 2 900 869.29 | 2 926 063.08 | 2 937 471.30 | 2 934 500.04 | 2 901 725.19 | +855.90 | +0.03 |
绿色生态空间 | 3 759 126.21 | 3 719 067.48 | 3 695 744.88 | 3 692 206.44 | 3 720 027.96 | -39 098.25 | -1.04 |
蓝色生态空间 | 910 029.69 | 909 351.81 | 911 091.51 | 909 118.17 | 912 539.07 | +2 509.38 | +0.28 |
其他生态空间 | 80 695.08 | 80 158.14 | 79 980.12 | 80 998.65 | 78 597.99 | -2 097.09 | -2.60 |
空间类型 | 方向 | 第1位序 | 第2位序 | 第3位序 | 第4位序 | 第5位序 |
---|---|---|---|---|---|---|
城镇发展空间 | 转入 | X15∩X24(0.97) | X2∩X18(0.97) | X6∩X24(0.96) | X7∩X21(0.95) | X2∩X15(0.93) |
转出 | X3∩X4(0.94) | X3∩X21(0.93) | X1∩X21(0.92) | X1∩X18(0.92) | X4∩X8(0.91) | |
农业生产空间 | 转入 | X13∩X22(0.99) | X2∩X11(0.99) | X3∩X22(0.98) | X9∩X22(0.98) | X3∩X11(0.96) |
转出 | X1∩X23(0.99) | X19∩X20(0.98) | X12∩X17(0.98) | X7∩X12(0.96) | X12∩X14(0.96) | |
绿色生态空间 | 转入 | X4∩X23(0.99) | X19∩X20(0.98) | X12∩X17(0.98) | X1∩X23(0.97) | X16∩X19(0.96) |
转出 | X3∩X22(0.99) | X9∩X22(0.99) | X3∩X11(0.99) | X2∩X11(0.98) | X16∩X19(0.98) | |
蓝色生态空间 | 转入 | X15∩X20(0.99) | X3∩X23(0.95) | X3∩X24(0.95) | X10∩X19(0.95) | X18∩X19(0.93) |
转出 | X1∩X10(0.98) | X3∩X21(0.98) | X2∩X21(0.97) | X1∩X21(0.96) | X1∩X13(0.95) | |
其他生态空间 | 转入 | X3∩X24(0.94) | X2∩X21(0.92) | X3∩X4(0.91) | X4∩X6(0.91) | X9∩X21(0.91) |
转出 | X2∩X21(0.98) | X7∩X10(0.97) | X4∩X22(0.97) | X8∩X21(0.96) | X4∩X10(0.96) |
Tab.4 The interaction results of influencing factors of American territorial spatial change
空间类型 | 方向 | 第1位序 | 第2位序 | 第3位序 | 第4位序 | 第5位序 |
---|---|---|---|---|---|---|
城镇发展空间 | 转入 | X15∩X24(0.97) | X2∩X18(0.97) | X6∩X24(0.96) | X7∩X21(0.95) | X2∩X15(0.93) |
转出 | X3∩X4(0.94) | X3∩X21(0.93) | X1∩X21(0.92) | X1∩X18(0.92) | X4∩X8(0.91) | |
农业生产空间 | 转入 | X13∩X22(0.99) | X2∩X11(0.99) | X3∩X22(0.98) | X9∩X22(0.98) | X3∩X11(0.96) |
转出 | X1∩X23(0.99) | X19∩X20(0.98) | X12∩X17(0.98) | X7∩X12(0.96) | X12∩X14(0.96) | |
绿色生态空间 | 转入 | X4∩X23(0.99) | X19∩X20(0.98) | X12∩X17(0.98) | X1∩X23(0.97) | X16∩X19(0.96) |
转出 | X3∩X22(0.99) | X9∩X22(0.99) | X3∩X11(0.99) | X2∩X11(0.98) | X16∩X19(0.98) | |
蓝色生态空间 | 转入 | X15∩X20(0.99) | X3∩X23(0.95) | X3∩X24(0.95) | X10∩X19(0.95) | X18∩X19(0.93) |
转出 | X1∩X10(0.98) | X3∩X21(0.98) | X2∩X21(0.97) | X1∩X21(0.96) | X1∩X13(0.95) | |
其他生态空间 | 转入 | X3∩X24(0.94) | X2∩X21(0.92) | X3∩X4(0.91) | X4∩X6(0.91) | X9∩X21(0.91) |
转出 | X2∩X21(0.98) | X7∩X10(0.97) | X4∩X22(0.97) | X8∩X21(0.96) | X4∩X10(0.96) |
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