【地理学报】1976—2021年日本国土空间格局演化特征及趋势

摘要：中国空间治理愈加强调对国土未来合理演化过程的设计，理性判读先发国家空间优化与调控中可能面临的共性问题和治理经验，是提高国土空间规划对未来预判能力的关键途径。本文从国家尺度解析1976—2021年日本国土空间时空结构、空间转型及空间冲突的时空演化特征，并在识别关键驱动因子基础上模拟日本未来国土演化趋势。研究结论为：① 1976—2021年日本城镇空间剧烈扩张的同时生态环境持续优化，但农业空间规模和粮食产量大幅下降，日本国土农业生产能力日益退化造成巨大粮食安全问题，同时人口向经济发达、地形平坦的平原和湾区集中引发了严重空间冲突。② 日本国土空间演化具有明显阶段性特征，全国经济波动和人口结构变化对国土空间演化整体方向未产生显著影响，但能有效改变演化的速率和进程。 ③ 多种情景下的模拟结果表明日本未来国土空间格局并不会发生结构性变动，农业空间将被持续侵占，伴随着乡村人口不断流失和老龄化程度加深，其国家粮食安全危机将进一步加重，同时日本极有可能在未来10~15年联结东京—中京—近畿三大都市圈形成世界级的巨型老龄化城市群。 

关键词：国土空间规划；城镇化后期；多情景模拟；老龄化；巨型城市群；日本

一、研究背景

随着全球化和城镇化进程的加速，国土空间的开发程度和利用水平成为决定国家社会经济发展的关键因素。中国正在探索现代化空间治理体系，并借鉴国际经验，以形成合理、高效的国土空间格局。然而，中国缺乏直接借鉴的现成经验，需要通过对比研究，深入理解他国空间治理的演变过程和未来趋势。P1

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二、研究目的

以日本为例，分析1976-2021年日本国土空间格局的演化特征，并模拟其未来发展趋势，为中国国土空间规划提供经验和借鉴。

三、研究方法

1. 空间转型强度模型: 分析日本国土空间转型的强度和趋势，并构建转型强度图谱，直观展现空间结构转型的关键模式。P4P5

2. 空间冲突量化模型: 评估人地关系的紧张程度，并通过景观格局指数构建空间冲突强度模型，分析空间结构关系。P5

3. 结合可解释机器学习的Markov-PLUS模型: 模拟未来国土空间格局，包括演化规模预测、驱动因子挖掘和空间布局模拟。P5P6

四、研究数据和时间

数据主要来源于日本国土地理院土地利用细分格网、日本国土交通省和国土数值情报等。P6

1976-2021年，分为三个阶段：1976-1991年、1991-2006年、2006-2021年。P3

五、研究内容

• 城镇空间持续扩张，但增幅下降，房地产泡沫破裂后出现反常扩张。P7

• 农业空间剧烈减少，粮食产量和单产下降，粮食安全问题突出。P8

• 绿色生态空间先减后增，其他生态空间大幅减少，生态空间总体优化。P8

1. 农业空间是城镇扩张的主要来源，绿色生态空间也参与其中。P8

2. 农业空间和绿色生态空间的互相转型现象显著，与山地丘陵位置吻合。P9

3. 其他生态空间总体减少，但仍有转入现象，绿色生态空间退化明显。P9

• 日本全国整体空间冲突指数先增后减，处于中等水平。P9

• 平原地区、沿海港湾的空间冲突指数值高于内陆山地。P9

• 空间冲突高值区逐渐由全域向局部城市化地区、不同空间交界处集中。P9

1. 城镇扩张受土地价格、老龄化率、能源供应、港口及工业区等因素驱动。P11

2. 农业空间退化受老龄化率、坡度、距中心城市距离等因素影响。P11

3. 绿色生态空间扩张受海拔和水汽压等因素影响，其他生态空间扩张潜力低。P11P12

• 惯性发展情景：延续2006-2021年发展趋势，不受外界因素影响。P12

• 规划蓝图情景：参照日本空间规划，严格按既定目标方向演化。P12

• 全面衰退情景：假设国土空间演化失控，政府财政投入和管理大幅减弱。P13

1. 3种情景下，日本国土空间格局均不会发生结构性变动，大都市区城镇扩张、农业空间缩减和生态空间优化的大趋势将进一步延续。P16

2. 规划蓝图情景能有效促进城镇空间向三大都市圈集中，提高生态空间优化进程。P16

3. 全面衰退情景下，大都市区仍会有小规模城镇扩张，但其他空间演化进程将大幅滞缓。P16

4. 农业空间将持续被侵占，粮食安全问题加剧。P16

5. 日本极有可能形成世界级的巨型城市群。P16

六、研究结论

日本国土空间演化经历了剧烈的结构转型和空间冲突演变，其未来发展趋势具有不确定性。中国应关注城镇化后期国土空间结构变化趋势，加强空间转型管控，并谋划老龄化及人口减少背景下的国土空间规划应对策略。P16P17

七、研究启示

1. 关注城镇化后期农业空间保护，平衡农业与城镇、生态空间的利益矛盾。P17

2. 加快培育具有全球竞争力的世界级城市群，并防止形成“大而老”的城市群。P17

3. 加强对乡村劳动力、农业生产技术和农业用地综合利用等非空间实体要素的统筹谋划。P17

4. 在城市群、区域尺度留出部分用地指标，推动国土空间规划关注更大尺度、更复杂区域内的空间要素统筹协调。P17

5. 将对日本空间治理的经验借鉴研究从国家层面降尺度至城市群/重大发展战略区层面。P17

八、研究意义

本研究通过对日本国土空间格局演化特征和未来趋势的分析，为中国国土空间规划提供了有益的借鉴和启示，有助于提高中国空间治理的预测判断水平和调控优化能力。