1 引言 早在1980年代，陆大道先生首次提出了“点-轴系统”理论，应用于中国西部大开发空间组织战略及“全国国土规划纲要”空间发展战略，在中国不同尺度的国土空间开发与组织方面起到基础性作用，在优化国土空间开发格局方面发挥着重要作用[1-3]。2010年年底，国务院颁发《全国主体功能区规划》，在点-轴系统理论的指导下，提出“两横三纵”的中国城市化格局，即以陆桥通道、沿长江通道为两条横轴，以沿海、京哈京广、包昆通道为三条纵轴，以轴线上城市群和节点城市为依托、其他城镇化地区为重要组成部分，大中小城市和小城镇协调发展的空间格局。2012-2014年各省(市、区)陆续发布《主体功能区规划》，明确了各省(市、区)国土开发与保护格局，包括城市化格局、农业发展格局和生态安全格局[4]。其中，点-轴结构是各省(市、区)城市化格局的主要组织形态。因此，点-轴结构是国家与省级层面表征国土空间开发的基础结构。 点-轴系统理论阐释了以点和轴线空间形态为主体表达的空间结构演化过程及成因机理，刻画了社会经济空间组织发生和发展的客观规律。点-轴系统理论被广泛应用于区域与城市规划、旅游开发与规划、区域交通和产业带构建等不同空间尺度的实践领域[5-7]。点-轴系统中极核点的选取主要依据对极核的综合评估，如综合指数、区位熵、城市流强度等[6-8]；轴带的选取主要依托基于交通网的扩散模型、可达性、场强模型等，采用定量与定性相结合的方式综合确定[9，10]。其极核与轴线确定的过程也是对点-轴系统特征进行刻画的过程。从理论上来说，点-轴系统理论的实质是关于区域的“最佳结构与最佳发展”的理论，追求的是国土有序化开发指向下社会经济效益的最大化。尽管点-轴系统理论强调了自然地理基础及社会经济发展的差异，但对面状功能指向及其地域功能类型很少涉及，尤其是缺乏国土空间开发保护指向下的粮食生产与生态系统保护的综合分析。有序化的空间组织不仅指要满足区位论等空间结构理论指导下的人类不同生产生活活动的区位选择，也要顾及自然生态系统可持续的要求[11]。现实中点、线、面的空间形态是同时存在的，如果考虑将具有功能指向的面状区域纳入点-轴系统理论，形成功能区点-轴结构，本身就极具科学命题价值，在指导面向国土开发与保护双重指向下的国土空间规划工作也极具应用价值[12，13]。由于对功能区技术规程理解和执行的差异，各个省(市、区)划定功能区以及确定空间结构采用的指标构成要素以及关键的阈值往往很不一致，且各省(市、区)更多的是考虑自身的条件而较少考虑到省域之间的协调，导致从各个局地看各个省(市、区)的空间结构较为合理、但整体上看国土空间开发保护的结构可能是紊乱或破碎的。以基础的点-轴系统去解析各省(市、区)功能区的空间结构，可以作为衡量国土空间结构是否合理的重要依据。遗憾的是，截至目前还未发现相关的研究成果。 中国主体功能区划作为一张综合展现中国国土空间开发保护的前景图，其实质是由不同功能区按照一定法则有序组织，同时遵循着以点-轴系统为代表开发维度和以粮食生产、生态重要性、脆弱性为主导的保护维度的理论规律。本文以点-轴系统理论为出发，将面状功能区纳入点-轴系统结构，探索主体功能区点-轴结构的科学内涵，以中国主体功能区划一张图为基础，利用GIS空间分析与图形学等方法，识别国家、省级尺度的功能区点-轴结构要素，解析国家与省级尺度的轴线尺度效应，测度不同功能区距离极核、轴线的空间分异，以腾讯迁徙大数据现状联系为佐证衡量全国与省区功能区作用轴线，综合刻画国家与省级层面的主体功能区点-轴结构特征，探究点、轴线、面状功能区之间的作用关系，揭示主体功能区空间有序化的法则，为主体功能的空间降尺度传导与精准实现提供关键参数，同时也为长期尚未破解的中国综合地理区划提供重要的参考。 2 理论探索 主体功能区点-轴结构的合理组织需求产生于国土空间的可持续开发与保护，探究极核、轴线、面状功能区之间的耦合机理应该回到主体功能区的本源——也就是可持续的地理格局[14，15]。地球表层同时存在着生态系统与社会经济系统两大系统，可持续的地理格局应同时满足自然生态系统服务功能的可持续供给以及社会经济空间组织的有序性。对于任—区域，都具有生态服务功能、人类生产、生活功能等多种功能属性，其本质区别在于生态系统的重要性、脆弱性的不同以及对人类生产生活方式的指向的不同[16]。主体功能区是指在全国层面同时满足人类可持续的利用需求以及自然生态系统可持续供给的过程中对县域单元的一种功能定位，这种功能定位是以下三个条件的综合判定结果[17]：①满足点-轴系统有序化的开发方式；②满足国家层面粮食可持续的供给；③满足生态系统服务功能可持续性供给的保护需求。可以说，在重视生态文明建设的历史阶段，条件②和条件③是新时期条件①点-轴系统的补充约束条件，其科学内涵在于从社会、经济、生态等综合维度去阐释国土空间的有序组织，当三个条件存在冲突时，必将以系统的最优即综合效益的最大化作为判断的唯一标准。 因此，主体功能区点-轴结构的科学内涵包括(图1)：从要素构成来看，主体功能区点-轴结构是极核、轴线、面状功能区有序化的集成表达，包括极核的最优等级体系、轴线的最优布局以及不同功能区的最佳组织。从要素之间作用关系来看，除了以往点-轴系统中极核与轴线的作用关系，还包括面状功能区内部之间及其与极核、轴线的作用关系，产生面状功能区距离极核、轴线的空间分异特征，由此衍生出距离极核或轴线一定范围内的最优开发与保护功能区比例关系。其中，既包括以点-轴地域开发系统为主导的开发类功能区(城市化地区)之间的相互作用，也存在点-轴地域开发系统与面状保护类区域(农业发展和生态安全地区)之间的相互作用。后者更多表现为保护类区域向点-轴地域开发系统区域提供农产品和生态产品以及劳动力的支撑等。在此基础上，从空间组织产生的效益角度可以说，主体功能区点-轴结构不同于以往以社会经济价值为取向的点-轴系统结构，而是在点-轴开发系统形成过程中顾及到更大系统的粮食与生态安全的条件下将面状保护类区域纳入的综合空间组织方式，以产生或影响的经济效益、社会效益以及生态效益的综合效益为衡量标准。可以说，中国主体功能区划追求的不仅是功能区的最优组织方案，同时也是生态文明建设新时代点-轴系统的最佳组织方案。由于主体功能区规划分为国家及省级两个尺度进行，主体功能区点-轴结构还存在国家-省级的尺度效应[17]。
