Оценка структуры и эффективности прибрежного землепользования на основе многослойных данных: с точки зрения морско-берегового градиента

Почему прибрежное землепользование важно для повседневной жизни

Прибрежные регионы — одни из самых загруженных и ценных территорий на Земле. Здесь компактно сосредоточены порты, заводы, жилые районы, сельскохозяйственные угодья, железные дороги и уязвимые экосистемы. В этом исследовании рассматривается, как используется земля вдоль побережья новой зоны Цзинпу в Даляне (Китай) и насколько эффективно она поддерживает экономическую деятельность и повседневную жизнь. Изучая, как землепользование меняется с удалением от берега, авторы выявляют закономерности, которые могут помочь в более разумном развитии городов, охране окружающей среды и предотвращении как расточительства, так и перегрузки в прибрежных городах.

Полоса от берега вглубь суши — контрастные миры

Авторы сосредоточились на новой зоне Цзинпу — государственном уровне развития между Желтым морем и Бохайским заливом. Они делят территорию на полосы, тянущиеся от линии берега вглубь суши, подобно концентрическим лентам, и анализируют, как внутри каждой полосы располагаются разные типы земель: терминалы, городские кварталы, центры посёлков, автомагистрали, железные дороги, водохранилища и добывающие участки. Наблюдается чёткий градиент: территория у моря доминируется портами и урбанизированными участками, средние полосы заняты центрами посёлков, дорогами и гидротехническими объектами, а дальше в глубине — железными дорогами и более разреженным использованием. Этот пространственный «отпечаток» показывает, что прибрежные зоны выступают интенсивными экономическими воротами, тогда как глубинные районы играют иную, зачастую менее развитую роль.

Измерение «нагрузки» на землю

Чтобы выйти за рамки простой карты категорий землепользования, исследование оценивает, насколько интенсивно используется земля и какую выгоду она приносит. Интенсивность фиксируют по доле застроенной поверхности в каждой сетке размером 300×300 метров и по средней высоте зданий, что вместе показывает, насколько «слоистым» и застроенным является место. Эффективность оценивают с помощью сочетания спутниковых наблюдений и статистических данных: ночные световые эмиссии как прокси экономической активности, температур поверхностей земли как индикатор городского теплового эффекта, плотность населения, плотность объектов интереса (магазины, службы) и картированные показатели экономического выпуска. Эти компоненты объединяются в составной индекс, отражающий, насколько эффективно каждый участок земли превращает физическое развитие в человеческие и экономические результаты.

Где землепользование расточительно и где оно перегружено

Сердце исследования — «индекс сопряжённости», который сравнивает интенсивность и эффективность в каждой ячейке сетки. Если развитие интенсивно, но эффективность низка, земля считается неэффективной — слишком много бетона при слабой отдаче. Если же эффективность высока при низкой интенсивности, земля признаётся перегруженной: она несёт больше активности, чем предполагает её физическое развитие, что может перегружать инфраструктуру или ограничивать будущий рост. Исследователи обнаруживают выраженную морско-береговую закономерность. Очень близко к побережью многие участки — особенно вокруг портов и плотных городских улиц — демонстрируют высокую интенсивность, опережающую эффективность, что указывает на расточительное или преждевременное развитие. В средних полосах между берегом и глубиной земли интенсивность и эффективность лучше согласованы, образуя «хорошо сопряжённые» переходные зоны. Дальше вглубь, особенно там, где сосредоточены железнодорожные земли, эффективность зачастую превышает интенсивность, что указывает на недоразвитые участки, способные поддержать более сбалансированный рост.

Как сочетание типов земли формирует результаты

Анализируя связь типов земель с эффективностью, исследование показывает, что структура важна так же, как и объём. Городские земли имеют сильную положительную связь с эффективностью: там, где городские кварталы расположены продуманно, земля используется продуктивнее. Железнодорожные земли, напротив, демонстрируют отрицательную связь с эффективностью в последние годы, особенно в отдалённых внутренних полосах, где коридоры железных дорог занимают большие площади, но не сопровождаются соответствующими экономическими узлами. Прибрежные портовые зоны, хотя и ключевые для торговли, содержат множество ячеек, где интенсивность застройки опережает достижимую выгоду. Авторы утверждают, что планирование должно отдавать приоритет повторному использованию и модернизации существующих городских и портовых земель, поощрять смешанное и вертикальное развитие и тщательно синхронизировать новые железнодорожные и промышленные проекты с реальным спросом.

Что это значит для прибрежных городов

Для неспециалиста посыл исследования прост: не всякая застройка полезна, и ваше положение вдоль морско-береговой полосы имеет значение. В зоне Цзинпу прибрежная территория сильно застроена, но часто неэффективна; средняя зона относительно хорошо сбалансирована; а внутренние районы недозастроены относительно активности, которую они уже поддерживают. Авторы предлагают использовать эти градиенты для выработки политики: ограничивать расточительное расширение прибрежных полос, сохранять и корректировать хорошо сопряжённые переходные зоны и планировать более разумную, плотную застройку вокруг внутренних железнодорожных и поселковых центров. В более широком смысле их подход — смешение спутниковых данных, экономических индикаторов и простых сравнительных индексов — предлагает практический шаблон для других прибрежных регионов, стремящихся согласовать городской рост с экологическими ограничениями и долгосрочным благосостоянием.

Цитирование: Pei, Y., Zhu, J., Zhou, J. et al. Assessment of coastal land use structure and efficiency based on multi-source data: From the perspective of sea-land gradient. Sci Rep 16, 11876 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-40256-5

Ключевые слова: прибрежное землепользование, эффективность городских земель, морско-береговой градиент, дистанционное зондирование, пространственное планирование