快速城镇化背景下城市生产、生活和生态空间成为人文-经济地理学研究的热点话题,诸多学者提出主体功能区、空间管制、“多规合一”等应对措施。通过对城市“三生”空间格局特征及其变化规律的探究有助于深化对城市功能空间结构的认识,为优化城市功能空间结构提供理论与方法指导。本文在系统梳理城市“三生”空间研究文献的基础上,以复合生态系统理论、人地关系理论、土地多功能理论和城市空间结构理论为指导,以长沙市为研究区,按照“格局过程刻画→形成机制分析→优化对策设计”的分析思路,以遥感影像、城市土地利用调查数据和相关统计数据为主要数据源,以2000-2016年为分析时段,采用格网分析、正三角模型分析、空间自相关分析、冷热点分析和样带分析等方法,建立“三生”空间分类体系,识别长沙市2000、2009和2016年“三生”空间类型,分析长沙市“三生”空间格局变化特征及驱动因素,提出长沙市“三生”空间格局优化对策。主要研究结论如下:(1)基于正三角模型分析,城市“三生”空间可划分为生产主导型、生活主导型、生态主导型、生产-生活优势型、生态-生产优势型、生态-生活优势型和“三生”均衡型七种类型。(2)2000-2016年,长沙市“三生”空间面积变化呈现生产空间、生活空间面积快速增加,生态空间面积不断减小的特征,且生活空间增加面积大于生产空间;“三生”空间结构变化呈现生活空间始终集中于中心城区,具有较强的“路径依赖,生产空间主要分布生活空间外围,甚至呈现“飞地”式的扩张,生态空间逐渐在城市内部嵌套分布;研究区整体的生产、生活功能强化,生态功能减弱,区域内部“三生”功能的强弱也发生变化,特别是城市内部生态功能强化,不同功能空间重组,使得研究区“三生”空间格局的均衡性提高;长沙市“三生”空间综合功能水平持续提升,高水平区域逐渐向城市中心集聚,城市功能空间结构呈现单核集聚→单核集聚-多核分散→网络均衡化的发展变化模式。(3)长沙市“三生”空间格局变化的驱动因素主要有自然环境、社会经济和公共政策因素,其驱动过程由要素组织、系统结构与行为主体三者的综合作用构成,受自组织驱动力和他组织驱动力的综合影响。(4)优化长沙市“三生”空间格局应采取坚守生态红线,积极改善城市生态空间;注重集约高效,科学调整城市生产空间;遵循以人为本,大力优化城市生活空间等措施。本文改进了城市“三生”空间分类体系和“三生”空间识方式,并初步构建了城市“三生”空间格局变化的驱动机制,但对驱动机制的定量刻画、“三生”空间格局变化的模拟预测等方面的研究有待进一步深化。