“建设生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀”的“三生”空间是推动土地利用均衡协调和城市发展格局科学合理的重要途径。十八大报告、十九大报告中有关国土空间有序开发要求表明,以城市群为主体,以生产、生活、生态良好发展为目标的城市格局优化对推动国家现代化进程健康发展具有重要的战略意义。京津冀城市群、长三角城市群、珠三角城市群是我国经济发展的三大增长极,也是我国参与国际竞争的主要城市群。随着城镇化快速发展,城市群国土开发模式不合理、生态环境日趋恶化等问题日益突出。基于以上背景,本文以中国三大城市群为例,研究城市群范围内“三生”功能用地时空演变特征及功能分区,为有序开发国土空间、布局城市格局提供科学依据。本文主要运用信息熵、洛伦兹曲线以及偏移份额模型分析了三大城市群内功能用地的均衡度、集中度以及空间配置竞争性差异;构建了城市“三生”功能评价指标体系,在评价城市功能得分的基础上引入了标准显示性比较指数,划定了城市群“三生”功能优势区;在综合功能用地竞争性特征和城市“三生”功能比较优势基础上,提出了三大城市群功能用地调整及城市发展格局优化建议。本文的主要研究结论如下:(1)三大城市群功能用地均衡度均呈现上升趋势,京津冀、长三角城市群功能用地均衡度大于珠三角城市群,功能用地结构均衡程度优于珠三角城市群。功能用地中城镇生活用地在三个城市群内部分布较为集中;林地生态用地在珠三角城市群内部分布较为均匀,而在京津冀、长三角城市群中分布较为集中。(2)京津冀城市群具有农业生产功能优势的城市集中在河北省,长三角城市群农业生产功能优势城市集中在江苏省和安徽省,珠三角城市群农业生产功能优势城市为肇庆市、江门市。三大城市群非农业生产功能优势区大都是城市群中心城市或副中心城市。三大城市群中京津冀城市群各城市之间非农业生产功能得分差异较大,城市群整体非农业生产功能协同度较差;长三角城市群城市之间非农业生产功能得分差异最小,非农业生产功能协同度最强。(3)三大城市群生活功能优势城市与非农业生产功能优势城市重合度高;生态功能优势城市与非农业生产功能优势城市大都不具有重合度,但京津冀城市群的秦皇岛市、珠三角城市群的深圳市兼具非农业生产、生态功能优势。(4)具有农业生产功能优势的城市可以作为城市群农产品重点供应区,应加强对区域内农业生产用地的保护,保证优质农产品产量。具有非农业生产功能的城市可作为城市群经济增长极,应注重发挥辐射作用,推动实现区域经济联动发展。具有生活功能优势的城市可以在不断提升生活功能水平的同时疏解中心城市人口、资源压力。具有生态功能优势的城市可作为城市群的“绿色引擎”,发展生态旅游业,打造生态宜居型城市。