社会-生态系统视角下快速城市化地区生态风险评价与管控分区——以江苏省为例

快速城市化地区是经济增长、社会进步和人口聚集的重要区域,但城市化进程中剧烈的土地利用变化、大规模城镇建设、人口集聚和资源消耗等问题使其面临严峻的生态风险,开展生态风险评价与管控研究对区域生态文明建设和高质量发展至关重要。引入社会-生态系统框架诠释生态风险形成机理,构建了基于“内生性-外源性-控制性”的生态风险评估框架,结合多源数据对2000—2020年江苏省生态风险时空特征进行测度,综合考虑生态风险现状和变化趋势划定生态风险分区,并针对性地提出区域生态风险预防和治理策略。研究结果显示:(1)社会-生态系统理论有助于深化对快速城市化地区生态风险的认识,基于快速城市化地区生态风险源头复杂、受体多元、表现多样的特征,构建集成“内生性-外源性-控制性”的生态风险解析框架,可为快速城市化地区的生态风险诊断和管控发挥积极作用;(2)近20a江苏省内生性生态风险和外源性生态风险有所增加,控制性生态风险略有降低,综合生态风险呈现“南高北低”“西高东低”的特点,高值区主要分布在经济发达、人口密集的城镇中心以及环境敏感区,且风险普遍有所上升,低值区主要分布在水域湿地、大城市郊区以及主要的交通线路;(3)研究期内江苏省生态风险持续下降型、波动下降型、稳定型、波动上升型和持续上升型占比分别为18.79%、2.96%、57.95%、15.88%、4.41%,并可据此将生态风险管控分区划分为生态风险紧急管控区、严格管控区、动态调控区、预防管理区、敏感监控区等5类分区,各区比例分别为12.05%、2.19%、64.42%、16.11%、5.22%。本研究可为解析和评估快速城市化地区的生态风险提供新的视角和方法,并为快速城市化地区的生态风险管理提供参考。

快速城市化背景下“撤县设区”的本质、动力、风险及应对

撤县设区的本质是县域空间治理结构的重组与优化。近年来,在城市空间扩张、土地资源整合、区域市场融合和行政权力扩张的驱动下,撤县设区越来越多地被地方政府用于实现快速城市化的政策工具。然而,盲目推动撤县设区很可能诱发虚假城市化、区域发展失衡、公共信任危机和基层治理失序。对此,地方政府在推进撤县设区改革进程中必须坚持科学论证与评估,坚持法治化决策,扩大公民参与。

时空动态视角下快速城市化地区景观生态风险评价与分区

景观生态风险是区域景观受多种风险源长期干扰的累积结果。立足风险发生的“历史-现期-未来”动态视角探讨景观生态风险分区管控策略可为优化区域生态风险管理提供思路借鉴。为科学认知景观生态风险的空间分异格局,继而制定空间分区管控策略,研究基于快速城市化地区的风险动态管控需求,构建了“历史-现期-未来”时空动态视角下的景观生态风险评价与管控分区框架,并以江阴市为例,探讨其风险变化的时空过程、演变特征、未来趋势及差异化管控策略。结果表明:1)2005—2020年,伴随城市化演进,江阴市耕地减少12.76%,建设用地增加13.53%,景观类型转化剧烈、景观破碎度持续增加。其中,耕地和生态用地转化为建设用地的程度较严重,而建设用地集聚分布态势显著。2)江阴市生态风险呈现“北低南高”的空间分布格局。低风险区集中分布在北部水域及乡镇建设用地核心区,高风险区分布在南部水域、沿江地带及乡镇建设用地扩张边缘区。3)基于风险的动态变化过程,江阴市景观生态风险演变类型可划分为维持型、升级型、缓和型和波动型。继而,依据风险现状和未来趋势进一步分析不同区域的风险控制需求与风险走向,细化具体的防范区,不同区域在风险防范紧迫性、管控重点等方面存在显著差异。总体上,集成景观变化“历史-现期-未来”视角的风险评价和管控框架有益于从时空动态全过程理解城市化地区景观与外界干扰之间的复杂相互作用,研究结果可为城市生态风险管理及促进区域国土空间布局优化提供决策支持。

快速城市化地区饮用水源水质长期变化特征分析--以深圳水库(1991-2018年)为例

针对快速城市化地区饮用水源保护问题,以深圳水库近30 a水质监测数据为基础,探讨了其长期变化特征,研究结果表明:①1991—2018年间,深圳水库主要水质指标浓度呈现逐步下降的趋势,除了在1996—2002年间营养盐和大肠菌群等指标略有超标外,总体维持在较好的水平,这与当地重视水环境保护,实施了入库水质净化工程、沿线引水渠道密闭工程、水源涵养林改造工程和入库支流初期雨水控制工程等重点项目,并取得良好的环境效益密切相关;②综合评价也表明,除了2000—2002年3个年度水质指标为良外,其他25 a的水质指标均达到优水平。在影响水污染综合指标的各因子中,营养元素TN和TP的贡献达到33.1%~67.5%,是影响水环境质量最为重要的因素;DO、BOD_(5)、COD_(Cr)、石油类和大肠菌群在局部年份具有一定的影响;而氟化物和痕量污染物(挥发酚、氰化物和重金属等)占比相对较小。

快速城市化进程中农村居民点用地变化及驱动力研究——以长株潭城市群为例

以长株潭城市群为研究案例,利用土地利用详查数据、社会经济统计数据和实地调查资料等多种数据源,运用相对变化率、主成分分析和多元回归分析相结合的方法对快速城市化进程中的长株潭城市群农村居民点用地变化的轨迹、空间地域分异特征及驱动力进行了分析。研究结果表明:①长株潭城市群农村居民点用地总量及人均量呈递减趋势,但仍然呈粗放利用状态;②长株潭城市群农村居民点用地变化率呈高位态势且地域分异明显,交通区位条件优越、经济发达的地区相对变化率较大;③应用主成分分析法将影响长株潭城市群农村居民点用地变化的因子归纳为区域经济发展、科技进步及政策制度3类,应用多元回归分析方法可知各影响因子对农村居民点用地变化的影响作用大小不同,农林牧渔总产值、粮食总产量和全社会固定资产投资的影响作用较大。

快速城市化进程中广州市景观格局时空分异特征的研究

以广州市作为研究对象,利用1985,1990,1995,2000和2005年5期遥感影像,研究了广州市20年来景观空间格局的时空变化特征。结果表明:随着城市化的加速,广州市1985—2005年期间景观空间格局的复杂性总体上不断增加,但变化速率、强度和发展态势在全市范围和不同的行政区域内表现出一定的分异特征。1985—2005年期间广州市12个行政区由于规划发展目的不同,表现出不同的时空变化特点:城区、番禺和花都干扰强度和幅度大,且干扰因素和事件频繁;从化和增城干扰强度和幅度相对较小,且更多地表现为某一次的重大干扰痕迹。番禺受城市化过程和人类干扰主要发生在1990—2000年,花都的重大城市化过程主要发生在1985—1995年,增城和从化的景观变化主要发生在1990—2000年,而城区受城市化进程影响的趋势和整个研究区最相似,表现出多次多时段干扰的迹象和受城市化干扰程度大、城市化时间长、开始时间早的特点。

快速城市化地区水系结构变化特征--以深圳市为例

为了探讨城市化对水系结构的影响,应用深圳市1982、2002年的二期水系详查图,定量分析了水系长度、密度、分枝比、分枝能力和分维数等参数的变化特征。结果表明:快速城市化过程中,深圳市的河道总长度减少、密度减小,河道数目减少,特别是低级别的支流减少较多;河道的分枝比和分枝能力都有不同程度的弱化,单个水系片区和全市的河流分维数都下降,河流具有简单化的趋势,河流的多元化特征削弱;对于不同水系片区来说,其变化速度不同,表明城市化过程对水系结构的干扰存在空间差异性。建议强力推进河流的蓝线规划和滨水区的开发管理,将水网的保护和规划纳入到城市规划的管理范围;注重在开发利用中的保护,减少各类新建城市用地、农用地整理过程中对水系的破坏;加大水土保持力度,减少因水土流失导致河流淤塞;加强管理,严禁向河道中倾倒垃圾。

快速城市化背景下深圳土地利用时空变化的人文因素分析

本文以深圳为研究案例,在评述国内外相关研究的基础上,利用遥感土地利用数据、土地利用详查数据、政府部门资料和实地调查资料等多种数据源,应用定量分析和GIS空间分析技术从定性与定量的角度系统全面地开展了快速城市化背景下城市土地利用变化的人文因素研究。研究结果表明:应用因子分析方法可将影响深圳土地利用变化的因子可归纳为经济发展水平因子、城市化和工业化因子、人口因子和产业结构调整等四个因子;应用线性回归和指数回归等分析方法可将土地利用面积变化率和土地利用变化强度表达为影响因子的函数关系,从函数关系可知各影响因子对深圳土地利用变化的影响作用大小不同,人口、城市化与工业化因子的影响作用较大,经济发展水平和产业结构调整因子其次。

快速城市化对区域生态环境影响的时空过程及评价

综合景观生态学与地统计学方法,尝试构建基于"遥感(RS)数据分类→土地利用变化制图→景观格局分析→GIS地统计分析"的区域环境影响评价方法,定量研究了区域环境变化的时空变化特征.案例研究采用2000、2004和2006年遥感数据,监测快速城市化背景下连云港港湾地区城市用地扩张特征、盐田湿地损失、填海造地(港口扩建等)以及耕地退化等关键的区域环境变化,分析评价了区域景观格局特征和生态环境效应,进而评价了快速城市化背景下区域环境影响强度的时空分异.在城市规划和区域发展战略驱动下,整个区域环境影响强度分布及变化规律与城市扩张强度与方向基本一致,高环境影响强度区是受人类干扰最大、生态系统最脆弱以及环境被破坏程度最深的部分,也是当前和未来进行环境调控重点地区.

快速城市化地区土地利用效益评价——以南京市江宁区为例

作为衡量土地利用可持续性的重要标度,土地利用效益评价是近年来国内外城市土地研究的热点之一。从社会、经济、生态与环境等四方面建立了快速城市化地区土地利用效益评价的指标体系,利用层次分析法确定各指标权重,构建各效益子系统的协调度评价模型。并对南京市江宁区2003年的土地利用效益进行了综合评价,结果表明,全区总体土地利用效益适中且基本协调,但各乡镇间土地利用效益及其协调性的区域差异显著。依据各乡镇土地利用总效益及其协调度的聚类分级,可将全区划分为土地利用高效协调区、高效基本协调区、高效不协调区、中效协调区、中效基本协调区、中效不协调区与低效基本协调区等七大土地利用效益类型区,并分析了其区域差异的空间特征。

深圳快速城市化地区公路沿线土地利用空间集聚

以2005年深圳市主要公路沿线6类城市建设用地为研究对象,基于景观格局指数和空间数据挖掘(SDM)中的空间关联规则,研究不同缓冲带内其建设用地单一类型、相邻类型及组合类型的空间聚集特征。结果表明:主要公路两侧以工业用地为主,"三来一补"、"三资"企业为主体的外向型乡镇企业加快了特区外的农村城市化进程;城市公共设施、教育和医疗卫生用地缺乏,一定程度上妨碍了城市经济功能的协调;单一类型建设用地景观分异特征趋向于距公路越远,出现频率越小,且随着逐渐远离公路线出现了若干次级集中区,距公路500-1000m可作为识别该次级中心的特征带;两类建设用地之间的空间邻近分布特征表明,以各类建设用地为中心与其他类建设用地在公路线附近均表现邻近,沿线附近和较远距离上随工业用地出现峰值,同时出现其周围住宅用地的聚集,特区外该类现象尤为明显;土地利用组合特征表明各类建设用地均呈很强的空间自相关性,其中以各类建设用地与工业用地的组合尤为普遍,体现了研究区尤其是特区外主要工业承载区中经济活动空间以工业区为中心的集群效应。

珠江三角洲快速城市化地区生态安全研究——以佛山市为例

借助于统计学分析方法、Landsat7ETM+遥感影像解译及GIS综合评价手段,构建了相对生态压力比值REP、相对剩余生态容量值R REC及相对生态风险度指数RERI,对珠江三角洲快速城市化的典型城市佛山市进行了区域开发的生态承载力分析及生态风险度评价,揭示了佛山市域的生态安全总体态势及问题成因;并从区域可持续发展角度提出应重视在区域开发中尽可能科学合理地维护林地、湿地、农田、城市防护林带等自然及半自然景观要素的系统性与连续性,从宏观尺度上引导城市集聚并对城市化的不良生态后果予以积极预防和有效调控,从而降低城镇化的生态风险。

快速城市化地区道路格局对土地利用的影响研究

道路作为重要的人为活动因素之一,对其两侧的土地利用具有重要影响.以深圳市为例,从道路等级和道路密度出发,采用缓冲区分析和城市化影响指数,研究了快速城市化地区道路格局对土地利用的影响.结果表明:道路格局对土地利用存在显著影响,主干道路和街巷道路的影响范围分别为1 200和800 m;在道路高、中、低密度区内,道路的影响范围分别为600,1 200和1 000 m;主干道路对土地利用的主要影响形式是园地,街巷道路是建设用地;在道路高、中、低密度区,道路影响范围内面积比例占主导地位的分别为建设用地、工业用地和林地.研究区内道路的影响范围已占深圳市总面积80%左右,目前道路影响范围外区域主要零散分布在山地丘陵地带.探讨了道路等级和道路密度在道路对土地利用影响中的关系.

快速城市化背景下山东城市土地利用效率及有序性测度

利用数据包络分析法(DEA)、Malmquist效率指数、信息熵及均衡度,对山东省17个地市2003—2012年的土地利用效率和有序性进行测度。结果表明:①快速城市化发展10年来,山东城市土地利用整体效率呈现下降趋势,通过城市土地利用效率动态测度得知,鲁中和鲁北的济南、潍坊等18个地市Malmquist指数大于1,属于有效增长型;青岛、威海、济宁等9个市Malmquist指数小于1,为无效增长型,此外,临沂市为强无效增长型。②城市土地利用规模报酬测度得知,山东半岛城市群的青岛、淄博、东营、日照4个市实现了土地利用DEA有效,土地利用规模报酬不变;2012年样本的静态测算中青岛、淄博等11个市实现了DEA有效,规模报酬不变,而济南、枣庄等6个市未实现DEA有效,规模报酬递减。③城市信息熵和均衡度测算得知,山东省的城市土地利用有序性整体经历了调整—非平稳—再调整的动态演进过程,城市土地利用结构也经历了由不合理利用调整为有序合理发展的过程。因此,优化城市土地利用结构,进一步提升土地利用效率及有序性是山东城市土地利用的关键。

深圳快速城市化过程中的景观类型转化动态

利用4个时段遥感图像、转移概率方法和优势转移过程空间分布图,定量研究了深圳经济特区1979—2003年景观格局的时空变化特征、驱动力和原因.结果表明:深圳经济特区城市化过程迅速,且主要发生在1979—1990年间.3个研究阶段所表现出来的景观类型动态大相径庭.1979—1990年主要表现为植被退化和转移为人工景观类型阶段,优势景观类型转化的空间位置主要发生在福田区、罗湖区和盐田区,优势景观类型转移过程具有幅度大、强度大的特点;1990—2000年主要表现为大量建设用地的竣工转化为非渗水表面以及少量植被类型向人工景观类型的转化,优势景观类型转化主要发生在南山区和福田区,整个阶段表现出城市成形特征,原有植被景观特别是林地已较少受到人类干扰;2000—2003年则表现为土地利用方式精细整理的城市化过程,有较显著的城市扩建和改造现象,渗水材料的使用有效消除了非渗水表面的负面影响,这一阶段影响幅度大、影响强度中等.

快速城市化背景下我国乡村的空间转型

中国已进入城市化高速成长期,随着乡村城市转型步伐加快,城乡空间格局出现大幅度变动与调整.快速城市化背景下乡村空间转型面临着城乡二元结构下城乡差距扩大、乡村工业化引致分散城市化、村庄空废化趋向、村庄建设分散无序、日益严重的资源环境压力等结构和空间问题.当前我国乡村空间转型的特征主要表现为:非农产业已成为塑造乡村经济空间的主导力量、乡村工业集聚区逐渐成为乡村工业布局的主要形式、乡村城市化全方位推进、城乡空间一体化是我国乡村空间转型的方向等.重构乡村空间是我国新农村建设的关键.乡村空间重构的重要手段是:规划建设"中心城市—重点中心镇—新型农村社区"三级农村城市化平台;以村镇布点规划为抓手重构村庄生产与生活空间;构建统筹城乡发展的社会保障体系等.

快速城市化下城市综合体的触媒效应特征探析

我国当前快速城市化的进程推动了城市综合体的加速发展,使其成为城市化深度发展和城市经济发展进入一个新阶段的表征。本文首先对城市综合体的概念内涵及类型特点进行了重新诠释,认为在当前城市发展阶段下,城市综合体可以作为城市发展的重要触媒;并指出活性、修改性和选择引导性是衡量城市综合体"触媒性"的三个主要指标,触媒性及其强弱决定了城市综合体对周边环境及城市整体影响效应的特征和强度;进而揭示出城市综合体的触媒效应在效果上具有正负两面性,在空间上具有梯度性和指向性,在时间上具有阶段关联和动态变化的特征。本文旨在为合理导控城市综合体的触媒效应,科学指导城市开发建设、塑造健康的城市形态提供参考。

基于快速城市化的生态风险分析——以福建省为例

从生态风险的内涵出发,将社会经济发展风险、资源环境风险和人居环境风险引入到生态风险中,利用层次分析法建立基于快速城市化的生态风险指标体系,分析了各个目标层在城市化过程中对生态风险的影响程度,并分析各地市潜在的生态风险,得出以下结论:莆田市、宁德市、龙岩市和南平市的生态风险度较高,三明市和泉州市的生态风险度居中,福州市、漳州市和厦门市的生态风险度较低;在快速城市化进程中,追求经济发展的同时应该与生态环境保持和谐.一个城市在发展的同时也要注意环保的投入,走新型工业化道路,才能实现区域的可持续发展.

深圳快速城市化中地形对景观垂直格局的影响

基于RS和GIS的支持,以深圳市为案例研究地形对景观格局及其垂直分布的影响,进行景观格局时空动态分析。文章指出,人类活动对土地的干扰程度表现为从低平地区向高峻地区递减,从而导致在以山地占主体的盐田等区在城市化前期低于地势平坦的福田等区;随着城市的进一步加深,福田等区多样性指数则快速降低,盐田等区相对降低很少,或还处于上升状态。多样性指数在高程带和坡度带上多时段变化表明:在垂直空间上,土地利用结构的垂直分异是景观格局垂直分异内在原因,多样性指数的空间曲线和时间曲线具有反"U"形库兹涅茨曲线特征,但是这种曲线变化特征需要到一定的城市化阶段才能形成,并且曲线特征随城市化的加深而更加明显;在时间上,低海拔和低坡度地区的多样性指数的动态特征也有类似库兹涅茨曲线的反"U"形,而且随城市化的加深,具有这种特征的高程带和坡度带均在上移。

快速城市化地区土地利用变化对生态服务价值的影响——以重庆市北碚区为例

目前生态服务价值(ESV)的研究是生态研究的热点之一,本文以快速城市化地区土地利用变化对生态服务价值的影响为研究目的,按照服务功能的不同将北碚划分为城区、郊区和工业主导区;在谢高地等人"中国不同陆地生态系统单位面积生态服务价值表"的基础上,采用因子比较法,制定了"北碚区不同陆地生态系统单位面积生态服务价值表";分2个时段研究了2002—2008年北碚土地利用时空变化,并计算了由此导致的生态服务价值及其结构的时空变化.研究结果表明:(1)土地利用和ESV变化的热点均集中在城区和工业主导区;(2)北碚总ESV先增加后减少,且减少量大于增加量,但不同分区存在差异;(3)除休闲娱乐外,其他单项ESV均有减少,变化量主要体现在2005—2008年.加强绿地建设,科学实施规划改善土地利用结构,提高土地利用率,注重经济与生态协调发展是缓解生态服务价值问题的关键.