太湖流域城乡用地扩张对河网的空间占用机制初探

城乡景观改变了河网结构的自然演进,致使河流洪水调蓄、生物多样性等功能退化。论文提出基于区域尺度分析城乡用地扩张对河流干扰的空间概念——城乡内河,直接把流域河流集合体的拓扑结构与城乡用地联系起来,并通过城乡内河密度URRD和490个小流域单元,揭示太湖流域城乡发展最快时期用地扩张对河网的空间影响机制：URRD值从1985年的57.10m/km^2增长到2010年的122.28 m/km^2,翻了一番,等级结构由低级主导到高级领先,明显沿重点发展轴线以城镇为核心向四周蔓延,局地呈现负增长;分析表明,URRD与河网密度RD相关弱,与城乡用地密度URD相关显著,但不同URD阶段URRD-URD相关系数不同,即URD 0~15%和25%~40%区段URRD-URD相关最高;通过小流域样本统计与典型样本案例分析,初步揭示城乡内河的分布差异是不同增长阶段新增城乡用地空间增长模式差异（相对河网的位置与集聚性）的结果,由此建议针对不同城乡发展阶段采取保护、防卫、创建等城乡-河流整体协调的空间策略。

太湖流域城乡建设用地扩张热区与洪涝危险性评价

城乡建设用地变化及其与环境系统关联机制是流域土地可持续利用的重点方向。采用多期数据及空间分析技术,揭示太湖流域城市化进程最为迅速时期的城乡用地扩张特征及其洪涝危险性。结果表明:1985—2010年城乡用地扩张增量高达5406.02km^2,扩张增率2000年后急剧上升,以大城市为核心集聚型扩张,上海及沿沪宁线扩张热区持续增加,而沪杭线及沿江扩张热区动态变化;城乡用地扩张从洪涝危险低级区向高级区转移,呈现趋势不明型、低增高减-低减高增型以及低减高增型3种类型,而高危险区新增用地有66.2%来自新区开发;城乡建设用地需求与低洪涝危险区有限供给的矛盾是主因,城镇发展与土地利用政策演变是主推力。高危险区城乡扩张给其自身及其下游都带来更高的洪涝威胁和防洪投资,建议重点研究新区用地优化与海绵设施建设。

荆南三口地区生态系统服务价值对城乡建设用地扩张的响应机理

针对当前生态系统服务价值对城乡建设用地扩张响应机理研究的不足,本研究以荆南三口地区为研究对象,采用当量因子法计算荆南三口地区生态系统服务价值,对生态系统服务价值的时空变化特征进行分析;通过线性回归方法,分析生态系统服务价值对城乡建设用地扩张的响应机理。研究结果表明:1990—2018年间,荆南三口地区的ESV从443.56亿元增加至471.03亿元,ESV整体经历了平缓的增长过程;ESV的空间差异较为明显,中高值区面积减少较快,低值区面积增加较快;城乡建设用地扩张较为显著,总扩张量为27.74 km^(2),经历了“缓慢-负增长-缓慢-快速-减速”的波动扩张过程;城乡建设用地侵占不同地类,对各类生态系统服务的损益值有不同程度的影响,其中侵占高生态价值地类(水域、湿地)的比例越大,对生态的破坏性越高。荆南三口地区在未来的土地利用中,应转换传统的建设用地扩张模式,合理规划城镇用地边界,严守耕地红线,提高土地集约利用水平。同时完善河湖管理体制,加强河湖生态保护与修复,提升河湖生态服务功能。

基于主体功能区规划的中国城乡建设用地扩张时空特征遥感分析

21世纪以来,随着中国社会经济的快速发展,城乡建设用地不断扩张,对社会经济和生态环境造成了一系列影响。为了国家可持续发展目标的实现,必须对国土开发空间布局做出科学的规划。为此,一些学者开展了国家主体功能区规划方案研究,其研究成果支持了国家主体功能区规划的制定,该规划于2010年底颁布实施。为分析各类主体功能区在规划颁布前后城乡建设用地变化的特征,评估规划对区域开发的指导作用,及时发现规划实施中的问题,有必要采取有效手段对不同类型主体功能区的国土开发活动进行监测和评估。为此,本研究团队在已完成的2000年和2010年两期全国土地利用变化数据库的基础上,更新了2013年全国土地利用数据库,生成分期的城乡建设用地空间数据集;并对国家尺度各类主体功能区,以及东部、中部、西部、东北4大区域在主体功能区规划颁布前10年间(2000-2010年)和后3年内(2010-2013年)城乡建设用地扩张特征与差异进行了对比分析。结果表明:1总体而言,2013年优化开发区、重点开发区、农产品主产区和重点生态功能区城乡建设用地在该类主体功能区国土面积中的占比明显不同,体现了国土开发按照不同主体功能布局的梯级特征。2与2000-2010年相比,2010-2013年优化开发区城乡建设用地年增长率明显降低,重点开发区、农产品主产区和重点生态功能区建设用地年增长率均大幅增加;其中重点开发区和农产品主产区的城乡建设用地年均扩张面积已经超过了优化开发区;重点生态功能区城乡建设用地年均扩张面积和动态度仍处于最低的水平。3在区域尺度,优化开发区中,长江三角洲地区建设用地年均增量明显高于其他优化开发区;重点开发区中,西部地区在年增加面积和增加速率两方面均高于其他区域;农产品主产区中,东部、中部和西部地区内城乡建设用地年增加面积均超过前10年的2倍,西部地区的年增加速率更是达到前10年的3倍以上;重点生态功能区中,中部地区城乡建设用地的年变化率和动态度的增长均最为显著。4 2010-2013年中国城乡建设用地扩张的空间格局和变化特征,在总体上体现了主体功能区规划的梯级开发特征。但是,局部优化开发区、农产品主产区和重点生态功能区建设用地的扩张速度过快,必须切实加强空间管控。研究表明,采用空间格局变化的分析方法,开展主体功能区规划颁布前后两个时期城乡建设用地扩张特征与分阶段区域差异的分析,清晰刻画出不同功能区和不同地区建设用地变化规律及其与主体功能区规划的契合程度,证明了该分析方法的有效性,可据此为未来国土开发空间格局的优化和城乡建设发展提供科学依据。