2000年以来4个时期闽三角城市群中的湿地格局及变化

以闽三角城市群湿地为研究对象,利用由2000年、2005年和2010年遥感影像解译出的3个时期的土地覆盖数据和由2015年地理国情普查地表覆盖数据得到的闽三角土地覆盖数据,提取出湿地信息;选取斑块数量、斑块面积、斑块比例和斑块密度、香浓多样性指数、香浓均匀度指数和聚合度指标,采用景观格局分析方法,研究4个时期的湿地格局及变化,剖析闽三角城市群湿地格局变化的内在驱动因素。研究结果表明,与2000年相比,2015年,闽三角城市群湿地总面积明显减少,其中,滩涂面积增加,而河流/湖泊、盐沼、红树林潮滩、水田、水库/坑塘、养殖塘和围垦海域的面积减少;2000~2005年,闽三角城市群湿地景观的多样性指数减小,均匀度指数增加,聚合度降低,湿地格局趋于不稳定;2005~2015年,闽三角城市群湿地景观的多样性指数增加,均匀度指数减小,聚合度减小,景观异质性增加;经济发展、人口数量和建筑用地面积增加是闽三角城市群中的湿地格局变化的主要驱动因素。

基于能值分析的闽三角城市群代谢可持续性评估

城市群作为区域发展战略核心和经济建设的引擎,是城市间相互协同,发挥聚集效应一体化城市群体。城市代谢系统是城市发展过程中物质、能量、货币和人类劳动力综合协调的自组织系统。城市代谢系统失调被认为是导致城市人口负荷过载、城市环境污染严重和资源过渡消耗等城市可持续发展问题的主要原因,因而通过社会—经济—生态等多维度指标构建对城市群可持续发展评价尤为重要。本文以闽三角城市群为研究对象,基于能值分析方法结合城市代谢理论,从不同维度系统分析闽三角城市群能值代谢状况及可持续发展水平,并对不同城市群间和城市群内进行对比分析。研究发现:(1)2010—2017年闽三角城市群总能值总体呈现上升趋势,且不可更新资源能值比重增幅较大,表明经济发展以资源消耗为主,对城市群生态环境产生负面影响。同时,人口增长、土地空间限制和生态经济可持续发展之间存在一定矛盾。(2)从不同城市群之间对比来看,闽三角城市群与环太湖城市群在资源利用率和经济产出方面略有差距,但在能值货币比率和环境承载力等指标方面表现较好,反映出闽三角城市群社会经济与生态环境较为协调,生态文明建设取得较好效果。(3)从城市群内部结构对比来看,厦门、泉州、漳州三个城市均处于健康发展状态,且厦门、漳州可持续发展能力远高于泉州。厦门因产业结构优势对外部资源依赖性最小,总体经济发展效率稳步提升,较好实现了经济发展与城市社会福祉提高之间协调发展。泉州以第二产业为主导,经济产出效率提升较快但发展效率偏低,其社会经济发展对生态环境造成较大压力。漳州产业结构较为平衡,区位优势和自然生态环境为其城市发展提供了较大潜力。

基于生态优先与未来情景模拟的城市群国土空间开发适宜性评价——以闽三角城市群为例

从自然环境、经济社会和未来开发适宜性3个维度构建耦合情景模拟的动态评价框架,通过层次分析法、元胞自动机模拟、多要素空间叠置等方法与技术,对闽三角城市群国土空间的开发适宜性进行评价.结果表明,闽三角地区内适宜、基本适宜、基本不适宜、不适宜的面积占比分别为9.84%,27.71%,27.58%,34.87%,开发适宜性整体上由沿海向内陆减弱,适宜与基本适宜地区分布呈现“中心外围”格局.厦门市的适宜开发区面积占比最高(18.95%),泉州市临海各县市适宜区的面积均超过10%,漳州市的开发适宜性程度相对较低.基本不适宜与不适宜区的面积在闽三角生态涵养区的占比高达79.35%,92.80%,适宜程度高值区与福建省主体功能区划中的重点开发区重叠.顺应未来用地需求及各县市的发展潜力和优势,是优化闽三角城市群国土空间结构的关键.

闽三角城市群生态环境脆弱性及其驱动力

生态安全是地区社会经济可持续发展的基本前提之一,而生态环境脆弱性会威胁地区的生态安全,进行生态环境脆弱性评价具有重要意义。以闽三角城市群为例,分别选取2000年和2015年的高程、坡度、岩性、土壤类型、NDVI、年均降水量、年均温、人口密度、人均GDP、路网密度、景观多样性、土地利用程度和工业固体废弃物排放量等13个指标,基于空间主成分分析法,并结合全局Moran'I和LISA聚类图,从整体特征、空间差异、空间集聚、地类脆弱性分异以及驱动力5个方面,探讨闽三角城市群的生态环境脆弱性及其驱动力。结果表明:2000—2015年间,闽三角城市群的生态环境脆弱性整体处于中度脆弱,但呈现出由中度脆弱向重度脆弱过渡的趋势;2000—2015年间,生态环境脆弱性呈现出由东南沿海向西北内陆逐渐增强的整体趋势,并存在明显的地带性特征,东南沿海增长不明显,部分地区有所下降,而西北内陆增长明显;生态环境脆弱性存在显著的空间自相关性,且为显著正相关,在西北部山区地带为显著的高高聚集,在东南沿海平原地带为显著的低低聚集,16年间集聚性特征在空间上有所迁移和扩张;2000—2015年间,生态环境脆弱性在各地类存在着一定的异质性,其生态环境脆弱性指数大小顺序始终为:林地>未利用地>草地>耕地>水域>建设用地,整体由中度脆弱向重度脆弱过渡;2000—2015年间,生态环境脆弱性的驱动力有所变化,但人口密度、景观多样性、岩性和土壤类型一直是闽三角城市群生态环境脆弱性主要的驱动力。

闽三角城市群生态系统服务权衡的时空动态与情景模拟

闽三角城市群由厦门、泉州和漳州3个城市组成,是我国沿海开放地区之一。21世纪以来,快速的城镇化过程严重影响了该区域的生态安全以及生态系统服务功能,制约了当地的经济社会可持续发展。因此,研究闽三角城市群的生态系统服务权衡协同关系,对该区域的生态安全协同联动管理以及社会经济可持续发展具有重要意义。估算了闽三角城市群的保水服务、保土服务、NPP和食物供给4种生态系统服务功能,使用空间分析和空间统计等方法分析其时空动态变化和相互之间的权衡协同关系,并在不同情景下模拟了2030年的生态系统服务空间分布和权衡关系。结果表明:2005-2015年来,闽三角城市群的保水服务、保土服务、NPP和食物供给四种生态系统服务功能均呈下降趋势;在2005-2015年间,闽三角城市群的保水、NPP与保土3种服务之间呈现协同关系,食物供给服务与其他三种服务均呈权衡关系,虽四种服务的权衡协同关系未变,但权衡协同程度发生了复杂的变化;在空间分布特征上,晋江流域的生态系统服务权衡协同程度均高于九龙江流域,闽三角3个城市的生态系统服务权衡协同关系统一呈现厦门市>泉州市>漳州市;在不同情境设置中,自然情景下4种生态系统服务出现大幅降低,协同关系主要呈降低趋势,而权衡关系加剧,与规划情景相比,保护情景下的协同关系更高,权衡关系更低。

基于情景模拟的闽三角城市群承洪适灾网络构建及规划响应策略

为降低洪涝灾害的风险,基于韧性承洪的理念,构建闽三角城市群承洪适灾网络体系。在明晰既有研究不足和学科需求的基础上,阐述了由自然生态适灾系统和社会适灾应急系统两个层面构成的生态-社会适灾网络理论;确立了结合机器学习的洪涝灾害情景推演、结合成本路径计算的绿色基础设施网络构建、结合空间图形分析的疏散通道网络构建、结合定性分析的适灾规划响应策略构建4项核心技术流程。从闽三角城市群生态适灾网络和社会适灾网络的视角出发,划定适灾基底与预警范围;构建基于绿色基础设施网络与疏散通道网络有机结合的“生态-社会”综合适灾网络,并围绕网络构建结果,提出基于网络优化的规划响应策略。本研究丰富了城市群尺度承洪适灾网络的理论框架和构建方法,为实现洪涝灾害韧性防控和交叉学科技术融合提供借鉴与参考。

闽三角城市群生产-生活-生态时空格局演化与功能测度

区域在发展过程中能否实现生产-生活-生态(简称三生)空间的协调,已成为推进生态文明建设进程中亟需解决的重大问题。基于"三生"空间评价体系,以闽三角城市群为研究区,同时构建"三生"空间功能性指数,探讨了近15年来闽三角城市群"三生"空间时空分异格局、功能性水平分异及其动因。结果表明:(1)2000—2015年,闽三角城市群生产、生活空间均集中分布于东部沿海地区且呈扩张趋势,生态空间则集中分布于西部山地、丘陵地区且整体呈缩减变化态势;(2)闽三角城市群"三生"空间功能性水平存在一定的空间集聚性且整体呈降低趋势,功能指数(PLESI)大致以闽三角城市群大都市区的核心-边缘分界线为界划分为东部功能水平较低区(均值为1.96)和西、南部功能水平较高区(均值为2.32);(3)闽三角城市群"三生"空间协调性较差,其竞合、冲突主要由自然和人为双重因素叠加所致。结果旨在能够为未来闽三角城市群"三生"空间竞合格局演变提供预判依据,并为推进"三生"空间协调发展提供决策参考。

基于生态足迹法的闽三角城市群生态安全评价

生态安全已经成为时下研究的热点问题,而生态足迹法(Ecological Footprint)是评价区域生态安全的重要方法之一。然而,目前鲜有应用改良后的生态足迹方法探讨海湾型城市群生态足迹以及生态安全状态的成果。鉴于此,论文以闽三角城市群为研究区,以NPP数据反映现实生物量,采用"国家公顷"实现产量因子区域化,测算2010—2015年的区域生态足迹、生态承载力、生态赤字以及生态压力指数,评价区域生态安全状态。结果表明:2010—2015年间,闽三角城市群的生态足迹快速增长,其中泉州与漳州增长迅速,而厦门则略有下降;区域总体生态承载力缓慢下降;城市群大部分区域呈现生态赤字且越发严重,其中厦门最为严重,泉州次之,漳州相对较轻;城市群生态压力指数持续增长,生态安全等级升高,与生态赤字情况总体相符,生态安全问题亟需解决。有助于拓展与丰富生态足迹与生态安全研究的视角与案例,并为城市群可持续发展提供科学依据和决策支撑。

珠三角湿地生物栖息地保护研究展望

当前,城市地区的湿地已成为受威胁的物种、特别是水鸟和两栖动物的避难所和食物来源地。然而,长期以来世界各地许多湿地和自然生态空间的持续退化,此外,土地使用的竞争和社会对城市化和发展的需求也加剧了湿地的外部压力。珠江三角洲城市群是亚太地区最具活力的经济区之一,人口密度超过1000人/km2,创造着全省85%的GDP。

闽三角城市群生态安全动态评估

人口高度密集、经济社会发达的城市群可能诱发严重的生态安全问题,然而目前对闽三角这样的中小型城市群的生态安全研究成果相对较少。论文以闽三角城市群为例,将灰色系统理论与熵值赋权法相结合,采用压力-状态-响应(pressure-state-response,P-S-R)模型,分析了闽三角城市群不同时期(2004、2010、2015年)生态安全动态变化。结果表明:(1)闽三角城市群生态安全状况在这一时期呈现出由较安全向较不安全转变的趋势,且内部差异明显;(2)厦门市生态安全综合指数(0.894 8～0.728 4)高于泉州市(0.446 7～0.444 2)与漳州市(0.624 8～0.451 8),处于较安全水平,而泉州市和漳州市生态安全水平均在良以下水平,生态安全形势严峻;(3)泉州市生态安全压力指数(0.574 1～0.604 6)、响应指数(0.545 6～0.594 8)表现出由较不安全水平转变为临界安全水平的态势,生态安全状况有好转趋势,状态指数(0.494 5～0.473 4)始终在较不安全水平;(4)漳州市生态安全压力指数(0.754 9～0.519 8)、状态指数(0.532 5～0.467 8)、响应指数(0.662 0～0.642 8),从2004—2015年逐渐降低,漳州市生态安全状况堪忧。

基于空间自相关与引力模型的闽三角城市群经济空间联系研究

文章首次以区县为研究对象对闽三角城市群内部空间结构与联系进行研究,通过空间自相关分析识别城市群聚集特征,并利用改进引力模型测算城市间的空间联系,探究闽三角城市群发育情况。研究结果表明,闽三角城市群尚处于发育初级阶段,城市集聚已经初步形成,但是规模较小;城市空间联系核心一边缘特征明显,海一陆差异较大,内陆地区处于城市关系网络末梢,缺乏发展机遇;城市群圈层结构单一,等级结构不明显。整体网络联系过度依赖厦门岛的辐射带动,缺乏合理的梯度层级。最后为未来闽三角城市群发展提出加强经济空间联系、着重构建梯度层级城市体系、延伸海岸经济带和扩大腹地纵深等几点建议。

基于SCS-CN与GIS耦合模型的闽三角城市群承灾空间淹没风险研究

以闽三角城市群为研究对象,创新水文SCS-CN算法与GIS耦合技术,计算出不同暴雨重现期(5 a,10 a,50 a一遇)下的淹没范围,构建闽三角城市群内涝淹没风险评估体系。通过地理探测器进一步探究淹没风险与社会生态系统空间分布规律,为闽三角城镇群的生态安全保障与可持续发展提供技术支撑。研究表明:闽三角城市群内涝淹没区空间上呈现沿河道向入海口与海岸线聚集的状态,其风险性由海岸向内陆逐步递减。淹没区等级一类,二类,三类风险区占研究区面积的10.2%,14.6%,27.4%。厦、漳、泉市的淹没面积分别为135.67 km^(2)、304.10 km^(2)、572.09 km^(2)。其中一类风险区占比分别为84%,78%,62%,进一步确定研究范围内高频发淹没地段的具体位置。最终通过分析八类主要的社会生态因子与淹没区的空间异质关系,在区域层面提出兼顾城市开发强度的内涝防控分区。

闽三角城市群生态安全与经济发展的耦合协调研究

在分析生态安全与经济发展耦合机理的基础上,构建生态安全与经济发展的评价指标体系,引入动态耦合模型,测算2009-2019年闽三角城市群及厦门、漳州、泉州3个地级市的耦合协调状况。结果显示:2009年以来闽三角城市群生态安全和经济发展综合指数总体呈上升趋势,从基本协调类发展到良好协调类。3个地级市耦合协调发展度均有大幅度提高,生态安全发展速度均滞后于经济发展。闽三角城市群生态安全与经济发展相互协同也相互拮抗,且受自然、政策、经济发展影响,形成了具有区域特色的生态安全与经济发展规律。

生态约束下闽三角城市群城镇发展特征与转型路径

我国城市群快速发育与增长的同时也伴随着巨大的生态代价。基于生态约束视角提出城市群可持续发展的“供需-效率-结构”三维测度模型,以闽三角城市群为实证,综合运用生态足迹、生态承载力与信息熵模型,从资源供需关系、发展生态效率与生态本底结构三个方面评价其2018年区域城镇可持续发展空间分异规律,并进一步探究其影响因素与转型发展路径。研究发现:(1)闽三角区域城镇发展空间分异明显,具体表现为南北差异与海陆差异,空间集聚效应正在形成。(2)城镇可持续发展潜力与能源消耗和经济发展水平呈显著负相关,而人口、城镇化、经济、能源消耗等影响因素对资源供需关系、发展生态效率与生态本底结构三个子系统的影响机制存在差异。(3)鉴于影响机制差异,采用系统聚类法将闽三角城镇划分为赤字型、失衡型、粗放型与可持续型四类,针对不同类型城镇的主要发展制约因素提出相应的转型发展路径。研究希望为城市群可持续发展研究提供新的思路,为闽三角区域城镇转型发展提供参考与借鉴。

耦合生态系统服务供求关系的生态安全格局动态分析——以闽三角城市群为例

实现分区管理是缓解城市群生态安全空间差异的有利途径。基于供求理论构建了生态系统服务供求关系动态模型框架,并利用供给与需求的象限区划表征闽三角城市群生态安全格局;在不同的尺度变换上,运用价值单量修正模型、INVEST生境质量模型、景观指数模型、生态韧性模型、熵权法等方法综合测度城市群生态系统服务供求水平,实现生态安全格局的分区化;引入环境库兹涅茨曲线理论解析区域生态安全格局现状和成因;数据分析借助Arc GIS可视化表示。研究发现:(1)闽三角城市群存在50%区域属于生态安全高供给失衡区,其中70%属漳州市境内;32.14%属于高需求失衡区,集中于市辖区与沿海地区;17.86%属于双维度失衡区;未存在单元位于双维度共赢区上。(2)区域生态系统服务供给颇佳而需求滞后,城市群东南沿海区域与周边区域格局差异明显,供给(需求)呈现由沿海向内陆梯次增(减)的空间分异规律。(3)城市群尚处于生态安全库兹涅茨曲线的"两难阶段",同时导致了城市群生态安全格局空间异质性的产生。

基于POI数据的城市群医疗与居住空间协同发展研究--以闽三角城市群为例

探索城市群医疗与居住空间协同发展问题,可为城市群公共医疗资源均衡发展提供参考。运用闽三角城市群医疗与居住POI数据,通过ArcGIS软件空间分析方法,从4个角度进行空间协同分析,并基于城市群内部与整体两个层面讨论了协同发展未来方向。结果表明:闽三角城市群内部医疗与居住空间协同发展情况不同,需要把握各自特点,积极整合医疗资源。未来,医疗与居住空间协同发展需要以厦门市为核心,发挥“厦泉”与“厦漳”的区域优势,同时注意整体和局部的均衡。

基于POI数据的城市群公园绿地规模效益评价——以闽三角城市群为例

近年来,国家大力推进生态文明建设,公园绿地作为城市公共绿地的重要组成部分,具有显著的生态维护与公共服务功能,对其规模效益的研究是改善城市生态环境与完善城市治理不可或缺的环节。城市群在当今社会日益成为区域经济发展与国家参与全球竞争的重要地理单元,基于大数据背景对闽三角城市群展开研究,借助POI数据与DEAP软件,运用CRS-CCR、VRS-BCC和DEA规模效益模型,实现对城市群公园绿地整体的规模效益评价,进而探究城市群内部区域公园绿地规模效益的特征,并探讨整体与内部一致性问题,以期在此基础上为城市生态文明建设与城市群公共资源均衡发展提供有益建议。

基于POI 数据的物流公司网点服务能力评价-以闽三角城市群为例

在大数据背景下对闽三角城市群物流公司展开研究,借助POI数据与ArcGIS软件,通过运用标准距离方法、方向分布分析和核密度分析方法,实现对闽三角城市群物流公司网点基本情况的探究,并展开对主要物流公司网点服务数量、服务范围、服务趋势和服务中心等内容的具体分析,进而综合评述物流公司网点服务能力,以期在此基础上为物流大数据管理与物流网点服务能力提升提供有益建议。研究发现:中国邮政在闽三角城市群的物流网点服务数量多,范围广,能够提供均衡服务;其他物流公司,特别是菜鸟驿站的网点分布则相对集中,服务的针对性和集聚性更好。

基于污染事件的闽三角城市群大气颗粒物的时空特征

以闽三角城市群(厦门、漳州和泉州)为研究区域,以PM10质量浓度为大气颗粒物指标,根据世界卫生组织的标准定义大气污染事件,研究闽三角城市群大气污染事件发生频次及其相应大气颗粒物的时空特征,及影响大气颗粒物浓度的气象因素。结果表明:①闽三角城市群大气污染事件发生频次及其相应PM10浓度的季节变化的总体特征为:夏、秋季较低,春、冬季较高。②闽三角城市群大气污染事件发生频次及其相应PM10浓度总体的空间差异表现为泉州>漳州>厦门,但城市内部空间差异较大。③漳州市冬季污染事件中PM10浓度受降水量影响显著;影响厦门市PM10浓度的气象因素主要为降水量和气温;对泉州PM10浓度影响显著的气象因素是风向和湿度。

基于陆海统筹的海岸带城市群生态网络构建方法及应用研究

海岸带地区地处海陆交互作用频繁地带,快速城市化作用下该区域陆海生态斑块破碎化问题突出。以"闽三角"城市群(厦门市-漳州市-泉州市)为例,提取生境敏感区、重要生态功能区及自然保护区等生态斑块的空间信息,以陆域的土地利用类型及海域的海洋功能区划构建阻力面,采用最小费用路径法,构建闽三角地区陆海一体化的生态网络,并通过网络闭合度(α指数)、线点率(β指数)和网络连接度(γ指数)评价其生态网络完善度。结果表明:(1)模拟构建的陆海一体化生态网络中连接重要生态斑块的廊道和节点主要分布于陆域的林地、草地和海域的保护区、保留区及特殊利用区等自然属性较高的区域,而人类活动密集的建设用地、港口区等则对生态廊道有较强的阻隔作用;(2)陆海交互作用的海岸带是沿海城市发展的重点区域,同时也是连接陆、海生态斑块的关键生态区域,连接陆海的生态廊道承受着城市快速发展带来的较大压力;(3)生态网络完善度评价结果(α=0.86,β=2.56,γ=0.91)表明构建的闽三角生态网络目前整体状态正常,但需关注海岸带快速城市化及其他高强度人类活动胁迫下的网络状态演变和预警。以陆海生态网络为基础,统筹闽三角城市群陆域和海域的整体生态安全布局,为海岸带城市群快速城市化过程中的陆海统筹、生态管理提供了新的思路和支撑。