Spatiotemporal Characteristics of Typical Ecosystem Services and Their Spatial Responses to Driving Factors in Ecologically Fragile Areas in Upper Yellow River,China

The identification of dominant driving factors for different ecosystem services(ESs)is crucial for ecological conservation and sustainable development.However,the spatial heterogeneity of the dominant driving factors affecting various ESs has not been adequately elucidated,particularly in ecologically fragile regions.This study employed the integrated valuation of ESs and trade-offs(InVEST)model to evaluate four ESs,namely,water yield(WY),soil conservation(SC),habitat quality(HQ),and carbon storage(CS),and then to identify the dominant driving factors of spatiotemporal differentiation of ES and further to characterize the spatial heterogeneity characteristics of the dominant driving factors in the eco-fragile areas of the upper Yellow River,China from 2000 to 2020.The results demonstrated that WY exhibited northeast-high and northwest-low patterns in the upper Yellow River region,while high values of SC and CS were distributed in central forested areas and a high value of HQ was distributed in vast grassland areas.The CS,WY,and SC exhibited decreasing trends over time.The most critical factors affecting WY,SC,HQ,and CS were the actual evapotranspiration,precipitation,slope,and normalized difference vegetation index,respectively.In addition,the effects of different factors on various ESs exhibited spatial heterogeneity.These results could provide spatial decision support for eco-protection and rehabilitation in ecologically fragile areas.

Analysis on the green development of urban agglomeration in the Yellow River basin

After the ecological protection and high quality development of the Yellow River basin became the national strategy,the new idea of river basin development with urban agglomeration as the main body was clarified.Promoting high-quality development of urban clusters in the Yellow River Basin is not only an important practice of the concept of harmonious coexistence between man and nature,but also conducive to exploring new paths of high-quality development that can be copied and popularized.In the process of promoting development,we should adhere to the principle of overall planning and differentiated development.On the basis of constantly improving cross-regional environmental administrative coordination,strengthening the radiation driving role of central cities,and establishing and improving the cross-regional ecological compensation mechanism,we should adopt different measures according to the requirements of ecological priority and green development,so as to form a new competitive advantage that is both unified and distinctive.

黄河流域城市群新型城镇化与生态安全协调发展研究

为推进中国式现代化建设,统筹黄河流域生态保护和高质量发展,提升城市群新型城镇化与生态安全协调发展水平,以黄河流域内的7个城市群为研究对象,构建新型城镇化与生态安全评价指标体系,运用耦合协调度模型和相对发展模型,并结合时空演化过程分析了黄河流域城市群新型城镇化与生态安全耦合协调度发展格局,最后通过系统动力学模型模拟未来5年耦合协调发展趋势.结果表明,研究期内,黄河流域城市群新型城镇化与生态安全耦合协调度总体呈上升趋势,部分城市群出现轻度波动,耦合协调特征由失调、濒临协调转化为勉强协调、初级协调;最后通过预测未来5年黄河流域城市群新型城镇化与生态安全耦合协调度发展过程,推断城市群均处于显著提升状态,且逐步达到初级协调阶段.针对目前黄河流域城市群新型城镇化与生态安全协调发展存在的不足,提出了相应的对策建议.

数字经济与绿色全要素生产率:来自黄河流域“五极”城市群的证据

数字经济发展是推动黄河流域高质量发展的重要动力。论文基于2011—2019年黄河流域“五极”城市群的面板数据,在城市群视角下实证检验数字经济发展如何影响绿色全要素生产率(GTFP)。研究发现:黄河流域城市群数字经济能够显著提升绿色全要素生产率,且在空间维度具有正向溢出特征。克服潜在的内生性问题后,这一结论依然稳健;黄河流域数字经济发展对绿色全要素生产率的提升效应在不同的城市群维度、核心城市与非核心城市之间具有典型的异质性特征;机制分析表明,黄河流域城市群绿色全要素生产率提升主要源于数字经济所诱发的创新要素集聚。

可持续发展目标6视角下黄河流域城市群水足迹时空演变及驱动因素

本研究以黄河流域5座国家级城市群为研究对象,探索性地采用水足迹及其相关评价指标构建面向可持续发展目标6的水资源利用水平评价框架。在描述2010―2019年城市群水足迹时空演变特征的基础上分别建立流域整体、上中游和下游城市群的空间计量模型,探讨驱动水足迹变化的因素。结果表明,城市群水足迹及相关指标均有所下降,自上游至下游呈梯级分布格局,上中游和下游城市群水足迹表现出两极分化的集聚状态,整体向“低−低”集聚跃迁。驱动因素在不同城市群之间存在着显著的差异性和空间交互效应。为此,提出强化中心城市辐射带动作用、提升城市群水资源生态系统韧性、根据不同城市群的比较优势实施差异性水资源系统治理等对策建议。

黄河流域城市群水资源利用与经济发展脱钩关系研究

黄河流域最大的矛盾是水资源短缺,如何科学揭示大尺度缺水型流域城市群水资源利用与经济发展之间的脱钩关系,是黄河生态保护和高质量发展的重大战略管理需求,也是水科学与经济学交叉学科的研究难点.本文发展了基于三维水资源生态足迹和Tapio弹性指数的耦合脱钩模型方法,辨识黄河流域城市群2010-2020年水资源生态足迹时空变化格局及其水资源可持续利用水平,从广度和深度多个维度定量揭示了黄河流域城市群水资源利用与经济发展的脱钩状态.结果表明:(1)2010-2020年黄河流域兰西城市群具有最大的水资源生态足迹广度和最小的水资源生态足迹深度,平均值分别为570.73×10^(4)hm^(2)和1.25;宁夏沿黄城市群则具有最小的水资源生态足迹广度和最大的水资源生态足迹深度,平均值分别为2.01×10^(4)hm^(2)和567.05.(2)黄河流域水资源可持续利用水平最强的是山东半岛城市群,相对较低的是宁夏沿黄城市群.(3)水资源生态足迹广度与GDP发生强脱钩和扩张性负脱钩的比例分别为49.68%和36.13%,水资源生态足迹深度与GDP发生强脱钩和扩张性负脱钩的比例分别为41.29%和34.03%,二者均未达到最佳脱钩状态.研究显示,为提升黄河流域水资源可持续利用水平,水资源生态足迹广度与GDP弱脱钩、水资源生态足迹深度与GDP强脱钩是最佳状态.

黄河流域城市生态韧性时空分异及收敛研究——基于七大城市群61个城市的实证分析

科学测度黄河流域城市群城市生态韧性的发展现状及收敛趋势,对于黄河流域城市生态保护及高质量发展具有重要意义。选取2011—2020年黄河流域七大城市群61个地级市面板数据,以演化韧性为研究视角,从“抵抗-响应-创新”等维度,构建城市生态韧性评价指标体系,利用核密度估计和自然断裂法考察城市生态韧性的空间分异,借助不同类型收敛模型解析城市生态韧性的收敛趋势。研究表明:(1)黄河流域城市生态韧性总体均值为0.093,且呈缓慢发展趋势。(2)城市生态韧性表现为“下游城市群强、上中游城市群弱”的空间格局,城市群内部形成了“核心及省会城市—外围及边缘城市”递减的空间分布。(3)黄河流域和各城市群内部均存在绝对β收敛,其中晋中城市群收敛最快。加入控制变量后,黄河流域和各城市群内部呈现显著条件β收敛趋势,且收敛速度均有提升。此外,经济发展水平、人口密度等变量对城市生态韧性收敛的影响具有显著异质性。

黄河流域城市群土地利用变化与生态风险评价

选取黄河流域5个国家级城市群作为研究对象,结合6种土地利用类型回溯1990~2020年的土地利用变化,并采用生态风险指数分析评价区域生态风险及其演化特征.研究发现,过去30年在城市群地区,除耕地外草地减少最为明显,分别减少了16778km^(2)和7976km^(2),低风险区面积总体占比增加了7.1%且高风险区面积占比基本稳定,生态风险总体状况呈向好态势;但是,几字弯都市圈的高风险区占比增加约5%且相较其它城市群面积最大,作为兰西城市群核心的兰州市高风险区进一步扩大,中原和山东半岛城市群过去10年均有新的中高风险区出现.对此,建议制定并完善黄河流域城市群国土空间差异化管控对策,针对已存在和潜在高风险区开展土地利用和生态风险协同管控,同时进一步加强耕地、草地、林地等的保护和修复.

基于LMDI模型的黄河中游城市群水土资源利用影响因素分析

[目的]水土资源是城市发展的重要生产要素,是探索黄河中游城市群水土资源利用过程中的关键因素,对科学促进黄河中游城市群经济快速发展具有重要意义。[方法]以黄河中游三大城市群为例,通过运用LMDI加法模型对2010—2019年黄河中游三大城市群分别构建影响水资源消耗量变化及城市建设用地数量变化的因素分解模型,计算并比较不同驱动因素的效应值。[结果](1)水资源利用效率提高和产业结构的优化能够抑制水资源消耗量的增加,而经济规模和人口规模扩大则促进其增加。(2)产业规模、经济规模及人口规模扩大对建设用地扩张存在推动作用,而城市建设用地消耗强度对建设用地扩张具有抑制作用。(3)对于水资源利用量变化,黄河中游不同城市之间产业结构优化水平存在较大差距;对于城市建设用地变化,三大城市群总效应值比较结果为关中平原城市群>中原城市群>晋中城市群。[结论]基于区域差异和时间差异角度探讨黄河中游城市群水土资源利用的影响因素,有助于丰富水土资源可持续利用的相关研究,为黄河中游城市群的可持续发展提供理论指导。

乡村振兴背景下黄河流域农村居民点分布格局的时空演变及其驱动力分析

本文利用景观指数、核密度估计、土地转移矩阵和地理探测器的方法,以城市群为研究单元,分析了1980-2020年黄河流域农村居民点的时空演变特征和驱动力。结果表明:①农村居民点总体用地规模在不断扩大,主要由旱地转换而来;中原城市群农村居民点密度变化最大;除关中平原城市群外,其他6个城市群农村居民点的形状变得更为规则。②农村居民点空间分布为“东南部聚集,西部、北部较分散”,呈现出更为密集的发展趋势,中原城市群变化最为明显。③农村居民点主要分布在高程1 km以下、距河流2~5 km处,其规模与距道路的距离成反比;道路是影响兰西、宁夏沿黄、关中平原和山东半岛城市群居民点分布的主要因素,而高程是影响呼包鄂榆、晋中和中原城市群居民点分布的主要因素。

长江中下游城市群住宅价格分布特征分析

本文以《长江经济带发展规划纲要》正式实施后连续四年的长江中下游城市群79个地级市的住宅商品房价格作为基础数据,采用空间自相关分析探索区域在政策实施后住宅价格的空间分布特征,并运用地理探测器模型测算各房价驱动因素的强弱差异。结果表明:一是区域住宅价格在空间上呈现随行政等级上升而上升的趋势,整体呈东高西低的走向,且政策的实施并未刺激该规律发生明显变化;二是区域房价集聚特征显著,政策实施使得区域房地产发展差异有所下降,促进了协同发展。三是通过因子探测表明,城市行政等级等指标对于房价空间分异的驱动作用大;人口因素对于房价驱动作用小,区域人口红利逐渐消弱。四是交互探测表明,两驱动因子的共同作用下对于房价的解释力增加。人口因素指标与其他指标叠加作用时,驱动力大大增强。

沿黄城市群水资源-经济-生态-社会耦合协调研究

鉴于水资源、经济、生态、社会间的关联性显著,城市群对推动区域发展具有重要作用,为了给推进黄河流域生态保护和高质量发展战略的实施提供参考,从水资源、经济、生态、社会4个维度构建评价指标体系,根据2011—2020年面板数据,采用熵权法、变异系数法、耦合协调度模型、核密度模型等,分析了沿黄7个城市群水资源-经济-生态-社会耦合协调状况,并基于引力模型探究了各城市群之间耦合协调关联强度。结果显示:(1)沿黄城市群水资源-经济-生态-社会耦合协调度整体呈上升趋势,但研究时段末耦合协调等级仍普遍较低,山东半岛城市群属初级协调、兰西城市群和宁夏沿黄城市群属濒临失调、其他城市群属勉强协调;(2)各城市群水资源-经济-生态-社会耦合协调度存在较大差异,呈现下游城市群>中游城市群>上游城市群的格局,且部分城市群呈现两极化或多极化态势;(3)沿黄城市群多数城市间耦合协调关联性较弱,只有少数城市间存在轻度及以上关联,跨城市群城市间存在关联的多为轻度关联、少数为高度关联;(4)山东半岛城市群耦合协调度相对较高但不足以带动黄河流域高质量发展,各城市群中心城市耦合协调度也相对较高但不足以带动沿黄城市群协调发展。有针对性地提出了各城市群根据自身发展优势错位发展、加强城市群之间的合作与联系、充分发挥山东半岛城市群的优良港口优势和中原城市群的“中继站”作用等建议。

黄河流域城市群碳排放时空演变多尺度分析

分析黄河流域城市群碳排放时空演变规律,对于全流域生态保护和高质量发展至关重要。基于类DMSP-OLS中国夜间灯光数据,构建了黄河流域城市群能源消费碳排放模型,并分别从城市群、市级、县级尺度模拟黄河流域2005—2021年碳排放情况,分析其时空演变规律。结果表明:(1)黄河流域七大城市群所在省份的碳排放量和夜间灯光TDN总值的拟合系数均大于0.9,平均相对误差较小,可提供良好的数据支撑。(2)2005—2021年黄河流域七大城市群的碳排放总量持续增长,年均增长率呈下降趋势,山东半岛城市群高碳城市和县区的数量逐渐下降,呼包鄂榆城市群高碳城市和县区的数量表现为先上升后下降的趋势。(3)黄河流域城市群碳排放存在显著的空间聚集模式,市级碳排放高值聚集区域分布在山东半岛城市群、呼包鄂榆城市群,低值聚集区域分布在兰西城市群;县级碳排放分布模式与市级的有所不同,县级碳排放高值聚集区域较市级的增加了宁夏沿黄城市群的部分县区,碳排放低值聚集区域较市级的增加了关中平原城市群的部分县区。

黄河中下游城市群碳排放水平与经济高质量发展耦合研究

为探究黄河中下游城市群碳排放水平与经济高质量发展之间的复杂耦合协调关系,基于耦合协调度模型、空间自相关分析、灰色关联度模型,对2010—2020年黄河中下游城市群碳排放水平与经济高质量发展耦合协调度及其时空格局进行分析。结果表明:1)2010—2020年,黄河中下游城市群碳排放水平呈现下降趋势,经济高质量发展水平则在波动中缓慢上升;2)二者的耦合协调度整体呈现上升态势,城市间发展差距缩小,耦合协调等级以初级协调和勉强协调为主,极个别城市处于濒临失调,少数城市出现回落又恢复的迹象;3)时间上经历了波动上升、平稳下降、平稳上升3个阶段;4)空间上存在较为明显分异现象,整体上“东高西低”,四大城市群的耦合协调度山西中部城市群>中原城市群>关中平原城市群>山东半岛城市群;5)经济发展水平、产业结构和政府干预对耦合协调度影响最显著。在此基础上,提出了推动城市群经济高质量发展的建议措施。

黄河流域三大城市群工业绿色全要素生产率评价

选择黄河流域呼包鄂榆、关中平原和中原城市群,基于超效率SBM-DEA与Malmquist-Luenberger模型对1998—2017年期间工业绿色全要素生产率(GTFP)进行评价,并从城市群与优势产业两个角度对驱动因素进行分析,并提出工业GTFP提升对策建议。结果表明:(1)研究区整体工业GTFP年均增速为16.5%,呈现波动上升趋势,各城市群时序变化特征差异显著;整体空间上GTFP值由中部关中平原城市群高转变为东南部中原城市群高。(2)技术进步是各城市群工业GTFP提高的主要驱动因素,城市优势产业对工业GTFP的驱动作用存在明显差异。最后提出升级技术创新能力、提高工业结构层次、因地制宜地制定差异化转型措施等对策建议。

黄河中下游城市土地绿色利用效率时空格局及其影响因素分析

城市土地绿色利用是实现生态文明建设和“双碳”目标的有效途径,分析城市土地绿色利用效率及其影响因素,可以为城市建设和治理绿色转型提供借鉴。以黄河中下游60个城市为研究对象,采用非期望产出超效率SBM模型测算城市土地绿色利用效率,运用重心模型、随机森林模型、时空地理加权回归模型对其时空变迁和影响因素进行分析。结果表明:1)黄河中下游城市土地绿色利用效率在2001—2020年间呈现缓慢增长趋势,高效率城市明显增多;2)黄河中下游城市土地绿色利用效率重心呈现先向西再向东的移动趋势;3)社会结构、市场环境、经济发展对城市土地绿色利用重要性高,而政府投入和自然因素对其重要性相对较小;4)黄河中下游城市土地绿色利用效率各影响因素表现出明显的空间异质性。据此,黄河流域城市在促进区域协调和高质量发展过程中,要从人口集聚、对外开放、政府规制、产业结构等角度综合考虑,因地制宜制定差异化的政策,助推黄河流域生态保护和高质量发展。

文旅融合背景下黄河下游城市景观照明设计研究

为促进黄河下游流域城市夜间经济的发展,本文以城市夜间景观照明设计为切入点,通过对黄河下游城市地理特征与地域文化的梳理,结合城市文旅融合发展的趋势背景,分析了黄河下游城市中的景观照明载体,提出了以人为本,保障功能照明、生态优先,注重绿色照明、注重美学,渲染艺术照明、挖掘特色,体现文化照明、应用科技,发展互动照明的设计原则;明确了进行黄河下游城市景观照明设计时保护传统景观,传承地方历史文化、提取地域文化,打造特色景观照明、塑造夜景中心,优化夜间旅游线路、提升照明品质,营造良好灯光氛围、完善体制机制,全民共同参与建设的设计策略,以期为黄河下游城市景观照明设计提供建议与参考,从而推动黄河下游流域城市夜间经济的发展。

黄河下游城市群信息网络空间结构研究

基于2021年城市间信息关注度数据,利用社会网络分析法,从网络层级、城市节点、空间聚类、空间组织模式等方面研究黄河下游城市群信息网络空间结构特征,并提出黄河下游城市群高质量协同发展策略.研究表明:黄河下游城市群信息联系层级分布具有明显等级性和距离衰减性,形成以区域中心城市——郑州、济南、青岛为核心的“核-辐结构”;黄河下游城市群城市节点的程度中心度和接近中心度呈现梯度分异,中介中心度出现明显极化现象,郑州、济南、青岛始终处于中心位置,山西、河北、安徽省内大部分城市处于边缘位置;黄河下游城市群空间聚类的划分具有地域邻近性,且受省级行政边界的限制,形成“四大片区八个组群”;黄河下游城市群信息网络形成以郑州、济南、青岛为核心,临沂、潍坊、烟台、洛阳、邯郸、南阳、新乡等为次级核心的网络型组织模式.

黄河流域城市群生态韧性时空演化及提升路径研究

推进黄河流域生态保护和高质量发展重大区域战略是“十四五”乃至更长时期内我国高质量发展的重要选择,厘清黄河流域生态韧性时空演化趋势以及提升路径,对深入推进战略纵深发展和走深走实具有重要意义。本文以黄河流域7个城市群49个城市为研究对象,基于“自然-经济-社会”复合生态系统概念,构建城市生态韧性评价体系;利用三维空间矢量模型测度黄河流域城市群城市生态韧性;借助GIS技术分析其时空演变特征,利用Moran′s I揭示黄河流域城市群城市生态韧性的空间关联程度,以及局部区域空间自相关特征;利用STIRPAT模型揭示城市生态韧性提升的影响因素并提出优化方案。结果表明:①2011−2020年黄河流域城市生态韧性呈现波动下降趋势,生态韧性值由0.224降至0.216。黄河流域城市生态韧性呈现集聚连片的特点,各城市群之间差异明显。高韧性等级的城市包括关中城市群的西安市、中原城市群的郑州市以及山东半岛城市群的济南市;较高韧性等级的城市包括山东半岛城市群的东营和淄博等市,呼包鄂榆城市群的呼和浩特和包头等市,宁夏沿黄城市群的银川和石嘴山等市,以及兰西城市群的兰州市;较低韧性等级的城市包括关中城市群的运城和临汾等市,以及晋中城市群的晋中、忻州和吕梁等市;低韧性等级的城市包括兰西城市群的海东和定西等市。②2011−2020年黄河流域城市生态韧性呈现空间正相关,Global Moran′s I值由0.217升至0.231,集聚程度略有增强。局部空间自相关分析表明城市生态韧性呈现“高-高”“低-低”“低-高”“高-低”4类空间稳定集聚区,且数量结构变化不大。③人均GDP、地区贸易开放度对黄河流域城市群城市生态韧性起正向促进作用,人口总数、非农人口比例、单位GDP能耗、科技投入比例、房地产投资完成额、地均财政收入对黄河流域城市群城市生态韧性起反向促进作用。研究显示,黄河流域城市群城市生态韧性值相对较低的城市分布在兰西城市群、晋中城市群、关中城市群的部分城市,上述城市未来应从合理引导人口流动、推进绿色贸易、开发低碳技术和促进城市均衡发展等提出优化方案,持续推进城市生态韧性建设。

黄河流域五大城市群PM_(2.5)时空演变与影响因素探讨

以黄河流域5大城市群82个城市为研究区域,选取2016—2020年中国环境监测总站发布的环境空气颗粒物(PM_(2.5))数据,采用空间自相关、地理探测器和地理加权回归等方法,研究PM_(2.5)的时空分布特征和空间异质性的主要驱动影响因素。结果表明:(1)PM_(2.5)年均值的变化大体呈倒“N”型,季均值变化呈先降后升的周期规律性的“U”型。(2)在空间分布上,形成了黄河下游>中游>上游的梯度递减空间差异格局,并有逐渐下降的趋势。(3)PM_(2.5)演变整体上呈正自相关集聚分布,集聚类型主要为高-高集聚、低-低集聚和低-高集聚类型。(4)2016年和2020年PM_(2.5)空间分异的自然地理因素比社会经济因素的驱动力更强,交互作用结果为双因子增强或非线性增强2种类型。(5)通过地理加权回归模型对分异探测解释力变化最大的5个因子进行拟合,5a间各因子对5大城市群PM_(2.5)污染的负效应不断提高,正效应呈下降趋势,空间作用方向及强度上差异显著。研究结果为黄河流域5大城市群大气污染防治和环境规制完善提供参考依据,助推黄河流域生态保护和高质量发展。