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      基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的快速城市化地區(qū)空間沖突測(cè)度及時(shí)空演變特征

      2021-07-29 05:15吳蒙周馮琦程進(jìn)
      中國人口·資源與環(huán)境 2021年5期
      關(guān)鍵詞:生態(tài)安全長三角城市化

      吳蒙 周馮琦 程進(jìn)

      摘要 空間沖突是快速城市化過程各種生態(tài)環(huán)境問題形成與演化的直接動(dòng)因,科學(xué)測(cè)度空間沖突水平,對(duì)優(yōu)化區(qū)域發(fā)展模式、保障區(qū)域生態(tài)安全具有重要意義。從城市化過程空間開發(fā)利用的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡視角,將社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因素、城市化擴(kuò)張路徑、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)響應(yīng)納入空間沖突分析與評(píng)價(jià)過程中,通過分析空間沖突形成機(jī)理,利用GIS空間分析技術(shù)量化空間沖突形成的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)壓力(社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素)、暴露程度(城市化擴(kuò)張?zhí)卣鳎?、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)(生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值)三類因子,構(gòu)建沖突測(cè)度模型,以江浙滬快速城市化地區(qū)為具體研究對(duì)象,開展空間沖突測(cè)度研究。結(jié)果表明:①2000—2018年區(qū)域空間沖突水平呈上升趨勢(shì),沖突指數(shù)均值由0.514上升到0.548。②沖突模式主要沿“點(diǎn)圈式”-“軸向擴(kuò)散”-“網(wǎng)絡(luò)化擴(kuò)散”的路徑演變:“點(diǎn)圈式”階段調(diào)節(jié)服務(wù)和供給服務(wù)受影響較大,“軸向擴(kuò)散”階段受影響程度由高到低為支持服務(wù)>供給服務(wù)>文化服務(wù)>調(diào)節(jié)服務(wù),“網(wǎng)絡(luò)化擴(kuò)散”階段支持服務(wù)和文化服務(wù)受影響較大。③從城市尺度來看,浙江省城市空間沖突強(qiáng)度較低,江蘇省城市和上海市較高,并呈現(xiàn)出了距離上海市越近,空間沖突指數(shù)越高的空間梯度特征。建議通過強(qiáng)化基于城市群地區(qū)空間沖突的分區(qū)規(guī)劃管控,加快建立完善的空間沖突預(yù)警調(diào)控機(jī)制,以加強(qiáng)城市化過程的區(qū)域空間沖突治理,保障區(qū)域生態(tài)安全。

      關(guān)鍵詞 長三角;城市化;生態(tài)系統(tǒng)服務(wù);空間沖突;生態(tài)安全

      中圖分類號(hào) X826文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1002-2104(2021)05-0012-09DOI:10.12062/cpre.20201015

      空間沖突源于地理學(xué)領(lǐng)域的人地關(guān)系研究,后被廣泛引入規(guī)劃學(xué)、生態(tài)學(xué)、資源科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域,其實(shí)質(zhì)是由于空間資源的稀缺性、空間功能的多宜性,引致不同空間利用目標(biāo)在空間資源分配方面的競爭與博弈[1-3]。隨著我國城市化發(fā)展持續(xù)推進(jìn),快速城市化地區(qū)人類空間開發(fā)利用活動(dòng)與自然生態(tài)系統(tǒng)交互作用愈加復(fù)雜與劇烈,各類空間利用目標(biāo)轉(zhuǎn)換頻繁,空間沖突激化將對(duì)區(qū)域生態(tài)安全產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。因此從生態(tài)學(xué)視角研究空間沖突形成機(jī)理和測(cè)度方法,無疑具有重要的理論價(jià)值與實(shí)際意義。

      1空間沖突相關(guān)研究進(jìn)展

      近年來,空間沖突研究呈現(xiàn)跨學(xué)科融合特點(diǎn)。地理學(xué)領(lǐng)域從區(qū)域剝奪[4-6]、空間競爭[7-9]、空間整合[10-12]等維度揭示了土地利用空間沖突的成因、形式、特征及其對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源環(huán)境的影響;在經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域,國內(nèi)外學(xué)者探討了人才、政策、資金、技術(shù)、資源等要素的空間溢出效應(yīng)及其引起的經(jīng)濟(jì)安全、社會(huì)安全和生態(tài)安全問題[13-15],為探索城市化過程中人地關(guān)系穩(wěn)定與和諧提供依據(jù);在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域,相關(guān)研究利用景觀生態(tài)學(xué)、生態(tài)區(qū)位、資源環(huán)境溢出、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等理論,探討不同利益群體之間空間資源利用的矛盾、空間開發(fā)利用與區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)的沖突等,為區(qū)域生態(tài)安全格局優(yōu)化與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)調(diào)控提供對(duì)策建議[16-18]。目前,國內(nèi)外已有大量研究表明城市化過程中,空間開發(fā)利用對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[19-20]、協(xié)同與權(quán)衡[21-23]、供需平衡[24]等具有重要影響,從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的視角來看,無論是生產(chǎn)空間與生態(tài)空間的沖突,還是生活空間與生產(chǎn)空間的沖突,都是源于不同空間開發(fā)主體為了獲取作為多樣化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)載體的空間資源的博弈,因此,可以認(rèn)為空間開發(fā)利用過程中的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡是導(dǎo)致空間沖突形成的內(nèi)在原因,從這一研究視角分析空間沖突的形成機(jī)理,空間沖突可以理解為在空間資源開發(fā)利用過程中,由于空間資源的稀缺性、空間生態(tài)功能的多宜性和外部性,各利益主體在作為多樣化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)載體的空間資源的利用方式與數(shù)量分配方面的不一致、不和諧,以及空間開發(fā)利用與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)相矛盾的現(xiàn)象。

      伴隨著城市化過程中“三生空間”矛盾不斷激化,空間沖突問題愈發(fā)引起重視。相關(guān)研究主要包括城市化過程“三生空間”沖突研究[18,26],土地利用空間沖突研究[29,31-32],生態(tài)空間沖突研究[30]。已有研究多數(shù)基于景觀指數(shù)構(gòu)建空間沖突測(cè)度指數(shù),分析空間沖突對(duì)“生產(chǎn)-生活-生態(tài)”空間或不同土地利用類型的影響特征。而對(duì)空間沖突形成機(jī)理的研究相對(duì)不足,在空間測(cè)度指數(shù)構(gòu)建方面,較少考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因素和空間沖突的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)響應(yīng)?;谝陨戏治?,作者從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)視角,考慮作為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)載體的空間資源的稀缺性、空間生態(tài)功能的多宜性、空間資源利用的競爭性,通過分析空間沖突的形成機(jī)理,構(gòu)建空間沖突測(cè)度指數(shù),開展快速城市化地區(qū)空間沖突測(cè)度研究。

      2理論框架與方法

      2.1空間沖突分析理論框架

      從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的視角來看,空間沖突是作為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)載體的空間資源的稀缺性、功能多宜性,導(dǎo)致城市化發(fā)展與各類生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)服務(wù)供給在空間資源利用方面的博弈??臻g資源稀缺程度是沖突形成的客觀原因[25]。在有限空間范圍內(nèi)的人口集聚、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、城鎮(zhèn)建設(shè)擴(kuò)張,必然驅(qū)動(dòng)城鎮(zhèn)建設(shè)空間大量擠占各類自然與近自然生態(tài)系統(tǒng),對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生負(fù)面影響??臻g資源功能多宜性和外部性特征決定了各種空間開發(fā)利用目標(biāo)存在競爭性,這種競爭是空間沖突演化的根本原因[3]。城市化發(fā)展的空間擴(kuò)散效應(yīng)決定了空間沖突演變的模式和方向,城市化發(fā)展多數(shù)遵循沿主要江河軸線、主要道路軸線擴(kuò)散的基本規(guī)律[26],距離城市建成區(qū)越近,空間開發(fā)利用轉(zhuǎn)換越活躍,空間沖突也更為激烈?;谝陨戏治?,本文從空間資源稀缺程度、空間資源功能多宜性、空間擴(kuò)散效應(yīng)三個(gè)方面,構(gòu)建空間沖突分析框架(圖1),并在此基礎(chǔ)上構(gòu)建沖突測(cè)度指數(shù),評(píng)估江浙滬快速城市化地區(qū)空間沖突水平。

      2.2空間沖突測(cè)度指數(shù)構(gòu)建

      基于前文空間沖突分析理論框架,參考“風(fēng)險(xiǎn)源—風(fēng)險(xiǎn)受體—風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)”的相對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)概念模型,構(gòu)建空間沖突測(cè)度指數(shù)[25]。選取與空間資源開發(fā)利用強(qiáng)度相關(guān)的空間外部壓力因子,作為空間生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)源指標(biāo),空間外部壓力越大,空間沖突發(fā)生的可能性越高,二者呈正相關(guān)關(guān)系;空間生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)暴露性反映風(fēng)險(xiǎn)受體受到風(fēng)險(xiǎn)源的壓力時(shí)潛在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性,暴露性越高,空間沖突發(fā)生的可能性也越高,二者也呈正相關(guān)關(guān)系;風(fēng)險(xiǎn)效應(yīng)值則反映風(fēng)險(xiǎn)受體對(duì)當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)源的響應(yīng),具體在本文當(dāng)中,以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化表征風(fēng)險(xiǎn)受體對(duì)當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)源的生態(tài)響應(yīng),生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值越高,表征生態(tài)系統(tǒng)的健康狀態(tài)越好,在當(dāng)前空間資源開發(fā)利用過程中,受到的空間沖突的影響越小,二者呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系。其中,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估參考Costanza等[19]的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估模型和謝高地等[20]提出的中國陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表,并以研究區(qū)域每公頃平均產(chǎn)量的農(nóng)田每年自然糧食產(chǎn)量的平均經(jīng)濟(jì)價(jià)值來確定當(dāng)量值,結(jié)果見表1。

      已有研究表明在4km和7km的網(wǎng)格尺度上能夠充分保留土地利用/覆被信息[33],綜合考慮研究區(qū)域范圍、空間數(shù)據(jù)精度、計(jì)算工作量以及研究結(jié)果的可視化效果,通過對(duì)比分析多個(gè)網(wǎng)格尺度下的計(jì)算結(jié)果,最終確定利用ArcGIS空間分析工具進(jìn)行網(wǎng)格化分析,將研究區(qū)域劃分為7710個(gè)5km×5km的完整空間網(wǎng)格單元,計(jì)算網(wǎng)格單元的空間沖突指數(shù),具體計(jì)算公式如下:

      公式中:ESC表征空間沖突指數(shù);Pij表示i網(wǎng)格單元的j項(xiàng)壓力指標(biāo),主要包括人口密度、經(jīng)濟(jì)密度、城鎮(zhèn)建設(shè)用地所占比率;Eij表示i網(wǎng)格單元的j項(xiàng)暴露程度指標(biāo),主要包括與區(qū)域主要道路的Euclidean距離、與主要河流的Euclidean距離、與城鎮(zhèn)建成區(qū)邊緣的Euclidean距離;ESVij表示i網(wǎng)格單元的j類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值,主要包括供給服務(wù)價(jià)值、調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值、支持服務(wù)價(jià)值和文化服務(wù)價(jià)值四大類;Vij是指i網(wǎng)格單元j類生態(tài)系統(tǒng)的面積;VCij是指i網(wǎng)格單元j類生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù),生態(tài)系統(tǒng)類型包括農(nóng)田、水域、林地、草地、建設(shè)用地和未利用地共六類。

      2.3研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

      江浙滬地區(qū)是改革開放以來我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最活躍、城市化發(fā)展最為迅速、城市化水平最高的地區(qū)之一,區(qū)域總面積約21.07萬km2,區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)類型復(fù)雜多樣,沿海灘涂與濕地資源豐富,河網(wǎng)水系發(fā)達(dá),優(yōu)越的自然地理?xiàng)l件與資源環(huán)境稟賦促進(jìn)了區(qū)域城市化快速發(fā)展。2018年區(qū)域生產(chǎn)總值達(dá)1.87萬億,總?cè)丝诩s1.62億,城鎮(zhèn)化率為72.12%,近年來,伴隨長三角區(qū)域一體化發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略,城鎮(zhèn)化發(fā)展持續(xù)推進(jìn),城鄉(xiāng)發(fā)展空間以及建設(shè)用地、農(nóng)業(yè)用地與生態(tài)用地相互競爭激烈,對(duì)區(qū)域生態(tài)安全造成巨大挑戰(zhàn)。因此,選擇以江浙滬地區(qū)為例,開展快速城市化地區(qū)空間沖突測(cè)度研究。

      研究數(shù)據(jù)主要包括2000、2005、2010、2015和2018年江蘇省、浙江省和上海市的人口密度、經(jīng)濟(jì)密度柵格數(shù)據(jù)和土地利用數(shù)據(jù)。其中,土地利用數(shù)據(jù)主要來自中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心,空間分辨率為300m×300m;人口密度和經(jīng)濟(jì)密度數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)注冊(cè)與出版系統(tǒng)[27-28],分辨率為1km×1km。主要河流和道路、行政邊界和地級(jí)以上居民點(diǎn)數(shù)據(jù)來自1:100萬全國基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)庫。前期通過遙感數(shù)據(jù)幾何校正、投影轉(zhuǎn)換、圖像裁剪和網(wǎng)格化處理,共得到7710個(gè)5km×5km的完整空間網(wǎng)格單元。以2018年為例,部分評(píng)價(jià)指標(biāo)空間格局如圖2所示。

      3結(jié)果與分析

      將壓力指標(biāo)、暴露程度指標(biāo)和生態(tài)響應(yīng)指標(biāo)全部標(biāo)準(zhǔn)化處理至0~1,代入公式(1),計(jì)算五個(gè)時(shí)象各網(wǎng)格單元空間沖突指數(shù)和各類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間沖突指數(shù)。周國華等[3]根據(jù)瑞典烏普薩拉大學(xué)和平與沖突研究中心曾提出沖突的生命周期模型(倒U型曲線模型),按照沖突的拋物線發(fā)展進(jìn)程,將空間沖突的可控性分為穩(wěn)定可控、基本可控、基本失控和嚴(yán)重失控4個(gè)層次。這一沖突等級(jí)劃分方法被較多學(xué)者所借鑒,例如廖李紅等[18]、彭佳捷等[25]、陳士梅等[29]、陳竹安等[31]。因此,參照彭佳捷等[25]提出的空間沖突分級(jí)方法,具體將沖突指數(shù)為[0,0.5]定義為穩(wěn)定可控,(0.5,0.7]為基本可控,(0.7,0.8]為基本失控,(0.8,1]為嚴(yán)重失控,共劃分為四個(gè)等級(jí),計(jì)算結(jié)果見表2。

      3.1空間沖突時(shí)空演變特征

      從時(shí)間維度來看,2000、2005、2010、2015和2018年區(qū)域空間沖突指數(shù)的均值分別為0.514、0.530、0.543、0.538和0.548,表明研究區(qū)域空間沖突強(qiáng)度總體呈波動(dòng)上升趨勢(shì)。其中,2000—2010年快速上升,2010—2015年有所放緩,2015年之后,再次呈現(xiàn)快速上升趨勢(shì)??傮w來看,空間沖突水平仍屬于可控級(jí)別。多年來,穩(wěn)定可控級(jí)別的網(wǎng)格單元占比始終高于40%,穩(wěn)定可控和基本可控的網(wǎng)格單元總數(shù)占比始終在85%以上?;臼Э睾蛧?yán)重失控兩個(gè)沖突級(jí)別的網(wǎng)格空間單元所占比重雖然較低,但均呈遞增趨勢(shì),其中嚴(yán)重失控級(jí)別的網(wǎng)格單元占比從2000年的1.36%迅速增加到2018年的5.65%,增長近3倍。表明過去近20年,局部地區(qū)城市化發(fā)展導(dǎo)致空間沖突嚴(yán)重激化,并具有持續(xù)擴(kuò)張的趨勢(shì),此類區(qū)域是未來加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建的重點(diǎn)。

      從空間維度來看,研究區(qū)域空間沖突演變與城市群空間結(jié)構(gòu)發(fā)育保持一致。嚴(yán)重失控級(jí)別的網(wǎng)格單元主要分布在上海、南京、杭州、蘇州、無錫、常州、嘉興、寧波等8個(gè)核心城市組成的“Z”形帶狀區(qū)域(圖3)。根據(jù)“點(diǎn)一軸”系統(tǒng)理論,分析2000—2018年空間沖突格局演變特征,大致可以劃分為三個(gè)階段:將2000—2005年定義為“點(diǎn)圈式”沖突模式,8個(gè)核心城市建成區(qū)均處于嚴(yán)重失控級(jí)別,建成區(qū)邊緣多數(shù)處于基本失控級(jí)別;將2005—2010年定義為“軸向擴(kuò)散”沖突模式,以滬寧、滬杭鐵路與高速公路為擴(kuò)散軸,形成“滬寧擴(kuò)散軸”和“沿杭州灣擴(kuò)散軸”,與此同時(shí),江蘇省北部中小城市間形成多條新的擴(kuò)散軸,相互連接形成局域空間沖突網(wǎng)絡(luò)雛形;將2010—2018年定義為“網(wǎng)絡(luò)化”沖突模式。長三角區(qū)域一體化發(fā)展的不斷演進(jìn),促進(jìn)了以核心城市為中心的局域空間沖突網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步發(fā)展,形成太湖流域、江蘇省北部地區(qū)兩個(gè)空間沖突局域網(wǎng)絡(luò)。

      分析嚴(yán)重失控級(jí)別的網(wǎng)格單元空間演變特征可以發(fā)現(xiàn),2000—2010年,新增嚴(yán)重失控級(jí)別的網(wǎng)格單元主要集聚在“沿長江擴(kuò)散軸”和“沿杭州灣擴(kuò)散軸”構(gòu)成的“Z”形帶狀區(qū)域內(nèi)。而2010—2018年,新增嚴(yán)重失控級(jí)別的網(wǎng)格單元空間分布相對(duì)分散,在8個(gè)核心城市邊緣地區(qū)分布明顯減少,在江蘇省北部中小城市間分布顯著增加(圖4)。進(jìn)一步驗(yàn)證了前文關(guān)于空間沖突逐步由“點(diǎn)圈式”沖突模式向“網(wǎng)絡(luò)化”沖突模式轉(zhuǎn)變的結(jié)論。

      以上研究結(jié)果表明,區(qū)域空間沖突伴隨著城市化發(fā)展不斷演進(jìn),在沖突模式上基本沿著“點(diǎn)圈式”-“軸向擴(kuò)散”-網(wǎng)絡(luò)化擴(kuò)散”的路徑演變。雖然當(dāng)前區(qū)域空間沖突整體處于可控水平,但局部沖突激化,呈現(xiàn)持續(xù)擴(kuò)張的趨勢(shì)。

      3.2空間沖突類型差異特征

      根據(jù)計(jì)算所得生態(tài)系統(tǒng)供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)的空間沖突指數(shù),對(duì)不同沖突級(jí)別的網(wǎng)格單元數(shù)量變化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(圖5)。結(jié)果表明,在2000—2018年間,四類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間沖突均主要由穩(wěn)定可控級(jí)別、基本可控級(jí)別轉(zhuǎn)出為基本失控級(jí)別、嚴(yán)重失控級(jí)別。在不同演化階段,各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)受影響的程度存在一定差異。

      2000—2005年,穩(wěn)定可控級(jí)別區(qū)域的各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)受影響較大。結(jié)合前文分析可知,這一階段主要為“點(diǎn)圈式”空間沖突,城鎮(zhèn)化建設(shè)大量占用核心城市邊緣地區(qū)具有重要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的農(nóng)田、水域、林地和濕地等生態(tài)系統(tǒng),在此過程中,供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)的轉(zhuǎn)出比率依次為2.94%、3.23%、1.52%和1.57%,表明這一階段調(diào)節(jié)服務(wù)和供給服務(wù)受影響較大,支持服務(wù)和文化服務(wù)受影響相對(duì)較小;2005—2010年,穩(wěn)定可控、基本可控兩個(gè)沖突級(jí)別區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)均受到較大影響。城市化發(fā)展影響范圍進(jìn)一步擴(kuò)大,不僅影響城市建成區(qū)邊緣地帶,沿區(qū)域主要交通軸線、江河軸線的生態(tài)系統(tǒng)也受到城鎮(zhèn)化擴(kuò)張的影響。這一時(shí)期,供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)總的轉(zhuǎn)出比率依次為3.81%、3.75%、3.93%和3.79%,受影響程度依次為支持服務(wù)>供給服務(wù)>文化服務(wù)>調(diào)節(jié)服務(wù);2010—2018年為網(wǎng)絡(luò)化擴(kuò)散階段,主要由基本可控沖突級(jí)別轉(zhuǎn)出為嚴(yán)重失控級(jí)別,支持服務(wù)和文化服務(wù)受影響相對(duì)較大。分析其原因,可能是由于2010年底《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》印發(fā)以后,明確了構(gòu)建“兩橫三縱”為主體的城市化格局,2013年又提出新型城鎮(zhèn)化發(fā)展戰(zhàn)略,要求推進(jìn)大中小城市、小城鎮(zhèn)、新型農(nóng)村社區(qū)協(xié)調(diào)發(fā)展,在此背景下,江浙滬地區(qū)的大城市空間擴(kuò)張逐步放緩,中小城市、小城鎮(zhèn)和新農(nóng)村建設(shè)得到迅速發(fā)展,由此導(dǎo)致原先處于基本可控級(jí)別的各類空間大量轉(zhuǎn)化為嚴(yán)重失控級(jí)別。

      3.3空間沖突城市尺度差異

      以單個(gè)城市基本失控級(jí)別和嚴(yán)重失控級(jí)別的網(wǎng)格單元數(shù)量之和占該城市網(wǎng)格單元總數(shù)的比重來間接表征城市尺度空間沖突強(qiáng)度,如圖6所示。結(jié)果表明,浙江省城市沖突強(qiáng)度普遍較低,江蘇省城市和上海市沖突強(qiáng)度較高,距上海市越近,城市空間沖突強(qiáng)度越高。從各年份空間沖突強(qiáng)度均值來看,排名前10的依次為上海、無錫、蘇州、南京、嘉興、常州、寧波、宿遷、泰州、徐州。2000—2018年間,這些城市主要以2010年為拐點(diǎn),空間沖突強(qiáng)度呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)。分析其原因,在2010年之前,以上海市為區(qū)域發(fā)展核心,周邊城市受其輻射帶動(dòng),城市化發(fā)展迅速。2010年之后,江浙滬地區(qū)城市化發(fā)展增速逐步放緩,自2012年黨的十八大召開以來,我國進(jìn)入生態(tài)文明建設(shè)的新時(shí)代,在城市化發(fā)展過程中要求系統(tǒng)開展生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)與修復(fù),通過強(qiáng)化國土空間規(guī)劃管控,劃定“三區(qū)三界”,倒逼城鎮(zhèn)化高質(zhì)量發(fā)展,空間沖突逐步得到緩解。

      4結(jié)論與展望

      4.1主要結(jié)論

      該文嘗試從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)視角分析空間沖突的形成機(jī)理,構(gòu)建空間沖突測(cè)度模型,結(jié)合GIS空間分析技術(shù),對(duì)江浙滬地區(qū)2000—2018年快速城市化過程的空間沖突時(shí)空演變特征進(jìn)行研究,主要結(jié)論如下。

      (1)空間沖突的測(cè)度可按照空間資源開發(fā)對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響過程,借鑒生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)概念模型,通過分析空間資源利用的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)壓力因子、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)暴露程度和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)特征三類因素,構(gòu)建空間沖突測(cè)度指數(shù),以空間生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值來表征空間沖突水平。相對(duì)于已有研究在空間沖突測(cè)度指數(shù)構(gòu)建時(shí)主要通過景觀指數(shù)計(jì)算來反映生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)壓力因子、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)暴露程度和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)響應(yīng)特征[25,29,31],本研究從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)視角分析了城市化過程空間沖突的形成機(jī)理,在測(cè)度評(píng)價(jià)指標(biāo)選取方面考慮了社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素、城市化擴(kuò)張路徑,用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值表征空間沖突的生態(tài)效應(yīng),為測(cè)度指數(shù)構(gòu)建提供了新的研究思路。

      (2)2000—2018年研究區(qū)域空間沖突強(qiáng)度呈上升趨勢(shì),但整體處于可控水平,空間沖突指數(shù)小于0.75的網(wǎng)格單元數(shù)量占網(wǎng)格單元總數(shù)的比重始終在85%以上,空間演化具有一定的規(guī)律性,主要沿著“點(diǎn)圈式”-“軸向擴(kuò)散”-“網(wǎng)絡(luò)化擴(kuò)散”的路徑發(fā)展,并表現(xiàn)出了距離上海市越近,空間沖突指數(shù)越高的梯度演變特征。對(duì)比已有相似研究,周德等[33]對(duì)1990—2013年間“環(huán)杭州灣城市群”的空間沖突進(jìn)行測(cè)度,結(jié)果顯示空間沖突指數(shù)小于0.7的網(wǎng)格單元總數(shù)占比也始終在80%以上,空間沖突呈現(xiàn)塊狀、帶狀、組團(tuán)式的集聚特征,并具有梯度演變特征。雖然采用的測(cè)度方法不同,但對(duì)相同區(qū)域開展研究,所獲得的研究結(jié)論較為契合,一定程度上也驗(yàn)證了本文采取的空間沖突測(cè)度方法的科學(xué)性。

      (3)從空間沖突類型差異來看,四類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間沖突均主要由穩(wěn)定可控級(jí)別、基本可控級(jí)別轉(zhuǎn)出為基本失控級(jí)別、嚴(yán)重失控級(jí)別。不同演化階段,各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)受影響的程度存在差異?!包c(diǎn)圈式”階段,調(diào)節(jié)服務(wù)和供給服務(wù)受影響較大;“軸向擴(kuò)散”階段,受影響程度支持服務(wù)>供給服務(wù)>文化服務(wù)>調(diào)節(jié)服務(wù);“網(wǎng)絡(luò)化擴(kuò)散”階段,支持服務(wù)和文化服務(wù)受影響較大。

      4.2對(duì)策建議

      江浙滬地區(qū)快速城市化過程的空間沖突引起各類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)受到不同程度的沖擊,并由單個(gè)城市周邊生態(tài)系統(tǒng)退化演化成區(qū)域整體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的衰退,威脅區(qū)域生態(tài)安全。建議未來從以下幾方面入手,加強(qiáng)空間沖突治理。

      (1)強(qiáng)化基于城市群地區(qū)空間沖突的分區(qū)規(guī)劃管控。針對(duì)穩(wěn)定可控區(qū)域,依托統(tǒng)一的生態(tài)保護(hù)紅線劃定與自然保護(hù)地體系構(gòu)建,加強(qiáng)生態(tài)保育,保障生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給;針對(duì)基本可控區(qū)域,對(duì)比土地利用數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),區(qū)域農(nóng)業(yè)用地鑲嵌的村鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)?shù)量多、碎片化嚴(yán)重,應(yīng)通過加強(qiáng)村鎮(zhèn)建設(shè)空間的規(guī)?;希⒔ㄔO(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田林網(wǎng),促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能協(xié)同;針對(duì)基本失控區(qū)域,加強(qiáng)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)過程中的空間生態(tài)沖突預(yù)警,避免城鎮(zhèn)建設(shè)空間對(duì)生態(tài)空間的過度占用;針對(duì)嚴(yán)重失控區(qū)域,依托生態(tài)城市、海綿城市、低碳城市等發(fā)展理念,加強(qiáng)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能恢復(fù)。

      (2)加快建立完善的空間沖突相關(guān)預(yù)警調(diào)控機(jī)制。一方面是強(qiáng)化規(guī)劃源頭管控。依托《長江三角洲區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃綱要》,統(tǒng)一劃定開發(fā)利用紅線,進(jìn)行產(chǎn)業(yè)用地的集中化、規(guī)范化布局,避免低水平重復(fù)建設(shè)對(duì)有限空間資源的占用,特別是濕地、林地等生態(tài)空間;另一方面是加強(qiáng)城市群尺度上的生態(tài)安全監(jiān)測(cè)預(yù)警,實(shí)施跨區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià),并建立城市群尺度上的空間沖突評(píng)價(jià)與預(yù)警體系;此外,探索建立基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的長三角地區(qū)跨界生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制,并依托當(dāng)前長三角生態(tài)綠色一體化發(fā)展示范區(qū)建設(shè),進(jìn)行跨界生態(tài)補(bǔ)償?shù)捏w制機(jī)制創(chuàng)新。

      4.3研究展望

      通過引入社會(huì)經(jīng)濟(jì)驅(qū)動(dòng)因素、城市化擴(kuò)張路徑和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)響應(yīng),構(gòu)建空間沖突測(cè)度指數(shù),進(jìn)行江浙滬快速城市化地區(qū)空間沖突測(cè)度,對(duì)未來研究國土空間生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)具有借鑒意義。但本研究中對(duì)沖突等級(jí)的劃分和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的評(píng)估,都難以規(guī)避一些主觀因素造成的誤差,在今后的研究中需進(jìn)一步深化,以提高研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。

      空間沖突的發(fā)生與演變是“社會(huì)-經(jīng)濟(jì)-自然”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)相互作用的異常復(fù)雜的過程,要準(zhǔn)確進(jìn)行空間沖突測(cè)度與預(yù)警,未來需要加強(qiáng)對(duì)空間沖突的形成機(jī)理與驅(qū)動(dòng)機(jī)制等科學(xué)問題的跨學(xué)科、多維度、系統(tǒng)性研究。包括空間沖突的尺度效應(yīng)的研究,城市化發(fā)展、生態(tài)保護(hù)等政策制度等多方面驅(qū)動(dòng)因素的定量分析,以及空間沖突預(yù)警機(jī)制的研究等。

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      (責(zé)任編輯:王愛萍)

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