论文部分内容阅读
城市化作为全球性的事件,对地球支持系统和生态服务功能会带来长久的影响。珠三角地区正在或已经经历的快速城市化进程,形成了中心城市“摊大饼”式不断外拓和地方城镇沿交通干线蔓延为代表的建设用地扩张形式。土地资源的浪费、生态环境的恶化加剧了潜在的生态风险。论文基于生态安全提出城乡非建设用地的概念,是快速城市化地区发展面临巨大资源与环境挑战的空间响应,也是转变发展理念,实现可持续发展的要求。论文在整合了遥感数据、土地利用分类数据、相关统计数据以及实地勘察和监测数据等多种数据源的基础上,引入了遥感分析方法、地理信息系统空间分析方法和数学模型方法,较为系统全面地开展了珠江三角洲地区佛山市城乡非建设用地变化特征及生态安全响应的综合研究。在借鉴国内外相关研究的基础上,开展了景观生态安格局与土地利用格局产生的生态空间冲突形成机制的深入研究。主要结论如下:
通过构建类型结构特征、空间特征以及景观格局指数,全面揭示了佛山市城乡非建设用地的变化特征及规律。类型结构方面表现为:总体规模不断下降,内部功能逐渐异化,趋于异化和浮动未定型非建设用地所占比例明显高于其他类型;空间特征方面表现为:部减少速度明显快于西部,围绕中心城区呈逐渐降低的圈层结构,城乡非建设用地的减少呈现明显的交通指向性;景观格局指数方面表现为:景观异质性增强,斑块形状趋向不规则化和复杂化,斑块分布趋向分散和破碎化的混合排列。
通过构建区域生态环境质量指数、生态因子、生态系统服务功能以及生态足迹,从定量角度系统解析了佛山市城乡非建设用地变化对生态安全两个层面——生态系统自身(生态因子)和生态系统服务功能的影响。对生态因子的影响表现为:水文效应——年均径流系数增大,历年洪水最高水位有升高趋势;气候因子——城市热岛效应增强,强热岛区范围有连绵成片趋势,区域年平均气温升高;生物多样性——大型森林斑块数量减少,高覆盖植被面积下降趋势非常显著。对生态系统服务功能的影响表现为生态系统服务功能价值的逐渐下降,人类需求的服务功能逐渐成为主导。
通过构建水文系统安全格局、地质灾害安全格局、生物保护安全格局以及乡土文化安全格局,识别了佛山景观生态安全格局(生态基础设施),并分析了景观生态安全格局与土地利用格局之间存在的生态空间冲突。借鉴景观生态学中“结构-功能-改变”研究范式,构建了“空间-结构-功能”的城乡非建设用地的分析框架。根据“集聚间有离析”的最优景观格局和平原河网地区自身的地形特点和现实的土地利用格局,提出“山地-河网-农田”模式是平原河网地区非建设用地成为维护区域生态安全结构性空间要素的必然选择,也是“斑块-廊道-基质”景观格局研究范式的现实选择。
快速城市化地区的生态空间冲突是中国转型期制度背景下土地伦理缺失、土地利用制度、城乡规划体系以及各利益相关者之间博弈关系的空间表现,这种冲突体现在空间冲突、社会冲突和功能冲突三个方面,最终以城市蔓延导致的土地利用冲突和自然资源保护形成的土地利用冲突的形式出现。经济转型和空间转型是城乡非建设用地规模不断萎缩的直接驱动力,导致了空间冲突产生。政治转型和社会转型是生态空间冲突产生的制度性和结构性因素,导致了社会冲突的产生。都市环境转型加速导致非建设用地受到多层级的环境污染冲击,导致了功能冲突的产生。土地利用冲突表现为土地利用中各利益相关者对土地利用的方式、数量等方面的不一致、不和谐,以及各种土地利用方式与环境方面的矛盾状态,其中土地利用产生的正向外部效应的空间利益分配不均是导致冲突产生的根本原因。中央政府、地方政府、开发商、规划部门以及村民之间的各利益相关者之间的博弈关系则是导致利益分配不均的主要原因。
本文以佛山市为例全面揭示了快速城市化地区城乡非建设用地的变化特征及其规律,从定量的角度对非建设用地变化对生态安全的影响进行了分析。基于生态安全构建了佛山市景观生态安全格局,识别了生态过程空间需求的景观生态安全格局与人类发展需求的土地利用格局之间的冲突,并从定性的角度解析了快速城市化地区生态空间冲突形成机制。论文从一定程度上充实了土地利用变化的研究内容,拓展了土地利用变化的生态安全响应研究方法,丰富了景观生态学中景观格局的研究范式,构建了生态空间冲突机制的分析框架,具有一定的理论价值和现实意义。