本文摘要:摘要:成渝雙城作為長江上游重點城市,在筑牢長江上游重要生態(tài)屏障工作中有著舉足輕重的地位。在生態(tài)文明建設(shè)大背景下,本文以成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈為研究對象,基于土地利用數(shù)據(jù)及生態(tài)重要性評價,綜合選取生態(tài)源地;利用GIS空間分析、最小累積阻力以及夜間燈光優(yōu)
摘要:成渝雙城作為長江上游重點城市,在筑牢長江上游重要生態(tài)屏障工作中有著舉足輕重的地位。在生態(tài)文明建設(shè)大背景下,本文以成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈為研究對象,基于土地利用數(shù)據(jù)及生態(tài)重要性評價,綜合選取生態(tài)源地;利用GIS空間分析、最小累積阻力以及夜間燈光優(yōu)化等方法,構(gòu)建區(qū)域生態(tài)綜合阻力面;再利用重力模型識別重要生態(tài)廊道及生態(tài)夾點,最終構(gòu)建成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈生態(tài)安全空間格局,研究表明:成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈生態(tài)源地面積占比24.8%,呈半包圍圈分布于研究區(qū)西南東三面;識別生態(tài)廊道193條,總長6441.81km,呈現(xiàn)東密西疏的狀態(tài),其中重要廊道占比46.56%,集中在研究區(qū)東北方位的達(dá)州及巫山巫溪等地;“點-線-面”生態(tài)網(wǎng)格構(gòu)建成渝雙城經(jīng)濟(jì)區(qū)“雙核-兩軸-半包圍”結(jié)構(gòu)的生態(tài)安全格局。研究力求在宏觀層面上謀求社會經(jīng)濟(jì)需求與生態(tài)安全的平衡,為促進(jìn)城市社會生態(tài)的協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)支撐,推動自然生態(tài)系統(tǒng)和社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)長期協(xié)調(diào)發(fā)展。
關(guān)鍵詞:成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈;生態(tài)安全格局;最小累積阻力模型;重力模型
1.引言
重慶成都是長江上游重要的中心城市,以其為核心的“成渝雙城經(jīng)濟(jì)區(qū)”建設(shè)已上升為國家戰(zhàn)略。區(qū)域具有優(yōu)良的自然資源稟賦,社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對長江流域生態(tài)環(huán)境有直接影響,在筑牢長江上游重要生態(tài)屏障工作中有著舉足輕重的地位。隨著中央財經(jīng)委員會第六次會議的召開,成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈已成為第四個國家級經(jīng)濟(jì)圈,作為西部經(jīng)濟(jì)增長的重要引擎,推動成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè),形成西部高質(zhì)量發(fā)展的重要增長極已經(jīng)成為區(qū)域發(fā)展目標(biāo),對其城市發(fā)展建設(shè)提出了的新要求新標(biāo)準(zhǔn)。成渝地區(qū)是西部地區(qū)工業(yè)發(fā)展起步較早的城市,隨著工業(yè)化與城鎮(zhèn)化發(fā)展,早期的單目標(biāo)城市發(fā)展方式一定程度上造成了成渝地區(qū)城市系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)的不協(xié)調(diào)發(fā)展,目前在國家級經(jīng)濟(jì)圈戰(zhàn)略發(fā)展背景下,人口產(chǎn)業(yè)等要素的可預(yù)見性快速增長與流入對其環(huán)境承載力帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
生態(tài)建設(shè)論文范例:生態(tài)文明理念下的國土空間規(guī)劃探思
城市建設(shè)直接表現(xiàn)為土地利用方式、效率等的轉(zhuǎn)變,進(jìn)而影響空間結(jié)構(gòu),導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)格局及生態(tài)系統(tǒng)功能與效益發(fā)生改變。在加強(qiáng)經(jīng)濟(jì)圈建設(shè)的同時,要重視生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,而構(gòu)建生態(tài)安全空間格局是規(guī)范制約各種行為活動的基礎(chǔ),從空間結(jié)構(gòu)上協(xié)調(diào)生態(tài)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)布局,在資源與環(huán)境的雙重約束下實現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。生態(tài)安全格局作為溝通生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與人類社會發(fā)展的橋梁,被視為區(qū)域生態(tài)安全保障和人類福祉提升的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[1],是協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要空間途徑之一,已有了大量學(xué)者從景觀[2-4]、生態(tài)承載力[5]、生態(tài)足跡[6-7]以及其他生態(tài)安全指數(shù)[8]等多方位多角度進(jìn)行生態(tài)安全格局研究,構(gòu)建了“源地識別—阻力面構(gòu)建—廊道提取”的生態(tài)安全格局主流范式[9-11]。
識別生態(tài)源地、設(shè)定阻力因素以及如何有效提取廊道仍是目前研究的熱點。此外在生態(tài)安全格局研究尺度主要分為大中小三個層級,小尺度研究區(qū)域主要是地級市以下的風(fēng)景名勝區(qū)、糧食基地等區(qū)域[12-14];中尺度研究以城市化水平較高的城市與生態(tài)脆弱的城市為主,該尺度也是目前生態(tài)安全格局研究區(qū)域選擇的重點尺度[15-17];而大尺度范圍的生態(tài)安全格局研究區(qū)域相對較少[18-20]。伴隨著各大都市區(qū)和城市群一體化發(fā)展趨勢,立足于區(qū)域城市群尺度上的研究已成為當(dāng)前迫切需要解決的問題。推進(jìn)成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈生態(tài)安全格局,著眼于全域國土空間規(guī)劃,打破傳統(tǒng)行政邊界限制,促進(jìn)不同行政單位間的合作建設(shè),堅持生態(tài)優(yōu)先,統(tǒng)籌把握大尺度范圍的生態(tài)安全問題,可為制定成渝雙城生態(tài)建設(shè)宏觀區(qū)域性政策提供依據(jù),為其他相關(guān)區(qū)域提供樣板參考。
2.研究區(qū)概況
成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈,位于長江上游,地處中國西南四川盆地,東鄰湘鄂、西通青藏、南連云貴、北接陜甘,以成都、重慶為中心,涵蓋四川15個市和重慶29個區(qū)縣,總面積20.85萬km2。成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈是我國西部地區(qū)發(fā)展水平最高、發(fā)展?jié)摿^大的區(qū)域,是實施“長江經(jīng)濟(jì)帶”和“一帶一路”倡議的重要組成部分。社會經(jīng)濟(jì)水平發(fā)展略低于中國東部三個城市群,生態(tài)水平較高,研究區(qū)位于長江流域范圍內(nèi),其中重慶更是地處三峽庫區(qū)腹地,整個研究區(qū)在長江上游重要生態(tài)屏障中具有舉足輕重的地位。
3.數(shù)據(jù)來源及研究方法
3.1數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理
以2018年土地利用數(shù)據(jù)為研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù),參照土地分類系統(tǒng)將土地利用分為六大類別:耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地以及未利用地,利用Arcgis10.1建立研究區(qū)土地利用數(shù)據(jù)庫;生態(tài)源地評價篩選所用DEM數(shù)據(jù)分辨率30m,來源于地理空間數(shù)據(jù)云;用于優(yōu)化土地利用阻力面的夜間燈光數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所;社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于《四川統(tǒng)計年鑒》及《重慶統(tǒng)計年鑒》。為優(yōu)化生態(tài)安全格局分布,參考相關(guān)學(xué)者研究[21],本文選取200m分辨率格網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究,以得到生態(tài)連通性更優(yōu)、應(yīng)用價值更高的生態(tài)安全格局劃定結(jié)果。
3.2研究方法
3.2.1生態(tài)源地識別
生態(tài)源地是土地利用系統(tǒng)中具有較高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值以及持續(xù)提供高值生態(tài)輸出的地塊,是維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要組成成分。物種的承載力、區(qū)域生物多樣性以及景觀異質(zhì)性等均與斑塊大小面積密切相關(guān),面積越大的斑塊其生態(tài)保育、物種豐度均越高[22]。綜合考慮研究區(qū)流域生態(tài)安全的重要性,以水源藍(lán)色保護(hù)空間以及林地綠色保護(hù)空間為目標(biāo)[23],選取斑塊面積大于1km2的水域作為藍(lán)色生態(tài)空間保護(hù)備選源地,以及選取斑塊面積大于3km2的林地作為區(qū)域綠色生態(tài)空間保護(hù)備選源地,并考慮生態(tài)重要性相關(guān)評價結(jié)果,對區(qū)域內(nèi)生態(tài)源地進(jìn)行識別篩選。
4結(jié)果與分析
4.1生態(tài)源地綜合提取
4.1.1生態(tài)備選源地提取
2018年研究區(qū)耕地與林地為最主要的土地利用類型,耕地面積119465.17km2,占比達(dá)57.29%;林地面積62061.32km2,占比29.76%;水域面積3232.36km2,占比1.55%?臻g分布上,耕地主要分布在研究區(qū)中部,地勢平坦,多為低山丘陵平原地區(qū);林地草地主要分布在研究區(qū)范圍邊緣,地勢較高,多為山地區(qū)域。
利用GIS聚合工具減少破碎圖斑對生態(tài)源地選取的影響,以1km2作為藍(lán)色生態(tài)源地的閾值,3km2為綠色生態(tài)空間源地篩選閾值。從5843塊水體斑塊中篩選得到藍(lán)色生態(tài)空間備選源地146塊,總面積2691.62km2,其中最大斑塊面積1847.42km2,研究區(qū)內(nèi)廣泛分布;從61700余塊林地斑塊中篩選得到綠色生態(tài)空間備選源地693塊,面積51380.82km2,其中最大斑塊面積達(dá)5590.33km2,空間上位于四川省西南方雅安、眉山等地。
5結(jié)論
本研究選取成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈作為研究對象,以生態(tài)學(xué)、可持續(xù)發(fā)展等理論為指導(dǎo),基于土地利用數(shù)據(jù)及生態(tài)重要性評價綜合選取生態(tài)源地;利用GIS空間分析、最小累積阻力、成本路徑等方法,以夜間燈光數(shù)據(jù)表征人類開發(fā)活動強(qiáng)度,修正土地利用阻力面,構(gòu)建優(yōu)化土地利用類型、坡度以及地表起伏度三要素的區(qū)域生態(tài)綜合阻力面;再利用重力模型識別重要生態(tài)廊道及生態(tài)夾點,構(gòu)建研究區(qū)“點-線-面”生態(tài)格網(wǎng);最后結(jié)合行政區(qū)邊界范圍,形成成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈“雙核-兩軸-半包圍”的生態(tài)安全空間格局,得到以下結(jié)論:
(1)結(jié)合區(qū)域生態(tài)保護(hù)目標(biāo)以及生態(tài)重要性評價,篩選出成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈生態(tài)源地20塊,面積51724km2,占研究區(qū)總面積24.8%?臻g上呈西南東三方向的半包圍圈,集中在研究區(qū)東西部邊緣以及重慶四山地帶,與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值高值分布區(qū)較為一致。
(2)區(qū)域綜合阻力面以成都市及重慶主城區(qū)為主要高值阻力點雙中心,及周圍零星分布的阻力次要高值點,呈發(fā)散狀向四周降低。以夜間燈光數(shù)據(jù)對土地利用阻力面進(jìn)行優(yōu)化,更體現(xiàn)人類開發(fā)活動對土地利用的影響;坡度阻力面及地表起伏度阻力面均呈現(xiàn)四周高中部低的“碗狀”分布。
(3)識別生態(tài)廊道193條,總長6441.81km,其中重要廊道占比46.56%,集中在研究區(qū)東北方位達(dá)州及巫山巫溪等地;識別生態(tài)夾點42個,空間分布與廊道特征相似,與生態(tài)源地共同構(gòu)成研究區(qū)“點-線-面”生態(tài)網(wǎng)格。研究區(qū)東部生態(tài)廊道以東南方向延伸為主,主要為嘉陵江、岷江等天然河流廊道,距離長且穩(wěn)定性較弱,應(yīng)加強(qiáng)對河流水道的保護(hù),強(qiáng)化生態(tài)建設(shè),構(gòu)建交織型生態(tài)廊道;西部生態(tài)廊道主要向東北方向延伸,呈現(xiàn)東密西疏的空間分布,夾點及生態(tài)廊道交互性好,生態(tài)連接與穩(wěn)定性強(qiáng)。
(4)構(gòu)建成渝雙城經(jīng)濟(jì)區(qū)“雙核-兩軸-半包圍”結(jié)構(gòu)的生態(tài)安全格局。以“雙核”為都市生態(tài)發(fā)展中心向外輻射社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展引力,逐步形成圈層協(xié)調(diào)發(fā)展,應(yīng)在重視經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時,降低城市擴(kuò)張速度,做好生態(tài)修復(fù)與保護(hù),構(gòu)建現(xiàn)代化生態(tài)文明城市;“兩軸”分別為東北、東南走向。東南走向生態(tài)過渡走廊相對脆弱,維穩(wěn)功能較低,應(yīng)加強(qiáng)重視保護(hù)其生態(tài)過渡功能;東北走向生態(tài)過渡走廊“點-線”網(wǎng)格相對密集,應(yīng)在發(fā)揮其生態(tài)功能的基礎(chǔ)上,保護(hù)提升其生態(tài)價值輸送能力,重視生態(tài)過渡走廊生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)發(fā)展,更好地為都市生態(tài)發(fā)展區(qū)提供生態(tài)支持;生態(tài)源地的“半包圍”結(jié)構(gòu),對成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈起到了很好的生態(tài)保護(hù)與生態(tài)輸出作用,但研究區(qū)北部生態(tài)源地缺乏,應(yīng)加強(qiáng)多方聯(lián)系,確保生態(tài)價值功能的暢通性。“雙核-兩軸-半包圍”的生態(tài)安全格局保障生態(tài)功能與社會經(jīng)濟(jì)的相互協(xié)調(diào)發(fā)展,為城市國土空間發(fā)展規(guī)劃提供生態(tài)依據(jù)。
從空間上協(xié)調(diào)生態(tài)與發(fā)展,通過識別成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈基于“源地-廊道-夾點”的“點-線-面”生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu)統(tǒng)籌各類自然與人文因素,均衡要素分布與能量流動,構(gòu)建“雙核-兩軸-半包圍”結(jié)構(gòu)的生態(tài)安全格局,維持生態(tài)系統(tǒng)功能和結(jié)構(gòu)完整性。成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈經(jīng)濟(jì)發(fā)展目前總體形勢為啞鈴狀發(fā)展,以成都及重慶主城為發(fā)展雙核,逐步向周邊增強(qiáng)輻射,生態(tài)文明發(fā)展大背景下,應(yīng)以生態(tài)建設(shè)優(yōu)先,積極響應(yīng)國家對成渝雙城經(jīng)濟(jì)圈建設(shè),充分體現(xiàn)生態(tài)文明城市建設(shè)的理念。
作者:趙偉1,2,鄒欣怡3*,蒲海霞1,2
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