城镇化进程中江苏省生态足迹时空演变与影响机理研究

发布时间：2020-09-05 08:12

　　 随着江苏省城镇化的快速发展,一系列生态环境问题也日益凸显:如城镇化发展质量不高,生态环境现状空间差异性较大,单位国土面积污染负荷较高,人口城镇化与土地城镇化发展水平不协调、不同步导致浪费严重、效率低下等。在全球“减排”大环境与“减排”责任背景分担下,江苏省高投入、高消耗、高排放的传统工业化城镇化发展模式难以为继。同时,江苏省土地生态恶化、温室气体排放加剧等突出的生态问题有悖于当前“新型城镇化”发展战略。面对江苏省各区县城镇化进程与生态环境空间差异性现状、人口经济和资源环境的空间均衡发展需求以及生态环境联防联控联治发展要求,需要科学深入地研究相关理论与机理,并在此基础上定量分析人类活动对上述生态环境问题的利用(破坏)状况。本文用生态足迹模型作为表征上述生态环境的有效工具,以江苏省区县尺度为研究单元从空间效应出发主要研究城镇化进程中的经济社会发展对生态足迹的影响机理,以及生态足迹的演变趋势及其形成原因,从而以整体优化角度科学合理地制定降低江苏省生态足迹、减小江苏省生态压力的调控目标,引导与调控江苏省各区县域城镇化与生态足迹关系。全文主要内容与结论如下:(1)结合传统生态足迹模型、人类初级生产力占用量模型(HANPP)与遥感技术,从理论与方法上探究了区县尺度生态足迹核算的可行性,进而核算了1995-2015年间江苏省73区县生态足迹,并研究了江苏省各区县域生态足迹规模、人均量、结构、空间异质性与空间相关性。结果表明江苏省生态足迹在研究年份中一直处于上升阶段,在近5年中增速有所放缓,其结构主要以碳足迹为主。江苏省生态足迹的空间异质性与空间相关性特征明显:生态足迹及人均生态足迹的分布趋势“东西向”与“南北向”动态差异明显;泰尔指数计算表明江苏省各区县(人均)生态足迹差异演变特征明显,差异主要来自碳足迹。从空间相关性分析发现总生态足迹空间相关程度与城镇化率呈正相关,而人均生态足迹空间相关程度与城镇化率呈负相关。总生态足迹局部集聚分布特征主要是从“低-低”、“低-高”集聚为主向“低-低”、“高-高”集聚为主演变,而人均生态足迹的集聚分布的主要特征是从各类集聚向分散演变。(2)基于相关理论基础定性分析了城镇化进程经济社会等因素对生态足迹影响。从线性角度出发,考虑各影响因素受地理位置影响,利用基于STIRPAT的地理加权回归模型(GWR)分析了影响因素的差异变化、系数及显著性的空间分布规律。结果表明各区县人口规模、富裕程度、城镇化率、建设用地比重、产业结构(第一二产业比重)均表现为对生态足迹的正效应,科技水平与能源利用效率主要表现为负效应;人口增长、提高能源利用效率分别是生态足迹的主要驱动因素及主要抑制因素。科技水平与城镇化率的系数显著性分布都具有显著的时空变异:城镇化率对生态足迹的正效应在时间尺度上表现为“弱-强-弱”走势;提高科技水平对抑制江苏省生态足迹上升的作用范围及作用力度在逐渐增大、增强。利用基于STIRPAT的空间杜宾面板,实证表明江苏省生态足迹具有多样性特点且溢出效应明显。空间溢出效应分析表明江苏省生态足迹调控需要加强空间联防联控联治。(3)从非线性角度,运用EKC假说模型,在结合异质性理论与门限回归模型的基础上实证得出城镇化率、产业结构与能源利用效率对江苏省区县生态足迹EKC趋势形成门限效应明显,达到一定发展水平(门限值)的区县其生态足迹更易于形成具有下降拐点的演变趋势。本文以城镇化率门限值61%、71%为分界点,将江苏省与生态足迹的关系分为前期阶段、中期阶段与后期阶段。处于不同城镇化发展阶段、具有不同产业结构现状、能源利用效率水平的区县其生态足迹演变趋势有很大差异,同时这一趋势处于动态变化中。情景分析表明在一定的政策干预下,例如加快城镇化发展、加快产业结构优化升级、提高科技投入能有效加快生态足迹强度下降速度并促使各区县生态足迹下降拐点的形成或提前。同时这些因素对不同发展阶段区县的趋势影响侧重点不同:城镇化前期阶段的区县应注重城镇化发展速度、优先发展服务业;而中后期阶段更应注意通过提高能源利用效率降低生态足迹强度。(4)基于上述分析,本文以降低江苏省及各区县域生态足迹规模、促进区县间生态平衡发展为目标,提出针对性的生态足迹调控与政策建议。以人口、经济、产业结构、科技、能源、土地六方面作为实现调控目标的具体切入点,同时注重差异化、阶段性、重点性、均衡化等调控策略,针对不同类型区县的发展特征提出不同的调控目标。最后根据上述调控目标、内容及策略,结合国内外城镇化政策研究以及江苏省各市县城镇化发展状况,从人口增长、城镇化发展、土地利用、产业结构调整、经济发展方式转变、科技创新、空间联动方面提出具体的政策建议。
【学位单位】：中国矿业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2017
【中图分类】：F205;F299.27


本文编号：2812778