基于土地利用变化的长三角城市群生态安全格局构建

发布时间：2020-05-04 11:48

【摘要】：城镇化带动了经济发展,也显著改变了土地利用与开发方式。由城镇化产生的环境问题直接威胁到人类生产生活及生态环境的安全水平。生态安全格局是支撑区域自然生态系统和维系生态安全的有效途径,研究如何构建区域生态安全格局对提高城市群的安全水平具有重要意义。传统的生态规划或生态安全格局构建研究往往只采用一年的数据,无法反映出土地利用类型的变化状况。但土地利用在时间尺度上的变化情况不仅能够引起城市景观结构和城市功能的变化,也会影响城市群的生态环境和生态安全格局。因此,在构建生态安全格局时引入土地利用变化状况十分必要。本研究以我国经济最发达区域之一的长三角城市群为研究区域,对土地资源进行整体规划,可以防止具有保障生态安全作用的空间被继续蚕食,提高土地的利用效率,也能为我国其他重点城市群的规划建设提供参照范本。本研究基于长三角城市群1990、2000和2010年三期的土地利用遥感影像研究不同历史时期下土地利用类型的数量变化和转移情况,并分析生态系统服务价值对其的响应情况,从中归纳长三角城市群的用地矛盾;以2010年为例,通过生态系统服务价值评估识别生态重要区;再运用层次分析法构建研究区的生态敏感性评价体系,对各项因子的敏感性进行评价,叠加评价出生态敏感性区域;最后综合利用上述结果,设置蓝色、绿色和复合三种源地情形,并综合利用文献和土地利用转移矩阵的结果构建生态阻力面,通过最小累积阻力模型等构建出不同情形下的廊道、战略点,并通过对比分析选出最优情形进行分区管理措施及建议。研究结论主要有以下几点:(1)分析1990-2010年长三角城市群的土地利用变化,结果显示建设用地和水域的面积增加,涨幅分别为95.43%和12.40%;耕地、草地和湿地的面积减少,跌幅分别为11.75%、26.03%、7.99%,林地呈先增后减、总体增加的趋势,涨幅为4.15%。从土地转移上看,各土地类型之间均可能发生转变。其中,耕地的转出率是所有类型中最高的,由林地、草地、水域或湿地退耕的土地面积较少;水域的转出率也很高。(2)1990-2010年,生态系统服务总价值先增加后减少,合计微弱上涨0.23%。林地是生态系统服务价值的主要供给土地类型。水源涵养、废物处理、土壤形成与保护三项为主要的生态系统服务类型,其中前两项的价值持续上升,分别上涨5.24%和0.97%,土壤形成价值持续下降,共计下降3.95%。(3)通过生态敏感性综合评价,得到敏感性区域达到65314 km2,占研究区总面积的31.58%,其中在土壤侵蚀和洪涝灾害评价中都处于敏感性区域的面积为10369 km2,全部位于安庆-台州以南一侧。耕地和林地是敏感性区域的主要组成部分,其中林地的面积最大,为31228.62 km2,占敏感区域面积的47.91%。(4)通过对蓝色、绿色和复合源地三种情形的对比分析发现:复合源地中,林地和水域湿地的面积分别占源地面积的47.35%和17.29%,且与对应情形的源地面积重合度较高。三种显性阻力面均在中部形成峰值凸起,隐性阻力面则由北至南逐渐降低。蓝色源地情形下的综合阻力平均值最大,为47.18,但标准差最小,为23.66。蓝色情形中共有279条生态廊道,绿色源地情形中共有355条生态廊道,复合源地情形中共有1219条廊道。复合情形中的廊道数量最多,平均长度最小,为5.97km,所以不易被人为活动等阻断,能够较好发挥其沟通作用。基于三种情形的组分对比,选出最适宜的复合情形提出分区管理方案。低阻力区域的面积为52118.99 km2,占长三角城市群总面积的25.20%,与复合源地共同组成了长三角城市群的生态安全保障底线。建议对底线格局内的受损用地进行修复,同时限制城镇扩张。中阻力区域主要分布在皖北、苏西和环杭州湾地区,面积为46745.27 km2,占总面积的22.60%。建议在确保耕地红线和永久基本农田不被侵害的情况下城镇可进行适当扩张,并引进经济林、灌草丛,拓宽廊道增加区域内的景观连接。高阻力区域占总面积的10.83%,生态用地结构功能都比较稳定,对于保障生态安全的作用相对较弱,可以进行优先开发建设。
【图文】：

生态系统服务价值,单项,价值量

交换、气候调节和生物多样性保护服务经过二十年的变化都表现为价值回落，下逡逑降幅度分别为０．４０％、３．３１％和０．３４％。逡逑进一步将其分类为供给、调节、文化和支持服务，得到的变化图为图４－３，逡逑可以看出供给和支持服务价值量的变化趋势为先增加后降低，，但占比则持续下降，逡逑调节和文化服务的价值量和占比呈不断上升趋势。逡逑２７逡逑

生态系统服务价值,单项,历史变化,占比

邋＾邋Ａ邋＾１邋ｌ（邋ｌ｜邋＇ｌｌ邋■］（逡逑：：ｈW１W＿WＷ邋＿邋１逡逑／邋／逡逑图４－１单项生态系统服务价值量及变化逡逑Ｆｉｇ．邋４－１邋Ｓｉｎｇｌｅ邋Ｅｃｏｓｙｓｔｅｍ邋Ｓｅｒｖｉｃｅ邋Ｖａｌｕｅ邋ａｎｄ邋Ｃｈａｎｇｅ邋Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ逡逑２８逡逑
【学位授予单位】：厦门大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：F301.2

【参考文献】