基于人居耦合与服务通达性的国土生态空间优化——以扬州市江都区为例.pdf
《基于人居耦合与服务通达性的国土生态空间优化——以扬州市江都区为例.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于人居耦合与服务通达性的国土生态空间优化——以扬州市江都区为例.pdf(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、基于人居耦合与服务通达性的国土生态空间优化以扬州市江都区为例胡秀艳1,武 洋1,吕程翔2,周生路2*(1.扬州市自然资源和规划局 江都分局,江苏 扬州 225200;2.南京大学 地理与海洋科学学院,江苏 南京 210023)摘 要:以扬州市江都区为例,评估了国土生态服务价值,并据此选取了生态重要功能区;通过构建生态阻力面计算了生态连通性,并叠加人口密度分析了国土生态与人居系统空间耦合的等级、类型及格局;设置了低、中、高3种投入情景,探究了基于生态服务人居通达性的国土生态空间优化,提出了相应的对策建议。结果表明:(1)研究区生态连通性人居耦合度较高,中等耦合度以上区域面积占比达58.93%,耦
2、合类型以人居耦合滞后型为主导,占比55.64%;(2)研究区生态服务人居通达性整体水平较高,中等通达性以上区域面积占比60.24%,但存在两极分化现象;(3)通过生态人居空间耦合可识别生态服务人居通达性提升的关键区域。低、中、高3种投入情景中生态服务人居通达性均有不同程度的提高,其中高投入情景提升效果较好,中等通达性以上区域面积可增加28.47%。关键词:生态服务价值;连通性;耦合协调;国土生态空间;扬州市江都区 中图分类号:TU984.1 文献标志码:A 文章编号:1001-8581(2023)07-0153-07Territorial Ecological Space Optimizati
3、on Based on Habitat Coupling and Service Accessibility:A Case Study of Jiangdu District,Yangzhou City HUXiu-yan1,WUYang1,LYUCheng-xiang2,ZHOUSheng-lu2*(1.JiangduBranchofYangzhouNaturalResourcesandPlanningBureau,Yangzhou225200,China;2.SchoolofGeographyandOceanScience,NanjingUniversity,Nanjing210023,C
4、hina)Abstract:TakingJiangduDistrict,YangzhouCityasthestudyarea,thispaperassessedtheecologicalservicevalueoftheterritorialspace,selectedecologicallyimportantfunctionalareasaccordingly,calculatedecologicalconnectivitybyconstructingecologicalresistancesurface,analyzedtherank,type,andpatternofspatialcou
5、plingbetweenecologicalandhuman-habitatsystemsbysuperimposingpopulationdensity,settlow,mediumandhighinputscenarios,exploredtheoptimizationofterritorialecologicalspacebasedonecologicalservicehumanhabitataccessibility,andproposedthecorrespondingcountermeasuresandsuggestions.Theresultsshowthat:(1)Theeco
6、logicalconnectivityandhumanhabitatcouplingdegreeinthestudyareaishigh,with58.93%ofareaabovemediumcouplingdegree,andthecouplingtypeisdominatedbyhumanhabitatcouplinglagging,accountingfor55.64%.(2)Theoveralllevelofecologicalservicehumanhabitataccessibilityinthestudyareaishigh,with60.24%ofareaabovemedium
7、accessibility,butthereisapolarizationphenomenon.(3)Spatialcouplingofecologicalandhumanhabitatcanidentifythekeyareasforimprovingtheecologicalservicehumanhabitataccessibility.Theecologicalservicehabitataccessibilityinthelow,medium,andhighinputscenariosallhavedifferentdegreesofimprovement,amongwhichthe
8、highinputscenariohasabetterimprovementeffect,andtheareaabovemediumaccessibilitycanincreaseby28.47%.Key words:Ecologicalservicevalue;Connectivity;Couplingandcoordination;Territorialecologicalspace;JiangduDistrictofYangzhouCity生态空间是国土空间的重要组成部分,对其进行优化是人地系统整体协调的基础。生态系统能为人类提供产品和服务,科学评估生态服务价值可为生态空间优化提供依据1
9、-2。目前,国土生态空间优化多采用景观生态学方法,通过“生态源地选取阻力面构建生态廊道提取”的模式构收稿日期:2023-05-06基金项目:国家自然科学基金项目(41771243);江苏省自然资源科技项目(2023027、2023050、2022047)。作者简介:胡秀艳(1974),女,江苏江都人,高级工程师,研究方向为城乡规划与土地管理。*通信作者:周生路。江西农业学报 2023,35(07):153159ActaAgriculturaeJiangxiDOI:10.19386/ki.jxnyxb.2023.07.022江 西 农 业 学 报35 卷154建生态网络3,重点关注生态斑块间的连
10、通性4。但生态空间优化须重视服务于人的需要5,关注点应从景观内部要素关联向生态人居系统的耦合视角转变6。耦合使不同系统之间相互作用并彼此影响,是系统内外要素从无序到有序的过程7。现有研究对于生态人居系统的耦合涉及较少,对生态服务对象人的重视不足,仅强调生态服务在生态系统内的通达8,忽略了生态服务的人居通达性,因此,需探究生态人居系统的耦合互动9,开展生态服务人居通达性研究。分析区域生态与人居系统的空间耦合,探究生态服务的流畅性与服务对象人之间的匹配程度,对促进生态服务与人居系统的协同可持续发展、提高获得生态服务的便利程度、优化国土生态空间具有重要意义。为此,本文以扬州市江都区为例,在通过二级地
11、类调整得到当量因子的基础上,评价国土生态服务价值,计算生态连通性,分析国土生态与人居系统的耦合类型和格局,进而探究区域生态服务人居通达性、国土生态空间优化及其对策。1 研究区域与数据来源1.1 研究区概况扬州市江都区(119 27 03 119 54 23 E,32 17 51 32 48 00 N)地处长三角,位于江苏省中部,全区面积1330km2,境内地势平坦,河湖交织,土地利用类型多样,耕地、水域分布广泛,分别占全区总面积的49.22%和22.20%(图1)。江都区经济发达,人口稠密,2020年末,地区生产总值1114.91亿元,位列全国百强县第36位,全区常住人口92.66万人,人口密
12、度696.69人/km2。kmkm图1 研究区区位与土地利用类型图1.2 数据来源土地利用数据来源于江都区全国第三次国土调查成果数据库,生态区域数据来源于江都区国家级生态红线和省级生态管控区域数据;社会经济数据来源于 江都区统计年鉴 和 江都区国民经济和社会发展统计公报;人口数据来源于WorldPop世界人口统计平台(https:/hub.worldpop.org/geodata/)的中国人口统计数据集,时间范围为2020年,数据格式为Geotiff,分辨率为1km,投影坐标为地理坐标系GCS2000,单位为每格网单元的人口总数。利用重采样方法得到30m30m分辨率的数据。2 研究方法2.1
13、研究技术路线首先,针对二级地类细化调整当量因子体系,评估国土生态服务价值,并据此选取生态重要功能区;其次,通过构建生态阻力面计算生态连通性指数,叠加人口密度空间数据计算区域生态连通性人居耦合度,进一步分析生态人居系统空间7 期胡秀艳等:基于人居耦合与服务通达性的国土生态空间优化以扬州市江都区为例155耦合的等级、类型和格局;最后,设置低、中、高3种投入情景,探究基于生态服务人居通达性的国土生态空间优化,并提出相应的对策建议(图2)。区域生态人居系统空间耦合格局性人居耦图2 研究技术路线图2.2 生态服务价值评估与生态重要功能区选取2.2.1 生态服务价值评估 本文采用当量因子法评估生态服务价值
14、,在谢高地等1提出的生态服务当量因子表的基础上结合相关研究10-14,再通过研究区地类调整得到生态系统服务当量因子(表1)。其中,水浇地的当量因子取旱地和水田的均值;园地中,果园、其他园地的当量因子分别取灌木林地、其他林地和灌草丛的均值;草地中其他草地的当量因子取灌草丛值;建设用地中,采矿用地、工业用地、物流仓储用地与各类交通运输用地的当量因子采用工矿用地值,城镇、农村住宅用地和商服用地的当量因子选取住宅用地值,公共管理与公共服务用地的当量因子选取住宅用地和工矿用地的均值,公园绿地的取值参考相关方法得到11;河流湖泊的当量因子取水系值,沟渠坑塘的取值参考相关方法得到12,内陆滩涂的当量因子取湿
15、地值,水工建筑用地的当量因子取工矿用地值;其他用地中仅含设施农用地,其当量因子取工矿用地值。依据1年内每公顷农田自然粮食产量价格为1个生态服务当量的经济价值,得到研究区的当量因子价值量为3578.70元/hm2,并计算生态服务价值(ESV),计算公式为:Ea=17TA (1)ESV=(EaVCkSk)(2)式(1)式(2)中:Ea为当量因子价值量,参考扬州市2020年平均粮食单产为7137kg/hm2;单价A为3.51元/kg;系数1/7指在没有人力等外在因素影响下农田自然产生的生态经济价值;ESV为生态服务价值;VCk为当量因子;Sk为研究区k种地类的面积。2.2.2 生态重要功能区选取 根
16、据相关理论3,生态重要功能区的选取有最小面积要求,生态服务价值较高而面积较小的“孤岛”通常不具备维持生态服务功能的能力8;同时,本研究生态重要功能区的选取还应充分考虑 江苏省生态红线区域保护规划(2013)划定的生态红线区域类型3。因此,根据研究区的实际情况,本文确定面积100hm2且生态服务价值降序排列在前30%的区域再叠加生态红线区域,得到本研究生态重要功能区。2.3 生态连通性计算2.3.1 最小累积阻力模型构建 通过生态重要功能区的选取,借助生态服务价值空间分布确定生态阻力面,生态服务价值越高,表明生态阻力越低,反之则越高。生态阻力值与最小累计阻力计算公式分别为:Rk=ESVmax-E
17、SVkESVmax-ESVmin(3)MCR=ni=1min(DloRk)(4)式(3)式(4)中,Rk是k类土地利用类型的生态阻力值,ESVmax和ESVmin分别为研究区生态服务价值的最大值和最小值。MCR是最小累积阻力值,n是生态重要功能区数目,Dlo是生态重要功能区l到达格网中心o的半径。2.3.2 生态连通性指数计算 选用生态连通性指数评估区域生态连通状况,其优点是能够反映生态景观动态变化并且考虑到基质和廊道的影响15。根据最小累积阻力值计算生态连通性指数,计算公式为:di=mr=1dri (5)ECIi=10-9ln1+(di-dmin)bln1+(dmax-dmin)a (6)江
18、 西 农 业 学 报35 卷156式(5)式(6)中,di表示第i个像元到各生态重要功能区的总耗费距离,dri表示阻力面中第i个像元到第r个生态重要功能区的最小耗费距离。ECIi为第i个像元的生态连通性指数,dmax、dmin分别表示像元到各生态重要功能区总耗费距离di的最大值和最小值,参考相关文献15取a=b=1。表1 研究区生态系统服务当量因子一级地类二级地类供给服务调节服务支持服务文化服务合计食物生产原料生产水资源供给气体调节气候调节净化环境水文调节土壤保持维持养分循环生物多样性美学景观耕地旱地0.850.400.020.670.360.100.271.030.120.130.064.0
19、1水浇地1.110.25-1.310.890.470.141.500.520.160.170.083.98水田1.360.09-2.631.110.570.172.720.010.190.210.093.89园地果园0.340.610.332.075.861.834.282.530.192.301.0121.35其他园地0.350.640.342.166.121.863.672.630.202.391.0521.41林地灌木林地0.190.430.221.414.231.283.351.720.131.570.6915.22其他林地0.310.710.372.357.031.993.512.8
20、60.222.601.1423.09乔木林地0.290.660.342.176.501.934.742.650.202.411.0622.95竹林地0.220.520.271.705.071.493.342.060.161.880.8217.53草地其他草地0.380.560.311.975.211.723.822.400.182.180.9619.69建设用地工矿用地00000-2.73-8.3904.3700-6.75住宅用地00000-2.46-7.552.953.9300-3.13公共管理与公共服务用地00000-2.60-7.971.484.1500-4.94公园绿地0.200.30
21、0.851.965.652.145.322.390.202.420.9622.39水域河流湖泊0.800.238.290.772.295.55102.24 0.930.072.551.89125.61坑塘沟渠0.100.015.4400.464.5820.380.010.132.480.0633.65内陆滩涂0.510.502.591.903.603.6024.232.310.187.874.7352.02水工建筑00000-2.73-8.3904.3700-6.75其他设施农用地00000-2.73-8.3904.3700-6.752.4 生态连通性人居耦合度计算本文使用人口密度表征人居系统
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 人居 耦合 服务 通达 国土 生态 空间 优化 扬州市 江都
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。