本书以长株潭城市群为研究对象,采用土地利用强度、模糊评价模型、InVEST、多目标函数、FLUS等研究方法,在土地利用变化分析、生态环境质量现状分析、土地利用格局时空模拟基础上,构建土地利用的优化框架,为区域人地和谐发展提供管控依据,也打造城市群高质量国土空间提供理论支撑。
21年夏天,随着论文答辩的顺利完成,我博士研究生的学圆满句号。回忆自己求学之路的历,虽然艰辛,但提升自己的追求从未改变,在学海中邀游更让我体会到了知识和学乐。这本书是我博士学的主要成果。
工业化和城市化迅速发展背景下,城市群的济发展对生态保护的压力愈来愈大,导致城市无序开发、资源浪费和环境污染等“城市病”逐渐严重,直接影响着人类的福祉。土地利用优化是保障城市群高质量发展的重大举措。面向新的国土空间规划体系,如何权衡土地利用开发与生态环境保护,寻找两者之间的平衡区间,是当前区域高质量发展所亟需解决的问题。城市群是土地利用变化高度活跃的区域,对生态环境的影响越来越强烈,如何权衡土地利用开发与生态环境保护的关系,是土地利用优化必须高度重视的科学问题。基于此,本书以长株潭城市群为研究对象,采用土地利用强度、模糊评价模型、In-VEST、多目标函数、FLUS 等研究方法,在土地利用变化分析、生态环境质量现状分析、土地利用格局时空模拟基础上,构建土地利用的优化框架,为区域人地和谐发展提供管控依据,也为打造空间高质量的城市群提供理论支撑。
博士阶段学成,是博士论文的撰写及出版,要感谢的人很多。幸运能拜朱教授的门下求学。朱老师知识渊博,睿智和蔼,幽默风趣,对学生更是关怀备至,悉心指导,使我在做人、做事、治学等方面受益良多。这些年来听导师讲课和讲座,跟随导师做课题研究、调研考察、外出学流、撰写论文、编写著作和教材,理论和实践相结合,开阔了视野,学会了研究丰富了我人生的历,下定决心要成为像朱老师这样有怀、有学识、有毅力的师者,去影响我的学生。论文的完成得益于朱老师不厌其烦地指导,从选题到拟定提纲,从初稿完成到多次修改直至定稿,凝聚着导师的智慧和心血。师恩如海,此刻,我要深深地感谢导师对我的教诲、帮助和宽容。
感谢师母贺清云教授,生活中的和蔼可亲让我感受到家庭般的温暖,课题研究中的严谨让我学研究学问应持有的态度。每次学生齐聚导师家中开会,师是热招待,同时还仔细询问我们的学活。贺老师在论文撰写过程中还给了我许多建议和鼓励,让我受益良多。
一路走来,许多可亲可敬的老师在我论文撰写过程中给予了大量的帮助和指导,我要真诚地说一声谢谢!他们是:湖南师范大学地理科学学院的谢炳庚教授、周国华教授、谭长银教授、唐承丽教授、李忠武教授、李景保教授、帅红教授、邓楚雄教授、喻小红老师,湖南大学的王良健教授、李琳教授,师范大学的胡德勇教授、华东师范大学的戴志军教授,湖南省济地理魏晓教授等。
感谢一起学研的师兄师姐师弟师妹,学究中的合作、交流和帮助给我留下了许多美好的回忆,结下了深厚的同学谊。感谢徐美、欧阳晓、朱政、赵先超、何甜、邓紫微等师门博士在我博士论文写作过程中给予的帮助和建议。在资料和数据收集的过程中,得到了许多师长、同学、朋友的热帮助,在此一并表示感谢。
还要感谢湖南师范大学附属中学常力源老校长、谢永红校长、记和同事们对我读博的关心、支持和勉励。本书的出版得到了学校的资助。
我还想感谢我的家人。先要感恩妻子默默的理解、奉献和支持。寒窗苦读,对家庭和子教养、陪伴多有疏忽,担子更多地压在她身上,却从无怨言,让我能全身心投入学文写作中。还要感谢孩子对爸爸疏于陪伴的宽容和支持。父母年事已高,我耽于学业,无暇多陪伴双亲身旁,感恩尽孝,父母不仅理解我求学不易,还谆谆教诲一定要坚持下去,在此对双亲的理解和勉励深表感谢。还要感谢岳父岳母的帮助和支持,帮我们分担家务,照顾小孩,任劳任怨。
本书的出版是我博士阶段学结,也是一个新的人生起点。我将继续努力和探索,发挥所长,多出成果,贡献社会,回报大家对我的关爱。
章绪言
节研究背景与目的
第二节研究意义
第三节国内外研展
第四节研究内容及技术路线第五节拟解决的科学问题
第六节研究方法、数据来源及处理
第二章概念界定与理论基础
节相关概念界定
第二节理论基础
第三章长株潭城市群土地利用时空变化规律分析
节研究区域概况
第二节长株潭城市群土地利用时空变化分析方法
第三节长株潭城市群土地利用时空变化分析
第四节长株潭城市群土地利用强度变化
第五节本章小结
第四章长株潭城市群生态环境质量时空演变特征
节长株潭城市群生态环境质量评价
第二节长株潭城市群生态环境质量分析
第三节长株潭城市群生态环境质量影响因素分析
第四节长株潭城市群土地利用强度对生态环境质量的影响第五节本章小结
第五章长株潭城市群生态系统服务时空变化
节长株潭城市群生态系统服务时空变化分析方法第二节长株潭城市群生态系统服务时空分析
第三节长株潭城市群生态系统服务热点区
第四节长株潭城市群土地利用强度对生态系统服务的影响第五节本章小结
第六章长株潭城市群土地利用优化研究
节长株潭城市群生态保护区划定研究
第二节长株潭城市群土地利用变化影响因素剖析
第三节基于多目标优化模型的长株潭城市群土地利用时间预测第四节基于 FLUS模型的长株潭城市群土地利用空间模拟第五节本章小结
第七章长株潭城市群土地利用优化调控对策
节长株潭城市群“三生”空间划定第二节长株潭城市群土地利用优化调控策略第三节长株潭城市群土地利用优化调控机制第四节长株潭城市群土地利用优化调控路径第五节长株潭城市群生态环境的调控策略第六节本章小结
第八章结论与展望.
节研究结论
第二节研究创新点、不足与展望
参考文献
附录,
附录1生态环境质量评价代码
附录2不同土地利用类型的生境适宜性及其对胁迫因子的敏感性程度附录3胁迫因子权重及大影响距离
附录4不同食物类型能量表
附录5不同土地利用类型碳储量表
章绪言
节研究背景与目的
随着工业化和城镇化快速发展,济发展和土地利用变化造成资源浪费以及生态环境破坏等问题,关乎人类发展命运,直接影响着人类的福祉0-2]。土地利用变化及其引起的生态环境问题目前已然成为我们全人类必须要共同面对,并亟待解决的全球性课题之(3-6]。如何权衡土地利用开发与生态环境保护,寻找两者之间的平衡区间,是当前区域高质量发展所亟需解决的问题。城市群是土地利用变化高度活跃的区域,对生态环境的影响越来越强烈,如何权衡土地利用开发与生态环境保护的关系,也是土地利用优化必须高度重视的科学问题。
权衡土地利用开发与生态环境保护的关系已成为全球性亟待解决的课题。济社会发展带来的生态环境潜在威胁依然较大,水土流失面积不断扩大,湿地面积锐减,部分湿地泥沙淤积、污染严重,从而导致湿地本来具有的气、调节气候、保护生物多样性等能不断削弱;土地利用变化与生态环境保护的不协调,导致城市的绿色空间、绿色地域相对不足,出现了空间质量差、自然景观不鲜明的问题。这些生态环境问题不仅对社会济的永续发展产生阻碍作用,给人民安居乐业的生活状态也带来了负面影响。生态环境质量具有举足轻重的地位,越来越受到政府和学术界的关注。的把生态文明建设上升到国家战略高度,形成了“五位一体”的发展理念;的十八届三提出了建设“美丽中国”的新要求,并且要深化生态文明建设的改革,打造人与自然和谐发展的现代化新格局;的十八届五提出“五大发展理念”,高度重视绿色发展,生态文明建设和生态保护成为了中央和地方政府开展建设的重要任务;的十九大再一次提高了生态文明建设的战略地位,提出加快绿色发展,加大生态系统保护力度,建设生态文明已成为我国未来发展的重要战略和方向↵];国土空间规划是对区域国土空间开发格行优化配置的综合规划,是满足济社会长远发展需求,并提高人类福祉的指南,是区域高质量发展的重大举措。城市群快速发展的过程中,土地利用变化显著、环境污染严重、人地矛盾突出、自然灾害多发等生态问题逐渐凸显,给生态环境保护增加了难度[8]。
长株潭城市群作为中部快速城镇化的典型城市群,能属性决定其土地利用变化的典型性。长株潭城市群是我国新型城镇化培育的对象,同时也是长江中游城市群的重要组成部分,是湖南省的政治、济、文化中心。与此同时,长株潭城市群处于高质量发展和落实“三高四新”等战略定位和使命任务的关键性阶段,通过全面科学地研究其土地利用变化,明确长株潭城市群生态环境的现状、发展趋势、调控方案,是城市群建设生态文明的关键,有利于城市群资源的有效利用和环境的有效保护,从而区域国土空间高质量发展。自07年被确定为全国首批“”建设综合配套改革试验区以来,长株潭两型试验区积极改革建设,形成了一批可、可推广的验做法:深入人落实大气、水、土壤污染行动计划,长株潭重金属污染耕地修复治理取得成效;加快“一湖四水”综合治理,圆满完成湘江保护与治理“一号工程”和、二个“三年行动计划”,节能减排目标全面实现;颁布实施长株潭区域规划条例、湘江保护条例、长株潭生态绿心地区保护条例和公共建筑节能、绿色建筑标识等多项法规规章,为试验区改革建设护航;实施原创性改革100多项,稳步资源性产品价格改革、产业准人退出提升、排污权交易等“十大改革”,形成51个可、可推广的生态创新案例;在全国“”建设综合评价体系,推行生态文明绩效评价考核和责任追究制度。湘江流域污染治理,取得了显著成效,积累了丰富验,为全国流域型污染治理提供了有益指导。当前城市群正处于快速的城市化、工业化发展阶段,城市化的发展加速了农村景观向城市景观的转变,城市群的自然景观和环境状况变化尤为显著。
第二节研究意义
对长株潭城市群土地利用变化及其生态环境效应的研究,不仅有助于解决城市群本自所存在的土地利用及生态环境问题,及时发现城市群可持续发展存在的障碍,同时,其典刑性和代表性对于我国中部城市群或处于类似发展阶段的城市群也具有借鉴价值……