城市地理与新型城镇化

不同尺度下环鄱阳湖城市群生态安全格局变化与优化

  • 骆康 ,
  • 郭庆宾 ,
展开
  • 海南大学 国际商学院,中国海南 海口 570228
※郭庆宾(1984—),男,博士,教授,研究方向为资源环境与区域经济。E-mail:

骆康(1993—),男,博士,副研究员,研究方向为生态安全与区域规划。E-mail:

收稿日期: 2023-10-19

  修回日期: 2024-04-10

  网络出版日期: 2024-09-13

基金资助

海南大学科研启动基金项目((KYQDSK)2423)

江西省水利厅项目(202425YBKT16)

国家自然科学基金青年项目(42301226)

国家自然科学基金面上项目(42271209)

Pattern Evolution and Optimization of Ecological Security in Poyang Lake Urban Agglomeration at Different Scales

  • LUO Kang ,
  • GUO Qingbin ,
Expand
  • International Business School,Hainan University,Haikou 570228,Hainan,China

Received date: 2023-10-19

  Revised date: 2024-04-10

  Online published: 2024-09-13

摘要

精准调整优化生态安全格局对促进区域可持续发展具有重要意义。文章基于系统论中“要素—结构—功能”的观点,通过构建综合评价指标体系测度了环鄱阳湖城市群生态安全,并从不同尺度识别其变化特征,进而分析了该区域空间规划和经济区划分过程中的优化问题。结果表明:①2000—2020年环鄱阳湖城市群生态安全格局整体稳定、局部变化剧烈。同时,斑块尺度下环鄱阳湖城市群生态安全格局呈现出扇形分区结构特征,县域尺度下环鄱阳湖城市群生态安全格局呈现出圈层结构特征。②基于斑块尺度的环鄱阳湖城市群生态安全格局的优化结果更加精细化,主要体现在生态安全风险区更加聚焦、集中,生态安全预警区方向性明确。③基于县域尺度的环鄱阳湖城市群生态安全格局的优化结果更加具体化、精简化,可以刻画区域经济发展方向:西南方向的南昌市市辖区—高安市—樟树市—丰城市、东南方向的南昌市市辖区—余干县—余江区—鹰潭市市辖区、南昌市市辖区—九江市市辖区—湖口县。

本文引用格式

骆康 , 郭庆宾 . 不同尺度下环鄱阳湖城市群生态安全格局变化与优化[J]. 经济地理, 2024 , 44(7) : 78 -86 . DOI: 10.15957/j.cnki.jjdl.2024.07.008

Abstract

Accurately optimizing the ecological security pattern is of great significance for promoting regional sustainable development. Based on the viewpoint of "factor-structure-function" in system theory,this study constructs a comprehensive evaluation index system to measure the ecological security of Poyang Lake Urban Agglomeration,and analyzes its change characteristics from different scales and the optimization problems in the process of spatial planning and economic zone division of this region. The results show that: 1) From 2000 to 2020,the ecological security pattern of Poyang Lake Urban Agglomeration changes obviously with an overall downward trend. At the same time,the ecological security pattern of Poyang Lake Urban Agglomeration showed a fan-shaped regional structure at the patch scale,and the ecological security pattern of Poyang Lake Urban Agglomeration showed a ring structure at the county scale. 2) Based on the patch scale,the optimization results of ecological security pattern of Poyang Lake Urban Agglomeration are more refined,which mainly reflects in the focus and concentration of ecological security risk areas,and provides clear direction for ecological security early warning areas. 3) The optimization results at the county scale are more specific and simplified,describing the regional economic development trend as follows: districts of Nanchang City-Gao 'an City-Zhangshu City-Fengcheng City in southwest direction,districts of Nanchang City-Yugan County-Yujiang District-districts of Yingtan City in southeast direction,districts of Nanchang City-Jiujiang City-Hukou County.

在国内,1990年代有学者开始研究生态安全问题,特别是党的十八大将生态文明建设纳入“五位一体”总体布局以后,这一研究主题逐渐被高度重视。生态安全作为重要的基底要素,会对区域发展起到约束作用[5]。从生态学角度而言,生态资源的流通,消解吸纳环境污染和抵御环境健康风险能力等都是生态安全与否的重要指征,因而区域生态安全可以保障生态系统中维持生命物质循环和能量转换的过程发生。从经济学角度而言,考虑到生态过程同时受到自然条件和人类活动的影响,某一生态斑块的发展变化会受到周边斑块的约束,因而不同地区的生态安全状态存在空间依赖关系[6]。可见,生态安全是保障区域可持续发展的重要基础 [7],对生态安全的发现可以辅助优化区域空间发展规划,也可以为区域经济增长提供决策依据[8]
目前,学术界关于生态安全的研究主要集中于以下方面:从概念内涵来看,主要是对生态安全的界定、含义以及衍生之义等方面进行阐述[9-13];从测度方法来看,已有研究多运用定性和定量相结合的方法,其中定量方法主要涉及承载力[14]、系统动力学模型[15]、景观生态学方法[16-17]以及价值法[18-19]等,并通过构建综合指标体系评价生态安全[20-21];从生态安全作用力来看,大多数学者主要从构成生态安全的水资源[22]、土地资源[23]以及生态系统服务[24]等要素方面分析其作用力;从城市群生态安全格局分区识别来看,现有研究文献主要依据分异特征[25]、生态系统服务供需[26-27]、与经济耦合协调[28]以及城镇化关联[29]等方面进行分区与模拟。在已有研究中,承载力和指标体系法均采用了正向直接计算的思维,表达形式是一维的数据或分级结果,难以反映出不同研究单元之间的生态安全格局层级高低,还因地域异质性而可能得到截然不同的经验结果。景观生态学方法则是通过景观连通性识别生态安全,该种方法会因研究区特殊性而导致不具推广性与普及性。价值法主要是通过生态景观呈现的服务数量和质量表征区域生态安全状态,虽然在评价过程中计算易操作,但将复杂的生态过程简单化且单一化。系统动力学模型模拟则需要提供适宜性的准则和参数,这对运算能力提出更高要求。
与此同时,随着城镇化、工业化进程不断推进,城市群逐渐成为汇聚要素的“最佳空间场所”,其发展过程不仅需要物质资源、物理空间以及适宜环境等,而且还需要生态系统为其提供必要的属性功能,诸如固碳释氧、净化空气、减轻噪声等。特别是我国主体功能区提出后,学者们开始探讨生态功能区划对社会经济的影响[30]。实质上,功能区划主要是遵循自然资源的分异规律,并依据资源环境承载力和人类发展需求目标,进而赋予特定区域一定的功能、开发利用和管理[5]。一般地,不同的功能区具有不一样的要素禀赋和环境容量,因此,社会经济发展时必须根据功能区的实际状况进行差异化策略调整,这样才能实现生态经济效益最大化[27]
基于此,本文以环鄱阳湖城市群42个县(市、区)为研究对象,并基于系统论中的“要素—结构—功能”集于一体的属性刻画区域生态安全格局。这一方法可以应用于包含多种土地利用类型的相对完整、健康的生态区,克服了指标体系评价的主观性,规避了承载力计算的单一性和景观生态学方法的不可推广性以及价值法的生态过程简单化和系统动力学模型模拟高运算能力要求。同时,不同尺度下环鄱阳湖城市群生态安全时空格局变化结果可以与区域环境保护政策、城市发展规划以及经济目标等进行对比、匹配、评估和修正,对区域规划策略优化具有一定的现实参考价值。

1 研究方法、区域概况与数据来源

1.1 研究方法

区域生态系统是由不同的土地利用类型构成其要素,不同的土地利用类型在空间上的分布状态构成其结构,不同的土地利用类型在抵御外来干扰和提供的生态服务构成其功能,从而区域生态安全具备了一定的结构和功能属性[31]。因此,根据系统论中的“要素—结构—功能”集于一体的特性,将结构安全与功能安全赋予同等重要地位进行生态安全测度。
首先,结构安全指数测度。结构安全指数主要由干扰度和脆弱度共同决定。一方面,干扰度往往由破碎度指数、分离度指数以及优势度指数等构成;另一方面,本文主要采用专家统一赋值打分的方法测算脆弱度指数。具体计算公式见表1
表1 结构安全指数计算方法

Tab.1 Calculation method of structural safety index

一级指标 二级指标 计算方法 参数含义
结构安全指数
L S I i = A i A 1 - E i · F i
破碎度指数 C i = N i / A i Ni为土地利用类型i的斑块数;Ai为土地利用类型i的面积
分离度指数 S i = 1 2 A / A i N i / A Ni为土地利用类型i的斑块数;A为土地总面积;Ai为土地利用类型i的面积
优势度指数 D i = l n n + p i · l n p i n为土地利用类型数;pi为土地利用类型i占土地总面积的比例
干扰度指数 E i = α · C i + β · S i + γ · D i αβγ分别为破碎度、分离度、优势度指数的权重,α+β+γ=1,对αβγ分别赋值0.6、0.3、0.1
脆弱度指数 专家打分赋值归一化处理得到(F i 6类土地利用类型按其脆弱度(Fi)由高到低依次赋值(未利用地=6,水域=5,耕地=4,草地=3,林地=2,城乡、工矿、居民用地=1)
其次,功能安全指数测度。城市群作为一个高度复合的人工化生态系统,生态系统除了具备气体调节、气候调节、水源涵养、土壤形成与保护、废物处理、生物多样性、食物生产、原材料、娱乐文化等功能[32-33]外,还应当考虑城市群发展过程中的固碳释氧功能、净化空气功能、减轻噪声功能等。由于本文只探究封闭生态系统的生态安全水平,则可以通过折抵生态系统服务价值系数的方式来换算生态系统服务价值当量因子。一般地,定义1 hm2每年全国农田平均自然粮食产量所体现的经济价值为单位面积生态系统服务价值当量因子。因此,本文采用造林成本法、碳税法、工业制氧法、花费法等方法测度固碳释氧、净化空气以及减轻噪声3种生态系统服务价值,进而达到对研究区的生态系统服务价值当量因子进行修正的目的。具体结果见表2
表2 单位面积生态系统服务价值指数

Tab.2 Index of ecosystem services value (per unit area)

土地利用类型 耕地 林地 草地 水域 城镇用地 未利用地
食物生产 884.90 88.50 265.50 265.50 0.00 8.80
原料生产 88.50 2300.60 44.20 61.90 0.00 0.00
水源涵养 530.90 2831.50 707.90 13715.20 0.00 26.50
气体调节 2043.30 10216.70 0.00 0.00 0.00 0.00
气候调节 787.50 2389.10 796.40 15130.90 0.00 0.00
固碳释氧 67364.30 336821.50 85.50 0.00 0.00 0.00
净化空气 2043.30 10216.70 0.00 0.00 0.00 0.00
减轻噪声 576.10 2880.40 0.00 0.00 0.00 0.00
土壤形成与保持 1291.90 3450.90 1725.50 1531.10 0.00 17.70
生物多样性 628.20 2884.60 964.50 2212.20 0.00 300.80
娱乐文化 8.80 1132.60 35.40 4910.90 0.00 8.80
合计 76247.70 375213.10 4624.90 37827.70 0.00 362.60
再次,生态安全测度。参照Jiang等的研究成果[34],将结构安全指数和功能安全指数赋予相同的权重纳入地区生态安全测度模型中,进而根据测算结果来度量地区生态安全格局,因此可以得到斑块生态安全的计算公式为:
E S I i = E S i · E S V i
式中:ESIi表示第i个斑块的生态安全指数;ESi表示第i个斑块对应的结构安全指数;ESVi表示第i个斑块对应的功能安全指数。
E S I j = i = 1 k n = 1 m E S I i
式中:k表示一个评价单元里面包含的斑块数量;ESIj表示第j个评价单元的生态安全;n表示土地利用类型(1=耕地,2=林地,3=草地,4=水域,5=城乡、工矿、居民用地,6=未利用地)。
最后,生态安全格局优化。根据不同尺度的生态安全格局刻画结果,同时与“湖泊效应”分区结果和生态经济区规划结果进行比较、匹配,并借助社会经济指标对优化结果的科学性、合理性进行验证、校对,进而实现生态安全格局的优化。

1.2 区域概况

基于“湖泊效应”划定[35],环鄱阳湖城市群位于江西省北部和长江中下游南岸(114°29′E~118°12′E,26°50′N~30°06′N),区域面积达6.98万km2,占江西省总面积的41.81%。整个城市群拥有鄱阳湖全域以及长江段和赣江、抚河、信河、饶河、修水等水系,其内部水网密集,小湖泊众多,河湾港汊交织。环鄱阳湖城市群主要涵盖南昌、九江、抚州、鹰潭和景德镇5个地级市全部以及上饶、宜春和吉安市的部分县、市、区(以下简称区县),共计42个县级行政单元(图1)。
图1 研究区概况

Fig.1 Overview of the research area

1.3 数据来源

研究数据主要包括土地利用遥感解译数据、各类社会经济统计年鉴等。其中,土地利用遥感解译数据来源于中科院资源环境科学与数据中心(http://www.gscloud.cn)2000、2010和2020年3期矢量数据。根据研究需要,将土地利用矢量数据转换为30 m分辨率的栅格数据,基于生成的若干网格及其包含的结构安全指数和功能安全指数,反映环鄱阳湖城市群生态安全状况,随后将行政单元尺度的城市社会经济等属性数据进行空间化,并与土地利用数据相结合,形成多源数据。土地利用类型的划分主要依照土地资源系统准则,将水田和旱地划归为耕地,有林地、灌木地、疏林地以及其他林地划归为林地,高覆盖度草地、中覆盖度草地、低覆盖度草地划归为草地,河渠、湖泊、水库、坑塘、滩涂、滩地划归为水域,城镇用地、农村居民点、其他建设用地划归为城乡、工矿、居民用地,沙地、沼泽地、裸土地、裸岩石质地划归为未利用地等六大类。产业增加值等社会经济数据主要来源于2001和2021年的《中国县(市)社会经济统计年鉴》《中国县域统计年鉴》《江西统计年鉴》,各地级市统计年鉴、经济社会统计公报和政府工作报告等。

2 不同尺度下环鄱阳湖城市群生态安全的时空格局分析

2.1 斑块尺度下环鄱阳湖城市群生态安全的时空格局

不同尺度的生态安全格局并非独立存在,而是彼此联系、互相影响。需要特别注意的是,某些生态安全的尺度特征边界较为模糊,如斑块生态安全格局;某些生态安全的尺度特征边界较为清晰,如行政单元生态安全格局。一般而言,行政单元的生态安全格局涉及到的尺度相对较大,斑块的生态安全格局涉及到的尺度相对较小,零星分布且个体面积相对较小。
根据公式(1)测度环鄱阳湖城市群斑块生态安全格局,并将斑块生态安全划分为5个等级,生态安全风险区(0≤ESI<13.29)、生态安全预警Ⅰ区(13.29≤ESI<45.64)、生态安全预警Ⅱ区(45.64≤ESI<99.60)、生态安全优良Ⅰ区(99.60≤ESI<221.42)、生态安全优良Ⅱ区(221.42≤ESI≤360.00)。从图2可以看出,2000—2020年环鄱阳湖城市群生态安全格局变化明显,其中南昌市市辖区、柴桑区、九江市市辖区、鹰潭市市辖区、抚州市市辖区、景德镇市市辖区、金溪县等周边地区处于生态安全风险区,说明上述地区的生态环境不容乐观,人类高强度生产活动严重影响到地区生态系统健康;都昌县生态安全状况出现明显好转,处于生态安全优良区。可见,生态安全风险区主要分布在环鄱阳湖城市群中心区域,生态安全预警区主要分布在环鄱阳湖城市群的东南方向、西南方向以及正北方,生态安全优良区主要分布在环鄱阳湖城市群边缘区。
图2 斑块尺度下环鄱阳湖城市群生态安全时空格局

Fig.2 Spatial and temporal pattern of ecological security in Poyang Lake Urban Agglomeration at the patch scale

2.2 县域尺度下环鄱阳湖城市群生态安全的时空格局

生态安全格局是基于特定的生态系统的要素—结构—功能形成的,不同的生态安全格局涉及到不同尺度的生态过程,因此除了具备斑块尺度上的表现特征外,还会因行政管辖而产生区划单元尺度上的分布,而优化城市群空间格局需要考虑行政单元尺度的生态安全格局分布特征。为此,根据公式(2)测度环鄱阳湖城市群42个县级行政单元生态安全格局(图3)。从图3可以看出,2000—2020年环鄱阳湖城市群生态安全格局发生明显变化,更多地区处于生态安全风险区和生态安全预警区,说明近些年来环鄱阳湖城市群生态系统遭到一定程度的破坏。同时,环鄱阳湖城市群42个县级行政单元生态安全格局还呈现出明显的圈层结构特征。具体来说,第一圈层主要包括新建区、南昌县、余干县等4个区县,第二圈层主要包括南昌市市辖区、九江市市辖区、高安市等12个区县,第三圈层主要包括瑞昌市、景德镇市市辖区、抚州市市辖区等9个区县,第四圈层主要包括武宁县、弋阳县、横峰县等9个区县,第五圈层主要包括婺源县、靖安县、宜黄县等6个区县。
图3 县域尺度下环鄱阳湖城市群生态安全时空格局

Fig.3 Spatial and temporal pattern of ecological security in Poyang Lake Urban Agglomeration at the county scale

3 基于不同尺度下环鄱阳湖城市群生态安全格局的优化结果

3.1 基于斑块尺度的环鄱阳湖城市群生态安全格局优化结果

刘耀彬等基于“湖泊效应”将环鄱阳湖城市群划分为环湖核心区、环湖外围区以及环湖边缘区[35]图4),这种划分方法主要是假设城市经济影响区将随着距湖泊距离的不断增大而承受同等程度的影响,并建立在行政分割壁垒的条件上,其覆盖面积大小依次是环湖外围区、环湖核心区、环湖边缘区。基于“湖泊效应”的经济影响区划分理论主要以城市发展理论和“中心—外围”理论为基础,同时考虑了成本理论和租金理论。然而,城市发展不仅仅是单纯考虑经济增长,更要兼顾生态环境保护和可持续性。同时,湖域城市群的社会经济发展并不是沿着湖体中心同比例增长,而是在区域政策、技术进步以及交通基础设施条件等的共同影响下,存在一定的方向性、区位性以及重点性。
图4 基于“湖泊效应”的环鄱阳湖城市群分区

Fig.4 Zoning of Poyang Lake Urban Agglomeration based on "lake effect"

不同尺度下的城市群生态安全时空格局变化特征不尽相同,因而在城市群功能分区应用实践中应当制定差异化的策略。为此,选取2020年环鄱阳湖城市群生态安全格局作为研究对象,并以此细化基于“湖泊效应”的分区结果。从图5可以看出,环鄱阳湖城市群生态安全格局分区特征明显,其中生态安全风险区主要是环鄱阳湖城市群中心区域,并表现出圈层分区结构特征;生态安全预警区主要包括生态安全预警Ⅰ区和生态安全预警Ⅱ区,呈现出扇形分区结构特征,并主要分布在环鄱阳湖城市群的东南方向、西南方向以及正北方;生态安全优良区主要包括生态安全优良Ⅰ区和生态安全优良Ⅱ区,呈现出圈层分区结构特征,并主要是由环鄱阳湖城市群边缘区域的区县组成。
图5 基于斑块尺度的环鄱阳湖城市群生态安全格局分区优化

Fig.5 Optimization results of ecological security pattern of Poyang Lake Urban Agglomeration based on patch scale

与基于“湖泊效应”的分区结果相比,基于斑块尺度的环鄱阳湖城市群生态安全格局的分区结果更加精细化,突破了行政单元边界,主要体现在生态安全风险区更加聚焦、集中,生态安全预警区方向性明确,考虑了区域政策、区位优势以及行政分割的影响。同时,基于斑块尺度的城市群生态安全格局的分区区域面积差异明显,其覆盖面积大小依次是生态安全优良区、生态安全预警区、生态安全风险区,这也说明了当前环鄱阳湖城市群绝大多数地区的生态安全状况良好,社会经济发展具有较大的空间和潜力。

3.2 基于县域尺度的环鄱阳湖城市群生态安全格局的优化结果

根据上述结论可知,斑块尺度下环鄱阳湖城市群生态安全格局可以细化基于“湖泊效应”这一自然属性产生的分区结果。为此,本部分从县域尺度探索生态安全格局对基于生态经济区分区结果的影响。2009年12月12日国务院批复《鄱阳湖生态经济区规划》,截至目前,鄱阳湖生态经济区以江西省30%的国土面积,承载了全省近一半人口,创造了全省近70%的经济总量。就环鄱阳湖城市群行政范围而言,南昌市市辖区、九江市市辖区、南昌县等31个区县属于生态经济区,而新干县、南城县、崇仁县等11个区县属于非生态经济区(图6)。随着鄱阳湖生态经济区工业化和城镇化加速推进,区域生态环境保护和经济发展矛盾突出,两极分化严重。同时,规划中的武宁县、靖安县、奉新县、余江区、东乡区以及浮梁县等区县社会经济发展并没取得预期目标,与婺源县、德兴市、横峰县、金溪县、资溪县、南城县、宜黄县、崇仁县、乐安县、弋阳县、资溪县以及新干县等相差不大,基本上处于同一梯队。可见,这些区县在《鄱阳湖生态经济区规划》中并没有享受到政策红利,区域一体化政策效果尚不明显。
图6 基于《鄱阳湖生态经济区规划》的环鄱阳湖城市群分区

Fig.6 Zoning of urban agglomeration aroudn Poyang Lake based on "Poyang Lake Ecological Economic Zone Planning"

图7中可以看出,生态安全风险区主要包括新建区、南昌县、进贤县等6个区县,生态安全预警区主要包括生态安全预警Ⅰ区的柴桑区、九江市市辖区、庐山市等和生态安全预警Ⅱ区的瑞昌市、彭泽县、景德镇市市辖区等21个区县,生态安全优良区主要包括生态安全优良I区的奉新县、武宁县、德安县等和生态安全优良Ⅱ区的靖安县、浮梁县、婺源县等15个区县。其中,生态安全风险区数量占环鄱阳湖城市群总量的14.29%,生态安全预警区数量占环鄱阳湖城市群总量的50.00%,生态安全优良区数量占环鄱阳湖城市群总量的35.71%。可以发现,生态安全预警区的数量占据整个环鄱阳湖城市群的一半,区域社会经济发展压力大、矛盾突出。环鄱阳湖城市群作为中国重要生态功能区,同时也是生态脆弱区、风险区以及自然灾害频发区,因此,其社会经济发展应当更加注重生态环境保护和可持续性。
图7 基于县域尺度的环鄱阳湖城市群生态安全格局分区优化结果

Fig.7 Optimization results of ecological security pattern of Poyang Lake Urban Agglomeration at the county scale

基于县域尺度下环鄱阳湖城市群生态安全格局的分区优化结果除了能够更加具体、精简地反映环鄱阳湖城市群社会经济发展水平分布特征外,还可以刻画出区域经济发展趋势。从图7中可以看出,环鄱阳湖城市群整体上发展方向主要有3个:西南方向的南昌市市辖区—高安市—樟树市—丰城市、东南方向的南昌市市辖区—余干县—余江区—鹰潭市市辖区、南昌市市辖区—九江市市辖区—湖口县。
从数据统计结果(表3)来看,一方面,生态经济区的区县数量占环鄱阳湖城市群总量的73.81%,非生态经济区县(市)区数量占环鄱阳湖城市群总量的26.19%,而近20年环鄱阳湖城市群产业增加值高于70亿元的区县数量高达23个,占整个环鄱阳湖城市群总量的54.76%,与生态经济区占比相差19个百分点。另一方面,生态经济风险区与生态经济预警区的区县数量为27个,占整个环鄱阳湖城市群总量的64.29%,与产业增加值高于70亿元的县(市)区数量占比仅相差9.5个百分点。可以得出,基于不同尺度的环鄱阳湖城市群生态安全格局分区优化结果更加贴近现实社会经济发展水平现状,这更加有利于该区域生态治理、空间规划和经济区建设等。
表3 生态安全和生态经济分区的结果统计

Tab.3 Results of ecological security and ecological economy zones

依据 分区结果 区县数量
(个)
占比
(%)
生态安全 生态安全风险区 6 14.29
生态安全预警区(Ⅰ区和Ⅱ区) 21 50.00
生态安全优良区(Ⅰ区和Ⅱ区) 15 35.71
生态经济 生态经济区 31 73.81
非生态经济区 11 26.19
产业增加值 产业增加值变化高于70亿元 23 54.76
产业增加值变化低于70亿元 19 45.24
湖泊效应 环湖核心区 14 33.30
环湖外围区 20 47.60
环湖边缘区 8 19.00

4 结论与讨论

4.1 结论

优化城市群所处的生态安全格局与过程,使得城市群生存和发展所依赖的关键生态安全实现稳定是保障城市群生态安全的根本要求和基本前提。因此,城市群生态安全不仅是城市群内各个城市本身的问题,还涉及到城市群所处的斑块、行政单元等多个不同的空间尺度,由支撑城市群及其发展的关键生态安全所涉及的生态过程所决定。本文基于不同尺度下环鄱阳湖城市群生态安全格局的分区结果,以此作为该区域国土空间规划优化的依据,主要结论如下:
①2000—2020年环鄱阳湖城市群地区生态安全格局整体稳定、局部变化剧烈,其中生态安全风险区主要分布在环鄱阳湖城市群中心区域,生态安全预警区主要分布在环鄱阳湖城市群的东南方向、西南方向以及正北方,生态安全优良区主要分布在环鄱阳湖城市群边缘区。同时,不同尺度下环鄱阳湖城市群生态安全时空格局变化特征不尽相同,其中斑块尺度下环鄱阳湖城市群生态安全格局呈现出扇形分区结构特征,县域尺度下环鄱阳湖城市群生态安全格局呈现出明显的圈层结构特征。
②基于斑块尺度的环鄱阳湖城市群生态安全格局分区优化结果更加精细化,突破了行政单元边界,主要体现在生态安全风险区更加聚焦、集中,生态安全预警区方向性明确,考虑了区域政策、区位优势以及行政分割的影响。同时,基于斑块尺度的环鄱阳湖城市群生态安全格局优化结果的区域面积差异明显,其覆盖面积大小依次是生态安全优良区、生态安全预警区、生态安全风险区,这也说明了当前环鄱阳湖城市群绝大多数地区的生态安全状况良好,社会经济发展具有较大的空间和潜力。
③基于县域尺度的环鄱阳湖城市群生态安全格局分区优化结果更加具体、精简地反映环鄱阳湖城市群社会经济发展水平分布特征,且还可以刻画出区域经济发展趋势。环鄱阳湖城市群整体上发展方向主要有3个:西南方向的南昌市市辖区—高安市—樟树市—丰城市、东南方向的南昌市市辖区—余干县—余江区—鹰潭市市辖区、南昌市市辖区—九江市市辖区—湖口县,为区域发展重点和方向提供了可预测性和前瞻性。

4.2 讨论

根据土地利用遥感解译数据对包含多种土地利用类型的生态区进行生态安全格局刻画,克服了指标评价法的主观性,规避了承载力计算方法的单一性问题,并可以实现与其他时间序列、面板数据融合。同时,生态安全格局刻画方法具有程序性和可操作性,不仅可以应用到小尺度的斑块层面,还可以应用到大尺度的县域层面,实现了该方法应用的可推广性和适用性。此外,由于生态安全格局具有可刻画性,可以在城市群空间规划和经济区划分的过程中进行精准匹配以及提供策略优化支持。然而,本文仅从“状态”这一维度来表征生态系统健康性,接近实际地量化了生态安全,便于后续的国土空间规划,但也将复杂的生态过程简单化了。城市群发展面临的生态安全问题是一种复杂且缓慢的生态作用过程,评价城市群生态安全不仅需要重点考虑“状态”维度,还需要注意测度指标数据的瞬时性,更要兼顾城市化进程、人口密度、工业化强度等“驱动力”或“压力”维度的潜在安全威胁。因此,未来可以将生态安全与城市空间发展边界进行结合研究[36-37],尝试将地区生态安全问题纳入城市群空间发展规划当中,进而为城市发展规划提供决策依据。
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