【摘要】：城市群越來越成為我國國民經(jīng)濟(jì)的重要增長極,并將成為我國未來城鎮(zhèn)化的“主體形態(tài)”和參與國際經(jīng)濟(jì)合作與競爭的主要平臺。伴隨著城市群經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展和人口、生產(chǎn)力要素在城市群的空間集聚,導(dǎo)致了土地利用空間結(jié)構(gòu)的變化,引發(fā)了土地利用空間沖突。以土地利用變化為代表的城鎮(zhèn)化進(jìn)程重塑了城市群區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的功能與結(jié)構(gòu),使城市群內(nèi)部不同區(qū)域空間沖突和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)呈現(xiàn)不同的變化特征。城市群面臨著極為嚴(yán)峻的生態(tài)環(huán)境和資源問題,表現(xiàn)為劇烈的土地利用空間沖突、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效益銳減等,嚴(yán)重地阻礙了城市群社會-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)復(fù)合系統(tǒng)的健康可持續(xù)發(fā)展。在新型城鎮(zhèn)化和生態(tài)文明建設(shè),推進(jìn)國土空間規(guī)劃的背景下,本文以珠三角城市群作為研究區(qū),從城市群的人類活動強(qiáng)度、自然環(huán)境本底和人地交互作用效應(yīng)3個(gè)維度,選取夜間燈光強(qiáng)度、地表溫度、景觀紊亂度、交通路網(wǎng)密度和植被總初級生產(chǎn)力5項(xiàng)地理空間數(shù)據(jù),通過多元邏輯回歸計(jì)算構(gòu)建珠三角城市群的城鎮(zhèn)空間屬性指數(shù)(USAI)進(jìn)行城市群空間分區(qū),劃定珠三角城市群的核心區(qū)、邊緣區(qū)和鄉(xiāng)郊區(qū),對應(yīng)的面積和占比分別為10733.81Km~2(19.41%)、7864.89 Km~2(14.22%)和36697.96 Km~2(66.37%)。在空間分區(qū)基礎(chǔ)上,參考空間沖突和景觀生態(tài)理論,結(jié)合生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估模型,調(diào)整現(xiàn)有的空間沖突模型,測算珠三角城市群1980-2016年的土地利用空間沖突,探討珠三角城市群長時(shí)間序列的土地利用空間沖突的空間分布及變化原因,并分析其空間自相關(guān)性和空間異質(zhì)性特征�？紤]珠三角城市群的生態(tài)環(huán)境本底情況,本文估算原材料生產(chǎn)、營養(yǎng)物質(zhì)吸收、氣體調(diào)節(jié)、水土保持、凈化環(huán)境和水源涵養(yǎng)6項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生的效益,并結(jié)合土地利用空間沖突的分析成果,探討城市群不同空間分區(qū)土地利用空間沖突差異下的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)響應(yīng)。研究結(jié)果表明:(1)珠三角城市群的土地利用空間沖突強(qiáng)度從核心區(qū)向外圍的鄉(xiāng)郊區(qū)軸向特征呈現(xiàn)“高-中-低”的圈層結(jié)構(gòu)特征。城市群的土地利用空間沖突在城鎮(zhèn)化不同階段呈現(xiàn)不同的變化特征,城鎮(zhèn)化初期,土地利用空間沖突隨建設(shè)用地增加而上升。隨著城鎮(zhèn)化的蔓延擴(kuò)張,建設(shè)用地逐漸“吞噬”了周邊的農(nóng)業(yè)、生態(tài)用地,建設(shè)用地比例超過“極值”時(shí),建設(shè)用地增加會導(dǎo)致土地利用空間復(fù)雜程度下降,土地利用穩(wěn)定性上升,繼而造成土地利用空間沖突隨建設(shè)用地增加而下降。研究期間,人類活動集中的核心區(qū)和邊緣區(qū)的土地利用空間沖突指數(shù)(LU_(4)))數(shù)值分別下降了0.100和0.025,以自然生態(tài)空間為主的鄉(xiāng)郊區(qū)在城鎮(zhèn)空間小規(guī)模擴(kuò)張的影響下,LU_(4))數(shù)值微增了0.008�？傮w而言,建設(shè)用地增幅與土地利用空間沖突變化呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的變化趨勢。城市群的土地利用空間沖突具有顯著的圈層結(jié)構(gòu)特征,從核心區(qū)往鄉(xiāng)郊區(qū)呈現(xiàn)層級遞減的趨勢。LU_(4))的空間分布變化具有顯著的空間集聚性,并隨著時(shí)間的推移和距離閾值的增加而降低。在空間異質(zhì)性方面,珠三角城市群的LU_(4))由隨機(jī)部分引起的空間變異性在20Km粒度時(shí)最強(qiáng),40Km粒度時(shí)最弱,60-100Km粒度隨粒度增加而下降。(2)得益于研究期間的溫度上升、降雨量增加等有利的氣候條件帶動NPP密度上升,珠三角城市群的原材料生產(chǎn)、營養(yǎng)物質(zhì)吸收、氣體調(diào)節(jié)、水土保持等服務(wù)和水源貯存與凈化水質(zhì)功能效益密度和效益總量分別增加了2.19%、2.19%、2.19%、55.15%和11.90%,抵消了城鎮(zhèn)化進(jìn)程農(nóng)業(yè)、生態(tài)用地銳減造成的生態(tài)服務(wù)效益減少。城鎮(zhèn)化進(jìn)程建設(shè)用地的擴(kuò)張,加上蒸散率上升等不利的外部條件的共同作用造成了滯塵、SO_2吸收和水資源供給功能的效益分別減少了6.73%、2.66%和4.03%。(3)城鎮(zhèn)化進(jìn)程造成土地利用空間沖突指數(shù)的大幅度上升和下降都是對生態(tài)系統(tǒng)的嚴(yán)重?cái)_動,對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效益具有負(fù)效應(yīng)。土地利用空間沖突變化處于一定范圍的穩(wěn)態(tài)水平,有利的外部條件能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)效益,即使外部條件惡化也能減弱對生態(tài)系統(tǒng)功能和生態(tài)本底造成的負(fù)效應(yīng),有效維護(hù)區(qū)域生態(tài)本底,增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)彈性。
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：F299.23
【圖文】：

圖 2-1 珠三角城市群與粵港澳大灣區(qū)衛(wèi)星影像圖2.2 數(shù)據(jù)來源2.2.1 夜間燈光遙感影像目前最主流的夜間燈光遙感影像數(shù)據(jù)均由美國國家海洋和大氣管理局（NationalOceanicandAtmosphericAdministration，NOAA）旗下的國家環(huán)境信息中心（NationalCentersforEnvironmentalInformation，NCEI）負(fù)責(zé)運(yùn)營。NCEI 前身為美國國家地球物理信息中心（National Geophysical Data Center，NGDC）的對地觀測研究組（EarthObservationGroup，EOG），自 1990 年代開始專門從事全球燈光和燃燒源的夜間觀測的研究，從最早處理 DMSP-OLS 系列數(shù)據(jù)并生產(chǎn)了長時(shí)間序列的無云覆蓋的年平均合成 DMSP 夜間燈光影像，到 2013 年開始負(fù)責(zé)集中處理、生產(chǎn)和發(fā)布 NPP-VIIRS 夜間影像[80]。

珠三角城市群1980-2016年土地利用類型空間分布圖

夜間燈光遙感總 DN 值分布圖，如圖 3-1 所示，以便于觀察珠三角城市群內(nèi)夜間燈光遙感分布狀況。從圖3-1中可見，珠三角城市群內(nèi)的夜間燈光分布機(jī)構(gòu)較為清晰地顯示出來。整體上看，夜間燈光強(qiáng)度的中心-過渡-外圍的圈層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)非常突出，從代表城市群核心區(qū)組團(tuán)的紅色往外延伸到代表自然生態(tài)區(qū)域的藍(lán)紫色，位于上述兩者之間的黃色-亮藍(lán)色區(qū)域是受到城市群核心區(qū)向外擴(kuò)張輻射的影響區(qū)域，具有邊緣區(qū)的過渡地帶特征。珠三角城市群具有多個(gè)巨大規(guī)模的夜間燈光高值區(qū)斑塊集中在 6 市，且斑塊之間的連通性強(qiáng)，圍繞著多個(gè)核心城市幾乎連成一個(gè)巨大的一體化城市群核心區(qū)斑塊

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2772478