洞庭湖区城镇化进程与水资源利用的关系

运用层次分析法与熵权法相结合的方法,构建洞庭湖区城镇化综合发展水平和水资源开发利用综合潜力评价指标体系和响应关系模型,分析2001-2010年洞庭湖区城镇化发展与水资源开发利用的主要影响因素、变化特征以及两者响应特征.结果表明:研究期间,洞庭湖区处于城镇化快速发展时期和规模扩张阶段,经济城镇化和社会城镇化水平滞后于人口城镇化和空间城镇化水平,城镇化发展质量和效益有待提升;伴随城镇化进程的推进,湖区用水负荷逐年增大,水资源利用效率和管理水平稳步提升,其中,水资源本底条件和开发利用程度受湖区水文条件的影响更显著.在2001、2002、2005、2006、2007、2009年,洞庭湖区城镇化的发展在一定程度上受到水资源系统的约束.目前,洞庭湖区将面临提高城镇化水平和质量的双重任务,必须改变传统的外延型扩张模式,提高水资源保障能力.     

长江经济带快速城镇化对耕地保护的影响

长江经济带建设作为我国三大发展战略之一,在快速推进城市化的同时,对耕地资源的影响是不容忽视的。土地快速城镇化对耕地的大量侵占是我国城市化面临的突出问题,而近些年长江流域及长江经济带的快速发展对耕地资源的影响尚缺乏全面系统的分析。基于中分遥感数据,将覆盖长江经济带与长江流域范围的156个地级市作为研究目标,从自然区位(上、中、下游)与城市规模(人口规模)相结合的角度分析了2000—2015年城镇化对耕地的影响,结果表明:(1) 2000—2015年,长江流域及长江经济带人工表面增加56.80%,耕地减少17.09%。其中,下游人工表面增加幅度最为明显,耕地减少也是最多的;(2)随着时间推移,长江流域及长江经济带城镇化对耕地的压力逐渐减弱,十五年间人工表面增长率从2733.75 km~2/a提高至2985.87 km~2/a,而耕地减少的速度从4439.94 km~2/a降低到3940.91 km~2/a,并且有大量旱田向水田转变;(3)位于不同流域且规模不同的城市,其人工表面的增加幅度以及对耕地的影响存在明显差异。例如,长江下游的中等城市人工表面15年间增加最多(增幅385.88%),同时耕地也损失最多;中游的大城市的人工表面增速最快,而上游则是巨大型城市,这种现象说明长江流域存在发展不协调的问题。长江流域及经济带未来城市优化布局不仅要充分考虑耕地保护问题,还要均衡不同规模城市的扩张速度,以及进一步提高开发用地的利用效率。     

城镇化对钱塘江中游支流水质和底栖动物群落结构的影响

于2010年4月调查了浙江省钱塘江中游流域受不同城镇化强度影响的59条1～3级支流的水体理化、底栖动物群落及所在流域的土地利用,分析作为流域城镇化强度指标的不渗水地表面积比(PIA)与溪流水质和生物群落的关系.Spearman秩相关分析表明,TN、NH4+-N、PO43--P、TP、CODMn、电导率、水面宽、水深、细沙淤泥比(％)与PIA呈显著正相关,与林地(％)呈显著负相关.底栖动物指标与PIA的拟合曲线表明它们之间存在显著的非线性关系.其中总分类单元数、Shannon多样性指数、丰富度指数、EPT(％)及捕食者(％)、撕食者(％)、滤食者(％)、刮食者(％)与PIA呈显著负相关,与林地(％)呈显著正相关,但BI指数、集食者(％)、耐污类群(％)、寡毛纲(％)与PIA呈显著正相关.表明研究区域内随着城镇化强度的提高,城镇溪流表现出高氮、磷营养盐水平、物理生境退化、敏感底栖动物物种消失、耐污物种个体数量急剧上升等城镇溪流退化的共性现象.     

城镇化对湟水河上游水质和底栖动物群落结构的影响

2015年4月(枯水季)和8月(丰水季),调查了受不同城镇化强度影响的青海省湟水河上游流域的土地利用、水体的理化性质及底栖动物群落。并以城镇化强度指标的不透水地表面积比(PIA)与溪流水质和生物群落进行Spearman秩相关分析。结果表明:水温、TN、TP、NH+4-N、PO34-P、电导率、水深、水面宽、细砂淤泥比(%)与PIA呈显著正相关,与草地(%)、林地(%)呈显著负相关。底栖动物指标与PIA的拟合曲线表明,Shannon多样性指数、丰富度指数、集食者(%)、耐污类群(%)及BI指数存在显著的线性关系,其余各项指标则存在显著的非线性关系。其中总分类单元数、丰富度指数、水生昆虫中蜉蝣目Ephemeroptera、襀翅目Plechopetra和毛翅目Trichopetra(简称,EPT)(%)及捕食者(%)、撕食者(%)、滤食者(%)、刮食者(%)与PIA呈显著负相关,与林地(%)、草地(%)呈显著正相关。但BI指数、集食者(%)、耐污类群(%)、寡毛纲(%)、与PIA呈显著正相关。随着城镇化强度的提高,湟水河上游物理生境退化、水体氮、磷营养水平逐步提高、敏感底栖动物消失、耐污物种个体数量急剧上升。     

中国食品源氮消费环境排放及其城乡差异

食品源氮消费是人居环境养分流动的重要环节,中国食品源氮消费产生的环境排放受城乡二元结构影响在时空变化上呈现显著分异。基于物质流分析方法,从中国城乡食品消费后产物不同处理过程及其对氮代谢的影响出发,模拟氮物质代谢过程,构建了一套氮素环境排放计算模型,借以研究中国近20年来城乡食品源氮消费环境排放趋势变化及其差异。研究结果发现1993—2012年间,我国城乡居民人均食品源氮排变化轨迹迥异。同时,城乡食品源氮消费在其所造成的水体、土壤、大气环境负荷中扮演的角色各不相同:在水体环境负荷中,农村水体氮排占据主导地位,但城乡间差异正逐步缩小;在土壤环境负荷中,城市土壤氮排主导优势明显;2010年以前全国食品源氮消费大气环境负荷主要受农村气体氮排的影响,而2010年以后,城市大气氮排成为影响全国大气氮负荷的主导因素。引入社会经济因素分析后发现,城镇居民人均可支配收入水平对城镇居民人均食品源氮排起显著促进作用;而农村食品价格指数对农村居民人均食品源环境氮排呈显著抑制作用。通过情景预测分析发现:随着我国城镇化进程的加快,未来全国居民人均食品源氮排将以更快速度继续增长。     

快速城镇化地区土地利用及生态效率测算与分析

如何以较小的生态资源损耗获得较大的经济社会效益,是我国新型城镇化与生态文明建设关注的核心议题之一。以快速城镇化的湖北省为典型研究区,引入随机前沿分析(Stochastic Frontier Analysis,SFA)测度各县域的土地利用效率、生态绩效指数和生态效率。结果表明:(1)对比分析非约束模型与约束模型的检验结果可知,前者在本研究中有更好的解释能力,加入生态变量后县域土地利用效率平均值增加1.4%;(2)湖北省县域土地利用效率平均值为0.882,土地利用效率总体水平较高,且生态绩效指数(Ecological Performance Index,EPI)大于0的县域占75.73%,EPI随着土地利用效率(Land Use Efficiency,LUE)的增加表现出先增后减的倒U型变化;(3)湖北省县域的生态效率(Ecological Efficiency,EE)分布在0.778-0.989之间,空间格局特征明显,效率高值县域在空间上呈现出以武汉城市圈和沿长江、汉江为点轴的A型分布特征。本研究揭示了快速城镇化区域土地利用、生态系统和经济效益之间的关系,可为新型城镇化发展、土地资源高效利用和生态资源保护提供参考。     

不同类型海桑-秋茄人工林地上生物量及营养元素积累与分布

海桑(6年生)与秋茄(11年生)人工混交林和海桑、秋茄人工纯林共3种类型(类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)地上总生物量分别为38.530、20.012和29.405t·hm^-2,其中类型Ⅰ乔木层占41.0%,灌木层占59.0%,类型Ⅱ乔木层占93.3%,灌木层占6.7%,类型Ⅲ灌木层占100%;生物量年均净积累量分别为4.701、3.380和2.673t·hm^-2·a-1.3种类型10种营养元素总积累量差异明显,分别为765.570、343.925、555.886kg·hm^-2,其中类型Ⅰ乔木层占41.8%,灌木层占58.2%,类型Ⅱ乔木层占92.3%,灌木层占7.7%,类型Ⅲ灌木层占100%;生产单位净积累干物质对营养元素吸收量及营养元素归还率因林分类型各异,类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ每生产1t净积累干物质净吸收10种营养元素的总量分别为39.860、36.834和18.904kg,而营养元素归还率则分别为61.3%、40.4%和72.2%.     

“一带一路”沿线地区NO2浓度时空变化特征及其驱动因素

探寻"一带一路"沿线国家在城镇化进程中的大气污染时空变化及其驱动机制,对于打造绿色"一带一路"、实现区域可持续发展具有重要意义。基于2005—2015年"一带一路"地区的二氧化氮(NO_2)柱浓度数据,分析了沿线74个国家NO_2浓度的时空变化特征,建立了广泛意义上的城镇化综合测度指标体系,结合空间计量模型从自然和社会经济维度揭示了"一带一路"地区NO_2浓度的主要驱动因素。结果表明:(1)2005—2015年,"一带一路"地区NO_2浓度年均值波动变化,并呈现高低纬度低、中纬度高的空间分布特征;(2)人口城镇化和土地城镇化水平不断提升,并呈现西南高、东北低的空间分布格局;(3)经济增长、汽车保有量增加和土地城镇化是导致"一带一路"地区NO_2浓度上升的主要驱动因素,扩大森林覆盖率则可显著抑制NO_2浓度增加。研究表明,转变经济发展方式,适度调控汽车保有量和城市建设用地增速,建立和完善"一带一路"沿线国家大气污染协同治理机制,是推动共建绿色丝绸之路的重要措施。     

中国城镇化对森林生态安全的影响

森林关系国家生态安全，城镇化已经成为中国的一个重要发展战略规划。既要推进城镇化，也要提高森林生态系统的安全性。中国城镇化是提高森林生态系统安全性还是恶化森林生态环境，存在争议。借鉴PSR模型、EKC曲线，采用1999-2018年中国省际面板数据，分析森林生态安全指数时空变化，建立固定效应模型研究中国不同时期、不同区域城镇化对森林生态安全的影响，得出以下结论：①1999-2018年，中国森林生态安全指数均值从0.4683上升至0.5038，森林生态安全水平整体上得到了提升。②总体样本上，城镇化与森林生态安全指数之间存在倒"U"型。城镇化水平较低时，能够提高森林生态安全水平，反之，降低森林生态安全系统的安全性。③城镇化对森林生态安全的影响存在时间差异性，1999-2010年，城镇化与森林生态安全显著正相关，而2010-2018年，二者负相关。④城镇化对森林生态安全的影响存在区域差异性。东部地区城镇化与森林生态安全显著负相关，而中西部地区二者正相关。此外，三二产业占比与森林生态安全指数正相关，产业结构升级带来森林生态安全的改善。基于以上分析，本文建议：①城镇化水平较低的地区，加快农村劳动力向城市转移，促进农村人口向城市集聚，而城镇化水平较高的地区，加强森林生态安全红线控制，降低能源总量消耗和污染总量排放。②用生态文明理念引领产业结构实现绿色转型，推进循环经济。     

高质量地加快城镇化建设

城镇化建设是实现现代化和协调城乡区域快速发展的有效途径。城镇化的质量显示出国家或地区经济发展水平,衡量社会组织程度和管理水平的标志。