基于图谱分析福建省生态环境与城市化耦合关系研究.docVIP

基于图谱分析福建省生态环境与城市化耦合关系研究 　　[摘要]根据福建省城市化和生态环境的特征,分别从人口城市化、经济城市化、社会城市化、空间城市化和生态环境水平、生态环境压力、生态环境保护共7个方面进行福建省生态环境与城市化耦合指标体系的构建。利用层次分析法确定指标权重,建立耦合度和耦合协调度模型,对福建省生态环境与城市化耦合关系进行定量分析,以地学信息图谱的方法进行图谱分析。研究结果表明:(1)福建省的市辖区的耦合度优良而下属的县区情况比较差,区域间的不平衡发展明显;(2)福建省的城市化和生态环境交互耦合的时序基本处于颉颃时期,但耦合度明显存在地域差异;(3)福建省生态环境与城市化耦合关系比较好,协调度比较高,以中强度中协调的地区居多,低强度低协调的地区比较少,生态环境和城市化的整体协同效应比较好。 　　[关键词]生态环境城市化耦合地学信息图谱福建省 　　 　　 城市化是指人口向城市地区集中和农村地区转变为城市地区的过程[1]。城市化具有多维涵义,它主要包括人口迁移、经济发展、空间扩张和生活提高之间互相联系、互相促进。其中,经济发展是基础,人口迁移和地域扩张是表现,生活水平提高是最终结果或目标[2]。而生态环境是指与生物体相互作用的资源环境或与生物体进行物质能量流动众多因素的集合[3]。根据生态环境诸要素对城市化的不同作用,可将生态环境划分为生态环境现状、生态环境压力和生态环境保护。城市化与生态环境之间的关系就是城市化中的人口、经济、空间和社会城市化的4个方面与生态环境的3个子环境之间的相互作用、相互耦合中形成的。城市化与生态环境是一种相互作用、交互耦合的关系。其人口增长、经济发展、资源能源消耗和城市的地域扩张都对生态环境产生胁迫作用,而另一方面,生态环境通过环境选择、人口迁移、资金分配、政策制度影响和环境变化等都对城市化的进程产生约束作用。 　　 地学信息图谱是进入20世纪90年代以来,由著名地理学家陈述彭等首次提出,是中国科学家首创的一种新概念和新方法[4-6]。地学信息图谱是按照一定指标递变规律或分类规律排列的一组能够反映地球科学时空信息规律的???字形式的地图、图表、曲线或图象[7]。运用城市化和生态环境基础与动态数据库的大量数字信息,经过图形思维与抽象概括,并以计算机多维动态可视化技术,显示城市化和生态环境耦合的空间形态结构与时空变化规律[8-9]。本文主要通过城市化与生态环境耦合关系的研究,结合地学信息图谱的方法论,利用耦合度和耦合协调度模型,对城市化和生态环境之间的耦合关系进行定量分析,以图谱的形式来表达二者之间的耦合关系。 　　1研究区概况 　　 福建省地处中国东南部,陆域介于北纬23°30′至28°22′,东经115°50′至120°40′之间,气候温和,雨量充沛,拥有丰富的自然资源。福建省人均土地资源和耕地面积远低于全国平均水平,人地矛盾突出。近十年来,土地利用/土地覆盖结构变化剧烈,耕地面积锐减,居民点和工矿用地和园地迅速扩大,交通用地显著增加,未利用地大面积开发,土地利用结构调整余地十分狭小。福建地表水资源比较丰富,但时空差异较大,洪涝干旱灾害频繁发生,沿海水资源供需平衡矛盾突出,对局部生态环境产生一定压力。 　　 福建省城市化水平存在明显的区域差异。首先,最主要的差异体现为经济发展总体水平的差异,闽东南沿海地区和内地沿主要交通干线地区的经济发展水平普遍高于闽西北、闽东北欠发达地区。其次,进一步的差异主要体现为 “人口城市化水平”和“城市产业结构”的差异。在工业化基础较好的地区,第三产业兴旺发达,城镇体系完善,这都是城市化进程深化的表现,是城市化向后城市化阶段过渡的标志,如福州市。但在一些工业基础较薄弱地区,或专以旅游业等第三产业为支柱产业的地区,尽管城市化总体水平不高,但第三 　　 　　 　　*基金项目:国家自然科学基金项目;福建省自然科学基金项目(2009J01221);福建省教育厅项目(JK2009032;JA08202)资助。 　　 　　产业与第二产业产值比却较高,如武夷山市、宁德市,这是一种具有地方特色的城市化道路[10]。 　　2福建省生态环境与城市化耦合关系模型的建立 　　2.1 生态环境与城市化耦合指标体系的建立 　　 本研究所使用的数据主要包括福建省及其各地市的2007年统计年鉴及统计公报,空间基础数据采用国家1:100万电子自然地图集。利用SPSS 16.0软件对各指标进行标准化处理以消除量纲的影响。由于城市化与生态环境之间存在着耦合、互动的关系,为了揭示它们之间发展的耦合强度与协调程度,本着指标选取的主导性、层次性、动态性和可操作性原则,分别对区域城市化和生态环境指标予以筛选,建立指标体系,如表1。 　　 采用层次分析法确定