京津冀城市群生态环境质量的空间分异与影响机理——基于“生产-生活-生态”空间的土地利用转型

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生态环境是区域社会经济可持续发展的基础和核心。城镇化率不断提高,土地利用结构发生了明显的变化,同时伴随资源、环境等一系列问题,如能源消耗增加、土地盐碱化、水体富营养化、雾霾。生态环境对实现可持续发展具有重要意义。本研究基于2000-2018年京津冀城市群土地利用遥感数据,从“生产-生活-生态”角度对土地利用类型进行重新划分,利用生态环境质量指数模型定量测算京津冀城市群的生态环境质量指数,并运用地理探测器模型对导致生态环境质量空间分异的影响因素进行量化分析,通过因子探测和交互探测分析因子对生态环境质量空间分异的影响程度。结果表明:(1)2000-2018年土地格局发生显著变化。农业生产用地大幅减少,工矿生产用地、农村生活用地持续增长,林地生态用地、城镇生活用地总体上均呈现增长趋势。(2)生态环境质量指数呈波动变化趋势。在2000、2005、2010、2015、2018年5个时间点,京津冀城市群总体的生态环境质量指数值分别为 0.4278、0.4230、0.4256、0.4252、0.4251,总体呈现下降趋势。2000-2018年低质量区、较低质量区的面积均呈现“先增后减”趋势,中等质量区的面积呈现“先减后增”趋势,较高质量区的面积呈现“先增后减再增”趋势,高质量区的面积呈波动变化。(3)京津冀城市群生态环境质量整体呈现“南低北高”的空间格局。不同时间点京津冀城市群生态环境质量的空间分布大致相同。(4)因子探测结果表明,土地利用程度、年均气温、人口密度、地均GDP和距地级城市距离对生态环境质量的影响占据主导地位,其他因子的影响相对较弱。交互探测结果表明,两因子间的交互作用都大于单因子对生态环境质量的影响,即生态环境质量的空间分异是由多个因子相互作用、共同影响产生的。与已有研究相比,本文从研究尺度、影响机理分析方法、因子选取等方面进行扩展:(1)在研究尺度上,本文基于“生产-生活-生态”土地利用主导功能分类,对京津冀城市群土地进行等间距采样,按照样区单元内各类土地利用类型的面积分别计算样区的生态环境质量指数,尽可能地减少了地理空间数据的尺度依赖性。(2)本文利用地理探测器分析单因子及因子间的交互作用对生态环境质量空间分异的影响。(3)在影响因子的选取方面,引入了土地整治和退耕还林等两方面生态保护政策,分别选取耕地有效增加面积和林地增加面积作为衡量政策调控的因子,分析政策调控对生态环境质量空间分异的影响。弥补现有研究中影响因子的选取主要集中在自然环境、社会经济等方面而忽视政策调控方面的不足。
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