城鎮(zhèn)化下土地利用變化與效應(yīng):以江西省為例
本書聚焦快速城鎮(zhèn)化背景下江西省土地利用變化及其對生態(tài)安全的影響,厘清了江西省土地利用變化時空動態(tài)特征,系統(tǒng)分析了城鄉(xiāng)居民點數(shù)量、規(guī)模、格局;定量刻畫了江西省土地資源要素與社會經(jīng)濟發(fā)展之間的協(xié)同關(guān)系;分析了土地利用變化下江西省生態(tài)安全狀況及空間格局。結(jié)果表明:江西土地利用變化速度呈現(xiàn)下降趨勢,建設(shè)用地增加、耕地減少是最顯著特征;城鎮(zhèn)用地擴張快于農(nóng)村居民點,呈"雙增"態(tài)勢;城鎮(zhèn)用地集聚、農(nóng)村居民點散亂化特征突出;城市人口呈軸帶狀"核心-邊緣"結(jié)構(gòu)、城市建成區(qū)呈"一軸多核"格局;城市類型與"平原-丘陵-山區(qū)"的地形特征呈顯著正相關(guān);土地利用生態(tài)風(fēng)險呈小幅上升趨勢,"北熱南冷"空間分異及等級擴散特征明顯;生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值呈持續(xù)升高趨勢。
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目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 2
1.1.1 江西省城鎮(zhèn)化和工業(yè)化步入快車道 2
1.1.2 江西省國土空間開發(fā)格局深度調(diào)整 3
1.1.3 江西省綠色崛起的內(nèi)在要求 4
1.1.4 土地利用變化成為揭示區(qū)域生態(tài)安全的重要視角 5
1.2 研究區(qū)域 6
1.2.1 區(qū)域概況 6
1.2.2 研究單元劃分 7
1.3 數(shù)據(jù)來源與處理 8
第2章 國內(nèi)外研究進(jìn)展 11
2.1 土地利用變化分析與模擬 12
2.2 土地利用變化與人口變化關(guān)系 15
2.3 土地利用變化生態(tài)效應(yīng) 17
2.4 土地利用生態(tài)安全格局 19
第3章 城鎮(zhèn)化下江西省土地利用變化時空特征 21
3.1 江西省土地利用變化及其對人類活動的響應(yīng) 22
3.1.1 數(shù)據(jù)來源與處理 23
3.1.2 土地利用類型結(jié)構(gòu)特征 24
3.1.3 土地利用景觀特征 25
3.1.4 土地利用動態(tài)度 28
3.1.5 土地利用空間轉(zhuǎn)移特征 31
3.1.6 土地利用程度 36
3.1.7 本節(jié)小結(jié) 38
3.2 江西省城鄉(xiāng)建設(shè)用地演變特征及其驅(qū)動機制 39
3.2.1 數(shù)據(jù)來源與處理 41
3.2.2 城鄉(xiāng)建設(shè)用地演化的總體特征 41
3.2.3 城鄉(xiāng)建設(shè)用地演化的空間分異 42
3.2.4 城鄉(xiāng)建設(shè)用地空間轉(zhuǎn)移特征 45
3.2.5 城鄉(xiāng)建設(shè)用地演變的驅(qū)動機制 47
3.2.6 本節(jié)小結(jié) 53
3.3 江西省農(nóng)村居民點時空特征及其影響因素 54
3.3.1 數(shù)據(jù)來源與處理 55
3.3.2 農(nóng)村居民點總體特征 56
3.3.3 基于網(wǎng)格的農(nóng)村居民時空特征 56
3.3.4 基于縣域的農(nóng)村居民點用地面積分析 60
3.3.5 縣域農(nóng)村居民點用地面積影響因素 63
3.3.6 本節(jié)小結(jié) 66
第4章 城鎮(zhèn)化下江西省人口與土地系統(tǒng)關(guān)系 71
4.1 江西省城市人口增長與土地擴張協(xié)調(diào)性研究 72
4.1.1 數(shù)據(jù)來源與處理 73
4.1.2 建成區(qū)及人口表征的城市規(guī)模演變 74
4.1.3 城市用地擴張與人口增長協(xié)調(diào)性 78
4.1.4 不同等級體系下城市協(xié)調(diào)性分析 82
4.1.5 促進(jìn)人地協(xié)調(diào)發(fā)展的探討與建議 84
4.1.6 本節(jié)小結(jié) 86
4.2 贛南山區(qū)人口增長與土地擴張耦合研究 87
4.2.1 數(shù)據(jù)來源與處理 88
4.2.2 人口集中度與土地集中度特征 88
4.2.3 城市人口增長-土地擴張耦合特征分析 94
4.2.4 城市人口增長-土地擴張耦合類型動態(tài)演變 98
4.2.5 本節(jié)小結(jié) 101
4.3 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)耦合研究 103
4.3.1 生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)耦合度與協(xié)調(diào)度測算 104
4.3.2 生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)耦合度時空分布特征 110
4.3.3 生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)協(xié)調(diào)度時空分布特征 111
4.3.4 生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)耦合協(xié)調(diào)類型劃分 112
4.3.5 本節(jié)小結(jié) 113
第5章 城鎮(zhèn)化下江西省土地利用生態(tài)效應(yīng) 117
5.1 江西省土地利用變化下生態(tài)風(fēng)險演變 118
5.1.1 土地利用生態(tài)風(fēng)險評價方法 119
5.1.2 生態(tài)風(fēng)險指數(shù)集聚空間格局 121
5.1.3 生態(tài)風(fēng)險指數(shù)的空間分布特征 123
5.1.4 生態(tài)風(fēng)險等級分布與地形關(guān)系 125
5.1.5 本節(jié)小結(jié) 127
5.2 江西省土地利用變化下生境質(zhì)量演變 128
5.2.1 生境質(zhì)量評價方法 129
5.2.2 江西省生境質(zhì)量總體格局 131
5.2.3 主要流域斷面生境質(zhì)量監(jiān)測 133
5.2.4 縣域生境質(zhì)量空間格局演變 136
5.2.5 生態(tài)風(fēng)險與生境質(zhì)量的相關(guān)性 138
5.3 江西省縣域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值演變 139
5.3.1 數(shù)據(jù)來源與處理 140
5.3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值測算方法 141
5.3.3 不同生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值演變 142
5.3.4 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值時空差異 143
5.3.5 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)與經(jīng)濟總價值測算 148
5.3.6 本節(jié)小結(jié) 150
5.4 贛州都市區(qū)土地利用變化及其生態(tài)服務(wù)價值響應(yīng) 151
5.4.1 研究區(qū)概況 152
5.4.2 數(shù)據(jù)來源與處理 153
5.4.3 土地利用變化速度 154
5.4.4 土地利用類型轉(zhuǎn)移分析 155
5.4.5 土地利用類型空間重心遷移 157
5.4.6 土地利用程度分析 159
5.4.7 土地利用變化下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值響應(yīng) 161
5.4.8 本節(jié)小結(jié) 165
第6章 江西省土地利用生態(tài)安全格局構(gòu)建 167
6.1 生態(tài)安全格局構(gòu)建思路與過程 168
6.1.1 生態(tài)源地選取 168
6.1.2 基于AHP的垂直生態(tài)過程 171
6.1.3 基于最小累積阻力模型的水平生態(tài)過程 174
6.1.4 生態(tài)安全格局 175
6.1.5 生態(tài)廊道提取 175
6.2 生態(tài)安全格局構(gòu)建方案與分析 176
6.2.1 生態(tài)源地識別結(jié)果 176
6.2.2 綜合阻力表面生成 178
6.2.3 最小累積阻力面生成 180
6.2.4 土地利用生態(tài)安全格局構(gòu)建方案 181
6.3 江西省生態(tài)建設(shè)建議 184
6.4 本章小結(jié) 185
第7章 結(jié)論與展望 187
7.1 主要結(jié)論 188
7.1.1 江西省土地利用變化特征及機理 188
7.1.2 土地利用變化下江西省人地協(xié)調(diào)關(guān)系演變特征 189
7.1.3 江西省土地利用變化的生態(tài)效應(yīng) 191
7.1.4 江西省土地利用調(diào)控對策與建議 192
7.2 本書的貢獻(xiàn) 194
7.3 不足與展望 195
參考文獻(xiàn) 199
圖目錄
圖1-1 全國與江西省城鎮(zhèn)化進(jìn)程對比 2
圖1-2 江西省縣級行政區(qū)劃 8
圖3-1 江西省土地利用空間格局 24
圖3-2 斑塊類型水平上景觀指數(shù) 26
圖3-3 各地區(qū)土地利用變化速度 30
圖3-4 各地類土地利用變化速度 31
圖3-5 江西省土地利用轉(zhuǎn)移面積核密度 33
圖3-6 兩個時期內(nèi)鄱陽湖流域土地利用轉(zhuǎn)移網(wǎng)絡(luò) 34
圖3-7 江西省土地利用程度綜合指數(shù)變化情況 37
圖3-8 城鎮(zhèn)用地相對變化率和農(nóng)村居民點相對變化率的空間格局 43
圖3-9 城鎮(zhèn)用地與各地類的空間轉(zhuǎn)移 46
圖3-10 農(nóng)村居民點用地與各地類的空間轉(zhuǎn)移 47
圖3-11 城鄉(xiāng)建設(shè)用地增長驅(qū)動過程 50
圖3-12 基于5km×5km網(wǎng)格的農(nóng)村居民點數(shù)量空間分異 58
圖3-13 基于5km×5km網(wǎng)格的農(nóng)村居民點用地面積空間分異 59
圖3-14 樣帶設(shè)置及空間分布 60
圖3-15 基于樣帶的縣域農(nóng)村居民點用地面積趨勢線 62
圖4-1 江西省城市人口密度分布 76
圖4-2 江西省城市建成區(qū)空間分布Kernel密度演化 77
圖4-3 城市用地擴張與人口增長協(xié)調(diào)性空間分布 81
圖4-4 贛南等原中央蘇區(qū)人口及土地集中度分布特征 91
圖4-5 贛南等原中央蘇區(qū)人口集中度Kernel空間演化 92
圖4-6 贛南等原中央蘇區(qū)土地集中度Kernel空間演化 93
圖4-7 贛南等原中央蘇區(qū)人口增長-土地擴張空間格局及其擬合 96
圖4-8 贛南等原中央蘇區(qū)人口及土地集中度耦合趨勢 98
圖4-9 贛南等原中央蘇區(qū)城市類型動態(tài)演變 99
圖4-10 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)耦合度分級 111
圖4-11 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)協(xié)調(diào)度分級 112
圖4-12 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)耦合協(xié)調(diào)類型劃分 113
圖5-1 生態(tài)風(fēng)險樣區(qū)劃分 120
圖5-2 土地利用生態(tài)風(fēng)險指數(shù)變化Getis-OrdGi*指數(shù)空間分布(2005~2013年) 122
圖5-3 江西省土地利用生態(tài)風(fēng)險等級空間分布 124
圖5-4 生態(tài)風(fēng)險等級與高程、坡度的關(guān)系 126
圖5-5 江西省生境質(zhì)量空間分布 132
圖5-6 生境質(zhì)量監(jiān)測剖面線布設(shè) 133
圖5-7 基于樣線監(jiān)測的五河流域生境質(zhì)量變化 135
圖5-8 江西省縣域平均生境質(zhì)量空間格局及動態(tài)變化 137
圖5-9 生態(tài)風(fēng)險與生境質(zhì)量的相關(guān)性 138
圖5-10 江西省縣域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值分布 144
圖5-11 江西省縣域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值等級分布 146
圖5-12 江西省生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值空間分布 147
圖5-13 江西省縣域生態(tài)與經(jīng)濟總價值分布 149
圖5-14 贛州都市區(qū)土地利用狀況 154
圖5-15 贛州都市區(qū)土地利用類型變化速度 155
圖5-16 贛州都市區(qū)新增建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)差橢圓 158
圖5-17 贛州都市區(qū)土地利用程度變化 161
圖5-18 贛州都市區(qū)生態(tài)服務(wù)價值空間分布格局 164
圖6-1 生態(tài)用地重要性級別單因素評價 170
圖6-2 生態(tài)用地重要性分級結(jié)果 171
圖6-3 江西省生態(tài)擴張單因素阻力評價結(jié)果 179
圖6-4 生態(tài)源地擴張綜合阻力表面 180
圖6-5 生態(tài)源地擴張最小累積阻力面 181
圖6-6 江西省土地利用生態(tài)安全分區(qū) 182
圖6-7 江西省生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò) 183
表目錄
表1-1 江西省行政區(qū)劃 7
表1-2 江西省土地利用類型劃分 9
表3-1 2005~2013年土地利用類型結(jié)構(gòu)變化 24
表3-2 景觀水平上景觀指數(shù) 28
表3-3 江西省2005~2013年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣 32
表3-4 江西省城鄉(xiāng)建設(shè)用地景觀年均變化率 42
表3-5 城鄉(xiāng)建設(shè)用地驅(qū)動因子指標(biāo)體系 48
表3-6 城鄉(xiāng)建設(shè)用地與影響因素的雙變量相關(guān)系數(shù) 48
表3-7 城鎮(zhèn)建設(shè)用地演變與影響因素的回歸分析 49
表3-8 農(nóng)村居民點演變與影響因素的回歸分析 50
表3-9 江西省農(nóng)村居民點統(tǒng)計 56
表3-10 基于5km×5km網(wǎng)格的農(nóng)村居民點數(shù)量 57
表3-11 基于5km×5km網(wǎng)格的農(nóng)村居民點用地面積 58
表3-12 四條樣帶社會經(jīng)濟基本情況 61
表3-13 縣域農(nóng)村居民點用地面積驅(qū)動因素探測結(jié)果 65
表4-1 理想城市人均建設(shè)用地 79
表4-2 城市用地擴張與人口增長協(xié)調(diào)性分級標(biāo)準(zhǔn) 79
表4-3 行政等級體系下城市類型分布 82
表4-4 人口規(guī)模等級體系下城市類型分布 83
表4-5 地形要素下城市類型分布 84
表4-6 贛南等原中央蘇區(qū)人口及土地集中度 90
表4-7 生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)評價指標(biāo)體系 106
表4-8 鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟區(qū)生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)耦合度與協(xié)調(diào)度 108
表5-1 全局空間自相關(guān)計算結(jié)果 122
表5-2 土地利用生態(tài)風(fēng)險指數(shù)半變異函數(shù)擬合參數(shù) 123
表5-3 土地利用生態(tài)風(fēng)險等級面積及比例統(tǒng)計 124
表5-4 各地類生境適宜性及其對脅迫因子敏感性 130
表5-5 脅迫因子影響范圍及其權(quán)重 131
表5-6 中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量 141
表5-7 不同用地類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化 142
表5-8 江西省生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值等級劃分 145
表5-9 贛州都市區(qū)土地利用轉(zhuǎn)移概率矩陣 157
表5-10 標(biāo)準(zhǔn)差橢圓基本參數(shù) 158
表5-11 土地利用類型單位面積生態(tài)服務(wù)價值系數(shù) 162
表5-12 不同用地類型生態(tài)服務(wù)價值變化 163
表6-1 不同生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性服務(wù)價值系數(shù) 169
表6-2 生態(tài)源地擴張因子體系及權(quán)重 172
表6-3 各級別生態(tài)用地面積及占全省面積的比重 177
表6-4 生態(tài)用地土地利用類型構(gòu)成 178