城市生态韧性与经济发展水平...调关系研究——以江苏省为例_蒋文鑫.pdf

doi:10 3969/j issn 1005 8141 2023 03 006城市生态韧性与经济发展水平耦合协调关系研究 以江苏省为例蒋文鑫蒋文鑫，吴军吴军，徐建刚徐建刚(南京大学 建筑与城市规划学院，江苏 南京 210093)摘要:生态与经济耦合协调度是衡量区域发展健康与否的重要标准。从韧性视角出发，借用 PS 模型，综合选取生态风险指数、景观稳定性指数、生态系统服务价值和恢复力指数对江苏省城市生态韧性进行评价，并运用耦合模型测算了江苏省及其 13 个城市 20002020 年间生态韧性与经济发展水平的耦合协调关系，探究其时空变化特征。结果表明:研究期内，江苏省整体经济发展水平显著提高，生态韧性指数持续降低，但两者的耦合协调度呈现由“基本失调”向“基本协调”发展的特征;空间分布上，江苏省各城市经济发展水平整体呈现“苏南 苏中 苏北”的阶梯性，生态韧性呈现出“北高南低、东高西低”的格局，而两者间的耦合协调度呈现从苏南与沿海向苏北与内陆递减的格局。在以生态优先为主导的国土空间规划背景下，可通过严格划定三区三线、积极促进节约集约用地、科学构建生态格局等方式保障生态与经济双赢。关键词:生态韧性;经济发展水平;PS 模型;耦合协调关系;江苏省中图分类号:TU984文献标志码:A文章编号:1005 8141(2023)03 0299 10Study on the coupling coordination between urban ecological resilience and economic development level Taking Jiangsu Province as an exampleJIANG Wen xin，WU Jun，XU Jian gang(School of Architecture and Urban Planning，Nanjing University，Nanjing 210093，China)Abstract:The degree of coupling coordination between ecology and economy was an important criterion to measure the health of re-gional development From the perspective of resilience，this paper used the PS model to evaluate the urban ecological resilience of JiangsuProvince，by selecting the ecological risk index，landscape stability，ecosystem service value and resilience index This paper used the cou-pling model to measure the coupling coordination of urban ecological resilience and economic development level，and explored its temporaland spatial characteristics in Jiangsu Province from 2000 to 2020 The results showed that:During the study period，the overall economicdevelopment level of Jiangsu Province was significantly improved，the ecological resilience index continued to decrease，but the couplingcoordination degree of the two increased from“basic imbalance”to“basic coordination”feature In terms of spatial distribution，the o-verall economic development level of each city presented a ladder of“South Jiangsu Central Jiangsu North Jiangsu”，the ecological re-silience presented a pattern of“high in the north and low in the south，and high in the east and low in the west”，and the cities couplingcoordination degree showed a decreasing pattern from southern and coastal areas to northern and inland areas Under the background of ter-ritorial spatial planning dominated by ecological priority，it was possible to ensure a win win situation between ecology and economy bystrictly delimiting three districts and three lines，promoting economical and intensive land use，and constructing ecological patternKey words:ecological resilience;economic development level;PS model;coupling coordination;Jiangsu Province收稿日期:2022 08 20;修订日期:2022 10 20基金项目:国家自然科学基金项目(编号:52178043)。第一作者简介:蒋文鑫(1997 )，男，江苏省扬州人，硕士研究生，研究方向为韧性城市与智慧规划。通讯作者简介:徐建刚(1960 )，男，江苏省淮安人，教授，博士生导师，研究方向为城市复杂适应系统、城市与区域空间分析技术。0引言自 20 世纪 5060 年代、80 年代人类社会爆发两次严重的环境危机以来，经济和生态环境协调发展问题日益成为人们关注的焦点1。中国经济在改革开放以后得到了快速发展，但堪称奇迹的快速经济增长与城市化背后是以严重的环境污染与资源浪费为代价的，如此粗放的发展模式并不可持续。继中共十八大明确提出大力推进生态文明建设之后，中共十九大进一步明确了生态文明体制改革的要求和生态文明建设的时代新路径2。由此可见，生态与经济双赢已经成为当下高质量发展的时代需求，而生态与经济系统协调度的高低也成为了衡量区域发展健康与否的重要标准3。目前国外关于生态与经济关系的探讨主要从投入产出模型4、环境库兹涅兹曲线5 及生态经济学等视角展开，而中国关于生态与经济关系的研究起步于上世纪 80 年代，在研究尺度上包括宏观区域尺度6，7、中观城市尺度8，9 和典型生态区10。当下关于生态与经济关系的研究方法主要涉及生态足迹法、耦合度模型、灰992资源开发与市场 esource Development Market 2023 39(3)资源与环境色 GM(1，1)模型、引力模型等11。当前学界对于经济发展与生态环境耦合关系的研究已趋于成熟。然而，传统的生态环境评价无法描绘出城市生态系统具有的适应调整能力。Holling于 1973 年将韧性的概念引入了生态学领域，他认为生态韧性决定了一个生态系统内部的持续性关系，同时也是一种能力度量，并将生态韧性定义为生态系统承受外界干扰以保持原状的能力12。在已有关于生态韧性评价的研究中，有运用统计数据构建指标体系进行评价的13，也有基于土地利用变化进行测度的14，但当前依旧没有统一的范式。同时，经济发展与生态环境的耦合无法体现出生态系统作为城市经济发展的自然支撑，以及其在城市发展过程中不断“抵御吸收适应恢复学习”的韧性过程15。因此，目前从韧性视角出发对经济发展与生态韧性间关系的探讨依旧较为匮乏。基于此，本文从韧性视角出发，运用 PS 模型，对 20002020 年江苏省城市生态韧性进行评价。同时借助物理学耦合模型，探究江苏省城市生态韧性与经济发展水平耦合协调关系的时空分异特征，从韧性角度为生态与经济协调发展研究进行补充，为提升江苏省整体及各城市绿色生态发展力提供科学依据，为国土空间规划提供科学的生态、经济双赢建议。1研究区概况与数据来源1 1研究区概况江苏省位于长江三角洲地区，包括南京、无锡、徐州、常州、苏州、南通、连云港、淮安、盐城、扬州、镇江、泰州、宿迁 13 个地级市(图 1)。20002020 年江苏省的地区生产总值从 8582 7 亿元增长到 1027 万亿元，人均 GDP 自 2009 年起连续稳居全国第一位，是中国经济最活跃的省份之一。与此同时，江苏省以平原为主，河网密布，生态环境良好，自然资源丰富，而快速的经济发展与人类活动也给城市的生态环境带来了巨大的压力。在此背景下，如何提高城市生态韧性，促进经济发展与生态保护的双赢成为江苏省未来必须要面临的挑战。图 1研究区域位置与范围Figure 1Location and range of the study area1 2数据来源研究使用的数据包括江苏省土地利用数据与统计年鉴数据:土地利用数据。2000 年、2010 年、2020 年江苏省土地利用数据 GlobeLand 30 来源于国家基础地理信息中心全球地表覆盖数据产品服务网站(DOI:10 11769)，GlobeLand 30 是中国研制的30m 空间分辨率全球地表覆盖数据。参照土地利用现状分类(GB/T210102007)标准，结合研究区实际与研究需要，将原土地覆被类型划分为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地六大类(图2)。各期精度都大于 83%，满足分析的精度要求。统计数据。收集 江苏省统计年鉴(2001)江苏省统计年鉴(2011)江苏省统计年鉴(2021)等统计资料，提取其中与经济发展水平相关的数据。图 220002020 年江苏省土地利用类型Figure 2Land use types in Jiangsu Province，2000 2020003资源与环境资源开发与市场 esource Development Market 2023 39(3)2研究方法2 1生态韧性研究小区划分根据江苏省土地利用情况，采用 3km 3km 的单元网格对生态韧性指数进行空间化，结果共得到11 871 个生态韧性研究小区。本文对 2000 年、2010年和 2020 年江苏省土地利用数据进行等间距采样，运用 ArcGIS10 8 软件和 Fragstats4 2 软件计算每个研究小区的生态韧性指数。2 2生态韧性评估模型构建压 力状 态响 应(Pressure State e-sponse，PS)模型是联合国环境规划署建立的概念模型，主要应用于世界环境报告，反映的是人类活动、环境和自然资源及机构之间的相互影响关系16。有研究认为，城市生态韧性是压力、状态与响应三者协同的结果17。在发展过程中，城市生态环境遭受到内部与外部的双重压力。在这样的压力下，城市的生态状态可反映成其抵御这些压力的能力，即城市的生态状态越好，其抵御压力的能力就越强。城市生态响应即城市生态系统维持城市发展、提供支撑与化解风险干扰的能力，表现为韧性中的适应恢复过程。因此，本文借鉴 PS 模型思路，构建城市生态韧性评估模型。压力指标反应城市生态系统承受胁迫的状况。在发展过程中，城市土地利用格局发生