地理研究 ›› 2019, Vol. 38 ›› Issue (5): 1080-1091.doi: 10.11821/dlyj020171036
收稿日期:
2017-10-16
修回日期:
2019-03-10
出版日期:
2019-05-13
发布日期:
2019-05-13
作者简介:
作者简介:甄江红(1970-),女,内蒙古包头市人,教授,博士生导师,主要从事城市发展与区域规划研究。E-mail:
基金资助:
Jianghong ZHEN(), Yafeng WANG, Yuanyuan TIAN, Sunpeng HE, Jinli WANG
Received:
2017-10-16
Revised:
2019-03-10
Online:
2019-05-13
Published:
2019-05-13
摘要:
城市空间扩展对生态环境的影响及其响应研究备受关注。以内蒙古呼和浩特市为例,借助1977—2014年遥感影像,基于城市用地扩展定量分析及相关评估方法,从资源、环境、景观、生态服务价值及生态环境质量与生态风险变化等角度,对其空间扩展所致生态环境效应进行分析。结果表明:研究期内,呼和浩特市建成区面积扩大5.65倍,生态用地减少18.18%,城市排污总量增加1.62倍,热岛比例指数升高0.40倍,斑块数量增加1.12倍,生态系统服务价值降低8.30%,生态环境质量指数下降8.37%,生态压力指数升高6.11倍。可见,呼和浩特城市空间扩展已对生态环境造成影响,是导致生态用地减少、环境污染加重、热岛效应显著、景观格局破碎、生态功能减退、环境质量降低、生态风险加剧的原因之一。研究结论可为有效遏制城市用地扩张对生态环境的负面影响提供理论依据。
甄江红, 王亚丰, 田圆圆, 何孙鹏, 王金礼. 城市空间扩展的生态环境效应研究——以内蒙古呼和浩特市为例[J]. 地理研究, 2019, 38(5): 1080-1091.
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表1
1987—2014年呼和浩特市主城区地表温度分级面积统计"
1987年 | 1990年 | 2001年 | 2010年 | 2014年 | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
面积(km2) | 比例(%) | 面积 (km2) | 比例(%) | 面积 (km2) | 比例(%) | 面积 (km2) | 比例(%) | 面积 (km2) | 比例(%) | |||||
最低温 | 47.88 | 7.68 | 4.05 | 0.65 | 77.99 | 12.51 | 12.34 | 1.98 | 2.03 | 0.33 | ||||
低温 | 84.86 | 13.61 | 6.37 | 1.02 | 87.74 | 14.07 | 53.63 | 8.60 | 88.07 | 14.12 | ||||
偏低温 | 113.73 | 18.24 | 146.89 | 23.56 | 83.98 | 13.47 | 85.39 | 13.69 | 89.52 | 14.36 | ||||
中温 | 122.48 | 19.64 | 163.62 | 26.24 | 112.70 | 18.07 | 109.20 | 17.51 | 118.38 | 18.98 | ||||
偏高温 | 110.37 | 17.70 | 130.05 | 20.86 | 83.86 | 13.45 | 182.41 | 29.25 | 128.97 | 20.68 | ||||
高温 | 108.58 | 17.41 | 129.09 | 20.70 | 124.18 | 19.91 | 114.36 | 18.34 | 121.10 | 19.42 | ||||
极高温 | 35.69 | 5.72 | 43.52 | 6.98 | 53.15 | 8.52 | 66.27 | 10.63 | 75.53 | 12.11 | ||||
热岛比例指数 | 0.206 | 0.247 | 0.256 | 0.263 | 0.288 |
表2
1977—2014年呼和浩特市景观格局指数"
斑块 数量 (块) | 斑块 密度 (块/km2) | 斑块平 均面积 (km2) | 斑块面积变异系数 (%) | 最大斑 块指数 (%) | 形状 指数 | 边缘 密度 (m/km2) | 分离度 | 多样性指数 | 均匀度指数 | 优势度指数 | 蔓延度指数 | 聚集度 | |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1977年 | 303 | 0.15 | 6.88 | 549.06 | 23.58 | 13.62 | 10.40 | 0.90 | 1.45 | 0.81 | 0.34 | 56.78 | 98.47 |
1986年 | 351 | 0.17 | 5.94 | 493.41 | 16.36 | 14.49 | 11.17 | 0.93 | 1.50 | 0.84 | 0.29 | 55.19 | 98.35 |
1990年 | 385 | 0.18 | 5.41 | 551.34 | 17.83 | 14.80 | 11.44 | 0.92 | 1.50 | 0.83 | 0.30 | 55.33 | 98.31 |
2001年 | 500 | 0.24 | 4.17 | 591.89 | 14.45 | 17.34 | 13.67 | 0.93 | 1.54 | 0.86 | 0.25 | 53.68 | 97.98 |
2010年 | 595 | 0.29 | 3.50 | 667.81 | 14.44 | 19.19 | 15.29 | 0.92 | 1.56 | 0.87 | 0.24 | 52.89 | 97.74 |
2014年 | 641 | 0.31 | 3.25 | 658.76 | 14.62 | 19.39 | 15.47 | 0.93 | 1.56 | 0.87 | 0.23 | 52.64 | 97.72 |
表3
1977—2014年呼和浩特市生态系统服务价值及生态弹性度"
1977年 | 1986年 | 1990年 | 2001年 | 2010年 | 2014年 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|
生态系统服务价值(亿元) | 35.033 | 34.665 | 33.828 | 33.396 | 32.744 | 32.127 | |
其中 | 耕地 | 7.103 | 6.640 | 6.786 | 6.255 | 5.576 | 5.215 |
林地 | 16.909 | 16.186 | 15.108 | 16.082 | 16.383 | 16.329 | |
草地 | 8.327 | 8.847 | 9.032 | 8.656 | 8.301 | 8.141 | |
水域 | 2.592 | 2.887 | 2.800 | 2.328 | 2.434 | 2.393 | |
未利用地 | 0.102 | 0.105 | 0.102 | 0.075 | 0.050 | 0.049 | |
生态弹性度 | 0.5805 | 0.5735 | 0.5683 | 0.5583 | 0.5433 | 0.5344 |
表4
1977—2014年呼和浩特市生态环境质量指数"
1977年 | 1986年 | 1990年 | 2001年 | 2010年 | 2014年 | |
---|---|---|---|---|---|---|
生物丰度指数 | 18.28 | 18.13 | 17.84 | 17.54 | 17.07 | 16.81 |
植被覆盖指数 | 24.28 | 24.08 | 23.90 | 23.69 | 23.19 | 22.80 |
水网密度指数 | 57.49 | 57.73 | 57.66 | 57.28 | 57.37 | 57.33 |
土地退化指数 | - | 52.31 | 49.30 | 48.08 | 48.81 | 50.45 |
环境质量指数 | - | - | 89.28 | 91.00 | 70.98 | 62.09 |
生态环境质量综合指数 | - | - | 50.79 | 50.57 | 47.62 | 46.54 |
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