Assessment of Man-Land System environmental quality, analysis of driving factors, and evolutionary strategies under integrated land-sea management: A case study of Daishan county, Zhejiang
Received date: 2024-06-04
Accepted date: 2024-09-29
Online published: 2025-03-04
The improvement of the Man-Land System quality on islands is a critical aspect of implementing coordinated land-sea development and constructing beautiful islands. It is also essential to enhance the marine living environment and promote sustainable regional development. However, disorderly development has resulted in a series of issues, including imbalanced Man-Land System, marine environmental pollution, and ecological degradation, which necessitate targeted quality assessments and appropriate countermeasures. This study adopts the DPSIR framework and integrates the GA-BP weight assignment model to develop a robust Man-Land System quality evaluation system. Additionally, dynamic temporal analysis is conducted to explore the driving forces behind the evolution of the Man-Land System and propose viable optimization strategies. The study uses Daishan as a case study, and the main findings are as follows: (1) From 2013 to 2023, the quality of the Man-Land System in Daishan fluctuated at a medium-high level. Resource and environmental pressures gradually decreased, while the sensitivity and responsiveness of the Man-Land System quality to driving forces increased. (2) Between 2013 and 2023, there were significant spatial differences in the growth rates of the Man-Land System quality across various regions of Daishan. Quishan, Gaoting, and Daixi exhibited the highest growth rates, whereas Dongsha, Changtu, and Xiushan showed the lowest. These regional disparities in Man-Land System quality are expected to persist for some time. (3) The coupling coordination degree among the factors of the Man-Land System in the empirical sample increased by an average of approximately 5.95%. As of 2023, the system had been still in a "mildly imbalanced" stage. The insufficient coupling coordination, coupled with weak linkages between regional production, living, and ecological processes, led to a lack of stability and resilience within the Man-Land System. (4) The primary influencing factors on the Man-Land System quality remain to be driven mainly by responsiveness and driving forces. Daishan continues to focus on maintaining system structure and function stability while responding to external disturbances. However, there are still challenges regarding its self-adaptation, adjustment, and feedback capabilities.This study offers a new perspective on research into island Man-Land System and aims to provide scientific evidence that can support the high-quality development of China's islands.
ZHU Xiaoqing , HUANG Ge , XU Jian , SUN Zhuoyang , WU Yiqun . Assessment of Man-Land System environmental quality, analysis of driving factors, and evolutionary strategies under integrated land-sea management: A case study of Daishan county, Zhejiang[J]. GEOGRAPHICAL RESEARCH, 2025 , 44(3) : 750 -769 . DOI: 10.11821/dlyj020240496
表1 海岛人地系统质量评估指标体系及权重Tab. 1 Evaluation index system and weights for the quality of island Man-Land System |
目标层 | 维度层(权重) | 因素层 (权重) | 指标层 | 单位 | 属性 | 权重 |
---|---|---|---|---|---|---|
海岛人地 系统质量 评估体系 | 驱动力D(0.2491) | 经济生产驱动D1(0.3515) | 区域生产总值(D11) | 亿元 | 正向 | 0.2609 |
海洋第三产业GDP占比(D12) | % | 正向 | 0.3534 | |||
人均GDP(D13) | 万元/人 | 正向 | 0.1492 | |||
人均可支配收入(D14) | 元/人 | 正向 | 0.2365 | |||
城乡建设驱动D2(0.3487) | 基础设施建设GDP占比(D21) | 万人/年 | 正向 | 0.3465 | ||
公路路网密度(D22) | km/100km2 | 正向 | 0.3259 | |||
城镇化率(D23) | % | 正向 | 0.3276 | |||
人口规模驱动D3(0.2998) | 人口密度(D31) | 人/km2 | 正向 | 0.5093 | ||
人口自然增长率(D32) | % | 正向 | 0.4907 | |||
压力P(0.1527) | 资源消耗压力P1(0.3487) | 海岛单位生产总值电耗(P11) | (kW·h)/万元 | 负向 | 0.4671 | |
海岛单位生产总值煤耗(P12) | t/万元 | 负向 | 0.2046 | |||
人均生活用水量(P13) | t/人 | 负向 | 0.3283 | |||
生态环境压力P2(0.3316) | 海岛生产总值工业排污量(P21) | t | 负向 | 0.3685 | ||
年人均生活垃圾排放量(P22) | 万t | 负向 | 0.2457 | |||
化肥农药使用量(P23) | 万t | 负向 | 0.1831 | |||
岸线侵蚀长度(P24) | km | 负向 | 0.2027 | |||
自然灾害压力P3(0.3197) | 赤潮发生频率(P31) | 次/年 | 负向 | 0.4963 | ||
台风发生频率(P32) | 次/年 | 负向 | 0.5037 | |||
状态S(0.0893) | 社会发展状态S1(0.3249) | 人均城市道路面积(S11) | m²/人 | 正向 | 0.2611 | |
人均住房建筑面积(S12) | m²/人 | 正向 | 0.2524 | |||
海岛城乡就业率(S13) | % | 正向 | 0.2149 | |||
海岛产业集聚度(S14) | — | 正向 | 0.2716 | |||
生活品质状态S2(0.3294) | 房屋质量合格率(S21) | % | 正向 | 0.3452 | ||
海岛医疗机构数量(S22) | 个 | 正向 | 0.3345 | |||
海岛文教机构数量(S23) | 个 | 正向 | 0.3203 | |||
生态资源状态S3(0.3457) | 人均海域面积(S31) | km2/人 | 正向 | 0.2657 | ||
人均可利用土地面积(S32) | km2/人 | 正向 | 0.2795 | |||
一、二类海水面积比例(S33) | % | 正向 | 0.2017 | |||
海洋生物多样性指数(S34) | — | 正向 | 0.2531 | |||
海岛人地 系统质量 评估体系 | 影响I(0.1077) | 经济发展影响I1(0.3416) | GDP增长比率(I11) | % | 正向 | 0.5137 |
灾害经济损失(I12) | 亿元 | 负向 | 0.4863 | |||
社会活动影响I2(0.3369) | 体育健康活动次数(I21) | 次/年 | 正向 | 0.3659 | ||
文化教育活动次数(I22) | 次/年 | 正向 | 0.3663 | |||
民众社会满意度(I23) | % | 正向 | 0.2678 | |||
生态质量影响I3(0.3215) | 近岸海域水质达标率(I31) | % | 正向 | 0.3182 | ||
空气环境优良率(I32) | % | 正向 | 0.2491 | |||
废水、废物排放达标率(I33) | % | 正向 | 0.4327 | |||
响应R(0.4012) | 产业发展响应R1(0.3215) | 海岛科技成果数量(R11) | 个 | 正向 | 0.2921 | |
规上工业增加值增长率(R12) | % | 正向 | 0.2287 | |||
海岛产业扶持政策支出(R13) | 亿元 | 正向 | 0.4792 | |||
社会发展响应R2(0.3327) | 社会保障政策投入支出比(R21) | % | 正向 | 0.3445 | ||
公共管理服务投入支出比(R22) | % | 正向 | 0.3259 | |||
公共设施建设投入支出比(R23) | % | 正向 | 0.3296 | |||
环境治理响应R3(0.3458) | 生态与环境治理投支比(R31) | 亿元 | 正向 | 0.3205 | ||
废水、废气处理率(R32) | % | 正向 | 0.2485 | |||
固废垃圾无害化处理率(R33) | % | 正向 | 0.2179 | |||
清洁能源利用率(R34) | % | 正向 | 0.2131 |
注:① 参考标准来源于《海岛发展指数评价方法》[38]、《和美海岛评价指标》⑩、《海岛型美丽乡村建设指南》[39]、《浙江省海岛保护规划》[40]等。P24运用多波段谱间关系法模型对海岸线进行提取,结合ArcGIS对岸线进行修正与检查,获得岸线变化情况[41]。S12借助区位熵指数模型来测度海岛产业集聚度[42];S21政府危房统计后得到的合格房屋比例;S33根据国家《海水水质划分标准》,将水质分为四个等级;S34反映物种状态情况,数据来源于《岱山县海洋环境公报》。I21、I22数据来源于《岱山文旅工作总结报告⑪;I23来源于“平安浙江”民众社会满意率。“—”表示无单位。正向指标,对人地系统质量起到促进作用,值越大越好;负向指标,则是抑制作用,值越小越好[43]。 ⑩《和美海岛评价指标》(http://www.cgl.cgs.gov.cn/policy_513/zcwj/202307/t20230706_738107.html)。 ⑪《岱山文旅工作总结报告》(https://www.daishan.gov.cn/art/2024/1/19/art_1229286675_3840959.html)。 |
表2 耦合协调指数对应状态Tab. 2 Coupling coordination index corresponding state |
耦合协调度指数 | 状态类型 |
---|---|
0.00~0.09 | 极度失调 |
0.10~0.19 | 严重失调 |
0.20~0.29 | 中度失调 |
0.30~0.39 | 轻度失调 |
0.40~0.49 | 濒临失调 |
0.50~0.59 | 勉强协调 |
0.60~0.69 | 初级协调 |
0.70~0.79 | 中级协调 |
0.80~0.89 | 良好协调 |
0.90~0.99 | 优质协调 |
表3 2013—2023年岱山人地系统子系统耦合协调度及状态Tab. 3 Coupling coordination and status of Daishan Man-Land System subsystems from 2013 to 2023 |
年份 | 中度失调 | 轻度失调 | ||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
2013 | 2014 | 2015 | 2016 | 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | 2022 | 2023 | ||
耦合协调度指数(H) | 0.2610 | 0.2681 | 0.2606 | 0.2868 | 0.2890 | 0.2906 | 0.3284 | 0.3471 | 0.3461 | 0.3396 | 0.3697 |
衷心感谢匿名评审专家在论文评审过程中所付出的宝贵时间和精力,专家对本文研究综述、研究对象、指标体系、结论推导、讨论与研究意义等方面提出的修改意见,使本文获益匪浅。
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