武汉市城市化过程中资源环境压力测度与分析

快速城市化对生态环境和资源的剥夺及资源环境对城市化的约束是国内外近年来研究的热点问题。测度城市化过程中对资源环境压力及判别两者间的动态耦合类型对指导健康城市化具有积极意义。首先构建了包含16个子指标的城市化综合指标体系和9个子指标的资源环境压力综合指标体系。采用突变级数法模型计算了城市化综合指数;用熵权法计算了资源环境压力指数。采用灰色系统方法计算了城市化综合指标体系和资源环境压力综合指标体系的关联度。采用一般系统理论,建立了城市化与资源环境耦合模型,对2004~2013年武汉市城市化与生态环境的耦合度及类型进行分析判别。结果表明:(1)武汉市的城市化综合指数逐年增高,尤其是2005~2007年城市化水平的增速较快。资源环境压力综合指数最大值出现在2006年为0.629,最小值出现在2013年为0.452;(2)关联度值在0.480~0.911之间,耦合度大部分都在中等和较强这两个范围中。烟尘排放量与工业总产值、建成区面积、人均用电量、人均GDP和城镇人口规模均表现极强的耦合性(大于0.85)。各城市化子指标中,城镇人口比重与资源环境的关联度最大;在资源环境子指标中,烟尘排放量与城市化水平的耦合作用最强;(3)基于一般系统论(General System Theory)的动态耦合模型反映了城市化-资源环境复合系统的动态反馈过程。从2004~2013年,武汉市经历了协调-冲突-协调-冲突4个阶段。结果显示,武汉市城市化-资源环境复合系统随着城市化的推进,城市化与资源环境的矛盾进一步显现。     

土地功能视角下的土地资源人口承载力研究

长期以来,国内外对土地资源人口承载力的研究基本上都是围绕“耕地 粮食 人口”这一思路而展开的。在当前经济全球化、快速城市化的背景下,单一评价方法难以全面反映社会发展实际。从土地功能视角出发提出土地资源人口承载力评价的新体系：基于土地粮食视角的人口承载力、基于建设用地视角的人口承载力、基于土地经济关系视角的人口承载力。首次将土地经济关系引入土地资源承载力评价中,利用不同土地类型与国民经济部门的关系进行人口测算,可以真实反映当今经济社会下人口承载的实际状态。以攀枝花市、六盘水市为例进行了实证研究,仅从本区域评价结果来看,原有传统的土地粮食人口承载能力在此次评价中并不构成最大限制因素,而是建设用地或者土地经济关系等因素决定了人口承载力,这也证明了土地资源人口承载力研究方法的可行性和相对合理性     

基于内生经济增长理论的城市化进程中资源环境"尾效"分析

在经济和城市快速发展过程中,资源环境对经济增长和城市化进程的约束越来越凸显.本文正是基于这种背景,研究了有限资源环境对城市化进程的阻碍大小,即城市化进程中资源环境"尾效".首先通过内生增长理论构建资源环境对经济增长的"尾效"模型,再利用经济增长与城市化水平之间的半对数关系推导出城市化进程中资源环境"尾效"模型,然后以江西省为例对其城市化进程中的资源环境"尾效"进行实证分析.计量发现土地、能源、水资源和环境污染对江西省城市化进程的"尾效"大小分别为0.017 678 315,0.114 909 279,0.005 050 95和0.0214 665 3.可见,能源对城市化进程的阻尼作用是最为显著的,其次分别是环境污染、土地和水资源.显然,只有大力提高能源等资源的利用率,将生产方式转移到依靠技术进步上来,并且着力提高人们的节约和保护资源环境意识,江西省城市化才能走上可持续发展的道路.     

气候容量:适应气候变化的测度指标

本文提出将"气候容量"概念作为适应气候变化的核心测度,并论述了与此相关的气候资源承载力、生态承载力、水资源承载力、土地承载力、人口承载力等概念。气候容量是针对全球气候和环境变化背景下提出的概念,从根本上讲,中国适应气候变化是气候容量问题,即一个地区特定气候资源所能够承载的自然生态系统和人类社会经济活动的数量、强度和规模。气候容量包括天然容量和衍生容量,天然容量包括温度、光照、降水、极端气候事件等因子,衍生容量包括水资源、土地资源、生态资源、气候灾害风险等要素。气候容量可以借助工程、技术、制度等适应措施进行改善和转移,但是必须遵循经济理性、生态完整性、风险防护、公平分配等原则。对气候容量及其阈值的评估能够与气候变化风险评估相结合,测算出不同气候变化情景下的最优人口容量和社会经济发展规模,为社会经济发展战略和适应规划提供决策支持。在气候容量充裕的地区,适应气候变化是与人口和经济发展相伴生的问题;而在气候容量严重受限地区,不合理的发展可能进一步恶化气候环境。作者以气候容量充裕的长三角地区和气候容量严重短缺的西部地区为例,分析了气候容量的政策含义,并针对容量限制型的适应问题与发展驱动型的适应问题提出了具体建议。气候容量不仅可以作为气候变化经济学的概念分析工具,而且可以结合气候变化影响和风险评估,为制定地区适应与发展规划提供研究支持。     

资源环境承载力研究进展:基于地理学综合研究的视角

资源环境承载力作为连接社会系统、环境系统与经济系统之间的纽带,是协调人口、资源与环境相互联系、又彼此相对独立的矛盾统一体的关键所在。资源环境承载力是地理学综合研究的重要方向。综合性与区域性、人地关系是支撑其发展的重要理论框架。本文对国内外资源环境承载力的研究进展、存在问题和发展趋势进行了详尽的综述。国内外资源环境承载力研究经近百年发展,从最初的单一的土地资源承载力、水资源承载力甚至农业资源承载力发展到资源承载力、环境承载力以及生态环境承载力。近几十年,生态足迹、虚拟水、能值分析等综合研究理论与方法兴起,极大地推动了资源环境承载力研究的定量化和模式化。目前,资源环境承载力的研究面临着一系列新的要求和挑战。主要表现在:资源环境承载力理论基础、学科范式和方法体系尚需继续完善;若干关键科学问题(包括:尺度效应、关键阈值、变化机制等)亟待解答;基础研究需要与实践应用加强联系等等。在此基础上,本文主张从地理学综合视角重新审视资源环境承载力研究的理论框架和今后研究的优先主题。通过建构资源环境承载力的地理学综合研究范式,能够拓展资源环境承载力的理论深度和广度,有助于提升资源环境承载力在国民经济社会发展中的应用水平。本研究提出未来相关研究应围绕以下优先主题开展:(1)资源环境承载力关键要素的变化及驱动机制;(2)资源环境承载力综合评价的理论与方法;(3)资源环境承载力的动态监测与预警;(4)基于资源环境承载力的国土功能区划与管控;(5)重点区域的资源环境承载力的恢复与提升途径。     

层次分析-熵值定权法在城市水环境承载力评价中的应用

从广义水环境承载力定义出发,建立水环境承载力评价指标体系;采用层次分析－熵值定权法和向量模法对武汉市水环境承载力进行评价,该定权方法采用层次分析法确定权重,同时又引入熵值法对权重进行修正,在一定程度上减少了主观影响。该方法使评价指标的赋权达到主观与客观统一,对水环境承载力的量化更加准确与合理。该方法构造简单,便于实现计算机编程,所以应用较为简单、方便。以武汉市为例,综合考虑资源环境以及社会经济发展,建立了一套指标体系,利用向量模法对指标进行量化,结果表明武汉市2006~2010年水环境承载力逐年增大,由0129 3增长到02411,表明近些年武汉市水资源、环境与社会经济的发展协调性较好。从3个准则层中可以看出,资源与环境对武汉市水环境承载力的影响较大;社会子系统承载力评价值逐年上升,且上升趋势较快;随着经济的加速发展,经济子系统承载力评价值呈逐年下降态势     

城市土地低碳利用模式的变革及路径

随着城市化进程的加快,城市土地开发利用呈现出膨胀式的扩展,特别是在"高消耗、高排放、高污染"的城市发展模式下,不仅造成社会碳排放量快速增长,而且造成城市土地的"碳汇"功能减弱,致使气候变暖、人居环境日益恶化。论文采用文献分析法和综合归纳法,从城市土地的利用结构、空间布局、利用规模与方向等方面,分析城市土地利用模式所存在的问题,结合城市化发展中的土地资源利用、碳排放、生态环境现状,阐述城市土地低碳利用模式构建的必要性,进而探讨构建城市土地低碳利用模式的路径。认为:应从"减排"和"增汇"两方面着手,培育城市土地低碳利用观念,科学规划城市土地的功能分区,构建生态化土地利用模式,形成"政府主导、市场适应、公众参与"的城市土地低碳利用决策机制与模式,从而变革传统的城市土地利用模式,实现城市建设发展的低碳化。     

泰安市粮食耕地人口承载力评价

土地人口承载力的研究对于经济的发展和政策的制定与改革都有着重要的意义。随着城镇化速度的加快,泰安市的土地及人口发生了显著的变化,粮食问题日益紧张。本文采用土地资源承载力模型计算泰安市耕地人口承载力现状,利用线性回归统计模型,同时结合以温饱型、小康型及富裕型3种粮食消费水平为标准的土地人口承载力计算方法对泰安市2003-2014年的人口承载力进行分析评价,对2015—2020年的耕地人口承载力进行预测分析。泰安市目前耕地人口承载力在2003-2006年超载,后随着生产力水平的提高,未再超载。并且,在温饱型和小康型的粮食消费水平下,粮食人口承载力没有超载,在富裕水平下,泰安市在部分年份超载。     

基于相对资源承载力新疆可持续发展研究

本文采用相对资源承载力的研究思路和分析方法,计算了1978-2007年29年间新疆相对土地资源承载力、相对经济资源承载力和相对综合资源承载力状态及其演化过程.研究表明:①土地资源是新疆人口的主要承载资源;②1990年以后,新疆实际承载人口数量出现"低-高-低"的波动;③新疆目前仍处于人口承载相对富裕的状态,但有趋向临界值发展的趋势;④新疆经济资源承载力能力脆弱.研究认为:新疆可持续发展的关键制约因素:一是长期处于两位数高出生、高增长的人口发展状态;二是自然资源开发与利用的转换效率低.资源浪费和环境损坏的代价大;三是经济基础薄弱,难以支撑新疆社会的可持续发展.建议:新疆应制定新时期人口发展战略;创新人口管理机制;制定控制人口、提高素质与强力有效的激励措施并举的政策;将人口自然增长率控制在10%以内;充分利用资源优势,提高资源转换效率,促进经济发展,实现新疆人口、资源与环境经济的可持续发展.     

根据承载力确定土地资源安全度--以江苏省为例

土地资源安全维系着国民经济的可持续发展,而可持续发展是在不超过生态系统承载力情况下的一种安全发展模式.因此,通过土地资源承载力分析,可以了解土地资源的安全度.由于人类种群的增长可用Logstic模型(DN)/(dt)=r*N*(\{K-N\})/(K)加以描述.运用熵理论推导证明(K)/(2)≤N<1 (1)/(3)*(K)/(2)为模型的全局解,可作为区域土地资源的人口安全区间.以江苏省为例,在确定人口承载力的基础上,分别给出了温饱型、小康型和富裕型等三种生活水平下的土地资源安全评价标准.结果表明:目前江苏省土地资源在三种生活水平下均处于安全状况,但在富裕生活水平下人口已接近安全上限,必须控制人口,保护土地资源;提出进一步研究土地资源安全度应解决的几个问题.     

武汉城市圈水资源及水环境承载力分析

水资源及水环境承载力是衡量区域可持续发展的一项重要指标,对区域经济的发展规划具有重要的指导意义。以可承载的人口数量和GDP作为承载力的表征指标,分别运用单位GDP综合用水量评判法和河流一维水质模型及湖库均匀混合模型计算武汉城市圈不同水平年的水资源及水环境承载力,并用承载度来评价水资源及水环境的承载状态。结果表明:2012、2020和2030年武汉城市圈水资源承载力都处于合理承载状态,但是其水环境承载力处于轻度超载状态。可见,水环境承载力对武汉城市圈的用水限制更为严格。随着社会经济的发展及污水处理技术的进步,水环境状况虽然会有所好转,但与水资源数量这一因素相比,水环境仍是制约武汉城市圈经济社会发展的关键因素。     

经济发达城市人口承载力预测及其经济合理性评价——以无锡市区为例

在经济发达地区资源环境约束趋紧和经济发展转型背景下,开展人口规模预测研究对协调人口、资源、经济之间的关系具有积极意义。以无锡市区为例,核算土地资源人口承载力与不同时间阶段经济合理人口规模,分析土地资源人口承载量与经济合理人口规模之间的关系,解析未来人口发展趋势和影响因素。结果表明：无锡市区人口仍将稳步增加,外来人口仍将是常住人口增量的主体,但增速趋缓;2015、2020年经济合理人口分别约为404万和434万人,逐渐超出土地资源承载力所确定的402万人的合理人口规模;经济增长引起的就业人口的需求增长是导致人口总量增长的主要因素。未来需要通过产业结构调整、劳动生产率提升、公共服务设施完善等手段调控人口发展,以减轻资源环境压力和保障经济发展     

长江流域相对资源承载力与可持续发展研究

采用相对资源承载力的研究思路与计算方法，计算1988－1998年长江流域相对土地资源承载力、相对经济承载力和综合承载力及其变化过程。研究表明：（1）长江流域人口承载力从1988年到1998年一直处于超载状态，经济资源成为长江流域的主要承载资源；（2）相对资源承载力区域差异明显，上海、江苏2省市承载力一直处于富余状态，浙江从1993年起承载力处于富余状态；安徽、江西、湖南、湖北和川渝承载力一直处于超载状态；中上游地区自然资源是主要的承载资源，下游地区资源是主要的承载资源；（3）上游地区生态环境恶化，下游地区人地矛盾日益突出是长江流域可持续发展中存在的主要问题。     

三峡库区土地资源承载力现状与可持续发展对策

三峡库区的土地资源承载力状况直接关系到三峡库区土地与人口、经济社会发展和环境保护之间的平衡关系,对于实现三峡库区经济、社会、生态的可持续发展具有重要意义。首先分析了土地资源承载力概念的发展历程,将其分为3个发展阶段：人口承载力阶段、综合承载力阶段和生态足迹阶段;并根据三峡库区的特点,设计了一个简单易行的承载力计算方法,运用最新的有关数据,对库区的耕地、森林植被以及饲草的承载力状况进行了分析。研究结果表明库区人地关系非常紧张,森林植被分布不均,而饲草供应则非常充足。最后在此基础上提出了要加强库区植被恢复,发展柑橘业、畜牧业和旅游业等传统优势产业以提高库区土地资源承载力的针对性对策。     

“长江经济带”战略背景下武汉城市水环境承载力综合评价

为揭示长江经济带战略背景下武汉城市水环境承载力的演化特征,理解长江经济带建设过程中武汉城市水环境的承载基础,从水资源环境、水污染控制和社会经济承载3个子系统来构建城市水环境承载力指标体系,采用结构熵权法和均方差决策法进行主客观联合赋权,对长江经济带战略下的武汉城市水环境承载背景进行研究。研究结果表明：（1）2004~2013年武汉城市水资源、环境与社会经济的发展协调性较好,城市水环境承载力综合值呈上升态势,具有较好的水环境承载基础;（2）水资源环境和水污染控制两个子系统在武汉城市水环境承载力中贡献较大;（3）长江经济带建设背景下水污染控制是提升武汉水环境承载力的关键,未来控制城市生活污水、加强城市环保基础设施的建设和管理是武汉城市水环境管理的重中之重     

基于资源环境承载力与开发建设适宜性的国土开发强度研究——以江苏省为例

以江苏省为研究区域,运用特尔斐法、线性拟合预测、Kaya分解模型和多要素空间叠置分析等方法,测算未来各地市基于资源环境承载力与开发建设适宜性的可承载国土开发强度,进而识别影响区域建设用地扩张的限制性因素。结果表明：（1）不同资源环境要素对江苏省建设用地扩张的约束作用呈现显著差异,水资源对国土开发的承载水平总体稍高于环境承载水平,而碳峰值承载水平为三者最低;（2）“不适宜”开发区主要分布在湖泊湿地和沿海滩涂地区,“适宜”开发区则以苏锡常环太湖一线、宁镇扬盐沿长江一线和滨海沿线为轴带集聚分布;（3）各地市未来可承载国土开发强度呈现地域性、时间性和结构性差异,苏南地区主要面临环境和碳排放的双重约束,苏中和苏北则受水、环境和碳排放的交替约束。国土开发强度承载水平预测可为制定区域差异化的用地规模调控与生态保护政策提供理论与数据支撑。     

重庆市江津区土地资源承载力时空差异研究

针对重庆市江津区脆弱的生态环境本底和土地利用特点,从承载强度、承载效益、承载潜力3方面构建评价指标体系,对江津区2007～2016年土地资源承载力进行综合评价,并引入障碍度模型得出各乡镇土地资源承载力障碍因素。结果表明:(1)2007～2016年期间,江津区的土地资源承载力整体呈现出上升趋势,但上升幅度较小,土地资源承载力仍然偏低,各乡镇土地资源承载状态均未达到良好状态,仍需采取各种措施不断提升土地资源承载力,土地资源承载力的区域差距近年有所减小,空间上呈现出南高北低的空间格局;(2)各子系统对承载力的贡献大小不一,承载强度贡献最大,承载潜力次之,承载效益贡献最小,承载效益是提高土地资源承载力的关键;(3)江津区土地资源承载力的主要障碍因素是单位建设用地产出、林地占比、人均生态用地、环保投资指数、人均耕地面积、水域占比、水土流失率、未利用地占比、单位农用地产出,各乡镇障碍因素差别较大;(4)障碍因素不同的区域,应采取不同的措施提升土地资源承载力。主要城区和工业园区所在地应适当控制人口数量,严格限制农用地转为建设用地;生态环境脆弱地区应大力实施耕地休耕和退耕还林政策,促进农民生计方式转变;经济发展受生态保护限制的地区应转变经济发展方式和土地利用方式。