生态安全约束下环鄱阳湖城市群空间网络的多中心演化机理研究

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城市群作为当前我国城镇化的主体形态,其发展是一个资源大量消耗的过程。当前我国正处于城镇化快速发展、工业化持续发展和经济社会转型的重要阶段,然而由于城市发展规划的滞后性和早期以资源消耗换取经济总量扩张的粗放发展方式,导致自然生态环境的时空发展秩序受到破坏,从而对人类生存环境造成威胁。因此,在引导城市群及其空间网络的发展过程中,生态安全问题不容忽视。城市群空间网络的多中心演化实质上可以视为由城市中要素进行空间交互作用产生的关系所形成秩序的变化过程。城市群中的要素可能是以物质、能量、信息等流动的形式发生空间交互作用,各类要素流将不同的空间单元进行关联,使城市群的网络结构、空间组织模式也发生相应的变化,形成多中心的网络发展趋势。对这一多中心过程的形成机理进行研究不仅可以丰富城市群发展理论,还有助于为区域的综合治理提供决策依据。以环鄱阳湖城市群为研究区域,通过“格局识别—过程分析—机理研究”的思路来架构全文分析逻辑,为城市群空间网络多中心演化研究提供新视角和方法论基础。在对国内外相关文献综述的基础上,对相关概念进行辨识并分析其理论关系,由此提出全文的分析框架。其次,将生态安全作为松弛约束,应用语义分析、形态学空间格局分析方法、景观连通性和弹性分析方法来识别环鄱阳湖城市群空间网络生态安全约束格局。第三,结合研究区所处的发展阶段,选取产业网络和信息网络作为集聚和外部性代表性要素,分别构建“全局集聚度-产业流强度”模型和“SNA-引力模型”来识别研究区产业网络和信息网络的多中心模式;第四,运用复合生态系统理论将生态安全、产业网络和信息网络进行系统整合,得出环鄱阳湖城市群空间网络多中心演化的机理。研究结论如下:(1)在2000–2015年,环鄱阳湖城市群的生态源地的连通性逐渐降低,以研究末期的连通性作为生态安全底线,可根据重要性分为“绝对禁止开发”、“严格限制开发”和“有条件可开发”三个级别。生态源地面积(AREA)减少的速率放缓,但相应的生态服务价值(ESV)损失的速度并没有降低。被侵占的生态源地对GDP和固定资产投资的弹性较大,对人口指标无明显弹性,这主要是由于研究区的发展以城市基建为主,目前处于城市群发展的初期阶段。(2)对环鄱阳湖城市群的产业空间网络多中心模式识别得到,研究期内环鄱阳湖城市群的产业网络是以劳动密集型和资源密集型产业发展为支柱,转向劳动密集、资源密集型为支柱产业、技术密集型产业为主导产业的发展模式;在空间分布上则是以发展较为封闭的市辖区为产业中心,而产业流强度较大的外围地区逐渐表现出成长为次级中心的潜力;在结构变化上,形成以南昌和九江长期竞争与合作并存的关系导致两市腹地交叉并且背向发展倾向明显,其它次级中心的出现使得城市群的紧凑程度降低均衡化程度提升,由此导致了双核向多中心的结构演化。(3)在2000–2015年期间环鄱阳湖城市群的信息网络则表现出了以南昌市辖区为最重要节点,同时次级中心开始发育的多中心演化发展模式。具体的,研究期各城市的相互关联数显著增长,城市群内联系日益紧密,但从中心性角度来看,南昌市辖区在网络中始终占据重要地位。从层级结构来看,环鄱阳湖城市群网络分层结构较为简单,仅有个别城市处于信息阻滞的分组。从网络异质性变化来看,环鄱阳湖城市群信息网络的无标度属性值β自2010年起为大于1的值,表明网络开始发生多中心的演化。(4)对生态安全约束下环鄱阳湖城市群的产业网络演化驱动因素进行探讨。从宏观城市层面上讨论城市之间的外向经济联系和空间集聚形成机理,即在生态安全的约束下,城市之间的外向功能量扩张,在空间溢出效应的作用下形成城市间的产业流。微观企业层面则是聚焦于集聚圈内的选址行为来讨论生态安全约束下城市内部产业集聚的形成机理。发现在生态安全的松弛约束下,企业选择迁入既有的产业集聚圈或是毗邻相似企业选址,主要是出于对自身融资成本的考虑,企业的选址行为实为产业价值分工的一个表现,这一过程的进行逐渐诱发了经济生产中心的形成。由此,从宏观角度看城市间关联创造与微观上的经济生产中心生成叠加复合,就形成了多中心的环鄱阳湖城市群的产业空间网络。(5)在生态安全的语境下,环鄱阳湖城市群的信息网络本质核心为向社会提供基本公共服务的能力。城市功能集散、城市竞合关系和生态安全目标约束三个方面是促使以信息网络为表现形式的基本公共服务的多中心化发展布局的演化格局。(6)将城市群的产业空间网络作为经济子系统,信息空间网络作为社会子系统,生态安全约束作为自然子系统的代表构建了环鄱阳湖城市群复合生态系统。生态安全约束下城市群空间网络多中心演化的驱动因素和三个子系统之间的相互关系共同构成了多中心演化的机理。本文创新点如下:(1)把生态安全约束作为一种底线视角纳入到城市群空间网络研究中,提出了用生态源地的连通性和跨期变化来识别区域生态安全约束的新观点和新方法,实现了同一概念的多维内涵统一。(2)将生态安全、产业空间网络、信息空间网络作为相互作用子系统,提出湖域城市群空间网络演变的复合生态系统概念和分析框架,为城市群空间网络演化研究提供“流空间”视角和技术路线。(3)结合研究区所处的发展阶段,选取产业网络和信息网络作为集聚和外部性代表性要素,分别构建“全局集聚度-产业流强度”模型和“SNA-引力模型”来识别研究区产业网络和信息网络的多中心模式,为城市群空间网络模式提供方法体系。
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