[00145418]长株潭城市群生态环境十年变化调查与评估

一、课题来源与背景 面对我国日益严峻的生态环境问题,为适应新时期生态环境保护的要求,2011年底由中国环境保护部和中国科学院组织启动了《全国生态环境十年变化（2000-2010年）遥感调查与评估项目》（以下简称“生态十年项目”）。其中《长株潭城市群生态环境十年变化调查与评估》（以下简称“长株潭课题”）是“城市群生态十年调查评估”专题中的一个课题。课题以长株潭城市群和长沙市区为调查评价对象,基于遥感和地面核查/调查数据,并借助统计数据,利用GIS、空间统计分析等方法对长株潭城市群生态环境的十年演变进行分析和综合评估,分析长株潭城市群城市化过程对生态环境影响,评估城市化的生态胁迫和生态风险,识别长株潭城市群内生态环境问题并提出相应对策。 二、研究目的与意义 本课题利用不同时相的遥感、土地利用、环境监测等数据与技术手段,在区域尺度阐明森林、农田、草地、湿地、建设用地等生态系统的变化,尤其调查与揭示长株潭城市群和长沙市区在空间的扩展动态、过程与趋势;在城市尺度根据城市生态系统的组成和特点,分析长株潭城市群和长沙市区生态系统与环境质量状况,阐明城市生态系统内部结构与格局的变化及其与生态环境质量的关系。明确2000年～2010年生态系统格局与环境质量的变化,评价十年间城市群和典型城市的生态环境综合质量、评估城市化的生态环境效应,提出城市化生态环境问题及对策。为促进长株潭社会经济发展、提高城市人居环境质量和增强城市生态系统服务功能提供数据支撑。 三、主要论点与论据 通过对长株潭城市群和长沙市区2000-2010年十年的生态环境状况调查与评估得到如下的论点： 1、城市化水平不断提高 通过统计数据分析,并结合遥感判读可知：从上世纪80年代的三十年来,长株潭城市群和长沙市区的土地城市化水平都大大提高,建成区扩大了几倍。人口城市化也显示了这种趋势,总人口呈现略微增加趋势。从经济城市化来看,十年间,长沙市、株洲市和湘潭市三次产业占GDP的比例呈现波动趋势,第二产业所占比例最高并呈现快速上升趋势,第一产业所占比例较低并呈明显下降趋势。同时,随着城市化进程的加快,林地、湿地、草地等自然生态系统在萎缩,而人工表面等人工生态系统面积在逐年扩张。 2、生态环境质量有所好转 从植被破碎化程度的遥感解译结果看,十年间,长株潭总体植被斑块密度呈现下降趋势,植被破碎化程度变小,斑块趋于变大,连通性变好;但长沙市区城市景观格局的丰富度指数不变,多样性指数不断增加,聚集度指数先减后增,破碎度指数整体呈现增加趋势。植被覆盖率整体较高,但整体的植被覆盖率呈下降趋势。环境质量方面,2000-2005年间,长株潭部分区域和部分环境要素环境质量变坏,2005-2010年整体环境质量趋于好转。从资源能源利用效率看,万元工业增加值新鲜耗水量整体趋势有较大幅度的下降,工业用水重复率呈上升趋势,单位GDP水耗呈现急剧地下降趋势,能源利用效率不断提高。在污染物排放方面,单位GDP的COD及SO2排放量在十年内呈现显著的下降趋势。 3、生态环境胁迫与效应不断增强 长株潭2000-2010年人口密度略有增加,经济密度呈上升趋势,但大部分县人口密度则呈现下降趋势,三个市区人口密度以及经济密度和增长幅度均远大于所属的其他区县。而长沙市区建成区人口密度呈现直线增长。长沙市的水资源开发强度大大增加,而株洲市和湘潭市有较快的降低,十年间的能源利用强度有较大幅度的增加。污染物排放方面,单位国土面积SO2排放量、粉尘排放量和COD排放量,在十年间基本呈现先升后降的趋势。热岛效应则出现较明显由长株潭城市建成区向所属区县（市）建成区蔓延的趋势;城市所在市辖区的城市热岛强度在逐年降低,而所属县（市）的热岛效应有逐年增强趋势。 四、创见与创新 1、基于遥感解译得到的结果,采用生态系统转移矩阵分析方法和指数分析法,量化长株潭城市群和城市建成区的状况、扩展速度和强度。采用格局指数方法,重点分析2000、2005和2010年城市群和长沙市区生态系统景观结构组成特征、空间配置关系及其十年变化。 2、分别建立城市群与长沙市区生态环境质量评价方法与指标,对2000年、2005年和2010年城市群和长沙市区的生态环境质量进行综合评价。 3、采用综合指标法、相关性分析、回归分析方法、生态胁迫指数分析方法等,从生态系统破坏、资源能源消耗、大气环境污染、水环境污染、固体废弃物排放以及城市热岛效应等方面评估长株潭城市群和长沙市区城市化的生态环境效应强度和格局,研究城市化的生态环境胁迫与效应。 4、在2000-2010年生态环境调查评估结合,并结合长株潭城市群下一步的发展战略、规划、计划、目标等,从完善政策体系、推进技术体系、完善相关法律法规、运用经济调控手段、加强环境管理能力、建立生态补偿制度等方面提出长株潭城市群生态保护与管理对策建议。