长沙城市形态与用地类型的时空演化特征_陈群元

长江经济带城市化与生态环境耦合、协调特征及时空演化规律研究路娟;张勇【摘要】基于对长江经济带城市化与生态环境耦合关系的分析,而展开对该区域2007—2015年城市化与生态环境耦合度与协调度的空间分布状况、空间集聚特征、时空演化规律的实证研究,结果表明:(1)区域整体城市化与生态环境耦合度较高,但协调度不高;(2)时间上,耦合度从拮抗耦合到极高水平耦合上升,且空间集聚明显,但集聚程度不断下降,协调度从严重不协调到协调发展,协调度类型由城市化滞后逐步向生态滞后转变,协调度空间差异性和不平衡性在降低;(3)空间上,耦合度呈现"普遍偏低"到"两极高、外围低"再到"东中部高、西部低"的分布特点,协调度则呈现出由"东高西低—阶梯下降"到"二分格局"再到"分散化"的分布特点;(4)演化规律上,耦合度与协调度随着两大系统之间"胁迫、影响"—"限制、约束"—"反馈、调节"—"磨合、协调"而不断向优化阶段演进.【期刊名称】《四川师范大学学报（社会科学版）》【年(卷),期】2018(045)004【总页数】9页(P85-93)【关键词】长江经济带;城市化;生态环境;耦合度;协调度;时空演化规律【作者】路娟;张勇【作者单位】香港大学经济工商管理学院,香港 999077;侨城咨询(深圳)有限公司,深圳 518033【正文语种】中文【中图分类】F290经济新常态下，长江经济带作为区域开放开发战略的重要组成部分，具有推动国内东西合作、协调发展和沿江经济带全面对内开放的重要作用。

随着我国快速的城市化，长江经济带区域同样经历了人口向城市集聚、城市人口迅速扩张和加速流动以及区域内社会经济不断发展的过程。

然而，由于历史和现实原因，该区域同样面临森林资源缩减，水污染、大气污染日益严重，生态环境日趋下降等困境，不断推进的城市化趋势必然对生态、资源、环境的要求和压力越来越大。

湖北农业科学2023年1.351.301.251.201.15分形维数19952000200520102015年份a.安徽Mean=1.261.351.301.251.201.15分形维数19952000200520102015年份b.江苏1.351.301.251.201.15分形维数19952000200520102015年份c.上海1.351.301.251.201.15分形维数19952000200520102015年份d.浙江虚线为分形维数的均值图3长江三角洲城市群各省市分形维数变化3.1.2城镇用地扩展形态特征理论上来说，分形维数处于1~2，分形维数越大，城市形态越复杂；分形维数小于1.5，说明城市形态较为规整；分形维数大于1.5，表明城市形态较为复杂［24］。

通过分形维数的计算结果（图3和表5）可知，长江三角洲城市群各城市的分形维都在1.5以下，说明城市形态均较为规整。

分形维数如果几乎不变或者只有细微的变化，说明该城市步入了相对稳定的发展阶段。

总体来看，20年间各省市的分形维数都有所增加（图3），安徽省、江苏省、上海市和浙江省分形维数呈逐步增加的趋势，且安徽省与浙江省标准差较大，说明这两个地区城镇化率变化幅度较大。

从分形维数的均值来看，安徽省1995—2015年和浙江省1995年、2000年处于均值之下，其他均在均值之上。

从各城市的分形维数来看，除了宁波市有轻微的波动，呈下降趋势，其余城市均呈上升趋势。

地属浙江省和安徽省的城市的分形维数变化较为剧烈，地属江苏省的则较为平稳，上海市的变化也整体呈平稳上升。

因此可以得出，长江三角洲城市群各城市的分形维数变化程度北部地区小于南部地区，其中嘉兴市、金华市、铜陵市的变化十分剧烈，上海市的变化则较为细微，说明上海市已进入了相对稳定的发展阶段。

从长江三角洲城市群26个城市的分形维数变化来看，各城市的扩展形态总体趋于稳定，但是各个城市之间的变化差距较大，表明各城市间的发展现状和发展趋势差异比较明显。

第37卷第5期2023年10月水土保持学报J o u r n a l o f S o i l a n d W a t e rC o n s e r v a t i o nV o l .37N o .5O c t .,2023收稿日期:2023-03-21资助项目:湖南省社科重大项目(X S P 22Z D A 008);湖南省自然科学基金项目(2021J J 50057);湖南省教育厅重点项目(22A 0419);国家级大学生创新训练计划项目(202111535013) 第一作者:赵先超(1983 ),男,山东郓城人,教授,主要从事低碳生态规划与低碳发展模拟研究㊂E -m a i l :z h a o x i a n c h a o @h u t .e d u .c n 通信作者:赵先超(1983 ),男,山东郓城人,教授,主要从事低碳生态规划与低碳发展模拟研究㊂E -m a i l :z h a o x i a n c h a o @h u t .e d u .c n长株潭城市群土地利用碳排放与生态系统服务价值时空关系分析赵先超,田一豆,张潇湘(湖南工业大学城市与环境学院,湖南株洲412007)摘要:在 双碳 目标和保护生态环境的双重约束下,研究土地利用变化引起的碳排放与生态系统服务价值之间的交互关系对促进碳中和目标实现与区域高质量发展具有重要意义㊂选取长株潭城市群主城区为研究对象,以2000 2020年5期土地利用㊁能源消耗和社会经济等数据为基础,综合运用网格分析法和双变量空间自相关模型探索土地利用碳排放与生态系统服务价值的时空演变特征及交互作用规律㊂结果表明:(1)2000 2020年各土地利用类型间发生不同程度的转移,其中,耕地与林地分别减少392.77,268.10k m 2,建设用地增加661.80k m 2㊂(2)2000 2020年长株潭城市群的净碳排放量为正,整体表现为碳排放,且净碳排放量显著增加,由1099.84ˑ104t 增长到4109.21ˑ104t ;碳排放强度呈现中心高㊁边缘低的空间分布特征㊂(3)E S V 缓慢降低,由392.06ˑ108元下降到292.86ˑ108元,下降幅度为5.34%;E S V 强度整体呈现湘江流域高㊁周边区域低的空间分布特征㊂(4)土地利用碳排放强度与E S V 强度之间存在明显的负相关性;二者的局部集聚类型可分为高高㊁低低㊁低高㊁高低4种,其空间分布范围各异㊂研究结果为揭示土地利用变化引起的碳排放与生态系统服务价值时空关系提供了参考㊂关键词:生态系统服务价值;土地利用碳排放;双变量空间自相关;长株潭城市群中图分类号:X 24 文献标识码:A 文章编号:1009-2242(2023)05-0215-11D O I :10.13870/j.c n k i .s t b c x b .2023.05.026S p a t i o -t e m p o r a lR e l a t i o n s h i p B e t w e e nL a n dU s eC a r b o nE m i s s i o n s a n d E c o s y s t e mS e r v i c eV a l u e i nC h a n g z h u t a nU r b a nA g gl o m e r a t i o n Z H A O X i a n c h a o ,T I A N Y i d o u ,Z H A N G X i a o x i a n g(C o l l e g e o f U r b a na n dE n v i r o n m e n t a lS c i e n c e s ,H u n a nU n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ,Z h u z h o u ,H u n a n 412007)A b s t r a c t :U n d e r t h ed u a lc o n s t r a i n t so f"d u a lc a r b o n "g o a la n de c o l o gi c a le n v i r o n m e n t p r o t e c t i o n ,i t i s o f g r e a t s i g n i f i c a n c e t os t u d y t h e i n t e r a c t i o nb e t w e e nc a r b o ne m i s s i o n sc a u s e db y l a n du s ec h a n g ea n dt h e v a l u e o f e c o s y s t e m s e r v i c e st o p r o m o t et h er e a l i z a t i o no fc a r b o nn e u t r a l i t yg o a l sa n dr e g i o n a lh i g h -q u a l i t yd e v e l o p m e n t .S e l e c t i n g t h em a i nu r b a na r e a o f t h eC h a n g z h u t a nu r b a na g g l o m e r a t i o na s t h e r e s e a r c ho b j e c t ,b a s e do n t h e d a t a o f l a n du s e ,e n e r g y c o n s u m p t i o n a n d s o c i o -e c o n o m yi n t h e f i v e p e r i o d s f r o m2000t o 2020,t h e g r i d a n a l y s i sm e t h o d a n d b i v a r i a t e s p a t i a l a u t o c o r r e l a t i o nm o d e l w e r e c o m p r e h e n s i v e l y u s e d t o e x p l o r e t h e t e m p o r a l a n ds p a t i a le v o l u t i o nc h a r a c t e r i s t i c sa n di n t e r a c t i o nb e t w e e nl a n du s ec a r b o ne m i s s i o n sa n de c o s y s t e m s e r v i c e v a l u e .T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t :(1)F r o m2000t o2020,d i f f e r e n td e g r e e so f t r a n s f e ro c c u r r e da m o n g v a r i o u s l a n du s et y p e s ,a m o n g w h i c hc u l t i v a t e dl a n da n df o r e s t l a n dd e c r e a s e db y 392.77k m 2a n d268.10k m 2,r e s p e c t i v e l y ,a n d c o n s t r u c t i o n l a n d i n c r e a s e db y 661.80k m 2.(2)F r o m2000t o2020,t h en e t c a r b o n e m i s s i o n so f C h a n g z h u t a n u r b a n a g g l o m e r a t i o n w a s p o s i t i v e ,a n dt h e o v e r a l l p e r f o r m a n c e w a sc a r b o n e m i s s i o n s ,a n d t h en e t c a r b o n e m i s s i o n s i n c r e a s e d s i g n i f i c a n t l y f r o m1099.84ˑ104t t o 4109.21ˑ104t .T h e c a r b o ne m i s s i o n i n t e n s i t y s h o w e d t h e s p a t i a l d i s t r i b u t i o n c h a r a c t e r i s t i c o f h i g h c e n t e r a n d l o we d g e .(3)E S V d e c r e a s e d s l o w l y f r o m392.06ˑ108y u a n t o 292.86ˑ108y u a n ,w i t had e c r e a s e o f 5.34%.T h eE S Vi n t e n s i t ys h o w e d t h e s p a t i a l d i s t r i b u t i o n c h a r a c t e r i s t i c o f h i g h i n t h eX i a n g j i a n g R i v e r b a s i n a n d l o w i n t h e s u r r o u n d i n gCopyright ©博看网. All Rights Reserved.a r e a.(4)T h e r ew a sas i g n i f i c a n tn e g a t i v ec o r r e l a t i o nb e t w e e n l a n du s ec a r b o ne m i s s i o n i n t e n s i t y a n dE S V i n t e n s i t y,a nd t he l o c a l a g g l o m e r a t i o n t y p e sof t h e mc o u l db ed i v i d e d i n t o f o u r t y p e s,w h i c hw e r eh ig ha n dhi g h,l o wl o w,l o w h i g h,h i g ha n d l o w,r e s p e c t i v e l y,a n dt h e i rs p a t i a ld i s t r i b u t i o nr a n g e sw e r ed i f f e r e n t. T h e r e s u l t s p r o v i d e a r e f e r e n c e f o r r e v e a l i n g t h e s p a t i o t e m p o r a l r e l a t i o n s h i p b e t w e e n c a r b o n e m i s s i o n s c a u s e d b y l a n du s e c h a n g e a n d t h e v a l u e o f e c o s y s t e ms e r v i c e s.K e y w o r d s:e c o s y s t e ms e r v i c e v a l u e;l a n du s e c a r b o ne m i s s i o n s;b i v a r i a t e s p a t i a l a u t o c o r r e l a t i o n;C h a n g z h u t a n u r b a na g g l o m e r a t i o n生态系统服务(e c o s y s t e ms e r v i c e)是指人类从生态系统中获得的供给服务㊁调节服务㊁文化服务和支持服务等各种惠益㊂生态系统服务价值(e c o s y s-t e ms e r v i c ev a l u e,E S V)通常指使用经济价值来衡量人类从生态系统中所获得的利益,使得不同区域具有可比性[1],可以用于评价生态环境质量㊂土地利用/覆被变化(l a n d u s e/c o v e r c h a n g e,L U C C)作为人类利用自然㊁改造自然的重要手段,其对生态系统和碳排放的影响表现在多个层面,成为地理学㊁生态学等多个学科关注的焦点[2-4]㊂首先,各土地利用类型因其表面特征和功能不同,所产生的碳排放也不同;其次,土地利用方式的转变影响生态系统的空间分布及其范围,间接影响生态系统所提供的服务与价值㊂我国在2020年9月宣布中国的 双碳 目标后,出台一系列应对气候变化的政策,其中在2021年‘中共中央国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见“中提出,要持续巩固提升生态系统碳汇能力㊂可见生态系统与碳排放之间存在重要的相关关系㊂因此,在此背景下,研究城市群在发展过程中土地利用变化引起的生态系统服务价值变化和土地利用碳排放变化二者之间是否存在时空关联关系,以及存在怎样的关联关系,对碳达峰与碳中和有着重要意义㊂国内外学者分别对土地利用碳排放与E S V都进行了大量的研究㊂在土地利用碳排放方面[5-13],学者主要从不同尺度对土地利用碳排放的作用机理㊁碳排放测算㊁碳排放的影响因素及效应㊁碳排放的时空格局及特征等方面展开研究,并在此基础上分析土地利用碳排放与经济的脱钩关系㊁低碳优化研究等,呈现出从单一研究方向到多方面多学科研究的趋势㊂在土地利用变化对E S V的影响方面[14-17],主要集中在时空演变分析㊁E S V评估㊁相互作用关系以及情景模拟预测等方面,对E S V进行空间格局量化的成果较少;另外,其研究尺度主要是行政区㊁流域等宏观尺度,为了弥补微观尺度研究的不足,有学者基于不同大小的公里网格开展E S V研究[1,18],得到较为精细的结果㊂通过对现有研究成果的梳理发现,目前学者对土地利用碳排放与E S V二者之间关系的研究相对较少㊂因此,本文从网格尺度,运用双变量空间自相关分析法对土地利用变化引起的碳排放与E S V之间的时空关系进行分析㊂长株潭城市群中的长沙㊁株洲㊁湘潭3市作为全国低碳试点城市,在城市化快速发展与双碳目标的背景下,对控制碳排放㊁增加E S V的需求较大,平衡碳排放与E S V之间的空间异质性对城市群的高质量发展十分重要㊂综上所述,本文以长株潭城市群为研究对象,运用土地利用㊁能源消耗㊁经济社会等数据对城市群2000 2020年的土地利用变化㊁碳排放及E S V 进行空间量化,分析其时空分布特征和演变规律,在此基础上运用双变量空间自相关分析和网格分析法,探索二者之间是否存在空间关联关系,及其空间交互特征和局部集聚规律,以期为促进长株潭城市群碳中和目标的实现和高质量发展提供理论依据㊂1理论框架与研究方法1.1理论框架土地是人与自然相互作用之间重要的连接桥梁,土地利用变化通过改变地表结构和覆被从而对生态系统服务和碳排放产生影响,其作用机制见图1㊂土地利用变化主要包括利用方式变化㊁空间格局变化和管理方式变化等,通过用地类型㊁植被覆盖㊁生态格局㊁景观类型㊁生态效率和资源分布等对生态系统的功能㊁结构和生态过程产生影响,作用于E S V,最终决定区域生态环境质量㊂另外,土地利用变化通过碳源/碳汇结构和碳循环系统对区域净碳排放量产生影响㊂具体分析为:(1)土地利用方式与E S V有着密切关系,主要体现在其变化导致用地类型和地表植被覆盖随之变化,从而影响生态系统功能,进而作用于E S V㊂不同的用地类型对应不同的生态系统,其在生态系统服务功能上侧重点存在差异,耕地主要为农田生态系统,侧重于食物生产等供给服务功能;林地主要为森林生态系统,侧重于气候调节㊁水土保持等调节服务和支持服务功能;水域主要为湿地生态系统,侧重于水资源供给和水文调节等供给服务和调节服务功能㊂通常情况下,受人类干扰程度较高的生态系统,如农田生态系统等,供给服务价值较高,而森林㊁灌草地等受人612水土保持学报第37卷Copyright©博看网. All Rights Reserved.类干扰程度较低的生态系统调节和支持服务价值较高㊂土地利用方式变化造成区域E S V 的冲突,例如,将灌草地等开发为耕地增加其供给服务价值,同时降低调节和支持服务价值,最终影响生态系统总体E S V [19]㊂因此,本文通过长株潭城市群2000 2020年5期土地利用数据,分析城市群21年间土地利用变化对E S V 的影响及其演变特征,为城市群国土空间规划提供理论支撑㊂图1 土地利用变化对区域E S V 和碳排放的作用机制(2)土地利用空间格局变化影响景观中的种群动态和生物多样性等,从而影响生态系统格局和景观类型分布,改变生态系统结构㊂不同的土地利用空间格局产生不同的生态效应,并影响区域E S V ㊂关键景观类型比例的增加和景观连通性的增强促进区域E S V 增加,而景观斑块破碎化和分离度的增加导致区域E S V 减少㊂也有学者[20]认为,土地利用空间格局变化引起的景观破碎化导致生物栖息地生态环境质量下降,影响景观中生物的生存和土壤中微生物的运动,同时也破坏农田和森林等生态系统的生境廊道,降低其E S V ,并对碳吸收和碳固定效率产生不利影响㊂因此,本文通过分析长株潭城市群2000 2020年的E S V 强度空间分布,进一步探索其时空演变规律㊂(3)土地管理方式的变化影响生态系统的生态效率和资源分布,从而造成生态过程变化,最终影响E S V ㊂采取集约高效的土地管理方式,能够根据土地的不同资源禀赋条件进行合理的开发利用,并且通过采取工程措施㊁生物措施等,改善土地蓄水㊁防洪㊁抗旱等能力,改良其土壤结构,构建合理的生态系统,从而提高生态效率,优化资源分布,增加区域E S V ;而粗放低效的土地管理方式则造成相反的结果,对区域E S V 产生负面影响㊂(4)城市群社会经济发展迅速,土地利用的频繁变化直接影响土地利用碳排放量和人为活动碳排放量㊂土地利用方式㊁空间格局㊁管理方式的变化不仅对生态系统产生影响,同时也影响碳源/碳汇结构和碳循环系统平衡,从而影响净碳排放量㊂因此,本文通过分析土地利用碳排放的碳源/碳汇格局和碳排放强度空间分布来揭示土地利用变化对碳排放的影响㊂此外,通过分析土地利用碳排放与E S V 之间的空间相关性及其局部空间集聚特征和演变规律,以此探寻二者之间的关联性,以期为城市群提升生态环境质量㊁降低碳排放提供参考㊂1.2 研究方法1.2.1 土地利用碳排放测算 土地利用碳排放从整体上可以分为直接碳排放和间接碳排放2种㊂参考相关研究,对耕地㊁林地㊁草地㊁水域和未利用地采用直接碳排放系数法进行测算,即通过利用某种土地利用类型的面积与其对应的碳排放系数相乘,直接计算其产生的碳排放或碳吸收量㊂结合长株潭城市群实际情况,耕地㊁林地㊁草地的碳排放系数参考苏雅丽等[21]研究经验数据,未利用地参考方精云等[9]的研712第5期 赵先超等:长株潭城市群土地利用碳排放与生态系统服务价值时空关系分析Copyright ©博看网. All Rights Reserved.究,水域参考赖力[22]的研究㊂计算公式为:E 直=ðe i =ðS i ˑβi (1)式中:E 直为碳排放总量;e i 为第i 种土地利用类型的碳排放量;S i 为第i 种土地利用类型的面积;βi 为第i 种土地利用类型对应的碳排放系数㊂城市群建设用地采用间接碳排放系数法㊂由于数据的可获得性,考虑到城市群的第2产业值和第3产业值主要来自城市群建设用地,单位G D P 能耗可以较为准确地反映城市群能源利用情况,因此,参考王桂波等[23]的研究,利用2,3产业值与单位G D P 能耗来间接计算长株潭城市群建设用地的碳排放量,计算公式为:E 间=G D P 2,3ˑH ˑK(2)式中:E 间为建设用地碳排放量;G D P 2,3为第2,3产业产值;H 为单位G D P 能耗;K 为折标准煤系数㊂土地利用净碳排放量计算公式为:E =E 直+E 间(3)为验证计算所得碳排放数据的准确性,将长株潭城市群各区县的碳排放总量与中国碳核算数据库(C E A D )中的县域碳排放数据进行精度验证,数据整体的误差在允许范围以内,并且与现有相关研究成果比较结果显示,碳排放总量的变动趋势相同,数据差异较小㊂土地利用碳排放强度,与网格内各用地类型的面积和碳排放系数有关,可以反映各地类单位面积碳排放量㊂计算公式为:C =ðni =1S iP i S(4)式中:C 为碳排放强度;S 为网格面积;S i ㊁P i 分别表示网格内各地类i 的面积和碳排放系数㊂1.2.2 生态系统服务价值估算(1)单位面积农田生态系统服务价值计算㊂参考谢高地等[24]2015年制订的中国陆地生态系统服务价值当量表,综合考虑长株潭城市群生态系统实际情况,计算得出2000 2020年长株潭城市群的平均粮食单产量为6838.18k g /h m 2,全国的平均粮食单产量为4982.00k g/h m 2,以2000 2020年全国稻谷㊁小麦㊁玉米3种主要农作物的平均收购价为基本单价数据,计算得到长株潭城市群的E S V 单位当量为1432.10(元㊃h m 2/a ),计算公式为:E a =17ˑ(ð2020i =2000P i ˑQ i )/21(5)式中:E a 为单位农田生态系统每年生产食物的经济价值;P i 为第i 年全国3种主要粮食作物的平均收购价(元);Q i 为第i 年全国平均粮食单产量(k g /h m 2)㊂(2)E S V 区域差异系数修正㊂考虑到谢高地等[24]研究得到的E S V 价值当量表是以全国为研究范围,与长株潭城市群实际情况存在一定差异,因此,在此基础上参考刘海等[25]㊁言恩萍等[26]研究成果,通过湖南省生物量修正系数(1.95)和长株潭城市群与全国粮食单产量的比值对E S V 系数进行修正,得到长株潭城市群E S V 系数表(表1)㊂计算公式为:Z =Q 长株潭2ˑQ 全国+1.95/2(6)E r =E a ˑZ (7)式中:Z 为长株潭城市群的区域差异修正系数;Q 长株潭和Q 全国分别为长株潭城市群和全国的平均粮食单产量;E r 为修正后的生态系统服务价值系数㊂生态系统服务价值及其强度计算公式为:E S V=ðni =1A i j ˑE r (8)E S V=E S VS(9)式中:E S V 为生态系统服务价值;E S V 为生态系统服务价值强度;A i j 为网格j 中i 地类面积;S 为网格面积;n 为土地利用类型㊂表1 长株潭城市群生态系统服务价值系数生态系统服务耕地林地草地水域建设用地未利用地供给服务食物生产2626.90600.26554.701557.1200原料生产582.441378.83816.20867.7100水资源供给-3102.36713.19451.6812932.4400调节服务气体调节2115.784534.672868.593173.68047.55气候调节1105.4413568.367583.547001.1100净化环境320.933976.012504.0710876.080237.73水文调节3554.048879.165554.92150327.68071.32支持服务土壤保持1236.195521.253494.613851.20047.55维持养分368.48421.97269.43297.1600生物多样性404.145027.963177.6412385.66047.55文化服务美学景观178.302204.931402.607868.82023.77 合计9390.2846826.5928677.99211138.660475.46812水土保持学报 第37卷Copyright ©博看网. All Rights Reserved.1.2.3双变量空间自相关分析双变量空间自相关是在单变量M o r a n I指数基础上的延伸和拓展,可反映2个不同属性变量之间的空间集聚关系㊂全局双变量M o r a n I指数用于研究长株潭城市群碳排放强度与E S V强度之间的空间相关性及其程度,局部双变量M o r a n I指数用于二者在单个网格上的空间相关性㊂计算公式为:I=ðn i=1ðn j=1w i j(x i-x)(x j-x)S2ðn i=1ðn j=1w i j(10)I i=(x i-x)ðn j=1w i j(x i-x)S2(11)式中:I和I i分别为全局双变量M o r a n I指数和局部双变量M o r a n I指数;n为网格总数;w i j为nˑn的空间权重矩阵;x i和x j分别为网格i和j的属性值; x和S2为属性值的均值和方差㊂2研究区概况与数据说明2.1研究区概况长株潭城市群由长沙㊁株洲㊁湘潭3市组成,位于湖南省中东部,长江中游城市群中西部,是长江中游城市群的重要组成部分,是湖南省经济发展的核心增长极㊂截至2020年末,总人口为1668.94万人,在湖南省总人口中占比达25.10%,G D P为17591.46亿元㊂长株潭城市群主城区是整个城市群中土地利用变化和碳排放最活跃的区域,人造地表的占比较大,生态环境较为脆弱,其对E S V的需求较高,能够较好地反映土地利用变化碳排放对E S V的影响㊂因此,参考城市群最新区域规划及学者[16]的相关研究成果,选取长株潭城市群主城区为研究区,包括长沙㊁株洲㊁湘潭3市的市区以及长沙县㊁渌口区和湘潭县(图2),研究区行政区划面积为8629k m2,建成区面积为901.12k m2㊂2.2数据来源及预处理国内外大量研究成果表明,土地利用数据可以表征城市群土地利用情况以及生态系统变化情况,能源消耗数据可以间接表征城市群建设用地的碳排放情况,经济社会数据可以表征城市群的经济发展水平以及生态系统服务价值高低㊂在此基础上,特别是重点参考王丹等[1]㊁傅伯杰等[4]学者的相关研究成果,于2022年6 12月采用长株潭城市群2000 2020年的5期土地利用数据㊁能源消耗数据及社会经济数据等相关数据对长株潭城市群中心城区2000 2020年土地利用变化引起的碳排放与生态系统服务价值变化关系进行研究㊂(1)土地利用数据:2000 2015年土地利用数据来源于湖南省国土资源厅,比例为1ʒ10000,2020年数据采用地理国情监测云平台L a n d-s a t8遥感影像通过目视解译获得,分辨率为1k m;参照国家土地利用现状分类标准,将用地类型分为耕地㊁林地㊁草地㊁水域㊁建设用地和未利用地6大类,未利用地主要是指除建设用地㊁耕地㊁林地㊁草地和水域5种用地类型外,植被覆盖度较低的荒草地和表层为土质㊁基本无植被覆盖的裸地等其他用地类型,运用E N V I5.1软件,在6种用地类型中随机选取250个点进行验证,验证精度达到92.50%,主要用于分析城市群土地利用变化情况以及土地利用碳排放的测算;(2)能源消耗数据:来源于‘中国能源统计年鉴“和‘湖南省统计年鉴“,主要用于建设用地碳排放量的测算;(3)社会经济数据:主要包括G D P㊁第2,3产业产值和农作物播种面积㊁产量㊁价格等,来源于对应年份的‘湖南省统计年鉴“‘全国农产品成本收益资料汇编“㊁长株潭3市统计年鉴等统计资料,主要用于城市群E S V的估算㊂为便于研究,采用3k mˑ3k m的公里网格对所有数据实现空间化,共1114个网格单元㊂图2长株潭城市群区位3结果与分析3.1土地利用转化分析运用A r c G I S空间分析工具对城市群2000 2020年5期土地利用数据进行叠加分析,得到2000 2020年长株潭土地利用转移空间分布图,在此基础上借助E x c e l数据透视表构建土地利用转移矩阵(表2),分析长株潭城市群2000 2020年各时间段土地利用类型间的转化关系及转化特征㊂从长株潭城市群2000 2020土地利用转移矩阵(表2~表5)和长株潭城市群2000 2020土地利用变化空间分布图(图3)可以看出,2000 2020年长株潭城市912第5期赵先超等:长株潭城市群土地利用碳排放与生态系统服务价值时空关系分析Copyright©博看网. All Rights Reserved.群各土地利用类型间的相互转化情况各异,在不同时期㊁不同用地类型间表现出不同特征㊂整体来看,2000 2020年总转化面积为910.71k m 2,占城市群总面积的10.56%;耕地㊁林地和建设用地为主要的转化地类㊂其中,耕地总转出面积为488.36k m 2,转入面积为95.64k m 2,总面积由3360.21k m 2下降到2967.44k m2;林地转出面积376.79k m 2,转入面积108.69k m 2,总面积由4551.95k m 2下降到4283.85k m2,二者的转出面积大于转入面积,总面积呈递减趋势;建设用地转出㊁转入面积分别为60.27,722.07k m 2,转入大于转出,总面积由376.71k m 2增长到1038.51k m 2,呈现明显上升趋势,其中建设用地转出的主要类型为耕地和林地㊂分时间段来看,2010 2015年各用地面积转化幅度最大,总转化面积为489.38k m 2,2005 2010年转化幅度最小,总转化面积为67.02k m 2,仅占20102015年转化面积的1/7㊂通过分析可知,2000 2020年长株潭城市群6种土地利用类型的转化间,建设用地面积扩张明显大于其他土地利用类型,耕地和林地是其主要来源,扩张速率在2015年之前呈上升趋势,2015年之后开始下降㊂主要原因是自1997年长株潭 一体化 发展战略被提出后,城市群进入快速发展期,2005年长株潭城市群区域规划的出台促进城市群在外商直接投资㊁出口和消费的带动下迅速发展,建设用地也快速向外扩张,占用大量的林地和耕地面积,2007年长株潭城市群获批 两型社会综改示范区 后,建设用地扩张速度有所下降,2017年长沙㊁株洲㊁湘潭3市获批国家低碳城市试点,为积极推进 双碳 目标,在生活㊁生产㊁生态等各方面采取一系列措施,如长沙市为防止城市无序蔓延于2018年开展城市开发边界研究等,在这些措施的控制下,城市群建设用地扩张的速率进一步下降㊂另外,2000 2015年城市群3期房地产开发建设施工面积的增长率分别为239.80%,30.14%和235.44%,均为正值,2015 2020增长率为-39.88%,与2000 2015年相比出现较大幅度下降;且2000 2015年城市群城镇化水平较低,经过快速发展后,到2015年城市群整体城镇化率达到70%以上,15个区县中除望城区㊁渌口区㊁长沙县和湘潭县外,其余区县城镇化率均达到75%以上,2015年之后城市群整体城镇化率发展趋于平缓,符合城市发展约瑟姆曲线的规律㊂表2 长株潭城市群2000-2005土地利用转移矩阵单位:k m 2年份土地利用类型2005年草地耕地建设用地林地水域未利用地转出总计草地32.2900.4800.0300.50耕地03308.4046.421.144.030.2251.81建设用地00376.430.28000.282000年林地00.0148.154503.340.410.0648.61水域00.094.460297.060.214.76未利用地0000.030.172.580.20转入总计0.1099.501.454.640.49106.17表3 长株潭城市群2005-2010土地利用转移矩阵单位:k m 2年份土地利用类型2010年草地耕地建设用地林地水域未利用地转出总计草地32.2900000耕地03274.5731.010.562.36033.92建设用地00475.140.010.7700.792005年林地0029.544474.980.26029.80水域002.140.18299.310.072.39未利用地000.0600.072.940.12转入总计0.0262.730.743.450.0767.02表4 长株潭城市群2010-2015土地利用转移矩阵单位:k m 2年份土地利用类型2015年草地耕地建设用地林地水域未利用地转出总计草地29.2600.801.780.4503.02耕地1.413019.91216.7417.9318.410.21254.69建设用地0.058.92513.6011.253.890.1724.282010年林地0.035.10158.194305.864.132.42169.87水域0.3212.7820.683.37265.550.0637.22未利用地000.0300.282.710.30转入总计1.8126.80396.4334.3327.152.86489.38022水土保持学报 第37卷Copyright ©博看网. All Rights Reserved.表5 长株潭城市群2015-2020土地利用转移矩阵单位:k m 2年份土地利用类型2020年草地耕地建设用地林地水域未利用地转出总计草地29.990.310.280.460.0301.08耕地0.292898.7788.0455.554.030.03147.94建设用地0.1111.47875.1113.559.79034.922015年林地0.4253.8672.224211.671.940.08128.51水域0.033.062.681.99284.900.047.80未利用地00.040.180.630.044.680.89转入总计0.8568.72163.4172.1815.830.16321.14图3 长株潭城市群2000-2020年土地利用变化空间分布3.2 土地利用碳排放分析根据长株潭城市群各土地利用类型的面积和碳排放系数,运用公式(1)~公式(3),计算得到城市群2000 2020年各地类的碳排放量及碳源㊁碳汇和净碳排放量(表6),进一步运用公式(4)计算各网格单元的碳排放强度,分别从碳源/碳汇角度和碳排放强度时空特征2个方面对城市群碳排放效应进行分析㊂3.2.1 碳源/碳汇分析 从长株潭土地利用碳排放量核算表(表6)可以看出,2000 2020年城市群的净碳排放量均为正值,整体表现为碳排放,且由2000年的1099.84ˑ104t 增长到2020年的4109.21ˑ104t,增长趋势显著,其中碳源变化趋势与净碳排放量相似,碳汇呈小幅度下降趋势㊂从碳源构成来看,建设用地碳排放量由1057.91ˑ104t 增加至4125.12ˑ104t ,是主要碳源,其增长速率在2000 2010年增加,之后变缓,主要原因是2000 2005年研究区在长株潭城市群 一体化 的推动下,城市化水平迅速提高,建设用地面积和能源消耗量大幅度增加,导致建设用地碳排放量大幅度上升,2007年城市群获批 两型社会综改示范区 后,城市群加强对建设用地扩张的限制,实施能源结构优化调整,建设用地碳排放量得到有效控制;耕地的碳排放量由72.09ˑ104t 下降至12.52ˑ104t,主要原因是耕地面积的减少㊂从碳汇构成来看,林地是主要的碳汇用地,其贡献率占96.91%,林地的碳吸收量呈缓慢下降趋势,年均下降速率为1.00%,草地和水域基本保持不变,未利用地呈缓慢上升趋势,主要原因是城市群快速城镇化导致部分林地转变为建设用地, 两型社会 的实施和长沙㊁株洲㊁湘潭3市 低碳试点城市 建设,加强对生态环境的保护,此现象有所缓解㊂通过分析可知,建设用地对碳排放的贡献率较大,通过控制建设用地面积的扩张可以有效降低碳排放量,林地是主要的碳汇用地,其次为水域㊁草地和未利用地,城市群内碳源和碳汇的差值较大㊂为促进 双碳目标 的实现,城市群未来在土地利用方面应继续控制建设用地的扩张,提高土地资源集约节约利用效率,减少碳源;另外应增加林地㊁水域等用地面积,提高碳汇能力㊂3.2.2 碳排放强度分析 为更加直观地分析长株潭城市群土地利用碳排放的时空演变规律,借助渔网分122第5期 赵先超等:长株潭城市群土地利用碳排放与生态系统服务价值时空关系分析Copyright ©博看网. All Rights Reserved.。

摘要：长沙市中心城区保留有多处历史街区，也是极为重要的商业中心区，其历史文遗资源的保护利用和社区更新问题是长沙城市更新中的重点议题。

自改革开放以来，长沙中心城区经历了大拆大建、有机更新等更新政策的更迭，积累了大量的经验与教训。

本文从“表”与“里”的视角出发（即作为社区之“表”的物理环境的更新与作为社区之“里”的人文环境的更新），系统分析长沙市中心历史街区的更新阶段特征，跟踪了潮宗街、西长街、白果园三类典型社区的更新过程，比较分析其更新动因、更新模式、更新举措，发现在三类社区中呈现出“表里分更”和“表里共更”两种不同的更新模式，产生了不同的更新效果，并进一步肯定现阶段白果园“表里共更”模式的积极效果。

最后系统介绍白果园社区更新中“表里共更”型的在地实践，归纳出其如何通过社区关系组织、活动内容策划、生活方式构建三种方式，实现历史街区的表里共生，为历史街区中社区的文化、社会、经济、环境的可持续发展提供建议与参考。

Abstract: The central city of Changsha retains a number of historical neighborhoods, which are also very important commercial centers. The protection and utilization of its historical heritage resources and community regeneration are key issues in the urban renewal of Changsha. Since the reform and opening up, the central city of Changsha has experienced a lot of experience and lessons learned through the change of renewal policies, such as large-scale demolition and organic renewal. In this paper, we take the perspective of "table" and "inside" (i.e., the renewal of physical environment as the "table" of the community and the renewal of human environment as the "inside" of the community). The paper systematically analyzes the characteristics of the renewal stages of Changsha's central historic districts from the perspective of "table" and "inside" (i.e., the renewal of the physical environment as the "table" of the community and the renewal of the human environment as the "inside" of the community), and follows the renewal process of three typical communities, namely Chaozong Street, Xichang Street, and Baiguoyuan, comparing and analyzing their renewal motives, renewal patterns, and renewal initiatives. It is found that the three types of communities have two different regeneration models: "separate regeneration between the surface and the interior" and "joint regeneration between the surface and the interior", which have produced different regeneration effects, and further affirms the positive effects of the "joint regeneration between the surface and the interior" model in Baiguoyuan at this stage. Finally, we systematically introduce the in situ practice of the "co-regeneration" model in Baiguoyuan community regeneration, and summarize how it realizes the co-existence of the historic district through three approaches: community relationship organization, activity content planning, and lifestyle construction, and provide suggestions and references for the sustainable development of the community in the historic district in terms of culture, society, economy, and environment.关键词：社区更新；历史街区；社区营造；公众参与；更新模式Keywords: community renewal; historic district; community creation; public participation; renewal model引言城市更新是为提升城市发展质量做出的重大决定，2021年《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中，认为随着城市发展转型，大拆大建的模式逐渐不适用现有的规划模式，难以解决目前所面对的城市问题，城市发展面向存量资源价值挖掘、环境提升、产业重构等多方面转型[1]。

文章编号：1672-5603（2021）04-68-6基于新发展理念下的长沙市节约集约用地评价体系研究----以区为例刘双艳，陈巧凤，黄劲松，陈小龙（长沙佳源土地规划咨询有限责任公司，湖南长沙410000）摘要本文以长沙市为研究对象，紧紧围绕土地全生命周期管理主线，运用特尔菲法和层次分析法等，从水平和工作措施两方面研究，水平评价从全域、城镇建设用地区、农村建设用地区进行区域全覆盖设置指标，工作措施评价从国土空间规划执行、土地利用管理、土地利用动态监测及土地执法3个方面进行设置，构建了长沙市五区节约集约用地评价体系。

同时以雨花区为案例进行总体评价，结果表明雨花区节约集约用地水平较髙，但仍存在提升空间。

最后文章总结了长沙市节约集约用地考核办法构建的意义及建议。

关键词新发展理念；节约集约用地；长沙市；评价体系；雨花区中图分类号：F323文献标识码：AEvaluation System of Economical and Intensive Utilization of Land inChangsha City Under the New Development Concept------a Case StudyofYiihua DistrictLiu Shuangyan，Chen Qiaofeng, Huang Jinsong，Chen Xiaolong(Changsha Jiayuan Land Plannding Consult Limited Liability Company,Changsha Hunan410000)Abstract:Taking Changsha City as the objects of study,Delphi method and analytic hierarchy process were used,the main line of land life cycle management was focused on to construct an evaluation system for economical and intensive utilization of land in Changsha City from the two aspects of level and work measures.The level evaluation sets up a full coverage index from the whole region,urban construction area and rural construction area.The evaluation of work measures is set up from three aspects,including the implementation of land and space planning,land use management, land use dynamic monitoring and land law enforcement.At the same time,Yuhua district was used asa specific case for evaluation.Results show that the level of economical and intensive utilization ofland in Yuhua district is relatively high,but there is still room for improvement.Finally,suggestions to improve land use and advise were put forward.Keywords:new development concept;economical and intensive utilization of land;Changsha city;evaluation system;Yuhua district构建“集约高效的生产空间、宜居适度的量发展和美丽中国建设的内涵要求叫我国一直生活空间、山清水秀的生态空间”是新时代高质高度重视土地集约利用问题，尤其是改革开放以*第"者简介：刘双艳（1987—）,女，硕士研究生。

近10年来长沙市耕地变化的时空特征研究作者：张运谭雪兰来源：《国土资源导刊》2012年第07期摘要：本文以长沙市为例，利用1999—2009年的耕地统计数据，对长沙市耕地总量和人均量的时序变化及空间地域分异特征分析，旨在合理地利用和保护耕地，促进区域可持续发展。

关键词：耕地；时空变化；优化调控；长沙市本文通过对长沙市耕地变化的时间性和空间性分析，揭示其变化特征，同时对耕地变化的驱动因素进一步探索，可为当前该区域及全国各城市的城市规划与耕地保护关系研究提供方向，对区域社会经济发展也具有现实意义。

1 长沙市耕地总量和人均量的时序变化特征分析图1为长沙市 1999—2009年来耕地总量变化和人均耕地面积变化情况。

由图1可知，2003年以前长沙市耕地数量呈总体持续下降趋势，1999—2001年变化较为平缓，2002年开始减速明显加快，2003年以后耕地数量有短暂回升，2005—2008年耕地减少速度明显加快，2008年以后耕地面积明显回升。

为实现耕地占补平衡和耕地总量动态平衡的目标，2003 年以来长沙市投资大量资金用于土地整理工作，对沙滩、河滩、废弃茶园利用技术手段再开发成耕地，对工矿建设造成的土地废弃、闲置以及地质灾害地开垦成耕地。

随着土地整理、复垦等工作的不断推进，2004 年耕地面积比 2003 年增加约9.69×103hm2。

但由于受自然条件的限制，城市补充耕地潜力有限，2004-2005 年耕地面积略呈递升态势，但趋势并不显著。

2005年以后，长沙市社会经济水平迅速提高，工业、房地产业迅猛发展，农业用地逐渐转为非农业用地，耕地面积急剧减少；2009年，国务院提出“坚守18亿亩耕地红线”，长沙市响应国家号召，积极进行土地整理、复垦，耕地面积有明显回升。

长沙市人均耕地面积总体上表现为逐年下降的趋势 ,由 1999 年的0. 049 hm2/人降至 2009年最低点 0. 0428 hm2/人。