基于功能网络的区域城市化生态环境效应及调控机制研究——以大珠江三角州地区为例

以典型城市区域- - 大珠三角地区为研究对象，综合运用遥感、GIS和空间模拟技术，通过构建功能网络，探讨该地区在快速城市化进程中，城市要素及其生态环境效应的演变过程和驱动机制，进而构建区域城市化的生态环境效应驱动模型，进行趋势预测和调控。结合城市地理学和空间经济学方法构建区域城市功能网络模型，分析区域城市化过程及机理；采用生态系统服务功能理论构建区域生态功能网络模型，评价区域内物质与能量循环的效率及生态系统平衡的作用机制；采用协同学理论及灰色关联分析、结构方程模型等方法构建城市功能网络和生态功能网络交互作用的关联度模型和耦合度模型，定量揭示区域城市化与环境生态系统相互作用的动力过程，并结合系统动力学模型和元胞自动机模型进行过程模拟和趋势预测；结合粤港澳不同政治制度下的城市发展进程和相对一致的自然地理过程，探讨跨政治边界的城市区域复合生态系统功能优化途径，为区域可持续发展提供空间保障和规划指引。

课题组以中国城市化典型区域——大珠三角地区为研究对象，构建了包括遥感影像、大比例尺地形图、土地利用数据、建筑普查数据以及海量微观经济数据在内的详实的研究区数据库；建立了城市功能网络的研究框架并创新提出城市演变的同心扩展和走廊发展模式，同时对珠三角城市网络空间格局展开了实证研究；构建了生态功能网络的研究框架，在此框架下展开了典型区域植被覆盖时空动态、城市暴雨径流污染来源、土壤中有机污染物削减，卤代多环芳烃含量等一系列研究，并针对典型子区域展开了深入的实证研究；构建了城市功能的生态环境效应研究框架，同时开展城市化与城市水土流失、三重转型与城市生态环境的关系、分权对城市环境行为的影响、流域表层沉积物中母体和卤代多环芳烃生态风险与流域城市化进程的关系等全方位的实证研究；在上述研究的基础上，课题组将组织网络、低碳、生态发展作为城市与生态网络整合的主要途径，从碳循环与生态学的基本原理出发，对城市功能与生态网络的耦合机理进行了深入探讨，并提出城市空间发展与生态城市规划设计理论与方法。部分研究成果已经成为粤港澳共建优质生活圈的决策依据。共资助了5篇博士后出站报告，4篇博士学位论文，以及6篇硕士学位论文。在国内外主流学术期刊发表学术论文57篇，其中外文17篇，包括SCI索引13篇，中文40篇。出版学术专著一本。