【GEOSUS】南昌大学 李同宁, 魏国恩,..., 刘耀彬 等:大湖区生态韧性对城镇化的时空响应及其对构建韧性湖区的启示
摘要:中国大湖区在快速且高强度的城市化进程中,常面临景观破碎化、湿地退化以及生态韧性下降等问题。然而,中国大湖区生态韧性对城市化的响应机制仍不明确。本研究以中国五个大湖区为对象,探讨2000—2020年间生态韧性与城市化的时空演变特征,并沿“中心—湖滨—外围”梯度分析生态韧性的动态变化模式。研究结合空间杜宾模型与面板门槛模型,揭示城市化对五个大湖区生态韧性的空间溢出效应与门槛效应。结果表明,2000—2020年生态韧性总体下降约21%。生态韧性低值区呈现明显的“中心—外围”收缩趋势,主要向湖滨、河岸及道路网络等人类活动高度集聚区域扩展。在经济城市化与土地城市化的驱动下,研究区平均城市化水平由0.06提升至0.13,其中湖滨、河岸及道路网络是城市扩张的关键区域。城市化对生态韧性表现出显著的负向空间溢出效应。随着距离中心湖泊增加,城市化对生态韧性的负面影响呈现以81 km为门槛的两阶段递减特征。本研究从城市化影响下大湖区生态韧性响应过程出发,加深了对人地关系耦合机制的理解。基于多维度“中心—湖滨—外围”分析框架,研究还为大湖区韧性城市建设提供空间优化思路,为生态脆弱湖区的可持续发展与适应能力提升提供经验。
快速城镇化正在重塑中国大湖区:景观破碎、湿地退化、生态韧性下降,成为威胁湖区可持续发展的核心问题。厘清大湖区生态韧性对城镇化的响应机制,不仅关系到湖区生态精准调控与区域适应能力提升,也直接服务于美丽中国与韧性城市建设的关键科学任务。因此,本研究旨在回答以下核心问题:城镇化对中国五大湖区生态韧性的直接影响和空间外部性是否存在差异?在距离湖泊远近不同的空间位置,城镇化对生态韧性的影响是否存在显著差异?
1|研究聚焦:五大湖区,187个县(区)
研究对象是中国人地矛盾突出的五大湖区(GLRs):
环鄱阳湖(PYU)
环洞庭湖(DTU)
环太湖(THU)
环洪泽湖(HZU)
环巢湖(CHU)
研究范围覆盖湖区及其社会经济辐射范围内的187个县(区),时段为2000—2020年(图1)。
图1:中国大湖区地理位置与土地利用类型分布
2|基于“规模-密度-形态”三维框架测度“生态韧性”
以往对韧性评估往往偏重社会经济指标,本研究从景观生态学出发,构建了更贴近生态系统“结构—压力—格局”的量化体系(图2),形成“规模-密度-形态(Size–Density–Morphology)”三维评估框架,并结合NPP等数据校正。
① 规模韧性:生态基础设施够不够“硬”
以生态基础设施(EI)为核心,包含高生态系统服务价值区与法定自然保护区。用EI面积/建设用地面积衡量:比值越高,抵御风险能力越强。
② 密度韧性:生态供给能否“扛得住”人类需求
用生态承载力/生态足迹衡量:承载力相对足迹越大,韧性越高。
③ 形态韧性:蓝绿空间和建设用地的“布局是否合理”
基于“源-汇”理论:建设用地为“源”(灰色),水体与林地为“汇”(蓝绿)。计算“源”到最近“汇”的平均距离:越近说明布局更平衡、韧性更高。
图2:技术路线
3|核心发现一:2000—2020年生态韧性总体下降约21%,退化呈“湖心—湖滨—外围”阶梯式格局
研究显示,五大湖区生态韧性在20年间整体下降20.63%,并呈现明确的空间梯度特征:
湖心区域:韧性普遍较高(生态基底好、保护强、蓝绿“汇”优势明显)
湖滨区域(沿湖、沿河)与道路网络周边:成为低韧性集中区与快速退化区
低值区呈现明显的“中心—外围收缩”趋势,但其影响扩展却更集中地“贴”向人类活动高密度地带:湖滨、河岸、路网

图3:2000—2020年大湖区生态韧性演变格局
4|核心发现二:城镇化20年增长218%,湖滨、河岸与路网是扩张“主战场”
研究构建了经济—人口—土地三维综合城镇化指数:
经济城镇化:GDP密度
人口城镇化:人口密度
土地城镇化:建设用地占比(人工地表密度)
结果表明:
5|最关键的两把“尺子”:空间溢出效应 + 81公里阈值
为了回答“城镇化到底怎样、在多大范围内影响生态韧性”,研究进一步使用:
(1)城镇化对生态韧性具有显著负向“空间溢出效应”
城镇化不仅伤害本地韧性,也会通过水系连通、交通网络、产业转移等机制,对周边产生额外压力。
(2)81 公里左右构成一个显著的空间阈值
研究识别出一个门槛:81 km。城镇化对韧性的负面影响随距离呈“两阶段递减”:
6|规划启示:构建“整体—外围—湖滨”三级差异化治理体系
面向美丽中国与韧性城市建设目标,研究提出应构建“整体—外围—湖滨”三级差异化空间治理体系,实现“管住最敏感、疏导可承载、联动跨边界”。
① 整体层面:跨界协同,按“江湖连通性”治理
打破行政壁垒,建立联合管理区,统一土地开发与污染排放标准;将沿江沿河、生态韧性相对较低的县区作为重点协同治理单元。
② 湖滨层面:最脆弱、最该“重修复”
湖滨是生态韧性下降最显著、修复优先级最高的区域之一,应:
严控新增建设用地
加强湿地与岸线生态修复
提升蓝绿空间连通性
通过城市绿地与生态廊道缓解人口与开发密度压力
③ 外围层面:有序承接,但要“控速、控强度”
对距湖心>81 km且韧性较高的外围县区,可在严格约束下承接部分产业与人口转移,但必须避免无序摊大饼,防止外围走向“第二轮退化”。

论文引用:Li T, Wei G, Xu M, Li D, Deng W, Liu Y, He B. Spatio-temporal responses of ecological resilience to urbanization in five Great Lakes Regions (GLRs) in China and implications for building resilient GLRs[J]. Geography and Sustainability, 2026, 7(1). DOI: 10.1016/j.geosus.2025.100395
网址链接:https://doi.org/10.1016/j.geosus.2025.100395