目前针对城乡结合部土地利用/覆盖与景观格局的变化及其驱动机制的研究甚多,但在中观尺度上针对当地居民与环境系统间相互作用关系与调控机制的实证研究较少。本研究以北京市城乡结合部东小口、北七家和小汤山三个城乡梯度明显的乡镇为例,应用Quickbird遥感影像和GIS技术,分析该区域生态系统结构和功能的时空格局及其影响因素;在此基础上,通过社会调查,研究生态系统结构和功能的变化对当地居民经济与环境福利的影响、以及当地居民应对这种变化的响应,明晰城市化背景下城乡结合部人类-环境系统间相互作用的驱动力、效应和反馈机制;辨识制约城乡结合部人类-环境系统可持续发展的关键因素,并提出相应的调控机制。最后,基于Agent建模,模拟不同的调控机制下城乡结合部人类-环境系统的演变特征,辨析能够促进城乡结合部人类-环境系统可持续发展的最优化调控机制,为城乡结合部人类-环境系统关系的优化调控提供科学依据。
urban-rural interface;human-environmental system;interrelationship;;
城乡结合部往往是人-环境系统关系最严峻的地区之一。众多研究证实了人类活动干扰下城乡结合部环境系统的脆弱性,生态退化和环境污染往往十分严重,并危及到当地农村居民的社会经济和环境福利。目前,针对城乡结合部人-环境系统关系的研究,多采用单学科的方法进行,系统的综合性研究还较少,难以揭示该区域人-环境系统错综复杂的交互作用关系。本研究以北京市城乡结合部昌平区三镇为例,通过遥感解译和土地利用分类,研究快速城市化背景下城乡结合部城市扩张特征及其对当地自然和农业生态系统的影响;结合社会调查,研究城市扩张和农业用地的丧失对当地农村居民生计的影响,当地农村居民对城市扩张和生态环境保护的态度,以及保护自然和农业生态系统的支付意愿。结果表明,1999—2010年三镇经历了剧烈的LUCC过程,建设用地、林地和草地面积大幅增加,伴随的是农业用地和水域面积的急剧减少。各种土地利用类型之间都存在着相互转移,特别是农业用地向建设用地、林地和草地,以及林地向建设用地转移明显。新增建设用地大多通过侵占原有建设用地周边的农业用地和林地,而实现“成片蔓延式”扩张;并造成了三镇生态用地景观连通性和生态系统服务功能的下降。社会经济发展、土地利用规划、公共政策等共同决定着三镇LUCC的结构、规模和空间分布,是三镇LUCC和景观格局演变的主要驱动力。城市扩张所带来的就业机会、商业机会,以及土地和房屋租赁市场的繁荣,带来大部分家庭年纯收入的提高,改善了当地农村居民的生计。农业用地的丧失,使得以农业生产和经营为主要收入来源的家庭大幅减少;而外来人口的涌入所带来的房屋租赁市场的繁荣,使得以土地和房屋租赁为主要收入来源的家庭大幅增加。而且以土地、房屋出租为主要收入来源的家庭年纯收入普遍高于以农业生产和经营为主要收入来源的家庭,使得当地居民热衷于违法建房出租,助推了建设用地的无序扩张。提高收入、改善生计依然是当地农村居民最迫切的需求,而改善当地生态环境的需求退居其次;使当地农村居民更加关注经济、收入等问题,而较少关注生态环境问题,保护当地自然和农业生态系统也缺乏积极主动性。受访者家庭保护所在村庄自然和农业生态系统的平均支付意愿分别为107.90元/年和95.77元/年。支付意愿主要受性别、年龄、文化程度、从事职业、对城市扩张和生态环境保护态度的影响。