在快速城市化和全球环境变化的背景下,城市足迹区演化机制能够较好地解释城市与其支撑区域之间的依赖关系和可持续发展水平。本项目以厦门城市邻域足迹区为主要典型案例区,基于统计资料、调查问卷、现场勘测、RS与GIS空间分析等数据,以从功能空间角度对城市足迹区进行科学界定为突破点,综合运用碳足迹模型、能值分析模型、生态足迹模型和景观空间分析多种手段方法,从生态消费行为、环境污染消纳、系统资源流通与景观资源变化四个空间与人文生态过程角度,解析城市足迹区在城市系统中的格局变迁,探明碳排的空间环境效应与人文驱动机制,阐释路径依赖、社会文化网络、需求供给、竞争共生等城市足迹区地理生态位势的演化机制,并从资源互补、功能协调、空间优化、制度引导等方面制定调控策略。项目开展将为协调城市系统间环境资源关系、城市时空间科学管理、应对全球变暖提供科学依据与决策支持。
Urban Footprint Region;Cross-boundary metabolism;Resource deprivation;Sustainability;Regulation paradigm
在快速城市化、全球气候变化与区域环境变化的背景下,理解城市拓展区及其足迹区之间的环境资源关系是探索城市系统持续性的基础。本项目基于社会经济统计、问卷调查、RS与GIS空间分析等数据,以从功能空间角度界定城市足迹区及其相关概念为突破,综合运用能值、碳足迹、生命周期和景观空间多种分析手段和方法,从土地占用、资源剥夺、污染转移、生态破坏等空间与人文生态角度,探索城市系统代谢的过程、影响、效率、驱动力及系统持续性,解析了城市足迹区在城市系统中的格局变迁,揭示了跨域代谢过程的路径依赖、社会文化网络、需求供给、竞争共生等作用机理,为科学决策提炼出格局—过程—价值—响应的环境代谢与管理范式。本项目发表论文8篇,其中SCI论文5篇。研究的主要成果和科学意义体现在(1)理论创新方面,首次构建了城市空间概念框架,将城市系统划分为城市拓展区与城市足迹区。以家庭消费、污染消纳、资源流动、环境交流为典型案例,从功能空间过程视角评估城市系统跨域的环境效应与持续性。(2)方法创新方面,基于城市空间概念框架,探索了耦合能值分析模型、碳足迹模型、生命周期模型等的方法,综合评估了家庭消费过程中的五种环境足迹,探讨了资源互补、功能协调、跨域优化、过程调控、制度引导等的物质减量、能源节约和低碳的家庭消费策略;探索了基于土地利用类型划分的城市空间,并分析了城市社会经济代谢的空间环境效应与持续性;探索了社会科学与自然科学的耦合研究方法,探讨了突发环境污染的跨域环境管理模式。(3)领域创新方面,从人文—生态/环境—地理的跨学科视角,探讨了资源剥夺、污染转移、土地占用和生态破坏等人类活动的跨域环境影响,构建了格局—过程—价值—响应的环境代谢与跨域环境交流范式,为跨学科研究和跨域调控提供了科学依据。项目的开展有助于人们认识城市空间的环境功能作用机制,理解跨域尺度上的环境资源关系,从而为城市时空间科学规划与管理、应对全球气候变化与区域环境变化,促进城市可持续发展提供了科学决策依据。