生态安全约束下的环鄱阳湖城市群空间网络演化机理与动态模拟

It is worth exploring to study the change of spatial network of urban agglomeration under different ecological security constraints in both theoretical and practical ways. On the basis of urban system evolution theory and dissipative structure theory, the project studies the issue of the change of urban agglomeration spatial network under the characteristic background of ecological security constraints. With the technical support of GIS, RS and web data extractor, the project analyzes the spatial network structure and pattern of urban agglomeration by using landscape pattern analysis, social network analysis and exploratory spatial data analysis. By applying Bass distribution model, quadrant analysis and the concept of intensity of pressure, the project analyzes the constraint intensity and pattern of Poyang Lake urban agglomeration space network under the ecological security constraint. By creating a complex matrix W based on SNA, the project builds a spatial smooth transition autoregressive model to reveal the evolving law of urban agglomeration space network. The project establishes CA-Markov-Logistic model to simulate the trend of ecological security of Poyang Lake urban agglomeration, and erects ETM-Radiation-SNA model to perform a multi-scene dynamic simulation of Poyang Lake urban agglomeration space network under the ecological security constraint. The study is aimed at provide new evidences and methods for the theoretical and empirical research on the spatial structure of urban systems thus provide a scientific basis for sustainable development of the Poyang Lake urban agglomeration.

研究不同生态安全约束下的城市群空间网络变化问题是一个值得探索的理论与现实问题。基于城市体系演化理论和耗散结构理论，将城市群空间网络演化问题置于生态安全约束的独特背景。在GIS、RS和网络数据抓取的技术支持下，采用景观格局分析、社会网络分析和探索性空间数据分析方法等分析城市群空间网络结构与格局；应用Bass分区模型、象限分析法和压强概念构建生态约束强度指数模型，分析生态安全对环鄱阳湖城市群空间网络的约束强度和约束模式；基于SNA创建复合矩阵，构建空间平滑转移自回归模型揭示城市群空间网络演变规律；建立CA-Markov-Logistic模型模拟未来时期环鄱阳湖区生态安全变化情景，构造ETM-Radiation-SNA复合模型对生态安全约束下环鄱阳湖城市群空间网络进行多情景动态模拟。本研究将为城市群空间结构理论和经验研究提供新证据和新方法，为环鄱阳湖城市群可持续发展提供科学决策依据。

将城市群空间网络演化问题置于生态安全约束的独特背景，基于语义分析和景观格局分析识别环鄱阳湖城市群生态安全约束格局；在GIS、RS和网络数据抓取的技术支持下，采用社会网络分析、探索性空间数据分析、连续空间的产业集聚测度指数（DO）以及优势流分析方法等分析环鄱阳湖城市群空间网络结构；应用地理探测器、QAP、OLS个体固定效应、空间杜宾模型(SDM)、门限模型以及Logit模型分别从微观和宏观两个方面解释环鄱阳湖城市群空间网络演化机理；结合MCR模型和DO指数来叠加分析环鄱阳湖城市群的生态源地、生态阻力面和产业集聚圈，进而优化模拟环鄱阳湖城市群空间战略节点和人工绿色廊道。研究发现：（1）生态环境保障区域的景观连通性、景观斑块结构干扰度和脆弱度、景观提供的各项生态系统服务功能数量是生态安全约束的重要体现；（2）产业流、信息流、投资流是环鄱阳湖城市群网络形成的主要载体，产业流强度和投资流主要集中在市辖区单元之间，不同区域之间的信息中心辐射范围逐渐加强，且表现出“中心-边缘”结构；（3）生态环境因子与城市化层面因子关联度较高，经济条件、就业收入、创新能力及信息化程度以及交通可达性等影响城市群空间网络演化，并在宏观层面上具有空间溢出效应与双门限效应，在微观层面上具有选址约束作用；（4）环鄱阳湖城市群包含重要生态源地29个，总面积为7323km2，生态安全阻力高值区面积占39.69%，在地理空间上呈现出两极分化的“中心—外围”景观生态格局。本研究将为城市体系空间结构理论和经验研究提供新证据和方法菜单，为环鄱阳湖城市群可持续发展提供科学决策依据。