浙江沿海城市化時(shí)空格局演變及其對生境質(zhì)量的影響
——基于InVEST模型的研究

潘 藝，鮑海君，黃玲燕，祝錦霞

（1. 浙江財(cái)經(jīng)大學(xué)土地與城鄉(xiāng)發(fā)展研究院，浙江·杭州 310019；2. 浙江省自然資源廳，浙江·杭州 310007；3. 浙江大學(xué)城市學(xué)院商學(xué)院，浙江·杭州 310015）

沿海地區(qū)處于陸地與海洋的交匯地帶，憑借優(yōu)越的地理位置、豐富的自然資源和良好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，長期以來是人類活動(dòng)、社會(huì)發(fā)展最為活躍的區(qū)域[1-2]，同時(shí)也是全球生態(tài)環(huán)境最為復(fù)雜和脆弱的地域之一，面臨著氣候變化、人類干擾、生態(tài)環(huán)境退化等問題。高速城市化進(jìn)程促使沿海土地利用不斷轉(zhuǎn)型與重構(gòu)，對其生境質(zhì)量產(chǎn)生重要影響[2-3]。生境質(zhì)量是指生態(tài)系統(tǒng)為個(gè)體及種群的持續(xù)生存與發(fā)展提供適宜條件的能力，是表征區(qū)域生物多樣性和生態(tài)服務(wù)水平的重要指標(biāo)，對于區(qū)域生態(tài)安全保障和人類福祉提升具有關(guān)鍵作用[4]。研究城市化時(shí)空格局演變規(guī)律對其生境質(zhì)量影響，對于土地利用規(guī)劃、城市空間布局優(yōu)化和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

國內(nèi)外學(xué)者已對生境質(zhì)量開展大量研究，從早期關(guān)注特定物種生境特征研究為主拓展到對不同領(lǐng)域和不同尺度的生境質(zhì)量定量化和精細(xì)化評(píng)價(jià)[5-6]。其研究主要包括兩種途徑，一是通過構(gòu)建指標(biāo)評(píng)價(jià)體系進(jìn)行生境質(zhì)量估算，另一種是基于模型計(jì)算。隨著3S技術(shù)發(fā)展和生境質(zhì)量評(píng)估模型逐漸成熟，利用InVEST、SolVES、HSI等模型方法已成為研究土地利用變化對生境質(zhì)量影響最有效的手段[6-8]。InVEST模型中生境質(zhì)量模塊通過分析土地利用/覆被圖及不同地類對生物多樣性的威脅程度來評(píng)估生境質(zhì)量，是生境質(zhì)量量化研究的重要工具，在空間分析、價(jià)值量化、管理情景決策等方面優(yōu)勢明顯，該模型已被國內(nèi)外學(xué)者廣泛應(yīng)用。國內(nèi)學(xué)者開展生境質(zhì)量評(píng)價(jià)研究重點(diǎn)集中于自然保護(hù)區(qū)[4]、流域[9]、縣市[10-11]等區(qū)域，涉及具有重要生態(tài)價(jià)值的沿海城市生態(tài)系統(tǒng)較少，且主要集中在渤海灣和江蘇沿海區(qū)域[12-13]，對于經(jīng)歷高速城市化的浙江省沿海區(qū)域生境質(zhì)量定量研究甚是缺乏。

浙江沿海不僅是浙江全省經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地帶，更是對接國家“一帶一路”和長江經(jīng)濟(jì)帶戰(zhàn)略的核心區(qū)域之一，近幾十年來已成為我國城市化最為劇烈地區(qū)之一。高速發(fā)展經(jīng)濟(jì)與狹小的陸域空間矛盾日益激化，導(dǎo)致浙江沿海大量耕地、水體、濕地、灘涂等生態(tài)功能用地被蠶食，陸地面積不斷向海洋擴(kuò)張，給浙江沿海生態(tài)系統(tǒng)造成巨大壓力[14]。隨著海洋發(fā)展戰(zhàn)略的深入推進(jìn)，《浙江省環(huán)杭州灣產(chǎn)業(yè)帶》《浙江省產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)發(fā)展總體規(guī)劃（2011—2020）》《浙江省沿海港口布局規(guī)劃》《義甬舟開發(fā)大通道建設(shè)規(guī)劃》《長三角區(qū)域一體化發(fā)展規(guī)劃》等戰(zhàn)略規(guī)劃相繼提出，這一系列政策促使浙江沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢頭迅猛，資源與環(huán)境約束趨緊，對生物多樣性維持和生態(tài)環(huán)境造成深遠(yuǎn)影響[15-18]。本文選擇浙江沿海為研究區(qū)，開展多尺度長時(shí)間序列的遙感監(jiān)測，快速獲取浙江省沿海城市化時(shí)空格局演變特征及其對生境質(zhì)量的影響規(guī)律，其結(jié)論或可為空間差異化的生物多樣性保護(hù)政策和沿海城市空間布局優(yōu)化提供支持。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于浙江東部沿海，包括杭州市、寧波市、嘉興市、紹興市、臺(tái)州市、溫州市和舟山市的中心城區(qū)及其轄屬的沿?？h區(qū)(圖1)，并展開三個(gè)尺度的對比分析（三大都市圈：杭州—嘉興—紹興、寧波—舟山、溫州—臺(tái)州，市域尺度和縣域尺度）。該研究區(qū)涵蓋了環(huán)杭州灣、寧紹平原、東南沿海平原和濱海島嶼，地形以平原、丘陵為主，河流水系縱橫交叉。屬于典型的亞熱帶季風(fēng)性氣候，四季分明，光照條件好。擁有全國最長的海岸線和最多的海島，港口航道資源、水產(chǎn)資源、灘涂土地資源、海洋能資源等海洋資源優(yōu)勢突出，沿海濕地和紅樹林等重要自然資源承擔(dān)著重要的生態(tài)服務(wù)功能[17-18]。浙江省沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)活躍，工商業(yè)發(fā)達(dá)，其GDP幾乎占到浙江省的2/3，擁有環(huán)杭州灣產(chǎn)業(yè)帶、舟山海洋經(jīng)濟(jì)特區(qū)及溫臺(tái)沿海都市圈等典型經(jīng)濟(jì)發(fā)展區(qū)域，寧波—舟山一體化港口更是中國東南沿海和長江中下游地區(qū)走向世界的重要海上通道。

圖1 研究區(qū)區(qū)位圖Fig.1 The location of the coastal regions in Zhejiang Province

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源與處理

本文以浙江沿海1980、1990、2000和2010年4期的土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，數(shù)據(jù)下載自中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心。并借助高分影像及Google Earth影像，采用人機(jī)交互解譯修正土地利用分類結(jié)果。根據(jù)浙江省沿海土地利用類型特點(diǎn)及研究目標(biāo)，對分類結(jié)果進(jìn)行調(diào)整和歸并，得到耕地、林地、建設(shè)用地、水體、未利用地五種地類，總體精度達(dá)到90%以上。DEM數(shù)據(jù)（空間分辨率90 m）從美國地質(zhì)調(diào)查局網(wǎng)站（http://glovis.usgs.gov）下載。并對多時(shí)相數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一坐標(biāo)投影、圖形剪切等處理。行政邊界、交通道路等數(shù)據(jù)來源于國家基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫。相關(guān)決策規(guī)劃來源于浙江省政府網(wǎng)站。四個(gè)時(shí)期土地利用分布如圖2所示。

圖2 浙江省沿海土地利用分類圖（1980-2010）Fig.2 Land use maps of coastal regions in Zhejiang Province (1980-2010)

2.2 研究方法

2.2.1 城市化時(shí)空格局演變指數(shù)

（1）建設(shè)用地強(qiáng)度及年均擴(kuò)張速率

城市建設(shè)用地比例用來反映城市建設(shè)用地密集程度，計(jì)算公式如下：

其中：UIi是i區(qū)域建設(shè)用地強(qiáng)度；Aurban表示i區(qū)域內(nèi)建設(shè)用地總面積；A表示i區(qū)域總面積。

年均建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速率計(jì)算公式如下：

其中：Ri是i時(shí)期城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速率；AT2指研究時(shí)期未的建設(shè)用地面積，AT1是研究初時(shí)期的建設(shè)用地面積；T1和T2分別是研究始末時(shí)期。

（2）城市建設(shè)強(qiáng)度水平差異

城市化進(jìn)程加速地推進(jìn)，各地區(qū)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張情況不同，引入標(biāo)準(zhǔn)差指數(shù)SUI指數(shù)來反映建設(shè)強(qiáng)度的相對差距，城市化發(fā)展不平衡的狀況。

式中：Ui表示第i個(gè)縣/市的建設(shè)用地強(qiáng)度；n表示縣/市數(shù)目；代 表n個(gè)研究單元的平均建設(shè)用地強(qiáng)度。

2.2.2 城市化景觀格局指數(shù)

景觀生態(tài)學(xué)已被廣泛引入到土地利用變化研究及城市空間形態(tài)特征格局研究中，通過景觀指數(shù)對其特征及演變過程進(jìn)行定量描述，揭示浙江省沿海城市發(fā)展格局，能夠?yàn)槲磥沓鞘幸?guī)劃以及生態(tài)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)?；诒疚难芯磕繕?biāo)、前人研究成果以及景觀指數(shù)共性特點(diǎn)[10,17]，選取了五種景觀指數(shù)：斑塊面積（TA），表征區(qū)域內(nèi)某類景觀所有斑塊面積總和；斑塊密度（PD），表征每平方千米的某類型的斑塊數(shù)量。PD＞0，值越大表明斑塊分布越復(fù)雜，空間異質(zhì)性越大；最大斑塊指數(shù)（LPI），表征景觀中最大斑塊的景觀中的優(yōu)勢度。0＜LPI≤100，值越大說明斑塊類型在景觀優(yōu)勢度越大；平均形狀指數(shù)（MSI），表征景觀形狀的復(fù)雜度和不規(guī)則性。MSI≥1，MSI=1表明斑塊形狀為正方形，值越大表明類型斑塊形狀越不規(guī)則；聚集度指數(shù)（AI），AI表征景觀中斑塊類型的非隨機(jī)性或聚集程度。0＜AI≤100，值越大表明斑塊聚集度越高。

2.2.3 InVEST模型及其生境質(zhì)量模塊

利用InVEST（Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs）模型的生境質(zhì)量模塊對浙江沿海生境質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算。并將生境質(zhì)量劃分為高[0.8-1.0]、較高[0.6-0.8]、中[0.4-0.6]、較低[0.2-0.4]、低[0-0.2]五個(gè)等級(jí)，對其變化情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。通常，土地利用強(qiáng)度的增加會(huì)引起附近的生境質(zhì)量退化。模型中影響生境質(zhì)量的因素有：威脅因子，威脅因子間的相互作用，不同土地利用類型對威脅因子的敏感程度，威脅因子的影響范圍以及政府機(jī)構(gòu)、社會(huì)組織、法律等對區(qū)域的保護(hù)程度。生境質(zhì)量指數(shù)（范圍為0-1）數(shù)值越高表明受到的生態(tài)環(huán)境脅迫越少，有利于生物多樣性的維持。

模型基本形式如下：

式中：

Qxj是土地利用與土地覆蓋j中柵格x的生境質(zhì)量；Dxj是土地利用與土地覆蓋或生境類型j柵格x的生境脅迫水平：

柵格y中脅迫因子r（ry）對柵格x中生境的脅迫作用為irxy，(線性)；(指數(shù))

dxy為柵格x與柵格y之間的直線距離，drmax是脅迫因子r的最大影響距離；

wr為脅迫因子的權(quán)重，表明某一脅迫因子對所有生境的威脅程度；

βx為柵格x的可達(dá)性水平，1表示極容易達(dá)到；

Sjr為土地利用與土地覆蓋（或生境類型）j對脅迫因子r的敏感性，該值越接近1表示越敏感；

k是為半飽和常數(shù)，當(dāng)=0.5時(shí)，k值等于D值；

Hj為土地利用與土地覆蓋j的生境適合性。

參照InVEST模型的介紹實(shí)例以及前人應(yīng)用成果[4,8,11]，結(jié)合專家建議確定威脅因子及其敏感度賦值如表1、表2所示。本研究選取的威脅因子是道路、建設(shè)用地、耕地。

表1 威脅因子及其權(quán)重和距離衰減函數(shù)Table 1 Threats and their weight and distance decay function

表2 不同生境類型對各威脅因子的敏感程度Table 2 The sensitivity of habitat types to each threat factor

3 結(jié)果與分析

3.1 沿海城市擴(kuò)張時(shí)空演變規(guī)律

1980至2015年間，浙江省沿海建設(shè)用地強(qiáng)度不斷遞增，建設(shè)用地面積顯著擴(kuò)張（表3）。在時(shí)間尺度上，從1980年的2399.64 km2增加到2015年的6808.09 km2，35年間增長了183.71%，年均擴(kuò)張速率（R）到達(dá)5.40%。其中1990-2000年期間建設(shè)用地?cái)U(kuò)張最快5.69%，其次為2000-2015年期間的4.89%，遠(yuǎn)超出1980-1990期間擴(kuò)張水平。從市域范圍看，建設(shè)強(qiáng)度最高地區(qū)主要集中在北部的杭嘉紹都市圈以及寧波市，7個(gè)城市建設(shè)用地強(qiáng)度均不斷上升，但開發(fā)強(qiáng)度差距逐漸加大（圖3）。研究初期，溫臺(tái)地區(qū)建設(shè)用地強(qiáng)度相對較低，2000-2015年期間進(jìn)入快速擴(kuò)張階段，臺(tái)州市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速率上升到首位。整個(gè)研究時(shí)期來看建設(shè)用地?cái)U(kuò)張最快的地區(qū)為嘉興市（10.47%），最慢的為舟山市（3.00%）。在區(qū)縣尺度上，基于沿海46個(gè)區(qū)縣的建設(shè)用地強(qiáng)度分析發(fā)現(xiàn)：沿海各區(qū)縣建設(shè)用地平均強(qiáng)度明顯高于區(qū)域總體水平，其中嘉興市的近海區(qū)縣擴(kuò)張幅度最大，均超過300%；舟山市嵊泗縣的建設(shè)用地強(qiáng)度最低。此外，近15年來中心城市外圍各區(qū)縣城市化進(jìn)程加快，建設(shè)用地?cái)U(kuò)張迅速，基本高于各城市主城區(qū)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張速度，主要由于市區(qū)建設(shè)用地趨于飽和，土地供應(yīng)緊張，而區(qū)縣普遍通過粗放發(fā)展推進(jìn)城市化進(jìn)程。進(jìn)一步對比各區(qū)縣建設(shè)用地強(qiáng)度（圖3），可以看出，標(biāo)準(zhǔn)差SUI 值逐年增大，這表明進(jìn)入21世紀(jì)以后，浙江省沿海區(qū)縣建設(shè)用地強(qiáng)度顯著增強(qiáng)，相對差距逐漸擴(kuò)大。

從空間格局上看，35年來浙江沿海城市化時(shí)空格局演變特征差異顯著，整體呈現(xiàn)北部強(qiáng)于南部、近海強(qiáng)于內(nèi)陸的趨勢。其中北部城市群和寧波市的建設(shè)用地強(qiáng)度和擴(kuò)張速度一直處于領(lǐng)先位置，基本呈現(xiàn)連片態(tài)勢，主要由于這些城市地理區(qū)位優(yōu)越、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)良好、人口高度密集，城市快速發(fā)展加劇了建設(shè)用地需求，平坦的地形更加利于其城市擴(kuò)張[18,19]。溫臺(tái)地區(qū)在2000-2015年期間建設(shè)用地快速擴(kuò)張。舟山市建設(shè)用地面積最小且擴(kuò)張較慢，主要因?yàn)橹凵绞袑儆诤u，平地資源有限，而且經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對落后、人口數(shù)量少限制了研究初期的城市擴(kuò)張。近15年，隨著海洋經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略推進(jìn)，寧波—舟山區(qū)域優(yōu)勢凸顯，跨海大橋和舟山連島工程的實(shí)施極大地推進(jìn)了舟山城市化進(jìn)程，尤其是具有深水岸線的海島建設(shè)用地顯著增強(qiáng)，伴隨著大量圍填海工程和沿海產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)[17]。

表3 浙江省沿海建設(shè)用地總體擴(kuò)張強(qiáng)度Table 3 The urban expansion in the coastal region of Zhejiang Province

3.2 沿海建設(shè)用地景觀格局變化特征

基于GIS空間分析和景觀格局方法，測算浙江省沿海建設(shè)用地景觀指數(shù)變化的空間自相關(guān)性（表4）。結(jié)果所示，1980-1990期間研究區(qū)建設(shè)用地景觀指數(shù)的Moran’s I指數(shù)較低，1990-2000年TA、NP和AI指數(shù)呈現(xiàn)顯著的空間正相關(guān)性，2000-2015年期間5個(gè)景觀指數(shù)的Moran’s I均呈現(xiàn)顯著的空間正相關(guān)性，尤其建設(shè)用地TA，NP兩個(gè)景觀指數(shù)，其Moran’s I 值均在0.4以上，表明隨著建設(shè)用地不斷擴(kuò)張，浙江沿海城市建設(shè)用地景觀格局變化具有一定的區(qū)域集聚效應(yīng)，各縣市建設(shè)用地變化在相鄰縣間呈現(xiàn)更為顯著的相似趨勢。

圖3 浙江省沿海各縣市建設(shè)用地強(qiáng)度差異性分析Fig.3 The variance of urban land intensity among the coastal cities and counties

表4 浙江省沿海各區(qū)縣建設(shè)用地景觀格局變化的Moran’s I 值(p＜0.01)Table 4 The Moran’s I results of urban landscape pattern changes in the coastal region at the county level (p＜0.01)

結(jié)合建設(shè)用地景觀指數(shù)分析結(jié)果（表5），表明：（1）浙江省沿海建設(shè)用地AI指數(shù)不斷上升，斑塊密度（PD）保持下降，表明沿海城市擴(kuò)張整體態(tài)勢向著集聚的方向發(fā)展；（2）最大斑塊指數(shù)（LPI）在1990年之前遞減，而后保持增長。LPI指數(shù)不斷攀升表明城市建成區(qū)快速擴(kuò)張，沿海城市空間的優(yōu)勢地位逐漸提高；（3）以2000為時(shí)間節(jié)點(diǎn)，平均斑塊形狀指數(shù)（MSI）呈先增加后下降趨勢，表明研究初期沿海建設(shè)用地不斷擴(kuò)張過程中形狀邊界越來越復(fù)雜然后趨于連片；（4）沿海地區(qū)包括以杭州、寧波和溫州為核心的三個(gè)都市經(jīng)濟(jì)圈，在2000-2015年期間，建設(shè)用地斑塊密度遞減，聚集度指數(shù)上升，說明三個(gè)區(qū)域城市建設(shè)用地?cái)U(kuò)張呈現(xiàn)集聚效應(yīng)，沿海三大都市圈發(fā)展格局已初顯雛形。以上變化主要原因在于：浙江沿海經(jīng)濟(jì)帶崛起得益于農(nóng)村工業(yè)化的推進(jìn)和發(fā)達(dá)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，導(dǎo)致早期建設(shè)用地低密度蔓延和破碎的景觀格局[16]。隨著城市化水平的進(jìn)一步提升，諸多城市發(fā)展模式逐漸從單核轉(zhuǎn)為多核，衛(wèi)星城鎮(zhèn)不斷壯大，沿岸大型開發(fā)項(xiàng)目如工業(yè)園區(qū)、物流中心、港口園區(qū)等紛紛在建，形成不規(guī)則的擴(kuò)張形態(tài)，大規(guī)模的交通網(wǎng)絡(luò)建設(shè)很大程度上也對建設(shè)用地?cái)U(kuò)張和空間分布起到誘導(dǎo)作用。此后，在政府加強(qiáng)區(qū)域統(tǒng)籌發(fā)展引導(dǎo)下，建設(shè)用地?cái)U(kuò)張趨于集聚連片，城市空間的優(yōu)勢地位不斷提升。但高速擴(kuò)張和高強(qiáng)度建設(shè)反映出浙江沿海發(fā)展對周圍生態(tài)用地侵占現(xiàn)象十分突出，伴隨著“過度開發(fā)，不合理布局、發(fā)展不均衡、土地資源浪費(fèi)”等諸多問題[16,18]。

3.3 沿海生境質(zhì)量時(shí)空格局分析

表5 浙江省沿海建設(shè)用地景觀指數(shù)變化分析Table 5 Spatial metrics for urban landscape at the whole and regional level

運(yùn)行InVEST模型的生境質(zhì)量模塊得到浙江沿海地區(qū)1980-2015年生境質(zhì)量空間分布圖（圖4）。從時(shí)間尺度看（圖5），1980、1990、2000、2010、2015年浙江沿海地區(qū)平均生境質(zhì)量分別為0.3871、0.3837、0.3758、0.3599和0.3604，呈逐年下降趨勢。分析不同級(jí)別的生境面積比例（圖5），發(fā)現(xiàn)沿海地區(qū)較低和低等級(jí)生境面積比例明顯高于優(yōu)質(zhì)生境，且2000-2010年期間生境質(zhì)量下降最為顯著，主要是由于浙江沿海社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)劇烈，導(dǎo)致建設(shè)用地、未利用地大幅增加，不斷占用耕地、水體等生態(tài)地類，引起生境質(zhì)量下降。

圖4 浙江省沿海生境質(zhì)量空間分布圖（1980-2015）Fig.4 Habitat quality in the coastal region of Zhejiang Province (1980-2015)

圖4 浙江省沿海不同等級(jí)生境質(zhì)量比例Fig.4 Percentage of each habitat level in the coastal region

圖5 浙江省沿海生境質(zhì)量變化分布圖（1980-2015）Fig.5 The change of habitat quality in the coastal region of Zhejiang Province(1980-2015)

從空間格局看（圖4和圖5），浙江省沿海生境質(zhì)量空間差異顯著，整體上生境較差，內(nèi)陸生境優(yōu)于近海，三大都市圈的核心城市周圍生境質(zhì)量較低，尤其以環(huán)杭州灣區(qū)域生境最差。高等生境主要分布于溫臺(tái)兩市的山地和丘陵區(qū)，以及舟山市部分海島，且部分區(qū)域的優(yōu)等生境呈現(xiàn)增加態(tài)勢。這是由于林地的平均生境適宜度優(yōu)于耕地，且山區(qū)森林覆蓋率高、建設(shè)強(qiáng)度低、人類活動(dòng)較弱，加上森林公園、自然保護(hù)區(qū)等生態(tài)保護(hù)政策的實(shí)施，使其生境質(zhì)量維持在較高水平。中等和較低等生境主要分布于高等和低等生境之間的過渡區(qū)域，主要由于城市不斷向外擴(kuò)張占用生態(tài)用地導(dǎo)致中等和較低等生境區(qū)域持續(xù)縮減、破碎化程度加劇。低等生境集中在主城區(qū)周圍及其近岸區(qū)域，生境質(zhì)量35年來保持在較低水平，尤其在平原水網(wǎng)區(qū)和沿海圍墾區(qū)域有所下降，主要原因在于：一是平原地帶耕地連片、人類活動(dòng)頻繁、生態(tài)系統(tǒng)相對單一、生境質(zhì)量基地較低。二是這些區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，工廠企業(yè)眾多、人口高度密集，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的迫切需求使得城鎮(zhèn)用地和交通設(shè)施擴(kuò)張迅速，不斷擠壓、蠶食生境空間，同時(shí)生產(chǎn)生活排放的污染物可能進(jìn)一步破壞干擾周圍物種的休憩環(huán)境 [10,19]。三是研究區(qū)次級(jí)生境向海擴(kuò)張趨勢明顯，由于寧波市、溫州市、臺(tái)州市以及舟山市等地開展大量圍墾工程以緩解建設(shè)用地需求，導(dǎo)致近海區(qū)域生境質(zhì)量不斷退化。值得注意的是：近十年，隨著海島開發(fā)加強(qiáng)加大，作為發(fā)展相對落后的舟山市區(qū)（普陀區(qū)和定海區(qū)）及其周圍港口型海島生境質(zhì)量退化尤為突出。這不僅影響陸地生態(tài)系統(tǒng)的多樣性維持功能，也直接威脅到濕地生態(tài)系統(tǒng)及海洋環(huán)境。

4 結(jié)論與討論

本文綜合遙感、景觀格局理論、InVEST模型和GIS空間分析方法，測度1980-2015年期間浙江沿海城市化時(shí)空格局分異特征及其對生境質(zhì)量影響，主要結(jié)論如下：

資源稟賦限制城市化進(jìn)程和生境質(zhì)量的總體水平，而產(chǎn)業(yè)發(fā)展與土地利用方式在一定程度上決定其變化趨勢，兩者綜合影響著城市空間布局及其生境質(zhì)量演變。35年來浙江沿海經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展伴隨著建設(shè)用地高強(qiáng)度擴(kuò)張、生境質(zhì)量持續(xù)退化，均呈現(xiàn)顯著的時(shí)空差異特征。為使沿海生態(tài)系統(tǒng)生境質(zhì)量得到有效保護(hù)，必須提高土地利用效率，減少對生境適合性高的濕地、林地和水體的侵占，使得沿海經(jīng)濟(jì)建設(shè)與生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。

在沿海地勢平坦區(qū)域，建設(shè)占用耕地現(xiàn)象嚴(yán)重。耕地除了糧食生產(chǎn)的重要作用外，其生態(tài)功能和社會(huì)功能不可忽視，尤其要重視浙江沿海耕地非糧化、耕地非農(nóng)化、耕地污染、占優(yōu)補(bǔ)劣、耕地拋荒再占用等現(xiàn)象，真正實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)耕地有效保護(hù)和可持續(xù)利用。其次，浙江沿海水域和濕地資源豐富，素有“江南水鄉(xiāng)”的美稱。然而城鄉(xiāng)擴(kuò)建不斷占用水體，頻繁的填海造地等活動(dòng)導(dǎo)致沿海生境質(zhì)量和美學(xué)價(jià)值下降。在沿海山區(qū)地帶，生境質(zhì)量維持較好，但仍要加強(qiáng)對重要森林資源的保護(hù)養(yǎng)育，重視林地立體生態(tài)開發(fā)，嚴(yán)控林地墾造耕地等行為。

雖然中國政府長期以來嚴(yán)格管控耕地資源及新增建設(shè)用地指標(biāo)，在一定程度上限制了過度開發(fā)、占用耕地等問題，但未從根本上解決浙江沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的尖銳矛盾。一系列沿海發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃的頒布表明政府已經(jīng)開始積極推進(jìn)沿海城市發(fā)展轉(zhuǎn)型和產(chǎn)業(yè)升級(jí)，追求區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展，以實(shí)現(xiàn)生態(tài)友好、功能互補(bǔ)、協(xié)調(diào)發(fā)展的城市群格局。這些政策實(shí)施確實(shí)推動(dòng)了浙江經(jīng)濟(jì)發(fā)展和區(qū)域協(xié)作深入，到2018年浙江城市化率達(dá)到68.9%，但浙江沿海發(fā)展仍存在半城市化問題突出、土地過度城市化、城鄉(xiāng)差距擴(kuò)大、環(huán)境與資源壓力增大、土地制度和管理機(jī)制制約嚴(yán)重等問題[18-20]。

沿海地域多樣復(fù)雜的生物物理環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)環(huán)境、地方文化都使得城市發(fā)展、土地利用管理和生態(tài)系統(tǒng)之間的耦合關(guān)系更加復(fù)雜。在融入長三角一體化發(fā)展和新型基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)的背景下，如何更好保證浙江沿海江南水鄉(xiāng)的生態(tài)優(yōu)勢和社會(huì)經(jīng)濟(jì)綜合效益將是實(shí)現(xiàn)區(qū)域統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展的重要內(nèi)容。由此建議：（1）堅(jiān)持以人為本和以自然為本相統(tǒng)一的規(guī)劃觀，強(qiáng)化對社會(huì)—生態(tài)系統(tǒng)的整體性的理解，以彈性思維做好預(yù)留應(yīng)對，給予新型基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展空間更多的寬約束。比如像沿海一些生態(tài)重要敏感區(qū)適當(dāng)部署生態(tài)友好的物聯(lián)網(wǎng)傳感器和人工智能設(shè)施，提高空間管控效率；（2）重視新型基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)的空間賦能效應(yīng)，突破自然地理約束和傳統(tǒng)行政壁壘，走技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)、綠色增長、區(qū)域均衡協(xié)調(diào)發(fā)展路徑。憑借沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)優(yōu)勢和城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)型迫切需求，通過技術(shù)迭代更新、競爭力和高端人才聚合，擴(kuò)大發(fā)展優(yōu)勢，以更低成本實(shí)現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)統(tǒng)籌、縮小發(fā)展差距。并且極化發(fā)展的區(qū)域經(jīng)濟(jì)空間格局；（3）突出智能技術(shù)引領(lǐng)，優(yōu)化城市系統(tǒng)仿真模擬和精細(xì)化布局，提高城市空間韌性。要應(yīng)對城市快速發(fā)展中諸多問題的時(shí)空異質(zhì)性和不確定性風(fēng)險(xiǎn)，需要借助智能技術(shù)對城市空間進(jìn)行高精度建模和仿真，實(shí)時(shí)對空間各類行為做出動(dòng)態(tài)反饋，提高動(dòng)態(tài)預(yù)測和預(yù)警能力，理解城市空間自組織發(fā)展規(guī)律和城市耦合系統(tǒng)的多元互動(dòng)過程，支持規(guī)劃決策預(yù)演和判斷，并構(gòu)建政府、市場和公民等多元主體的協(xié)同治理機(jī)制，提高城市適應(yīng)性治理效能。