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云南高原分布有40多个高原湖泊,主要集中分布于滇中、滇西北地区。滇中高原湖泊区主要指以“滇池”、“抚仙湖”、“星云湖”、“杞簏湖”、“阳宗海”为中心的区域。滇中高原湖区是云南省政治、经济、文化中心,该地区的可持续发展对于云南省的社会、经济的可持续发展有着重要的意义。从地理环境因素来看,由于滇中高原湖泊多位于水系分水岭地区,汇入径流少、流域内水资源时空分布不均等因为造成湖泊生境敏感易变,极易污染,湖区资源性缺水和水质性缺水情况十分严重,严重制约了湖区的可持续发展。从城市建设的因素来看,云南省总体还处在城镇化的初期阶段,今后相当长的一段时间内城市化仍然是社会发展的主要目标,昆明、玉溪等滇中高原湖泊区城市仍将是云南省接纳城市化人口的主要城市。随着经济的发展,城市密集化效应还会进一步加大,分布在滇中高原湖泊周边的城镇数量还会持续增多、增大,高原湖区城市环境的生态安全已成为可持续发展的重要基础。
本研究从滇中高原湖泊区城市的生态环境特点和城市规划建设发展的现状出发,以昆明中心城区为例,通过1996年和2008年的城市景观格局对比分析,研究城市景观格局的变化特点、趋势以及景观格局变化的驱动机制;采用环境影响识别方法和“组合结构”模型,构建了包括城市选址的环境资源安全性、城市用地规模的合理性、城市用地布局的合理性三个方面的滇中高原湖泊区城市生态安全的评价体系,对2008年昆明城市生态安全格局进行评价;提出城市景观格局优化对策。本研究主要结论为:
(1)城市化是推动昆明市景观格局变化的主要驱动力,城市景观格局的变化带有城市化阶段性特征。1996年至2008年期间处于城市化快速发展阶段,城市规模急剧扩大,城市空间向东南向和北向扩张,二环路周边城市建设用地增长较快。城市用地增长幅度为113%,年均增长9.4%,其中公共设施用地增长幅度最大,达到317%;工业用地占总用地比例从18.3%下降到15.4%,布局从城市一环逐渐向二环以外分布,说明城市产业结构调整幅度较大。同时加快了公共设施建设、增加城市绿地规模、提高城市经济和生活的服务效能和提高土地利用的效率。1996年至2008年昆明城市景观格局变化较为剧烈:景观面积(TA)、斑块数量(NP)、斑块密度(PD)大幅增加,斑块形式趋于简单,连通性下降;各景观类型分布格局呈现非均衡化、破碎化和混合分布的趋势明显。
(2)城市梯度格局研究表明,1996年昆明城市发展在二环路以内,尤其是以环城路以内为主要建设区域,二环以外除了少量的工业用地布局以外,主要为自然或半自然景观;2008年景观梯度变化说明一二环之间景观格局变化较为剧烈,城市沿二环路加速扩张的特征较为明显,城市外延式扩张特点突出;梯度格局还反映了城市建设强度变化特点,1996年至2008年是昆明城市快速发展的阶段,城市三个圈层梯度层次变化幅度较为剧烈。
(3)运用本研究建立的基于环境影响识别的滇中高原湖泊区城市生态安全的评价体系,对2008年昆明市景观格局生态安全进行综合评价,其结果表明:城市景观格局生态安全处于“临界安全”状态,水资源是制约生态安全的主要限制因子,水质性缺水和水量性缺水局面并存,水污染和水资源短缺的问题是影响高原湖泊环境生态安全的主要限制因素;城市主要用地规模和布局结构基本合理,城市污水处理设施规模、道路用地规模未达到要求;城市绿地景观格局破碎化严重、分布不均衡;工业用地布局独立程度不足;路网密度较低,降低了城市交通的通达性。
(4)改善高原湖泊区城市景观格局生态安全的策略要从减少对水环境的影响出发,根据高原湖泊城镇布局特点,优化城镇群结构,重点发展中小城市,将“单核心”圈层拓展结构转变为“多组团”轴向发展模式,降低昆明的资源集聚趋势;控制人口容量,调整昆明城市功能和用地结构,减少城市对环境的压力。