石龍宇,鄭巧雅,2,廖振珍,*

1 中國科學院城市環(huán)境研究所城市環(huán)境與健康重點實驗室, 廈門 361021 2 中國科學院大學, 北京 100049

雄安新區(qū)是繼深圳經(jīng)濟特區(qū)和上海浦東新區(qū)之后又一具有全國意義的新區(qū)。雄安新區(qū)的建設強調“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”,充分體現(xiàn)生態(tài)文明建設的要求,不一味追求高樓林立,而要疏密有度、綠色低碳,創(chuàng)造良好人居環(huán)境,實現(xiàn)生態(tài)空間山清水秀、生活空間宜居適度、生產空間集約高效,構建藍綠交織、清新明亮、水城共融、多組團集約緊湊發(fā)展的生態(tài)城市。但是,當前雄安新區(qū)仍存在水資源短缺[1]、水生態(tài)系統(tǒng)不健康[2]等問題。

生態(tài)基礎設施是保持、改善和增加生態(tài)系統(tǒng)服務的一系列條件與過程,確保城市居民獲得源源不斷的生態(tài)系統(tǒng)服務[3—4]。已有研究表明,生態(tài)基礎設施可以提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務能力,保障人居生活環(huán)境品質。例如,城市森林可以凈化空氣、固碳、降低溫度以及提高城市景觀美感[5],綠色屋頂?shù)慕ㄔO可以降低建筑能耗以及地表溫度[6]。同時,生態(tài)系統(tǒng)服務與城鎮(zhèn)化存在明顯相關關系[7]。良好的生態(tài)基礎設施能夠改善雄安新區(qū)生態(tài)環(huán)境,為新區(qū)朝“科技、生態(tài)、宜居、智能”方向發(fā)展提供保障。因此,預測與分析生態(tài)基礎設施建設與城市發(fā)展協(xié)同關系,可以為今后雄安新區(qū)規(guī)劃布局與管理、綠色高質量發(fā)展提供科學依據(jù)。

1 國內外研究進展綜述

耦合協(xié)同度模型能夠對各項子系統(tǒng)間相互作用關系進行定量分析。張翔等[8]建立耦合協(xié)同度模型定量反映寧夏中南部調水工程涇源水源地生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調程度,定性分析水源區(qū)社會-經(jīng)濟-生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展情況。汪永生等[9]構建出海洋科技-經(jīng)濟-環(huán)境復合系統(tǒng)的整合性研究框架。Shi等[10]對我國17個熱帶亞熱帶地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的耦合協(xié)同度進行了測量和分析。王睿等[11]采用耦合度與耦合協(xié)同度模型,對四川省藏區(qū)生態(tài)環(huán)境-貧困耦合狀況進行動態(tài)定量分析和測度。李永平[12]構建旅游產業(yè)-區(qū)域經(jīng)濟-生態(tài)環(huán)境協(xié)同發(fā)展分析的評價指標；熊建新等[13]、榮慧芳等[14]構建了旅游產業(yè)-城鎮(zhèn)化-生態(tài)環(huán)境協(xié)調發(fā)展評價指標體系,分析其綜合發(fā)發(fā)展水平及協(xié)同度的時空特征。胡元瑞等[15]、Gan等[16]建立了產業(yè)-城鎮(zhèn)化的評價指標體系,運用耦合協(xié)調度模型進行了實證分析。此外,還有鄉(xiāng)村振興-新型城鎮(zhèn)化[17]、城市韌性-城鎮(zhèn)化[18]、交通服務功能-旅游強度[19]、科技創(chuàng)新-新型城鎮(zhèn)化[20]等耦合系統(tǒng)的協(xié)同情況研究。除了歷史現(xiàn)狀分析,周成等[21]、王瑞雪等[22]采用灰色預測模型對耦合系統(tǒng)進行了預測分析。

形態(tài)學空間格局分析(morphological spatial pattern analysis,MSPA)由Soille等[23]首次提出,該模型將二值柵格圖像識別并分割為 7 個互斥類別：核心區(qū)、孔隙、島狀斑塊、橋接區(qū)、邊緣區(qū)、支線和環(huán)道區(qū)來描述空間格局[24]。近年來MSPA由于其基于圖形學原理得出像元層面的精確景觀結構的特性,常用于生態(tài)基礎設施網(wǎng)絡構建,分析景觀連通性[25—26]。沈欽煒等[27]、謝婧等[28]依據(jù)MSPA方法識別重要生態(tài)源地,為生態(tài)安全格局構建及優(yōu)化奠定基礎；張啟舜等[29]運用MSPA方法分析景觀格局變化并識別重要生態(tài)源地破碎與新增情況,進一步探究生態(tài)網(wǎng)絡連通性變化。

綜上所述,國內外大量學者利用耦合協(xié)同度模型對城市生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟、產業(yè)、城鎮(zhèn)化等耦合系統(tǒng)的時空演變進行分析與評價,采用灰色預測模型對耦合系統(tǒng)進行預測分析,并采用MSPA模型分析生態(tài)基礎設施景觀結構。現(xiàn)有研究通常以森林覆蓋率、空氣質量、水質達標率等環(huán)境類指標來表征生態(tài)系統(tǒng)服務[12,30],不能完整地體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務對居民日常生活中的影響。

雄安新區(qū)與傳統(tǒng)自然發(fā)展的城市不同,其設立與發(fā)展皆受各項政策影響極大,與歷史發(fā)展趨勢偏離較大,因此不能采用灰色預測模型預測生態(tài)基礎設施建設與城市發(fā)展耦合協(xié)同度情況,需根據(jù)相關權威政策與規(guī)劃進行具體分析。生態(tài)基礎設施作為城市中提供生態(tài)系統(tǒng)服務的條件與過程,其景觀格局的改變能夠影響城市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,以至于影響其生態(tài)系統(tǒng)服務能力[31—32],因此本文從景觀格局上分析生態(tài)基礎設施建設情況。本文從人口、經(jīng)濟、產業(yè)、城鎮(zhèn)化4個維度構建雄安新區(qū)城市發(fā)展子系統(tǒng)指標,采用經(jīng)MSPA模型分析生態(tài)基礎設施景觀結構得到的7類景觀占比以及生態(tài)基礎設施占比作為生態(tài)基礎設施子系統(tǒng)指標。

2 材料與方法

2.1 研究區(qū)概況

雄安新區(qū)位于太行山東麓、冀中平原中部、南拒馬河下游南岸,在大清河水系沖積扇上,屬太行山麓平原向沖積平原的過渡帶。全境西北較高,東南略低,海拔標高7—19 m,土層深厚,地形開闊,植被覆蓋率很低,境內有多處古河道。雄安新區(qū)規(guī)劃范圍(圖1)包括河北省雄縣、容城、安新三縣行政轄區(qū)(含白洋淀水域),任丘市鄚州鎮(zhèn)、茍各莊鎮(zhèn)、七間房鄉(xiāng)和高陽縣龍化鄉(xiāng),占地面積約1770 km2,規(guī)劃中選擇特定區(qū)域作為起步區(qū)先行開發(fā),在起步區(qū)劃出一定范圍規(guī)劃建設啟動區(qū)。雄安新區(qū)的設立對于集中疏解北京非首都功能,探索人口經(jīng)濟密集地區(qū)優(yōu)化開發(fā)新模式,調整優(yōu)化京津冀城市布局和空間結構,培育創(chuàng)新驅動發(fā)展新引擎,具有重大現(xiàn)實意義和深遠歷史意義。根據(jù)《河北雄安新區(qū)總體規(guī)劃(2018—2035年)》、《河北雄安新區(qū)啟動區(qū)控制性詳細規(guī)劃》、《河北雄安新區(qū)起步區(qū)控制性規(guī)劃》等規(guī)劃綜合指出雄安新區(qū)建設的3個重要時間節(jié)點：(1)近期：2025年,啟動區(qū)高品質宜居宜業(yè)城區(qū)雛形初步顯現(xiàn)；(2)中期：2035年,起步區(qū)及新區(qū)基本建成；(3)遠期：20世紀中葉,將雄安新區(qū)建設成為“人類發(fā)展史上的典范城市”,并且與周邊區(qū)域協(xié)調發(fā)展。本文亦采用這3個重要時間節(jié)點進行分析。

2.2 數(shù)據(jù)來源與處理

本文采用的歷史現(xiàn)狀數(shù)據(jù)主要包括土地利用數(shù)據(jù)和國民經(jīng)濟數(shù)據(jù)。其中,土地利用數(shù)據(jù)包括2010、2015、2017年三期,數(shù)據(jù)來源于http://data.ess.tsinghua.edu.cn/,土地利用類型分為耕地、草地、濕地、森林、灌木、水域、建設用地和未利用地8個一級類型,空間分辨率為30 m；國民經(jīng)濟數(shù)據(jù)包括2010、2015、2017年年末總人口數(shù)、地區(qū)生產總值、各產業(yè)生產總值和城鎮(zhèn)化率等社會經(jīng)濟指標,數(shù)據(jù)主要來源于2011—2018年《河北經(jīng)濟年鑒》、《保定年鑒》。2025、2035、2050年土地利用情況與國民經(jīng)濟情況預測是基于《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》、《河北雄安新區(qū)啟動區(qū)控制性詳細規(guī)劃》、《河北雄安新區(qū)起步區(qū)控制性規(guī)劃》,并結合地區(qū)類比法參考《北京人口藍皮書》、《深圳統(tǒng)計年鑒》、《北京經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)統(tǒng)計年鑒》、《北京統(tǒng)計年鑒》得出。

2.3 指標體系構建

本文結合前人研究基礎及數(shù)據(jù)可獲取性,構建生態(tài)基礎設施建設與城市發(fā)展評價體系,并利用熵權法確定不同指標層權重(表1)。從人口、經(jīng)濟、產業(yè)、城鎮(zhèn)化4個維度構建雄安新區(qū)城市發(fā)展子系統(tǒng)指標。生態(tài)基礎設施子系統(tǒng)指標共8項,包括采用經(jīng)形態(tài)學空間格局分析(MSPA)方法得到的 7 類景觀占比以及生態(tài)基礎設施占比。此外,藍、綠色基礎設施占地面積較大,對城市整體環(huán)境影響較大,是本文中主要研究對象；環(huán)境基礎設施通常在小尺度下進行建設,由于尺度原因其在宏觀尺度下難以體現(xiàn),故未納入研究對象中。

表1 雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施建設與城市發(fā)展耦合協(xié)同系統(tǒng)評價指標體系Table 1 Evaluation index system of coupling coordination system between ecological infrastructure construction and urban development in Xiong′an New Area

2.4 分析方法

2.4.1生態(tài)基礎設施建設狀況分析

基于雄安新區(qū)土地利用現(xiàn)狀,結合《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》、《河北雄安新區(qū)啟動區(qū)控制性詳細規(guī)劃》和《河北雄安新區(qū)起步區(qū)控制性規(guī)劃》等重要權威批復性規(guī)劃文件以及相應規(guī)劃示意圖,將國土空間中生態(tài)基礎設施(包括藍色基礎設施和綠色基礎設施)進行識別,對雄安新區(qū)2025、2035、2050年生態(tài)基礎設施分布情況進行初步確定(圖2),并采用MSPA模型分析景觀結構。本文將生態(tài)基礎設施作為前景,其他用地作為背景,利用Guidos軟件中八鄰域法對數(shù)據(jù)進行形態(tài)學空間格局分析得到生態(tài)基礎設施的7類景觀類型[24]。

圖2 生態(tài)基礎設施分布情況預測Fig.2 Forecast of ecological infrastructure distribution

2.4.2城市發(fā)展水平分析

本文城市發(fā)展水平分析用到的指標計算方法如下：

人口密度(y1)：已有研究[34—35]中已知雄安新區(qū)預估總人口數(shù),人口密度=總人口數(shù)/總面積。

人口增長率(y2)：根據(jù)人口總量擬合出人口增長曲線,計算得出人口增長率。

人均GDP(y3)：根據(jù)《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》及《河北雄安新區(qū)啟動區(qū)控制性詳細規(guī)劃》,雄安新區(qū)到2025年主要建設啟動區(qū),且到2025年啟動區(qū)城市基礎設施和公共服務設施基本建成投運,北京非首都功能疏解承接初見成效,因此該階段雄安新區(qū)整體經(jīng)濟增長速度變化較小。到2035年,雄安新區(qū)基本建成綠色低碳、開放創(chuàng)新、信息智能、宜居宜業(yè)、具有較強競爭力和影響力、人與自然和諧共生的高水平社會主義現(xiàn)代化城市,承接北京非首都功能成效顯著,該階段經(jīng)濟增長速度急劇加快。到本世紀中葉,雄安新區(qū)全面建成高質量高水平的社會主義現(xiàn)代化城市,該階段經(jīng)濟增長速度逐漸減慢并趨于穩(wěn)定。因此,雄安新區(qū)2025年GDP以2019年GDP為基礎,2017—2019年平均增速進行預測；對照北京技術開發(fā)區(qū)2003—2010年(快速增長期)平均增速預測2035年GDP；以北京經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)2011—2019年(減速平穩(wěn)期)平均增速預測2050年GDP。其次,人均GDP=GDP/總人口數(shù)。

第一、二、三產業(yè)占地區(qū)生產總值比重(y4、y5、y6)：《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》指出,雄安新區(qū)作為北京非首都功能疏解集中承載地和高端高新產業(yè)聚集區(qū),產業(yè)發(fā)展重點為新一代信息技術產業(yè)、現(xiàn)代生命科學和生物技術產業(yè)、新材料產業(yè)、高端現(xiàn)代服務業(yè)、綠色生態(tài)農業(yè)。因此,雄安新區(qū)的產業(yè)結構演進特征應與北京有某種程度的相似性。分析方法參考王彥芳等[36]對雄安新區(qū)未來三次產業(yè)結構預測方法。以北京1990年的產業(yè)結構水平為基礎,設定雄安新區(qū)產業(yè)結構在未來以北京產業(yè)結構演進的速度進行結構調整。

城鎮(zhèn)化率(y7)：改革開放以后,農村人口不斷下降[37]。假設雄安新區(qū)設立以后,農村人口仍按2010—2015年雄安新區(qū)農村人口下降速率減少,而新涌入人口為城鎮(zhèn)人口。

建設用地比例(y8)：根據(jù)規(guī)劃,2025年完成啟動區(qū)及容東、容西、寨里安置區(qū)的建設,2035年在2025年的基礎上完成起步區(qū)建設,2050年《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》中規(guī)劃建設用地比例30%。

2.4.3耦合協(xié)同度模型分析

生態(tài)基礎設施建設與城市發(fā)展作為兩個系統(tǒng)相互影響、相互制約,采用協(xié)同度來進行衡量可以反映區(qū)域生態(tài)基礎設施與城市發(fā)展子系統(tǒng)之間各要素相互作用的協(xié)同程度。據(jù)此,在參考耦合協(xié)同度相關研究的基礎上[38—39],本文構建雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施建設與城市發(fā)展協(xié)同度評價模型如下：

(1)

(2)

Ti=α×f1+β×f2

(3)

(4)

式中,wij表示指標權重,yij表示指標實際值的標準化值,f1、f2表示生態(tài)基礎設施、城市發(fā)展水平耦合系統(tǒng)的的綜合評價指數(shù)；Ci表示耦合度,且Ci∈[0,1],耦合程度越大,則表明系統(tǒng)間相關性越大,反之則越?。籇i表示協(xié)同度,協(xié)同度越小表示子系統(tǒng)不平衡且對彼此有不利影響,反之表示子系統(tǒng)之間相互協(xié)同,實現(xiàn)相對可持續(xù)發(fā)展(表2)；Ti為系統(tǒng)綜合評價指數(shù)；其中α、β為調節(jié)系數(shù),由于生態(tài)基礎設施和城市發(fā)展對社會發(fā)展同等重要,本文假設被評估子系統(tǒng)具有同等地位,即α=β=0.5。

表2 協(xié)同度等級劃分標準Table 2 Classification standard of coordination degree

3 結果與分析

3.1 雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施景觀格局預測及分析

生態(tài)基礎設施的分布格局在各年份上有較大變化,利用MSPA模型對雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施進行分析得到其景觀類型的變化(圖3)及相關數(shù)據(jù)統(tǒng)計圖(圖4)。其中,核心區(qū)是大型自然斑塊；孔隙是斑塊內部邊緣；島狀斑塊是孤立的小斑塊；橋接區(qū)是景觀中的結構性廊道；邊緣區(qū)是斑塊外部邊緣；支線是連接核心區(qū)及外圍景觀的廊道；環(huán)道區(qū)是連接同一核心區(qū)的內部廊道?？紫杜c邊緣區(qū)具有邊緣效益,橋接區(qū)、支線、環(huán)道區(qū)均是具有連接作用的廊道。

圖3 生態(tài)基礎設施MSPA類型分布Fig.3 MSPA classes distribution maps of ecological infrastructureMSPA: 形態(tài)學空間格局分析Morphological spatial pattern analysis

雄安新區(qū)2035年生態(tài)基礎設施集中分布在東南部白洋淀水域,并逐漸向西北方向擴張,生態(tài)基礎設施面積不斷擴大,到2050年實現(xiàn)一個空間連通性極好的景觀格局。生態(tài)基礎設施各類景觀中,島狀斑塊的面積占比不斷降低,核心區(qū)面積占比不斷增加。2010、2015年,雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施中島狀斑塊面積占比最大,接近50%,零散分布在整個雄安新區(qū)。核心區(qū)面積占比較小,均在30%以下,零散分布在白洋淀范圍內。2017年以后,島狀斑塊面積急劇減少,核心區(qū)面積在迅速擴大。但該階段生態(tài)基礎設施僅集中在雄安新區(qū)中部,且較為分散,橋接區(qū)作為連接生態(tài)基礎設施的廊道占比較小,均小于8%,空間上未構成具有生態(tài)意義的完整生態(tài)廊道。而邊緣與孔隙面積之和占比均在16%以上,2017年二者之和達到27.46%,說明該階段邊緣效應十分顯著。到2035年,核心區(qū)面積占比達到60%以上,島狀斑塊下降至10.66%,空間上出現(xiàn)一些明顯的廊道結構。2050年,生態(tài)基礎設施占比達到約70%,符合《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》中藍綠空間占比要求。且核心區(qū)占比達95.9%,表明生態(tài)基礎設施形成大面積連片性斑塊,穩(wěn)定性和連接度提高。

3.2 雄安新區(qū)城市發(fā)展預測及分析

就人口、經(jīng)濟、產業(yè)、城鎮(zhèn)化四方面預測雄安新區(qū)城市發(fā)展狀況,結果如圖5所示。

雄安新區(qū)2017年以前人口密度較為穩(wěn)定,約在700人/km2左右。2025年以后人口密度不斷上升,2025年人口密度約787人/km2,到2050年上升至約6402人/km2。2017年以前人口增長率不斷降低,2017年雄安新區(qū)成立后,人口增長率顯著提高,2035年達9.06%,2050年有所回落。

雄安新區(qū)2017年以前人均GDP變化幅度較小。2017—2025年是雄安新區(qū)基礎設施建設與探索階段,人均GDP有所提高,但幅度不大,2025年人均GDP約24584元。2025、2035年,雄安新區(qū)在啟動區(qū)的建設成功經(jīng)驗指導下以及較為完善的基礎設施條件下,經(jīng)濟增長速度加快,人均GDP有較大幅度提高,2035年人均GDP約139132元。2050年人均GDP進一步提高,約達到160835元。

雄安新區(qū)2017年以前產業(yè)結構整體趨于第一產業(yè)占比幾乎不變,第二產業(yè)占比略微下降,第三產業(yè)占比升高,變化幅度較小。2025年以后第三產業(yè)占比顯著提高,到2050年達80.0%,第二產業(yè)占比逐漸下降,到2050年降至19.5%,第一產業(yè)占比下降至0.5%,基本符合《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》中產業(yè)發(fā)展方向。

雄安新區(qū)2017年以前城鎮(zhèn)化率小幅度上升,建設用地占比不斷增加。根據(jù)《河北雄安新區(qū)規(guī)劃綱要》、《河北雄安新區(qū)啟動區(qū)控制性詳細規(guī)劃》、《容東片區(qū)控制性詳細規(guī)劃》、《容西片區(qū)控制性詳細規(guī)劃》以及《寨里片區(qū)控制性詳細規(guī)劃》,2025年啟動區(qū)建設用地26km2、容東片區(qū)建設用地11.2km2、容西片區(qū)建設用地19km2、寨里片區(qū)建設用地19.6km2,此時雄安新區(qū)建設用地占比約19%。2035年起步區(qū)建設用地為100km2,雄安新區(qū)建設用地占比約24.56%。2050年建設用地占比約30%。同時,根據(jù)《保定統(tǒng)計年鑒》,雄安新區(qū)農村人口2010—2015年以2.23%的年下降率不斷減少,城鎮(zhèn)人口不斷增加,城鎮(zhèn)化率不斷升高,從2025年約52.17%到2050年約94.45%。

3.3 雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施與城市發(fā)展協(xié)同度分析

雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施建設與城市發(fā)展耦合系統(tǒng)的耦合度與協(xié)同度如表3所示。雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施建設與城市發(fā)展耦合系統(tǒng)的耦合度C值皆大于0.75,并不斷增大,2035年耦合度C值為0.980,由此可以看出兩個子系統(tǒng)具有高水平的耦合程度,證明了雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施建設與城市發(fā)展子系統(tǒng)有較高的緊密度,但并不能因此判斷兩者之間的協(xié)同目標、內容和效應的高度吻合。根據(jù)表2協(xié)同度等級劃分,2010、2015 年,雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施建設與城市發(fā)展耦合系統(tǒng)耦合系統(tǒng)的協(xié)同程度處于瀕臨失調狀態(tài),生態(tài)基礎設施和城市發(fā)展子系統(tǒng)接近無序發(fā)展； 2017、2025 年,耦合系統(tǒng)的協(xié)同度逐漸提升,處于勉強協(xié)同階段,2035年耦合系統(tǒng)的協(xié)同等級達到8,處于中級協(xié)同,2050年進入良好協(xié)同狀態(tài),這體現(xiàn)了耦合系統(tǒng)的投入產出結構逐漸趨于合理,耦合系統(tǒng)的主要行為主體在城市發(fā)展的同時,加強了生態(tài)基礎設施的建設。

表3 雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施建設與城市發(fā)展耦合系統(tǒng)的耦合度與協(xié)同度Table 3 Coupling degree and coordination degree of coupling system between ecological infrastructure construction and urban development in Xiong′an New Area

4 討論

本文嘗試構建了生態(tài)基礎設施與城市發(fā)展評價指標體系,結合相關權威規(guī)劃文件以及地區(qū)類比法對2025年、2035年、2050年三個重要時間節(jié)點的生態(tài)基礎設施與城市發(fā)展情況進行初步預測,進而采用耦合協(xié)同模型對生態(tài)基礎設施與城市發(fā)展耦合系統(tǒng)協(xié)同度進行分析,得出兩個子系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展的變化趨勢,為新城建設中生態(tài)基礎設施與城市發(fā)展的協(xié)同性研究打下基礎。但是城市是一個涉及到人口、用地、產業(yè)、經(jīng)濟等各種要素的復雜系統(tǒng),生態(tài)基礎設施的研究還處于進一步摸索階段,學術界未構成統(tǒng)一完善的研究體系,因此進一步構建科學、系統(tǒng)、全面以及實用的指標體系是未來研究的方向。同時,本文采用MSPA模型對生態(tài)基礎設施景觀形態(tài)的分析,選取邊緣寬度為1,對應30 m的實際距離,進而得出該實驗結果。在MSPA分析中,不同邊緣寬度的設置會對整個斑塊的面積和形態(tài)產生較大影響[23]。此外,雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施建設與城市發(fā)展耦合系統(tǒng)耦合系統(tǒng)的協(xié)同等級不斷提高,未深入剖析其中的驅動因素,這將是未來開展深入研究的方向。

5 結論

本文以雄安新區(qū)為研究區(qū),基于雄安新區(qū)土地利用現(xiàn)狀、各項權威規(guī)劃文件以及各地統(tǒng)計年鑒等,預測雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施分布以及城市人口、經(jīng)濟、產業(yè)、城鎮(zhèn)化情況,利用MSPA模型分析生態(tài)基礎設施景觀形態(tài),根據(jù)耦合協(xié)同模型得到雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施與城市發(fā)展耦合系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展情況。研究結果表明：(1)雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施景觀破碎化程度較高、連通性較差。2010、2015年景觀破碎化程度十分嚴重,生態(tài)基礎設施主要以島狀斑塊形式存在,核心區(qū)分布也較為分散。2017年以后,由于白洋淀的生態(tài)保護工程的實施頗有成效,位于白洋淀的生態(tài)基礎設施范圍變大且核心區(qū)占比升高,并逐漸出現(xiàn)少量廊道結構,但白洋淀外圍仍主要以島狀斑塊形式分布；(2)經(jīng)過白洋淀治理與雄安新區(qū)規(guī)劃,生態(tài)基礎設施與城市發(fā)展耦合系統(tǒng)不僅具有較高的耦合度,也具有較高的協(xié)同度。研究結果顯示生態(tài)基礎設施與城市發(fā)展耦合系統(tǒng)的耦合度均較高,說明雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施與城市發(fā)展子系統(tǒng)有較高的相關度。2017年雄安新區(qū)設立以后,生態(tài)基礎設施與城市發(fā)展耦合系統(tǒng)協(xié)同程度由失調轉為勉強協(xié)同,并在接下來協(xié)同程度不斷提升,2050年達到良好協(xié)同。

6 建議

基于以上結論,本文針對雄安新區(qū)生態(tài)基礎設施規(guī)劃與建設提出以下建議：

(1)構建白洋淀至大清河流域的多級生態(tài)廊道。為達到2050年生態(tài)基礎設施體系構建目標,提高生態(tài)基礎設施與城市發(fā)展耦合系統(tǒng)協(xié)同程度,需構建白洋淀至大清河流域的多級生態(tài)廊道形成生態(tài)網(wǎng)絡,提高生態(tài)基礎設施連通性、降低破碎化程度,促進生態(tài)基礎設施充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)服務能力。

(2)加快近期、中期生態(tài)基礎設施建設,優(yōu)化遠期生態(tài)基礎設施規(guī)劃。雄安新區(qū)2025年、2035年兩個重要時間節(jié)點內,生態(tài)基礎設施與城市發(fā)展耦合系統(tǒng)協(xié)同程度僅為勉強協(xié)同和中級協(xié)同。通過構建多尺度生態(tài)基礎設施體系,能夠加快近期、中期生態(tài)基礎設施建設,進而緩解雄安新區(qū)遠期生態(tài)基礎設施與城市協(xié)同發(fā)展的壓力。在此基礎上優(yōu)化遠期生態(tài)基礎設施規(guī)劃,進一步促進協(xié)同程度提高,充分體現(xiàn)雄安新區(qū)“生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展”的理念,實現(xiàn)綠色發(fā)展。

(3)將居民意愿融入規(guī)劃建設過程。景感生態(tài)學理論不僅倡導利用生態(tài)基礎設施保持、改善和增加城市生態(tài)系統(tǒng)服務,還主張?zhí)嵘用駶M意度和可持續(xù)發(fā)展能力。參與創(chuàng)造過程中,一定程度上能夠對參與者滿意度方面發(fā)揮積極作用。因此,將居民意愿融入規(guī)劃建設過程能夠起到教育引導作用,提高居民可持續(xù)發(fā)展意識,進而保障雄安新區(qū)可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)。