基于生态位原理的城市生态位分析研究——以广西区14个地市为例

基于生态位原理的城市生态位分析研究——以广西区14个地市为例 基于生态位原理的城市生态位分析研究— —以广西区14个地市为例 2009年3月 第26卷第1期 广西师范学院学报(自然科学版)Mar.2009 JournalofGuangxiTeachersEducationUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1.26No.1 文章编号:1002—8743(2009)01—0078—06 基于生态位原理的城市生态位分析研究 —— 以广西区14个地市为例 ,徐小任 徐伟,严志强 (广西师范学院资源与环境科学学院,广西南宁530001) 摘要:选择反映城市生态位的指标因子,并根据计量模型,测算广西区14个地市的城市生态位值.分析了广 西区l4个地市在城市发展过程中存在的问题,提出几点扩充城市生态位的策略和措施. 关键词:生态位;城市生态位;生态位态势理论;广西 中图分类号:X826文献标识码:A 生态位理论作为生态学的基本理论在种间关系,物种多样性与稳定性,群落结构演变以及种群变化 等生态学领域得到了广泛的应用,生态位理论已经成为近20年来生态学研究的热点之一.随着生态位 研究的深入以及"社会一经济一自然"复合生态系统理论的提出,生态位理论已逐渐渗透到社会科学的 各个领域,本文研究限于城市科学领域. 1生态位理论 生态位理论作为生态学的重要理论,最早是由约瑟夫?格林奈尔(J.Grinne1)于1917 年首次提出的, 并定义为"恰好被一个种或一个亚种所占据的最后分布单位 (ultimatedistributionalunit),,Eli.1927年, 动物生态学家查尔斯?埃尔顿(CharlesElton)认为"一个动物的生态位表明它在生物和环境中的地位及 其与食物或天地的关系".生态位的概念可表达为"空间生态位","功能生态位"和"多维超体积生态 位''_2. 生态位作为生物群的基本生活单位,即指一个物种或亚种所占据的基本单位,或生物在群落中所处 的地位和所发挥的功能,主要侧重指物理空间及其所处生活环境条件的关系.生态位的概念和理论经 过几十年的发展,不仅广泛应用于自然生态系统,而且对于社会生态系统同样具有重要意义.生态位是 生物单元在特定生态系统中与环境相互作用过程中所形成的相对地位与作用.任何生物都在不断地与 其他生物相互作用并不可避免地对其所生存的物理,化学环境产生影响,其地位与作用也必然是在一定 环境条件下与其他生物相对比较中才体现出来J. 2城市生态位及测算方法 2.1城市生态位 许多学者对城市生态位理论的研究都取得了一定的成果.例如:王如松(1988)将城市生态位定义为 一 个城市给人类活动所提供的生态位是指它所提供给人们的或可被人类所利用的各种生态因子(水,食 物,能源,土地,气候,建筑,交通等)和生态关系(生产力水平,环境容量,生活质量以及与外部系统的关 系等)的集合;韩秀娣(2O00)认为城市生态位的实质是城市居民对生存条件,生活 质量的满足程度; 收稿日期:2008一l0—20 基金项目:广西教育厅科研项目(桂教科研[2006]26) 通讯作者:严志强(1983一),男,广西桂平人,教授,硕士研究生导师,研究城乡规划与区域发展 第1期徐伟,等:基于生态位原理的城市生态位分析研究?79? 胡春雷,肖玲(2004)把城市生态位定义为城市在上级区域系统中与区域环境相互作用的过程中所形成 的相对地位和作用[7;李艳萍,葛幼松(2005)把城市生态位理解为城市居民生活,生产与城市发展所需 要的生态环境空间J. 综合相关学者对城市生态位这一术语的阐述,城市生态位(城市生态场势)应是指某个城市在多个 城市构成的区域或国家集体中所占据的地位和所起的作用.它是城市对人们工作和生活的适宜度,反映 了一个城市的功能,地位,作用及其环境的优劣势,从而决定了它对不同人群的吸引力和离心力.人们在 选择居住城市时,考虑的主要因素一是收入,二是舒适度,因此,城市的经济水平和环境状况就决定了城 市的生态位. 城市生态位一方面表征了城市环境条件对人类生产和生活活动的适宜程度;另一方面表征城市人 口,资源,环境的优劣势以及由此所决定的城市在区域系统中与区域环境相互作用的过程中所形成的相 对地位和作用. 2.2测算方法 对应于生物单元的生态位可分为态和势,与生态位一样,城市生态位也应该包含两个重要方面:一 是城市的态(能量,资源的占有量,人口,经济发展水平,科技发展水平等),是城市过 去社会经济发展以 及与环境相互作用积累的结果;--是城市的现实影响力或支配力,即城市的势(能量交换率,生产率,人 口增长率,经济增长率等).二者的结合反映了城市生态位宽度,即生态位大小,其为: ?(sj+AJ)J:1 式中:i,j=1,2,……,扎;N为i城市生态位;S,S分别为城市i,J的态;P,P,分别是城市i,J的势; A,A为量纲转化系数. 根据生态位原理,城市生态位的值越大,其城市生态位宽度就越大,这表明该城市在区域城市体系 中所发挥的作用越大,对周围地区的资源占有量越大,城市竞争力越强;反之,城市生态位的值越小,城 市生态位宽度就越小,城市在城市体系中发挥的作用越小,城市竞争力以及城市对周围地区的影响度也 越小,城市生态位急待扩充. 3广西区14个地市的城市生态位实证研究 3.1指标因子选取? 城市生态位指标体系建立的首要是提高"人的生命质量"].城市生态指标评价体系应建立在 对城市生存空间"宜人化"追求的基础上,将城市所能提供城市居民的生存条件和生存质量,用一些生态 位因子的集合来量度.由于决定一个城市对人的吸引力的主要因素是其经济发展水平和生活环境状况, 所以选取经济和环境因素作为生态位分析主要因子.根据多维超体积生态位概念,决定城市经济和环境 的因子又是多方面的,所以在每个因素所决定的城市生态位中又选取多个指标来计算. 3.2构建城市生态位评价指标体系遵守的基本原则H0j 3.2.1整体性和层次性 指标体系既要全面反映社会,经济,自然生态环境等各子系统发展的主要特征和状态,又要体现各 子系统相互协调的动态变化和发展均势. 3.2.2科学性和客观性 指标体系一定要建立在科学的基础之上,能较客观和真实地反映城市生态系统的发展状态,能较好 地量度生态城市建设主要目标实现的程度. 3.2.3主成分性和独立性 筛选出的指标数目足够少,而且能表征系统最主要成分变量,各项指标意义上应互相独立,避免指 标之间的包容和重叠. ? 80'广西师范学院学报(自然科学版)第26卷 3.2.4可获得性和可比性 指标的获取相对容易,而且由此建立的指标体系能用于不同城市之间的比较分析,以便找出不同城 市之间的生态建设水平差距. 城市发展归根结底是为了不断提高人的生存质量.因此,本文在选取指标时,都将指标进行了人均化, 以便更清晰地反映城市的生态位.反映城市生态场势的经济因素主要选取各城市的人均GDP,城镇居民人 均可支配陛收入,职工平均工资,城市居民人均储蓄余额和社会消费品人均零售额;反映城市居住环境的 因素主要选取人均住房建筑面积,人均拥有道路面积,用气普及率,建成区绿化覆盖率,见表1. 表l城市生态位测算指标体系 目标层次因素层次因子层次 城市的人均GDP 城镇居民人均可支配性收入 城经济因素职工平均工资 市城市居民人均储蓄余额 生社会消费品人均零售额 态人均住房建筑面积 位人均拥有道路面积 居住环境因素 污水处理率 建成区绿化覆盖率 3.3广西区14个地市城市生态位测算结果 按照以上选择的表征城市生态位的指标因子,采用2002--2007年广西省14个省辖市市区统计数 据,以2007年的现状统计数据作为城市生态位的态的度量指标,以2002--2007年各因子的平均增长量 作为势的度量指标,以1年为时间尺度,即量纲转换系数为1年…,应用城市生态位的测定公式对各因 子进行计算,得出表征各城市生态位宽度的各因子的得分,见表2,表3,表4. 表2广西区14个地市2006年城市经济生态位各指标态势值 资料来源《广西统计年鉴))(2002—2007年) 第1期徐伟,等:基于生态位原理的城市生态位分析研究?81? 表3广西区14个地市2006年城市居住环境生态位各指标态势值 资料来源《广西统计年鉴)(2002—2007年) 表4广西区14个地市2006年城市居住环境生态位各指标态势值 资料来源《广西统计年鉴~(2002—2007年) 3.4广西区14个地市城市生态位分析 从表4的结果分析,南宁,柳州,桂林三个城市的生态位得分远高出其他各城市,说明这三个城市在 广西区城市系统中发展较好,对周围资源的吸引力最大,对于人流,物流和资金的吸引要远强于周边城 市,在城市生态系统中发挥的作用也最大.相反,来宾,贵港,钦州,贺州四市在广西区域中的竞争力是最 弱的,其生态位急需提高.就其经济生态位来看,南宁,柳州,桂林的生态位最高,贺州,贵港,来宾和崇左 ? 82'广西师范学院学报(自然科学版)第26卷 的生态位最低.南宁,柳州,桂林三城市之间的生态位差异较小,但其所代表的区域间(桂南地区,桂中地 区,桂北地区)却存在明显差异-l.从区域范围来看,在桂南经济区,南宁市的核心地位已确立,北海,防 城港,钦州的港口优势明显,借助北部湾经济区,西南海上大通道的打造,三市的发展速度将加快,城市 生态位值也将会提高;在桂中经济区,柳州的地位不言而喻,来宾市相对落后,区域内差距明显;桂北地 区的桂林市社会经济发展较早又是全国知名的旅游城市,人均GDP,城镇居民可支配收入,职工平均工 资,人均住房面积和建成区绿化覆盖率在广西省内处于前列,其城市生态位值仅次于柳州,南宁.从环境 生态位看,防城港的生态位最高,这主要是因为防城港的人均拥有道路面积和用气普及率较大(表3), 为人们提供较充足的发展资源;而梧州市由于人均拥有道路面积较小,发展空间不足,导致生态位较低. 从综合生态位看,柳州市生态位最高,南宁次之,而来宾市的生态位最低,由于它的人均GDP,城镇居民 可支配性收入,职工平均工资,城市居民人均储蓄余额和社会消费品人均零售额在广西区14个地市中 都处于下游,说明该市的城市环境和经济状况都需要进一步改善. 作为广西区首府的南宁市,经济生态位居第三,但是由于人口众多,住房紧张,车辆拥挤,空间发展 受限等大城市病的出现,使其环境生态位只居全省第六位,因此,城市综合生态位排名低于柳州. 4城市生态位扩充策略 生态位态势理论认为生态位概念包含两个基本属性,即生态位的态和生态位的势."态"指生态元的 状态,"势"是生态元对环境的现实影响力或支配力J.生态位态势的增加称之为生态位的扩充.城市生 态位扩充就是城市经济生态位于居住环境生态位的提升,主要通过对良好生态位的趋适,空余生态位的 开拓,城市资源的竞争和生态位的相互平衡来实现"].通过分析广西区14个地市的城市生态位,我们 发现广西区l4个地市的城市经济生态位与居住环境生态位宽度地区分布不均衡,且呈现出显着的局部 核心型地域结构,以南宁,柳州,桂林为核心代表.遵循可持续发展的观点,结合广西区实际情况,根据生 态位扩充和压缩理论,对广西城市生态位扩充提出几点策略. 4.1发挥政府的宏观调控作用 政府的宏观调控政策能够加强发达地区与落后地区问的经济联系?.提高广西城市生态位,一方 面应积极接受南宁,柳州,桂林的辐射,另一方面引导来宾,贵港,贺州这些发展缓慢的城市吸引这三个 城市的投资,产业转移.桂东地区靠近广东发达地区,应在政府的指导下融入到广东经济圈,促进发展. 巩固已有生态位,创造竞争的边缘状态,全面提高城市生态位u. 4.2合理规划,杜绝城市发展中的重复建设,产业同构的现象 由于两种生物利用共同占有某种资源,就会出现生态位重叠现象.两个生态位的重叠部分必然要发 生竞争排斥作用].应用生态位重叠,分离理论,防止城市发展中的重复建设和产业同构现象.北海,防 城港,钦州都是港口城市,这就要合理规划,如果都一种产业为主,重复建设,产业同构势必造成恶性竞 争,不利于城市生态位的提高. 4.3注重城市经济协调发展,发挥核心城市的经济辐射作用 注重城市经济协调发展,利用生态位扩充与压缩理论,发挥中心城市的龙头和辐射作用,就是要充 分发挥南宁,柳州,桂林三个核心城市资源要素聚集所产生的生产优势,技术优势,市场优势,资金优势, 信息优势和社会文明优势,为周围区域城镇经济社会发展提供全面服务,促进周边小城镇的快速发展. 4.4提高城市人居环境 综合提高各城市的城市环境位,给社会和经济发展创造一个和谐优美的生态环境和人居环境因为 居住环境是吸引人们居住的一大因素,因此要完善市政建设,按照资源化,无害化的原则推行城市 洁净生产,创建园林城市和生态城市. 第l期徐伟,等:基于生态位原理的城市生态位分析研究?83? 5结语 利用生态位原理指导城市建设,目的在于使人们(尤其是政府部门)对广西区14个地市城市生态位 建设状况的差异有一个科学的,全面的,系统的认识,从中找出各地城市生态建设自身的优势与不足,并 根据各城市自身的特点,解决突出限制城市生态建设水平提高的主要矛盾,促进广西区城市在经济,社 会,生态环境等方面地协调持续发展. 参考文献: [1]段汉明.城市详细规划[M].北京:科学出版社,2006:88—90. 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AnalyticalStudyofUrbanEcologyPositionBased onEcologyPositionPrinciple ——acasestudyBasedonecologypositionprincipleurbanecologyposition analyticalstudytakeGuangxiarea14prefecturesasexampleof14prefecturesofGuangxi XUWei,YANZhi—qiang,XUXiao-ren (CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences,GuangxiTeachers EducationUniversity,Nanning,Guangxi530001,China) Abstract:Atpresent,NicheTheoryhasbeenwidelyappliedtovariousfieldsofsocialscience. The connotationofUrbanNicheTheoryhasbeengraduallyimprovedandgreatlyappliedinurban planning.By choosingfoctorsofUrbanNiche,andthroughEconometricmode1,theUrbanNichevalueoft hefourteen citiesinGuangxiwasmeasured.Problemsexistingintheprocessofthefourteencities'developmentwere deeplyanalyed.SeveralstrategiesandmeasureswereproposedtoexpandUrbanNiche. Keywords:ecologyposition;urbanecologyposition;ecologypositionsituationtheory;Guangxi [责任编辑:黄天放]