Page 392 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

· 388 · 环境工程技术学报 第 13 卷

斑块的复杂性，面积加权平均分维数越大，表明景观 为了凸显各类空间之间的变化特征，运用单一
斑块边界越复杂，受邻域干扰的机会越大，可反映土 动态度模型 [16] ，得到研究期内三生空间的内部单一
地资源面临的风险源。其计算公式如下： 空间的动态度（表 2）。从表 2 可以看出，2000—
m n [ ( ) ( ) ]
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∑∑ 201 年，各类空间的变化速度各不相同，呈不均衡的
2ln 0.25P ij a ij
AWMPFD = × （2）
A 变动态势，其中，受社会经济发展和人类活动密集等
ln a i j
j=1 i=1
式中： P ij 为斑块周长； a ij 为斑块面积；A 为空间单元 的影响，研究区交通运输、居住承载等用地需求增
总面积； m 为研究区总的空间评价单元数； 为三生 加，致使生活空间变动最为剧烈。具体来看，2005—
n
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空间类型总数。 201 年，生活空间单一动态度高 达 6.24%，其次是生
脆弱性反映了风险受体的暴露情况。不同空间 态 空 间 ， 单 一 动 态 度 达−3.51% ， 表 明 胶 东 半岛
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的脆弱性存在差异，基于三生空间面积转移矩阵，确 2005—201 年城市化进程加快，生活空间急速扩张，
定生态空间、生活空间、生产空间的脆弱度指数分 生态空间破坏严重，经济和生态之间的矛盾加剧。
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别 为 1、2、3。其计算公式如下： 2010—201 年胶东半岛生态保护进程加快，从而导
∑ 致生活空间动态度变化相对 于 2005—201 年大幅
a i 0
E i = F i × （3）
A 度减少，并且生态空间单一动态度降低至−0.08%，此
式中： F i 为第 i 类空间的脆弱度赋值； a i 为第 i 类空间
时三生空间整体变化幅度低。
的面积。
根 据 2000—201 年三生空间具体变化情况，得
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稳定性选用景观指数中的斑块密度来表示。斑
到三生空间转移矩阵（ 表 3）。从 表 3 可以看出，各类
块密度越大，表明区域内部的景观破碎程度越大，生
空间转移情况具有一定差异性和规律性。2000—
物多样性和协调性则越低，土地资源受到生态风险
201 年，胶东半岛的生活空间主要由生产空间转变
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的可能性越高。因此，斑块密度可以从负面反映区 而来， 为 159 382.08 hm ，生态空间转为生活空间的
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域景观的稳定性，以此表征风险效应 [23-26] 。其计算公 面积 为 32 191.29 hm ，而生态空间大部分转变成了
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式如下： 生产空间，面积 为 193 756.50 hm 。综上，2000—2015
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S = 1−PD = 1−n i /A （4）
年，受人口增长和城市化加快的影响，生态空间主要
式中：P 为斑块密度；n 为 第 i 类空间的斑块数目。
i
D
转为生产空间，而生产空间又大量转为生活空间，最
三生空间冲突作用强度会随着时间的推进而不
终导致了“一降一升一稳定”的三生空间变化趋势。
断变化，借鉴冲突的倒“U”形曲线模型，根据研究区
3.2 空间冲突测算
空间冲突指数的累积频率曲线分布特征确定统一划
3.2.1 三生空间冲突时空演变特征
分标准，将空间冲突指数划分为稳定可控冲突、基本
利用空间冲突模型对胶东半岛三生空间冲突进
可控冲突、基本失控冲突、严重失控冲突，冲突指数
行测算，结果见表 4。200 年、200 年、201 年、
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0
分别 为 0～0.45、0.45～0.75、0.75～0.85、0.85～1。 201 年的平均冲突水平分别 为 0.711 782、0.714 342、
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3 结果与分析 0.752 801、0.756 107，冲突水平随着时间的推移而上
升。其中可控冲突呈下降趋势，失控冲突呈上升趋
3.1 三生空间结构演变 势。三生空间之间相互交错造成空间格局冲突、功
根 据 胶 东 半 岛 三 生 空 间 分 类 体 系 （ 表 1 ）对 能冲突、需求冲突以及社会冲突等一系列冲突问题，
200 年、200 年、201 年、201 年 4 期土地利用进 应引起足够的重视。
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行分类，得到胶东半岛三生空间分布格局（ 图 1）。从 为进一步分析冲突级别在空间格局上的变化特
图 1 可以看出，生产空间分布最广，主要分布在青岛 征，利用 ArcGIS 10. 软件对其进行可视化表达
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市北部；生态空间主要分布在烟台市的东南部；生活 （ 图 3）。从 图 3 可以看出，胶东半岛由于生态-经济
空间在主城区聚集度高。这主要是由于胶东半岛落 的矛盾，变化较为明显，生活空间内部由于破碎度
实“十一五”规划以及积极开展“十二五”规划，迅速 低、稳定性高、脆弱度较低，以可控级别为主；生态
发展经济，各个城市的建设用地面积快速增长。 空间中的自然保护区内部由于人为干扰程度相对较
统计了三生空间的面积变化情况，结果见 图 2。 小、破碎度低、稳定性高且脆弱性低，空间冲突程度
从 图 2 可以看出，2000—201 年三生空间面积变化 较轻，以稳定可控级别为主；生产空间脆弱性高，人
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具有“一降一升一稳定”的特点，生态空间面积下降， 为干扰程度高，生产空间以基本失控为主；而生态空
生活空间面积不断增加，生产空间面积稳定。 间与生产空间、生态空间与生活空间之间的交错地