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基于灰色关联分析的城市生态适宜度评价研究

赵珊珊  
【摘要】: 随着社会经济和城市化的迅速发展,城市自身的生态系统出现了资源枯竭、水土流失、环境污染等许多问题,城市发展与生态环境之间的矛盾已经成为当今全世界关注的焦点。如何运用生态学的理论与方法解决城市发展中出现的各种环境问题,建设更适宜人类居住的生态城市,实现城市经济、社会和环境的和谐发展,是广大生态及环保工作者面临的一个重大挑战。生态适宜度研究正在日益受到人们的重视,其应用的领域和范围也在逐步扩大。通过生态适宜度评价来探寻城市生态症结,采取有效措施对症下药,为城市的可持续发展提供了新契机。本文的主要研究内容包括: (1)介绍城市生态适宜度的提出背景和选题意义,系统阐述与城市生态适宜度评价相关的基础理论。 (2)参考国家关于生态示范区和生态市建设的标准,依据城市生态适宜度评价指标的选取原则,结合山东半岛城市群经济、社会、环境的现实状况,分别从生产位、生活位和环境位三方面筛选出能够包含城市生态适宜度大部分信息的23项具体指标,建立城市生态适宜度评价指标体系。 (3)在传统城市生态适宜度评价方法基础上,将灰色系统理论引入研究中,构建基于灰色关联分析的城市生态适宜度评价模型。评价过程中采用客观性较强的熵值赋权法确定指标权重,根据灰色关联值的大小,确定评价样本的优劣排序。 (4)将上述评价模型应用于山东半岛城市群8个城市的生态适宜度研究中,分析其生态适宜度实际值与最优(理想)值的接近程度。结果表明,研究区城市生态适宜度优劣排序为:1-威海、2-东营、3-青岛、4-烟台、5-济南、6-淄博、7-日照、8-潍坊。威海市生态适宜度关联值最大,其生态适宜度较高;潍坊市最低。评价结论与传统综合指数法得出的结果相互吻合,以此验证本研究评价模型的科学性。 (5)对上述样本数据进行灰色聚类分析,探讨研究区城市生态适宜度的空间差异变化规律,确定评价对象所属的适宜度相对级别。结果表明,研究区8个评价城市分为三级:生态适宜度较高的1-威海、2-东营为Ⅰ级;生态适宜度居中的3-青岛、4-烟台、5-济南为Ⅱ级;生态适宜度较低的6-淄博、7-日照、8-潍坊为Ⅲ级。分析得出评价对象的空间差异变化规律:东部城市的生态适宜度要优于中西部城市,沿海城市要优于内陆城市。此结论与其生态适宜度的优劣排序正好相一致,说明此研究方法的可行性。 本文在前人研究基础上首次尝试将灰色关联分析模型应用于城市生态适宜度评价中,结合研究对象的现实发展状况,建立起一个系统全面,能够综合反映区域特点的“二生一环”评价指标体系。为了避免人为主观因素的干扰,采用客观熵值法确定指标权重,并对研究对象进行灰色聚类分析。研究中采用的评价方法既能够反映城市生态适宜度的优劣程度,又能够同时揭示其空间差异变化规律,对于进行市域范围生态适宜度评价研究和指导生态市建设发展具有较好的示范性和可操作性。


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