淮河生态经济带城市生态韧性空间差异及动态演进.pdf

D O I:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 3-0 9 7 2.2 0 2 4.0 1.0 0 1 文章编号:1 0 0 3-0 9 7 2(2 0 2 4)0 1-0 0 0 1-1 0淮河生态经济带城市生态韧性空间差异及动态演进黄 杰*,李永乐(信阳师范大学 商学院,河南 信阳 4 6 4 0 0 0)摘 要:构建城市生态韧性综合评价指标体系,利用全局熵值法测算2 0 0 52 0 2 0年淮河生态经济带城市生态韧性指数,并分析淮河各区域城市生态韧性的时空特征、区域差异及动态演进;采用D a g u m基尼系数、K e r n e l密度估计和M a r k o v链方法揭示城市生态韧性的区域差异来源、分布动态及演进趋势。研究发现:淮河生态经济带城市生态韧性综合指数不高但呈现上升趋势,城市生态韧性不断增强,区域之间城市生态韧性存在较大差异,北部淮海经济区的城市生态韧性高于东部海江河湖联动区和中西部内陆崛起区;三大区域空间非均衡特征明显;北部淮海经济区呈现两极化特征,其余区域并未出现极化现象;淮河生态经济带城市生态韧性向高水平方向转移趋势明显。关键词:淮河生态经济带;城市生态韧性;D a g u m基尼系数;K e r n e l密度估计;M a r k o v链中图分类号:X 3 2 1 文献标识码:A开放科学(资源服务)标识码(O S I D):S p a t i a l V a r i a t i o n a n d D y n a m i c E v o l u t i o n o f U r b a n E c o l o g i c a l R e s i l i e n c e i n t h e H u a i h e R i v e r E c o l o g i c a l E c o n o m i c B e l tH U A N G J i e*,L I Y o n g l e(C o l l e g e o f B u s i n e s s,X i n y a n g N o r m a l U n i v e r s i t y,X i n y a n g 4 6 4 0 0 0,C h i n a)A b s t r a c t:A c o m p r e h e n s i v e e v a l u a t i o n i n d e x s y s t e m f o r u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e w a s c o n s t r u c t e d.T h e u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e i n d e x f o r c i t i e s i n t h e H u a i h e R i v e r E c o l o g i c a l E c o n o m i c B e l t f r o m 2 0 0 5 t o 2 0 2 0 w a s c a l c u l a t e d b y u s i n g t h e g l o b a l e n t r o p y m e t h o d.T h e s p a t i a l a n d t e m p o r a l c h a r a c t e r i s t i c s,r e g i o n a l d i f f e r e n c e s a n d d y n a m i c e v o l u t i o n o f u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e i n d i f f e r e n t r e g i o n s o f t h e H u a i h e R i v e r w e r e a n a l y z e d.T h e D a g u m G i n i c o e f f i c i e n t,K e r n e l d e n s i t y e s t i m a t i o n a n d M a r k o v c h a i n m e t h o d w e r e e m p l o y e d t o r e v e a l t h e s o u r c e s o f r e g i o n a l d i f f e r e n c e s i n u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e,i t s s p a t i a l d i s t r i b u t i o n d y n a m i c s a n d e v o l u t i o n a r y t r e n d s.T h e r e s u l t s i n d i c a t e d t h a t a l t h o u g h t h e c o m p r e h e n s i v e i n d e x o f u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e i n t h e H u a i h e R i v e r E c o l o g i c a l E c o n o m i c B e l t w a s n o t h i g h,i t s h o w e d a n u p w a r d t r e n d,i n d i c a t i n g c o n t i n u o u s e n h a n c e m e n t.T h e r e e x i s t e d s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e s i n u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e a m o n g d i f f e r e n t r e g i o n s,w i t h t h e N o r t h e r n H u a i h a i E c o n o m i c Z o n e e x h i b i t i n g h i g h e r u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e c o m p a r e d t o t h e E a s t e r n O c e a n-R i v e r-L a k e L i n k a g e R e g i o n a n d t h e C e n t r a l-W e s t e r n I n l a n d R i s i n g R e g i o n.T h e s p a t i a l u n e v e n n e s s i n t h e t h r e e m a j o r r e g i o n s w a s a p p a r e n t.T h e n o r t h e r n H u a i h a i e c o n o m i c z o n e e x h i b i t e d a d i s t i n c t p a t t e r n o f p o l a r i z a t i o n,i n c o n t r a s t t o t h e a b s e n c e o f s u c h p h e n o m e n o n i n o t h e r r e g i o n s.T h e r e w a s a c l e a r t r e n d o f u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e s h i f t i n g t o w a r d s a h i g h e r l e v e l i n t h e H u a i h e R i v e r E c o l o g i c a l E c o n o m i c B e l t.K e y w o r d s:H u a i h e R i v e r E c o l o g i c a l E c o n o m i c B e l t;u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e;D a g u m G i n i c o e f f i c i e n t;K e r n e l d e n s i t y e s t i m a t i o n;M a r k o v c h a i n0 引言淮河流域作为中国重要流域之一,生态环境面临水污染和耕地退化的双重压力,生态脆弱区面积不断扩大1。在新型城镇化加速推进的背景下,生态环境恶化与城市发展之间的矛盾日益突出,生态 收稿日期:2 0 2 3-0 8-2 3;修回日期:2 0 2 3-1 1-1 8;*.通信联系人,E-m a i l:j i e.h u a n g 1 9 8 7v i p.1 6 3.c o m 基金项目:国家自然科学基金项目(7 2 2 0 3 1 9 7);河南省社会科学规划项目(2 0 2 3 B J J 0 8 0);河南省软科学研究计划项目(2 3 2 4 0 0 4 1 0 0 5 1);河南省研究生教育改革与质量提升工程项目(Y J S 2 0 2 2 J D 3 0)作者简介:黄杰(1 9 8 7),男,河南驻马店人,副教授,博士后,主要从事低碳经济、资源环境经济方向的研究。引用格式:黄杰,李永乐.淮河生态经济带城市生态韧性空间差异及动态演进J.信阳师范学院学报(自然科学版),2 0 2 4,3 7(1):1-1 0.HUAN G J i e,L I Y o n g l e.S p a t i a l V a r i a t i o n a n d D y n a m i c E v o l u t i o n o f U r b a n E c o l o g i c a l R e s i l i e n c e i n t h e H u a i h e R i v e r E c o l o g i c a lE c o n o m i c B e l tJ.X i n y a n g N o r m a l U n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n),2 0 2 4,3 7(1):1-1 0.1信阳师范学院学报(自然科学版)J o u r n a l o f X i n y a n g N o r m a l U n i v e r s i t y第3 7卷 第1期 2 0 2 4年1月 N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n V o l.3 7 N o.1 J a n.2 0 2 4环境恶化制约了新型城镇化的发展,而快速的城镇化建设又对生态环境产生胁迫效应2。目前,已有众多学者对城市生态脆弱性进行了相关研究。通过对城市生态系统和社会经济系统的脆弱性评估,可以深入了解该区域不同方面的生态问题和挑战,并根据评估结果制定可行的政策和行动计划3。但是,生态脆弱性主要反映城市生态系统敏感状态和承受能力,但并不能代表生态系统适应调整能力和创新发展能力4。因此,在生态环境承载能力下降的压力下,城市生态保护和治理的核心任务由减轻脆弱性向增强韧性转变,提高城市韧性成为城市可持续发展的重要内容和未来发展方向5。中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二O三五年远景目标的建议 中的优化国土空间布局,推进区域协调发展和新型城镇化中首次提出建设“韧性城市”。为提高城市整体生态环境,需要让城市更具有“韧性”。而生态韧性则是城市韧性的重要组成部分。提升城市生态韧性,有助于降低极端天气及自然灾害等不确定因素对城市可持续发展造成的负面影响,保障资源可持续利用、维持生态平衡,这是新时代中国绿色经济发展的必然要求。因此,探究城市生态韧性的提升,不仅是实现淮河流域生态环境质量提升的关键,也是推动流域实现高质量发展的重要抓手。“韧性(r e s i l i e n c e)”一词最早应用于工程力学领域,表示在外力作用下物体失去形状或受到破坏之后,恢 复 原 来 形 状 或 状 态 的 能 力。生 态 学 家HO L L I NG6在1 9 7 3年首次提出了“生态韧性”的概念,认为生态系统具有自我修复能力,能够在干扰因素作用下保持稳定状态。和其他领域相似,韧性理论应用于城市系统,出现了韧性城市或城市韧性的基本概念7。虽然学术界尚未形成对城市韧性的统一定义,但大致认为它的内涵包括了城市生态韧性、社会韧性、经济韧性、制度韧性和基础设施韧性等多个方面,且城市的可持续性与城市韧性密切关系,城市韧性是城市面对外界压力和挑战时保持可持续发展的能力8。城市生态韧性是指城市生态系统在满足人民需要的前提下,面对外部或内部压力时,能够快速调整、适应并恢复生态系统稳定性的能力9。早期的城市生态韧性理论主要关注城市生态系统的适应能力。当时许多研究都是从城市环境污染、城市热岛效应等方面入手,探讨城市生态系统适应外部压力的能力1 0。随着时间的推移和研究的不断深入,城市生态韧性的研究开始从单一的生态系统适应能力扩展到包括城市社会、经济和文化系统9。现有文献中,大多学者多是针对长三角地区 城 市 生 态 韧 性1 1、黄 河 流 域 城 市 生 态 韧性1 2、淮河生态经济带经济高质量发展1 3、淮河生态经济带绿色发展水平1 4和淮河生态经济带农业面源污染1 5方面的研究。既有研究在城市生态韧性和淮河生态经济带绿色、农业方面奠定了良好的基础,但在研究方法、研究对象和研究内容上还有待进一步探索。鉴于此,本文运用全局熵值法,在考虑多项指标的情况下对淮河生态经济带的城市生态韧性进行评估,并利用D a g u m基尼系数、K e r n e l估计和M a r k o v链方法,针对不同区域进行了分析,这有助于深入了解各个区域的特点和差异,为制定区域发展战略提供了科学的依据。与已有研究相比,本文可能的边际贡献在于:第一,以2 0 1 8年 淮河生态经济带发展规划 中发布的淮河生态经济带2 5个地级市为研究对象,全面细致地考察淮河生态经济带生态韧性的空间差异及动态演进;第二,借助D a g u m基尼系数、K e r n e l估计和M a r k o v链等方法,多角度、多方位揭示淮河生态经济带生态韧性的空间差异及其动态演进特征。1 研究框架、指标体系与研究方法1.1 指标体系构建、数据来源与研究对象1.1.1 指标体系构建从“抵抗-适应-恢复”3个维度构建城市生态韧性指标体系(表1),对淮河生态经济带城市生态韧性进行客观考察。指标构建如下:抵抗维度:表现为生态系统对外来干扰或压力的承受能力,选取国内生产总值(G D P)、单位G D P工业废水排放量、单位G D P工业二氧化硫排放量、可吸入细颗粒物年平均浓度和城市建设用地面积等指标;适应维度:城市生态系统有社会属性,强调社会能够应对干扰并采取措施,选取生活垃圾无害化处理率、生活垃圾清理量、一般工业固体废料综合利用率、污水处理厂集中处理率等指标1 6;恢复能力:为实现可持续发展目标,在城市生态经历外来干扰后仍然能够快速恢复至干扰之前的水平,因此选取建成区绿化覆盖率、园林绿地面积、人均公园绿地面积、市辖区人口数量、每万人拥有公共汽(电)车运营数量1 7等指标测度恢复效果。2第3 7卷 第1期信阳师范学院学报(自然科学版)h t t p:/j o u r n a l.x y n u.e d u.c n2 0 2 4年1月表1 城市生态韧性水平评价指标体系T a b.1 E v a l u a t i o n i n d e x s y s t e m f o r u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e l e v e l目标层准则层指标层单位指标性质城市生态韧性抵抗能力适应能力恢复能力G D P1 0亿元-单位G D P工业废水排放量吨/亿元-单位G D P工业S O2排放量吨/亿元-可吸入细颗粒物年平均浓度g/m3-城市建设用地面积k m2-生活垃圾无害化处理率%+生活垃圾清理量万吨+一般工业固体废料综合利用率%+污水处理厂集中处理率%+建成区绿化覆盖率%+园林绿地面积h m2+人均公园绿地面积m2/人+市辖区人口数量万人+每万人拥有公共汽(电)车运营数量辆+1.1.2 数据来源与研究对象数据主要来源于 中国城市统计年鉴 中国统计年鉴 以及山东、河南、江苏各地级市统计年鉴(2 0 0 52 0 2 0年)。研究对象为淮河生态经济带2 5个城市,包括北部淮海经济区(下文简称经济区):徐州市、宿迁市、淮北市、宿州市、枣庄市、济宁市、临沂市、菏泽市、连云港市、商丘市;东部海江河湖联动区(下文简称联动区):淮安市、盐城市、扬州市、泰州市、滁州市;中西部内陆崛起区(下文简称崛起区):蚌埠市、淮南市、阜阳市、六安市、亳州市、平顶山市、漯河市、信阳市、周口市、驻马店市。1.2 研究方法1.2.1 全局熵值法选取全局熵值法对淮河生态经济带城市生态韧性作出评价,需要使用p个评价指标x1,x2,xp对各地区的创新能力进行评价1 8-1 9。通过收集数据,可 知 每 年 都 有 一 张 截 面 数 据 表Xt=xi jt np,为了综合这些数据,可以使用全局思想,把截面数据按年份排列成面板数据,有n T行、p列,从而构成一个n Tp的全局评价矩阵,记为X=x1,x2,xT n Tp=(xi j)n Tp。由于各指标之间存在量纲和数量级大小的差异,需要对各指标进行标准化处理,为了避免0值对信息熵计算过程的影响,采用极值标准差方法:xi j=1+9 9(xi j-m i n xj)/(m a x xj-m i n xj),1in T,1jp。计算第j个指标下第i个地区在该指标中所占的比重:fi j=xi j/n Ti=1xi j,1in T,1jp。计算第j个指标的信息熵值:ej=-1l n(n T)n Ti=1fi jl n fi j,1in T,1jp。计算第j个指标的变异系数:gj=1-ej,计算各指标的权重:wj=gj/pj=1gj,计算综合评价值:zi=pj=1wjxi j。1.2.2 D a g u m基尼系数及其分解方法采用D a g u m基尼系数2 0及其分解方法考察淮河生态经济带生态韧性的相对差异。基于子样本分解分析法,总体差异G来源可分解为区域内差异贡献Gw、区域间净值差异贡献Gn b和超变密度贡献Gt。G=Gw+Gnb+Gt,Gj j=12Yjnjr=1njr=1yj i-yj r/n2j,Gw=kj=1Gj jpjsj,3黄杰,李永乐.淮河生态经济带城市生态韧性空间差异及动态演进Gj h=nji=1nhr=1yj i-yh r/(njnhYj+Yh ),Gn b=kj=2j-1h=1Gj hpjsh+phsj Dj h,Gt=kj=2j-1h=1Gj hpjsh+phsj 1-Dj h ,式中:Gj j为区域j的区域内差异;Gj h为区域j与区域h的区域间差异;pj=njY;sj=njYj/(n Y),j=1,2,k;Dj h为区域j与区域h生态韧性的相对影响程度,其公式为:Dj h=dj h-pj hdj h+pj h,pj h=0dFhy y0y-x dFjy ,dj h=0dFjy y0y-x dFhx ,式中:dj h表示区域j与区域h生态韧性之差,即j、h区域中所有yj h-yh r0的样本之和的加权平均值;pj h表示j、h区域中所有yh r-yj h0的样本之和的加权平均值;FjFh 表示第jh 个区域的累计密度分布函数。1.2.3 K e r n e l估计方法核密度估计表达形式为2 1:f x =1n hni=1kXi-xh ,式中:Xi表示观测值;x表示观测值的平均值;kXi-xh 表示高斯核函数;n表示样本观测值的个数;h表示带宽,本文根据均方差最小的原则选择最优带宽。1.2.4 M a r k o v链分析方法在M a r k o v链分析中,使用概率矩阵来表示状态之间的转移概率,并使用状态分布向量来描述系统在不同时间点的状态分布。通过这些概率和向量,可以计算出系统在任何时间点的状态分布以及系统的稳定状态。建立一个1k的矩阵Ft=F1,t,F2,t,Fk,t 用来储存在t时期各区域城市生态韧性的状态概率,不同时期的区域城市生态韧性的转移可以用一个kk矩阵M表示。根据每种类型数量划分相同的原则,将淮河生态经济带城市生态韧性值按四分位数划分为4种类型。构建转移概率矩阵的具体公式为:P Xt=j|Xt-1=it-1,Xt-2=it-2,X0=i0 =P Xt=j|Xt-1=it-1 =Pi j。上式表明了随机变量X在t时期处于j状态的概率仅仅取决于X在t-1时期的状态。城市生态韧性从i种状态转移到j种状态,随机变量X的转移概率为:Pi j=ni j/ni,式中:pi j为转移概率,即某城市生态韧性水平从由时期t-1第i种状态转移到t时期第j状态的概率,ni j表示样本考察期内城市生态韧性水平由t-1年第i种状态转移为t时期第j状态的城市数量之和,ni表示样本考察期内位于j状态的总次数。此时,所有的pi j即可组成矩阵M,以此表达淮河生态经济带城市生态韧性的动态演进趋势。考虑到区域的空间性特征可能会造成影响,因此引入“空间滞后”概念作为条件,组成一个空间权重矩阵。空间权重矩阵表示城市a和城市b的空间关系,本文采用邻接原则定义空间关系,相邻地区值为 1,否则为 0。2 数据分析2.1 城市生态韧性的时序演化特征运用全局熵值法对2 0 0 52 0 2 0年淮河生态经济带城市生态韧性进行测算,结果如图1所示。2 0 0 52 0 2 0年3个区域都呈现出上升趋势,在经济区中,临沂市的韧性值最高,宿州市最低,增速最快的 是 济 宁 市,城 市 生 态 韧 性 值 从0.2 6 4到0.6 4 7,年均增长9.6 7%;在联动区中,扬州市的韧性值最高,滁州市最低,增速最快的是滁州市,城市生态韧性值从0.1 6 5到0.4 1 2,年均增长9.9 8%;在崛起区中,蚌埠市的韧性值最高,亳州市最低,增速最快的是驻马店市,城市生态韧性值从0.1 9 1到0.5 0 3,年均增长1 0.8 9%。淮河生态经济带平均城市生态韧性值从0.2 6 5到0.4 7 6,总体呈现上升趋势。其中,联动区和经济区的城市生态韧性高于崛起区,另外在考察期间早期联动区的生态韧性略低于经济区,但在末期两个地区的生态韧性相差不大。2 0 0 52 0 1 0年,淮河生态经济带城市生态韧性整体水平较低,2 0 1 12 0 1 5年期间,生态韧性值从0.3 3 2到0.3 7 9,增长了1 4.1 6%,上升较为平缓。该阶段处于“十二五”规划时期,淮河生态经济带城市正处于产业结构调整和生态文明建设的初级阶段,城市生态韧性提升缓慢且存在时间滞后性。在2 0 1 5年之后有明显的上升趋势,生态韧性值增长到0.4 7 6,增长了2 5.5 9%。说明在“十三4第3 7卷 第1期信阳师范学院学报(自然科学版)h t t p:/j o u r n a l.x y n u.e d u.c n2 0 2 4年1月五”规划提出的“加快改善生态环境”指导下,淮河生态经济带城市生态文明建设取得卓越进步。图1 2 0 0 52 0 2 0年淮河生态经济带城市生态韧性的变化趋势F i g.1 T h e t r e n d o f u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e i n t h e H u a i h e R i v e r E c o l o g i c a l E c o n o m i c B e l t f r o m 2 0 0 5 t o 2 0 2 02.2 城市生态韧性的空间差异及其来源分解2.2.1 总体差异及其演变趋势图2描绘了淮河生态经济带城市生态韧性的总体差异大小及演变趋势。从静态角度看,淮河生态经济带城市生态韧性的总体差异介于0.1 1 2到0.1 3 0之间,这说明城市生态韧性在时空上具有显著差异。从动态角度来看,城市生态韧性除2 0 1 2年和2 0 1 7年有明显上升趋势外,其他年份呈震荡下降趋势,其差异值从2 0 0 5年的0.1 2 7到2 0 2 0年的0.1 1 6,年均下降0.5 5%,这说明淮河生态经济带城市生态韧性的总体差异逐渐缩小。可能原因在于经济区本身的城市生态韧性较高,但其增长速度相对较慢,而在“十二五”和“十三五”规划国家政策的支撑下,城市生态韧性相对较低的联动区和崛起区的增长速度加快,促进整体总差异值的缩小。图2 城市生态韧性的总体差异F i g.2 O v e r a l l d i f f e r e n c e s i n u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e2.2.2 区域内差异及其演变趋势图3描述了淮河生态经济带城市生态韧性的区域内差异大小及其演变趋势。从静态角度看,经济区的城市生态韧性内部差异较高,差异均值为0.1 3 5,地区内部城市生态韧性不均衡现象明显;而联动区和崛起区的城市生态韧性内部差异相对较小,其差异均值分别为0.0 9 0和0.0 7 7。从动态角度看,经济区的城市生态韧性内部差异波动较小,联动区和崛起区的城市生态韧性内部差异震荡下降,呈现缩小趋势,其差异值降幅分别为5 2.2 3%和3 5.3 1%。综合以上分析可以看出,联动区和崛起区比经济区内城市生态韧性有缩小趋势,这有助于地区内城市生态韧性的协同发展。图3 城市生态韧性的内部差异F i g.3 I n t e r n a l d i f f e r e n c e s o f u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e2.2.3 区域间差异及其演变趋势图4(1、2、3分别代表联动区、经济区、崛起区)描述了淮河生态经济带城市生态韧性的区域间差异大小及其演变趋势。从静态角度看,经济区和崛起区之间的城市生态韧性的差异最大,其均值为0.1 3 8;其次是联动区和经济区之间的城市生态韧性差异,其均值为0.1 2 4;而联动区和崛起区之间5黄杰,李永乐.淮河生态经济带城市生态韧性空间差异及动态演进的城市生态韧性的差异最小,其均值为0.1 1 6。从动态角度看,三大地区间城市生态韧性差异总体上均呈下降趋势。图4 城市生态韧性的区域间差异F i g.4 I n t e r-r e g i o n a l d i f f e r e n c e s o f u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e2.2.4 城市生态韧性的空间差异来源及其贡献图5展示了淮河生态经济带的城市生态韧性的空间差异及其贡献。城市的区域间差异是总体差异的最大贡献者,贡献率约为4 1.9 1%。区域内差异和超变密度对总体差异的年均贡献率分别为3 1.6 1%和2 6.4 7%,差异贡献相对较小。从动态角度看,城市的区域间差异对总体差异的贡献率呈现波动上升趋势,年均上升0.6 1 9%;城市的区域内差异对总体差异的贡献率在整个样本期内相对平稳;超变密度对总体差异的贡献率呈现波动下降的趋势,年均下降0.5 6 8%。虽然城市的区域间的差异与总差异的贡献率最大,但仍然有一定的上升趋势,由此可见,未来的发展要多注意城市的区域间的差异问题。图5 城市生态韧性D a g u m基尼系数及其分解F i g.5 D a g u m G i n i c o e f f i c i e n t a n d i t s d e c o m p o s i t i o n o f u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e2.3 城市生态韧性的分布动态演进2.3.1 城市生态韧性的K e r n e l估计为进一步揭示淮河生态经济带城市生态韧性的动态演化特征,对2 0 0 52 0 2 0年的该经济带城市生态韧性进行核密度估计,探究时序演变趋势(图6)。(1)分布位置从分布位置上看,淮河生态经济带总体和各区核密度曲线整体上呈现右移趋势,这说明淮河生态经济带总体和各区内部的城市生态韧性均在提升。具体来说,联动区和崛起区的核密度曲线在2 0 1 0年之前有左移趋势,之后呈明显的右移趋势,这与生态环境部关于颁布并实施的 淮河、海河、辽河、巢湖、滇池、黄河中上游等重点流域水污染防治规划(2 0 0 62 0 1 0年)取得显著效果有关;经济区城市的核密度曲线在样本期内中心右移幅度较小,城市生态韧性的提升速度相对较慢。图6 淮河生态经济带总体及各区域城市生态韧性分布演进F i g.6 D i s t r i b u t i o n a n d e v o l u t i o n o f u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e i n H u a i h e R i v e r E c o l o g i c a l E c o n o m i c B e l t a s a w h o l e a n d i n e a c h r e g i o n(2)分布形态从分布形态看,淮河生态经济带总体城市生态韧性核密度曲线分布的主峰峰值呈现上升态势,宽度缩小,表明淮河生态经济带总体城市生态韧性的绝对差异不断缩小。内部城市生态韧性的绝对差异有略微不同。具体来说,经济区核密度曲线主峰高度呈现“上升下降上升”的演进趋势,说明该区的城市生态韧性绝对差异经历“缩小扩大缩小”的演变趋势;联动区核密度曲线主峰高度呈现“下降上升”的演进趋势,说明该区的城市生态韧性绝对差异经历“扩大缩小”的演变趋势;崛起区核密度曲线的主峰高度不断上升的趋势,表明该区城市生态韧性的绝对差异呈现不断缩小的走势。(3)分布延展性从分布延展性来看,淮河生态经济带整体和三大区域核密度曲线都呈现出不同程度的右拖尾,并且分布延展性呈现出扩大的趋势。这表明,各地区中不同城市的城市生态韧性的提高速度具有显著的不平衡性,城市生态韧性越高,其提高的速度就越快,而生态韧性比较差的城市则相对缓慢。(4)极化特征在极化特性上(表2),淮河生态经济带整体呈现出“多峰双峰”的发展态势,说明淮河生态经济6第3 7卷 第1期信阳师范学院学报(自然科学版)h t t p:/j o u r n a l.x y n u.e d u.c n2 0 2 4年1月带的整体极化正在逐步减弱。在其内部,各大城市之间表现出不同程度的极化。具体来说,经济区也呈现“多峰双峰”的演变趋势,城市之间极化现象减弱,各城市之间协同提升效果显著;联动区和崛起区呈现的是单峰状态,表明这两个区域无明显的极化特征,其内部城市之间协同效果显著。表2 淮河生态经济带总体及各区域城市生态韧性分布动态的演变特征T a b.2 E v o l u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s o f u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e d i s t r i b u t i o n d y n a m i c s i n H u a i h e R i v e r E c o l o g i c a l E c o n o m i c B e l t a s a w h o l e a n d i n e a c h r e g i o n地区分布位置主峰分布态势分布延展性极化情况淮河生态经济带右移峰值上升,宽度变窄右拖尾,拓宽两极分化经济区右移上下上,宽度变窄右拖尾,拓宽两极分化联动区先左移后右移下降上升,宽度变窄右拖尾,拓宽无极化崛起区先左移后右移峰值上升,宽度变窄右拖尾,拓宽无极化2.3.2 城市生态韧性的M a r k o v链分析(1)传统M a r k o v链分析传统M a r k o v链计算的转移概率矩阵见表3。由表3可以看出,各类型城市生态韧性向相同水平地区转移的概率大于向相邻高水平和低水平转移的概率。如在T=1时,城市生态韧性类型为低和中低区域的城市,其向低和中低同类型的地区转移概率为5 5.6%和4 6.7%,向相邻高水平的转移概率为4 3.3%和4 2.2%,略低于同水平类型的区域,而向低水平地区转移的概率仅为3.3%。表3 城市生态韧性M a r k o v转移概率矩阵T a b.3 M a r k o v t r a n s f e r p r o b a b i l i t y m a t r i x o f u r b a n e c o l o g i c a l r e s i l i e n c e空间滞后类型类型T=1T=5低中低中高高低中低中高高无滞后低0.5 5 6 0.4 3 3 0.0 1 1 0.0 0 0 0.0 4 5 0.3 6 4 0.4 3 9 0.1 5 2 中低0.0 3 3 0.4 6 7 0.4 2 2 0.0 7 8 0.0 0 0 0.0 3 0 0.3 9 4 0.5 7 6 中高0.0 0 0 0.0 6 7 0.5 8 9 0.3 4 4 0.0 0 0 0.0 0 0 0.1 0 6 0.8 9 4 高0.0 0 0 0.0 1 9 0.0 5 7 0.9 2 4 0.0 0 0 0.0 0 0 0.0 2 6 0.9 7 4 低低0.3 6 7 0.6 3 3 0.0 0 0 0.0 0 0 0.0 0 0 0.4 5 5 0.4 0 9 0.1 3 6 中低0.0 6 7 0.7 3 3 0.2 0 0 0.0 0 0 0.0 0 0 0.0 8 3 0.5 0 0 0.4 1 7 中高0.0 0 0 0.0 0 0 0.5 5 6 0.4 4 4 0.0 0 0 0.0 0 0 0.0 0 0 1.0 0 0 高0.0 0 0 0.0 0 0 0.0 2 8 0.9 7 2 0.0 0 0 0.0 0 0 0.0 0 0 1.0 0 0 中低低0.6 6 7 0.2 9 2 0.0 4 2 0.0 0 0 0.1 6 7 0.1 1 1 0.5 0 0 0.2 2 2 中低0.0 4 2 0.4 1 7 0.4 1 7 0.1 2 5 0.0 0 0 0.0 6 3 0.5 0 0 0.4 3 8 中高0.0 0 0 0.0 7 1 0.6 0 7 0.3 2 1 0.0 0 0 0.0 0 0 0.1 8 2 0.8 1 8 高0.0 0 0 0.0 0 0 0.0 7 1 0.9 2 9 0.0 0 0 0.0 0 0 0.0 0 0 1.0 0 0 中高低0.4 3 5 0.5 6 5 0.0 0 0 0.0 0 0 0.0 0 0 0.2 9 4 0.5 2 9 0.1 7 6 中低0.0 3 6 0.3 2 1 0.6 0 7 0.0 3 6 0.0 0 0 0.0 0 0 0.4 4 4 0.5 5 6 中高0.0 0 0 0.1 7 4 0.6 9 6 0.1 3 0 0.0 0 0 0.0 0 0 0.1 5 8 0.8 4 2 高0.0 0 0 0.0 6 3 0.1 2 5 0.8 1 3 0.0 0