基于空间约束梯度分析的绿地破碎化对城市扩张的时空响应

• 作 者: 焦利民;许刚;肖丰涛;张博恩;
• 机 构: 武汉大学资源与环境科学学院,湖北武汉,430079
• 出 处: 2016中国地理信息科学理论与方法学术年会
• 发表日期: 2016年期

　　城市绿地具有重要的生态环境调节功能,城市扩张不仅导致城市内部绿地减少,还会使城市绿地斑块变得破碎,研究城市绿地破碎化对城市扩张的时空响应有利于理解城市扩张对绿地破碎化的影响。已经被广泛应用于城市景观格局及变化分析的梯度分析法通常以单一城市中心向外建立同心圆圈层,而由于城市迅速扩张,多数城市呈现多中心形态。另一方面,不仅城市中心会影响城市土地利用,其他空间要素,例如构成城市形态骨架的交通环线,也会显著影响城市景观格局与过程。本研究提出一种考虑多中心城市形态和城市环线空间约束下的梯度分析,以武汉市为例,选取汉口、武昌、汉阳三个区域中心,以武汉市二环线、三环线作为空间限制要素,研究1989,2001,2013年城市扩张对城市绿地破碎化的影响。该方法的主要思路是三环线以内等份梯度划分,三环线以外等距离划分,最终得到25个近似1km的多环缓冲带。统计不同时点,每一缓冲带内景观格局指数,分析建设用地、耕地、绿地的时空变化及相互关系。研究结果表明,时间上,1989-2013年间,同一缓冲带内建设用地破碎度降低,而绿地破碎度升高；空间上,从城市中心到城市外围,建设用地破碎度逐渐升高,而绿地破碎度降低。高强度城市扩展逐渐向外拓展,且城市扩展主要占用耕地,而林地受城市扩张的影响较小。同一缓冲带内建设用地面积占比和破碎度与耕地、林地破碎度显著负相关,回归模型进一步验证了城市扩张对绿地破碎化的显著影响。本研究改进的梯度划分方法综合考虑了多中心城市形态和城市空间限制要素,可以得到空间上更均质的圈层,可以更好的理解城市扩张对景观格局的时空影响。