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人类活动导致的土地利用和土地覆盖变化深刻地改变着自然景观,并对整个地球系统产生了巨大的影响。城市化作为其中的重要方面,从多个方面影响生态系统的组成、结构和功能,以至区域性景观过程,并形成特定的城市景观格局。在自然、社会、经济等各方面驱动因素的作用下,城市景观动态表现出复杂的非线性特征。研究城市化景观格局的时空动态是理解城市化过程及其驱动机制的重要方式。
长江三角洲是中国经济发展速度最快,人口密度最高的地区。南京是长三角的三个核心城市之一,改革开放以来经历了快速的城市化进程。本文利用南京市1988、1998、2003和2006年的Landsat TM遥感影像,采用邻域分析方法,提取1988—2006年间3个时段南京地区聚落占地率变化速率最快的5％区域作为聚落动态的热点,并对其空间分布格局的变化规律进行了研究。结果主要有:
聚落增长热点和萎缩热点总体上随城市的扩张而外移,其中,增长热点主要发生于建成区边缘外侧6km以内的区域,而萎缩热点的高发区位于建成区边缘外侧1km以内,在城乡梯度上两者都随离建成区边缘距离的增加而减少。
在不同方向上,热点发生的频度、幅度具显著的差异性,且表现出易受短期城市发展决策的影响,阶段性重点开发地区往往成为聚落变化的热点,并导致热点集中分布区位的阶段性差异。
某一时期萎缩热点在空间上集中分布的区位往往是前一时期增长热点集中发生的区位,反映了城市化过程中聚落快速增长后可能伴随着相对较大规模的重组、整合过程。
城市聚落增长热点斑块的空间分布存在各向异性,山体和水体等地形要素产生的景观阻力是城市扩展在宏观上表现出异质性的重要因为。在地形异质性较大的区域,地形要素对土地开发的适宜性具有重要影响(喻红等,2001),从而表现出对城市聚落的扩展的决定性限制作用。山体对城市聚落扩展的阻隔作用同时体现在其规模和位置上:山体面积越大,距离城市中心距离越近,阻隔作用越显著。在多种作用的综合影响下,山体对城市聚落的增长的阻隔表现出一定的复杂性。
大型水体对聚落增长的热点具有两方面的作用:一是对整个区域热点的扩展有明显的阻隔作用。由于城市中心在江南地区,江北地区对于城市景观流的可达性受到长江的阻隔而相对整体较低,从而使得江北部分的热点的数量显著低于江南部分。桥梁廊道在一定程度上可以弱化阻隔,促进景观流的运动。另一方面水体对城市聚落增长具有吸引作用:在两个时期整个江北部分的城市聚落增长热点都呈现明显的沿江分布格局；江南部分的热点在一定区间范围内也表现出向沿江区位聚集的趋势。大型水体对聚落增长的吸引体现在水路交通便利性、人的居住偏好等各方面。此外山体与水体对城市聚落扩展的阻隔还表现出明显的叠加效应。