城市化主导的景观结构演变机制研究——以义乌市为例

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根据1996、1999、2002、2005年的遥感影像,结合土地利用现状图、地形图和实地调查,以GIS作为数据处理平台,获得各年城市景观类型数据。根据此数据,结合资料查阅、专家咨询,运用景观生态学、城市生态学、城市学、城市规划、统计分析的原理,以义乌市2003年形成的城市环线内的城市景观为对象,研究城市化主导的城市景观结构演变机制,其结果如下: (1)自然景观逐年下降,半自然半人工景观急剧减少,人工景观快速增加。1996-2005年的9年间,自然景观减少了145.58hm2,年变化率2.05%,占研究区的百分比从8.95%下降到7.30%;半自然半人工景观减少了3545.32hm2,变化量超过了1996年一半,年变化率6.17%,占研究区的百分比从72.33%下降到32.17%;人工景观增加了3690.89hm2,年变化率24.82%,占研究区的百分比从18.72%上升到60.53%。研究表明:就研究区的城市景观演化而言,城市化过程就是自然景观的和半自然半人工景观的“城市化”。 (2)农业景观是研究区景观演变最重要的“源”,在建用地景观是最主要的“汇”。农业景观在三个时间段内分别减少了843.64hm2、1516.47hm2、1185.21hm2;其次的“源”是水体景观和林地景观;城郊居住景观在2002-2005年间也成了景观演化的“源”。在建用地景观在三个时间段内分别增加了327.26hm2、734.14hm2、702.54hm2:其次的“汇”是工业景观和城市居住景观。研究表明:义乌城市化进程中,城市景观演化主要吞食农业景观、壮大工业景观和居住景观的过程。 (3)景观元素变化率最大的是绿地景观。研究期间绿地景观的变化率为1735.80%,年均变化率192.87%。其余景观元素年均变化率依次为在建用地景观(82.73%)、商业服务景观(42.10%)、工业景观(36.56%)、公共设施景观(36.10%)、交通景观(23.44%)、专业市场景观(13.99%)、城市居住景观(13.77%)、农业景观(-6.17%)、城郊居住景观(3.25%)、水体景观(-2.06%)、林地景观(-1.99%)。 (4)景观斑块总体变化趋势为:类型斑块平均面积除农业景观减小外,其余都为增加;农业景观、专业市场景观、公共设施景观、工业景观和在建用地景观的多样性指数增加,其余减小;绿地景观、城郊居住景观和工业景观的均匀度增加,其余减小;林地景观、农业景观、绿地景观和城郊居住景观的优势度下降,其余提高;除农业景观斑块密度增加外,其余减小;人工景观的斑块数破碎化指数增加,斑块面积破碎化指数降低;廊道密度总体增加。 (5)用马尔可夫模型预测义乌城市景观演化趋势表明:至2020年,研究区农业景观面积仅剩641.09hm2,说明研究区范围几乎全部变为建成区,除水体外,将全部演化为人工景观。 (6)用逻辑斯谛模型计算城市景观演变限值(K值)和容量(E值)表明:交通景观的发展程度最高(71.10%),其次为公共设施景观(65.37%)和工业景观(63.76%);发展程度较低的是商业服务景观(27.65%)和绿地景观(27.59%)。计算2020年预测值的E值表明:交通、工业和公共设施景观的发展程度都在97%以上,已非常接近限值(K);城市居住景观的E值达到89.23%,发展空间有限;商业服务、绿地和专业市场景观相对尚有30%左右的发展空间。 (7)相关分析表明,城市景观演化与城市发展社会经济主要影响因子间存在很高的关联度。线性回归表明,专业市场景观的敏感度最高,其次为商业服务景观、城市居住景观、绿地景观。 (8)综合分析,得出义乌城市景观演化的主导因子是专业市场景观、商业服务景观、城市居住景观和城市绿地景观。 (9)根据以上研究结果提出义乌城市景观发展对策与建议本研究的主要创新点: (1)首次对快速城市化进程中的义乌城市景观结构演变机制进行全面、系统的深入研究。本文研究区不但位于中国经济高速发展的东部地区,更是以商品市场为龙头带动城市发展的“义乌模式”的发源地。通过对义乌城市景观结构演变过程、人为改造活动的驱动机制分析,阐明了义乌城市景观结构演变程度、发展空间和主导因子,对城市景观演变的调控和管理具有重要的作用。 (2)探索性的尝试了将逻辑斯谛模型的K值和E值计算运用于城市景观结构演变的限值和发展程度分析。根据四期景观类型数据,用四点法进行逻辑斯谛模型的K值和E值分析。结果表明,K值和E值能很好的反映城市景观演化的发展趋势、发展程度和发展空间。 (3)运用相关分析、线性回归等统计方法,结合城市景观演变特征分析和逻辑斯谛模型的发展容量分析,确定城市景观演化的主导因子,提出义乌城市景观演变的4个主导因子,为义乌城市景观结构的健康可持续发展提供了借鉴。 总之,本研究通过对国内外该领域研究理论的总结和研究方法的比较,应用新方法、新技术对快速城市化进程中义乌城市景观结构演变机制进行了研究,建立了一套较为合理的城市景观结构演变机制研究的定性、定量技术方法体系,研究成果将对该领域的研究及义乌城市景观的健康可持续发展起到一定的促进作用。
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