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浙江大学学报(工学版)  2023, Vol. 57 Issue (11): 2266-2276    DOI: 10.3785/j.issn.1008-973X.2023.11.014
环境与土木工程     
区域蓝绿空间时空演变及驱动力
聂文彬(),裴辉,庞利伟,李嘉欣,史琰,包志毅*()
浙江农林大学 风景园林与建筑学院,浙江 杭州 311300
Spatiotemporal evolution and driving force of regional blue-green space
Wen-bin NIE(),hui PEI,Li-wei PANG,Jia-xin LI,yan SHI,Zhi-yi BAO*()
College of Landscape and Architecture, Zhejiang A&F University, Hangzhou 311300, China
 全文: PDF(1258 KB)   HTML
摘要:

以1980、2000和2020年的土地利用数据为支撑,通过空间统计和分析方法,揭示杭州市1980—2020年蓝绿空间演变的特征,并利用地理探测器分析演变的驱动力. 结果显示:1)杭州市景观格局的空间特征尺度为900 m×900 m;2)近40 a杭州市蓝绿空间的土地利用转移主要发生在耕地、林地和建设用地之间,且耕地在2000—2020年的下降幅度比1980—2000年的大;3)蓝绿空间的破碎化程度增大,景观多样性降低,且主要是发生在2000—2020年;4)高程、GDP、夜间灯光强度和建设强度是1980—2020年的主要驱动因子,驱动因子的整体解释力在1980—2000年有所下降,在2000—2020年有所上升,且各类驱动力的均质化逐渐增大.

关键词: 蓝绿空间景观格局时空演变驱动力尺度效应    
Abstract:

Based on the land use data of 1980, 2000 and 2020, the characteristics of the blue-green spatial evolution of Hangzhou from 1980 to 2020 were analyzed by using spatial statistics and analysis methods, and the driving forces were analyzed by using geographic detectors. Results showed that: 1) The spatial characteristic scale of landscape pattern in Hangzhou was 900 m×900 m; 2) In the past 40 years, the land use transfer of blue-green space mainly occurred between cultivated land, woodland and construction land, and the decline of cultivated land from 2000 to 2020 was greater than that from 1980 to 2000; 3) The fragmentation degree of blue green space increased, and the landscape diversity decreased, mainly from 2000 to 2020; 4) Elevation, GDP, night light intensity and construction intensity were the main driving factors from 1980 to 2020. The overall explanatory power of the driving factors decreased from 1980 to 2000 and increased from 2000 to 2020, and the homogenization of various driving forces gradually increased.

Key words: blue-green space    landscape pattern    spatio-temporal evolution    diving force    scale effect
收稿日期: 2022-08-08 出版日期: 2023-12-11
CLC:  TU 986  
基金资助: 浙江省重点研发计划资助项目(2019C02023)
通讯作者: 包志毅     E-mail: 592245983@qq.com;bao99928@188.com
作者简介: 聂文彬(1991—),男,讲师,从事风景园林规划与设计研究. orcid.org/0000-0001-9199-4255. E-mail: 592245983@qq.com
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聂文彬
裴辉
庞利伟
李嘉欣
史琰
包志毅

引用本文:

聂文彬,裴辉,庞利伟,李嘉欣,史琰,包志毅. 区域蓝绿空间时空演变及驱动力[J]. 浙江大学学报(工学版), 2023, 57(11): 2266-2276.

Wen-bin NIE,hui PEI,Li-wei PANG,Jia-xin LI,yan SHI,Zhi-yi BAO. Spatiotemporal evolution and driving force of regional blue-green space. Journal of ZheJiang University (Engineering Science), 2023, 57(11): 2266-2276.

链接本文:

https://www.zjujournals.com/eng/CN/10.3785/j.issn.1008-973X.2023.11.014        https://www.zjujournals.com/eng/CN/Y2023/V57/I11/2266

图 1  研究范围内高程及土地覆被和重要生态节点
图 2  不同时期土地利用转移方向
区域 1980—2000年 2000—2020年
耕地 林地 草地 水域 耕地 林地 草地 水域
1)注:“?”代表无此用地类型.
滨江区 10.45 42.91 ?1) 0 ?86.41 +4.23 ? ?1.77
拱墅区 34.12 2.97 ?1.52 ?0.46 ?61.44 ?6.50 ?25.48 ?13.63
临平区 ?4.07 0.25 0 3.29 ?28.68 ?6.50 597.17 14.08
钱塘区 16.01 ?11.27 ? ?18.16 ?0.55 ?14.16 ?11.47 ?36.65
上城区 ?17.42 ?0.50 ? 0 ?79.16 ?2.15 ? ?25.52
西湖区 ?8.08 0.44 0 9.95 ?27.17 ?0.78 ?2.79 2.85
萧山区 ?6.96 15.58 ?88.69 16.63 ?23.91 ?1.04 3.68 3.94
余杭区 ? 4.10 ?30.71 3.23 ?7.32 ?1.57 ?23.49 1.16
临安区 ?9.96 1.70 ?4.87 ?2.56 ?7.21 ?0.87 0.57 20.19
建德市 57.78 31.37 24.35 0.65 ?4.95 ?1.26 1.19 ?1.62
桐庐县 ?11.29 3.26 ?26.10 ?0.09 ?12.82 ?0.73 1.89 19.86
淳安县 ?8.44 1.49 13.77 0.10 ?1.59 ?0.82 1.35 0.86
富阳区 ?4.69 1.23 ?2.58 0.21 ?17.92 ?1.56 5.92 3.20
表 1  蓝绿空间土地利用变化动态度
区域 第1 第2 第3 第4 第5
T Q/% T Q/% T Q/% T Q/% T Q/%
1)注:1-耕地、2-林地、3-草地、4-水体、5-建设用地、6-未利用地.
滨江区 1151) 60.32 155 8.36 322 6.93 112 1.53 441 0.82
拱墅区 115 84.75 155 6.80 225 2.65 122 1.13 445 1.09
临平区 115 34.17 155 4.91 114 1.05 553 0.72 551 0.50
钱塘区 441 16.16 115 9.82 411 8.89 415 4.95 144 3.82
上城区 115 13.65 155 34.24 445 9.35 441 4.49 225 0.72
西湖区 115 13.93 155 3.23 144 1.04 114 0.90 225 0.39
萧山区 115 17.71 155 4.54 322 4.53 114 0.87 144 0.81
余杭区 115 7.91 122 1.59 225 0.47 322 0.46 221 0.46
临安区 122 1.33 115 0.91 225 0.56 221 0.42 112 0.36
建德市 122 17.88 322 1.63 115 0.90 225 0.61 221 0.39
桐庐县 122 1.97 115 1.87 322 0.64 225 0.42 114 0.36
淳安县 332 0.75 122 0.64 225 0.42 221 0.32 233 0.22
富阳区 225 1.05 122 0.75 112 0.52 221 0.42 155 0.34
表 2  主要轨迹代码面积统计
图 3  景观格局指数的半变异函数分析
图 4  景观格局指数空间分布
分类 因子 分级 说明
自然地理条件 高程 9 采用自然断点法进行分类
坡度 9 40°以下每隔5°分为一类,共8类,40°以上分为1类
坡向 9 1.无 2.北 3.东北 4.东 5.东南 6.南 7.西南 8.西 9.西北
气温 9 采用自然断点法进行分类
人类干扰强度 夜间灯光强度 5 0~10%1)(强)、10%~30%(较强)、30%~50%(一般)、50%~70%(较弱)、70%~100%(弱)
人口密度 5 0~10%(强)、10%~30%(较强)、30%~50%(一般)、50%~70%(较弱)、70%~100%(弱)
建设强度 5 利用建设用地边界在5 km内,每隔1 km形成缓冲区
与道路距离 5 利用道路矢量数据在5 km内,每隔1 km形成缓冲区
经济发展状况 GDP 5 0~10%(强)、10%~30%(较强)、30%~50%(一般)、50%~70%(较弱)、70%~100%(弱)
表 3  驱动因子分级说明
年份 CONTIG
GDP 夜间灯光强度 人口密度 气温 建设强度 与道路距离 高程 坡度 坡向
1980年 0.0284 0.0163 0.0036 0.0431 0.0231 0.0002
2000年 0.0094 0.0178 0.0125 0.0134 0.0079 0.0019 0.0124 0.0055 0.0001
2020年 0.0132 0.0193 0.0086 0.0129 0.0141 0.0021 0.0151 0.0059 0.0003
年份 DIVISION
GDP 夜间灯光强度 人口密度 气温 建设强度 与道路距离 高程 坡度 坡向
1980年 0.0135 0.0085 0.0037 0.0223 0.0131 0.0004
2000年 0.0048 0.0083 0.0043 0.0076 0.0049 0.0018 0.0062 0.0037 0.0003
2020年 0.0061 0.0097 0.0031 0.0092 0.0068 0.0022 0.0076 0.0046 0.0001
年份 LPI
GDP 夜间灯光强度 人口密度 气温 建设强度 与道路距离 高程 坡度 坡向
1980年 0.0376 0.0431 0.0054 0.0425 0.0115 0.0003
2000年 0.0341 0.0621 0.0381 0.0387 0.0383 0.0047 0.0423 0.0114 0.0002
2020年 0.0376 0.0598 0.0273 0.0279 0.0451 0.0047 0.0419 0.0111 0.0004
年份 NP
GDP 夜间灯光强度 人口密度 气温 建设强度 与道路距离 高程 坡度 坡向
1980年 0.0287 0.0174 0.0041 0.0386 0.0223 0.0003
2000年 0.0126 0.0191 0.0121 0.0147 0.0112 0.0023 0.0149 0.0083 0.0003
2020年 0.0154 0.0235 0.0087 0.0142 0.0151 0.0029 0.0175 0.0094 0.0001
年份 SHDI
GDP 夜间灯光强度 人口密度 气温 建设强度 与道路距离 高程 坡度 坡向
1980年 0.0186 0.0124 0.0039 0.0287 0.0159 0.0003
2000年 0.0074 0.0122 0.0051 0.0119 0.0053 0.0018 0.0089 0.0047 0.0002
2020年 0.0061 0.0143 0.0047 0.0153 0.0087 0.0021 0.0129 0.0053 0.0001
年份 SHEI
GDP 夜间灯光强度 人口密度 气温 建设强度 与道路距离 高程 坡度 坡向
1980年 0.0183 0.0125 0.0037 0.0273 0.0157 0.0002
2000年 0.0052 0.0124 0.0057 0.0089 0.0054 0.0015 0.0079 0.0048 0.0003
2020年 0.0081 0.0147 0.0051 0.0148 0.0085 0.0023 0.0123 0.0055 0.0002
表 4  地理探测器驱动力探测结果
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