长三角城市绿地标度因子的时空特征分析

 

摘要：【目的】深入解析长三角城市绿地与人口的关系，对于推进区域一体化背景下的新型城镇化建设具有重要意义。

 

【方法】引入标度律模型，选取长三角41个城市为研究单元，分析2000—2020年城市绿地要素的标度因子时空特征。

 

【结果】

 

1）全域特征方面，长三角城市绿地面积由超线性演化为亚线性模式，公园绿地、公园面积处于亚线性模式，规模效应显著，城市绿地各要素的增长模式均受建成区面积亚线性模式的约束。

 

2）城市绿地要素的标度因子比较方面，呈现“公园绿地面积＞城市绿地面积＞公园面积”状态，公园绿地面积的标度因子略高于城市绿地面积，趋近于线性增长模式，公园面积标度因子的亚线性模式最明显，三者标度因子较全国水平均较低。

 

3）空间分异特征方面，城市绿地要素标度因子在省级行政区划上呈“江苏＞浙江＞安徽”的状态；在时序演化规律上，三省标度因子逐渐趋近，亚线性模式的共性特征日趋明显。

 

【结论】研究揭示了城市绿地的规模效应及其标度因子的时空特征及其内在规律，以期为统筹区域城市绿地与人口的协调发展提供科学依据。

 

城市绿地是人居环境质量的重要物质基础[1-2]，城市绿地与人口的协调发展是长三角推进新型城镇化[3]所面临的重要任务之一。自2000年以来，长三角城市人口总量攀升速率较快，加之土地利用趋于集约[4]，城市绿地建设相对滞后，导致绿地与人口的供需矛盾日益凸显、不同城市间的绿地发展差异拉大[5]等问题逐步显现。伴随长三角区域一体化的持续演进，亟须深入剖析该区域城市绿地与人口规模之间的增长规律，以期为长三角城市绿地与人口的协调发展提供理论依据。

 

学界关于城市绿地与人口等关联要素的研究成果日益丰硕，目前研究内容主要集中于城市绿地的关联要素分析、驱动因子探测、综合评价预测等方面，主要可分为3类。

 

1）关联性研究方面，基于计量回归模型[6]、灰色关联模型[7]等方法，对城市绿地类指标与人口、建设用地等要素的关联性进行分析，并描述二者的时序演变规律与空间分异格局。

 

2）作用机制研究方面，应用地理探测器[8]、格兰杰因果检验[2]等方法，揭示功能空间、社会经济等要素对城市绿地的驱动机理与互动机制。

 

3）综合评价研究方面，运用阻力模型[9]、综合指数[10]等方法，探析城市绿地及其影响要素的整体动态格局及其综合评价与发展预测。综合既有研究成果，整体呈现从关注外显表征到聚焦内在机理的研究趋势，其中城市绿地与人口的研究主要从供需视角揭示城市绿地与人口的演化特征与影响机理，该类型研究的指标选取主要建立在人均指标等线性关系基础上[11]。然而，21世纪的城市议题是复杂与非线性的，传统的线性科学难以深入地认识城市绿地这一典型的城市系统要素[12-13]，

目前以人均享有量为基础的城市绿地评价指标亟待细化，因此引入以标度律为代表的新城市科学方法具有迫切性和必要性。

 

标度律是复杂城市系统背后的普适性规律机制之一，能够在从小城市到大城市的规模变化中，典型地刻画城市体系内诸多城市要素与城市人口规模的非线性缩放关系[14]，其关系函数中的指数被称为标度因子。标度律已被证实适用于中国城市系统中的各类城市要素，焦利民等[15]发现中国建成区面积与人口规模呈亚线性关系；刘志强等[16]发现中国公园面积与口规模呈亚线性缩放关系。

国内标度律研究已取得一定进展，但相关研究主要选用建成区面积等用地指标，或仅使用单一绿地类指标，一定程度上缺乏对于公园面积、公园绿地面积、城市绿地面积等城市绿地要素的全面研究，而且对于城市绿地要素的标度因子在长三角这一重要区域有何差异特征，仍有待进一步探索。

 

长三角城市绿地处于存量更新发展的重要时期，揭示在城市体系中绿地与人口规模之间的增长规律，有利于促进城市绿地适配于人口的协调发展。鉴于此，本研究引入标度律探析在长三角城市体系中绿地与人口的缩放关系，并明晰长三角城市绿地要素标度因子的空间分异特征，为统筹长三角城市绿地与人口的协调发展提供科学依据。