中国城市公园标度因子的时空演变特征分析

 

2.1.1标度因子的时序特征

 

 

1)整体特征符合亚线性缩放关系。为验证公园面积是否符合城市标度律，若符合，属于哪种类型？



下文逐年度对1996—2019年的公园面积与城市人口规模进行标度律拟合，拟合结果和参数如图1、表1所示。

 

由表1可见，拟合决定系数R2介于0.33~0.66，公园面积与城市人口规模呈幂函数关系，整体上符合城市标度律特征。β介于0.85~1.12，其直线拟合为y=-0.0025x+0.9905，在研究时间范围内的24个年份中，有18个年份的β值小于1，即公园面积与城市人口规模呈典型的亚线性标度关系，揭示了公园使用的规模效应。实证表明，公园用地与建成区面积、道路面积等城市基础设施要素一致，具有规模效应，可被更多的人口共享。

 

2)阶段特征呈现亚线性-超线性-亚线性的演化过程。依据1996—2019年公园面积与城市人口规模标度因子的波动，分为以下3个阶段。

 

第一阶段(1996—2002年)呈亚线性关系。7年间β介于0.89~0.94，小幅波动。该阶段，我国公园整体建设水平较低，公园面积增长的过程较为缓慢，而人口城镇化速度相对较快，全国公园面积由1996年的6.81万hm2增加到2002年的10.00万hm2，城区人口由1996年的2.48亿增长到2002年的2.79亿，且从小城市到大城市，公园面积增长率小于人口增长率。

 

第二阶段(2003—2008年)呈超线性关系。6年间β介于1.01~1.12，小幅波动。该阶段，我国公园建设的基础还较弱，公园面积处于快速增长时期，而人口城镇化速度相对较慢，全国公园面积由2003年的11.35万hm2增加到2008年的21.83万hm2，城区人口由2003年的2.72亿增长到2008年的3.02亿。由于人口规模较大的城市人口环境意识较强，对公园建设的需求强烈，且建成区面积快速扩张、具有较强经济实力，为公园面积在短时间内快速提升提供了条件，因此公园先在大城市建设，致使从小城市到大城市，公园面积增长率大于人口增长率。

 

第三阶段(2009—2019年)由线性演化为亚线性关系。11年间β从0.99逐年下降为0.85，再次符合亚线性关系；2018、2019年已呈现出典型亚线性关系，标度因子已达到0.85的理论值。“城市系统中创新的等级扩散理论”和“空间填充理论”[22，34，38]可解释第二阶段呈超线性、第三阶段又恢复到亚线性的原因。“

城市系统中创新的等级扩散理论”提出，要素先在大城市集聚，而后逐步扩散到中小城市，直到不同规模、不同层级的城市通过创新实现城市间要素平等分配，该扩散过程才停止[38]，即公园面积具有在大城市超先增长的必然性，大城市的公园面积在第二阶段已完成普遍覆盖，其第三阶段的增长相对小城市缓慢。“空间填充”理论则认为基础设施实现普遍供给后，才与人口呈亚线性关系[34]。

 

2.1.2公园面积标度因子的空间分异特征

 

城市标度律验证了城市人口与公园面积的非线性关系，而随着我国城镇化的不断推进，区域的差异化发展模式和功能定位使公园面积与人口规模的互动联系具有一定的空间异质性。鉴于此，进一步测度2019年我国七大区域公园面积标度因子的空间分异。结果表明，标度因子存在明显的空间异质特征，主要表现为3种类型：华南(0.96)接近线性关系，华中(0.87)、东北(0.86)、华北(0.85)、西南(0.81)呈现典型的亚线性关系，而华东(0.70)、西北(0.69)标度因子偏离较大。

 

类型特点分析如下。

 

1)华南地区公园建设水平较高，小城市的公园规模存在一定拓展空间，大城市的规模效应有待进一步增强，其公园规模可承载部分人口增量。

 

2)华东、西北地区标度因子远低于全国平均值(0.85)，可能出现公园资源短缺状况。究其原因，华东地区聚集了发展质量及物质基底较高的经济大省，人口集聚对大城市的要素共享性要求提高，致使人地关系紧张，公园的总量供给与人口的社会需求不匹配，未来该区域的公园应在与人口总量配置平衡的基础上，实现公平与效率的合理协调。

西北地区由于自然地理的限制，建设用地规模受限，人口集中在大城市，公园资源短缺，应注重提升大城市的公园质量建设，促进形成公园与人口的良性互馈。