城鎮(zhèn)化轉(zhuǎn)型期海南瓊海城郊景觀變化動因探究

丁 鼎， 薛小杰， 劉瑞強(qiáng)

（西安理工大學(xué)土木建筑工程學(xué)院，西安 710048）

從海南瓊海市南部城郊景觀斑塊的變化，找出引起此種變化的具體原因，實(shí)現(xiàn)城市和鄉(xiāng)村社會的和諧發(fā)展. 目前，有學(xué)者使用GIS空間分析等手段，針對城市、縣城、城鎮(zhèn)不同區(qū)域不同時(shí)期土地類型的景觀格局進(jìn)行分析研究［1-3］；有學(xué)者在土地類型上以城市綠地系統(tǒng)的景觀生態(tài)評價(jià)為研究內(nèi)容，為城市規(guī)劃提供理論依據(jù)［4-6］；有學(xué)者將研究對象放在介于城市與鄉(xiāng)村之間的城郊，比較研究不同時(shí)期鄉(xiāng)村景觀變化，提出其空間特征與形成原因及發(fā)展對策［7-9］；有學(xué)者利用人工影響指數(shù)研究城郊空間，根據(jù)人工改造活動與景觀分組之間的對應(yīng)關(guān)系，揭示空間變異及其強(qiáng)弱程度［10-12］. 但針對海南省域范圍內(nèi)的研究則主要集中在?？谑械哪硞€(gè)區(qū)域，對其各類景觀格局進(jìn)行分析與生態(tài)綜合評價(jià)，對旅游開發(fā)提供理論支撐［13-14］. 本論文選擇研究區(qū)域?yàn)楹Ｄ鲜…偤Ｊ谐悄掀瑓^(qū)，通過景觀格局與人工影響指數(shù)來分析城鎮(zhèn)化前后其城郊景觀變化，并找出影響因素，為海南平原地區(qū)城鄉(xiāng)變化提供借鑒，根據(jù)高清遙感影像資料得到2009—2019年瓊海城郊典型景觀樣片，使用GIS空間技術(shù)與Fragstates軟件，計(jì)算區(qū)域景觀樣片的景觀指數(shù)（LP），在此基礎(chǔ)上計(jì)算出人為影響綜合指數(shù)（DT），以此來分析2009—2019年的空間變異與成因.

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

瓊海市位于海南省東部，萬泉河中下游，是紅色娘子軍的故鄉(xiāng)和“博鰲亞洲論壇”所在地，全市總面積1710 km2，是年輕而富有魅力的海南東部區(qū)域性中心城市.

本研究范疇為瓊海市南部城郊片區(qū)，界于東經(jīng)110°26′46.66″～110°28′3.8″和北緯19°13′52.10″～19°12′46.53″之間，面積4.257 5 km2，是由豪華路、萬泉河路、人民路所組成的呈倒梯子型區(qū)域，包括南中村、南堀村和不偏村等自然村和正在建設(shè)的居住小區(qū).

1.2 研究方法

1.2.1 數(shù)據(jù)來源與處理 在研究區(qū)域范圍內(nèi)，利用衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，將實(shí)際景觀轉(zhuǎn)換成是矢量型數(shù)字景觀，如圖1所示，同時(shí)利用GIS技術(shù)與Fragstates軟件，通過計(jì)算與對比城郊片區(qū)2009年至2019年的數(shù)據(jù)，如表1、表2所示，共同分析出快速化城鎮(zhèn)背景下前后城郊景觀的典型變化.

圖1 瓊海城南片區(qū)城郊矢量型數(shù)字景觀樣片F(xiàn)ig.1 Vector digital landscape samples of the suburbs of southern area of Qionghai City

表1 2009年瓊海南郊鄉(xiāng)村景觀樣片景觀指數(shù)與人工影響指數(shù)Tab.1 Landscape index and artificial impact index of rural landscape samples in Qionghai southern suburbs in 2009

表2 2019年瓊海南郊鄉(xiāng)村景觀樣片景觀指數(shù)與人工影響指數(shù)Tab.2 Landscape index and artificial impact index of rural landscape samples in Qionghai southern suburbs in 2019

1.2.2 景觀格局指數(shù)（LP） 景觀格局指數(shù)（landscape pattern）是能夠高度濃縮景觀格局信息并反映其結(jié)構(gòu)組成和空間配置某些方面特征的簡單定量指標(biāo)［15］. 本文研究主要選取了總斑塊數(shù)（NP）、斑塊密度（PD）、景觀形狀指數(shù)（LSI）和正方像元指數(shù)（SQP）進(jìn)行定量研究. 其中總斑塊數(shù)是“標(biāo)志景觀破碎化程度的一個(gè)重要指標(biāo)，無論在景觀水平上還是類型水平上，其生態(tài)學(xué)意義都比較容易理解，因此常用來指示景觀或生境的破碎化”［16］.

1.2.3 人為影響指數(shù)（DT） 人為影響綜合指數(shù)（DT）是揭示人類活動行為對于景觀的開發(fā)強(qiáng)度、類型、結(jié)構(gòu)和空間差異性影響的指標(biāo)，計(jì)算公式為：

式中：n為景觀組分類型的數(shù)量；A為第i種景觀組分的總面積；P為第i種景觀組分所反映的工人影響強(qiáng)度參數(shù)；TA 為景觀總面積. 其中Pi 是人為影響強(qiáng)度參數(shù)（landscape elements）反映了不同組分的人類參與管理、改造的強(qiáng)度和屬性特征，可以用Leopld矩陣法和Delphi專家打分法取得. 對比兩種量化的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)兩者存在很大的一致性. 本文Pi參數(shù)選用Delphi打分法取得. DT的數(shù)值越大，表明人為活動占優(yōu)勢的景觀組分構(gòu)成越大，人類活動影響強(qiáng)度越大；反之則?。?7］.

2 結(jié)果與分析

2009年在研究范圍內(nèi)共有9類景觀斑塊，總共376塊，景觀斑塊總密度88.3，斑塊總面積3.6 km2，人工影響指數(shù)最大0.09，最小0.002.

2019年在研究范圍內(nèi)共有9類景觀斑塊，總共518塊，景觀斑塊總密度121.6，斑塊總面積是4.3 km2. 相比于2009年，總體斑塊數(shù)量與斑塊密度均增長37.7%. 其中人工影響指數(shù)最大為0.19，最小為0.02，相比于2009年指數(shù)升高.

2.1 鄉(xiāng)村用地、城市用地、區(qū)域交通設(shè)施的景觀斑塊變化

從2009—2019年的城鎮(zhèn)發(fā)展過程中，研究該區(qū)域鄉(xiāng)村用地景觀斑塊的總體面積與數(shù)量均在上升，上升幅度為83%和27.6%，景觀斑塊的復(fù)雜程度和不規(guī)則性改變并不大；在人工影響指數(shù)方面，2019年的指數(shù)明顯升高，由2009年的0.069升高至0.127，說明鄉(xiāng)村建設(shè)用地景觀斑塊的人為活動強(qiáng)度增強(qiáng)了近乎一倍. 城市用地景觀斑塊總體面積與數(shù)量在這一期間上升115.4%和280%，增幅巨大. 斑塊復(fù)雜程度和規(guī)則性改變較大，局部斑塊形態(tài)區(qū)域集約和整合. 在人工影響指數(shù)方面，2019年指數(shù)明顯升高，由2009年的0.085升高至0.185，說明城市建設(shè)用地景觀斑塊的人為活動強(qiáng)度也成倍增長. 區(qū)域交通用地景觀斑塊趨于完整，2019年比2009年斑塊面積增長40%，斑塊數(shù)量增長27%；人工影響指數(shù)由2009年的0.059升至0.082，說明區(qū)域交通斑塊的人為活動增強(qiáng).

2.2 耕地與林地的景觀斑塊變化

耕地景觀斑塊在2009—2019 年數(shù)量變化比較明顯，平均每年減少1 個(gè)，由原先的62 個(gè)下降到52 個(gè)，總體面積下降3%，人工影響指數(shù)基本不變，均維持在0.03水平. 林地景觀斑塊面積下降明顯，降幅達(dá)25.5%，斑塊數(shù)量增加，景觀斑塊更加碎片化，人工影響指數(shù)下降由0.020下降至0.015.

2.3 草地與水域的景觀斑塊的變化

草地景觀斑塊的總體面積上升20%，數(shù)量增長34塊，且斑塊的完整度下降，呈現(xiàn)破碎化和支離化，這點(diǎn)在人工影響指數(shù)的變化也可以看到，其由0.035上升至0.042. 水域景觀斑塊數(shù)量下降15.6%，由2009年的32塊減少到27塊，但水域面積上升7.66%，人工影響指數(shù)基本不變，說明水域面積的變化人為因素影響甚微.

3 結(jié)論

研究結(jié)果表明，在景觀格局的變化中，城市建設(shè)用地的景觀斑塊增加幅度在所有增加的景觀斑塊中上浮幅度最大（增幅115.4%），林地景觀斑塊是所有下降景觀斑塊中下降幅度最大的（下降25%）；在景觀斑塊數(shù)量變化中，城市建設(shè)用地的景觀斑塊增加幅度在所有增加的景觀斑塊中上浮幅度最大（增幅280%），區(qū)域交通設(shè)施景觀斑塊是所有下降景觀斑塊中下降幅度最大的（下降21%）；在人工影響指數(shù)的變化中，城市建設(shè)用地的景觀斑塊的人工影響指數(shù)變化程度最高. 空間變化動因主要有以下幾點(diǎn).

1）房地產(chǎn)激發(fā)城鎮(zhèn)空間. 為了激活本地房地產(chǎn)發(fā)展，瓊海市政府出臺了一系列政策，強(qiáng)化了對土地的調(diào)控. 瓊海市委、市政府帶著各個(gè)職能單位部門，游走于北方內(nèi)地推介瓊海城市形象和旅游地產(chǎn)，2009年瓊海共有房地產(chǎn)企業(yè)71家，現(xiàn)有樓盤70個(gè)，在建在售樓盤47個(gè)［18］. 城南片區(qū)涌現(xiàn)出各種“養(yǎng)老地產(chǎn)”小區(qū)，城市建設(shè)用地的景觀斑塊無論是數(shù)量還是面積都急劇增加.

2）城鎮(zhèn)化道路轉(zhuǎn)變探索. 2007至2017年是城鎮(zhèn)化發(fā)展的特殊時(shí)期，在這一時(shí)期國家舊城鎮(zhèn)化結(jié)束，新城鎮(zhèn)化開始，鄉(xiāng)村用地景觀斑塊的變化因素來源于這兩個(gè)不同時(shí)期城鎮(zhèn)化發(fā)展方式共同的作用. 2012年，瓊海實(shí)施“打造田園城市、構(gòu)建幸福瓊?！卑l(fā)展戰(zhàn)略，瓊海市委提出“不砍樹、不占田、不拆房，就地城鎮(zhèn)化”的原則. 經(jīng)過近5年的發(fā)展，鄉(xiāng)村建設(shè)用地的景觀斑塊和數(shù)量在回升，在所有的景觀斑塊中是除城市建設(shè)用地景觀斑塊外上浮最大的，可見在城鎮(zhèn)化進(jìn)程中城市和鄉(xiāng)村是可以共同繁榮相互支持的，再次證明瓊海城鎮(zhèn)化模式的可行性.

3）城鄉(xiāng)產(chǎn)業(yè)變革探索. 城南景觀斑塊中林地景觀斑塊的面積比重在2009—2019年這一時(shí)期都是第一.因?yàn)榄偤Ｊ械纳指采w率達(dá)到全市國土面積的72%，而整個(gè)海南省63%的地區(qū)都是鄉(xiāng)村景觀［19］，海南省本身人均耕地面積低于全國水平，而對于城鎮(zhèn)化與耕地之間的關(guān)系學(xué)術(shù)界認(rèn)識尚不統(tǒng)一. 2012年起瓊海市的做法是以旅游產(chǎn)業(yè)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)合的方式來破解城鎮(zhèn)化發(fā)展下農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)落后的局面，借用旅游產(chǎn)業(yè)，推行“三不一就”的新型城鎮(zhèn)化道路. 截至2019年農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)密度由2012年的354.09萬元/km2，增至476.25萬元/km2，可見新的景觀效益明顯產(chǎn)生了.

4）水生態(tài)整治的落實(shí). 水生態(tài)資源的保護(hù)與利用的好與壞，直接影響著水域景觀斑塊的變化情況［20］.瓊海市境內(nèi)河流眾多，水資源總量22.16億m2，在海南省位于第三. 萬泉河不僅僅是瓊海市的象征，也是海南的一張重要名片，隨著早年的萬泉河流域生態(tài)修復(fù)工程，2019年全年共取締非法采砂點(diǎn)86個(gè)，銷毀非法采砂船只351艘，立案查處非法采砂案件25宗，同時(shí)將疏浚采砂收入全部用于萬泉河流域生態(tài)修復(fù)和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)等項(xiàng)目，累計(jì)完成萬泉河流域生態(tài)復(fù)綠面積3萬多公頃，是近些年萬泉河水域面積有所增加的原因.

4 討論

綜上所述認(rèn)為，海南瓊海市南部城郊景觀斑塊變化成因除上述分析以外，還應(yīng)結(jié)合海南發(fā)展進(jìn)程的轉(zhuǎn)變. 景觀斑塊發(fā)生變化，不能單一以數(shù)量增多或減少簡單判斷其在城市化發(fā)展進(jìn)程中的利與弊，也應(yīng)該看到城鎮(zhèn)化前后發(fā)展道路的選擇問題. 例如，林地景觀斑塊的降幅也是城鎮(zhèn)化的一種必然選擇，只要其降幅屬于合理范疇，就應(yīng)接受. 一種景觀斑塊的增或降，必然新增或減少相應(yīng)的景觀效益，但其大方向應(yīng)該更加適宜城鎮(zhèn)化發(fā)展，以是否提高人居生活水平為準(zhǔn)則.