呂志強(qiáng)

（重慶工商大學(xué) 旅游與國土學(xué)院，重慶400067）

土地是生態(tài)功能的基礎(chǔ)，也是生態(tài)過程的載體。土地利用／土地覆被變化（LUCC）研究在全球氣候變化、食品安全、土地退化和生物多樣性等關(guān)鍵問題研究中發(fā)揮著重要作用，也是全球變化研究的重要領(lǐng)域。要理解土地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)特征，必須借助于空間動(dòng)態(tài)分析來對(duì)建設(shè)用地時(shí)空格局演變進(jìn)行分析。許多學(xué)者對(duì)土地自然、社會(huì)屬性以及由自然變化、社會(huì)發(fā)展進(jìn)程而引起的土地變化做了大量的研究[1]。

建設(shè)用地作為土地利用方式的一種，是利用土地的承載能力或建筑空間，通過工程手段用于建造建筑物、構(gòu)筑物的土地。建設(shè)用地的景觀格局反映了人類干擾土地覆被系統(tǒng)的方式和強(qiáng)度[2]。從全球尺度來看，盡管建設(shè)用地占地球表面的比例很小[3]，但由于其擴(kuò)張而引起的環(huán)境狀況的明顯改變卻不容忽視。建設(shè)用地的擴(kuò)展和土地利用方式由自然土地到建設(shè)用地的轉(zhuǎn)換直接或者間接地影響著區(qū)域的生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致了生境的破碎化、氣候條件的改變和污染物的產(chǎn)生[4]。

建設(shè)用地?cái)U(kuò)展作為一種多尺度、多維數(shù)的現(xiàn)象在世界各地普遍存在[3]。近年來，眾多學(xué)者通過不同的方法對(duì)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展和城市蔓延進(jìn)行了定量研究[5]。國際上關(guān)于建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的研究主要集中在以下4個(gè)方面：建設(shè)用地?cái)U(kuò)展的監(jiān)測(cè)與識(shí)別[6]；建設(shè)用地?cái)U(kuò)展的驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究[7]；建設(shè)用地?cái)U(kuò)展的模擬與預(yù)測(cè)[8]；建設(shè)用地?cái)U(kuò)展的環(huán)境生態(tài)效應(yīng)[9]。但對(duì)于建設(shè)用地?cái)U(kuò)展類型的空間模式等一些問題缺乏定量化的研究[10]，本文通過拓?fù)潢P(guān)系對(duì)建設(shè)用地進(jìn)行定量劃分，并結(jié)合人口、經(jīng)濟(jì)、政策等因素對(duì)建設(shè)用地及其擴(kuò)展類型的分布和時(shí)空變化進(jìn)行分析。

1 研究數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)域概況

深圳坐落于珠江三角洲的東岸，位于東經(jīng)113°46′—114°37′、北緯22°27′—22°52′。深圳市現(xiàn)轄6個(gè)區(qū)：羅湖、福田、南山、鹽田、寶安和龍崗，其中深圳特區(qū)包括前4個(gè)區(qū)，而寶安和龍崗則是“關(guān)外”區(qū)域。本研究中把深圳特區(qū)、寶安和龍崗作為主要的3個(gè)研究區(qū)域。由于靠近香港這一獨(dú)特的地理優(yōu)勢(shì)，深圳市經(jīng)濟(jì)從20世紀(jì)的70年代末迅速發(fā)展，從原來以農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)為主的地區(qū)發(fā)展成為現(xiàn)代化水平和城市化水平較高的國際化大城市。深圳市擁有中國首批經(jīng)濟(jì)特區(qū)之一的深圳特區(qū)，也具有位居上海之后的第二大國內(nèi)最繁忙的港口，福布斯在2008年評(píng)出了中國變化最大的10個(gè)城市，深圳市位居榜首。

深圳是研究建設(shè)用地變化和建設(shè)用地?cái)U(kuò)展較為典型的區(qū)域，主要具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：第一，深圳特區(qū)是成立最早的首批經(jīng)濟(jì)特區(qū)之一，從1979—2005年近30a的時(shí)間里無論是經(jīng)濟(jì)還是建設(shè)都發(fā)生了巨大的變化，伴隨著城市化進(jìn)程，土地利用方式和格局發(fā)生了翻天覆地的變化；第二，深圳是中國最先發(fā)展起來的發(fā)達(dá)城市之一，由建設(shè)用地?cái)U(kuò)展帶來的社會(huì)問題和生態(tài)問題，對(duì)于其他發(fā)展中的城市或即將進(jìn)入快速發(fā)展的城市具有重要的借鑒意義。

1.2 數(shù)據(jù)資料

本文采用的遙感數(shù)據(jù)是1979年（MSS）、1990年（TM）、2000年（ETM）和2005年（TM）的多光譜遙感數(shù)據(jù)，用這些數(shù)據(jù)分類提取對(duì)應(yīng)年份的區(qū)域建設(shè)用地。

由于數(shù)據(jù)資料的短缺，1985年和1990年的土地利用圖采用了中科院地理所通過遙感解譯得到的土地利用現(xiàn)狀矢量圖[11]。參照歷史存檔土地利用現(xiàn)狀圖，對(duì)兩期矢量圖進(jìn)行了圖斑精糾正，使圖層能正確反映土地利用信息，滿足分析需要。

在分析研究區(qū)建設(shè)用地變化的驅(qū)動(dòng)力的過程中，采用了人口與投資相關(guān)的時(shí)間序列數(shù)據(jù)（1979—2005）。

1.3 遙感數(shù)據(jù)處理

根據(jù)地面定位點(diǎn)對(duì)2000年的ETM圖像進(jìn)行了糾正。文中的其他相應(yīng)年份的MSS和TM圖像均以糾正后的2000年遙感圖為底圖，對(duì)每一幅圖像進(jìn)行配準(zhǔn)，均方根誤差都小于0.3個(gè)像元。

為研究建設(shè)用地的擴(kuò)展，首先需要提取建設(shè)用地。面向?qū)ο蟮姆诸惓诉\(yùn)用光譜信息如顏色、形狀、紋理之外，也通過這些屬性把圖像中單個(gè)的象元聚合成同質(zhì)特征對(duì)象用以進(jìn)行遙感圖像的解譯分類[12]。本文通過對(duì)遙感影像中建筑用地的光譜特征、幾何特征和空間特征的分析，采用面向?qū)ο蟮姆椒╗13]提取建筑用地。

準(zhǔn)確地提取地類信息是進(jìn)行土地利用分析的前提，因此對(duì)圖像解譯得到的所土地利用圖進(jìn)行精度評(píng)定在遙感分類過程中必不可少，通過精度評(píng)定可以確定分類結(jié)果的可靠性和適用性。本文選取總體精度（Overall Accuracy）和卡帕系數(shù)（Kappa）對(duì)分類結(jié)果進(jìn)行評(píng)定。

總體分類精度指總分類正確的總數(shù)占總抽樣數(shù)的比例，表示對(duì)每一個(gè)隨機(jī)樣本，與分類的結(jié)果所對(duì)應(yīng)區(qū)域的實(shí)際類型相一致的概率。它是具有概率意義的一個(gè)統(tǒng)計(jì)量，它反應(yīng)分類結(jié)果總的正確程度，其計(jì)算公式為：

Kappa分析采用離散的多元技術(shù)，考慮了矩陣的所有因素，r是總的類別數(shù)，xii是第i行第i列的正確分類數(shù)，xi＋和x＋i分別是第i行第i列的總像元數(shù)量，N是總的用于精度評(píng)估的像元數(shù)。

1979年、1995年、2000年、2005年4個(gè)時(shí)相的遙感圖像總體精度分別為89.11%，86.91%，89.24%，87.94%，Kappa系數(shù)分別為 0.840 3，0.831 7，0.861 5，0.844 1。

為監(jiān)測(cè)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展，首先需要把與研究時(shí)間對(duì)應(yīng)的土地利用圖中的建設(shè)用地提取出來。對(duì)于矢量圖而言，用地類屬性提取建設(shè)用地；對(duì) MSS／TM／ETM遙感圖像而言，基于對(duì)象的分類方法[13]用以識(shí)別建設(shè)用地斑塊。通過兩個(gè)相鄰年份建設(shè)用地圖的疊加，得到5個(gè)不同時(shí)期的蔓延圖：1979—1985年、1985—1990年、1990—1995年、1995—2000年、2000—2005年。

1.4 建設(shè)用地?cái)U(kuò)展類型識(shí)別

為了對(duì)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展類型進(jìn)行分析，通過相鄰年份的建設(shè)用地圖的疊加得到建設(shè)用地?cái)U(kuò)展圖。在疊加之后的建設(shè)用地?cái)U(kuò)展圖中，所有的建設(shè)用地斑塊類型分為新增斑塊和舊有斑塊兩種，疊加圖中的新增斑塊用以產(chǎn)生擴(kuò)展類型圖。在不同的研究中，盡管蔓延類型的描述和名稱的表達(dá)各不相同，但表述的原理卻是一致的。建設(shè)用地?cái)U(kuò)展類型可以分為很多種[14]，本研究中有3類主要的擴(kuò)展類型：邊緣增長型（edge—expansion）、填充型（infilling）和外延型（outlying）[4]。邊緣增長型擴(kuò)展，主要發(fā)生在舊有建設(shè)用地斑塊的邊界，是舊有建設(shè)用地斑塊向外蔓延的一種擴(kuò)展類型；填充型擴(kuò)展一般發(fā)生在舊有建設(shè)用地內(nèi)部區(qū)域，是舊有建設(shè)用地斑塊包圍的非建設(shè)用地向建設(shè)用地的轉(zhuǎn)變；外延型擴(kuò)展是新增的建設(shè)用地斑塊在空間上和舊有的建設(shè)用地斑塊無直接的比鄰關(guān)系的一種新增建設(shè)用地?cái)U(kuò)展類型。

在通過疊加得到的建設(shè)用地?cái)U(kuò)展圖中，依據(jù)公式（3）可以把新增斑塊劃分成3種擴(kuò)展類型。在公式（3）中，R（n，P）是新增斑塊與其臨近的舊有建設(shè)用地斑塊之間的拓?fù)涔策吔绲拈L度，b（n）是新增斑塊的邊界長度總和。擴(kuò)展類型可以通過R（n，P）的值來進(jìn)行判別。如果R（n，P）的值為1，說明新增的建設(shè)用地斑塊被舊有的斑塊完全包圍，是典型的填充型擴(kuò)展；如果R（n，P）的值為0，說明新增建設(shè)用地斑塊的邊界和舊有建設(shè)用地斑塊沒有公共邊界，是典型的外延型擴(kuò)展。本文中以0.4和0.6作為判定閾值來判斷蔓延的類型。

2 結(jié)果與分析

2.1 建設(shè)用地?cái)U(kuò)展

在過去的26a里，深圳市的建設(shè)用地面積從1979的19.55km2增加到2005年的894.31km2，期間建設(shè)用地面積增加了近50倍（表1）。建設(shè)用地?cái)U(kuò)展在不同的時(shí)期增長也不均衡，大規(guī)模的擴(kuò)展主要發(fā)生在1990年之后。

深圳市的建設(shè)用地比例從1979年的1.05%增加到2005年的48.08%。最大的增幅出現(xiàn)在2000—2005年，建設(shè)用地比例從30.72%增加到48.08%。寶安和特區(qū)的建設(shè)用地比例分別從1979年的0.88%和3.34%增加到2005年的62.28%和46.70%。在5個(gè)研究期內(nèi)，龍崗的建設(shè)用地比例增加較緩，2005年龍崗建設(shè)用地比例為33.28%，只有同期寶安建設(shè)用地比例的一半。

表1 深圳市建設(shè)用地動(dòng)態(tài)變化

建設(shè)用地?cái)U(kuò)展迅速，特別是1990年之后香港經(jīng)濟(jì)繁榮的帶動(dòng)作用和勞動(dòng)力的涌入，以及外商直接投資和固定資產(chǎn)投資的投入增加了工廠、居民點(diǎn)、道路和辦公場(chǎng)地的建設(shè)，這些都加快了建設(shè)用地的擴(kuò)展。

盡管在1979年之后建設(shè)用地的擴(kuò)展加速（表1），但是因?yàn)橥恋乩脷v史、利用難度和規(guī)劃的限制，擴(kuò)展在3個(gè)區(qū)域（寶安、龍崗、深圳）并不均衡。1979年，建設(shè)用地主要分布在主城區(qū)（深圳特區(qū)），隨著時(shí)間的推移，建設(shè)用地開始往“關(guān)外”擴(kuò)展延伸。

深圳特區(qū)是經(jīng)濟(jì)、政治、貿(mào)易和高新技術(shù)中心，是3個(gè)區(qū)域中發(fā)展最早的區(qū)域，且在1985年之前已經(jīng)發(fā)展得較為成熟，所以之后的發(fā)展較其他后發(fā)展的兩個(gè)區(qū)域緩慢。作為深圳特區(qū)和香港的衛(wèi)星城，寶安和龍崗的建設(shè)速度在1990年經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展之后，比特區(qū)的發(fā)展速度更為迅速。

從研究區(qū)的數(shù)字高程圖分析，龍崗的高程較高，坡度較大，從土地利用圖中也可以看到該區(qū)域大部分的土地覆被類型是林地。一方面，與寶安和特區(qū)相比，龍崗的土地從非建設(shè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換成建設(shè)狀態(tài)更為困難；另一方面，作為沿海和多山區(qū)域，有較為豐富的旅游資源來吸引游客帶動(dòng)旅游經(jīng)濟(jì)。所以從利用難度和利用特點(diǎn)來看，龍崗建設(shè)用地的擴(kuò)展速度在整個(gè)研究區(qū)內(nèi)比寶安和特區(qū)的要慢。

改革開放之后，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和政策的支持，無論是在城市還是在鄉(xiāng)村，深圳市的建設(shè)用地都出現(xiàn)了迅猛的擴(kuò)展[15]。雖然研究區(qū)域內(nèi)的建設(shè)用地出現(xiàn)了明顯的增加，但3個(gè)研究區(qū)域（深圳特區(qū)、寶安、龍崗）在 不 同 時(shí) 段 （1979—1985 年、1985—1990 年、1990—1995年、1995—2000年、2000—2005年）內(nèi)的擴(kuò)展差異卻十分明顯。

建設(shè)用地的擴(kuò)展和蔓延與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的增加和各項(xiàng)投資是密不可分的。建設(shè)用地的擴(kuò)展和自然土地到建設(shè)用地的轉(zhuǎn)換是由城市化進(jìn)程導(dǎo)致的，例如居民點(diǎn)的增加、工業(yè)的發(fā)展和交通用地的擴(kuò)張。

在深圳，建設(shè)用地的變化和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)程相互影響。以經(jīng)濟(jì)增長為中心，與改革開放、土地投資、戶籍政策3方面相關(guān)的一系列政策得到貫徹實(shí)施[16]。這3方面政策的實(shí)施對(duì)引進(jìn)投資、勞動(dòng)力，形成社會(huì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、土地景觀結(jié)構(gòu)發(fā)揮了巨大的作用。大量的外商直接投資、勞動(dòng)力涌入、固定資產(chǎn)投資和房地產(chǎn)投資的興起等影響因素是促使深圳市從一個(gè)小漁村發(fā)展成為高城市化水平區(qū)域的強(qiáng)有力的驅(qū)動(dòng)力（圖1a，b，c，d）。

（1）經(jīng)濟(jì)改革和開放政策。經(jīng)濟(jì)改革和開放政策始于1978年。深圳特區(qū)作為4個(gè)最先確立的經(jīng)濟(jì)特區(qū)之一，從1979年得到確立后，特殊的政策支持更有利于吸引外商直接投資。自此，與外商直接投資相關(guān)的企業(yè)被允許建立起來，一些非國有經(jīng)濟(jì)成分也相繼出現(xiàn)（圖1c，d）。這些強(qiáng)有力的措施加快了深圳市的城市化進(jìn)程，加速了農(nóng)用地到其他建設(shè)用地的轉(zhuǎn)換。

（2）土地投資。土地投資和收益的循環(huán)，加速了農(nóng)用地的流失和建設(shè)用地的擴(kuò)展。改革開放之前，土地市場(chǎng)不是十分活躍[16]。1987年的土地改革允許土地使用權(quán)轉(zhuǎn)讓，經(jīng)濟(jì)特區(qū)土地管理改革允許國有土地以招標(biāo)拍賣的形式租賃給開發(fā)者，所得的收益可以用來資助基礎(chǔ)設(shè)施的改造，例如道路、通訊等。建設(shè)項(xiàng)目的增加需要大量的用地作為保證，受香港經(jīng)濟(jì)的影響，建設(shè)用地全面分散擴(kuò)展。1990年香港的經(jīng)濟(jì)繁榮和資產(chǎn)投資引起土地市場(chǎng)的迅速升溫，房地產(chǎn)投資規(guī)模不斷增大（圖1b），資產(chǎn)市場(chǎng)的迅速發(fā)展加快了其他用地向建設(shè)用地的轉(zhuǎn)化。

（3）戶籍制度的放寬。20世紀(jì)80年代之前，戶籍與住房、子女教育、醫(yī)療、工資等密切相關(guān)。嚴(yán)格的戶籍制度限制了人口的流動(dòng)。戶籍制度的松動(dòng)使大量的勞動(dòng)力能從鄉(xiāng)村轉(zhuǎn)移到其他大城市或者經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地方成為可能[15]，廣東省內(nèi)和省外的大量勞動(dòng)力涌入深圳（圖1a）。外來人口在1979年所占比例較小，自1989年開始超過了當(dāng)?shù)厝丝冢?005年外來人口更是達(dá)到645.82萬人，占全市總?cè)丝诘?8%。外來人口的涌入提供了大量的勞動(dòng)力，為深圳市的城市建設(shè)、工業(yè)發(fā)展和服務(wù)業(yè)提供了勞動(dòng)力。人口的增加也需要建設(shè)工廠、宿舍、住房來容納新進(jìn)人員。

圖1 建設(shè)用地增加和影響因素之間關(guān)系

建設(shè)用地的重心轉(zhuǎn)移反映區(qū)域的建設(shè)用地?cái)U(kuò)展對(duì)于整個(gè)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展在區(qū)位上的影響。如某一區(qū)域相比其他區(qū)域的建設(shè)用地增加的速度較快、建設(shè)用地總量大，則該區(qū)域的發(fā)展將會(huì)導(dǎo)致整個(gè)建設(shè)用地的重心向該區(qū)域移動(dòng)。

1979—1985年，建設(shè)用地重心在水平位置自西向東移動(dòng)了3.6km，南北方向偏移量較小。1985年之后重心的轉(zhuǎn)移主要為自南向北的方向。1990—2005年期間，重心點(diǎn)在南北方向上移動(dòng)了8.7km，而東西方向只有2.3km的移動(dòng)量。東西方向和南北方向移動(dòng)的最大量分別發(fā)生在1979—1985年、1990—1995年，相應(yīng)的移動(dòng)距離為3.6km和4.9km（圖2）。建設(shè)用地重心在1979—1985年主要是橫向移動(dòng)。1990年之后，深圳特區(qū)的擴(kuò)展速度降低，而受寶安和龍崗的建設(shè)用地?cái)U(kuò)展的影響，土地利用重心向東北方向移動(dòng)。

圖2 6個(gè)年份建設(shè)用地重心位置轉(zhuǎn)移圖

2.2 擴(kuò)展類型分析

1979—2005年，深圳市全市建設(shè)用地持續(xù)高速增長。在整個(gè)研究期內(nèi)，外延型擴(kuò)展是其主要的擴(kuò)展類型。1979—2005年，超過60%的新增建設(shè)用地是外延式擴(kuò)展，而填充型擴(kuò)展的比例不到16%。外延式擴(kuò)展的峰值出現(xiàn)在1990—2000年，而邊緣增長型和填充型擴(kuò)展的峰值都出現(xiàn)在2000—2005年。邊緣型擴(kuò)展、填充型擴(kuò)展和外延型擴(kuò)展3種類型在1979—2005年間分別增加了215.71km2，132.25km2和526.80 km2。2000年之前外延式擴(kuò)展是主要的擴(kuò)展類型，2000年之后填充型擴(kuò)展則成為了主要的擴(kuò)展類型。

邊緣擴(kuò)展型、填充型、外延擴(kuò)展型的擴(kuò)展量的峰值分 別 出 現(xiàn) 在 2000—2005 年、2000—2005 年、1990—1995年，且都出現(xiàn)在寶安區(qū)（圖3a）。1990—1995年和2000—2005年兩個(gè)時(shí)段的增量最大。深圳特區(qū)的3種擴(kuò)展類型之和增加最快的時(shí)段是1979—1985年，之后擴(kuò)展較慢。在整個(gè)研究期內(nèi)，寶安區(qū)是3個(gè)研究區(qū)中增量最多的區(qū)域。邊緣增長型是第二大擴(kuò)展類型，在1979—2000年的擴(kuò)展量只有75.22km2，但在2000—2005年的增加量卻為140.49 km2（圖3b）。邊緣增長型擴(kuò)展在寶安和龍崗逐年增加，但在深圳特區(qū)增加卻不甚明顯。填充型擴(kuò)展在特區(qū)1979—2000年只有16.33km2，但在2000—2005年期間迅速增加到了115.93km2（圖3c）。填充型擴(kuò)展最先出現(xiàn)在深圳特區(qū)和寶安區(qū)，然后在整個(gè)研究區(qū)內(nèi)蔓延。與其他兩種擴(kuò)展類型相比，填充型擴(kuò)展在1990年之前數(shù)量較小，1990—2000年緩慢增加，2000—2005年迅猛增加（圖3c）。外延型擴(kuò)展在各個(gè)研究區(qū)內(nèi)5個(gè)不同的時(shí)段內(nèi)都有分布（圖3d）。深圳特區(qū)外延擴(kuò)展峰值出現(xiàn)在1979—1985年，為46.96km2；寶安和龍崗?fù)庋訑U(kuò)展峰值都出現(xiàn)在1990—1995年，分別為131.08km2和71.35km2。1979—1985年，外延型擴(kuò)展量占到整個(gè)擴(kuò)展總量的87.77%。外延型擴(kuò)展盡管在1990年之后的各個(gè)時(shí)間段內(nèi)都存在，但其衰減的趨勢(shì)卻十分明顯，甚至在2000—2005年之間的增加量?jī)H為88.31km2，增量只占同期3種蔓延類型總和的20.59%。

圖3 研究區(qū)域內(nèi)3種擴(kuò)展類型在5個(gè)時(shí)段的動(dòng)態(tài)變化

整個(gè)研究期內(nèi)，外延型擴(kuò)展是深圳市建設(shè)用地?cái)U(kuò)展數(shù)量最多的擴(kuò)展類型，填充型擴(kuò)展是數(shù)量最小的擴(kuò)展類型。經(jīng)濟(jì)的超常規(guī)發(fā)展和大量的人口轉(zhuǎn)入加速了農(nóng)用地的流失和建設(shè)用地的擴(kuò)張。外延型擴(kuò)展作為一種隨意性強(qiáng)、可持續(xù)性較差的擴(kuò)展方式，在深圳的擴(kuò)展類型中占據(jù)較高的比例，說明在注重發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，與土地利用和土地規(guī)劃相關(guān)政策的監(jiān)管和規(guī)劃力度不夠。1990年之后，隨著基本農(nóng)田保護(hù)條例（1994年頒布）和深圳市土地利用總體規(guī)劃（1997—2010）的實(shí)施，之后的研究期內(nèi)，外延型擴(kuò)展的比例降低，另外兩種擴(kuò)展類型比例顯著增加，土地的有序利用明顯增強(qiáng)。自此，散布在建設(shè)用地周邊的非建設(shè)用地開始逐步優(yōu)先轉(zhuǎn)換成為建設(shè)用地，在2000—2005期間，填充型的擴(kuò)展比例超過了外延型擴(kuò)展比例。聯(lián)系建設(shè)用地?cái)U(kuò)張和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素，發(fā)現(xiàn)固定資產(chǎn)投資、外商直接投資和人口在1990年之后迅速增加，建設(shè)用地?cái)U(kuò)展在1990年之后比之前擴(kuò)展也較為迅速圖1a。外延型擴(kuò)展在1995年之前在各個(gè)研究區(qū)域都存在。1979—1995年，大量具有良好的可達(dá)性和優(yōu)越交通條件的耕地轉(zhuǎn)換成了建設(shè)用地。之后的土地規(guī)劃和城市規(guī)劃對(duì)于土地的利用更加規(guī)范，建設(shè)用地盲目擴(kuò)張的現(xiàn)象得到有效的控制，因此這一擴(kuò)展類型的數(shù)量逐步減少。

2.3 建設(shè)用地格局分析

格局指數(shù)已經(jīng)越來越廣泛地應(yīng)用于景觀格局的定量分析[17]，特別是隨著各種景觀指數(shù)軟件的普遍應(yīng)用，格局的定量化研究更為方便，景觀格局的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化研究也更為可行。本研究選取幾個(gè)有代表的格局指數(shù)如斑塊密度（PD）、最大斑塊指數(shù)（LPI）、景觀形狀指數(shù)（LSI）、周長面積分維數(shù)（PAFRAC）來對(duì)建設(shè)用地的格局和擴(kuò)展進(jìn)行時(shí)間序列分析。

由圖4看出，3個(gè)區(qū)域的指數(shù)趨勢(shì)相似度較高。斑塊密度總體呈下降的趨勢(shì)，但在1990年出現(xiàn)一個(gè)波峰。斑塊密度的下降和建設(shè)用地的總面積增加說明，1990—2005年研究區(qū)的建設(shè)用地斑塊數(shù)量越來越大。龍崗的斑塊密度值最大、特區(qū)的斑塊密度最小，在1979年值都較大都超過40，自1985年之后的幾年，值基本停留在20左右，2005年的值降到最低。

圖4 1979－2005年不同區(qū)域的指數(shù)變化

雖然期間有微小的下降，但最大斑塊指數(shù)呈總體上升的趨勢(shì)。LPI的增加說明在研究區(qū)內(nèi)，大型斑塊所占的面積比例增加。深圳特區(qū)和龍崗的LPI較大，這兩個(gè)區(qū)域的大斑塊面積的比例更高。LPI隨著時(shí)間的推移變化較小，1990年之后的增大速度較1990年之前快，反映出1990年之后大型斑塊占據(jù)的面積比例增加更為迅猛。形狀指數(shù)LSI先增加后降低，建設(shè)用地斑塊先離散，然后自2000年開始變得緊湊。寶安的建設(shè)用地斑塊的格局更為離散，特區(qū)的LSI變化最小。特區(qū)的分維數(shù)比寶安和龍崗的大，說明特區(qū)的斑塊形狀更為復(fù)雜。與其他年份相比，1979年的分維數(shù)最低，并且在1985—2005年分維數(shù)變化不大。

4個(gè)指數(shù)的變化趨勢(shì)相似，說明在城市化的進(jìn)程中建設(shè)用的蔓延特征在3個(gè)區(qū)域中也基本類似。隨著建設(shè)用地的擴(kuò)展，斑塊的面積增大，不同的斑塊逐漸融合，形成更大的斑塊，PD和LSI共同反映出區(qū)域的總體斑塊數(shù)目降低并且大型斑塊的數(shù)量增加。因?yàn)橥恋乩玫碾y易程度不同，格局的結(jié)構(gòu)更加多樣化，景觀形狀越發(fā)不規(guī)則，促使了邊界形狀的不斷增加。龍崗的斑塊密度最大，斑塊較為零碎，這一現(xiàn)象主要是因?yàn)辇垗彽牡匦蔚孛草^為復(fù)雜，土地利用難度較大，因而斑塊的分布主要是面積小數(shù)量多的特點(diǎn)。

3 結(jié)論

（1）以深圳為典型研究區(qū)的建設(shè)用地?cái)U(kuò)展研究說明，人口（特別是流動(dòng)人口）、經(jīng)濟(jì)（外商直接投資、固定資產(chǎn)投資、房地產(chǎn)投資）、政策（耕地保護(hù)政策、房地產(chǎn)開發(fā)政策、土地與城市規(guī)劃）的合力，在一定程度上推動(dòng)了深圳市建設(shè)用地的擴(kuò)展，并影響著建設(shè)用地?cái)U(kuò)展類型的格局分布。

（2）1979—1985年期間，受特區(qū)政策的影響，建設(shè)用地的擴(kuò)展主要是在南部的深圳特區(qū)，因此建設(shè)用地重心在南部水平方向移動(dòng)距離較大。隨著特區(qū)建設(shè)用地的相對(duì)飽和，建設(shè)用地?cái)U(kuò)展主要發(fā)生在龍崗和寶安，使得建設(shè)用地重心北移，并且遷移方向也主要發(fā)生在南北方向。

（3）在整個(gè)研究期內(nèi)，雖然外延型建設(shè)用地?cái)U(kuò)展是深圳市數(shù)量最大的擴(kuò)展類型，但隨著時(shí)間的推移，這一擴(kuò)展類型的比例顯著下降。邊緣增長型和填充型擴(kuò)展的比例在5個(gè)研究期內(nèi)數(shù)量、比例持續(xù)升高。2000—2005年期間，填充型擴(kuò)展從1979—2000年期間的16.33km2增加到2000—2005年期間的140.49 km2，成為數(shù)量最多的建設(shè)用地?cái)U(kuò)展類型。由分散、擴(kuò)張?zhí)卣髅黠@的外延式擴(kuò)展到以舊有建設(shè)用地邊緣和內(nèi)部連續(xù)擴(kuò)展的轉(zhuǎn)變，在一定程度上體現(xiàn)了城市擴(kuò)張由無序向有序、由粗放到集約的土地利用理念得到了很好的貫徹實(shí)施。

（4）隨著建設(shè)用地?cái)U(kuò)展，建設(shè)用地斑塊的邊界逐漸融合，斑塊數(shù)量減少、單個(gè)斑塊面積增大，斑塊的格局呈現(xiàn)出由零散分布到集中分布的趨勢(shì)。

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