張 磊, 李 君, 武友德, 李燦松

(1.云南師范大學(xué) 旅游與地理科學(xué)學(xué)院, 昆明 650500; 2.云南師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院, 昆明 650500;3.云南師范大學(xué) 華文學(xué)院, 昆明 650500; 4.中國(guó)西南地緣環(huán)境與邊疆發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心, 昆明 650500)

云南環(huán)洱海地區(qū)城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展特征及模式分析
——以大理市下關(guān)鎮(zhèn)為例

張 磊1, 李 君2, 武友德3,4, 李燦松2

(1.云南師范大學(xué) 旅游與地理科學(xué)學(xué)院, 昆明 650500; 2.云南師范大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院, 昆明 650500;3.云南師范大學(xué) 華文學(xué)院, 昆明 650500; 4.中國(guó)西南地緣環(huán)境與邊疆發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心, 昆明 650500)

基于2000年、2012年兩期遙感影像解譯結(jié)果，運(yùn)用擴(kuò)展動(dòng)態(tài)分析法、象限方位分析法、同心圓分析法及土地利用轉(zhuǎn)換分析法，對(duì)下關(guān)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)聚落用地的擴(kuò)展特征及模式進(jìn)行分析。得出以下結(jié)論：13年間，下關(guān)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)聚落用地整體擴(kuò)展態(tài)勢(shì)明顯，呈明顯的南北分異，南部地區(qū)用地?cái)U(kuò)展規(guī)模與速度遠(yuǎn)低于北部；在距離鎮(zhèn)政府2 000～2 500 m及3 000～3 500 m的圈層范圍內(nèi)為城鎮(zhèn)聚落用地的主要擴(kuò)展區(qū)；隨用地?cái)U(kuò)展，城鎮(zhèn)聚落用地海拔整體提升，低坡緩丘地區(qū)為用地?cái)U(kuò)展的首要選擇。隨時(shí)間演進(jìn)，新建城鎮(zhèn)聚落用地斑塊破碎化程度較高、形態(tài)復(fù)雜、受人類(lèi)活動(dòng)影響明顯，主要由耕地和非聚落人工覆被用地轉(zhuǎn)入，呈現(xiàn)出城鎮(zhèn)擴(kuò)張推動(dòng)型、交通干線(xiàn)引致型及工業(yè)發(fā)展衍生型等3類(lèi)擴(kuò)展模式。

城鎮(zhèn)聚落; 用地?cái)U(kuò)展; 模式分析; 環(huán)洱海地區(qū); 下關(guān)鎮(zhèn)

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)城鎮(zhèn)化迅速推進(jìn)，城鎮(zhèn)的規(guī)模、布局及形態(tài)均發(fā)生了顯著變化，城鎮(zhèn)用地?cái)U(kuò)展特征日趨明顯。作為L(zhǎng)UCC研究的重要領(lǐng)域之一，關(guān)于城鎮(zhèn)用地?cái)U(kuò)展的相關(guān)研究已引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注[1-2]。國(guó)外學(xué)者對(duì)城鎮(zhèn)用地?cái)U(kuò)展的研究主要以GIS和RS技術(shù)為平臺(tái)[3]，利用變換矩陣、儲(chǔ)層建模和邏輯回歸等方法構(gòu)建空間模型[4-6]，對(duì)用地的空間擴(kuò)展進(jìn)行定量分析、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)及模擬預(yù)測(cè)[7-9]。相較于國(guó)外，我國(guó)對(duì)城鎮(zhèn)用地?cái)U(kuò)展的研究起步較晚，近年來(lái)，隨GIS和計(jì)量分析技術(shù)的成熟，國(guó)內(nèi)學(xué)者已基于GIS空間分析，采用擴(kuò)展強(qiáng)度、空間自相關(guān)、最大似然分析、CA模擬等方法[10-13]，從大中尺度對(duì)以“京津冀”、“長(zhǎng)三角”、“珠三角”為的代表的東部發(fā)達(dá)地區(qū)[14-16]及以西安、烏魯木齊及成都[17-19]為代表的中西部大城市的城鎮(zhèn)用地?cái)U(kuò)展特點(diǎn)、模式、階段、區(qū)域差異、動(dòng)力及擴(kuò)展模擬預(yù)測(cè)進(jìn)行分析[20-25]?；谝延醒芯堪l(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究多基于單一的擴(kuò)展特征或模式視角，對(duì)大中尺度上發(fā)達(dá)地區(qū)及樞紐城市的城鎮(zhèn)用地?cái)U(kuò)展進(jìn)行分析。而基于微觀(guān)視角，以城鎮(zhèn)用地中與人類(lèi)活動(dòng)息息相關(guān)的城鎮(zhèn)聚落用地為對(duì)象，對(duì)我國(guó)西部特別是西南地區(qū)的高原湖泊壩區(qū)研究相對(duì)較少。

對(duì)于西南地區(qū)獨(dú)特的高原湖泊平壩區(qū)而言，一方面，隨著區(qū)域內(nèi)城鎮(zhèn)化、工業(yè)化及非農(nóng)化進(jìn)程的加速，城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展顯著，城鎮(zhèn)土地利用的空間組織和型式組合發(fā)生了改變。另一方面，受其“依山傍湖”的區(qū)位影響，區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境脆弱、水土保持困難，是人地關(guān)系較為敏感的區(qū)域之一。因此，對(duì)高原湖泊平壩區(qū)城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展的研究對(duì)促進(jìn)其人地協(xié)調(diào)與可持續(xù)發(fā)展有重要意義。鑒于此，本文以大理市下關(guān)鎮(zhèn)為研究對(duì)象，基于遙感影像解譯數(shù)據(jù)，對(duì)2000—2012年下關(guān)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)聚落用地的擴(kuò)展特征及模式進(jìn)行分析。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)域

下關(guān)鎮(zhèn)隸屬于云南省大理市，是云南省同時(shí)具有高原湖泊生態(tài)脆弱區(qū)、民族文化多元融合區(qū)、城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展活躍區(qū)等多重疊合特征的典型區(qū)域。截至2013年，全鎮(zhèn)總面積168.5 km2，人口18.74萬(wàn)，其中非農(nóng)業(yè)人口達(dá)15.98萬(wàn)，下設(shè)20個(gè)居委會(huì)14個(gè)村委會(huì)。近年來(lái)，隨著大麗線(xiàn)、G5611等交通干線(xiàn)及大理國(guó)家級(jí)經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)(簡(jiǎn)稱(chēng)：大理經(jīng)開(kāi)區(qū))建設(shè)的推進(jìn)，下關(guān)鎮(zhèn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得顯著成就，城鎮(zhèn)聚落的用地規(guī)模、職能性質(zhì)、空間組織和型式組合也發(fā)生了顯著變化。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

以下關(guān)鎮(zhèn)1∶25 000現(xiàn)狀圖(2013年)為基準(zhǔn)，取下關(guān)鎮(zhèn)2000年、2012年兩期的Landsat TM影像和SPOT衛(wèi)星影像，對(duì)其進(jìn)行幾何校正、坐標(biāo)配準(zhǔn)與影像融合。

基于研究區(qū)現(xiàn)狀，參照GlobeLand30中的地表覆被分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，采用目視解譯將該區(qū)土地利用類(lèi)型初次劃分為耕地、林地、草地、水體、灌從地、人工覆被用地及未利用地等7類(lèi)，對(duì)解譯數(shù)據(jù)分別用下關(guān)鎮(zhèn)兩期土地利用變更數(shù)據(jù)及課題組實(shí)際調(diào)研數(shù)據(jù)進(jìn)行精度驗(yàn)證，精度85%～89%。通過(guò)實(shí)地調(diào)研，運(yùn)用參與式農(nóng)村評(píng)估法(PRA)、GPS地理定位等方法，基于聚落斑塊屬性及大理市城鄉(xiāng)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步將人工覆被用地分為城、鄉(xiāng)聚落用地及非聚落人工覆被用地。

2 研究方法與指標(biāo)選取

2.1 擴(kuò)展分析指標(biāo)

2.2 象限分析法

象限分析法是研究城鎮(zhèn)用地空間格局變化的常用方法之一，能直觀(guān)反映城鎮(zhèn)在不同象限方位的擴(kuò)展演化進(jìn)程。通過(guò)疊加不同方位、不同時(shí)期的聚落用地圖斑，進(jìn)而分析聚落用地的擴(kuò)展強(qiáng)度、貢獻(xiàn)率等時(shí)空擴(kuò)展特征及規(guī)律[1]。

2.3 景觀(guān)格局分析

參照劉頌等學(xué)者的研究成果[27]，結(jié)合下關(guān)鎮(zhèn)發(fā)展現(xiàn)狀，從聚落的規(guī)模、分布及形態(tài)等方面出發(fā)，選取斑塊總數(shù)(NP)，斑塊總面積(CA)，平均斑塊面積(MPS)，斑塊面積標(biāo)準(zhǔn)差(PSSD)，斑塊破碎度指數(shù)(FRAG)，平均斑塊形狀指數(shù)(MSI)及面積加權(quán)平均斑塊分維數(shù)(AWMPFD)等7個(gè)指標(biāo)對(duì)城鎮(zhèn)聚落用地的景觀(guān)格局特征進(jìn)行分析。

3 城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展特征分析

3.1 城鎮(zhèn)聚落用地空間擴(kuò)展分析

基于2000年、2012年的遙感影像解譯結(jié)果，利用GIS技術(shù)提取下關(guān)鎮(zhèn)兩期城鎮(zhèn)聚落用地的分布及面積信息，對(duì)其擴(kuò)展特征進(jìn)行總體分析(圖1)。發(fā)現(xiàn)，隨時(shí)間演進(jìn)，該區(qū)城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展迅速，13 a間，用地?cái)U(kuò)展了0.42倍，擴(kuò)展面積575.82 hm2，年均擴(kuò)展速度達(dá)47.98 hm2/a。

圖1 2000-2012年下關(guān)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展

3.1.1 城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展象限方位分析 為了解城鎮(zhèn)聚落用地在不同方位的擴(kuò)展情況，基于A(yíng)rcGIS 10.1軟件，結(jié)合實(shí)地調(diào)研現(xiàn)狀，采用象限方位分析法，以下關(guān)鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府為原點(diǎn)，東西方向?yàn)闄M軸、南北方向?yàn)榭v軸，以逆時(shí)針?lè)较蛞来螌⒃搮^(qū)分為8個(gè)象限區(qū)域。通過(guò)公式(1)(2)，計(jì)算2000—2012年，下關(guān)鎮(zhèn)不同象限區(qū)域內(nèi)城鎮(zhèn)聚落用地的擴(kuò)展強(qiáng)度指數(shù)及貢獻(xiàn)率(表1)。分析發(fā)現(xiàn)，13 a間，正北和東北方向自然條件優(yōu)越、建設(shè)成本相對(duì)較低的主要道路沿線(xiàn)及大理經(jīng)開(kāi)區(qū)為城鎮(zhèn)聚落用地的主要擴(kuò)展方向，西北和東南方向受蒼山及鳳翥山影響用地?cái)U(kuò)展的強(qiáng)度相對(duì)較弱，而西南和正南方向受蒼山及者摩山脈的阻隔用地?cái)U(kuò)展強(qiáng)度最小。具體表現(xiàn)在：2000—2012年，各個(gè)象限方位的城鎮(zhèn)聚落用地均有所擴(kuò)展，但強(qiáng)度存在明顯差異，其中，第一、二、三象限的擴(kuò)展強(qiáng)度分別為1.23，1.8及0.77，屬高速和快速擴(kuò)張型；第四、八象限的擴(kuò)展強(qiáng)度均為0.23，屬低速擴(kuò)張型；第五、六、七象限的擴(kuò)展強(qiáng)度均低于0.1，為緩慢擴(kuò)張型。

從擴(kuò)展貢獻(xiàn)率看，正北及西北方向的S221及G214沿線(xiàn)為城鎮(zhèn)聚落用地的主要擴(kuò)展區(qū)，東北部的大理經(jīng)開(kāi)區(qū)為城鎮(zhèn)聚落用地次要擴(kuò)展區(qū)。具體表現(xiàn)在：城鎮(zhèn)聚落用地的主要增長(zhǎng)極位于第三象限，擴(kuò)展貢獻(xiàn)率達(dá)40.72%，年均擴(kuò)展速度為19.54 hm2/a；第一和第四象限為城鎮(zhèn)聚落用地的次要增長(zhǎng)區(qū)，擴(kuò)展貢獻(xiàn)率分別為21.13%和19.74%；而其余5個(gè)象限的用地?cái)U(kuò)展貢獻(xiàn)率均小于10%，總和僅為18.41%。隨時(shí)間演進(jìn)，下關(guān)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)聚落用地的擴(kuò)展呈明顯的南北分異，北部城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展規(guī)模及速度均遠(yuǎn)大于南部。受蒼山及者摩山脈影響，南部地區(qū)海拔與坡度整體較高，后備擴(kuò)展用地不足，城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展強(qiáng)度與貢獻(xiàn)率均較低；正北部地區(qū)受交通干線(xiàn)完善及通達(dá)度提升的驅(qū)動(dòng)，城鎮(zhèn)化與非農(nóng)化進(jìn)程加速，城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展的強(qiáng)度和貢獻(xiàn)率均較高；東北部地區(qū)受大理經(jīng)開(kāi)區(qū)的帶動(dòng)，城鎮(zhèn)聚落用地的擴(kuò)展強(qiáng)度和貢獻(xiàn)率次之；受蒼山阻隔，西北部城鎮(zhèn)聚落用地的擴(kuò)展強(qiáng)度較低，然而受G214及大麗線(xiàn)運(yùn)輸能力及重要性提升的帶動(dòng)，擴(kuò)展貢獻(xiàn)率較大。

表1 下關(guān)鎮(zhèn)2000-2012年不同象限區(qū)域城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展特征

3.1.2 城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展圈層距離分析 為反映城鎮(zhèn)聚落用地隨距離變化的空間特征，采用同心圓分析法，以下關(guān)鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府為圓心，500 m為間隔，生成覆蓋下關(guān)鎮(zhèn)的8個(gè)緩沖帶?；跀U(kuò)展分析公式，測(cè)度13 a間，與下關(guān)鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府間不同距離圈層內(nèi)城鎮(zhèn)聚落用地的變動(dòng)狀況(表2)。分析發(fā)現(xiàn)，13 a間，在距離鎮(zhèn)政府2 000～2 500 m的圈層范圍內(nèi)，受G214沿線(xiàn)萬(wàn)花和龍祥兩居委會(huì)擴(kuò)張的驅(qū)動(dòng)，城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展強(qiáng)度最大；在3 000～3 500 m范圍內(nèi)，受大理經(jīng)開(kāi)區(qū)、榆華、天井及登龍居委會(huì)城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)張的影響，為次級(jí)擴(kuò)展強(qiáng)度區(qū)；而在小于1 500 m和大于3 500 m的范圍內(nèi)，受用地成本、行政政策、后備用地及自然生態(tài)等因素的限制與影響，城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展強(qiáng)度較弱，為低速和緩慢擴(kuò)張型。從擴(kuò)展貢獻(xiàn)率看，城鎮(zhèn)聚落用地的主要擴(kuò)展區(qū)位于距鎮(zhèn)政府2 000～2 500 m的圈層范圍內(nèi)，擴(kuò)展貢獻(xiàn)率達(dá)29.33%；在3 000～3 500 m及大于3 500 m的圈層范圍內(nèi)，為城鎮(zhèn)聚落的次要擴(kuò)展區(qū)，擴(kuò)展貢獻(xiàn)率分別為23.31%和25.26%；而在0至2 000 m 的范圍內(nèi)，用地?cái)U(kuò)展貢獻(xiàn)率較低，各圈層擴(kuò)展貢獻(xiàn)率之和僅為10.16%。13 a間，在距離下關(guān)鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府2 000～2 500 m的圈層范圍內(nèi)，受高速公路沿線(xiàn)居委會(huì)改擴(kuò)的驅(qū)動(dòng)，城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展強(qiáng)度最高，為主要擴(kuò)展區(qū)；在3 000～3 500 m的圈層范圍內(nèi)，受交通便捷度提升及大理經(jīng)開(kāi)區(qū)擴(kuò)展的影響，城鎮(zhèn)聚落用地的擴(kuò)展強(qiáng)度較高，為次要擴(kuò)展區(qū)；在大于3 500 m的范圍內(nèi)，城鎮(zhèn)聚落的擴(kuò)展強(qiáng)度雖相對(duì)較弱，但后備擴(kuò)展空間充足，已變?yōu)槌擎?zhèn)聚落用地的重要潛在擴(kuò)展區(qū)；而小于2 000 m的圈層范圍為下關(guān)鎮(zhèn)老城區(qū)的主要分布區(qū)，受開(kāi)發(fā)成本、后備用地等方面的影響，城鎮(zhèn)聚落用地的擴(kuò)展難度較大，擴(kuò)展強(qiáng)度與貢獻(xiàn)率均較低。

表2 下關(guān)鎮(zhèn)2000-2012年不同圈層距離城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展特征

3.1.3 城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展地形差異分析 作為典型的“山—城—湖”高原湖泊壩區(qū)，地形條件對(duì)城鎮(zhèn)聚落用地的布局及變動(dòng)影響明顯?；谙玛P(guān)鎮(zhèn)15 m分辨率的DEM和Slope數(shù)據(jù)，利用ArcGIS 10.1將下關(guān)鎮(zhèn)的海拔和坡度分別分為4類(lèi)，計(jì)算不同高程和坡度等級(jí)城鎮(zhèn)聚落用地的變動(dòng)及擴(kuò)展?fàn)顩r(表3)。分析發(fā)現(xiàn)，相較于2000年、2012年在海拔1 950～2 000 m和2 000～2 050 m范圍內(nèi)城鎮(zhèn)聚落用地的面積和斑塊數(shù)量增幅最為明顯，這源于下關(guān)鎮(zhèn)中間低四周高的地勢(shì)特點(diǎn)，城鎮(zhèn)聚落普遍向地勢(shì)相對(duì)平坦且發(fā)展?jié)摿薮蟮奈鞅辈康缆费鼐€(xiàn)和東部大理經(jīng)開(kāi)區(qū)擴(kuò)展；在海拔大于2 050 m范圍內(nèi)，以西部的荷花村和龍祥居委會(huì)為代表，受臨近蒼山的生態(tài)區(qū)位限制及開(kāi)發(fā)成本壓力，用地增幅明顯減少；而在海拔小于1 950 m的范圍內(nèi)，受老城區(qū)規(guī)劃改造與功能提升轉(zhuǎn)型的影響，城鎮(zhèn)聚落面積減少了9.53 hm2。2000—2012年，下關(guān)鎮(zhèn)新建城鎮(zhèn)聚落用地以低坡緩丘地區(qū)為首要選擇，在坡度小于10的范圍內(nèi)為城鎮(zhèn)聚落用地的主要擴(kuò)展區(qū)；在坡度10～15的范圍內(nèi)，受生態(tài)保護(hù)和城市綠化影響，城鎮(zhèn)聚落用地小幅減少；而在坡度大于15的范圍內(nèi)，受民族習(xí)俗等影響，城鎮(zhèn)聚落用地小幅增加。

表明，2000—2012年，下關(guān)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)聚落用地海拔整體提升，低坡緩丘地區(qū)仍為城鎮(zhèn)聚落擴(kuò)展的首要選擇。部分處于海拔相對(duì)較低、坡度相對(duì)較大地區(qū)的城鎮(zhèn)聚落受生態(tài)保護(hù)及城鎮(zhèn)整體規(guī)劃布局的影響，用地面積小幅減少；受民族習(xí)俗、生活質(zhì)量和“城鎮(zhèn)上山”政策驅(qū)動(dòng)，海拔較高、坡度較大的蒼山山麓及山腰地區(qū)城鎮(zhèn)聚落用地小幅增加。

表3 下關(guān)鎮(zhèn)2000-2012年不同海拔、坡度條件下城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展特征

3.2 新建城鎮(zhèn)聚落用地空間擴(kuò)展分析

基于2000年、2012年的遙感影像解譯結(jié)果發(fā)現(xiàn)，13 a來(lái)，下關(guān)鎮(zhèn)新建城鎮(zhèn)聚落用地主要分布在海拔1 950～2 050 m和坡度0～15的范圍內(nèi)，在下關(guān)鎮(zhèn)老城區(qū)周邊、G214—G56及S221沿線(xiàn)以及大理經(jīng)開(kāi)區(qū)等三片區(qū)集中分布(圖2)。

基于Fragstats 3.4對(duì)13 a間下關(guān)鎮(zhèn)新建城鎮(zhèn)聚落用地景觀(guān)格局進(jìn)行測(cè)度。發(fā)現(xiàn)，新建城鎮(zhèn)聚落用地破碎化程度較高，F(xiàn)RAG高達(dá)0.473；城鎮(zhèn)聚落斑塊形態(tài)復(fù)雜，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)聚落形態(tài)影響明顯，MSI和AWMPFD分別高達(dá)5.296，1.122。城鎮(zhèn)聚落的新建過(guò)程中會(huì)不可避免的侵占其他類(lèi)別用地，進(jìn)而引起用地結(jié)構(gòu)的整體變動(dòng)。基于ENVI5.2和ArcGIS 10.1，提取下關(guān)鎮(zhèn)2000年、2012年的土地變化信息，運(yùn)用空間疊置分析測(cè)度13 a間新建城鎮(zhèn)聚落用地侵占其他類(lèi)別用地的面積和結(jié)構(gòu)狀況(表4)。發(fā)現(xiàn)，13 a間，新建城鎮(zhèn)聚落用地主要由地勢(shì)平坦、交通便捷的耕地轉(zhuǎn)入，面積和占有率分別達(dá)315.85 hm2和48.72%；在城鎮(zhèn)整體規(guī)劃的推動(dòng)下，相當(dāng)數(shù)量的非聚落人工覆被用地轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)聚落，占有率高達(dá)40.87%；在城鎮(zhèn)擴(kuò)張過(guò)程中，城鎮(zhèn)周邊的部分林地、草地及灌叢地等生態(tài)用地演化為城鎮(zhèn)聚落用地；另外，也有少量水體、農(nóng)村聚落用地及未利用地轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)聚落用地。

表4 下關(guān)鎮(zhèn)2000-2012年新建城鎮(zhèn)聚落用地來(lái)源

4 城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展模式分析

基于上述分析發(fā)現(xiàn)，2000—2012年，下關(guān)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)聚落用地呈現(xiàn)出以老城區(qū)周邊新建城鎮(zhèn)聚落為主、海拔1 950～2 050 m、坡度在5°～15°范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)擴(kuò)張推動(dòng)型，以G214-G56及S221沿線(xiàn)新建城鎮(zhèn)聚落為主、海拔1 950～2 000 m、坡度在0～10°范圍內(nèi)的交通干線(xiàn)引致型及以大理經(jīng)開(kāi)區(qū)新建城鎮(zhèn)聚落為核心、海拔1 950～2 000 m、坡度在0～10°范圍內(nèi)的工業(yè)發(fā)展衍生型3類(lèi)擴(kuò)展模式(圖2)。進(jìn)一步計(jì)算發(fā)現(xiàn)，3類(lèi)擴(kuò)展模式的新建城鎮(zhèn)聚落用地之和占下關(guān)鎮(zhèn)整體的95%以上。

4.1 城鎮(zhèn)擴(kuò)張推動(dòng)型

以下關(guān)鎮(zhèn)鎮(zhèn)政府為基點(diǎn)，500 m為分析半徑，做3圈等距離緩沖分析，位于此范圍內(nèi)的新建城鎮(zhèn)聚落屬于城鎮(zhèn)擴(kuò)張推動(dòng)型。13 a間，該類(lèi)新建城鎮(zhèn)聚落用地占下關(guān)鎮(zhèn)整體的比重較小，僅3%?；贔ragstats 3.4，對(duì)城鎮(zhèn)擴(kuò)張推動(dòng)型新建城鎮(zhèn)聚落景觀(guān)格局進(jìn)行測(cè)度(表5)。發(fā)現(xiàn)，該類(lèi)新建城鎮(zhèn)聚落分布最破碎、形態(tài)最復(fù)雜、斑塊面積整體較小、聚落間面積差異不明顯。

圖2下關(guān)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展模式

基于城鎮(zhèn)擴(kuò)張推動(dòng)型新建城鎮(zhèn)聚落矢量圖，與2000年下關(guān)鎮(zhèn)土地利用圖疊加，生成土地利用轉(zhuǎn)換矩陣，分析2000—2012年城鎮(zhèn)擴(kuò)張推動(dòng)型新建城鎮(zhèn)聚落用地的來(lái)源狀況(表6)。發(fā)現(xiàn)13 a間，該類(lèi)新建城鎮(zhèn)聚落用地主要由非聚落人工覆被用地轉(zhuǎn)入，占有率高達(dá)53.2%；在城鎮(zhèn)聚落擴(kuò)展過(guò)程中，城郊一定數(shù)量的林地、灌從地及未利用地也轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)聚落，占有率分別為18.9%，10.8%和14.3%；另外，還存在少量的水體、耕地及草地演變?yōu)槌擎?zhèn)聚落。

4.2 交通干線(xiàn)引致型

以S221和G214-G56兩條下關(guān)鎮(zhèn)主要交通線(xiàn)為軸線(xiàn)，600 m為半徑做緩沖分析，位于緩沖帶內(nèi)的新建城鎮(zhèn)聚落為交通干線(xiàn)引致型。交通干線(xiàn)引致型新建城鎮(zhèn)用地占下關(guān)鎮(zhèn)整體的比重高達(dá)63.7%，為該區(qū)新建城鎮(zhèn)聚落的主要分布區(qū)。由表5可知，該類(lèi)新建城鎮(zhèn)聚落的規(guī)劃與整合較好、布局較為集中、形態(tài)相對(duì)規(guī)范，但聚落斑塊間面積差異較為明顯。基于表6發(fā)現(xiàn)，交通干線(xiàn)引致型新建城鎮(zhèn)聚落用地主要侵占的是地勢(shì)平坦的耕地，占有率達(dá)60.9%；其次，受城鎮(zhèn)整體規(guī)劃向西部和北部?jī)A斜的影響，城郊地區(qū)部分以工礦和違章用地為代表的非聚落人工覆被用地也轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)聚落，轉(zhuǎn)入面積達(dá)151.16 hm2；最后，在城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展過(guò)程中，還存在少量林地、草地、灌從地等生態(tài)用地和農(nóng)村聚落用地轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)聚落的狀況。

4.3 工業(yè)發(fā)展衍生型

工業(yè)的發(fā)展必然對(duì)城鎮(zhèn)聚落用地的變動(dòng)產(chǎn)生影響，基于實(shí)地調(diào)研分析，將大理經(jīng)開(kāi)區(qū)所屬居委會(huì)和辦事處新建城鎮(zhèn)聚落歸為工業(yè)發(fā)展衍生型。此類(lèi)新建城鎮(zhèn)聚落用地占下關(guān)鎮(zhèn)整體的28.4%。基于表5發(fā)現(xiàn)，該類(lèi)新建城鎮(zhèn)聚落的布局破碎度、形態(tài)規(guī)范度及斑塊間面積差異度均在城鎮(zhèn)擴(kuò)張推動(dòng)型及交通干線(xiàn)引致型之間。

由表6可知，在工業(yè)發(fā)展衍生型新建城鎮(zhèn)聚落用地中，受政策驅(qū)動(dòng)和大理經(jīng)開(kāi)區(qū)整體規(guī)劃的影響，50%以上由非聚落人工覆被用地轉(zhuǎn)入；其次，受大理經(jīng)開(kāi)區(qū)自身發(fā)展的引導(dǎo)，有53.42 hm2的耕地轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)聚落用地；第三，受臨近鳳翥山的驅(qū)動(dòng)，有部分林地、草地、灌叢地等生態(tài)用地和未利用地轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)聚落用地；最后，值得注意的是，該區(qū)由水體轉(zhuǎn)入的城鎮(zhèn)聚落用地面積和比重遠(yuǎn)高于其他兩類(lèi)。

4.4 小 結(jié)

綜上分析可知，在景觀(guān)格局方面，城鎮(zhèn)擴(kuò)張推動(dòng)型新建城鎮(zhèn)聚落用地分布最破碎、形態(tài)最復(fù)雜、斑塊面積較小、聚落間面積差異不明顯，受人類(lèi)主觀(guān)活動(dòng)影響最大；交通干線(xiàn)引致型新建城鎮(zhèn)聚落的規(guī)劃與整合較好，布局較為集中、形態(tài)相對(duì)規(guī)范、聚落斑塊間面積差異較大，受城鎮(zhèn)整體規(guī)劃影響明顯；工業(yè)發(fā)展衍生型新建城鎮(zhèn)聚落的布局破碎度、形態(tài)規(guī)范度及斑塊間面積差異度均在前兩者之間，景觀(guān)格局變動(dòng)受人類(lèi)活動(dòng)及城鎮(zhèn)規(guī)劃的雙重影響。在用地來(lái)源方面，13 a間，城鎮(zhèn)擴(kuò)張推動(dòng)型及工業(yè)發(fā)展衍生型新建城鎮(zhèn)聚落用地主要由非聚落人工覆被用地轉(zhuǎn)入，而交通干線(xiàn)引致型則主要由耕地轉(zhuǎn)入；不同于交通干線(xiàn)引致型及工業(yè)發(fā)展衍生型新建城鎮(zhèn)聚落用地80%以上由非聚落人工覆被用地和耕地轉(zhuǎn)入，城鎮(zhèn)擴(kuò)張推動(dòng)型新建城鎮(zhèn)聚落用地中草地、林地等生態(tài)用地所占比重遠(yuǎn)高于其他兩類(lèi)；3類(lèi)擴(kuò)展模式的新建城鎮(zhèn)聚落用地在擴(kuò)展過(guò)程中均在不同程度上侵占了一定的生態(tài)和未利用地，但侵占程度有所差異，受城鎮(zhèn)分層規(guī)劃影響，城鎮(zhèn)擴(kuò)張推動(dòng)型新建城鎮(zhèn)聚落用地中生態(tài)用地比重最高，工業(yè)發(fā)展衍生型次之，而受地形條件和蒼山生態(tài)保護(hù)基線(xiàn)的影響，交通干線(xiàn)引致型最低。

表5 2000-2012年下關(guān)鎮(zhèn)3類(lèi)擴(kuò)展模式新建城鎮(zhèn)聚落用地景觀(guān)格局變動(dòng)特征

表6 2000-2012年下關(guān)鎮(zhèn)3類(lèi)擴(kuò)展模式新建城鎮(zhèn)聚落用地來(lái)源

5 結(jié)論與討論

(1) 城鎮(zhèn)聚落用地整體擴(kuò)展態(tài)勢(shì)明顯，13 a間，用地?cái)U(kuò)展呈明顯的南北分異，北部城鎮(zhèn)聚落用地?cái)U(kuò)展規(guī)模及速度均遠(yuǎn)大于南部。正北和東北部地區(qū)分別為下關(guān)鎮(zhèn)城鎮(zhèn)聚落用地的主次要擴(kuò)展區(qū)，西北部地區(qū)城鎮(zhèn)聚落用地的擴(kuò)展強(qiáng)度較低，但擴(kuò)展貢獻(xiàn)率較大。

(2) 隨著與鎮(zhèn)政府間距離的增加，不同距離圈層內(nèi)城鎮(zhèn)聚落用地的擴(kuò)展強(qiáng)度和貢獻(xiàn)率呈升降交替的波動(dòng)變化。在距離鎮(zhèn)政府2 000～2 500 m及3 000～3 500 m的圈層范圍內(nèi)，城鎮(zhèn)聚落的擴(kuò)展強(qiáng)度均較高，分別為用地的主次要擴(kuò)展區(qū)；在小于2 000 m的圈層范圍內(nèi)，城鎮(zhèn)聚落的擴(kuò)展強(qiáng)度與貢獻(xiàn)率均較低；而在大于3 500 m的圈層內(nèi)，城鎮(zhèn)聚落用地的擴(kuò)展強(qiáng)度雖相對(duì)較弱，但后備擴(kuò)展空間充足，已演變?yōu)橹匾獫撛跀U(kuò)展區(qū)。

(3) 隨時(shí)間演進(jìn)，城鎮(zhèn)聚落用地的海拔整體提升，低坡緩丘地區(qū)為用地?cái)U(kuò)展的首要選擇。在海拔1 950～2 050 m和坡度小于10的范圍內(nèi)為城鎮(zhèn)聚落用地的主要擴(kuò)展區(qū)，部分處于海拔相對(duì)較低、坡度相對(duì)較大的老城區(qū)周邊城鎮(zhèn)聚落用地小幅減少而海拔較高、坡度較大的蒼山山麓及山腰地區(qū)城鎮(zhèn)聚落用地小幅增加。

(4) 隨時(shí)間演進(jìn)，新建城鎮(zhèn)聚落用地斑塊破碎化程度較高、形態(tài)復(fù)雜、受人類(lèi)活動(dòng)影響明顯，主要由耕地和非聚落人工覆被用地轉(zhuǎn)入，呈現(xiàn)出城鎮(zhèn)擴(kuò)張推動(dòng)型、交通干線(xiàn)引致型及工業(yè)發(fā)展衍生型等3類(lèi)擴(kuò)展模式。需指出的是，由于高原湖泊平壩區(qū)的特殊區(qū)域環(huán)境，不同于發(fā)達(dá)平原區(qū)的城鎮(zhèn)擴(kuò)張，這類(lèi)區(qū)域內(nèi)耕地紅線(xiàn)嚴(yán)格，城鎮(zhèn)化水平較低且多民族構(gòu)成復(fù)雜。因此，在實(shí)際城鎮(zhèn)聚落的調(diào)控規(guī)劃中還要考慮到耕地利用現(xiàn)狀，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及不同民族的居住特征、居民選擇偏好等。隨著大理市“海東開(kāi)發(fā)”等政策的啟動(dòng)，城鎮(zhèn)擴(kuò)張對(duì)鄉(xiāng)村聚落區(qū)位的影響及城鄉(xiāng)聚落空間布局預(yù)測(cè)與重構(gòu)將成為此研究進(jìn)一步深化的重點(diǎn)。

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AnalysisonCharacteristicsandPatternsofUrbanSettlementLandExpansioninErhaiLakeAreaofYunnan—TakeXiaGuanTownofDaLiforExample

ZHANG Lei1, LI Jun2, WU Youde3,4, LI Cansong2

(1.SchoolofTourismandGeographicScience,YunnanNormalUniversity,Kunming650500,China;2.SchoolofEconomicsandManagement,YunnanNormalUniversity,Kunming650500,China; 3.CollegeofYunnanChineseLanguageandCulture,YunnanNormalUniversity,Kunming650500,China; 4.CollaborativeInnovationCenterforGeopoliticalSettingofSouthwestChinaandBorderlandDevelopment,Kunming650500,China)

Based on 2000 and 2012 remote sensing image interpretation results, using the extended dynamic analysis method, the quadrant orientation analysis method, concentric circle analysis and land use conversion analysis, r we analyzed the characteristics and patterns of urban settlement land expansion in Xiaguan Town. The results indicate that in the last thirteen years, the overall expansion situation of urban settlement land in Xiaguan Town was obvious, showing a clear north-south differentiation, the scale and speed of land expansions in the south were much lower than those in the north; 2 000～2 500 m and 3 000～3 500 m circle from the town government is the main expansion area of urban settlement land; with the expansion, urban settlement land elevation rose, low slope hilly area was the first choice for land expansion. With time going on, the plaque fragmentation degree of the newly-built urban settlement land is higher and its shape is complex, which is obviously influenced by human activities, mainly by the conversion of cultivated land and non-settlement artificial land, showing three types of expansion patterns, such as urban expansion-driven pattern, traffic-induced pattern and industrial development derivatives.

urban settlement; land expansion; pattern analysis; Erhai Lake Area; Xia Guan Town

F301.24

A

1005-3409(2017)06-0341-07

2016-11-03

2016-12-03

國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金重大項(xiàng)目“中緬泰老黃金四角跨流域合作與共生治理體系研究”(16ZDA041)；國(guó)家自然科學(xué)基金“云南環(huán)洱海地區(qū)鄉(xiāng)村聚落空間演變機(jī)理與優(yōu)化研究”(41261044)；國(guó)家自然科學(xué)基金“山地多民族共生區(qū)農(nóng)戶(hù)居住空間演變機(jī)制研究：以滇西北地區(qū)為例”(41601179)；國(guó)家自然科學(xué)基金“基于坡度約束CA模型的高原城鎮(zhèn)壩區(qū)蔓延驅(qū)動(dòng)力與管控機(jī)制研究”(41301180)

張磊(1990—),男,山東章丘人,博士研究生,主要研究方向城市與區(qū)域規(guī)劃。E-mail:1291009063@qq.com

李君(1981—),女,山東濰坊人,博士,副教授,碩士生導(dǎo)師,主要研究方向區(qū)域經(jīng)濟(jì)。E-mail:ccylijun@163.com