趙海霞,王淑芬,孟 菲,牛銘杰,駱新燎

1 中國科學院南京地理與湖泊研究所 中國科學院流域地理學重點實驗室, 南京 210008 2 中國科學院大學,北京 100049 3 江蘇省環(huán)境科學研究院, 南京 210036

綠色空間與傳統(tǒng)的城市綠地有所不同,它是一個由園林綠地、城市森林、立體空間綠化、都市農(nóng)田和水域濕地等構成的綠色網(wǎng)絡系統(tǒng)[1],具有調節(jié)氣候、凈化環(huán)境、維持生物多樣性及改善公眾健康、提供休閑娛樂場所等多重功能[2- 3],是城市空間的重要組成部分。隨著我國城鎮(zhèn)化進程的加快,城市不斷向周圍蔓延,而這種“攤大餅”式的蔓延使得城區(qū)面積越來越大、人口越聚越多,由此引發(fā)了交通擁堵、熱島效應和居住環(huán)境惡化等一系列城市環(huán)境問題[4- 5],給我國城市可持續(xù)發(fā)展提出嚴峻挑戰(zhàn)[6]；另一方面,隨著生活水平的提高,居民對生活品質的訴求也從簡單地追求經(jīng)濟收入、解決基本溫飽到追求生活便捷和舒適,從對經(jīng)濟建設空間的依存到對休閑、綠色空間的喜愛[7]。由此,綠色空間的重要性正日益凸顯,對其需求也日益增加。然而,在城市發(fā)展中,城市建成區(qū)規(guī)模的迅速擴展和城鎮(zhèn)人口的不斷膨脹均需要大量土地資源作為載體,導致大量綠色空間被建設用地擠占,面積銳減、質量下降；同時,已有綠色空間在布局與發(fā)展上也存在諸多不合理之處,如城市綠色空間建設存在“唯綠地論”——只重數(shù)量不重質量[8]、城市綠色空間相關政策缺失并且在建設和管理方面存在嚴重問題等[9],城市建設與綠色空間發(fā)展的矛盾已成為一項不可忽視的問題。隨著我國生態(tài)文明建設廣泛開展、可持續(xù)發(fā)展理念深入人心,新形勢下城市可持續(xù)發(fā)展也勢必將對綠色空間發(fā)展與管理提出更高要求。在這種背景下,系統(tǒng)研究城市化過程中人類活動與生態(tài)環(huán)境間的相互作用,認識城市化背景下綠色空間的動態(tài)演替規(guī)律,對城市可持續(xù)發(fā)展和健康人居環(huán)境建設具有重要意義。

目前對于綠色空間格局動態(tài)演化的研究已較為廣泛,且主要集中在以下幾個方面：①綠色空間規(guī)模和結構研究。規(guī)模和結構的時空動態(tài)分析是綠色空間格局定量化研究的基礎[10],多基于土地利用類型數(shù)據(jù),運用數(shù)學統(tǒng)計方法對綠色空間及組成成分進行定量分析[11],或以同心圓圈層劃分揭示其梯度分布規(guī)律或通過動態(tài)度、變化強度等分析其數(shù)量動態(tài)變化[12- 13]。②綠色空間轉換研究。多基于ArcGIS平臺轉移矩陣模型對各用地類型轉換進行測度并可視化展示[14],進而分析綠色空間轉化的時空特征。③綠色空間景觀指數(shù)分析。景觀指數(shù)可濃縮景觀格局信息,多從斑塊、類型、景觀層次選擇景觀指標定量反映空間結構組成和空間配置特征[15- 17],但僅通過指數(shù)對比通常無法考慮到其復雜的變化特征是其缺陷所在?？傮w看來,當前綠色空間格局變化研究較集中于規(guī)模、分布、景觀等空間顯式表征,但對綠色空間演化模式,即綠色空間以何種形式演變的研究較少,使得綠色空間變化過程及其與建設空間相互作用的準確判斷缺乏信息支撐,不利于城市綠色空間規(guī)劃建設與優(yōu)化調整。此外,綠色空間格局變化的驅動機理研究總體較少,少量已有研究多為影響因素的定性分析或基于因子分析的定性與定量結合分析[6,18- 19],對于內在驅動機制的綜合剖析與定量研究仍亟待進行。

南京市是長三角城市群重要的特大城市,在“一核五圈四帶”的網(wǎng)絡化空間格局中占據(jù)重要地位,是南京都市圈的中心城市。隨著土地城市化進程加快,建成區(qū)面積不斷擴大,其經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的矛盾日益突出,亟需轉變空間開發(fā)模式,合理控制新增建設用地規(guī)模和開發(fā)強度,擴大綠色空間。本研究基于南京市2000—2015年土地利用數(shù)據(jù),嘗試在對綠色空間基本規(guī)模與空間分布進行分析的基礎上,進一步研究其演變模式的時空特征,并運用空間計量模型探究演化驅動機理,以期為南京市綠色空間優(yōu)化與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)與支持,也為其他經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)城市綠色空間構建與管理提供借鑒。

1 研究區(qū)概況

南京市位于長江三角洲地區(qū)、江蘇省西南部(北緯31°14′—32°37′,東經(jīng)118°22′—119°14′),是江蘇省省會,轄有玄武、秦淮、鼓樓、建鄴、雨花臺、浦口、六合、棲霞、江寧、溧水及高淳等11個區(qū)。境內山崗、河流交錯,有長江越境而過,地貌以低山緩崗為主；屬北亞熱帶濕潤氣候,四季分明,雨量充沛。2018年末全市常住人口843.62萬人,其中城鎮(zhèn)常住人口696萬人,占總人口比重的82.5%；近幾年來經(jīng)濟運行總體穩(wěn)定,產(chǎn)業(yè)結構轉型升級加快,呈現(xiàn)“三、二、一”的產(chǎn)業(yè)結構形態(tài)；城鎮(zhèn)建設處于蓬勃發(fā)展階段,城中心各區(qū)已基本完全城鎮(zhèn)化,六合、溧水和高淳城鎮(zhèn)化進程已過半,但總體質量較低。本研究側重關注南京城鎮(zhèn)化進程下綠色空間格局演變及其驅動機理,因此根據(jù)《南京市城市總規(guī)劃(2007—2030)》,選擇城鎮(zhèn)建設活動較頻繁、人口較為密集的南京都市區(qū)作為案例區(qū),主要包括主城六區(qū)、浦口、江寧及六合區(qū)南部,面積為4388 km2。綜合考慮土地利用、空間開發(fā)強度、人口密度及城市布局規(guī)劃等因素,將研究區(qū)由內向外劃分為中心城區(qū)、近郊區(qū)、遠郊區(qū)三大圈層。其中,南京城墻以內的老城為中心城區(qū)；人口密度在1000—10000人/km2,且位于市中心新街口20km緩沖區(qū)范圍內的區(qū)域劃定為近郊區(qū)；人口密度小于1000人/km2,且位于新街口40 km緩沖區(qū)范圍內的完整街道劃定為遠郊區(qū)(圖1)。

圖1 研究區(qū)地理位置及圈層劃分Fig.1 Location and regional division of the study area

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

在南京都市區(qū)圈層劃分的基礎上,運用空間分析方法,對南京市綠色空間格局總體規(guī)模、空間梯度及演變模式變化進行分析。從經(jīng)濟驅動力、社會生長力和政府調控力三方面構建理論分析框架,甄選驅動因子,并運用計量經(jīng)濟學模型解析綠色空間演變的作用力及其驅動機理。

2.1 格局變化

2.1.1空間梯度變化

采用冷熱點分析綠色空間變化的空間聚集程度及其圈層差異。作為一種探索局部空間聚類分布的方法,冷熱點利用Getis-OrdGi*測度局部關聯(lián)特征識別空間具有統(tǒng)計顯著性的高值簇與低值簇,即空間集聚的高(熱點)/低(冷點)值區(qū)[20]。一個熱點區(qū)即意味著此區(qū)域內群集的指標值遠大于預期,冷點區(qū)反之。選擇2 km×2 km格網(wǎng)為評價單元,將研究區(qū)不同時段綠色空間變化量作為指標,基于ArcGIS軟件分別測算其局部空間關聯(lián)指數(shù)(Getis-OrdGi*),采用Jenks自然斷裂法將其從高到低分為熱點、次熱點、次冷點、冷點4類,進行綠色空間格局演變冷熱點分析,具體公式如下：

(1)

為便于解釋和比較,進行標準化處理：

(2)

式中,E(Gi*)和Var(Gi*)分別是Gi*的數(shù)學期望和變異數(shù),Wij(d)是空間權重。如果Z(Gi*)為正且顯著,表明位置i周圍的值相對較高(高于均值),屬高值空間集聚(熱點區(qū))；反之,如果Z(Gi*)為負且顯著,則表明位置i周圍的值相對較低(低于均值),屬低值空間集聚(冷點區(qū))。

2.1.2演變模式變化

建設用地擴張是綠色空間比例變化的直接原因,并在各種因素綜合作用下呈現(xiàn)不同的空間擴張模式,一般劃分為填充式、蔓延式和飛地式三種[21],蔓延式又可分為圈層式擴張與軸向式擴張兩種。根據(jù)建設用地與綠色空間的互動關系,將綠色空間收縮的演變模式概括為邊緣式蠶食、廊道式切割、內吞式收縮和穿孔式收縮四種(如圖2)。首先,提取不同時期新增建設斑塊,采用最小包圍盒法[22- 23]和凸殼模型法[24- 25]綜合確定建設用地擴張模式；其次,借助ArcGIS平臺Erase工具提取南京建設單元不同時期新增及收縮的綠色空間；最后,與對應時期的建設用地演變模式進行疊加分析,得到不同時期綠色空間演變模式。

圖2 綠色空間演變模式Fig.2 Evolution models of green space

2.2 驅動機理

2.2.1理論框架

城鎮(zhèn)空間演化是動力主體發(fā)揮其作用的過程,也是政府力、市場力和社會力交互作用的過程,存在正負反饋調節(jié)[26]。作為城鎮(zhèn)空間重要組成部分,綠色空間格局演變驅動力是一個包含多方面因素、結構復雜的動力系統(tǒng)[27]。在前人研究的基礎上,將綠色空間格局設定為是在經(jīng)濟驅動力、政府調控力與社會生長力的共同作用下不斷發(fā)展演變的(圖3)。

(1)經(jīng)濟驅動力 經(jīng)濟的發(fā)展是推進城市空間演變的內在驅動力。地區(qū)生產(chǎn)總值不斷提升會帶來實際收入水平和城市建設投資的增加,促使城市建設空間加速擴張,而且房地產(chǎn)投資的增長會加速和影響城市建設用地的擴展,從而最終影響城市綠色空間格局變化。此外,不同產(chǎn)業(yè)間形成的前后向有機聯(lián)系的產(chǎn)業(yè)鏈或空間上的產(chǎn)業(yè)集群或產(chǎn)業(yè)園區(qū),最終對城市土地空間也對綠色空間結構演變產(chǎn)生內在的驅動力。從經(jīng)濟增長和產(chǎn)業(yè)發(fā)展角度選用地區(qū)生產(chǎn)總值(GDP)、房地產(chǎn)投資、第三產(chǎn)業(yè)占比、產(chǎn)業(yè)園區(qū)面積等因子進行表征。

(2)社會生長力 主要包括社區(qū)組織、非政府機構及城市居民的利益訴求、公眾行為及需求意愿等。城市居民對住宅區(qū)位的投資能力及綠色空間的偏好會對開發(fā)商開發(fā)活動產(chǎn)生影響,而社會組織的活動、非政府機構的利益訴求如社區(qū)鄰里運動、環(huán)境保護活動、公眾參與城市規(guī)劃等等活動都有可能對政府政策制定產(chǎn)生影響,最終對城市綠色空間結構的演變產(chǎn)生影響。而社會生長力的強弱受城鎮(zhèn)化水平、需求意愿等影響,選取城市常住人口、城鎮(zhèn)人均可支配收入水平、綠色空間鄰近度等因子進行表征。

(3)政府調控力 政府代表一定社會絕大多數(shù)人的利益,通過城市建設管理制度、法律、規(guī)章、條例等施行影響城市土地利用空間結構。政府制定的政策、戰(zhàn)略會造成城市土地空間系統(tǒng)的結構性巨變,綠地規(guī)劃、綠化政策等更是城市綠色空間建設的綱領性文件,調控、引導著綠色空間的變化。此外,政府投資建設會對城市發(fā)展產(chǎn)生決定性的作用,對綠色空間中公共綠地、附屬綠地、生態(tài)防護綠地、生產(chǎn)綠地等格局變化產(chǎn)生重要的驅動作用。選取政策變化和綠色空間保護投入進行表征。

圖3 綠色空間格局變化驅動機理分析框架Fig.3 Theory framework of the driving mechanism

2.2.2指標選取

以南京68個街道為研究單元,考慮數(shù)據(jù)的可獲得性,從經(jīng)濟驅動力、社會生長力、政府調控力三個方面選取指標,運用SPSS軟件對各指標進行共線性判斷,逐步剔除共線性較強的因子,使各因子VIF值控制在10以內,篩選后的具體指標如表1。

表1 綠色空間格局演變的驅動因素

2.2.3模型構建

目前針對驅動機理的實證研究模型主要包括OLS模型、空間滯后模型(SLM)和空間誤差模型(SEM)等。綠色空間格局演變具有空間自相關性,決定其地理空間結構需要數(shù)學表達,并定義對象的相互鄰接關系。然而簡單的OLS模型不適用于空間關系的分析[28],由此引入空間權重矩陣,采用SLM模型和SEM模型表征和刻畫因變量與自變量的空間相關性。

(1)空間滯后模型(SLM) 主要考察因變量在空間上是否有溢出效應,驗證因變量在某地區(qū)的擴散現(xiàn)象[29],可以很好地描述空間單元因變量的空間交互作用。其表達式為：

y=ρWy+Xβ+ε

(3)

式中,X是n×k的數(shù)據(jù)矩陣,代表解釋變量W為n×n階空間權重矩陣；ρ為空間自回歸系數(shù)參數(shù),其大小反映空間擴散或空間溢出的程度；Wy為空間滯后變量,β反映解釋變量對因變量y變化產(chǎn)生的影響；ε為隨機誤差項。

(2)空間誤差模型(SEM) 數(shù)據(jù)存在測量誤差或忽略某些變量會使模型誤差項之間存在空間相關性,SEM能夠衡量相鄰地區(qū)因變量的誤差項對觀察值的影響方向和程度。其表達式為：

y=Xβ+λWμ+ε

(4)

式中,y為因變量；X為n×k的自變量矩陣；n為樣本數(shù)；k為參數(shù)個數(shù)；W為n×n階權重矩陣,反映因變量本身的空間趨勢；μ為隨機誤差向量；λ為空間自相關系數(shù),衡量樣本間的空間依賴作用；ε為正態(tài)分布的隨機誤差向量。

2.3 數(shù)據(jù)來源與處理

研究所用數(shù)據(jù)主要包括2000年、2005年、2010年和2015年四期南京TM遙感影像數(shù)據(jù)。以地球系統(tǒng)科學數(shù)據(jù)共享平臺提供的1995年、2005年1∶10萬和國家科技基礎條件平臺——國家地球系統(tǒng)科學數(shù)據(jù)共享平臺——湖泊-流域科學數(shù)據(jù)中心(http://lake.geodata.cn)提供的2000年、2010年、2015年1∶2.5萬長三角土地利用數(shù)據(jù)為參照,對南京遙感影像進行解譯,獲得南京市四個時期的土地利用類型圖。參照國際IGBP的LUCC分類系統(tǒng),結合南京實際和研究目的,將土地利用類型分為農(nóng)田、林地、草地、水域和建設用地5類,其中農(nóng)田、林地、草地、水域為綠色空間用地。驅動機理研究中涉及的社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)主要來源于相應年份《南京市統(tǒng)計年鑒》及部分區(qū)政府發(fā)布的統(tǒng)計資料,并用物價指數(shù)進行修正。個別缺失的數(shù)據(jù)根據(jù)當年街道或區(qū)縣人口規(guī)模占區(qū)域總人口規(guī)模比例進行計算補充。此外,由于區(qū)劃調整,南京2000年數(shù)據(jù)根據(jù)撤縣設區(qū)后的區(qū)劃直接做出相應數(shù)據(jù)核減。政策變量為虛擬變量,根據(jù)綠色空間相關政策實施程度的綜合判斷,將各評價單元分別賦值0或1。

3 研究結果

3.1 總體規(guī)模變化

2000—2015年間,南京綠色空間面積總體呈減少趨勢,由2000年的3580.97km2減少至2015年的2959.30 km2,減少幅度先增加后減少。其中,2000—2005年,綠色空間面積減少175.41 km2,年均減少率為0.98%；2005—2010年,隨著新城建設與工業(yè)園區(qū)開發(fā),綠色空間被擠占趨勢加劇,年均減少1.87%；2010—2015年,綠色空間減少幅度有所下降,減少量為127.07 km2,年均0.82%。從內部構成看,綠色空間規(guī)模減少是林地、草地及水域增加和農(nóng)田面積持續(xù)減少綜合作用的結果(表2)。由此可見,盡管南京市近年來不斷加大城市綠化、湖泊水域疏浚與長江濕地修復等,綠化建設成效顯著,但還不足以抵消農(nóng)田大量減少所造成的綠色空間面積整體縮減的趨勢。

表2 不同時期綠色空間規(guī)模變化

3.2 空間梯度變化

南京綠色空間規(guī)模具有明顯的梯度變化特征,由中心城區(qū)到近郊區(qū)、再到遠郊區(qū)顯著增加,2015年三大區(qū)域綠色空間面積分別占各地域單元的12.02%、47.26%和67.24%(圖4)。2000—2015年各圈層綠色空間面積均減少,但變化特點有所不同；中心城區(qū)后期有所增加,但總體呈減少趨勢,年均減少0.38%；受新城建設、舊城區(qū)改造及產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設等影響,近郊區(qū)綠色空間面積下降最快,年均2.30%；遠郊區(qū)作為城市建設擴展的生態(tài)保障,綠色空間下降幅度較低,年均1.00%。

圖4 南京市綠色空間面積及其占比變化Fig.4 Area and proportion changes of green space in Nanjing

由冷熱點分析可知,2000—2015年,南京市綠色空間冷熱點數(shù)量與面積顯著增加,熱點主要由外圍向中心轉移,而冷點則明顯由中心逐步向外圍擴散,主要在于南京市建設空間不斷向外擴張,多中心空間結構逐漸形成,近郊區(qū)與遠郊區(qū)大量綠色空間被侵占(圖5)。其中,2000—2005年,熱點數(shù)量較少,主要以江北、江寧西南部及雨花區(qū)北部等遠郊區(qū)沿高速、公路干道等綠帶建設為主；冷點較集中于仙林、東山地區(qū)。2005—2010年,中心城區(qū)綠色空間重要性提升,熱點、次熱點出現(xiàn)在鼓樓、秦淮、玄武等主城地區(qū)并向六合、浦口轉移擴張,主要以秦淮河、玄武湖等河湖沿岸綠帶、生態(tài)廊道建設為主；冷點逐漸脫離主城,集聚于東南部板橋、仙林、東山三大副城和湯山、祿口、龍?zhí)兜刃率墟?zhèn),顯示出副城、新城城市建設對綠色空間增長的制約。2010—2015年,城市生態(tài)文明建設進一步推進,中心城區(qū)及近郊區(qū)的新城、新市鎮(zhèn)等逐漸成為綠色空間增加的主要區(qū)域,而長江沿岸及遠郊區(qū),尤其是遠郊區(qū)北部則是主要的冷點區(qū)。

圖5 南京綠色空間格局冷熱點演化Fig.5 Cold & hot spots of green space changes in different periods

3.3 演變模式變化

2000—2015年,南京市綠色空間演變存在四種模式,邊緣式蠶食是主要形式,伴隨著城鎮(zhèn)向外擴張,由主城區(qū)向副城、新城轉移,具有明顯的由中心向外圍轉移的趨勢；內吞式收縮主要在發(fā)展較成熟的地域單元,如主城與副城內部；穿孔式收縮則不多見,主要散布在新城；廊道式切割也相對較少,多沿交通廊道分布,切割綠色空間,增加了其破碎程度(圖6)。

2000—2005年,南京綠色空間邊緣式蠶食主要分布于主城區(qū)南部邊緣、仙林副城、東山副城及濱江新城、祿口新城；內吞式收縮則集中于主城區(qū)邊緣、仙林及東山副城區(qū)內,還零散分布于江北老城內；而龍袍新城、江北化工園及濱江新城的發(fā)展以穿孔形式侵占綠色空間,破壞綠色空間連通性。

2005—2010年,邊緣式蠶食分布面積大大增加,且脫離主城區(qū),具有明顯的外移趨勢,以仙林和東山副城,湯山、淳化、濱江和祿口新城及雄州斑塊最為集中；內吞式收縮則均勻分散于東山、江北及仙林副城及板橋新城,零星分布于主城區(qū)內,綠色空間斑塊不斷被蠶食,向內收縮；在江北板塊南部,建設空間有明顯沿交通廊道擴張趨勢,綠色空間被廊道式分割；穿孔式收縮分布在湯山、柘塘及橋林等新城,外圍綠色空間連通性遭到破壞。

2010—2015年,綠色空間邊緣式蠶食脫離主城區(qū)進一步外移,江北斑塊及遠郊區(qū)的龍?zhí)缎鲁?、橋林新城、柘塘新城等地區(qū)邊緣式蠶食分布顯著增加；內吞式收縮則零散分布于各建設用地斑塊內部；穿孔式收縮分布區(qū)仍以外圍橋林、柘塘、龍袍等新城為主,加劇綠色空間破碎程度；而廊道式切割分布較少,僅零星出現(xiàn)于個別新城斑塊內。

圖6 南京市綠色空間演變模式Fig.6 Evolution mode of green space in different periods

3.4 驅動機理

運用GeoDa軟件對空間誤差模型和空間滯后模型進行估計檢驗(表3),發(fā)現(xiàn)前者的拉格朗日乘子檢驗統(tǒng)計量(LM-error)比后者的(LM-lag)更加顯著,根據(jù)Anselin等[30]提出的模型選取標準,說明空間誤差模型更適合。在擬合優(yōu)度R2檢驗中,SEM要高于SLM；同時,根據(jù)似然比率(LR)值越大,赤池信息準則(AIC)和施瓦茨準則(SC)值越小,模型的擬合優(yōu)度越好的檢驗準則[31],也可以判斷空間誤差模型的擬合程度更優(yōu)。由此選擇空間誤差模型對南京市綠色空間演變相關統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行回歸分析,模型結果如表4。

表3 空間滯后模型(SLM)和空間誤差模型(SEM)的檢驗

(1)經(jīng)濟驅動力是綠色空間格局演變的主導作用力

產(chǎn)業(yè)發(fā)展因素中第三產(chǎn)業(yè)占比和產(chǎn)業(yè)園區(qū)面積對南京市綠色空間均表現(xiàn)為負向影響,尤其是產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設在0.1水平上影響顯著。隨著南京市產(chǎn)業(yè)結構不斷調整優(yōu)化,城市用地結構調整的“推力”也不斷增大,第三產(chǎn)業(yè)的興起相對集中在中心城區(qū),而第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展則逐漸由主城向江寧、江北等周邊副城轉移,特別是在近郊區(qū)建成多個工業(yè)園區(qū)及經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)等,其建設對土地的占用使得大量綠色空間被侵蝕,也成為綠色空間變化的冷點區(qū)。

經(jīng)濟增長對南京市綠色空間格局演變的正負作用并存,地區(qū)生產(chǎn)總值在0.05水平上對綠色空間具有顯著正向作用。地區(qū)生產(chǎn)總值高的地區(qū)主要為主城及各區(qū)中心,這些地區(qū)城市建設水平相對高,對城市綠化較為關注與重視；同時,各綠地、公園、風景名勝等的建設維護均離不開經(jīng)濟投入,地區(qū)生產(chǎn)總值增加為綠色空間管理提供了經(jīng)濟支撐,因此對綠色空間建設具有促進作用,常成為綠色空間變化熱點區(qū)。另一方面,房地產(chǎn)投資對綠色空間表現(xiàn)出負向影響,但作用并不明顯,未通過顯著性檢驗。

表4 綠色空間演變驅動因素回歸結果

(2)社會生長力對綠色空間格局演變的作用相對不顯著

社會生長力中包括城鎮(zhèn)人均可支配收入與綠色空間臨近度在內的需求意愿因素對南京市綠色空間驅動作用不顯著,其作用主要表現(xiàn)在城市常住人口對綠色空間產(chǎn)生顯著負向影響,系數(shù)為-0.6027,在0.01水平上顯著。隨著城鎮(zhèn)化水平的提高,不斷增長和集聚的人口對居住與生活空間需求也隨之增加,對建設用地開發(fā)不斷提出新要求,促使居住用地及相應的基礎設施用地比例不斷升高,從而占用了綠色空間用地。南京市2010—2015年江寧、浦口、棲霞、雨花臺等近郊各區(qū)隨著經(jīng)濟發(fā)展人口不斷集聚,常住人口增加明顯,建設用地也均有不同幅度增長,成為綠色空間遭受侵蝕的重點區(qū)域。

(3)政府管控力對綠色空間演變具有較強正向作用

政府規(guī)劃政策對南京市綠色空間產(chǎn)生正向影響,在0.1水平上顯著。通過生態(tài)城市規(guī)劃、綠地規(guī)劃、生態(tài)紅線管控區(qū)劃定及土地、產(chǎn)業(yè)等政策的實施,綠色空間布局結構的合理性、科學性得到強化；同時,相關管制措施與鼓勵制度對綠色空間的演變產(chǎn)生了較大的引導和促進作用,生態(tài)環(huán)境對建設用地蔓延的約束力日益提升,正向作用顯著。南京市近年來發(fā)布的城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃、生態(tài)紅線區(qū)劃定、土地利用結構調整等政策均對綠色空間的規(guī)模變化、空間梯度變化及模式演變產(chǎn)生了重要作用。

公共投資對南京市綠色空間具有顯著正向作用,在0.05水平上顯著。綠色空間建設離不開經(jīng)濟投入作為支撐,政府通過增加公共投資能夠為綠色空間的營建與管理提供有力保障,對綠色空間數(shù)量與質量提升產(chǎn)生促進作用。政府對綠色空間重視程度較高和公共投資較大的南京市主城在此期間逐漸成為綠色空間增加的主要轉移區(qū),綠色空間得到一定保護。

4 討論

綜合利用GIS空間分析與數(shù)理統(tǒng)計方法,研究發(fā)現(xiàn)南京城市建設不斷向外擴展已不可避免地對綠色空間形成破壞,作為這一時期重要發(fā)展板塊的近郊區(qū)也成為綠色空間侵占最嚴重區(qū)域,大量綠色空間轉換為建設用地；而中心城區(qū)綠色空間得到重視,生態(tài)環(huán)境整治、“見縫插綠”[32]等舉措使綠色空間有少量增加,但主要以公園綠地、道路綠地等形式存在。同時,此研究結果也一定程度上與國內其他較發(fā)達城市綠色空間相關研究不謀而合[13,15,33],反映出我國各地城市建設與綠色空間發(fā)展路徑存在一定共性,城市擴張普遍對綠色空間造成侵蝕與破壞,將城市綠色空間規(guī)劃納入城市空間規(guī)劃有利于城市合理、科學、高效、可持續(xù)的發(fā)展,而且已有城市提出將景觀可達性作為城市指標,如悉尼提出“市民在3分鐘內能到達通往公園的步道上”,紐約要求“確保所有人居住在公園的10分鐘步行圈內”[34],在規(guī)劃中加入居民可感知的生態(tài)環(huán)境指標成為未來城市綠色空間規(guī)劃與建設的重要方面。

整體看來,南京市綠色空間的演變與所處城市發(fā)展階段密切相關,雖然南京已逐漸進入后工業(yè)化時代,但仍處于高速發(fā)展階段,經(jīng)濟發(fā)展與產(chǎn)業(yè)調整引導城市建設用地外延式擴張形成新區(qū)、開發(fā)區(qū)等[18,35]造成的負向影響仍占據(jù)主導地位,因此在繼續(xù)推進產(chǎn)業(yè)結構升級之余也需要合理引導產(chǎn)業(yè)布局來控制建設空間蔓延擴張,或通過自然修復、退化地恢復、拆遷騰退地利用等措施適當補充綠色空間,增強生態(tài)環(huán)境約束性,減弱經(jīng)濟因素的負向影響。盡管期間南京市社會生長力尤其是需求意愿的作用力并不顯著,但面對城區(qū)持續(xù)增長的常住人口,如何緩解由此對綠色空間產(chǎn)生的壓力以及如何保障居民生活環(huán)境的生態(tài)、綠色、健康仍是當前應重點關注的問題,需要合理引導都市區(qū)人口流動,控制人口規(guī)模,優(yōu)化綠色空間格局,提升綠色空間服務社會公平性；同時也要注意到綠色空間的生態(tài)服務功能與群落結構、景觀分布格局等均有密切關系[36],因此應避免簡單的綠量增加,綜合利用現(xiàn)有公園綠地、河湖濕地進行“點線面”的串聯(lián)與銜接,構建更有利于生態(tài)服務功能發(fā)揮的綠色空間網(wǎng)絡體系。

南京市政府管控的作用力已經(jīng)有所顯現(xiàn),反映出綠色空間逐漸得到管理者的重視,相關政策制度一定程度上推動了綠色空間的發(fā)展。針對這一驅動因素,有研究曾提出綠色空間保護的關鍵在于將規(guī)劃轉化為指導具體行動的政策,強調了政府管理在綠色空間建設中的重要作用[37]；從英國綠色空間發(fā)展經(jīng)驗中也不難發(fā)現(xiàn)其管控體系、政策法規(guī)、實施機制均是構建高質量綠色空間的重要推動力[38],由此可見在綠色空間管理中政府管控力的作用應是關鍵一環(huán),其引導地位仍有較大提升空間。南京市未來發(fā)展中應加強政府管控力的調控引導,完善規(guī)劃管理體系,建立多層次、有針對性、功能結構清晰的綠色空間規(guī)劃管控體系和評估反饋機制,制定具體明確的綠色空間保護激勵政策和獎勵保障策略,豐富綠色空間管理手段,發(fā)揮更大的正向驅動作用。

研究基于土地利用類型對綠色空間格局的動態(tài)演變進行分析,從數(shù)量和空間上掌握城市綠色空間的變化特征。雖由于遙感影像精度以及解譯過程中存在誤差等數(shù)據(jù)資料上的限制,研究結果的準確性不免受到一定影響,但對于整體變化規(guī)律的反映仍具有可信度,能夠達到研究目的。南京市在研究時間段內的行政區(qū)劃調整也使部分數(shù)據(jù)的對應性、一致性難免受到影響,在研究中已盡力做相應調整。此外,雖然對綠色空間的規(guī)模布局等進行了詳細分析,但綠色空間是一個各部分相互聯(lián)系相互影響的整體,對其連通性、破碎度等研究未涉及,有待進一步完善提高。

5 結論

(1)南京綠色空間主要集中分布在遠郊區(qū)與近郊區(qū),少量分布在中心城區(qū)。隨著“綠色南京”戰(zhàn)略的實施,綠色空間面積局部有少量增加,增加的區(qū)域逐步由近郊區(qū)向中心城區(qū)、遠郊區(qū)的北部和西部轉移；然而,在快速城鎮(zhèn)化的進程中,受人口集聚、建設用地擴展等社會經(jīng)濟發(fā)展主導因素的影響,綠色空間總體規(guī)模呈現(xiàn)減少趨勢,減少最大的區(qū)域沿南北方向的江北-東山一線與東北-西南方向的長江一線向仙林、東山及江北地區(qū)轉移,表明南京建設空間不斷向外擴張,逐漸形成多中心的空間結構,導致近郊區(qū)大量綠色空間被侵占。

(2)綠色空間格局變化以收縮為主,其演變模式主要以主城區(qū)、副城、新城的邊緣式蠶食、中心城區(qū)及副城內吞式收縮為主,少量的新城穿孔式收縮為輔。綠色空間的增加主要在局部地區(qū)少量增加量,形式上由以前的郊區(qū)沿主要高速、公路干道等綠帶、廊道建設為主向現(xiàn)在的副城邊緣、主城內部沿河沿湖、建設板塊內部園林綠地、林蔭道等為主轉變。

(3)綠色空間格局變化受多種因素的驅動。經(jīng)濟驅動力影響最為顯著,產(chǎn)業(yè)發(fā)展與經(jīng)濟增長使得建設用地需求量遞增,在其侵蝕下綠色空間質量和數(shù)量均有下降,而政府調控對綠色空間維護與建設具有顯著的正向作用。隨著環(huán)境惡化、生態(tài)破壞等環(huán)境約束的逐步凸顯,政府發(fā)展目標及策略發(fā)生轉變,相繼出臺扶持政策、加大投資力度等均能強化綠色空間保護。盡管企業(yè)、居民的行為方式和理念隨著社會發(fā)展逐步發(fā)生變化,但對社會經(jīng)濟活動產(chǎn)生的約束作用及對產(chǎn)業(yè)結構轉型升級與城市內部更新改造的推動作用均較弱,對綠色空間變化影響力有限,因而社會生長力對綠色空間格局變化作用相對不顯著。