潘藝，宋潔，常翔僖，祝錦霞，邱樂(lè)豐

（1.浙江財(cái)經(jīng)大學(xué) 土地與城鄉(xiāng)發(fā)展研究院，浙江 杭州 310019；2.太原師范學(xué)院 地理科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030619；3.西北大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院，陜西 西安 710127）

在海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展新階段，“陸海統(tǒng)籌”國(guó)家戰(zhàn)略的實(shí)施對(duì)于我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，乃至“海洋強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有重大意義（韓增林等，2012）。在沿海發(fā)達(dá)地區(qū)的推動(dòng)作用下，諸多近岸海島成為建設(shè)深水港口、物流園區(qū)、濱海旅游的重要基地。陸島互通工程的實(shí)施進(jìn)一步增強(qiáng)了海島與陸域城市的有機(jī)聯(lián)系，陸島聯(lián)動(dòng)成為一種新的發(fā)展趨向（石瑩，2014；王明舜等，2010；謝作輪，2019）。陸島聯(lián)動(dòng)發(fā)展是國(guó)家和沿海地區(qū)統(tǒng)籌陸島關(guān)系的一種戰(zhàn)略思維，通過(guò)陸島產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)、陸島基礎(chǔ)設(shè)施互通，依靠陸島優(yōu)勢(shì)對(duì)陸島技術(shù)、資源、區(qū)位進(jìn)行合理配置與科學(xué)規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。當(dāng)前陸島聯(lián)動(dòng)發(fā)展帶來(lái)了海島的經(jīng)濟(jì)繁榮，使島民生活水平提高，但海島高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)尤其陸島互通工程建設(shè)引起了海島土地利用和產(chǎn)業(yè)布局的劇烈變化，在很大程度上破壞了海島及其周圍生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)性（池源等，2017；凡姚申等，2016；潘藝，2016；趙江等，2016；吝濤等，2009；石洪華等，2009）。

對(duì)于資源稀缺和生態(tài)脆弱的海島城市，陸島聯(lián)動(dòng)發(fā)展背景下海島產(chǎn)業(yè)用地如何演變，陸島互通工程在多大程度上導(dǎo)致其改變，以及如何實(shí)現(xiàn)海島地區(qū)資源配置和空間布局的優(yōu)化利用是各界普遍關(guān)注的話題。國(guó)外學(xué)者關(guān)注海島開(kāi)發(fā)與陸域沿海相互作用、協(xié)調(diào)發(fā)展的問(wèn)題較早，將海島可持續(xù)發(fā)展研究納入海岸帶綜合管理，并綜合應(yīng)用生態(tài)學(xué)、管理學(xué)、3S 技術(shù)等探究海島與陸域城市的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)之間協(xié)調(diào)發(fā)展和整體規(guī)劃管控（G俟reen et al，2020；Cao et al，2017；Bertolo et al，2012；Farhan et al， 2012； Shoyama et al， 2011；Tzanopoulos et al，2011）。我國(guó)海島研究起步較晚，早期研究主要集中于海島資源評(píng)價(jià)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變、經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式等方面（韓雪等，2020；王晶等，2019；張耀光等，2003）。在遙感和GIS 等技術(shù)的支撐下，海島研究逐漸轉(zhuǎn)向地理學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、城市管理學(xué)等綜合性研究，學(xué)者們對(duì)海島土地利用變化、土地資源承載力、景觀格局演變及其環(huán)境效應(yīng)等問(wèn)題進(jìn)行了廣泛探討（Pan et al，2016；凡姚申等，2016；樊超等，2019；趙江等，2016；巫麗蕓等，2020；謝作輪等，2019）。研究發(fā)現(xiàn)，不同海島在地理區(qū)位、自然資源和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)交通等方面的差異，以及海島不同功能定位和人類活動(dòng)的非均質(zhì)發(fā)展，造成海島生產(chǎn)生活生態(tài)空間分異性愈加明顯。以舟山島、廈門島、玉環(huán)島等重要海島為例，這些海島腹地面積較大且有較好的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)，近年來(lái)沿海產(chǎn)業(yè)布局和海島城市發(fā)展規(guī)劃不斷調(diào)整升級(jí)，尤其通過(guò)陸島相連、島島相接、港口一體化等工程建設(shè)，極大提升了海島發(fā)展區(qū)位條件，加速了城市化進(jìn)程，表現(xiàn)出更為劇烈的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整及其用地變化（石瑩，2014；王明舜等，2010）。相較之下，以生態(tài)旅游、海洋科教、現(xiàn)代漁業(yè)為主的海島分布相對(duì)獨(dú)立，受到人為干擾較低，海島產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為緩慢，生態(tài)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定。部分學(xué)者已關(guān)注到陸島一體化問(wèn)題，探討如何發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)，以更好地實(shí)現(xiàn)陸島產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)（韓增林等，2012；王明舜等，2010）。然而，關(guān)于陸島互通工程驅(qū)動(dòng)下海島產(chǎn)業(yè)用地格局演變規(guī)律及其影響的研究仍十分欠缺。準(zhǔn)確評(píng)估新背景下海島產(chǎn)業(yè)用地變化規(guī)律及陸島互通工程的影響機(jī)制，有助于優(yōu)化海島產(chǎn)業(yè)空間布局、推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、統(tǒng)籌海島資源保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。因此，本文以舟山市為典型研究區(qū)，集成遙感、GIS 技術(shù)和地理多元數(shù)據(jù)，運(yùn)用空間分析、景觀生態(tài)學(xué)和統(tǒng)計(jì)分析方法，分析了2010—2018 年海島產(chǎn)業(yè)用地的時(shí)空格局演變特征，揭示了產(chǎn)業(yè)用地空間格局對(duì)陸島互通工程的響應(yīng)規(guī)律。

1 研究區(qū)域、數(shù)據(jù)來(lái)源和研究方法

1.1 研究區(qū)域

舟山市是中國(guó)第一大群島和首個(gè)海洋經(jīng)濟(jì)特區(qū)，背靠經(jīng)濟(jì)最為活躍的長(zhǎng)三角腹地，是“一帶一路”倡議、長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶等國(guó)家戰(zhàn)略和中國(guó)（浙江）自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)建設(shè)的重要支點(diǎn)，也是我國(guó)海島經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級(jí)和受到人類活動(dòng)干擾最為突出的區(qū)域之一。市轄2 區(qū)（定海區(qū)、普陀區(qū)） 和2 縣（岱山縣、嵊泗縣），舟山島是區(qū)域內(nèi)最大海島。地形以丘陵山地為主，在較大海島邊緣或者山谷散布有小片平原，潮間帶灘涂資源豐富，植被類型結(jié)構(gòu)單一，土地、淡水等資源十分匱乏。舟山市陸島互通工程于1999 年動(dòng)工，整個(gè)連島工程由金塘、西堠門、桃夭門、響礁門和岑港等五座跨海大橋及接線公路組成，起于舟山本島、途經(jīng)里釣、富翅、冊(cè)子、金塘四島，與寧波沿海北線高速公路相接，全長(zhǎng)約50 km。自2009 年連島工程順利完工，舟山突破地理區(qū)位限制，與上海、寧波等陸域發(fā)達(dá)城市不斷深化互聯(lián)，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和城市空間布局等方面取得巨大進(jìn)步（樊超等，2019；王明舜等，2010）。但舟山市陸域面積狹小，土地資源匱乏，高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)對(duì)海島自然資源和生態(tài)環(huán)境造成了極大影響。我國(guó)是一個(gè)海洋大國(guó)，島嶼眾多，近年來(lái)諸多沿海城市通過(guò)跨海通道建設(shè)聯(lián)動(dòng)近岸海島，拓展發(fā)展空間，增強(qiáng)區(qū)域輻射能力。因此，基于舟山市典型案例，研究陸島一體化背景下海島產(chǎn)業(yè)用地時(shí)空格局演變規(guī)律及其對(duì)陸島互通工程的響應(yīng)，對(duì)于優(yōu)化我國(guó)沿?？臻g布局、深化陸島一體化發(fā)展具有重要現(xiàn)實(shí)意義和參考價(jià)值。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

選擇2010 年、2015 年、2018 年三個(gè)時(shí)期Landsat TM/OLI 遙感影像，進(jìn)行幾何校正、統(tǒng)一投影坐標(biāo)等預(yù)處理。利用最大似然分類法提取三個(gè)時(shí)期土地利用分類結(jié)果，并結(jié)合百度地圖、Google Earth 等高分辨率影像以及POI 數(shù)據(jù)，通過(guò)目視解譯對(duì)三個(gè)時(shí)期的土地利用分類結(jié)果進(jìn)行精細(xì)化分類和修正，獲得耕地、林地、草地、水體、養(yǎng)殖水面、工業(yè)用地、采礦用地、倉(cāng)儲(chǔ)用地、住宅用地、商服用地、交通用地、公園綠地、其他用地（裸土、裸巖、荒地等）、灘涂等類型。參考劉平輝等（2003）基于土地利用的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)劃分，并根據(jù)海島產(chǎn)業(yè)用地性質(zhì)和研究目標(biāo)，將細(xì)分的土地利用類型進(jìn)行歸并，獲得三個(gè)年份的產(chǎn)業(yè)用地分布數(shù)據(jù)庫(kù)（圖1）。其中，第一產(chǎn)業(yè)用地：耕地、林地、草地、水體、養(yǎng)殖水面；第二產(chǎn)業(yè)用地：工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地；第三產(chǎn)業(yè)用地：住宅用地、商服用地、交通用地、公園綠地；后備用地：其他用地（裸土、裸巖、荒地等）、灘涂。另外，相關(guān)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展數(shù)據(jù)來(lái)源于相應(yīng)年份的《舟山市統(tǒng)計(jì)年鑒》。

圖1 舟山市2010—2018 年間產(chǎn)業(yè)用地分布情況

1.3 研究方法

1.3.1 核密度分析 本文利用核密度分析方法（Kernel Density Estimation，簡(jiǎn)稱KDE） 測(cè)算舟山市產(chǎn)業(yè)用地集聚狀況，可視化表達(dá)舟山市產(chǎn)業(yè)用地空間布局、演化規(guī)律及集聚擴(kuò)散情況。核密度公式為：

式中：fn為產(chǎn)業(yè)用地核密度測(cè)算值，n 為某類產(chǎn)業(yè)用地地塊數(shù)量，k 為核密度空間權(quán)重函數(shù)，本文選擇產(chǎn)業(yè)用地面積，x-xi為產(chǎn)業(yè)用地地塊x 到產(chǎn)業(yè)用地地塊xi的距離，h 為核密度測(cè)算的平滑參數(shù)。

1.3.2 空間重心轉(zhuǎn)移分析 本文采用重心遷移模型計(jì)算舟山市不同年份產(chǎn)業(yè)用地分布的重心，分析舟山市產(chǎn)業(yè)用地重心空間轉(zhuǎn)移情況，量化產(chǎn)業(yè)用地空間演變軌跡。計(jì)算公式如下：

式中：X，Y 為某種產(chǎn)業(yè)用地類型重心的經(jīng)緯度坐標(biāo)，n 為該產(chǎn)業(yè)用地類型的斑塊數(shù)量，Ci為該產(chǎn)業(yè)用地類型第i 個(gè)斑塊的面積，Xi、Yi表示該產(chǎn)業(yè)用地類型第i 個(gè)斑塊的重心坐標(biāo)。

1.3.3 景觀格局梯度分析 利用景觀指數(shù)定量描述快速城市化背景下景觀格局變化過(guò)程，是揭示城市環(huán)境變化時(shí)空特征的有效方法之一。然而景觀指數(shù)的種類眾多，很多指數(shù)之間有較強(qiáng)的相關(guān)性，選取合適的指數(shù)是正確揭示景觀變化的關(guān)鍵。結(jié)合研究區(qū)特點(diǎn)，參考國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究，選取能夠表征景觀結(jié)構(gòu)、組成和分布變化等特征的指數(shù)，并盡可能保證指標(biāo)之間冗余度較低（Su et al，2014；Zhang et al，2013）。本研究從類型水平（Class level）和景觀水平（Landscape level）兩個(gè)層次上，分別選擇了斑塊數(shù)量指數(shù)（NP）、斑塊密度指數(shù)（PD）、邊緣密度指數(shù)（ED）、聚合度指數(shù)（AI）、斑塊類型面積（CA）、斑塊面積比例指數(shù)（PLAND）、聚集度指數(shù)（CONTAG）、景觀多樣性指數(shù)（SHDI）等幾種指數(shù)。研究尺度的選取對(duì)于景觀格局計(jì)算具有重要意義，而對(duì)于遙感數(shù)據(jù)而言，利用網(wǎng)格分析景觀指數(shù)變化具有天然的優(yōu)勢(shì)，更易于揭示小尺度上的變化規(guī)律，還能較好地消除行政區(qū)尺度分析所帶來(lái)的面積誤差。本文采用方差分析法對(duì)網(wǎng)格尺度效應(yīng)進(jìn)行了預(yù)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)對(duì)比分析1～10 km 10 個(gè)網(wǎng)格尺度上的產(chǎn)業(yè)用地景觀指數(shù)變化情況，最后確定使用3 km 伊3 km 網(wǎng)格（潘藝，2016）。景觀指數(shù)的計(jì)算在Fragstats 4.3 軟件中進(jìn)行。

通過(guò)梯度分析方法定量測(cè)度海島產(chǎn)業(yè)用地景觀格局在梯度上的差異特征，揭示不同區(qū)域產(chǎn)業(yè)用地空間格局對(duì)快速城市化過(guò)程和陸島互通工程的響應(yīng)規(guī)律。設(shè)計(jì)一個(gè)3 km 伊3 km 的網(wǎng)格樣帶（圖2），樣帶中心位于舟山市市政府所在地，方向設(shè)置主要考慮陸島互通工程經(jīng)過(guò)地區(qū)以及舟山市近10年發(fā)展規(guī)劃，盡量涵蓋新興港口型海島（金塘島）、郊區(qū)、市中心、臨港新城以及副中心海島（朱家尖島）等，其中覆蓋金塘島（1—5 列）、冊(cè)子島（6—7列）、舟山本島（7—20 列）、朱家尖島及周邊島嶼（21—25 列），其余覆蓋海洋的網(wǎng)格本文不做討論。使用一個(gè)3 km 伊3 km 的移動(dòng)窗口沿樣帶滑動(dòng)，分別計(jì)算2010、2015、2018 年網(wǎng)格范圍內(nèi)的各種景觀指數(shù)，其值取附近9 個(gè)網(wǎng)格的景觀指數(shù)的平均值。此外，還計(jì)算每個(gè)網(wǎng)格范圍內(nèi)不同產(chǎn)業(yè)用地的動(dòng)態(tài)度（C），反映樣帶地區(qū)的產(chǎn)業(yè)用地利用和轉(zhuǎn)化程度。其計(jì)算公式為：C=（Cb-Ca）/Ca伊100%，Ca和Cb分別為研究期內(nèi)兩個(gè)年份中某種產(chǎn)業(yè)利用類型的面積，C 為某產(chǎn)業(yè)用地動(dòng)態(tài)度。

圖2 海島樣帶設(shè)計(jì)

1.3.4 相關(guān)分析 本文使用SPSS 軟件中的Pear原son 模型定量分析了陸島聯(lián)動(dòng)背景下舟山市不同時(shí)期產(chǎn)業(yè)用地演變的相關(guān)因素及其影響程度。已有大量研究表明城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件、地形區(qū)位、周圍土地利用類型、交通可達(dá)性和政策引導(dǎo)等因素對(duì)城市化進(jìn)程及其用地景觀格局變化起著決定性作用。然而，社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和政策因素不能準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換至空間網(wǎng)格尺度（Zhang et al，2013）。基于數(shù)據(jù)可獲取和指標(biāo)代表性，本文自變量選擇距離跨海大橋起點(diǎn)、距離島內(nèi)道路交通、距離海岸線三個(gè)地理區(qū)位指標(biāo)和土地利用類型及其景觀格局指標(biāo)?；诰?xì)化分類的土地利用解譯結(jié)果、百度地圖的路網(wǎng)信息和POI 數(shù)據(jù)，提取三個(gè)時(shí)期的跨海大橋、島內(nèi)道路數(shù)據(jù)（公路路網(wǎng)）和海岸線數(shù)據(jù)。一般而言，交通線路的擴(kuò)張和升級(jí)對(duì)城市發(fā)展和景觀變化有顯著影響，城市中心對(duì)其周圍發(fā)展也有明顯輻射效應(yīng)。此外，島嶼沿岸往往地勢(shì)平坦、區(qū)位條件較好，更有利于城市發(fā)展、人口集聚和臨港產(chǎn)業(yè)布局。因變量為不同時(shí)期網(wǎng)格內(nèi)產(chǎn)業(yè)用地動(dòng)態(tài)指數(shù)變化率和景觀指數(shù)變化率。結(jié)合舟山市近10 年發(fā)展規(guī)劃、政策、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、經(jīng)濟(jì)等因素，探究其產(chǎn)業(yè)用地時(shí)空格局變化原因。

2 研究結(jié)果與分析

2.1 舟山市產(chǎn)業(yè)用地時(shí)空格局演變規(guī)律

在海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展大背景下，舟山海島進(jìn)入高速發(fā)展階段，2010—2018 年舟山市第一產(chǎn)業(yè)用地面積持續(xù)減少，2010—2015 年和2015—2018 年分別減少2.15%和0.64%，前期林地面積縮減嚴(yán)重，后期圍墾造地較為頻繁，林地開(kāi)墾現(xiàn)象減少，林地和水域轉(zhuǎn)成耕地是第一產(chǎn)業(yè)用地內(nèi)部變化的主要方向。第二、三產(chǎn)業(yè)用地面積迅速增加，其中第二產(chǎn)業(yè)用地在2010—2015 年和2015—2018 年分別增加了1.05%和1.76%。第三產(chǎn)業(yè)用地在2010—2018年增加了1.77%，其中住宅用地和交通用地增加最多。值得注意的是眾多海島通過(guò)建設(shè)跨海大橋極大地促進(jìn)了周圍臨近海島第二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展及其用地面積的擴(kuò)增。

海島不同產(chǎn)業(yè)用地類型轉(zhuǎn)換頻繁復(fù)雜，主要表現(xiàn)為：第一產(chǎn)業(yè)用地和后備用地轉(zhuǎn)換為第二、三產(chǎn)業(yè)用地。2010—2015 年間，海島第二、三產(chǎn)業(yè)用地占用林地、耕地、水體和其他用地的現(xiàn)象十分突出。其中新增住宅用地主要占用耕地和林地，新增商服用地和交通用地主要占用其他用地、耕地和林地。隨著土地資源日益緊缺，2015—2018 年間舟山市圍填海工程建設(shè)速度加快，海島圍墾區(qū)成為產(chǎn)業(yè)用地變化最為劇烈區(qū)域。例如舟山本島東北部因發(fā)展石油化工產(chǎn)業(yè)，通過(guò)填海造地并經(jīng)多次轉(zhuǎn)換為工廠用地；朱家尖島南部、大長(zhǎng)途山島南部、衢山島南部等多地通過(guò)圍墾轉(zhuǎn)換為耕地；大魚山島填海造地興建石油化工城作為工礦倉(cāng)儲(chǔ)用地。2010—2018 年后備用地整體上呈減少趨勢(shì)，新增部分主要源于耕地、林地、水域以及圍填海轉(zhuǎn)換成裸地。

從空間上來(lái)看，產(chǎn)業(yè)用地空間重心轉(zhuǎn)移結(jié)果表明，2010—2018 年舟山市第一產(chǎn)業(yè)重心先向東南方向，再向東北方向轉(zhuǎn)移；第二產(chǎn)業(yè)用地重心先向東北方向，再向西北方向轉(zhuǎn)移；第三產(chǎn)業(yè)重心持續(xù)向西北方向轉(zhuǎn)移（圖3）。其中，第二產(chǎn)業(yè)用地轉(zhuǎn)移距離最大。結(jié)合核密度分析結(jié)果（圖4），舟山市第一產(chǎn)業(yè)用地密度呈現(xiàn)中部高、外圍低的特征，近年來(lái)高密度值區(qū)域呈分散化、破碎化趨勢(shì)。尤其是舟山本島中部、大長(zhǎng)途山島等地高密度區(qū)域明顯縮減破碎，密度下降。第二、三產(chǎn)業(yè)用地集中分布在海島沿岸，主要涉及舟山本島、岱山島、朱家尖島、六橫島、洋山島等臨近大陸且具備優(yōu)越深水岸線資源的海島。其中第二產(chǎn)業(yè)用地密度不斷增加，在空間上呈現(xiàn)外圍高、中心低的特征。近年來(lái)，舟山本島西北部的定海工業(yè)園區(qū)、東北部工業(yè)園區(qū)、東南部的臨城新區(qū)以及西南部的船舶制造業(yè)地區(qū)、岱山島西南部、大長(zhǎng)途山島西部、六橫島西北部工業(yè)區(qū)等主要島嶼的第二產(chǎn)業(yè)用地密度急劇上升，對(duì)大魚山島等外圍鄰近小島的第二產(chǎn)業(yè)用地密度升高起到了帶動(dòng)作用，舟山市第三產(chǎn)業(yè)用地在空間上呈現(xiàn)雙核多點(diǎn)分布特征，其中舟山本島的南部城區(qū)密度值進(jìn)一步增加，且集聚效應(yīng)顯著。隨著城市化進(jìn)程加速，外圍地區(qū)以及沿海產(chǎn)業(yè)發(fā)展的不斷推進(jìn)涌現(xiàn)出新的熱點(diǎn)。

圖3 舟山市2010—2018 年間產(chǎn)業(yè)用地重心遷移規(guī)律

圖4 舟山市2010—2018 年間產(chǎn)業(yè)用地核密度變化情況

綜合來(lái)看，隨著海島城市化進(jìn)程加快，人類干擾度逐漸加大，區(qū)位條件、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)等因素在很大程度上決定了海島開(kāi)發(fā)利用水平，政府決策和產(chǎn)業(yè)布局對(duì)海島用地方式和發(fā)展方向起到了主導(dǎo)作用。例如舟山本島及六橫島（普陀區(qū)）、岱山島（岱山縣）等副中心海島，其腹地面積較大且有較好的經(jīng)濟(jì)條件、區(qū)位資源優(yōu)勢(shì)和基礎(chǔ)設(shè)施，在城市化進(jìn)程中表現(xiàn)出更為劇烈的產(chǎn)業(yè)用地變化。洋山深水港區(qū)及洋山（上海）跨海大橋的建設(shè)使得嵊泗縣的洋山島成為產(chǎn)業(yè)用地變化最為劇烈區(qū)域之一。通過(guò)分析可以看出跨海大橋、港口物流基地、臨海產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)等工程的實(shí)施極大促進(jìn)了核心島嶼及其周圍小島的產(chǎn)業(yè)用地類型和空間格局的變化。相較之下，距離陸域較遠(yuǎn)、面積較小、分布相對(duì)獨(dú)立的海島，受到的人為干擾較低，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展較為緩慢，主要以海洋生態(tài)旅游、海洋科教、現(xiàn)代漁業(yè)等產(chǎn)業(yè)為主，海島生態(tài)環(huán)境較為穩(wěn)定。

2.2 陸島互通工程沿線產(chǎn)業(yè)用地梯度分析

以樣帶為典型研究范圍，本文通過(guò)梯度分析陸島聯(lián)動(dòng)模式下海島產(chǎn)業(yè)用地演變軌跡（圖5）?？傮w而言，舟山市產(chǎn)業(yè)用地景觀格局在樣帶梯度上呈現(xiàn)顯著時(shí)空差異。2010—2015 年舟山島產(chǎn)業(yè)用地景觀指數(shù)變化高于2015—2018 年，舟山市中心產(chǎn)業(yè)用地景觀格局變化較小，產(chǎn)業(yè)用地景觀指數(shù)變化隨著離市中心的距離增加而增強(qiáng)，且在樣帶兩端的金塘島和朱家尖島區(qū)域出現(xiàn)明顯波動(dòng)。表明舟山市中心地區(qū)產(chǎn)業(yè)密集區(qū)域逐漸飽和，城鄉(xiāng)過(guò)渡帶以及周圍鄰近海島成為發(fā)展新熱點(diǎn)區(qū)域。

圖5 2010—2018 年間舟山市樣帶景觀指數(shù)梯度變化

具體來(lái)說(shuō)：（1）樣帶左側(cè)曲線變化反映了金塘島及其周圍區(qū)域產(chǎn)業(yè)用地變化的動(dòng)態(tài)特征。第二、三產(chǎn)業(yè)用地的斑塊數(shù)量（NP）、斑塊密度（PD）以及邊界密度（ED）在2010—2015 年呈上升趨勢(shì)且波動(dòng)明顯高于2015—2018 年，第二產(chǎn)業(yè)用地聚合度指數(shù)（AI）在2010—2015 年急劇上升，第一產(chǎn)業(yè)用地也有明顯變化。這些變化表明在跨海大橋開(kāi)通初期金塘島地區(qū)港口物流倉(cāng)儲(chǔ)等產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，導(dǎo)致第二產(chǎn)業(yè)用地斑塊數(shù)量增多，分布趨于集聚，但也導(dǎo)致第一產(chǎn)業(yè)用地斑塊破碎化加劇。從整體景觀水平上來(lái)看，金塘島西側(cè)的多樣性指數(shù)（SHDI）高于東側(cè)，而西側(cè)的聚集度指數(shù)（CONTAG）低于東側(cè)，說(shuō)明該區(qū)域西側(cè)產(chǎn)業(yè)用地類型較豐富且分散，東側(cè)產(chǎn)業(yè)用地類型較為單一且集聚。值得注意的是在X=-33 處，景觀指數(shù)結(jié)果基本處于低值區(qū)，主要由于網(wǎng)格范圍位于左側(cè)金塘島與舟山本島之間的冊(cè)子島，覆蓋了大部分海洋（在文中不參與計(jì)算）。近年來(lái)，冊(cè)子島東南部以及舟山本島西南部工廠快速發(fā)展，導(dǎo)致第二產(chǎn)業(yè)景觀指數(shù)顯著變化，第二產(chǎn)業(yè)用地凸顯但斑塊更為破碎。（2）在舟山本島區(qū)間內(nèi)，產(chǎn)業(yè)用地景觀指數(shù)年際變化相對(duì)不明顯。市中心各產(chǎn)業(yè)用地NP、PD、ED 指數(shù)在整個(gè)樣帶地區(qū)處于峰谷水平，AI 指數(shù)處于波峰水平，而市中心邊緣區(qū)呈現(xiàn)相反趨勢(shì)，說(shuō)明舟山市中心產(chǎn)業(yè)用地斑塊較為規(guī)則、集聚，城鄉(xiāng)過(guò)渡帶景觀破碎度高、斑塊不規(guī)則。尤其是第三產(chǎn)業(yè)聚集度AI 指數(shù)在整個(gè)樣帶范圍內(nèi)屬于較高水平，并在舟山市中心及東側(cè)逐年上升。表明近年來(lái)舟山市中心第三產(chǎn)業(yè)用地面積持續(xù)增加并向東擴(kuò)張，景觀更為規(guī)則且連片集聚。從整體景觀水平上看，市中心景觀邊界密度西側(cè)升高、東側(cè)降低，多樣性指數(shù)（SHDI）在西側(cè)逐年上升，在東側(cè)則呈現(xiàn)距離衰減態(tài)勢(shì)；聚集度指數(shù)（CONTAG） 在市中心西側(cè)較高并逐年下降，而在東側(cè)較低并逐年上升。這表明舟山市區(qū)產(chǎn)業(yè)用地整體較為集聚，隨著產(chǎn)業(yè)用地向外擴(kuò)張，西側(cè)產(chǎn)業(yè)用地呈現(xiàn)破碎化、多樣化趨勢(shì)，斑塊形狀更為復(fù)雜不規(guī)則，而東側(cè)地區(qū)產(chǎn)業(yè)用地破碎度降低，呈現(xiàn)整合聚集趨勢(shì)。（3）在朱家尖島區(qū)間內(nèi)，距市中心越遠(yuǎn)，NP、PD、ED、AI 指數(shù)越低，西部地區(qū)出現(xiàn)PD 指數(shù)最高值，說(shuō)明該區(qū)域斑塊數(shù)量較多，破碎化水平高。從整體景觀水平上看ED和SHDI 指數(shù)升高、CONTAG 指數(shù)逐年下降，東部指數(shù)波段較西側(cè)幅度小，表明朱家尖島產(chǎn)業(yè)用地景觀格局東部較西部集聚，整體景觀破碎程度較高。

圖6 2010—2018 年舟山市樣帶產(chǎn)業(yè)用地景觀水平上景觀指數(shù)變化

2.3 陸島互通工程對(duì)產(chǎn)業(yè)用地空間格局演變的影響分析

利用Pearson 模型分析舟山市產(chǎn)業(yè)用地時(shí)空格局演變相關(guān)因素（表1、表2）。結(jié)果表明海島產(chǎn)業(yè)用地演變與跨海大橋建設(shè)、島內(nèi)交通網(wǎng)絡(luò)、近海岸線距離等地理因素有顯著相關(guān)性和時(shí)空差異性，其中第一、三產(chǎn)業(yè)用地變化與地理因素相關(guān)性較強(qiáng)。跨海大橋建設(shè)初期，第一產(chǎn)業(yè)用地受其影響較大，導(dǎo)致大量林地、耕地、水體被占用。跨海大橋建設(shè)后期，其影響逐漸減弱，海島產(chǎn)業(yè)用地時(shí)空格局變化更多受到島內(nèi)交通網(wǎng)絡(luò)、岸線資源、本底產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等因素影響。主要表現(xiàn)為海島沿海地區(qū)第二、三產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，相應(yīng)產(chǎn)業(yè)用地急劇增加，景觀格局劇烈變化，其中第一產(chǎn)業(yè)用地景觀更為破碎、第二、三產(chǎn)業(yè)用地景觀趨于集聚，類型復(fù)雜多樣。

表1 產(chǎn)業(yè)用地利用動(dòng)態(tài)率指數(shù)與地理因素的相關(guān)系數(shù)及顯著性

表2 產(chǎn)業(yè)用地景觀指數(shù)變化率與地理因素的相關(guān)系數(shù)及顯著性

（1）從產(chǎn)業(yè)用地利用動(dòng)態(tài)度來(lái)看，2010—2015年，海島第一產(chǎn)業(yè)和第二產(chǎn)業(yè)用地變化分別與距島內(nèi)道路線的距離顯著正相關(guān)和負(fù)相關(guān)，表明距交通線越近，海島第二產(chǎn)業(yè)用地變化越劇烈，而第一產(chǎn)業(yè)用地則相反。主要原因在于近年來(lái)舟山市沿海港口、物流倉(cāng)儲(chǔ)等產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展需要便利的道路網(wǎng)絡(luò)來(lái)支撐，而第一產(chǎn)業(yè)用地更多分布于城區(qū)外圍，隨著核心區(qū)開(kāi)發(fā)相對(duì)飽和，產(chǎn)業(yè)發(fā)展不斷占用郊區(qū)林地、耕地等空間。（2）從產(chǎn)業(yè)用地利用類型來(lái)看，跨海大橋通車初期（2010—2015 年），林地、水域用地轉(zhuǎn)變與距跨海大橋起點(diǎn)距離因素顯著正相關(guān)，后期（2015—2018 年） 其相關(guān)性逐漸減弱。耕地變化與交通道路和距離海岸線遠(yuǎn)近均有顯著相關(guān)性。商服、住宅等第三產(chǎn)業(yè)用地變化與海岸線距離呈顯著負(fù)相關(guān)。主要原因是第三產(chǎn)業(yè)用地主要集中在舟山本島南部沿海地帶，并向東部沿海擴(kuò)張，離岸線越近地形區(qū)位交通產(chǎn)業(yè)等條件較好，越有利于發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)，導(dǎo)致商服、住宅用地劇烈變化。（3）從景觀指數(shù)變化率來(lái)看，景觀水平上，距海岸線因素與產(chǎn)業(yè)用地景觀多樣性指標(biāo)（SHDI_Landscape）呈顯著正相關(guān)，由于舟山市近岸區(qū)集聚不同產(chǎn)業(yè)類型，且不同產(chǎn)業(yè)用地轉(zhuǎn)化劇烈、相互嵌套，景觀趨于復(fù)雜多樣。通過(guò)對(duì)比分析可知第一、三產(chǎn)業(yè)用地景觀指數(shù)變化與各地理因素相關(guān)性較強(qiáng)。第一產(chǎn)業(yè)斑塊密度（PD-第一產(chǎn)業(yè)）與距海岸線距離因子呈負(fù)相關(guān)，由于海島近岸第二、三產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，不斷占用第一產(chǎn)業(yè)用地導(dǎo)致其斑塊更為破碎。第三產(chǎn)業(yè)用地景觀聚集度指數(shù)（AI-第三產(chǎn)業(yè)） 與跨海大橋距離顯著正相關(guān)、與交通道路顯著負(fù)相關(guān)，表明主要表現(xiàn)為海島近岸產(chǎn)業(yè)用地景觀格局劇烈變化，離跨海大橋較遠(yuǎn)但在島內(nèi)交通道路附近的第三產(chǎn)業(yè)用地斑塊連片集聚且更為規(guī)則。值得注意的是，第二產(chǎn)業(yè)用地景觀指數(shù)變化與地理因素相關(guān)性較弱，主要原因在于雖然跨海大橋建設(shè)和島內(nèi)交通網(wǎng)絡(luò)完善為第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了更加便利的交通條件，但以港口物流倉(cāng)儲(chǔ)為主的海島第二產(chǎn)業(yè)更依賴于深水岸線等資源條件。

2.4 陸島聯(lián)動(dòng)背景下海島產(chǎn)業(yè)用地開(kāi)發(fā)利用對(duì)策建議

2009 年陸島互通工程的順利通車使得舟山突破了自然地理隔離限制，與沿海陸域城市聯(lián)動(dòng)不斷深化，推動(dòng)了舟山產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展和用地類型轉(zhuǎn)變，對(duì)其周邊海島發(fā)展也產(chǎn)生了顯著影響，進(jìn)一步提升了整體城市化水平（潘藝，2016；王明舜 等，2010）。由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，近十年來(lái)舟山市以臨港工業(yè)、港口運(yùn)輸和旅游業(yè)等主導(dǎo)的第二、三產(chǎn)業(yè)發(fā)展十分迅速，2013 年后第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比超過(guò)50%并逐漸上升，舟山市經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)已呈現(xiàn)出“三、二、一”的良好態(tài)勢(shì)。但在陸島聯(lián)動(dòng)過(guò)程中，舟山島、金塘島、岱山島、六橫島、洋山島等主要海島面臨高強(qiáng)度開(kāi)發(fā)，用地方式粗放，生態(tài)空間退化嚴(yán)重，重開(kāi)放、輕保護(hù)問(wèn)題十分突出。尤其是舟山島核心區(qū)外圍及其周圍海島受到人類活動(dòng)干擾加劇，近岸沿海和圍墾區(qū)域集中發(fā)展第二、三產(chǎn)業(yè)對(duì)自然資源侵占嚴(yán)重。面對(duì)這一現(xiàn)象，如何優(yōu)化海島產(chǎn)業(yè)空間布局向高效集約式轉(zhuǎn)變，如何協(xié)調(diào)陸島聯(lián)動(dòng)開(kāi)發(fā)和海島可持續(xù)保護(hù)，已成為當(dāng)前沿海地區(qū)高質(zhì)量發(fā)展的重要議題。

首先，必須擯棄海島重開(kāi)發(fā)、輕保護(hù)的價(jià)值導(dǎo)向，科學(xué)評(píng)估陸島基礎(chǔ)設(shè)施工程對(duì)海島產(chǎn)業(yè)用地及其景觀格局的影響，強(qiáng)化時(shí)空維度價(jià)值思考，做好海島空間“分級(jí)、分區(qū)、分類”管控和彈性預(yù)留。結(jié)合舟山海島不同功能定位、發(fā)展目標(biāo)和現(xiàn)存問(wèn)題，提出針對(duì)性優(yōu)化建議：（1）舟山本島產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)完備、發(fā)展要素較為充裕，承擔(dān)了生產(chǎn)生活多重功能，但土地資源緊缺、發(fā)展與保護(hù)的矛盾突出，在未來(lái)發(fā)展中要做好海島空間系統(tǒng)仿真模擬和精細(xì)化布局，提高動(dòng)態(tài)預(yù)測(cè)和預(yù)警能力，做好發(fā)展空間和生態(tài)空間的雙重彈性預(yù)留，尤其要嚴(yán)控圍墾造地和岸線過(guò)度開(kāi)發(fā)，對(duì)景觀高度破碎化、過(guò)度人工化的區(qū)域進(jìn)行系統(tǒng)保護(hù)和生態(tài)修復(fù)。并通過(guò)升級(jí)產(chǎn)業(yè)推進(jìn)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)、高端服務(wù)業(yè)等高附加值產(chǎn)業(yè)發(fā)展，聯(lián)動(dòng)外圍島嶼進(jìn)行功能分區(qū)轉(zhuǎn)移。 （2）岱山島、衢山島、洋山島、六橫島等海島已逐漸形成臨港產(chǎn)業(yè)園區(qū)、深水港區(qū)、海上石油基地等產(chǎn)業(yè)。未來(lái)多座跨海大橋的建設(shè)將進(jìn)一步串聯(lián)海島，增強(qiáng)陸島之間、島島之間，港城之間的聯(lián)動(dòng)效應(yīng)，應(yīng)提升優(yōu)質(zhì)大型港口組團(tuán)，避免功能布局重復(fù)，更要預(yù)測(cè)評(píng)估陸島互通工程對(duì)海島地區(qū)產(chǎn)業(yè)用地的正負(fù)效應(yīng)及其時(shí)空差異，基于梯度規(guī)律和潛在脆弱區(qū)做好動(dòng)態(tài)、分區(qū)防護(hù)，重視不同產(chǎn)業(yè)布局界面柔和過(guò)渡和功能區(qū)有效整合銜接，真正實(shí)現(xiàn)“以港興市”跨區(qū)聯(lián)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展。（3）距離大陸較遠(yuǎn)和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱的海島，其城市化進(jìn)程緩慢，生態(tài)環(huán)境保護(hù)良好，堅(jiān)持綠色發(fā)展理念，其模式不代表死守資源不發(fā)展，應(yīng)突出智能技術(shù)引領(lǐng)，借助5G、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器等技術(shù)，發(fā)展智慧旅游、智慧科教、智慧漁業(yè)等產(chǎn)業(yè)，打造綠色智慧海島群。（4）重視新型基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)的空間賦能效應(yīng)，突破依賴傳統(tǒng)重大基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展路徑，走技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)、綠色增長(zhǎng)、區(qū)域均衡協(xié)調(diào)的發(fā)展路徑，以更低成本實(shí)現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)統(tǒng)籌。

3 結(jié)論與討論

本文利用舟山市2010 年、2015 年和2018 年三期多源遙感影像和POI 數(shù)據(jù)，通過(guò)GIS 空間分析、景觀格局指數(shù)、梯度分析和Pearson 模型，研究海島產(chǎn)業(yè)用地演變規(guī)律及陸島連通工程影響。不同于傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)統(tǒng)計(jì)分析，本文結(jié)合海島特點(diǎn)，利用多元地理數(shù)據(jù)精細(xì)量化用地類型，從時(shí)空視角構(gòu)建海島產(chǎn)業(yè)用地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，用以反映陸島互通工程實(shí)施對(duì)海島產(chǎn)業(yè)用地時(shí)空格局的影響規(guī)律。通過(guò)對(duì)不同類型的海島產(chǎn)業(yè)用地景觀格局在梯度上差異的定量描述，進(jìn)一步分析和解釋了景觀格局演變及其與人類活動(dòng)之間的相互關(guān)系，揭示了海島不同區(qū)域產(chǎn)業(yè)用地格局對(duì)快速城市化和陸島互通工程的響應(yīng)規(guī)律。主要結(jié)論如下：

（1）隨著跨海大橋建設(shè)和城市化進(jìn)程加速，海島產(chǎn)業(yè)不斷轉(zhuǎn)型升級(jí)，產(chǎn)業(yè)多元化和產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整對(duì)土地資源提出更多需求，導(dǎo)致2010—2018 年舟山市通過(guò)圍墾增加海島陸域面積。其中，第一產(chǎn)業(yè)用地持續(xù)減少，第二、三產(chǎn)業(yè)用地迅速增加。一方面海島向內(nèi)陸擴(kuò)張不斷占用耕地、林地、水體等，另一方面產(chǎn)業(yè)用地變化熱點(diǎn)區(qū)域逐漸向沿海移動(dòng)，用于發(fā)展原油加工及石油制品制造業(yè)、船舶行業(yè)、水產(chǎn)品加工業(yè)等第二產(chǎn)業(yè)，以及住宅用地和交通用地等第三產(chǎn)業(yè)。舟山市第一產(chǎn)業(yè)用地、后備用地轉(zhuǎn)換為第二、三產(chǎn)業(yè)用地的現(xiàn)象十分突出。第一產(chǎn)業(yè)用地密度呈現(xiàn)中心高、外圍低的特征，近年來(lái)呈分散化、破碎化趨勢(shì)，其重心先向東南，后向東北方向轉(zhuǎn)移；第二產(chǎn)業(yè)用地密度呈現(xiàn)外圍高、中心低的特征，近年來(lái)向外圍鄰近小島發(fā)展，其重心轉(zhuǎn)移距離最大趨向西北方向；第三產(chǎn)業(yè)用地呈現(xiàn)雙核多點(diǎn)分布特征，其中本島南部城市核心區(qū)集聚擴(kuò)張，在外圍零星涌現(xiàn)新的增加點(diǎn)，其重心持續(xù)向西北方轉(zhuǎn)移。

（2） 從景觀格局梯度演變來(lái)看，2010—2015年舟山本島產(chǎn)業(yè)用地景觀指數(shù)變化高于2015—2018 年，而市中心產(chǎn)業(yè)用地景觀格局變化較小，隨著離市中心的距離增加，產(chǎn)業(yè)用地景觀指數(shù)變化增強(qiáng)，在兩端的金塘島和朱家尖島區(qū)域出現(xiàn)了明顯波動(dòng)。這些景觀變化特征與跨海大橋建設(shè)、島內(nèi)交通網(wǎng)絡(luò)、近海岸線等地理因素有顯著相關(guān)性和時(shí)空差異性。其中第一、三產(chǎn)業(yè)用地景觀格局變化與地理因素相關(guān)性較大?？绾４髽蛲ㄜ嚦跗趯?duì)第一產(chǎn)業(yè)用地影響較大，加劇了對(duì)林地、耕地、水體的占用。后期跨海大橋?qū)ζ溆绊憸p弱，海島產(chǎn)業(yè)用地格局變化更多受到島內(nèi)交通網(wǎng)絡(luò)、岸線資源、本底產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等因素影響。主要表現(xiàn)為海島近岸產(chǎn)業(yè)用地景觀格局劇烈變化，離跨海大橋較遠(yuǎn)但在島內(nèi)交通道路附近的第三產(chǎn)業(yè)用地斑塊連片集聚且更為規(guī)則。由于舟山本島土地資源十分有限，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，舟山城市核心區(qū)對(duì)于產(chǎn)業(yè)的承接能力逐漸下降，舟山市通過(guò)填海造地和周邊島嶼開(kāi)發(fā)來(lái)拓展發(fā)展空間，城鄉(xiāng)過(guò)渡帶、近岸地區(qū)、圍墾區(qū)以及周圍鄰近海島成為發(fā)展新熱點(diǎn)區(qū)域，導(dǎo)致景觀格局劇烈變化，直接威脅海島及其周圍海域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展。今后研究中應(yīng)進(jìn)一步分析重大基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)海島生態(tài)系統(tǒng)的影響，理解海島城市空間發(fā)展規(guī)律、產(chǎn)業(yè)布局和生態(tài)系統(tǒng)的多元互動(dòng)過(guò)程，為海島城市空間精細(xì)化布局、海洋生態(tài)紅線劃定、用途空間管控等提供支撐。

致謝：浙江財(cái)經(jīng)大學(xué)土地與城鄉(xiāng)發(fā)展研究院吳紹華教授為文章修改提供了幫助，謹(jǐn)此致謝。