苑韶峰,朱從謀,李勝男
(1. 浙江工商大學(xué)中國土地與城市治理研究院,浙江·杭州 310018;2. 浙江工商大學(xué)土地資源管理系,浙江·杭州 310018)
土地利用/覆被變化(LUCC)是人類活動(dòng)和自然變化過程相互作用最緊密的問題,其空間格局表征了人地關(guān)系在不同地域空間上的作用強(qiáng)度和作用方式[1,2]。我國正處于社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、人地矛盾劇增的時(shí)期,土地利用在廣度和深度上均呈現(xiàn)出劇烈變化,作為自然景觀變化最明顯的區(qū)域,城市土地利用格局變化受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注[3]。通過梳理國內(nèi)外土地利用及土地覆被研究的文獻(xiàn),土地利用變化的研究內(nèi)容主要集中在不同尺度下土地利用格局的時(shí)空演變特征、驅(qū)動(dòng)機(jī)制以及對(duì)生態(tài)環(huán)境和景觀效應(yīng)等響應(yīng)機(jī)制[4-6]。在大尺度研究上,劉紀(jì)遠(yuǎn)等從國家尺度對(duì)我國不同時(shí)段土地利用變化進(jìn)行研究,提出土地利用動(dòng)態(tài)區(qū)劃方法,揭示了土地利用“格局”與“過程”之間的交替轉(zhuǎn)化規(guī)律[7],Lambin 利用遙感影像,分析了越南土地利用變化對(duì)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)及生態(tài)的影響[8];在區(qū)域尺度上,劉永強(qiáng)從區(qū)域尺度分析了我國黃淮海平原的土地利用轉(zhuǎn)型以及對(duì)水環(huán)境的影響,發(fā)現(xiàn)建設(shè)用地的擴(kuò)張以及農(nóng)用地的點(diǎn)源污染對(duì)該地區(qū)水質(zhì)量的負(fù)向影響較大[9],周德以環(huán)杭州灣城市群為例,在土地利用變化研究基礎(chǔ)上探討了環(huán)杭州灣城市群土地利用空間沖突和復(fù)雜性[10];從小尺度研究范圍來看,李小迎從鎮(zhèn)域尺度分析南京市東壩鎮(zhèn)土地景觀和板塊類型的時(shí)空特征,并指出工業(yè)發(fā)展是地區(qū)景觀格局變化的重要因素[11],郭椿陽基于網(wǎng)格尺度分析永城市土地利用轉(zhuǎn)型特點(diǎn)及熱點(diǎn)探測(cè)[12]。在研究的技術(shù)手段和方法上,土地利用變化主要體現(xiàn)在土地利用變化的速度、類型和利用程度上,大多數(shù)學(xué)者多采用土地利用變化指數(shù)、土地利用動(dòng)態(tài)度和土地利用轉(zhuǎn)移矩陣等指標(biāo)來分析不同尺度土地利用變化,“3S”空間分析技術(shù)以及多種數(shù)理統(tǒng)計(jì)模型、空間計(jì)量模型在土地利用變化的研究日趨成熟[13]。從目前研究來看,以典型地域和地類復(fù)雜的生態(tài)敏感區(qū)為研究對(duì)象的中小尺度成為土地利用變化研究的趨勢(shì),且多以定性分析和指標(biāo)計(jì)算方法為主,熱點(diǎn)分析在土地利用研究的運(yùn)用較少。格網(wǎng)尺度相對(duì)于較大尺度(不同層級(jí)行政區(qū)劃)可以更有效地挖掘和精確分析土地利用空間格局變化,對(duì)研究區(qū)土地利用的借鑒意義更大[12]。
產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)是相互關(guān)聯(lián)的產(chǎn)業(yè)或企業(yè)根據(jù)自身發(fā)展要求,結(jié)合區(qū)位選擇集聚在城市空間特定區(qū)位的產(chǎn)業(yè)組織實(shí)體[14]。作為浙江省促進(jìn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、打造具有浙江特色的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)體系的重點(diǎn)平臺(tái),2010年浙江省利用塊狀經(jīng)濟(jì)集聚優(yōu)勢(shì)謀劃和培育一批省級(jí)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),主要分布在大城市周邊土地利用類型最為復(fù)雜的城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶,產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)由于產(chǎn)業(yè)相互關(guān)聯(lián)且集聚的特點(diǎn)發(fā)展迅速,對(duì)建設(shè)用地需求旺盛,如何處理好城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶各類用地矛盾、拓展城市產(chǎn)業(yè)發(fā)展空間成為產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵?;诖耍疚囊院贾菔谐俏鳟a(chǎn)業(yè)集聚區(qū)為例,利用地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù),結(jié)合遙感(RS)數(shù)據(jù),在格網(wǎng)尺度上對(duì)該地區(qū)2005–2010年、2010–2016年兩個(gè)時(shí)期土地利用變化的空間格局及熱點(diǎn)區(qū)域的空間變化進(jìn)行研究,探討土地利用格局變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制。以期為該地區(qū)優(yōu)化土地利用布局,促進(jìn)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
杭州市城西科創(chuàng)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)是浙江省2010年在推進(jìn)大平臺(tái)、大產(chǎn)業(yè)、大項(xiàng)目、大企業(yè)建設(shè)的基礎(chǔ)上謀劃和建立的,位于浙江省杭州市西部,主要包括余杭創(chuàng)新基地、青山湖科技城和余杭組團(tuán)部分,總面積約300km2,規(guī)劃范圍涉及4個(gè)街道、4個(gè)鎮(zhèn)及2個(gè)鄉(xiāng),杭徽高速、15省道等高速貫穿境內(nèi)。區(qū)內(nèi)多低山丘陵,森林覆蓋率較高,地勢(shì)呈西高東低特點(diǎn),同時(shí)擁有多個(gè)水庫和湖泊,東部與西溪濕地鄰近,對(duì)杭州市的生態(tài)作用尤為顯著。
杭州市城西科創(chuàng)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)2009年GDP約210億元,總?cè)丝?2萬人。作為浙江省“十二五”重點(diǎn)謀劃的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū),其以現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和高端制造業(yè)為主導(dǎo),2014年投產(chǎn)企業(yè)達(dá)到481個(gè),產(chǎn)業(yè)增加值500億元,在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中,其土地利用格局發(fā)生巨大變化,產(chǎn)業(yè)發(fā)展與土地利用的空間沖突開始出現(xiàn)。
本研究土地利用數(shù)據(jù)主要通過解譯遙感影像獲得,為城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)2005、2010及最新2016年的3期TM影像,空間分別率為30m。其中2005和2010年由中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心提供的遙感解譯數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)精度達(dá)到90%以上,2016年數(shù)據(jù)在ENVI5.1軟件上運(yùn)用監(jiān)督分類方法獲取土地利用數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度達(dá)到85%以上。土地利用分類參照參照國家土地利用劃分標(biāo)準(zhǔn)并結(jié)合研究區(qū)實(shí)際狀況,將研究區(qū)土地類型劃分為耕地、林地、草地、水域、城鎮(zhèn)建設(shè)用地和農(nóng)村居民點(diǎn)用地7種類型,以該地區(qū)地理環(huán)境及行政區(qū)劃圖為輔助圖數(shù)據(jù),建立土地利用數(shù)據(jù)庫。
在時(shí)間尺度上,以產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的設(shè)立時(shí)間(2010年)為時(shí)間尺度分割點(diǎn),對(duì)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)設(shè)立前后兩個(gè)時(shí)期土地利用格局變化展開比較研究。在空間尺度上,根據(jù)王國杰等的研究,土地利用動(dòng)態(tài)變化空間采樣時(shí),樣本格網(wǎng)大小為土地利用圖斑面積大小的2–5倍時(shí),才能較好地反映采樣區(qū)周圍景觀的格局信息[15]。杭州市城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)土地利用平均斑塊面積在0.32–0.39km2之間,考慮到研究區(qū)域柵格單元大小,本研究采用1km×1km的網(wǎng)格進(jìn)行系統(tǒng)采樣,總共劃分為369個(gè)研究單元。
土地利用轉(zhuǎn)移矩陣不僅能揭示區(qū)域某一時(shí)間點(diǎn)的土地利用結(jié)構(gòu),而且還能定量描述研究初期和末期各地類相互轉(zhuǎn)化的動(dòng)態(tài)過程,顯示各地類轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出的信息[3]。運(yùn)用2005–2010年和2010–2016年兩個(gè)時(shí)間段的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)土地利用數(shù)據(jù),對(duì)比在研究區(qū)域受到外部強(qiáng)烈干擾情況下,即設(shè)立產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)前后的土地利用格局動(dòng)態(tài)變化的數(shù)量和空間分布特征,其表達(dá)式為:
式中,Aij表示轉(zhuǎn)移前i地類轉(zhuǎn)換成j地類后轉(zhuǎn)移的面積,n為轉(zhuǎn)移前后土地利用類型的數(shù)目,i和j(i,j=2,3 …,n)分別為轉(zhuǎn)移前和轉(zhuǎn)移后的土地利用類型。
土地利用變化總體指數(shù)反映土地利用的變化程度,本研究以公里網(wǎng)格為獨(dú)立單元,能夠精確反映研究區(qū)不同地理單元內(nèi)部土地利用變化部分所占比例及土地利用變化的速率,不僅整體反映該地區(qū)土地利用格局的動(dòng)態(tài)變化,也可以衡量人類活動(dòng)對(duì)土地利用的干擾程度。公式為:
式中,Iluc為土地利用總體變化指數(shù);Uai和Ubi分別為研究時(shí)段初年和末年第i類土地利用類型面積;D為網(wǎng)格單元面積,除邊緣區(qū)外,其他均為1km2。
為研究區(qū)域土地利用格局動(dòng)態(tài)變化的空間關(guān)聯(lián)模式,Ord和Getis提出了用于進(jìn)行局部相關(guān)性分析的統(tǒng)計(jì)指數(shù)G*,可以用來識(shí)別具有統(tǒng)計(jì)顯著性的高值(熱點(diǎn))和低值(冷點(diǎn))空間集聚分布[16],能很好地反映某一區(qū)域與鄰近區(qū)域單元屬性值的關(guān)聯(lián)程度,其計(jì)算公式為:
其中,xj是要素j的屬性值,Wij為空間權(quán)重矩陣,相鄰為1、不相鄰為0。
Gi*統(tǒng)計(jì)為具有顯著統(tǒng)計(jì)意義的z得分。若z為正且得分越高,高值(熱點(diǎn))的聚集類越緊密;z得分為負(fù)且越低,低值(冷點(diǎn))的聚集類越緊密;z→0,則表示不存在明顯的空間聚類。
利用GIS技術(shù),制作出杭州市城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)不同時(shí)期土地利用空間分布圖(圖1),并對(duì)該地區(qū)2005–2016年土地利用動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(圖2)。可以看出,杭州市城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)的土地利用方式主要是耕地、林地、水域及建設(shè)用地,其中耕地和林地的比重較大。耕地主要分布在地形平緩的東部及中部地區(qū),2005年、2010年和2016年耕地面積分別占研究區(qū)的56.46%、52.50%和50.06%,且耕地破碎度逐漸增加;林地主要分布在研究區(qū)西部及北部山區(qū),2005年、2010年和2016年林地面積分別占研究區(qū)的30.10%、27%和19.46%,而且林地集中連片,破碎度增大;建設(shè)用地主要分布在地勢(shì)平緩的東部地區(qū)以及西部山谷地帶,其中農(nóng)村居民點(diǎn)用地面積先增加后減少,城鎮(zhèn)建設(shè)用地在產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)設(shè)立之后迅速擴(kuò)張,2016年其比例增至21.62%;水域主要包括湖泊、河流、濕地等,主要以湖泊和濕地為主,濕地分布在研究區(qū)東部地區(qū),湖泊、河流分布在西部溝谷中。從土地利用動(dòng)態(tài)變化上看,該地區(qū)2010–2016年土地利用動(dòng)態(tài)變化更加劇烈,主要表現(xiàn)為城鎮(zhèn)建設(shè)用地迅速擴(kuò)張,林地快速減少,耕地減少速度開始放緩。
圖1 2005–2016年杭州市城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)土地利用空間分布Fig.1 Land use pattern of Hangzhou Chengxi Sci-tech Innovation Zone in 2005-2016
圖2 2005–2016年杭州城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)土地利用動(dòng)態(tài)變化Fig.2 Dynamic change of Hangzhou Chengxi Sci-tech Innovation Zone land use in 2005-2016
運(yùn)用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣,探討2005–2010年和2010–2016年土地利用動(dòng)態(tài)變化特征(表1、表2)。可以看出,2005-2010年草地和未利用地面積變化不大,建設(shè)用地、林地和耕地等用地類型變化較大。其中城鎮(zhèn)建設(shè)用地增加5km2,主要來源于耕地和林地;林地減少較多,主要轉(zhuǎn)化為耕地和城鎮(zhèn)建設(shè)用地;耕地面積減少12km2,主要轉(zhuǎn)化為農(nóng)村居民點(diǎn)和城鎮(zhèn)建設(shè)用地;水域面積有所增加,主要來源于耕地,這與該地區(qū)生態(tài)濕地保護(hù)密切相關(guān)。2010年杭州城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)設(shè)立,土地利用格局和數(shù)量發(fā)生劇烈變化。2010年之后,隨著大量優(yōu)惠產(chǎn)業(yè)政策的實(shí)施,大量人口和企業(yè)開始入駐集聚區(qū)內(nèi),城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積急劇擴(kuò)張,其中耕地被占用27.42km2,為保持耕地占補(bǔ)平衡,有18.39km2的林地轉(zhuǎn)化為耕地;農(nóng)村居民點(diǎn)用地通過宅基地整理被并入6.45km2;水域面積減少2.79km2,主要轉(zhuǎn)化為耕地面積;草地和未利用面積都有所減少。該區(qū)域的土地利用程度增加,人類活動(dòng)對(duì)土地利用格局的影響增大。
表1 2005–2010年土地利用類型轉(zhuǎn)移矩陣(km2)Table 1 Transfer matrix of land use type in 2005-2010
表2 2010–2016年土地利用類型轉(zhuǎn)移矩陣(km2)Table 2 Transfer matrix of land use type in 2010-2016
為了分析土地利用格局動(dòng)態(tài)變化的空間差異,運(yùn)用土地利用變化指數(shù)測(cè)算2005–2010年、2010–2016年土地利用總體變化水平(表3),并利用ArcGIS軟件制作出兩段時(shí)期產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)土地利用格局變化的空間分布圖(圖3)
對(duì)不同時(shí)期杭州市城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)土地利用總體變化水平的統(tǒng)計(jì)表明,2010–2016年的土地利用變化指數(shù)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差均明顯大于2005–2010年,說明這段時(shí)期該地區(qū)由于人類活動(dòng)導(dǎo)致土地利用格局變化更大。而變異系數(shù)和偏度系數(shù)為2005–2010年大于2010–2016年,表明前段時(shí)期土地利用動(dòng)態(tài)變化的空間差異較大,后段時(shí)期土地利用在空間上較為均衡,具有較大的空間集聚性。
在空間格局上,2005–2010年該地區(qū)土地利用變化大的地區(qū)主要集中在臨安市的錦城街道和青山湖街道,這兩個(gè)地區(qū)地勢(shì)較平坦,位于街道中心且沿杭徽高速向東西方向延伸,土地利用變化程度較大;產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)北部為山地,地勢(shì)陡峭,多為林地,東部為杭州市重要的高產(chǎn)水稻基地,2010年之前土地利用主要以耕地和濕地為主,農(nóng)村居民點(diǎn)和城鎮(zhèn)零星分布。2010年城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)設(shè)立以后,土地利用變化重心發(fā)生明顯偏移,相比2010年之前較分散、緩慢的土地利用變化,2010年之后的土地利用變化呈現(xiàn)出中心聚集的特征,土地利用變化重心主要集中于產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)東部余杭區(qū)五常街道、倉前鎮(zhèn)和閑林鎮(zhèn)。該區(qū)域鄰近杭州市區(qū),地勢(shì)平坦,加上產(chǎn)業(yè)政策優(yōu)勢(shì),大量人口和企業(yè)開始聚集,土地利用變化格局發(fā)生巨大變化;同時(shí)臨安市青山湖、錦湖街道及橫畈鎮(zhèn)土地利用變化速度加大,形成多個(gè)土地利用變化集聚中心。
表3 2005–2016年土地利用變化指數(shù)的描述性統(tǒng)計(jì)值Table 3 Descriptive statistics of land use change index in 2005-2016
圖3 不同時(shí)期土地利用變化指數(shù)的空間分布Fig.3 Spatial distribution of land use change index in different period
為探討該區(qū)域土地利用格局變化的空間關(guān)聯(lián)特征,運(yùn)用GIS空間分析方法,對(duì)杭州市城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)兩個(gè)時(shí)期土地利用變化指數(shù)在同一參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行熱點(diǎn)分析,得出2005–2010年和2010–2016年兩個(gè)時(shí)期土地利用格局的熱點(diǎn)區(qū)域空間分布圖(圖4)。
2005–2010年該區(qū)域土地利用格局變化的熱點(diǎn)區(qū)域呈點(diǎn)狀分布在杭徽高速沿線,主要集中在區(qū)域西南部錦湖街道和中西部青山湖街道;2010–2016年土地利用變化熱點(diǎn)呈塊狀集中分布,主要有“一大三小”區(qū)域,產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)東部以五常街道為中心成為土地利用變化的最大熱點(diǎn)區(qū)域,呈圈狀向外擴(kuò)散,其次是傳統(tǒng)的土地開發(fā)較早的錦湖街道和青山湖街道以及北部的橫畈街道。冷點(diǎn)區(qū)域主要集中在地勢(shì)陡峭的山區(qū)以及余杭區(qū)北部傳統(tǒng)的農(nóng)田保護(hù)區(qū)。整體上看,2010年前的土地利用格局變化并不受政策導(dǎo)向的影響,土地利用變化強(qiáng)烈的地區(qū)主要集中在人口密集的街道中心區(qū)域,北部和南部地區(qū)以林地為主,東部為杭州市傳統(tǒng)的水稻高產(chǎn)區(qū),土地利用變化仍然以林地、肥沃的農(nóng)地、水域等自然條件為先決條件,即自然環(huán)境的變化決定該地區(qū)的土地開發(fā)利用的過程。2010年以后的土地利用變化深受政策導(dǎo)向的影響,東部地勢(shì)平坦、區(qū)位優(yōu)越的余杭部分街道成為土地利用變化的最大熱點(diǎn)地區(qū),該區(qū)域鄰近杭州市主城區(qū),同時(shí)是鐵路、高速和自然景觀等綜合條件十分豐富的區(qū)域,多種優(yōu)勢(shì)要素聚集,加上政府政策的大力支持,未來發(fā)展空間不斷擴(kuò)大,成為研究區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的核心地帶??梢钥闯?,2010年之后的土地利用變化主要受到社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、政府政策的干預(yù),特別是十二五期間加快產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)建設(shè)步伐,使得自然要素在土地利用變化中的地位逐漸弱化,該區(qū)域土地利用程度迅速提高,在促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí),占用耕地、破壞生態(tài)景觀的土地?zé)o序開發(fā)行為應(yīng)得到充分重視。
圖4 2005–2016年杭州城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)土地利用變化熱點(diǎn)圖Fig.4 The hot-spots map of land use change in Hangzhou Chengxi Sci-tech Innovation Zone in 2005-2016
(1)自然因素
在土地利用及其格局演變過程中,自然地理環(huán)境的對(duì)土地利用的區(qū)域分布特征具有深刻影響。杭州城西科創(chuàng)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)位于杭州市轄余杭區(qū)與臨安市的交界地帶,余杭區(qū)部分地處杭嘉湖平原西部邊緣地帶,地勢(shì)平坦,水熱條件優(yōu)越,在未設(shè)立產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)之前,該地區(qū)一直是杭州市傳統(tǒng)的水稻高產(chǎn)區(qū),在土地利用類型以耕地為主,農(nóng)村居民點(diǎn)和城鎮(zhèn)建設(shè)用地零星散布。在產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)設(shè)立之后,由于該地區(qū)自然條件優(yōu)越,地理位置更靠近杭州主城區(qū),尤其與浙大等科研院校毗鄰,成為產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)建設(shè)的重點(diǎn)地帶;產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)臨安市部分北部和南部多低山丘陵,其土地利用類型主要以林地為主,地勢(shì)陡峭,土地利用變化度較小,建設(shè)用地主要分布在河谷沖積平原上,自然地理環(huán)境的限制造成該地區(qū)在產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)設(shè)立之后并沒有出現(xiàn)大規(guī)模擴(kuò)張現(xiàn)象,主要是依托原有中心城鎮(zhèn)向外擴(kuò)張。
(2)人文因素
人類活動(dòng)和社會(huì)發(fā)展作為影響自然環(huán)境變化的主要因素受到廣泛的關(guān)注。在我國土地資源配置中政府色彩濃厚的背景下,土地開發(fā)利用的一系列政策對(duì)土地利用格局產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。2010年將杭州城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)設(shè)立納入到省級(jí)戰(zhàn)略層面后,各項(xiàng)開發(fā)建設(shè)工作全面推進(jìn),2013年其核心規(guī)劃區(qū)已開發(fā)建設(shè)用面積30.6km2,交通等基礎(chǔ)設(shè)施以及產(chǎn)業(yè)園區(qū)日益完善,規(guī)模投產(chǎn)企業(yè)達(dá)到481個(gè),2015年地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)到579億元,占杭州市生產(chǎn)總值總量的5.7%,增速是全市的2倍,綜合實(shí)力水平連續(xù)4年位居全省各產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)之首,逐漸形成了以未來科技城、青山湖科技城為核心,依托快速路、輕軌等主干線的“雙城一帶”產(chǎn)業(yè)空間格局。其中未來科技城位于產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)東部,其重點(diǎn)規(guī)劃區(qū)包括倉前和五常片區(qū),規(guī)劃面積為41km2,同時(shí)擁有夢(mèng)想小鎮(zhèn)、紫金眾創(chuàng)小鎮(zhèn)等特色小鎮(zhèn),人口集聚力強(qiáng);青山湖科技城位于產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)中西部,包括青山湖和橫畈片區(qū),規(guī)劃面積為28.4km2。截至2015年底,“雙城一帶”的全面建設(shè)導(dǎo)致該地區(qū)土地利用格局在短時(shí)間內(nèi)發(fā)生巨大變化,主要集中在地勢(shì)平坦的東部平原地區(qū),大量耕地和濕地轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地,這是2010年后產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)土地利用發(fā)生劇烈變化的主要原因。
表4 2012–2014年杭州城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)投產(chǎn)概況Table 4 Enterprises of Hangzhou Chengxi Sci-tech Innovation Zone land use in 2012-2014
(1)2005–2016年杭州城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)土地利用格局變化呈現(xiàn)階段性。2005–2010年土地利用變化大的地區(qū)主要集中在人口分布集中的錦湖街道和青山湖街道,耕地和林地面積減少,主要轉(zhuǎn)化為農(nóng)村居民點(diǎn)和城鎮(zhèn)建設(shè)用地,草地和未利用地面積變化不大,水域面積有所增加,主要來源于耕地。2010年杭州城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)成立以后,該地區(qū)土地利用變化指數(shù)遠(yuǎn)大于前者,土地利用變化重心轉(zhuǎn)移到東部倉前、五常街道等平原地區(qū)。從各類用地類型的轉(zhuǎn)移幅度上看,城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積急劇擴(kuò)張,其中占用耕地27.42km2,占用農(nóng)村居民點(diǎn)用地6.45km2,水域面積減少2.79km2,主要轉(zhuǎn)化為耕地,同時(shí)有18.39km2的林地轉(zhuǎn)化為耕地,草地和未利用地面積都有所減少,土地利用格局變化較大。
(2)土地利用變化的熱點(diǎn)地區(qū)在增加,強(qiáng)度進(jìn)一步增大。2005–2010年,該地區(qū)有2個(gè)以錦湖和青山湖街道為中心的土地利用變化熱點(diǎn);2010–2016年土地利用變化熱點(diǎn)有4個(gè),分別是東部以倉前、五常為中心的未來科技城、中西部以青山湖、橫畈為中心的青山湖科技城以及錦湖街道,其中未來科技城的土地利用變化在今后一段時(shí)期內(nèi)會(huì)更加明顯。
(3)杭州城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)土地利用變化受到自然因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素的交互影響,2010年之前主要受到自然因素的制約,2010年后由于政府力圖打造區(qū)域經(jīng)濟(jì)新增長點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn),政策導(dǎo)向的土地利用格局變化明顯,從整體上看,產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)土地利用變化熱點(diǎn)逐漸增多,建設(shè)用地空間擴(kuò)展較快,把控這些變化方向,一方面服務(wù)于地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展,另一方面應(yīng)正確處理好生態(tài)用地尤其是林地、耕地與建設(shè)用地空間沖突,強(qiáng)調(diào)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與保護(hù)耕地、林地的協(xié)調(diào)發(fā)展,為該地區(qū)土地資源的可持續(xù)利用提供有效保障。
研究表明,以公里網(wǎng)格為單元進(jìn)行土地利用動(dòng)態(tài)變化及空間展布意義重大,可以強(qiáng)化人們對(duì)杭州城西產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)土地利用變化時(shí)空格局的認(rèn)知,為該地區(qū)土地開發(fā)利用、土地規(guī)劃和管理提供科學(xué)的借鑒依據(jù)。在未來區(qū)域土地利用變化研究中,以網(wǎng)格單元為尺度的分析可以準(zhǔn)確有效的補(bǔ)充中小尺度土地利用動(dòng)態(tài)變化內(nèi)容和規(guī)律,是未來土地變化科學(xué)研究的方向和重點(diǎn)。
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