長三角城市群人均公園綠地面積時空分異格局演變及影響因素研究

吳嘯慧 劉志強(qiáng) 王俊帝

摘要：文章選取城鎮(zhèn)化程度最高的長三角城市群為研究區(qū)域，綜合應(yīng)用空間分析、地理探測器等方法，揭示1996～ 2016年市域人均公園綠地面積時空分異演變特征及其驅(qū)動力。研究表明：1）時序變化上，呈持續(xù)低速增長態(tài)勢，且低于全國水平，內(nèi)部差異逐步縮小但仍將長期存在;2）空間分異上，呈“由西向東”發(fā)展水平逐漸提高、連片式集聚向緩慢擴(kuò)散發(fā)展的分布格局;3）影響因素探測上，社會經(jīng)濟(jì)因子的解釋力長期居于主導(dǎo)地位，且雙因子的共同作用普遍高于單因子，其中，人口與建設(shè)用地的解釋力日益顯著。

關(guān)鍵詞：人均公園綠地面積，時空分異，地理探測器，影響因素，長三角城市群

DOI： 10.12169/zgcsly.2018.09.07.0003

人均公園綠地面積作為衡量區(qū)域城市公園綠地空間規(guī)模與城市人口規(guī)模是否配套的重要指標(biāo)[1-2]，是我國城市綠地建設(shè)踐行“人民城市為人民”思想的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。1996～ 2016年，人均公園綠地面積不斷提升[3]，但受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、自然與人口等因素的影響，存在顯著的區(qū)域不均衡性。探明其時空分異格局，廓清差異形成的影響因素已成為切實(shí)提升綠地建設(shè)整體水平、引導(dǎo)城市綠地可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。

目前，國內(nèi)外相關(guān)學(xué)者越來越關(guān)注城市綠地建設(shè)區(qū)域差異的研究，其研究內(nèi)容不斷豐富[4-11]、研究尺度向多元化發(fā)展[12-16]、研究方法不斷創(chuàng)新[17-20]，其中，公園綠地面積愈發(fā)成為研究熱點(diǎn)，并取得豐碩成果。但隨著我國城市的集群化發(fā)展，城市綠地建設(shè)區(qū)域差異的研究內(nèi)容與尺度等有待進(jìn)一步發(fā)掘，缺乏以連續(xù)數(shù)據(jù)完整展示區(qū)域差異格局演化特征、定量與定性結(jié)合揭示影響因素的研究過程。從時空分異視角，選擇典型性區(qū)域尺度，發(fā)掘影響因素以及規(guī)劃與政策建議等內(nèi)在規(guī)律，是深入分析人均公園綠地面積時空演化特征、促進(jìn)區(qū)域人居環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的有效手段。

城市群是落實(shí)“推動大中小城市和小城鎮(zhèn)協(xié)調(diào)發(fā)展”戰(zhàn)略任務(wù)、實(shí)現(xiàn)區(qū)域良性互動發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的具體體現(xiàn)[1]。長三角城市群代表著中國城市集群化發(fā)展的最高形態(tài)[21-22]，同時也是率先面對一系列公共資源過度集中、人地矛盾激化等挑戰(zhàn)的重點(diǎn)區(qū)域?；诖?，本文以長三角城市群建制市（以下簡稱“長三角”）為研究單元，綜合運(yùn)用空間分析、差異指數(shù)與地理探測器分析等方法，揭示其人均公園綠地面積在近20年的時空分異格局特征及影響因素，以期拓展城市綠地建設(shè)水平差異研究的視角、尺度與方法，為區(qū)域乃至全國城市綠地建設(shè)可持續(xù)發(fā)展以及政策制定提供理論依據(jù)。

1研究區(qū)域、數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1研究區(qū)域

長三角是中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展最具活力、吸納外來人口最多的區(qū)域之一，在國家現(xiàn)代化建設(shè)大局中具有重要的戰(zhàn)略地位[23]。其通過城市協(xié)同發(fā)展，打破行政區(qū)劃壁壘，在較大區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)了資源與政策的有效配置，對進(jìn)一步深化全國生態(tài)文明建設(shè)具有重要支撐和引領(lǐng)作用[24]。隨著其城鎮(zhèn)化水平的不斷提升，城市人口規(guī)模逐漸擴(kuò)大，對公園綠地的需求也隨之增加。但各城市在自然稟賦、綜合經(jīng)濟(jì)實(shí)力等方面存在差異性，對人均公園綠地面積產(chǎn)生了重要影響。

本文選取1996-2016年為研究時間段，依據(jù)國家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部最新發(fā)布的《長江三角洲城市群發(fā)展規(guī)劃》[23]，以包含上海在內(nèi)的共計65個建制市為研究單元，揭示人均公園綠地面積（通過“長三角城市群建制市城市公園綠地總面積/長三角城市群建制市總?cè)丝凇庇嬎愣鴣恚r空分異特征及影響因素。

1.2研究方法

1.2.1數(shù)理統(tǒng)計、差異指數(shù)、空間分析

采用數(shù)理統(tǒng)計方法，從時序上呈現(xiàn)人均公園綠地面積、公園綠地面積與人口的演變特征，再通過標(biāo)準(zhǔn)差、變異系數(shù)等方法對內(nèi)部差異演變進(jìn)行測度，并運(yùn)用ArcGISIO.3軟件，對人均公園綠地面積進(jìn)行分類與可視化描述，呈現(xiàn)其空間分異格局。

1.2.2地理探測器

地理探測器是由王勁峰等[25-26]提出的探測空間分異性，揭示其背后驅(qū)動力的一組統(tǒng)計學(xué)方法。其在應(yīng)用時假設(shè)條件較少，被廣泛用于社會經(jīng)濟(jì)因素和自然環(huán)境因素的影響機(jī)理研究[27-28]。本文借助因子探測和交互探測對各影響因子進(jìn)行定量分析，以揭示影響因子的相對重要性，以及不同影響因子之間的交互作用。

1）因子探測。因子探測是衡量各影響因子對人均公園綠地面積的空間分異的影響力大小，用PD，U值度量，表達(dá)公式如下：

式（l）中，n為整個區(qū)域樣本數(shù)，nD，i為次一級區(qū)域樣本數(shù)，m為次級區(qū)域的個數(shù)，Q2u為整個區(qū)域人均公園綠地面積的方差，Q2UD，i為次一級區(qū)域人均公園綠地面積的方差。假設(shè)Q2uD，i≠0，公式成立。PD，U值域?yàn)閇0，1]，PD，u值越大表示該因子的影響力越強(qiáng)，反之越弱。PD.U=l時，表明該因子具有完全控制力，PD，U=O時，表明該因子不存在影響力。

2）交互探測。交互因子是用于定量表征不同因子的交互作用，其通過比較單因子與雙因子的影響力判斷雙因子交互作用的影響力是強(qiáng)化還是弱化[25]。

1.3數(shù)據(jù)來源

1.3.1指標(biāo)選取

人均公園綠地面積是指報告期末城區(qū)內(nèi)平均每人擁有的公園綠地面積[3].能切實(shí)衡量城市綠地建設(shè)與人居環(huán)境建設(shè)的水平，計算公式如下：人均公園綠地面積=城區(qū)公園綠地面積（2）

城區(qū)人口+城區(qū)暫住人口

本文選取人均公園綠地面積作為研究指標(biāo)，所使用的數(shù)據(jù)均來源于《中國城市建設(shè)統(tǒng)計年鑒（報）》《中國城市統(tǒng)計年鑒》（1996-2016年），基礎(chǔ)地圖來源于國家基礎(chǔ)地理信息中心。

1.3.2影響因子選取

人均公園綠地面積區(qū)域差異是多種因素綜合影響的結(jié)果，溫度、降水、地形地貌等自然環(huán)境因素為其提供了基礎(chǔ)性條件：而經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口分布特征、綠地建設(shè)政策等則成為了重要推動力。從影響人均公園綠地面積差異的主要方面出發(fā)，結(jié)合長三角城市綠地建設(shè)的發(fā)展特點(diǎn)，綜合考慮地理環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)因子，并根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性遴選出14個影響因子指標(biāo)（表1）。

2長三角人均公園綠地面積時空分異格局演變特征

2.1時序變化特征

1）人均公園綠地面積上升趨勢顯著（圖1）。人均公園綠地面積于2008年超過10 m2，實(shí)現(xiàn)了我國在加強(qiáng)城市綠化建設(shè)工作中提出的目標(biāo)[30]，但增量隨后在逐漸縮小，從2010年開始低于全國水平，且兩者差距在逐步拉大。這說明長三角雖擁有良好的城市綠地建設(shè)基礎(chǔ)與動力，但人均公園綠地面積卻逐漸低于全國水平。

2）城區(qū)公園綠地面積與人口的穩(wěn)步增長具有一致性。城區(qū)公園綠地面積、人口均呈上升趨勢。但是城區(qū)公園綠地面積的增幅在逐漸減小，而人口則保持著持續(xù)增長態(tài)勢，增速高達(dá)116. 1%（圖2），遠(yuǎn)高于同期全國人口31. 68%的增速。這說明長三角的人口集聚能力在不斷增強(qiáng)，公園綠地建設(shè)也在同步推進(jìn)，但人口規(guī)模與資源環(huán)境承載能力對人均公園綠地面積增長的制約日益顯著。

3）人均公園綠地面積差異演變特征（圖3）。一是絕對差異在波動中呈平穩(wěn)下降趨勢，下降幅度逐漸變小。二是相對差異整體呈平穩(wěn)快速減小趨勢，減小幅度趨于平穩(wěn)。這說明長三角各城市人均公園綠地面積差異在逐漸減小，但在進(jìn)一步促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展時仍存在明顯阻力。2.2空間分異格局演變特征

1）人均公園綠地面積水平差異長期存在。采用AreGIS軟件，參考《城市園林綠化評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50563-2010）中對人均公園綠地面積評價標(biāo)準(zhǔn)值的劃分[2]，由于長三角于2007年已達(dá)到I級標(biāo)準(zhǔn)，為突出顯示指標(biāo)在各城市的分布格局與演變特征，以臨界值為6.5m2/人、11 m2/人、15.5 m2/人將其劃分為低、較低、中等、高水平4個等級，并選取1996年、2006年和2016年作為時間節(jié)點(diǎn)樣本。長三角人均公園綠地面積呈“由西向東”逐漸提高的特征，連片聚集式發(fā)展格局日漸顯著。1996年普遍處于低水平，但逐步向中、東部集聚發(fā)展，超過80%的城市于2016年達(dá)到高、中等水平。高水平城市數(shù)由2個增至9個，低水平城市數(shù)量在迅速減小，其中，上海成為唯一處于低水平的城市。這說明長三角人均公園綠地面積雖已普遍脫離低水平，但隨著生態(tài)文明建設(shè)的深入，如何進(jìn)一步提高水平仍值得關(guān)注。

2）人均公園綠地面積增長類型的空間格局分析。采用ArcGIS軟件中的自然斷點(diǎn)法，對1996-2016年長三角人均公園綠地面積的增長速度及幅度進(jìn)行統(tǒng)計分級與可視化，以揭示其增長的空間分異特征。結(jié)果表明，慢速增長的城市普遍存在，高增幅城市雖形成一定范圍的集聚，但帶動周邊城市綠地建設(shè)發(fā)展的能力較弱。慢速增長的城市主要集中在中、南部等城市，高增速城市較少且分布零散，而南京、杭州等城市仍處于低增速之列[31]。高、中增幅水平的城市較多，并在蘇州、湖州、嘉興等城市形成一定范圍的集聚，但區(qū)域輻射能力有待進(jìn)一步挖掘與利用。增速與增幅均處于高水平之列的城市有12個，多為天長、明光等城市綠地建設(shè)起點(diǎn)低、人口流人少的城市。而巢湖、池州、寧國等城市雖有較高的建設(shè)起點(diǎn)，但增速與增幅均處于低水平。

3長三角人均公園綠地面積分異的地理探測結(jié)果與分析

3.1各因子對人均公園綠地面積的影響具有顯著差異性

1）社會經(jīng)濟(jì)因子長期占主導(dǎo)性地位且影響力普遍增強(qiáng)。由圖4可知，人均建成區(qū)面積、人口與地區(qū)生產(chǎn)總值等影響力較強(qiáng)。建成區(qū)面積是城市綠地建設(shè)的重要基礎(chǔ)，在以勞動力要素驅(qū)動為主的經(jīng)濟(jì)增長模式下，各城市的人口集聚能力普遍提升，對宜居城市建設(shè)的需求性增強(qiáng)，且城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展為綠地建設(shè)提供了資金保障，形成人均公園綠地面積良性的循環(huán)發(fā)展。園林綠化固定投資占比、人均地區(qū)生產(chǎn)總值等影響力在波動中減弱。隨著長三角一體化進(jìn)程的推進(jìn)，經(jīng)濟(jì)增長動力逐漸由要素投入驅(qū)動型向創(chuàng)新驅(qū)動和消費(fèi)拉動型轉(zhuǎn)型，城市間經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度與綠地建設(shè)投資結(jié)構(gòu)的差距在不斷縮小。二產(chǎn)與三產(chǎn)比值的影響力整體上雖有所下降，但仍處于前列，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化下的土地釋放對城市綠地建設(shè)仍具有較明顯的影響力。

2）自然環(huán)境因子的約束力在波動中逐漸減弱。溫度是影響力較強(qiáng)的自然環(huán)境因子，濕度次之。長三角主要為亞熱帶季風(fēng)氣候，優(yōu)越的自然條件為人均公園綠地面積發(fā)展提供了良好基礎(chǔ)，但隨著城市綠地建設(shè)與維護(hù)體系的日益完善，年均溫逐漸上升為主導(dǎo)性因子。在城市建設(shè)發(fā)展初期，地貌類型作為自然屬性較強(qiáng)的因子，對人口的集聚以及公園綠地建設(shè)具有較為顯著的影響力，也是人均公園綠地面積格局初步形成的重要因素，但隨著城市綠地建設(shè)的成熟與深入，影響力在明顯減弱（圖4）。

3.2雙因子交互作用表現(xiàn)出特定的一致性和差異性

各因子交互作用基本一致呈非線性增強(qiáng)，雙因子疊加比單一因子更具解釋力（表2）。人均建成區(qū)面積與其他因子，尤其是與社會經(jīng)濟(jì)類因子的交互作用存在明顯優(yōu)勢。長三角的經(jīng)濟(jì)實(shí)力與人口吸引力均在不斷增強(qiáng)，為了滿足人們對城市人居環(huán)境建設(shè)提出的更高需求，人均公園綠地面積得到了快速提升，從而使經(jīng)濟(jì)因子之間的交互作用成為長期主導(dǎo)影響力。自然環(huán)境因子的流動性較差，在短期內(nèi)不會出現(xiàn)大規(guī)模的變化，但人類對自然環(huán)境具有較明顯的依附性。從長期來看，自然環(huán)境因子之間的交互作用仍然是基礎(chǔ)性的重要影響因素，與經(jīng)濟(jì)因子交互時能產(chǎn)生更強(qiáng)的影響力。

4結(jié)論與對策

4.1結(jié)論

1）由長三角人均公園綠地面積時空分異格局演變特征可知：時序變化中，整體呈持續(xù)增長態(tài)勢，增量明顯縮小，且后期低于全國水平，內(nèi)部差異在逐漸減?。嚎臻g格局演變中，呈明顯的連片式集聚發(fā)展趨勢，但各城市增長點(diǎn)并未被充分挖掘，對周邊城市的輻射作用較弱。在建設(shè)宜居城市對城市綠地建設(shè)的“質(zhì)”提出更高要求的關(guān)鍵時期，人均公園綠地面積卻仍呈滯漲態(tài)勢。

2）地理探測器結(jié)果顯示，在因子探測上，自然環(huán)境因子與社會經(jīng)濟(jì)因子均存在一定的影響力。社會經(jīng)濟(jì)因子的影響力呈增強(qiáng)趨勢，人均建成區(qū)面積、人口及地區(qū)生產(chǎn)總值等成為人均公園綠地面積發(fā)展的主要推動力。自然環(huán)境因子中僅溫度與濕度的影響力較明顯。在交互探測上，自然環(huán)境與社會經(jīng)濟(jì)因子的交互呈現(xiàn)一致正向強(qiáng)化作用，但社會經(jīng)濟(jì)因子間的交互作用長期占據(jù)主導(dǎo)地位，尤其是城市規(guī)模與其他社會經(jīng)濟(jì)因子的交互作用具有較強(qiáng)的解釋力。

4.2對策

1）尊重城市發(fā)展規(guī)律，優(yōu)化區(qū)域人均公園綠地面積建設(shè)空間布局，引導(dǎo)城市錯位發(fā)展。應(yīng)充分把握長三角城市綠地建設(shè)的區(qū)域優(yōu)勢與政策優(yōu)勢，明確各城市綠地建設(shè)優(yōu)勢與定位。以城市群為主體形態(tài)，科學(xué)規(guī)劃區(qū)域綠地建設(shè)空間布局，進(jìn)一步縮小城市人均公園綠地建設(shè)區(qū)域差異。發(fā)揮上海等核心城市公園綠地建設(shè)的引領(lǐng)作用，尊重城市人口集聚能力發(fā)展的客觀規(guī)律，挖掘人均公園綠地面積建設(shè)新的增長點(diǎn)。提升中心城市周邊如南京、蘇州等城市的公園綠地建設(shè)水平與人口承載力，強(qiáng)化其輻射作用，帶動綠地建設(shè)“邊緣區(qū)”的建設(shè)和發(fā)展。堅持以人民為中心的城市綠地建設(shè)思想，推動城市錯位發(fā)展與聯(lián)合發(fā)展，打造人口與公園綠地協(xié)調(diào)發(fā)展的空間格局。

2）完善城市人均公園綠地面積建設(shè)要素的空間配置，改善綠地建設(shè)發(fā)展的整體環(huán)境。在城市綠地建設(shè)發(fā)展過程中，經(jīng)濟(jì)、政策、人口等因素成為主導(dǎo)推動力，資源稟賦的約束力逐漸減弱。一方面要提升存量土地的利用效率，為實(shí)現(xiàn)集約、高效的人均公園綠建設(shè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，發(fā)揮公園綠地建設(shè)用地結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源環(huán)境、人口以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整之間的良性互動[32].提升各城市公園綠地建設(shè)的正向溢出效應(yīng)。另一方面要優(yōu)化公園綠地建設(shè)，警惕盲目擴(kuò)張建設(shè)用地所引起的“得量失質(zhì)”、超出環(huán)境資源承載力等問題，突破中心以及區(qū)域重點(diǎn)城市因公園綠地資源過度集中、人口過度向中心集聚導(dǎo)致人居環(huán)境質(zhì)量下降的現(xiàn)狀，加大對中小城市的園林綠化固定資產(chǎn)的投資，引導(dǎo)公園綠地建設(shè)要素向邊緣城市流入，改善公園綠地建設(shè)發(fā)展的整體環(huán)境。

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收稿日期：2018 - 09- 07

基金項目：國家自然科學(xué)基金（ 51778389）;江蘇省企業(yè)研究生工作站、江蘇高?！扒嗨{(lán)工程”和蘇州科技大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)學(xué)科建設(shè)項目共同資助

第一作者：吳嘯慧（1994-），女，碩士，研究方向?yàn)轱L(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計與理論。E-mail： 294873492@ qq.com

通信作者：劉志強(qiáng)（1975-），男，碩士，副教授，碩士生導(dǎo)師，蘇州科技大學(xué)教務(wù)處副處長，研究方向?yàn)轱L(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計與理論。E-mail：L zhiqiang@ 163.com