劉儷胤 劉志強 王俊帝 洪亙偉

摘要：文章采用地理探測器，以建制市作為樣本單元，探究106國道沿線樣帶1996-2016年建成區(qū)綠地率的空間分異格局，進一步分析“社會-自然”作用機理。研究表明：1）樣帶市域建成區(qū)綠地率總體差異明顯，呈“南北高中間低”的空間格局，市域間差異逐漸減小，年均增幅呈“中部快兩頭慢”的規(guī)律;2）經濟實力和自然作用力等復雜動力相互作用是造成差異的主要成因，其中人均GDP、園林城市、人均建成區(qū)面積是主要驅動因素;3）經濟發(fā)展水平是造成建成區(qū)綠地率區(qū)域差異的決定性因素，國家政策進一步強化空間分異性，自然條件具有雙向影響力，框定樣帶初期市域建成區(qū)綠地率空間分布基本格局，支撐前期發(fā)展，制約后期建設。該研究以期為科學制定區(qū)域城市綠地建設政策提供理論依據，進一步協(xié)調自然與社會經濟對城市綠地的影響作用。

關鍵詞：建成區(qū)綠地率，空間分異，影響機理，地理探測器，樣帶，106國道

DOI：10.3969/j.issn.1672-4925.2019.04.001

長期以來，國內學者針對城市綠地建設水平空間分異格局及影響因素等內容，在不同尺度上開展了大量探究。李雙金等[1]對中國287個地級及以上城市中心城范圍內的綠地進行多尺度評估。劉志強等[2-4]采用空間分析和數(shù)理統(tǒng)計方法研究20年我國不同行政單元建成區(qū)綠地率時空分異特征及影響因素分析。李方正等[5]對我國289個地級市及以上城市進行綠化空間差異分析。國內學者研究方法從定性分析向定量探析轉化，對多驅動因子的選擇與考察也日趨全面，且廣泛運用回歸分析、空間統(tǒng)計分析等方法，學科綜合性較強[5-6]。然而目前對區(qū)域差異格局演變及影響因素的探究多是基于行政劃分單元，缺乏以典型空間為研究范圍的探索。對典型性、代表性空間范圍進行空間分異格局及影響機理研究，能更有效、深刻地剖析城市綠地建設水平區(qū)域發(fā)展規(guī)律。

樣帶是沿著一個主導驅動因素在梯度上有規(guī)律變化或具有明顯差異特征的線狀研究區(qū)域類型[7]。樣帶分析有助于深入了解不同自然條件、社會經濟發(fā)展程度對不同區(qū)域城市綠地建設水平的影響程度。106國道沿線樣帶貫穿我國南北線，研究其建成區(qū)綠地率空間分異格局和影響因素有助于完善我國城市綠地相關研究[8]。因此，以106國道沿線樣帶為研究范圍，綜合運用地理探測器、空間分析等方法，研究樣帶市域建成區(qū)綠地率空間分異格局及影響機理，為促進我國城市綠地建設水平格局優(yōu)化發(fā)展提供理論依據。

1研究范圍、數(shù)據來源與研究方法

1.1樣帶概況

106國道沿線樣帶（下文簡稱106樣帶），北起北京，南至廣州，全程2476km，東西以106國道為中線向兩側各擴出100km，包含京、津、冀、豫、魯、皖、贛、鄂、湘和粵10個?。ㄊ校?。106樣帶是中國南北經濟發(fā)展要素差異顯著的典型樣帶，在我國城鎮(zhèn)化建設及綠地發(fā)展中占有舉足輕重的地位[8]。同時，106樣帶自然條件具有梯度性變化，城市綠地具有明顯的空間差異化。

1.2研究區(qū)域、數(shù)據來源與因素選取

本文依據106國道所經過的?。ㄊ校?，以縣級市及以上等級建制市為基本單元，至2016年底，106樣帶內共有96個城市。鑒于1996年我國城市數(shù)量逐漸確定，故以1996-2016年為研究時段，建成區(qū)綠地率為被解釋變量，數(shù)據來源于《中國城市建設統(tǒng)計年鑒（報）》[9]。

綜合考慮樣帶多種差異，根據指標選取的科學性、連續(xù)性、可獲取性，將自然環(huán)境細化的6個因素指標和社會經濟細化的8個因素指標，作為地理探測器分析的探測因子（表1），并根據研究需要進行探測因子級別劃分。

1.3研究方法

運用ArcGIS1O.3軟件，依據相關標準對樣帶建成區(qū)綠地率進行統(tǒng)計分類，計算各城市建成區(qū)綠地率年均增幅，直觀呈現(xiàn)樣帶市域建成區(qū)綠地率空間差異格局等特征。

采用地理探測器分析樣帶影響因素。該方法可檢驗單變量空間分異性，也可通過檢驗兩個變量空間分布的一致性探測可能的因果關系[11-12]。

1）因子探測。因子探測是說明這種因素對地理事物發(fā)生發(fā)展是否具有決定意義[12]。

式（l）中，P為影響因素對建成區(qū)綠地率的影響力探測指標;n為城市數(shù)量;n：為次一級區(qū)域樣本數(shù);m為次級區(qū)域個數(shù);σ為樣帶城市建成區(qū)綠地率的方差;σ為次一級區(qū)域建成區(qū)綠地率方差。P的取值區(qū)間為[0，1]，P=0時，表明建成區(qū)綠地率空間分布不受影響因素的驅動，P值越大說明因素對建成區(qū)綠地率的影響越大。

2）交互探測。交互探測可定量表征兩個影響因子對于建成區(qū)綠地率空間分布格局作用關系[12]。

2樣帶市域建成區(qū)綠地率空間分異格局及演變

為展示樣帶建成區(qū)綠地率空間分布及演變特征，分別選取1996，2006及2016年作為樣本時間節(jié)點，根據《城市園林綠化評價標準》（GB/T50563-2010）[13]臨界值29.0%，31.O%0和35.0%，將其劃分為低、較低、中、高等級，并繪制空間分布格局圖。

2.1樣帶市域建成區(qū)綠地率空間格局演變特征

106樣帶市域建成區(qū)綠地率經歷了由“低水平基本均衡→兩端漸強中部局部突出→南北高中部較弱”的空間格局演變過程（圖1）。20年間樣帶內建成區(qū)綠地率水平明顯提升，整體差異呈大幅縮小趨勢，區(qū)域均衡性有所增加。從城市等級數(shù)量看，高水平城市大幅增加，主要分布于京津冀、鄭州都市圈以及武漢城市圈周邊。2016年低、較低等級城市數(shù)量銳減，主要分布樣帶中部。樣帶不同地區(qū)建成區(qū)綠地率空間格局及演變各不相同。樣帶內中心和大城市綠地發(fā)展虹吸效應明顯造成了樣帶中南部地區(qū)差異較大：兩湖地區(qū)是重要商品糧生產基地，耕地保護政策限制建成區(qū)規(guī)模擴張[14-15]，制約城市綠地建設水平提高，導致不均衡性。

2.2樣帶市域建成區(qū)綠地率增長類型

計算各城市年均增幅，利用自然斷點法將樣帶內建成區(qū)綠地率的增幅分為低、中、高3個等級，并將其可視化（圖2）。

結果表明：年均增幅類型絕大多數(shù)呈高、中增幅，其中高增幅占41.67%，局部城市之間空間分異特征顯著。從增幅水平來看，呈“鄭州周邊>武漢周邊>長株潭地區(qū)>廣州周邊>京津冀的”空間分布格局。高增幅主要集中在鄭州都市圈、武漢城市圈及周邊;中等增幅主要分布在京津冀及周邊;低增幅多位于樣帶兩端?？傮w而言，高、中增幅城市主要集中在樣帶中部及大城市周邊，其建成區(qū)綠地率1996年大多為低等級，后達到中、高等級;低增幅多位于樣帶南北兩端，因其屬于經濟較發(fā)達地區(qū)，基礎水平較高，故增速緩慢。

3樣帶市域建成區(qū)綠地率空間分異影響機理

3.1因子探測分析

為探究單一因子對建成區(qū)綠地率影響程度，將所有因子貢獻量（P）進行對比（圖3）。各因子對建成區(qū)綠地率均具影響作用，且貢獻量隨時間及其他因子變化而變化。排列因子探測20年貢獻量均值為人均GDP>園林城市>人均建成區(qū)面積>三產/二產>人口密度>建成區(qū)路網密度>年均溫>地貌類型>≥10℃積溫>園林綠化固定投資占比>人口>年均降水>干濕度>海拔高程，由此可見，社會經濟因子較自然因子作用顯著，自然因子影響力呈現(xiàn)波動中下降趨勢。

1）經濟水平是直接推動力。人均GDP呈絕對主導態(tài)勢，它是影響樣帶內建成區(qū)綠地率的核心因素，并間接影響人口密度和產業(yè)結構影響力。京津冀、武漢城市圈和廣州作為全國經濟重心，人口和產業(yè)空間集聚力強，推動城市土地快速擴張，建成區(qū)綠地率明顯高。而樣帶南部如廣州因區(qū)位優(yōu)勢，接受港澳地區(qū)產業(yè)轉移和“三來一補”產業(yè)興起[16]，進一步擴大周邊差異。人口密度和產業(yè)結構直接受經濟影響，直接反應地區(qū)城鎮(zhèn)化水平。樣帶中部人口密度小，產業(yè)擴展能力不足，建設用地需求量小，城市綠地前期發(fā)展較為緩慢。

2）國家政策是有效引導力。政府決策影響力持續(xù)上升，一度超過經濟作用，可見其對城市綠地發(fā)展有直接導向作用。創(chuàng)建園林城市作為改善生態(tài)和生活環(huán)境、提升城市品質最重要的政策丁具直接影響城市建設。政府決策能最大化調控城市要素高效配置，樣帶南北政策實施性最強，故其建成區(qū)綠地率差異較小。

3）土地供給和城市基礎設施是原始動力。前期人均建成區(qū)面積和建成區(qū)路網密度貢獻值均占主導地位，后逐年下降;2009年以后出現(xiàn)反彈，但力度不強。城市資源是建設發(fā)展的物質基礎，是重要拉動力。土地供給是綠地增長的有效抓手，城市基礎建設是促進綠地增長的內在驅動因素。早期城市建設處于探索階段，城市綠地受限大，建成區(qū)面積小的城市無法充分擴展綠化建設[5]，比如鄭州市周邊。城市基礎設施代表城市基礎水平，水平高則潛力大，建成區(qū)路網密度大的城市綠地前期發(fā)展也更有優(yōu)勢。

4）自然因素具有雙向作用力。自然因素作用不如社會經濟因素明顯，其作用相對靜態(tài)[17]。建成區(qū)綠地率前期主要受水熱影響，后期受地貌類型影響較大。城市建設初期，水熱條件對綠地發(fā)展起支撐作用;但整體樣帶較全國而言，水熱條件相對較好，后期對城市綠地發(fā)展的促進作用減小，此時地貌類型約束力明顯上升，抑制作用漸突顯。樣帶中南部城市地貌類型差異較大、海拔較高，地形起伏較大的地區(qū)不利于綠地發(fā)展，從而造成到后期地區(qū)差異較大。

3.2探測因子交互分析

各因素交互結果均呈增強作用。各類因子對建成區(qū)綠地率綜合作用力高于任意一種因子單獨作用，說明樣帶內建成區(qū)綠地率的空間分異是城市經濟發(fā)展水平、自然作用力交互耦合作用的綜合結果。

樣帶中社會經濟因子交互作用占主導優(yōu)勢。表2顯示：1）社會經濟因子與任意因子交互值均明顯高于自然因子之間的交互值，反映出樣帶綠地受社會經濟影響更大。2）城市建設初期，建成區(qū)路網密度各類交互值占主導地位：建設中期，人均GDP各類交互值輪流占主導地位：建設后期，三產/二產各類交互影響逐漸增大，自然因子的各類交互值下降。

106樣帶社會要素空間差異最為顯著，其影響力隨時間的增加越發(fā)突出。城市發(fā)展初期，綠地直接受路網密度制約，此時建成區(qū)路網密度各類交互作用占主導，更加表明城市基礎設施是樣帶的原始動力。城市發(fā)展中期，我國城鎮(zhèn)化發(fā)展加速，最主要表現(xiàn)之一是將農用地轉變?yōu)榻ㄔO用地[15]，促進綠地建設，表明經濟條件是影響樣帶內建成區(qū)綠地率最重要的組合因素。

樣帶市域均屬于我國經濟發(fā)展較好地區(qū)，產業(yè)結構不斷推進，其調整引起人口類型轉化、經濟增長和城市物質形態(tài)加速演變，是城市綠地面積增加的內在需求和主要原因。樣帶南北兩端部分城市2016年三產比重已接近80%，土地資源利用的重新分配使其對城市綠地需求不斷增加[15]，因此，三產/二產的各類交互結果到城市發(fā)展后期逐漸成為主導因素。

4結論與對策

4.1結論

1）從空間分異來看，樣帶內建成區(qū)綠地率水平整體提升且趨向高水平發(fā)展，總體仍呈“南北高中間低”的空間格局。該分布特征大致與我國的經濟發(fā)展及自然地理條件分布相似，表明我國城市建成區(qū)綠地率與社會經濟及自然地理條件在空間上存在很強的關聯(lián)性。

2）從差異變化看，樣帶內區(qū)域差異將長期存在，但逐步減小。20年間，建成區(qū)綠地率高水平城市數(shù)量持續(xù)增加，低水平城市數(shù)量快速減少，其年均增率呈現(xiàn)出樣帶中部快兩頭慢的規(guī)律，中低水平城市主要集中于樣帶中南部。

3）樣帶內建成區(qū)綠地率空間差異是多重因素共同作用的結果。經濟發(fā)展水平是造成綠地差異格局的決定性因素，自然條件具有雙向影響，國家政策是重要影響因素，地理環(huán)境、產業(yè)結構也具有較大影響作用。造成城市綠地建設水平區(qū)域差異及演變的影響因素是經濟實力和自然作用力等復雜動力相互作用的結果，并且各影響因素以及組合狀況在不同區(qū)域、發(fā)展階段所發(fā)揮的作用程度存在差異并處于變動之中。

4.2對策

針對樣帶內城市綠地建設水平存在區(qū)域差異的現(xiàn)象，各區(qū)域應從實際出發(fā)，制定適合本區(qū)域的綠地發(fā)展對策，提高綠地建設水平。

1）國家或區(qū)域級重大開發(fā)戰(zhàn)略對綠地發(fā)展有直接引領作用，科學制訂規(guī)劃戰(zhàn)略，重視落后城市短板作用。106樣帶綠地應是“協(xié)調、同步、一體化”發(fā)展，強調“綠地共生”理念，關注樣帶內綠地發(fā)展的關聯(lián)性、互依性、拓展性等互助契合點。仍處于低水平的城市綠地規(guī)劃是實現(xiàn)中國綠地區(qū)域一體化的關鍵環(huán)節(jié)[18-20]。同時應注重樣帶內大城市建設的溢出效應，控制核心城市綠地發(fā)展對周邊的虹吸效應。

2）結合城市建成區(qū)綠地率的時空演變特征與主導驅動因子的作用機制，對106樣帶城市進行分類指導，因“綠”制宜。京津冀和廣州等部分綠地水平高的城市屬于綠地核心領導城市，應加快產業(yè)轉移速度;樣帶中部部分綠地水平中等的城市屬于重點綠地拓展城市，可借助城市規(guī)劃擴大建成區(qū)面積，為綠地建設創(chuàng)造更大的發(fā)展空間：其余綠地水平低的城市屬于加快綠地發(fā)展城市，應優(yōu)先通過發(fā)展經濟帶動綠地面積增加以及政府加大開放優(yōu)惠政策，雙管齊下甚至多管齊下[21]。

3）重視多元化因素的綜合效益，尊重驅動因子的差異化。通盤籌劃多因素的整體作用，多方把控驅動力，實時把握其動態(tài)變化是準確找到限制綠地發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)，有助于進一步揭示城市綠地的演變機制[20]。在106樣帶中應尤為重視“人—地—財”綜合作用，人口、土地、財政3大關鍵要素是保證城市綠地能夠實現(xiàn)既定目標的基礎。其組合方式直接影響在有效制度內能否供給支撐，是關系綠地發(fā)展的根本與長遠的核心問題所在，對深化理論研究及實現(xiàn)區(qū)域綠地可持續(xù)發(fā)展具有重要的理論和現(xiàn)實意義[17、20-21]。

參考文獻

[l]李雙金，馬爽，張淼，等.基于多源新數(shù)據的城市綠地多尺度評價：針對中國主要城市的探索[J].風景園林，2018，25（8）：12-17

[2]劉志強，林存暉，王俊帝，等.中國縣級市建成區(qū)綠地率時空分異特征研究[J]風景園林，2018，25（11）：90-95

[3]劉志強，王俊帝，邵大偉，等.中國省域建成區(qū)綠地率空間格局演變分析[J].西北林學院學報，2019，34（1）：267-272.

[4]劉志強，王俊帝，洪亙偉，我國城市綠地與城市用地規(guī)模擴展關系分析：基于1996-2013年的省際面板數(shù)據[J].規(guī)劃師，2016，32（6）：98-104.

[5]李方正，王瑞琦，李雄，等.中國城市綠化發(fā)展的空間差異及成因分析：基于289個地級市數(shù)據的實證研究[c]//中國風景園林學會2017年會論文集，2017-10，中國陜西西安：中國建筑工業(yè)出版社，2017：298-302.

[6]芮旸，唐蓓佩，王興，等.國家園林城市時空演變特征及其影響機理[J].地理研究，2018，37（1）：20-36.

[7]劉彥隨，楊忍.中國縣域城鎮(zhèn)化的空間特征與形成機理[J].地理學報，2012，67（8）：1011-1020

[8]魯莎莎，關興良，劉彥隨，等.農業(yè)地域類型的識別及其演進特征：以106日道沿線典型樣帶區(qū)為例[J].地理科學進展，2013，32（4）：637-648.

[9]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.中國城市建設統(tǒng)計年鑒（2016年）[G]北京：中國計劃出版社，2017.

[10]徐新良，張亞慶.中國氣象背景數(shù)據集.中國科學院資源環(huán)境科學數(shù)據中心數(shù)據注冊與出版系統(tǒng)（http：//www.resdc. cn/

DOI） .2017.DOI： 10.12078/2017121301

[11]王勁峰，徐成東.地理探測器：原理與展望[J].地理學報，2017，72（1）：116-134.

[12]呂晨，藍修婷，孫威，地理探測器方法下北京市人口空間格局變化與自然因素的關系研究[J].自然資源學報，2017，32（8）：1385-1397

[13]住房和城鄉(xiāng)建設部城市同林綠化評價標準：CB/T50563-201O[S].北京：住房和城鄉(xiāng)建設部，2010

[14]李成悅，王騰，周勇，湖北省區(qū)域經濟格局時空演化及其影響因素分析[J].國土與自然資源研究，2014（1）：7-10.

[15]劉彥隨，楊忍.中國縣域城鎮(zhèn)化的空間特征與形成機理[J]地理學報，2012，67（8）：1011-1020.

[16]李進濤，劉彥隨，楊同同，等.1985-2015年京津冀地區(qū)城市建設用地時空演變特征及驅動因素研究[J].地理研究，2018，37（1）：37-52.

[17]李方正，解爽，李雄.基于多源數(shù)據分析的北京市中心城綠色空間時空演變研究（1992-2016）[J].風景園林，2018，25（8）：46-51

[18]李文慧，王良秋，余光輝，等.湖南省經濟—環(huán)境協(xié)凋度及其評價[J].國土與自然資源研究，2014（1）：10-13.

[19]溫全平.城鄉(xiāng)統(tǒng)籌背景下綠地系統(tǒng)規(guī)劃的若干問題探討[J]風景園林，2013（6）：144-148

[20]林存暉，劉志強，王俊帝.1996-2015年中國縣級市人均公同綠地面積的時空分異特征研究[J].中國城市林業(yè)，2018，16（4）：43-48

[21]朱蘇加，李佳，齊銀娟，等.產業(yè)轉移研究現(xiàn)狀及對京津冀協(xié)同發(fā)展的啟示：基于文獻分析的視角[J].地理與地理信息科學，2018，34（6）：100-105

收稿日期：2019-01-29

基金項目：國家自然科學基金面上項目“基于空間計量分析的中國市域建成區(qū)綠地率空間分異的格局、演變及其機理研究”（51778389）;江蘇高?！扒嗨{工程”、江蘇省企業(yè)研究生工作站（蘇州園林設計院有限公司）和蘇州科技大學風景園林學學科建設項目共同資助

第一作者：劉儷胤（1995-），女，碩士，研究方向為風景園林規(guī)劃設計與理論。E-mail：547580850@qq.com

通信作者：劉志強（1975-），男，副教授，碩士生導師，蘇州科技大學教務處副處長，研究方向為城鄉(xiāng)綠地空間格局及影響機理、風景園林規(guī)劃設計與理論。E-mail.l_zhiqiang@163.com