1996—2015年中国县级市人均公园绿地面积的时空分异特征研究
2018-09-10林存晖刘志强王俊帝
林存晖 刘志强 王俊帝
摘要:文章以全国361个县级市为研究单元,以人均公园绿地面积为研究指标,采用数理统计及空间分析方法,研究1996-2015年我国县级市人均公园绿地面积的时空分异特征。结果表明:1)时序上,县级市人均公园绿地面积因公园绿地面积持续增长且城市人口总体下降,呈现高速增长态势,但始终处于全国较低水平;2)差异上,县级市市域间人均公园绿地面积相对差异在快速缩小,但绝对差异依旧显著,两极分化形势明显:3)空间格局上,县级市市域人均公园绿地面积经历了“低水平基本均衡”“东西部突出”“东部一中西部—东北三个梯度”的空间格局演变过程,从增长情况看,则呈现东部增量最大、西部次之、中部及东北较弱的空间分布格局。
关键词:县级市,人均公园绿地面积,时空分异,中国
《国家新型城镇化规划(2014-2020年)》[1]将中小城市列为我国“新型城镇化”发展的重心,而县级市作为中小城市的主体,其发展越来越受到关注。城市绿地是城市生态系统的子系统,对改善人居环境,推进新型城镇化实现具有重要意义。目前,针对城市绿地建设水平相关研究多以县级以上城市或省级行政单元作为研究对象,探讨城市绿地建设水平的区域差异、空间格局和影响因素等[2-7]。赵芳[8]等对江苏省人均公园绿地面积与城镇化之间的关系进行了研究。杨军[9]等基于最大信息非参数估计,分析我国30个主要城市的建成区绿化覆盖率的差异、动态演变及影响因素。相关学者对于城市绿地建设水平的研究取得了一定成果,但较少涉及县级市,难以有效为县级市城市绿地发展提供针对性的参考。
县级市现已成为我国城市系统最基层的组成部分。人均公园绿地面积是衡量城市绿地建设水平、人居环境质量的重要指标。研究把握县级市人均公园绿地面积的时空分异特征,对揭示区域差异,制定区域城市绿地系统规划,增强县级市人居环境品质具有重要的理论价值与现实意义。鉴于此,本文以1996-2015年作为研究时间段,以县级市作为样本单元,运用空间分析、数理统计等方法,分析县级市人均公园绿地面积时空分异特征,以期揭示县级市人均公园绿地面积发展规律,探究中小城市绿地建设问题,为县级市城市绿地建设提供科学依据。
1 研究范围、指标及方法
1.1 研究范围
由于1990-1995年的研究所需的人均公园绿地面积、公园绿地面积、城市人口等指标存在缺失,且作者开展研究时最新数据为2015年,故研究时间范围为1996-2015年。选取2015年我国行政区划中的361个县级市(不含香港、澳门、台湾)为研究单元。
1.2 研究指标、数据来源及处理
人均公园绿地面积是与城市人口规模及城市公园绿地规模密切相关的指标,是衡量城市绿地建设水平及人居环境水平重要的统计指标,故选择人均公园绿地面积作为研究县级市城市绿地建设水平时空分异特征的指标。
人均公园绿地面积数据来源于《中国城市建设统计年鉴(报)》 (1996-2015年),其计算公式为“城区公园绿地面积/(城区人口+城区暂住人口)”。2006年之前,“人均公园绿地面积”名为“人均公共绿地面积”,由“城区公共绿地面积/城区非农业人口”获得。本文依据《中国城市建设统计年鉴(报)》中的“公共绿地面积”及“城市人口”数据,采用“公共绿地面积/城市人口”对指标进行修正,使其具有可比性。
1.3 研究方法
1)数理统计分析方法。通过标准差分析县级市市域人均公园绿地面积间的离散程度,探究其绝对差异。计算公式(σ)为:
式中,σi表示我国第£年的县级市人均公园绿地面积标准差之值,i代表县级市,Χi表示第i个县级市的人均公园绿地面积,Χ表示n个县级市人均公园绿地面积的平均值,n为县级市个数。
变异系数是样本标准差与平均数的比值,以其探究县级市市域人均公园绿地面积间的相对差异,计算公式(CV)为:
式中.CV,表示我国第£年的县级市人均公园绿地面积的变异系数值,其数值越大代表相对差异越大。
引入偏态系数探讨全国县级市人均公园绿地面积的频率密度分配曲线的变化情况,其以平均值与中位数的差对标准差之比来衡量频率密度分配曲线的平均情况和离散程度,计算公式(Ct)为:
式中.Ct为第£年的县级市人均公园绿地面积偏态系数。Ct=0时为正态分配,Ct>0为正偏分配,Ct<0为负偏分配。
2)空间分析方法。基于ArcGISIO.3软件,通过白然断点分类(Natural Breaks)对县级市市域人均公园绿地面积进行统计分类,并运用图像处理技术对其进行可视化描述,展示其空间分异格局。自然断点法依据数据自身进行自然分组,对相似值进行恰当且差异最大化分组,具有一定的客观性[10]。
2 人均公园绿地面积时间分异特征
2.1 时序变化特征
1)县级市人均公园绿地面积呈现高速增长趋势。1996-2000年,由于县级市公园绿地面积基础较差,绿地建设资金较少等原因,其人均公园绿地面积由3. 27㎡/人增长至4.11㎡/人,同比增长25. 7%。2001-2005年,公园绿地面积伴随园林绿化固定资产投资大量增加而快速增长,且人口大量流失至高行政等级城市,县级市人均公园绿地面积由5.17㎡/人增加至7.82㎡/人,同比增长51.3%.增速明显提高。2006-2015年,越来越多的城市绿地相关法规政策及园林绿化固定资产投资推动县级市公园绿地面积高速发展,期间人均公园绿地面积由7.35㎡/人增加到12.63㎡/人,同比增长71.8%(图1)。
2)县级市公园绿地面积呈现持续增长的趋势,而城市人口呈现快速减少后缓慢恢复的趋势。1996-2000年,县级市公园绿地面积由2.04h㎡增长至2.8万h㎡.同比增长37.25%.年均增幅0. 19万h㎡:但2001-2015年,经过近15年的持续平稳增长,公园绿地面积由3.1万h㎡达到9.57万h㎡,同比增长209%。县级市公园绿地面积保持持续增加,而1996-2000年,县级市城市人口增长近乎停滞.2000年的1.03亿人口为近20年县级市城市人口的峰值:2000-2003年,县级市城市人口跌至6162万,减少了近4成:2003-2015年,縣级市城市人口增至7 900万,年均增幅144.8万,而同期全国城市人口年均增幅达到1016.2万(图2)。由此可见,县级市人口发展速度严重滞后于公园绿地面积发展速度是县级市人均公园绿地面积快速增长的主要原因。
2.2 县级市与高行政等级城市的人均公园绿地面积比较
由图3可知,县级市人均公园绿地面积始终处于全国较低的水平。虽然1996-2015年县级市人均公园绿地面积增长率仅次于直辖市,但1996年县级市人均公园绿地面积仅高于直辖市,且2015年县级市人均公园绿地面积已跌至全国垫底水平,
空间分布格局演变(1996-2015年)当年人均公园绿地面积最低的100个城市中县级市占了76%。1996-2015年,县级市公园绿地面积增长率远低于高行政等级城市,公园绿地总面积甚至不如15个副省级城市的公园绿地总面积。
2.3 差异演变特征
由图4可见,县级市人均公园绿地面积内部差异演变特征为:1)绝对差异依旧显著且有扩大趋势。1996-2015年σ,值从5.88变为5.37,皆属于较高的范畴,且期间主要呈现逐渐上升的趋势。2)相对差异呈现快速缩小趋势,1996-2015年Cvf值由1.80降至0.43,基本保持明显且平稳的降幅。3)1996-2015年偏态系数值均大于1.5,说明县级市人均公园绿地面积密度分配曲线严重偏离正态分布,存在少数人均公园绿地面积远大于平均值的县级市,极化现象明显。
3 市域人均公园绿地面积空间分异特征
3.1 空间分布演变特征
为全面展示我国县级市市域人均公园绿地面积的空间分布及演变特征,分别选取1996、2005及2015年作为样本时间节点。运用ArcGISIO.3软件,通过自然断点分类将县级市市域人均公园绿地面积划分为高、中、低3个等级,并依次绘制空间分布格局图(图5)。
1)地带性分异特征。县级市市域人均公园绿地面积经历了“低水平基本均衡”“东西部突出”“东部一中西部一东北三个梯度”的空间格局演变过程。1996-2015年,县级市人均公园绿地面积整体虽有较大提升,但市域间依旧存在差异。20年间中高等级人均公园绿地面积县级市数量有显著提高,由1996年的24个提升至2015年的189个,同比增加687%:但高等级市数量及占比均偏低,呈现倒“U”型曲线的走势.2015年高等级市共37个,仅占全国县级市总数的10.2%:且低等级市数量依旧庞大,2015年尚有169个。
2)等级分异特征。不同人均公园绿地面积水平的县级市空间分布格局各不相同。高等级市多分布于东部、西部,且主要集中于山东、广东、内蒙古、新疆4省;而中部及东北高等级市较少,多位于江西、吉林2省;但福建、辽宁、黑龙江、云南、贵州、陕西、青海7省长期无高等级市。中等等级县级市则呈现迅猛增长的趋势,东部53%的县级市为中等等级、中部与东北也有近40%、西部则为32%:且2015年已有11个省份的中等等级市超过本省县级市总数的一半。低等级市持续减少,但降幅有较大差距。其中,东部降幅最大,中部次之,东北仅略好于西部。至2015年.4大地区低等级县级市均在30~50个,主要分布于河北、湖北、辽宁、新疆等省份,山东、江西、内蒙古、宁夏无该等级县级市。
3.2 增长类型的空间格局分析
基于1996年及2015年全国县级市人均公园绿地面积增长量,并采用ArcGISIO.3软件对两指标进行3级自然断点分级及可视化描述。
1)县级市人均公园绿地面积增长类型空间分异特征。由图6可知,我国县级市人均公园绿地面积增长情况总体呈现东部增量最大,西部次之,中部及东北较弱的空间分布格局。县级市人均公园绿地面积基本都有所增加但普遍增量中等,高增量及低增量县级市数量仅占县级市总数的13.6%。
2)县级市人均公园绿地面积增长情况集群分布特征。据统计,我国人均公园绿地面积增量较快的50个县级市聚集于山东、江西、内蒙古、新疆四省,占比达64%。增量较慢的50个县级市分布于江苏、广东、海南、湖南及东北三省,其中广东近半县级市及海南全部县级市为全国增量倒数50位的县级市。
4 结论与讨论
4.1 结论
1)从时序看.1996-2015年,经济高速发展、相关政策法规扶持及绿化建设高投入,推动了县级市公园绿地面积持续增长,而人口流失致使县级市人均公园绿地面积快速提升。县级市人均公园绿地面积基础较差,虽然县级市人均公园绿地面积增长率仅次于直辖市,但公园绿地面积增长率及人均公园绿地面积均低于全国平均水平及其他行政等级城市。
2)从差异特征看,我国县级市人均公园绿地面积相对差异明显缩小,但绝对差异仍然较大甚至有扩大趋势,存在少数人均公园绿地面积远大于平均值的县级市,极化现象明显。
3)从空间格局看.1996-2015年,我国县级市市域人均公园绿地面积空间格局演变过程为:“4大地区基本相当”一“东西部地区突出”一“中部崛起”:从增长量看,东部增量最大,西部略高于中部,东北为4大地区最低值。2015年,县级市市域人均公园绿地面积总体呈现“东部>中部≈西部>东北”的空间分布格局。1996-2015年,县级市市域人均公园绿地面积水平中等的城市数量有显著提高:但高等级市较少,多集中于东部及西部:且低等级市数量仍然占县级市总数的46. 8%。
4.2 讨论
1)县级市城市绿地正面临关键发展时期。在今后较长时期我国新型城镇化发展重心将向中小城市转移[1]。大城市高房价、户籍紧缩制度的压力,农业转移人口市民化,县级市土地、财税、户籍、社会保障等政策制度的改革与完善,相对较低的生活、居住成本等因素,将推动大量人口进入县级市等中小城市。人口规模扩张带来人口素质、人口构成及其产业结构等方面变化,将会提高县级市人口城镇化水平,也会引起县级市人均绿地资源日趋紧张,为县级市城市绿地建设带来挑战。东部作为人口主要流入地,将更快、更早面临挑战:中西部城市粗放式绿地建设扩张模式,在大量人口填充下也将逐渐出现问题。城市绿地承载生产與生活,是城乡统筹的重要一环,县级市人均公园绿地面积明显低于其他行政级别城市,尤其需要快速提升。为了保证县级市人均公园绿地面积稳步增长、人居环境质量持续提高,应协调县级市公园绿地面积与人口之间的发展进程[11-15]。
2)县级市应加强城市绿地建设,统筹各区域发展。城市绿地建设水平较高的县级市保持平稳增长,盘活存量:城市绿地建设水平中等及较低的县级市利用3S技术辅助,借鉴优化自身绿地布局模式,提升土地利用效率,做优增量。顺应人口城镇化发展,加强城市基础设施建设,将绿地建设纳入当地经济社会发展计划,促进绿地建设与当地经济社会协调发展,并出台如容积率奖励,部分允许市场参与公园绿地建设等政策措施来促进县级市城市绿地建设水平发展。注重生态环境质量,改变原有种植粗糙,养护呆板的绿地建设观念,形成长期有效的绿地管理机制。通过绿地建设提高土地价值,根据县级市综合承载力和发展潜力,利用有限的绿地建设资金因地制宜地制定县级市城市绿地发展策略。
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