城市化对湖泊面积影响机制分析——以武汉市为例

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城市湖泊作为城市生态系统的重要部分,在调节气候、防洪蓄水、生态旅游、提供水源等方面发挥着重要作用,为城市可持续发展提供着重要的发展动力。改革开放以来,城市化进程从快速城市化转变到高质城市化,期间湖泊水体面积减少或水质恶化的现象频频发生。近年来武汉暴雨后内涝频发,对市民的生命安全和财产安全产生严重威胁,以湖泊保护为抓手的城市治理迫在眉睫。因此,研究城市化进程对城市湖泊面积变化的影响机制,对制定湖泊保护策略、探讨湖滨土地优化利用具有重要的现实意义。基于这一现实问题,现有研究中开展了相关理论研究,但是也存在一些问题。首先,国内外学者普遍利用遥感技术对湖泊水体进行提取和监测,但大都停留在讨论宏观尺度上湖泊面积的变化,少有针对不同区位湖泊水体演变的空间异质性分析;其次,对影响湖泊面积演变的影响因子研究多停留在自然条件、社会经济等驱动因子的定性分析上,一是缺少定量分析,二是研究要素缺少和土地利用结合。最后,微观尺度上,主要集中在对政策背景、发展定位的解读,缺少针对具体湖泊做定量的描述和分析。因此,利用遥感影像开展定量定性时空演变分析,同时聚焦利益人群和湖滨土地利用两个微观要素,具有重要的理论意义。本文的研究重点包括以下三个方面:一是从宏观维度,系统梳理了武汉城市化进程,选取水体面积变化、水体用地转变以及湖滨建设强度三个量,结合不同城市化阶段的土地制度和开发方式等定性条件,得出城市化对湖泊面积的宏观影响机制。二是从微观维度,分析相关利益人群的作用特征,以及对滨湖100米土地利用变化进行定量分析,总结出土地利用变化对湖泊面积缩减的具体影响。三是选取位于武汉市主城区、近郊区和远城区的三个典型湖泊进行实证分析。主要结论如下:(1)宏观上,城市化进程对于湖泊演变的影响机制可以划分为四个阶段:①(建国初期-1990年)土地划拨-刚需调配-工业区就近填湖;②(1991年-2005年)土地出让-商品扩张-向湖泊要地;③(2006年-2012年)城乡土地转型-郊区土地商品化-侵占城郊湖泊;④(2014年-2022年)土地控制-生态效益优先-绿色发展。(2)微观利益人群角度,政府管理人员主要对主城区湖泊面积影响重大,且影响力优先级最高。开发商主要作用区域为近郊区。居民的自发行为较多,优先级最低,对湖泊的作用区域大多发生在监管力度不强的城市远郊区。滨湖土地利用角度,①在主城区,滨湖土地利用变化类型空间连续性增加时,湖泊面积的损失率趋向增大;同理,土地利用变化类型空间连续性较弱时,对湖泊面积缩减的威胁相对较小。浅滩和植被等地转换为建设用地的用地转换对湖泊面积影响最大。滨湖建设用地的开发对湖泊的几何中心位移起到了关键“推动”作用。②在远城区,所有土地利用转换为植被的部分,都对湖泊几何中心位移有一定的“拉拽”效果,即植被对湖泊面积变化起到了一定的保护作用。(3)主城区湖泊最先受到城市化进程影响,近郊区湖泊次之,远城区湖泊整体受城市化进程影响不大,且城市化不同阶段对主城区、近郊区、远城区的湖泊水体面积缩减影响程度不一致。基于以上分析,提出城市湖泊开发保护的规划建议。首先针对不同圈层湖泊受影响特征提出加强对于远城区湖泊的监测和开发管理力度;其次针对不同利益人群,要加强湖泊的生态可达性,构建绿色生活方式;最后,要严格控制湖滨土地向建设用地的转换类型,可适当增加植被用地的占比。
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