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城市化作为全球变化的重要方面,是土地利用与土地覆盖变化的重要驱动力,对生态系统的组成、结构和功能都产生了巨大的影响。城市增长及土地利用变化是一个动态的时空过程,是社会经济过程、生态过程和地理过程综合作用的结果。城市空间扩展是城市化现象在空间上的表现。改革开放以来,中国城市扩展速度不断加快,城市扩展规模不断增大,城市用地扩展形式也更加复杂。城市化可以看作是微观上不同土地利用类型相互转化的结果。具体表现为聚落斑块在景观上的消涨过程。研究城市化过程中的景观过程,理解在不同尺度上的城市景观格局及其动态,有助于揭示城市发展的限制因子和驱动机制,认识城市化进程的规律。
苏锡常地区地处经济发达的长江三角洲,是我国人口最密集、经济和城市化水平最发达地区之一,在江苏省乃至整个长三角的经济社会中占有举足轻重的地位。快速城市化导致该地区土地利用/覆盖发生大规模的变化。研究苏锡常地区城市景观动态对于我国城市化研究具有重要的参考价值。
为在区域水平上揭示城市化过程中聚落等级规模结构、聚落异速增长过程及其规律性,本文以苏州、无锡和常州地区为研究对象,利用1979、1991、2001和2005年4期Landsat遥感影像,应用位序一规模分析方法、全局空间自相关Morans I指数和局部空间自相关Getis-Ord Gi*指数等,对乡镇以上聚落斑块的规模变化及其等级规模结构、研究区聚落系统相对增长率的空间自相关特征特征进行了研究。结果显示:
(1)1979-2005年间,研究区城镇聚落快速扩展,其整体规模增加了11.1倍,总体上经历了聚落规模快速增长、缓慢增长和快速增长三个阶段,且与相应时期经济规模的增长节律不同。
(2)不同区位的聚落增长模式不同,相对增长率先减后增、持续增长两类增长模式构成区内聚落斑块增长形式的主体,为期间区内聚落斑块增长的主要模式。不同时期、不同地区及不同等级城镇聚落的相对增长率及其变化格局存在节律性差异。
(3)对比研究各聚落斑块增长速率与聚落规模间的相互关系,发现总体上聚落斑块的年均绝对增长量与其初始规模呈显著正相关。表明在聚落规模的绝对增长上,较大规模斑块具规模优势。
(4)1979-2005年4个时期苏锡常城乡聚落系统规模分布符合位序-规模法则,4个年份苏锡常城乡聚落系统Pareto分维值变化存在较显著差异,整个系统的分维值呈先增加后减小的变化。
(5)地级市城乡聚落体系的分维值总体上均呈减小趋势,表明3个区域的城镇聚落规模差异增大,系统发展均衡性减弱,首位分布趋于明显,研究区范围内呈现“多中心-组团式”的聚落规模结构。而不同区位的县级城乡聚落系统分维特征的变化趋势存在较显著的差异。
(6)3个时段城镇聚落相对增长率的全局空间自相关Morans I指数分析表明,聚落年均相对增长率的变化存在极显著的空间正相关特征,表明3个时段域内均存在发展趋势相似的城镇聚落斑块相对集中分布的格局,且不同时期集中分布的程度有所不同,表明研究区城镇增长的聚落聚集区在空间分布上有一定演化和迁移的现象。
(7)研究区3个时段均存在局部空间自相关关系显著的若干高增长率聚落集中分布区和低增长率聚落集中分布区,形成一定范围内相邻聚落斑块间具一定联动性、相对增长率相对一致的若干板块。不同时期聚落板块的相对规模、空间范围、板块内聚落相对增长率有一定的趋势性变化。期间研究区总体上存在增长重心东移趋势。