基于分形理論的城市空間結(jié)構(gòu)及其影響因素研究
——以貴陽(yáng)市為例

陳 鵬, 元麗嬌

(吉林師范大學(xué) 旅游與地理科學(xué)學(xué)院, 吉林 四平 136000)

0 引言

作為自然生態(tài)系統(tǒng)的載體——土地資源是人類賴以生存和繁衍的第一資源,是各種資源之首,是人類生存和發(fā)展的重要資源和物質(zhì)載體[1]。土地利用類型的變化是土地資源在自然和人為活動(dòng)雙重作用下的產(chǎn)物,具有不規(guī)則性、復(fù)雜性和不穩(wěn)定性[2],與自然生態(tài)系統(tǒng)相互影響、相互制約,直接影響到自然生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)于土地利用變化研究主要采用時(shí)空演變模型、景觀動(dòng)態(tài)指數(shù)以及轉(zhuǎn)移矩陣等方法,研究目的主要是為國(guó)家和地區(qū)土地利用規(guī)劃與發(fā)展服務(wù)。而研究城市空間結(jié)構(gòu)變化與土地利用變化的驅(qū)動(dòng)因素是土地利用規(guī)劃制定的前提,對(duì)制定土地利用規(guī)劃和土地資源配置優(yōu)化具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[3]。

曼德?tīng)柌剂_特在20世紀(jì)60、70年代提出了基于分形幾何學(xué)的分形理論,并在建筑學(xué)、計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[4]。而在地理學(xué)中分形理論應(yīng)用較多的是在計(jì)量地理學(xué)方面,具體為對(duì)不規(guī)則的地理事物進(jìn)行定量的數(shù)學(xué)計(jì)算,得到地表上事物具體的地理特征。該方法與傳統(tǒng)的幾何分析方法相比,分形理論更能準(zhǔn)確描述自然界的事物變化,對(duì)系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)的自相似性進(jìn)行定量表達(dá)[5]。國(guó)外對(duì)分形理論的研究主要以城市個(gè)體為對(duì)象,探討城市的邊界形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生長(zhǎng)、交通和演化機(jī)制等問(wèn)題;國(guó)內(nèi)則主要應(yīng)用于城市結(jié)構(gòu)分形和土地利用分形等方面[6],其主要方法為以分形理論為基礎(chǔ),探討城市土地利用的空間分形特征與空間結(jié)構(gòu)變化的驅(qū)動(dòng)因素。例如,單緯東等[5]以分形思想為基礎(chǔ)從城鄉(xiāng)人口異速生長(zhǎng)、城市人口-城區(qū)面積時(shí)空關(guān)聯(lián)和城市規(guī)模分布三方面研究河南省城市化進(jìn)程;楊大偉等[7]以分形理論和景觀生態(tài)學(xué)為基礎(chǔ)分析西安市六區(qū)的土地利用空間結(jié)構(gòu)的變化,為國(guó)土空間規(guī)劃提供建議;申曦等[8]以分形理論和GIS技術(shù)為基礎(chǔ)對(duì)昆明市土地利用變化進(jìn)行研究,研究了城市土地資源配置,確定重點(diǎn)審計(jì)地類,并以此為指導(dǎo)更好地開(kāi)展審計(jì);張利等[9]利用位序規(guī)模法則和分形理論探索中國(guó)不同規(guī)模、區(qū)域的城市擴(kuò)張?zhí)卣骷坝绊懸蛩?吳漣敏等[10]結(jié)合福州市閩侯縣三期影像,結(jié)合RS、GIS與統(tǒng)計(jì)分析工具和分形理論對(duì)閩侯縣土地利用空間格局進(jìn)行研究,闡述了不同土地利用類型的空間分布規(guī)律;匡文慧等[11]采用分形理論及綜合各類影像圖形和空間數(shù)據(jù)研究了近百年長(zhǎng)春市各區(qū)域城市演變的速度與機(jī)理。

分形理論作為一種研究空間結(jié)構(gòu)變化的機(jī)器學(xué)習(xí)方法在地理學(xué)中的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛[12],對(duì)地區(qū)空間結(jié)構(gòu)變化和驅(qū)動(dòng)因素研究具有重要意義[13]。以典型的生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)貴陽(yáng)市作為研究區(qū),利用分形理論探究其空間結(jié)構(gòu)特征及影響因素,可為西部經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)城市轉(zhuǎn)型提供科學(xué)的土地利用規(guī)劃及政策建議。

1 研究區(qū)概況與方法

1.1 研究區(qū)概況

貴陽(yáng)市位于貴州省的中部(東經(jīng)106°07′—107°17′,北緯26°11′—26°55′),總面積8034 km2。地處云貴高原黔中山原丘陵中部?？傮w地勢(shì)西南高東北低。最高峰在水田鎮(zhèn)和廟窩的頂部,海拔1659 m,最低點(diǎn)在南明河出口,海拔880 m,地形起伏較大。相對(duì)高差100～200 m。屬于亞熱帶濕潤(rùn)溫和型氣候,具有明顯的高原季風(fēng)氣候特征,年平均氣溫15.3 ℃。貴陽(yáng)市地形主要以山地和丘陵為主,其中山區(qū)面積占4218 km2,占總面積的52%,丘陵區(qū)為2842 km2,占總面積的35%,壩地為912 km2。此外,還有約1.2%的山谷和其他地貌。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

研究采用2010、2020年全球30 m地表覆蓋數(shù)據(jù)和研究區(qū)矢量數(shù)據(jù),對(duì)全球30 m地表覆蓋數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪得到研究區(qū)地表覆蓋數(shù)據(jù)。參照全國(guó)土地利用現(xiàn)狀分類標(biāo)準(zhǔn),將地類分為建設(shè)用地、耕地、林地、草地、灌木、水體六大地類。

1.3 研究方法

1.3.1 土地轉(zhuǎn)移矩陣

土地利用轉(zhuǎn)移矩陣是對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)與狀態(tài)轉(zhuǎn)移的定量描述,如對(duì)同一地區(qū)不同時(shí)期的土地利用現(xiàn)狀,結(jié)合ArcGIS技術(shù)得出兩個(gè)不同時(shí)期的地類轉(zhuǎn)換結(jié)果。該方法不僅能得出地類間的面積轉(zhuǎn)換,還可得出不同地類在位置與空間上的變化,即一個(gè)地類(A)從另一個(gè)地類(B)得到輸入,若面積不變的情況下,則地類(A)將向其他地類發(fā)生轉(zhuǎn)化,由此可以得出地類間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。土地利用轉(zhuǎn)移矩陣計(jì)算結(jié)果不僅可以反映不同地類的變化趨勢(shì),還可預(yù)測(cè)不同地類未來(lái)的變化方向,為土地利用規(guī)劃提供科學(xué)建議[14]。

1.3.2 分形維數(shù)

分形維數(shù)是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)或結(jié)構(gòu)的自相似性特征進(jìn)行定量表達(dá),對(duì)不規(guī)則事物的少量信息進(jìn)行研究,既可以重復(fù)放大分形物體的細(xì)小部分,又能反映該事物本身的結(jié)構(gòu)特征,該方法常用于計(jì)算土地利用中的封閉圖斑核心面積大小和邊界曲折性。從理論上來(lái)講,一個(gè)城市可以分為兩部分:一部分是城市邊界,可以用邊界維數(shù)來(lái)描述,表示城市的紋理特征;另一部分是邊界內(nèi)的城市面積,稱為城市區(qū)域,可以用形態(tài)維數(shù)來(lái)描述,表示城市的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。本文結(jié)合邊界維數(shù)和形態(tài)維數(shù)來(lái)描述貴陽(yáng)市土地利用變化特征,以反映貴陽(yáng)市城市空間結(jié)構(gòu)變化。

(1)邊界維數(shù)

通過(guò)面積周長(zhǎng)測(cè)度指數(shù)可以計(jì)算邊界維數(shù),以r為尺度區(qū)計(jì)算其面積A(r)和周長(zhǎng)P(r)[15-17],本文中的土地利用分形維數(shù)是利用ArcGIS計(jì)算各土地利用類型的面積和周長(zhǎng),并分別對(duì)其取對(duì)數(shù)做周長(zhǎng)-面積雙對(duì)數(shù)散點(diǎn)圖,利用origin建立對(duì)數(shù)回歸模型求得分形維數(shù)Db,其分形維數(shù)模型如下:

lnA(r)=2DllnP(r)+C,

(1)

式中:Dl表示擬邊界維數(shù),A(r)表示圖斑面積,P(r)表示圖斑周長(zhǎng),r表示空間測(cè)量尺度,C表示常數(shù)值。然而由于利用面積-周長(zhǎng)標(biāo)度法估計(jì)邊界維數(shù)容易導(dǎo)致分維虛高[18-20],為了減少誤差,需要進(jìn)行修正,修正公式如下:

(2)

式中:Db表示準(zhǔn)邊界維數(shù),分形維數(shù)的取值范圍為[1,2],其值的大小能反映圖斑邊界的復(fù)雜性,Db值越大,表示該土地類型在空間上的鑲嵌結(jié)構(gòu)越復(fù)雜,邊界越不規(guī)則,地類圖斑的自我相似性越弱。

(2)形態(tài)維數(shù)

形態(tài)維數(shù)Df是邊界內(nèi)部表現(xiàn)的形態(tài)格局,城市形態(tài)的分形維數(shù)有兩種測(cè)算方法:一種是盒子計(jì)數(shù)法,另一種是面積-半徑關(guān)系法。由于邊界維數(shù)與形態(tài)維數(shù)之間的關(guān)系[20-22],本文通過(guò)擬邊界維數(shù)轉(zhuǎn)換得到形態(tài)維數(shù),轉(zhuǎn)換公式如下:

(3)

城市形態(tài)的分形維數(shù)Df表征的是城市土地利用密度,而城市形態(tài)分維值判定的標(biāo)準(zhǔn)因城市而異,但在宏觀上卻有一定的規(guī)律,大部分的標(biāo)本值接近于1.71,Df=1.71是一個(gè)城市的平均最優(yōu)維數(shù)。如果分維值超過(guò)平均最優(yōu)維數(shù),那么表明土地利用類型密度大,反之,則意味著土地利用不充分,密度小[22]。

2 結(jié)果與分析

2.1 貴陽(yáng)市各地類空間變化分布特征

通過(guò)ArcGIS計(jì)算和空間疊加分析得出2010年和2020年兩期的土地利用類型數(shù)據(jù)(見(jiàn)表1)和土地利用覆被變化(圖1),以及2010—2020年期間貴陽(yáng)市土地利用轉(zhuǎn)移矩陣(見(jiàn)表2)。2010年和2020年總土地圖斑數(shù)分別為245 318個(gè)和238 712個(gè),總面積為805 088.74 hm2(表1)。研究區(qū)整體上除水體和建設(shè)用地呈增加趨勢(shì)外,其他地類均呈減少趨勢(shì)。其中,耕地、林地及草地圖斑數(shù)量多且分布較為分散,如2010年耕地圖斑面積較大,2020年被林地和草地分割,甚至變?yōu)榻ㄔO(shè)用地,面積也大幅度減少(圖1)。

表1 貴陽(yáng)市2010年和2020年各土地利用狀況

表2 貴陽(yáng)市2010、2020年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣 單位:hm2

圖1 貴陽(yáng)市2010年和2020年土地利用類型

建設(shè)用地主要分布在中部偏南地區(qū),北部分布少許細(xì)碎圖斑,且沿條帶狀向北延伸,2020年建設(shè)用地向北和南延伸明顯,圖斑數(shù)量明顯增多。由于城市化進(jìn)程加快導(dǎo)致的城市迅速擴(kuò)張,貴陽(yáng)市中部、西南部圖斑面積擴(kuò)散,中部偏北地區(qū)以細(xì)碎圖斑增加明顯,建設(shè)用地增加了28 394.46 hm2。因各種小圖斑的融合,水體圖斑數(shù)量減少,但水體面積增加了4 438.72 hm2。從2020年土地利用覆被面積計(jì)算結(jié)果看出,耕地面積最大,占土地總面積的44.74%,林地次之,占土地總面積的34.40%,面積大小排序?yàn)?耕地>林地>草地>灌木>建設(shè)用地>水體。

2.2 貴陽(yáng)市各地類時(shí)間變化特征分析

2.2.1 土地利用類型轉(zhuǎn)化分析

通過(guò)表2計(jì)算的2010、2020年土地利用變化情況結(jié)果可以看出,2010、2020年,耕地向林地轉(zhuǎn)入29 997.46 hm2,向草地轉(zhuǎn)入15 270.97 hm2,向建設(shè)用地轉(zhuǎn)入24 736.73 hm2;林地向耕地轉(zhuǎn)入21 557.67 hm2,向草地轉(zhuǎn)入37 957.58 hm2;草地向耕地和林地轉(zhuǎn)入24 384.34 hm2和28 844.55 hm2;灌木向耕地轉(zhuǎn)入2 884.09 hm2,向林地轉(zhuǎn)入4 480.16 hm2,耕地、林地和草地之間面積交替變換,主要原因是為改善西部地區(qū)惡劣的生態(tài)環(huán)境,2000年國(guó)家大力推行退耕還林還草政策。

2000—2020年,在政策和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)下,建設(shè)用地面積增加顯著,建設(shè)用地和水體變化主要從耕地中轉(zhuǎn)入,而轉(zhuǎn)出的面積可以忽略不計(jì),其中,從耕地中轉(zhuǎn)入的建設(shè)用地為24 736.72 hm2,約占總轉(zhuǎn)入面積的66%,由此可知,城市快速發(fā)展占用了大量的耕地,耕地與建設(shè)用地之間的沖突明顯,水體則從分別從耕地、草地、林地中轉(zhuǎn)入1 760.13 hm2、1 928.69 hm2、2 924.69 hm2,從草地轉(zhuǎn)入的面積最多。

2.2.2 土地利用分形特征分析

采用面積周長(zhǎng)雙對(duì)數(shù)模型計(jì)算各地類的邊界維數(shù)和形態(tài)維數(shù),利用ArcGIS軟件計(jì)算貴陽(yáng)市不同地類的面積和周長(zhǎng),再利用Origin繪制-面積周長(zhǎng)雙對(duì)數(shù)散點(diǎn)圖(圖2),并進(jìn)行線性擬合,最后求得邊界維數(shù)Db,依據(jù)邊界維數(shù)與形態(tài)維數(shù)的關(guān)系再求得形態(tài)維數(shù)Df。結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 貴陽(yáng)市2010、2020年各土地的分形模型、邊界維數(shù)和形態(tài)維數(shù)

圖2 貴陽(yáng)市2010年和2020年各土地利用類型的面積-周長(zhǎng)雙對(duì)數(shù)散點(diǎn)圖

(1)根據(jù)2010年和2020年兩期的土地利用圖斑的邊界維數(shù)和形態(tài)維數(shù)可知,各地類分形維數(shù)相差較大,2010年和2020年各地類平均邊界維數(shù)分別為1.228和1.230,呈上升趨勢(shì),表明貴陽(yáng)市土地利用復(fù)雜性和不規(guī)則性增加,其中,城市建設(shè)用地和耕地邊界維數(shù)增加顯著,林地、水體呈下降趨勢(shì),草地和灌木大致不變。

(2)六大地類中,草地2010年和2020年邊界維數(shù)都為1.305,是各地類中邊界形態(tài)最為復(fù)雜的,形態(tài)維數(shù)較低且面積減少,表明草地密度小,圖斑間隙大,主要原因是草地是各種土地利用類型的過(guò)渡地類,形狀各異,加上人類不合理的活動(dòng),如過(guò)度放牧是草地退化的重要原因。貴陽(yáng)市山區(qū)面積占總面積的52%,在山底較為平坦地區(qū)的主要地類為草地,除此之外,還存在部分耕地、林地、灌木的分布,形成了草地與耕地、林地相互交錯(cuò)分布的復(fù)雜地類,草地結(jié)構(gòu)趨向復(fù)雜。

(3)灌木的邊界維數(shù)僅低于草地,形態(tài)維數(shù)亦較低,與草地形態(tài)最為相似,屬于一種邊緣型地類。在景觀生態(tài)學(xué)中,灌木是景觀生態(tài)的重要組成部分,由于其形態(tài)差異性大,具有美學(xué)和生態(tài)價(jià)值,常出現(xiàn)在城市建筑的園林以及交通設(shè)施的兩側(cè),導(dǎo)致灌木的邊界形態(tài)趨于復(fù)雜,其內(nèi)部形態(tài)多包含花草樹(shù)木,內(nèi)部密度較小。

(4)建設(shè)用地邊界維數(shù)最低,形態(tài)維數(shù)值高,2020年邊界分維數(shù)有所提高,但總體仍然較低,說(shuō)明建設(shè)用地邊界形態(tài)最為規(guī)則。2020年建設(shè)用地面積顯著增加,形態(tài)維數(shù)下降明顯,形態(tài)內(nèi)部密度減小,原因是受地形與交通的影響,建設(shè)用地逐漸向外擴(kuò)張和向北呈條帶狀延伸,導(dǎo)致建設(shè)用地形態(tài)趨向復(fù)雜,但由于建設(shè)用地本身特有的線條規(guī)則性,該地類仍為分布形態(tài)最為規(guī)則的地類。而要使城市內(nèi)部結(jié)構(gòu)合理,則需要有關(guān)部門(mén)加強(qiáng)對(duì)城市規(guī)劃引導(dǎo)。

(5)水體邊界維數(shù)較低且呈下降趨勢(shì),雖然形態(tài)維數(shù)在增加,但水體在人為因素干擾下,形成了水體面積增加和邊界向著規(guī)則化的態(tài)勢(shì)發(fā)展。如水體中的濕地、河流經(jīng)過(guò)人類改造,形態(tài)逐漸規(guī)則化,以及人們對(duì)水源的保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng),貴陽(yáng)市水域生態(tài)環(huán)境得到良好改善[23],水土資源得到保護(hù)。

(6)耕地邊界維數(shù)呈增加趨勢(shì),形態(tài)維數(shù)下降,表明耕地邊界向不規(guī)則趨勢(shì)發(fā)展,形態(tài)內(nèi)部密度減小,但其結(jié)構(gòu)較為規(guī)則,形態(tài)較穩(wěn)定。究其原因是人類活動(dòng)的影響,如建設(shè)用地占用了大量耕地,加之大量的農(nóng)村住宅規(guī)劃不合理,導(dǎo)致耕地形狀不規(guī)則且空間結(jié)構(gòu)破碎化,因此,亟需退耕還林還草等政策來(lái)保障耕地的可持續(xù)發(fā)展。

(7)林地2010年邊界維數(shù)為1.265,大于平均邊界維數(shù),邊界形態(tài)較復(fù)雜,2020年邊界維數(shù)呈下降趨勢(shì),表明邊界形態(tài)趨于規(guī)則化。形態(tài)維數(shù)增加了0.01,但面積減幅較大,林地形態(tài)維數(shù)總體在最優(yōu)維數(shù)之內(nèi),表明林地內(nèi)部形態(tài)結(jié)構(gòu)漸趨合理,但仍需加強(qiáng)規(guī)劃引導(dǎo),在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí),保護(hù)好生態(tài)環(huán)境,做到退耕還林。

2.3 土地利用變化驅(qū)動(dòng)因素分析

2010、2020年是貴陽(yáng)市土地利用變化最大的一段時(shí)期,貴陽(yáng)市城市化相比于東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)雖然較慢,但整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度較快。土地利用類型的變化是自然因素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政府政策和人為因素共同作用于土地的結(jié)果[12,24-27]。

2.3.1 自然因素

自然因素是城市空間結(jié)構(gòu)變化的基礎(chǔ)驅(qū)動(dòng)力,而自然因素包含因子較多,主要包括氣溫、降水、地形、地理位置和地質(zhì)環(huán)境等。在地理位置方面,貴陽(yáng)市是泛珠三角經(jīng)濟(jì)區(qū)、成渝經(jīng)濟(jì)圈的重要節(jié)點(diǎn)城市,是西南地區(qū)陸上交通樞紐,北部連接遵義、重慶、成都,南接昆明,城市依托交通設(shè)施的建設(shè)向北向南延伸[28]。

2.3.2 經(jīng)濟(jì)因素

據(jù)貴陽(yáng)市國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)數(shù)據(jù)記載,貴陽(yáng)市生產(chǎn)總值從2010年的1 121.82億元增加到2020年的4 311.65億元,經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值增加了3 189.83億元,工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展迅速,城市人口增加使得城市建設(shè)用地面積增加,城市之間的連接對(duì)交通建設(shè)的需要,人民生活水平的提高導(dǎo)致商業(yè)建筑、景區(qū)景點(diǎn)的需求的增加都直接影響了建設(shè)用地的變化。由此可知,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平是推動(dòng)土地利用變化的根本原因[29]。

2.3.3 政策因素

政策因素是一個(gè)城市空間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變的重要因素,決定著城市發(fā)展的速度與發(fā)展趨勢(shì)[24-25]。依據(jù)2012年國(guó)務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于進(jìn)一步促進(jìn)貴州經(jīng)濟(jì)社會(huì)又好又快發(fā)展的若干意見(jiàn)》,為促進(jìn)實(shí)現(xiàn)西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略,國(guó)務(wù)院提出貴州省文化、水力、交通、能源、網(wǎng)絡(luò)、生態(tài)保護(hù)與建設(shè)、石漠化綜合治理等方面若干意見(jiàn),要求推進(jìn)交通建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)、水力設(shè)施建設(shè),壯大特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),增強(qiáng)自我發(fā)展能力。10年間貴陽(yáng)市受政策的影響,水體面積增加了4 438.72 hm2,水體生態(tài)環(huán)境得到了保護(hù),而特色產(chǎn)業(yè)的發(fā)展促使了城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,導(dǎo)致城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積的增加,耕地和林地面積的減少。因此,政策對(duì)貴陽(yáng)市的空間結(jié)構(gòu)變化具有非常重要的促進(jìn)作用。

2.3.4 人為因素

人類活動(dòng)是導(dǎo)致土地利用變化的直接因素。不合理的人類活動(dòng)(如亂砍濫伐、過(guò)度放牧)使得林地與草地退化、生態(tài)環(huán)境失衡、水體流失嚴(yán)重;而合理的耕作活動(dòng)能有效地保持土壤肥力,使土地利用處于一個(gè)循環(huán)演變的過(guò)程。由于貴陽(yáng)市土壤貧瘠,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)采用輪作制度,以防止土壤退化,使得耕地、林地與草地之間面積相互轉(zhuǎn)化,在總體保持減少的趨勢(shì)上相互轉(zhuǎn)換。

3 結(jié)束語(yǔ)

基于分形理論,采用了土地覆被變化特征和土地轉(zhuǎn)移矩陣來(lái)研究2010—2020年貴陽(yáng)市土地利用變化規(guī)律,得出以下結(jié)論。

(1)貴陽(yáng)市主要以耕地和林地為主,研究期間耕地與林地、草地等農(nóng)業(yè)用地面積下降,建設(shè)用地和水體面積增加顯著。耕地、草地、林地之間相互轉(zhuǎn)化,且相互轉(zhuǎn)化的數(shù)量龐大,表明貴陽(yáng)市貫徹執(zhí)行2000年以來(lái)國(guó)家推行的退耕還林還草政策。對(duì)于研究區(qū)典型的石漠化環(huán)境,應(yīng)因地制宜地發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn),加強(qiáng)對(duì)農(nóng)用地的規(guī)劃引導(dǎo),做好退耕還林還草政策。

(2)研究期間貴陽(yáng)市各地類分形維數(shù)相差較大,建設(shè)用地邊界形態(tài)規(guī)則而內(nèi)部形態(tài)密度大,緊湊性降低,邊界維數(shù)呈上升趨勢(shì);草地和灌木空間結(jié)構(gòu)復(fù)雜,內(nèi)部形態(tài)密度小,緊湊性低。整體邊界維數(shù)呈上升趨勢(shì),形態(tài)維數(shù)下降,說(shuō)明城市空間結(jié)構(gòu)不規(guī)則性增加,城市土地利用復(fù)雜化,緊湊性降低,需要對(duì)貴陽(yáng)市城市建設(shè)用地作出科學(xué)的規(guī)劃與控制,以使城區(qū)邊界更規(guī)則整齊,用地更緊湊節(jié)約。

(3)貴陽(yáng)市土地利用類型的變化是自然、人為因素共同導(dǎo)致的,尤其是經(jīng)濟(jì)與政策的影響,對(duì)于當(dāng)前的土地利用狀況和經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,應(yīng)對(duì)未來(lái)土地利用作出科學(xué)的規(guī)劃,嚴(yán)格控制新增的建設(shè)用地,要注重對(duì)脆弱的地質(zhì)環(huán)境的保護(hù),注意土地利用變化的平衡,提高土地利用率。

本研究通過(guò)形態(tài)維數(shù)和邊界維數(shù)對(duì)貴陽(yáng)市城市空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,并結(jié)合其相關(guān)土地利用變化特征討論貴陽(yáng)市城市結(jié)構(gòu)變化,沒(méi)有結(jié)合其他景觀指標(biāo),研究時(shí)間尺度較短,結(jié)果可能不太全面,只注重土地利用類型的變化幅度,驅(qū)動(dòng)因素的討論也缺乏相關(guān)數(shù)據(jù)支撐,這些都需后續(xù)研究完善。