2000-2020年中国城市绿地与人口的标度关系演化

Evolving scaling dynamics between urban green space and population in China from 2000 to 2020

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摘要作为城市系统的一部分,城市绿地与系统整体间存在着复杂的相互作用.现有城市绿地研究大多只关注绿地本身,较少关注其在更宏观城市体系系统中的规律,对包括规模、质量和分布的绿地多维特征与数量、年龄、性别的社会人口构成之间的潜在非线性时空演化关系鲜有涉足.从复杂系统视角出发,基于城市标度律理论,使用 2000-2020 年的多源遥感和人口数据面向中国城市绿地与人口间的多维标度关系演化开展了特征计算,进一步考虑规模效应识别了城市绿地效能的时空模式.结果显示:20 年间中国城市绿地与人口总体呈现长期稳健的次线性标度关系,体现了规模经济效应.绿地标度因子从 0.497 稳步上升至 0.614,但仍远低于 0.85 的理论值,反映了城区绿地供应规模的普遍不足,尤其是对于 60 岁以上的老年人群.不同绿地质量的城市之间存在着显著的标度特征差异,与城市标度律理论的假设有所悖离,其中,绿地覆盖率最高的城市的规模效应最为显著,而中高绿地生物量城市的标度特征演化逐渐趋同.考虑规模效应影响后,全国整体的城市绿地效能表现出稳步提升的态势,同时呈现显著的聚类分布格局:尤其是从华北平原至长江三角洲区域,绿地效能日益显现出"高-高"聚集模式.研究证实了城市绿地演化过程中普遍存在的次线性规模经济效应,以及不同人群、不同城市之间的规模经济和局地表现的时空差异.在老龄化和城镇化深入的当下,研究能为更好地满足不同规模和人口结构城市的绿地规划建设提供决策依据,助力城市可持续发展目标的实现.