喀斯特地区“三生空间”识别及时空演变分析——以贵阳市花溪区为例.pdf

西北林学院学报2 0 2 3,3 8(4):2 6 3-2 7 4J o u r n a l o f N o r t h w e s t F o r e s t r y U n i v e r s i t y d o i:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 1-7 4 6 1.2 0 2 3.0 4.3 3喀斯特地区“三生空间”识别及时空演变分析 以贵阳市花溪区为例 收稿日期:2 0 2 2-0 5-2 9 修回日期:2 0 2 2-0 8-3 1 基金项目:贵阳阿哈湖国家湿地公园生物多样性本底资源调查(X Y G-2 0 1 8-1 4-6 4 4-磋C 9 9)。第一作者:王鹏宇。研究方向:风景园林规划设计。E-m a i l:m 2 0 7 5 6 3 3 01 6 3.c o m*通信作者:罗 充,教授,硕士生导师。研究方向:观赏园艺与园林植物。E-m a i l:5 6 2 3 3 6 4 1 9q q.c o m王鹏宇1,蒲希希1,杨 鹏1,罗 充2*(1.贵州师范大学 地理与环境科学学院,贵州 贵阳 5 5 0 0 2 5;2.贵州师范大学 教师教育学院,贵州 贵阳 5 5 0 0 2 5)摘 要:“三生空间”是主体功能区战略实施及国土空间保护新格局构建的重要基础,对所属区域国土空间结构优化具有重要意义。以贵阳市花溪区为研究对象,通过E NV I对研究区1 9 9 9、2 0 0 3、2 0 0 7、2 0 1 1、2 0 1 9年5期遥感影像进行解译,基于“三生空间”理论,运用空间分析、转移矩阵、动态度、标准差椭圆、景观格局指数法,构建区域空间模型,探究研究区“三生空间”时空变化、梯度分布、景观格局演变特征及演变方向。结果表明,1)花溪区“三生空间”分布受自然地理因素影响差异显著,生产生活空间主要集聚于西部丘陵及中部槽谷盆地,生态空间主要散布于北部以及西南部山地;2)演变方向以“西北东南”为主轴发生不同角度倾斜;3)低海拔和缓坡区“三生空间”类型多样、异质性强,生态空间向高海拔及高坡度区有一定扩展;4)花溪区“三生空间”整体破碎化,由单一规则型向混合复杂型转变,连通性减弱,空间异质性增强。通过分析“三生空间”景观格局内在机制,以期为喀斯特地区国土空间结构优化,推进“三生空间”协调发展提供一定科学参考。关键词:贵阳市花溪区;喀斯特;三生空间;时空演变中图分类号:TU 9 8 6.5 文献标志码:A 文章编号:1 0 0 1-7 4 6 1(2 0 2 3)0 4-0 2 6 3-1 2I d e n t i f i c a t i o n a n d S p a t i a l-T e m p o r a l E v o l u t i o n A n a l y s i s o f P r o d u c t i o n-L i v i n g-E c o l o g i c a l S p a c e i n K a r s t A r e a A C a s e S t u d y o f H u a x i D i s t r i c t,G u i y a n g C i t yWA N G P e n g-y u1,P U X i-x i1,Y A N G P e n g1,L U O C h o n g2*(1.S c h o o l o f G e o g r a p h y a n d E n v i r o n m e n t a l S c i e n c e,G u i z h o u N o r m a l U n i v e r s i t y,G u i y a n g 5 5 0 0 2 5,G u i z h o u,C h i n a;2.C o l l e g e o f T e a c h e r E d u c a t i o n e,G u i z h o u N o r m a l U n i v e r s i t y,G u i y a n g 5 5 0 0 2 5,G u i z h o u,C h i n a)A b s t r a c t:P r o d u c t i o n-L i v i n g-E c o l o g i c a l S p a c e(P L E S)i s a n i m p o r t a n t f o u n d a t i o n f o r t h e s t r a t e g y i m p l e-m e n t a t i o n o f f u n c t i o n a l z o n e s a n d a n e w p a t t e r n o f t e r r i t o r i a l p r o t e c t i o n,a n d i s o f g r e a t s i g n i f i c a n c e f o r o p-t i m i z i n g t e r r i t o r i a l s p a t i a l s t r u c t u r e.T a k i n g H u a x i D i s t r i c t o f G u i y a n g C i t y a s a n c a s e s t u d y,f i v e p e r i o d s o f r e m o t e s e n s i n g i m a g e s o f 1 9 9 9,2 0 0 3,2 0 0 7,2 0 1 1 a n d 2 0 1 9 w e r e v i s u a l l y i n t e r p r e t e d b y E NV I,a n d b a s e d o n t h e P L E S t h e o r y,t h e s p a t i a l a n a l y s i s,t r a n s f e r m a t r i x,d y n a m i c d e g r e e,s t a n d a r d d e v i a t i o n e l l i p s e a n d l a n d-s c a p e p a t t e r n i n d e x w e r e u s e d t o c o n s t r u c t t h e r e g i o n a l s p a t i a l m o d e l a n d e x p l o r e t h e s p a t i a l-t e m p o r a l e v o-l u t i o n,g r a d i e n t d i s t r i b u t i o n,l a n d s c a p e p a t t e r n e v o l u t i o n c h a r a c t e r i s t i c s a n d d i r e c t i o n o f t h e P L E S i n t h e s t u d y a r e a.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t 1)t h e r e w a s a g r e a t d i v e r s i t y w h i c h i n f l u e n c e d b y n a t u r a l g e o g r a p h i c a l f a c t o r s o f t h e P L E S o f H u a x i D i s t r i c t.T h e p r o d u c t i o n-l i v i n g s p a c e w a s m a i n l y c o n c e n t r a t e d i n t h e w e s t e r n h i l l s a n d c e n t r a l t r o u g h b a s i n s,a n d t h e e c o l o g i c a l s p a c e w a s s c a t t e r e d i n t h e n o r t h e r n a n d s o u t h w e s t e r n m o u n t a i n s.2)T h e c e n t e r o f e v o l u t i o n c h a n g e w a s t i l t e d a t d i f f e r e n t a n g l e s a m o n g t h e n o r t h w e s t-s o u t h-e a s t d i r e c t i o n.3)T h e t y p e s o f t e r r i t o r i a l s p a c e e x h i b i t e d d i v e r s e a n d s t r o n g h e t e r o g e n e i t y i n l o w a l t i t u d e a n d g e n t l e s l o p e a r e a s,a n d e c o l o g i c a l s p a c e e x p a n d e d t o h i g h a l t i t u d e a n d h i g h s l o p e a r e a s t o a c e r t a i n e x-t e n t.4)T h e P L E S w a s g e n e r a l l y f r a g m e n t e d i n H u a x i D i s t r i c t,c h a n g e d f r o m s i n g l e r e g u l a r i z a t i o n t o m i x e d a n d c o m p l e x t y p e,t h e c o n n e c t i v i t y w e a k e n e d a n d t h e s p a t i a l h e t e r o g e n e i t y e n h a n c e d.T h r o u g h t h e a n a l y s i s o f t h e i n t e r n a l m e c h a n i s m o f t h e l a n d s c a p e p a t t e r n o f t h e P L E S,i t i s e x p e c t e d t o p r o v i d e s o m e s c i e n t i f i c r e f e r e n c e s f o r o p t i m i z i n g t h e l a n d s p a t i a l s t r u c t u r e a n d p r o m o t i n g t h e c o o r d i n a t e d d e v e l o p m e n t o f t h e P L E S i n k a r s t a r e a.K e y w o r d s:G u i y a n g H u a x i D i s t r i c t;K a r s t;p r o d u c t i o n-l i v i n g-e c o l o g i c a l s p a c e;s p a c e-t i m e e v o l u t i o n “三生空间”(p r o d u c t i o n-l i v i n g-e c o l o g i c a l s p a c e s,P L E S)指按国土空间主要功能划分出生产、生活、生态空间的总称1,同时依据区域产品和服务功能对“三生空间”进行划分2。“三生空间”作为自然与社会耦合协调的产物,对主体功能区空间布局、功能组合具有重要作用,是区域战略实施及国土空间保护新格局构建的重要基础3。改革开放以来,城镇化进程不断加快,生产-生态空间不断受到侵占,生态系统结构功能逐步失调,空间冲突愈演愈烈4,进而出现气候变暖、重金属污染、植被退化、生物多样性锐减等环境问题,人居环境与生态文明的可持续发展受到严重影响5-7。面对发展困境,党的十八大报告提出构建“生产空间集约高效、生活空间宜居适度、生态空间山清水秀”的国土空间发展目标,由此成为构建国土空间治理体系的重要基础8-9。党的十九大报告进一步明确指出可持续的文明发展道路,如何协调生产-生活-生态之间关系,缓解“三生空间”矛盾,已成为当前生态文明建设的重要内容之一。近年来,国内外对“三生空间”进行了广泛研究,并取得了一系列研究成果。研究内容包括概念内涵界定1 0-1 1、分类体系1 2-1 3、适宜性评价1 4、驱动因素1 5、时空演变1 6-1 7、功能测度1 8、结构优化1 9-2 1等。研究范围涉及全国2 2、省域2 3-2 5、城市群2 6-2 8、县域2 9-3 0、流域3 1、乡村聚落3 2等。贵州是全球喀斯特最典型、复杂、类型最丰富的地区,生态环境脆弱,人地关系矛盾突出,是生态环境问题热点研究区域之一。花溪区作为典型喀斯特地貌区,分布于长江和珠江分水岭地带,是两江上游的重要生态屏障,在经济发展以及生态稳定方面占有重要位置。随着社会发经济展,人类活动及高速城镇化使得区域生态环境持续恶化,“三生空间”不断重塑。因此,有学者对 该 功 能 区 土 地 覆 被 变 化3 3、景 观 格 局 预测3 4-3 5、生态空间格局演变3 6等方面进行了研究,但在“三生空间”方面的研究还鲜见报道,特别是基于长时间序列系统研究喀斯特地区“三生空间”方面的研究相对匮乏。基于此,以贵阳市花溪区为研究对象,基于“三生空间”理论,利用5期土地利用数据,构建区域空间模型,探究研究区“三生空间”时空变化、景观格局演变特征。以期为喀斯特地区国土空间优化,推进“三生空间”协调发展提供科学参考。1 材料与方法1.1 研究区概况贵阳市花溪区位于贵阳贵安接壤核心区域,行政区域面积9 6 4.3 2 k m2。辖区内自然资源丰富,水网密布,生态环境条件优越,是贵阳市重要的水资源保护区。根据第七次人口普查数据,花溪区常住人口约9 6万人,有汉族、苗族、布依族等,其中约1/3为少数民族。近年来花溪区经济不断增长,2 0 2 0年G D P约6 3 7.1 4亿元,城镇化快速发展,“三生空间”不断变化和重塑。1.2 数据来源与处理影像数据源于地理空间数据云(h t t p:/www.g s c l o u d.c n)1 9 9 9年1 2月、2 0 0 3年6月、2 0 0 7年5月、2 0 1 1年5月、2 0 1 9年1 1月5期L a n d s a t遥感影像(3 0 m3 0 m),云量均1.9。参考“三生空间”功能分类相关研究2,结合主体功能区分类和 土地利用现状分类(G B/T 2 1 0 1 0-2 0 0 7)标准对“三生空间”进行划分(表1)。对修正后分类结果进行精度验证,5期影像解译总体精度分别为8 3.7 5%、8 4.9 6%、8 5.3 7%、8 8.9 7%、9 0.5 3%,k a p p a系数分别为0.8 0 1、0.8 1 3、0.8 2 4、0.8 7 6、0.8 9 5,影像解译精度满足研究需求。表1 花溪区用地标准分类体系T a b l e 1 L a n d u s e s t a n d a r d c l a s s i f i c a t i o n s y s t e m o f H u a x i d i s t r i c t一级类二级类具体分类生产空间农业生产空间水田、旱地、园地生活空间城镇生活空间城镇建设用地、城市交通用地乡村生活空间乡村居民点用地、乡村公路用地生态空间绿色空间森林、草地蓝色空间湖泊、库唐、河流、滩地1.3 研究方法1.3.1 景观动态度 单一动态度(K),反映某景观一定时期内变化幅度;整体动态度(Lc)表征整体景观变化趋势,公式如下462西北林学院学报3 8卷 K=1 0 0(Ub-Ua)UaT(1)LC=ni=1 Lui-j2Lu1T1 0 0%(2)式中:Ua、Ub分别表示初期和末期面积,T为研究时长,Lu为各景观类型总面积,Lu i-j为i转为j类型面积。1.3.2 转移矩阵 转移矩阵表征主体功能区景观结构变化。通过转移矩阵研究主体功能区前后“三生空间”变化,揭示研究区各时期“三生空间”转移方向和整体效果。公式如下Si j=S1 1S1 2S1 3S1nS2 1S2 2S2 3S2nS3 1S3 2S3 3S3nSn1Sn2Sn3Sn n(3)式中:i和j分别表示初始和末期面积,n为类型数量,S表征类型面积。1.3.3 标准差椭圆 标准差椭圆一定程度揭示研究对象总体轮廓及主导分布方向。长轴和短轴分别表征主导方向及分布范围,通过标准差椭圆长轴、短轴等定量描述空间展布性及方向性特征3 7。1.3.4 景观格局指数 景观指数是表征结构组成和空间配置的定量指标,包含主要景观信息。基于“三生空间”理论和相关研究,结合研究区特征,景观水平选取N P、P D、D I V I S I ON、A I、L P I、L S I、S HD I、S HE I、C ONT AG 9个景观指数3 8。2 结果与分析2.1“三生空间”时空分布特征整体上,生产和生态空间一直是其主要景观类型,生活空间占比最低。1 9 9 9-2 0 0 7年生态空间逐步下降,由5 1 1.0 5 k m2降至2 2 5.9 6 k m2,2 0 0 7-2 0 1 9年逐步上升(图1)。空间分布方面,初期生态空间主要分布于东部,末期由集中分布向均匀分布发展,空间异质性增强。生产空间先增加后减少,2 0 0 7年达到峰值6 7 4.4 6 k m2,2 0 0 7-2 0 1 9年 占比逐步降 低,2 0 1 9年 降 至3 7 1.6 7 k m2,占比3 8.6 8%。2 0 a间生活空间持续上升,由1 1.8 3 k m2增至1 3 6.3 4 k m2,空间分布由东北部逐步向中西部迁移(图2)。2.2“三生空间”动态度分析1 9 9 9-2 0 0 3年,生态和生产空间单一动态度(K)最大,分别为-4 7.4 2%、3 7.4 5%,生态空间面积较2 0 0 3年减少1 8 9.6 9 k m2。2 0 0 3-2 0 0 7年,生产和生态空间动态度最大,生产空间增加8 6.3 8 k m2,生态空间减少9 5.4 1 k m2。2 0 0 7-2 0 1 1年,生产空间动减少1 0 7.2 k m2,2 0 1 1-2 0 1 9年,生产和生态空间动态度变化趋势明显,单一动态度分别为-2 4.4 5%、2 3.9 7%,面 积 分 别 减 少 和 增 加 了1 9 5.5 9、1 9 1.7 3 k m2(表2)。1 9 9 9-2 0 0 3年花溪区“三生空间”综合动态度(LC)最大,为0.0 5 3,2 0 0 3-2 0 1 9年,整体综合动态度变化幅度较小,2 0 0 3-2 0 0 7年及2 0 1 1-2 0 1 9年综合景观动态度为0.0 2 5,2 0 0 7-2 0 1 1年为0.0 2 8(表3)。2.3“三生空间”功能转化格局演变 1 9 9 9-2 0 0 3年,生产空间转入量2 3 4.5 7 k m2,空间转变主要分布于溪北社区、贵筑社区、石板镇。生活空间转入量4 1.2 9 k m2,生产和生态空间分别转入2 2.7 5、1 8.5 5 k m2,空间转变主要分布于金竹社区、石 板 镇、青 岩 镇。生 态 空 间 转 出 量2 5 2.1 7 k m2,主要转向生产空间,零散分布于花溪区中部及东部(表4、图3)。2 0 0 3-2 0 0 7年,生产空间转入量1 4 8.5 7 k m2,生态空间转入占比8 3.7%,空间转变主要分布于金竹社区、溪北社区、贵筑社区、石板镇。生活空间转入量3 4.1 9 k m2,其中生产和生态空间分别转入1 5.5 6、1 8.6 4 k m2,空间转变主要分布于金竹社区、石 板 镇、小 孟 社 区、青 岩 镇。生 态 空 间 转 出 量1 4 2.9 8 k m2,主要转向生产空间,均匀零散分布于花溪区中部及东部(表5、图4)。图1 1 9 9 9-2 0 1 9年“三生空间”占比F i g.1 P r o p o r t i o n o f t h e P L E S f r o m 1 9 9 9 t o 2 0 1 9562第4期王鹏宇 等:喀斯特地区“三生空间”识别及时空演变分析 以贵阳市花溪区为例图2 花溪区“三生空间”分布F i g.2 D i s t r i b u t i o n m a p o f t h e P L E S i n H u a x i表2 单一土地利用动态度T a b l e 2 S i n g l e l a n d u s e d y n a m i c s类型1 9 9 9-2 0 0 3变化量/k m2动态度(%)2 0 0 3-2 0 0 7变化量/k m2动态度(%)2 0 0 7-2 0 1 1变化量/k m2动态度(%)2 0 1 1-2 0 1 9变化量/k m2动态度(%)生产空间1 4 9.7 83 7.4 58 6.3 82 1.6 0-1 0 7.2-2 6.8 0-1 9 5.5 9-2 4.4 5生活空间4 0.0 21 0.0 19.1 22.2 87 1.8 31 7.9 63.5 40.4 4生态空间-1 8 9.6 9-4 7.4 2-9 5.4 1-2 3.8 53 5.3 08.8 31 9 1.7 32 3.9 7表3 综合土地利用动态度T a b l e 3 I n t e g r a t e d l a n d u s e d y n a m i c s时期1 9 9 9-2 0 0 32 0 0 3-2 0 0 72 0 0 7-2 0 1 12 0 1 1-2 0 1 9综合动态度(L C)0.0 4 90.0 2 50.0 2 80.0 2 5表4 花溪区1 9 9 9-2 0 0 3年“三生空间”格局面积转移矩阵T a b l e 4 T r a n s f e r m a t r i x o f t h e P L E S f r o m 1 9 9 9 t o 2 0 0 3k m2年份“三生空间”类型2 0 0 3生产空间生活空间生态空间转出量1 9 9 9生产空间3 5 3.2 72 2.7 56 2.3 38 5.0 9生活空间0.9 51 0.5 40.3 41.2 8生态空间2 3 3.6 21 8.5 52 5 8.6 42 5 2.1 7转入量2 3 4.5 74 1.2 96 2.6 7表5 花溪区2 0 0 3-2 0 0 7“三生空间”格局面积转移矩阵T a b l e 5 T r a n s f e r m a t r i x o f t h e P L E S a r e a i n H u a x i f r o m 2 0 0 3 t o 2 0 0 7k m2年份“三生空间”类型2 0 0 7生产空间生活空间生态空间转出量2 0 0 3生产空间5 2 5.7 31 5.5 64 6.6 86 2.2 3生活空间2 4.2 32 6.7 70.8 52 5.0 7生态空间1 2 4.3 41 8.6 41 7 8.3 01 4 2.9 8转入量1 4 8.5 73 4.1 94 7.5 3 2 0 0 7-2 0 1 1年,生产空间转出量1 3 4.8 6 k m2,分别转向生活和生态空间7 4.0 4、6 0.8 2 k m2,主要分布于溪北社区、小孟社区、石板镇、湖潮乡、青岩镇。生活空间转入量7 9.7 2 k m2,生产转入生活空662西北林学院学报3 8卷 间7 4.0 4 k m2,占比9 2.9%,主要分布于经开区、金竹社区、石板镇、溪北社区、小孟社区、贵筑社区。生态空 间 转 入 量6 1.7 5 k m2,生 产 转 入 生 态 空 间6 0.8 2 k m2,占比9 8.5%,主要分布于黔陶乡、高坡乡、马铃乡(表6、图5)。图3 1 9 9 9-2 0 0 3年花溪区“三生空间”功能转变特征F i g.3 T h e f u n c t i o n a l c o n v e r s i o n s w i t h i n t h e P L E S i n H u a x i f r o m 1 9 9 9 t o 2 0 0 3图4 2 0 0 3-2 0 0 7年花溪区“三生空间”功能转变特征F i g.4 T h e f u n c t i o n a l c o n v e r s i o n s w i t h i n t h e P L E S i n H u a x i f r o m 2 0 0 3 t o 2 0 0 7表6 花溪区2 0 0 7-2 0 1 1年“三生空间”格局面积转移矩阵T a b l e 6 T r a n s f e r m a t r i x o f t h e P L E S a r e a i n H u a x i f r o m 2 0 0 3 t o 2 0 0 7k m2年份“三生空间”类型2 0 1 1生产空间生活空间生态空间转出量2 0 0 7生产空间5 3 9.4 27 4.0 46 0.8 21 3 4.8 6生活空间6.9 65 3.0 60.9 47.9 1生态空间2 0.8 35.6 71 9 9.3 82 6.5 0转入量2 7.8 07 9.7 26 1.7 5762第4期王鹏宇 等:喀斯特地区“三生空间”识别及时空演变分析 以贵阳市花溪区为例图5 2 0 0 7-2 0 1 1年“三生空间”功能转变特征F i g.5 T h e f u n c t i o n a l c o n v e r s i o n s w i t h i n t h e P L E S i n H u a x i f r o m 2 0 0 7 t o 2 0 1 1 2 0 1 1-2 0 1 9年,生产空间转出量2 6 8.6 9 k m2,生活和生态空间分别转入6 1.9 7、2 0 6.7 2 k m2,空间转变主要分布于党武镇、湖潮乡、久安乡、高坡乡。生活空间转入量6 7.3 9 k m2,生产转入生活空间6 1.9 7 k m2,占比9 2.0%,主要分布于党武镇、湖潮乡、石板镇。生态空间转入量2 1 7.8 0 k m2,生产转入生态空间2 0 6.7 2 k m2,占比9 4.9%,零散分布于花溪区南部及西北部(表7、图6)。表7 花溪区2 0 0 7-2 0 1 1年“三生空间”格局面积转移矩阵T a b l e 7 T r a n s f e r m a t r i x o f t h e P L E S a r e a i n H u a x i f r o m 2 0 0 7 t o 2 0 1 1k m2年份“三生空间”类型2 0 1 9生产空间生活空间生态空间转出量2 0 1 1生产空间2 9 8.2 26 1.9 72 0 6.7 22 6 8.6 9生活空间5 2.7 26 8.9 41 1.0 86 3.8 1生态空间2 0.6 85.4 12 3 5.0 32 6.0 9转入量7 3.4 06 7.3 92 1 7.8 0图6 2 0 1 1-2 0 1 9年“三生空间”功能转变特征F i g.6 T h e f u n c t i o n a l c o n v e r s i o n s w i t h i n t h e P L E S i n H u a x i f r o m 2 0 1 1 t o 2 0 1 9862西北林学院学报3 8卷 2.4“三生空间”梯度变化分析2.4.1“三生空间”高程分布特征 根据区域地形特征划为5级:1 0 0 01 1 0 0、1 1 0 01 2 0 0、1 2 0 01 3 0 0、1 3 0 01 4 0 0、1 4 0 0 m,依次用1、2、3、4、5表示。各 区 间 占 比 依 次 为4 0.0 0%、3 5.9 5%、4 4.2 8%、2 7.7 1%、4 3.9 8%。1 0 0 01 3 0 0 m功能区内,生产空间递增,1 3 0 0 m以上递减;生活空间总体 随 高 程 增 加 递 减,1 0 0 01 1 0 0 m区 间 为4 0%,1 4 0 0 m以上降至2.3 2%;生态空间先增加后减少,1 0 0 01 4 0 0 m区间,由4 0%增至7 0.8 7%,1 4 0 0 m以上区域占比减少至5 3.7 0%(图7)。“三生空间”低海拔区空间异质性更强,表明花溪区国土空间利用主要分布于平原、丘陵等低海拔区。2.4.2“三生空间”坡度分布特征 参考 第二次全国土地调查技术章程 和相关研究3 9,划为5级:0 2(平地)、2 6(极缓坡)、6 1 5(缓坡)、1 5 2 5(中坡)、2 5(陡坡),依次用1、2、3、4、5表示。平地至陡坡生产和生活空间占比依次递减,生产空间0 2(平地)占比5 2.6 0%,2 5(陡坡)降至8.2 1%。生活空间0 2(平地)占比2 7.9 7%,2 5(陡坡)降至1.1 1%。生态空间占比平地至陡坡依次增加,由1 9.4 3%逐步增至9 0.6 8%。综上,1 5 以下区域花溪区“三生空间”类型更加丰富多样,花溪区国土空间利用主要集聚于平地、极缓坡、缓坡区(图7)。2.4.3“三生空间”坡向分布特征 根据坡向界定理论划分4级3 9:(0 6 7.5,3 3 7.5 3 6 0)正阴向、(6 7 1 1 2.5,2 9 2.5 3 3 7.5)半阴向、(1 1 2.5 1 5 7.5,2 4 7.5 2 9 2.5)半阳向、(1 5 7.5 2 4 7.5)正阳向,依次用1、2、3、4表示。生产空间占比从正阴向 至 正 阳 向 降 低,面 积 占 比 分 别 为4 0.0 5%、3 7.2 4%;生活空间占比整体与坡向无显著相关关系,各坡向生活空间占比大致相同;生态空间正阴至正阳向增 加,占 比 分 别 为4 6.2 6%,4 6.2 0%,4 7.4 9%,4 9.0 3%(图7)。综上,坡向对“三生空间”整体影响较低,“三生空间”各坡向随自然地理因素均匀分布。图7 1 9 9 9-2 0 1 9年花溪区“三生空间”面积占比F i g.7 P r o p o r t i o n o f a r e a o f t h e P L E S i n H u a x i f r o m 1 9 9 9 t o 2 0 1 92.5“三生空间”景观类型变化分析1 9 9 9-2 0 1 9年花溪区生产空间变迁方向性显著,以“西北东南”方向为主轴发生不同程度倾斜,椭圆面积整体呈波动变化,分布范围有所扩张;长轴距离由1 5.8 1 k m增至1 6.6 6 k m,反映出2 0 a间花溪区生活空间逐步向“西北-东南”方向延伸(表8、图8)。1 9 9 9-2 0 1 9年生活空间椭圆面积先增加后减少,表明花溪区生活空间“先加剧后放缓”,标准差椭圆长轴由7.6 9 k m增至1 6.2 3 k m,短轴从7.4 0 k m增至1 0.4 0 k m,反映出花溪区生活空间分布越来越广,总体扩张趋势明显(表8、图8)。1 9 9 9-2 0 0 7年生态空间椭圆 面积由4 9 4.0 8 k m2增至6 5 2.6 4 k m2,后逐步降至4 8 4.5 7 k m2,表明2 0 0 7年后生态空间分布收缩,整体分布更加集中。长轴和短轴整体变化幅度不明显,表明生态空间2 0年间在较小范围内发生动态变化(表8、图8)。表8“三生空间”标准差椭圆T a b l e 8 T h e s t a n d a r d d e v i a t i o n e l l i p s e o f P L E S年份生产空间面积/k m2长轴/k m短轴/k m生活空间面积/k m2长轴/k m短轴/k m生态空间面积/k m2长轴/k m短轴/k m1 9 9 95 8 9.0 01 5.8 11 1.8 61 7 8.8 07.6 97.4 04 9 4.0 81 5.3 11 0.2 72 0 0 35 0 3.7 11 4.8 41 0.8 02 7 1.2 39.9 88.6 55 9 9.4 81 6.0 71 1.8 72 0 0 76 0 4.0 61 5.3 31 2.5 44 2 6.6 31 3.8 99.7 86 5 2.6 41 7.0 11 2.2 12 0 1 15 7 2.2 71 5.2 11 1.9 74 5 4.8 91 5.2 09.5 36 2 3.3 81 6.5 61 1.9 82 0 1 96 0 9.5 31 6.6 61 1.6 45 3 0.3 31 6.2 31 0.4 04 8 4.5 71 4.9 21 0.3 4962第4期王鹏宇 等:喀斯特地区“三生空间”识别及时空演变分析 以贵阳市花溪区为例图8 1 9 9 9-2 0 1 9年“三生空间”标准差椭圆F i g.8 T h e s t a n d a r d d e v i a t i o n e l l i p s e o f t h e P L E S f r o m 1 9 9 9 t o 2 0 1 92.6“三生空间”景观格局变化类型水平:1)生产空间L P I先增加后减少,大型斑块有所降低。P A F R A C由1 9 9 9年1.3 5 7 1增至2 0 1 9年1.3 9 4 8,反映出受人类活动干扰,斑块形状趋于复杂。A I先增加后减少,2 0 0 7年达到峰值9 4.5 3 8 9,后呈减少趋势,表明城镇规模扩张,基础设施割裂生产空间,空间逐步趋于破碎。2)生活空间L P I明显上升,由1 9 9 9年0.5 4 4 3上升至2 0 1 9年6.9 8 8 1,表明受城镇化影响,生活空间大型斑块扩张趋势明显。P A F R A C总体缓慢上升,斑块形状趋于复杂化。2 0 a间A I由8 2.2 7 1 2增至8 4.8 5 5,反映出生活空间逐步整合,聚集程度增加。3)生态空间L P I先减少后增加,表明受人类活动影响,生态空间破碎化,大型斑块面积降低。P A F R A C和A I整体趋于稳定,斑块形状总体变化不明显,A I整体在9 0左右浮动,反映出生态空间聚集程度无明显变化,一直处于高聚集状态(表9)。景观水平:研究区1 9 9 9-2 0 1 9年功能区“三生空间”有破碎化趋势,N P、P D明显增长,N P由6 0 2 1增至1 0 5 7 4,P D由6.2 6 3 4增至1 1.0 0 3 2。1 9 9 9-2 0 0 7年L P I明显上升,2 0 0 7-2 0 1 9年逐步下降,优势斑块遭到破坏。2 0年间C ONT AG由5 0.8 2 4 6降至3 4.8 3 0 8,表明主体功能区破碎化水平较高,整体呈多要素密集空间分布格局(图9)。图9 1 9 9 9-2 0 1 9年花溪区“三生空间”景观指数变化F i g.9 L a n d s c a p e i n d e x v a r i a t i o n o f t h e P L E S i n H u a x