绿色基础设施格局变化及其驱动因素
——以南京市为例

赵海霞,范金鼎,骆新燎,朱天源,孟 菲,顾斌杰

1 中国科学院流域地理学重点实验室 中国科学院南京地理与湖泊研究所,南京 210008 2 中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049 3 苏州科技大学环境科学与工程学院,苏州 215009 4 浙江大学公共管理学院,杭州 310058

绿色基础设施(Green Infrastructure,简称GI)是指彼此间相互联系的绿色空间网络,由多种用于维持物种多样性、保护自然生态过程和为提高社区及人民生活质量的自然区域和开敞空间组成[1],是城市发展与正常运行离不开的支撑保障。随着城镇化进程的快速推进,城市建设用地无序扩张、自然资源大量消耗等不合理开发和建设方式并存,加剧了暴雨洪涝、雾霾频发、水体污染、热岛效应等一系列城市生态环境问题[2—3],原有景观也因建设切割无法保持完整,连通性、完整性遭到破坏,削弱了城市生态系统服务与可持续发展能力[4—5],人类活动与生态环境间的矛盾日益突出,而人们对良好城市生态环境质量的诉求却随着生活水平的提高不断提升[6],绿色基础设施服务功能与保障作用的需求日益凸显。然而,城市绿色基础设施建设实践仍未与城市发展需求相匹配,与城市公共空间系统的关联和融合性不足[7],导致绿色基础设施服务功能大打折扣。随着生态文明建设提升为国家战略、国家新型城镇化提出建设生态宜居城市与绿色城市策略,这些都将对城市绿色基础设施发展提出更高要求。在这种背景下,正确认识城市绿色基础设施的动态演替规律,科学分析人类活动与绿色基础设施的相互作用,对进一步促进城市绿色可持续发展、推进生态文明建设具有重要意义。

自绿色基础设施概念提出以来,国内外学者对其展开了广泛研究与讨论。其中,关于格局的研究多集中在绿色基础设施整体景观格局变化方面,通过数学统计及景观指数分析等方法,对不同尺度、不同发展模式下区域绿色基础设施网络结构组成及景观格局特征等进行定量分析,探讨绿色基础设施空间分布及其动态变化[8—14]。也有学者以特定要素为研究对象,如森林、河流、湿地、湖泊等自然生态要素,或城市公园、绿道等半自然及人工要素等[15—18]研究其时空变化特征,但这种研究实质上仍没有摆脱以土地覆被为基础的传统研究框架。此外,绿色空间、城市开放空间等与绿色基础设施网络在功能上具有相似性、在内容上具有交叉性,也有较多研究相继对其空间格局展开分析[19—21],包括规模、分布、景观指数等空间形式表征[22—23],一定程度丰富了绿色基础设施格局研究范畴。在研究方法上,传统格局研究主要依赖GIS技术,通常只考虑景观要素的组成[24—25],近年来由Soille和Vogt等人提出的形态学空间格局分析(Morphological Spatial Pattern Analysis,简称MSPA)方法逐渐得到广泛应用[26—29]。总体上,相关研究已取得较为丰富的成果,但较多集中在绿色基础设施网络结构与特定要素变化分析上,融合地理学视角对其时空序列的格局变化关注相对较少,也鲜有研究关注不同类型要素的演化规律。因此,亟待将绿色基础设施总体格局与构成要素相结合进行长时间序列的测度,并探究格局变化规律及其驱动因素,促进对绿色基础设施的进一步理解认识。

本文以南京市为研究区域,从总体与组成要素两个层面分析绿色基础设施格局变化特征,并对其驱动因素做进一步剖析,以期为对以南京市为代表的广大城市的绿色基础设施建设水平的提升和城市生态文明建设的推进提供支持与参考。

图1 研究区地理位置与行政区划Fig.1 Location and regional division of the study area

1 研究区概况

南京市位于长江下游地区,为江苏省省会,地处北纬31°14′—32°37′,东经118°22′—119°14,市域面积6587.02km2,2020年末全市常住人口931.46万人,辖玄武、秦淮、鼓楼、建邺、栖霞、雨花台、浦口、六合、江宁、溧水、高淳11个区(图1)。地貌以低山缓岗为主,湖泊、水库棋布,长江穿城而过,北亚热带湿润气候,良好的自然条件孕育了丰富的生物资源和独特的山水城林景观。近年来,南京市作为中国长三角地区经济发展迅速、城镇化水平较高的特大城市,随着城市现代化建设的不断推进,不断加大主城更新改造与副城、新城建设,城镇建设日趋完善,然而人类活动与生态环境间的矛盾日渐突出。随着“绿色南京”建设进程的推进,南京市陆续出台了一系列规划文件,不断加大生态系统保护力度,建成区绿化覆盖率达45%,人均公共绿地面积13.7m2/人,位居中国前三甲；划定了以生态功能保护为主的优先保护区占国土面积的23%；并于2015年成功创建国家森林城市,2016年获得“国家生态市”命名,绿色基础设施建设取得一定成效,但建设实践中仍存在被无序占用、发展不均衡、管理不完善等问题,绿色基础设施建设亟待进一步完善。作为中国在长三角、东部地区乃至全国战略格局中占有重要地位的中心城市,开展绿色基础设施格局研究,对促进城市现代化水平的提升具有重要意义,也能为其他经济发达地区城市建设提供参考。

2 研究方法及数据来源

2.1 构成要素提取

从要素构成上将绿色基础设施划分为自然生态要素与半自然及人工要素两大类。其中,自然生态要素具有较高生态服务价值,对自然环境与生态系统保护具有重要意义,半自然及人工要素可为居民休闲游憩提供便利场所,发挥重要的社会服务功能。对绿色基础设施构成要素的提取引入形态学空间格局分析方法。MSPA是基于腐蚀、膨胀、开运算、闭运算等数学形态学原理对栅格图像的空间格局进行度量、识别和分割的一种图像处理方法[4]。相比于传统方法,MSPA更加强调内部和连通性,能够比较客观地识别绿色基础设施结构性要素[30],近年来被越来越多地引入到绿色基础设施格局分析中。本文在将2000、2010、2020年南京市土地利用类型重分类的基础上,基于Guidos Toolbox软件,分别采用八邻域和30m边缘宽度,运用GIS软件进行统计分析,提取绿色基础设施构成要素。

2.2 连通性评价

采用景观连通性对绿色基础设施连通性进行评价。景观连通性是指景观对生态流的便利或阻碍程度[31],选取整体性连通指数(Integral Index of Connectivity,IIC)和可能连通指数(Possible of Connectivity,PC)进行评价。基于ArcGIS 10.2和Conefor 2.6软件,以1000m为距离阈值,分析南京市绿色基础设施面积中最大的300个斑块,得到2000、2010和2020年的整体连通性指数和可能连通指数,并将整体连通性指数以1000m网格为单元进行评价。计算公式如下：

(1)

(2)

式中,IIC为整体性连通性指数,PC为可能连通指数,n为景观斑块总数,ai、aj分别为斑块i、j的属性值,nlij为斑块i与斑块j之间的连接数量,pij为物种在斑块i和斑块j中所有路径运行的最大可能性,AL为整个景观的属性值。其中,IIC是基于二位连接模型,即景观中的两个斑块只有连接或不连接两种情况,在距离阈值内,斑块连通,相反则不连通。PC是基于可能性模型,可能性指生境斑块之间连通的可能性,这种可能性与斑块之间的距离呈负相关关系[32]。

2.3 格局变化驱动因素分析

图2 绿色基础设施驱动因素Fig.2 Influencing factors of green infrastructure

绿色基础设施时空格局随城市发展处于不断变化中,其演变是多因素叠加驱动的结果。一般而言,影响绿色基础设施格局变化的因素可分为自然禀赋条件、区域发展水平、社会文化氛围和决策管理导向等4大类。其中,自然禀赋条件包括地形、地貌、气温、降水等,反映区域的自然本底条件与资源禀赋状况,是区域绿色基础设施要素分布的先决条件。区域发展水平包括人口密度、人均GDP、产业结构、建设投入等,主要表征社会和经济的发展方式与水平,一方面反映人类社会经济活动对绿色基础设施尤其是自然生态要素的压力,另一方面也反映了对半自然及人工要素建设的支撑。社会文化氛围是区域的文化风气、道德准则及行为准则,反映城市的历史特色与文化氛围,主要包括历史特色、社会文化事件、公众意识等,是绿色基础设施发展重要的环境因素；决策管理导向主要包括法规政策、管理方式等,是政府部门在绿色基础设施规划、建设及管理等方面做出的决策,对人类活动进行引导与管控,直接或间接作用于绿色基础设施。各外部因素作为区域复合系统的组成部分,相互联系、相互影响,共同发挥作用,推动绿色基础设施格局不断发展变化,影响绿色基础设施服务功能的发挥及人们需求的满足,也是绿色基础设施优化建设中必须综合考虑的各类要素(图2)。

2.4 数据来源与处理

研究中涉及的南京市2000、2010和2020年三期土地利用数据来源于全球地理信息公共产品平台(http://www.globallandcover.com/)。根据国际地圈生物圈计划的土地利用/土地覆盖变化分类系统,将土地利用类型分为农田、林地、草地、水域、湿地和建设用地6类的基础上,按照是否为绿色基础设施用地进行重分类,划分为前景和背景。其中前景为绿色基础设施用地,包括林地、草地、水域,其他类型为背景,即非绿色基础设施用地。半自然及人工要素位置信息通过百度电子地图POI爬取获得。研究所涉及社会经济数据主要来源于相应年份《南京市统计年鉴》《南京市国民经济和社会发展统计公报》及相关政府部门网站发布的统计资料。

3 研究结果

3.1 绿色基础设施总体规模变化

2000—2020年,南京市绿色基础设施面积呈现先增加后减少趋势(图3)。总面积由2000年的1301.03km2增加到2010年的1451.25km2,增长了11.54%；占市域面积的比例由20%增长至22%,比重不断提高；但到2020年,总面积降低到1223.65km2,减少了15.68%；人均占有量一直降低,由211.60m2/人减少至143.96m2/人。自“绿色南京”战略实施以来,绿色基础设施建设呈明显增加趋势,但随着2010年以来河西、紫东和江宁的大开发,以及江北新区建设,导致绿色基础设施大幅度减少。在空间分布上具有显著的区域差异性,全市绿色基础设施集中分布在中部的主城区和浦口区中北部、六合区、南部的溧水区和高淳区。2020年,占比最大的是秦淮区,超过50%。此外,2000—2020年主城四区均有不同程度的增加,多以“见缝插针”形式增加。建邺区增长率最高,由2000年的1.47km2增长到2020年的2.83km2,高达92.52%,以小规模增加为主。高淳区减少幅度最大,减少率为37.08%,以大面积缩小为主(表1)。

图3 南京市2000—2020年绿色基础设施规模变化Fig.3 Changes of green infrastructure in Nanjing during 2000—2020

表1 南京市各区2000—2020年绿色基础设施规模变化

3.2 连通性变化

尽管南京市绿色基础设施总规模呈不断增加趋势,但连通性呈持续下降趋势。IIC由2000年的0.59下降为2020年的0.53,PC由2000年的0.71下降至2020年的0.64,分别下降了10.17%和9.85%,随着城市建设的不断推进,绿色基础设施连通性受到一定程度的破坏。其中,2000—2010年,伴随着城市快速发展与用地扩张,各指标下降幅度较大,是连通性降低的主要阶段；而2010—2020年,在“绿色南京”战略下,自然生态系统建设与保护力度不断加大,连通性指数下降趋势明显好转。同时,连通性具有明显的区域差异性。受长江大保护战略和城区绿化加强的影响,绿色基础设施连通性较高的区域一直沿长江一线和城区周边分布,呈由南向北转移的趋势。2000年,连通性较强区域主要集中在长江南岸、八卦洲以及紫金山地区,2010年,扩展到长江(鼓楼、建业和雨花台段)以及麒麟街道。此后,在全市“绿色发展”战略推动下,长江沿线连通性进一步提高且向北集聚,西南部的溧水、高淳区开始加强连通性建设,至2020年,石臼湖地区连通性显著增强(图4)。

图4 南京市2000—2020年绿色基础设施连通性变化Fig.4 Connectivity changes of green infrastructure in Nanjing during 2000—2020IIC,整体性连通指数,Integral Index of Connectivity

3.3 绿色基础设施要素构成变化

按照主导服务功能,从自然生态要素与半自然及人工要素两方面对绿色基础设施组成要素变化特征进行分析。

3.3.1自然生态要素变化

自然生态要素是指具有一定规模的绿色空间要素,包括如山体、林地、湖泊、水库等生态斑块及河流、林带等生态廊道。南京市自然生态要素分布较广,大型斑块集中分布在中部和南部一带,包括钟山、汤山、老山、无想山等大面积山区林地及长江、石臼湖、固城湖、玄武湖等大型水体,小型斑块总体规模较小,零散分布以北部的六合区和南部的溧水区为主。

随着城镇开发与建设力度的加大,全市自然生态要素面积呈减少趋势,由2000年的1011.58km2减少到2020年的984.04km2,其中大型生态斑块的减少占主导,由876.13km2减少至775.73km2。近年来固城湖和石臼湖周边的水域面积大幅度减少,六合北部、栖霞区中部、浦口北部等地区的中小型生态斑块大面积消失,老山、紫金山、长江、云台山、汤山等大型斑块逐年小幅度萎缩,但南部的山区林地以及石臼湖一带核心斑块面积呈逐步增加趋势且较为显著(图5)。此外,起连接作用的生态廊道呈增加趋势,面积由2000年的135.44km2增加至2015年的208.31km2,联系更加紧密,有利于物质能量的流动与扩散。小型廊道数量明显增加,分布广泛并逐渐密集。大型廊道主要依托秦淮河、滁河等形式存在,具有较强的连接作用,然而随着城市的建设,遭到不同程度破坏,部分河段被割裂,区域连接度有所下降。

图5 南京市2000—2020年自然生态要素分布变化Fig.5 Distribution changes of natural elements in Nanjing during 2000—2020

3.3.2半自然及人工要素变化

半自然及人工要素主要包括城市公园、广场、观景点、绿道等开放空间,随着城市建设的加强,南京市绿色基础设施半自然及人工要素持续增加,增加幅度不断提升。以公园为例,2000年只有54个,增加到2010年的108个,之后迅速增加到2020年的198个。在空间分布上,以秦淮区作为标准差椭圆的分布中心,呈中心城区密集分布、逐渐向外围区域减少的格局,但新增的公园往往位于已有公园附近,分布极为不均衡。2000—2010年,新增要素以中部地区为主,鼓楼、秦淮、玄武三区数量最多。随着新城、副城的不断建设发展,半自然及人工要素建设在南北方向与东西方向均有所扩展,2010—2020年,虽然国家部委先后下达《关于暂停新开工建设主题公园项目的通知》、《关于规范主题公园建设发展的指导意见》等限制公园建设的文件,但半自然及人工要素增加不再局限于市区,江宁、浦口、栖霞区等近远郊区要素数量迅速增加,标准差椭圆覆盖范围逐渐扩大,中心位于秦淮区并向东南方向转移,绿色基础设施建设水平明显提升(图6)。

图6 南京市2000—2020年半自然及人工要素分布变化Fig.6 Distribution changes of semi-natural elements in Nanjing during 2000—2020

3.4 驱动因素分析

图7 2000—2020年南京市生态斑块及生态廊道变化Fig.7 Changes in ecological patches and ecological corridors in Nanjing from 2000 to 2020

绿色基础设施格局及其变化受多种因素的综合影响,自然禀赋条件、区域发展水平、社会文化氛围和决策管理导向是主要驱动因素。2000—2020年,南京市绿色基础设施变化显著,总体出现先增加后减少的趋势,生态斑块面积减少幅度较大,生态廊道数量有所增加(图7)。

3.4.1自然禀赋条件

图8 南京市高程图Fig.8 Elevation map of Nanjing

自然条件先天决定了绿色基础设施的分布格局。南京市内自然禀赋条件存在空间差异,南京市以低山缓岗为主,平均海拔不高(图8),主城区内有钟山、栖霞山,浦口区有老山山脉,江宁区有牛首山、方山等依次排列,南部溧水、高淳有横山、东庐山、游子山遥相呼应,这些地区分布着面积较大的自然生态要素,大量绿色植被及物种的多样化存在有利于绿色基础设施构成要素的自我修复,也有利于连通性的维护；中心城区及其他建成区等城镇化密集区,主要以分布零散、小面积的半自然及人工要素为主。另外,所属的北亚热带湿润气候、充沛的雨水及优质的土壤条件为植被生长提供了良好条件,有利于改善生态环境和促进物种生长,南部的溧水与高淳区自然条件比较优越,多年平均降雨量1180mm,高于市内其他区域,一定程度地促进了绿色基础设施规模的显著增加。总体上,南京市的自然禀赋条件较为稳定,对绿色基础设施格局的影响是个相对漫长的过程。

3.4.2区域发展水平

绿色基础设施格局变化与人类活动息息相关,区域发展建设能够改变城市空间利用方式与格局,促进城市生态系统结构变化。随着城市化进程的加快,城市人口不断集聚尤以主城区为重,鼓楼、秦淮与玄武三区人口密度常年超过10000人/km2(图9),见缝插针式的建设导致主城区绿色基础设施破碎化。

另一方面,居住与生产空间的扩张必然加剧城市边界的蔓延,不可避免地侵占绿色基础设施用地,破坏大型自然生态要素连通性。当然,无论是绿色基础设施的存量保护、增量发展、连通建设,还是后续的维护管理,均需要社会与经济力量的支持。随着综合实力的提升,各区逐渐加大绿色基础设施相关建设投入,对绿色基础设施规模的增加及其连通性建设均有重要推动作用。

图9 2006—2020年南京市各区人口密度变化(2006年前无常住人口概念)Fig.9 The population density of Nanjing during 2006—20202006年前无常住人口统计数据

利用Fragstats软件计算南京市2000、2010和2020年的景观破碎化得到：2000—2020年,南京市GI斑块数量总体有所减少,与GI用地总面积下降有一定关系,同时南京市NP指数呈先上升后下降的趋势,而ENN_MN、COHENSION和AI指数的变化趋势相反,总体看来GI格局呈破碎化加剧且相对较为聚集转变为破碎化减轻且相对分散(表2)。

进一步对分区县破碎度与人口、GDP等社会经济指标进行地理加权回归分析,研究时间段采用2000、2010与2020年,三次回归结果的R2分别为0.23、0.33与0.17,因此拟合结果一般,说明在空间上破碎度与社会经济指标有关联但关联性较低。2000—2020年,高值聚类主要分布在六合和秦淮,低值分布在鼓楼、玄武、建邺和雨花台；其中,高淳区由较高值区转变为低值区,而江宁区相反。总体上高低值聚类变化相对稳定,反映着各区社会经济与GI破碎化程度之间存在较弱的关联性。

3.4.3社会文化氛围

社会文化氛围在城市绿色基础设施发展中也常常发挥着不可忽视的作用。南京市历史悠久,市内拥有众多以文物古迹、历史遗址等人文景观为基础建造而成的各类公园,自20世纪90年代起便开展了明城墙的保护与修缮工作,十余年来依托各段城墙修缮新增了众多小公园、小游园,明故宫遗址公园、石头城公园、东水关遗址公园等均是由历史遗迹拓展而建,促进了鼓楼、秦淮、玄武等中心城区内绿色基础设施面积的增长和相关要素发展。同时,还建设了艺术公园、健康主题公园、茶博园等各具特色的文化公园,推动了所在区域内的绿色基础设施建设与发展。此外,随着城市影响力的不断提升,南京市先后承办众多赛事会议(图10),促进了举办地如浦口、建邺、江宁等各类开放空间的建设,但往往使得各类公园更加集聚,人口十分密集的区域和相对偏远地区难以获得相应的服务。另一方面,随着社会文明程度与生活水平的不断提高,居民对绿色基础设施的亲近意愿逐步增强,绿色基础设施需求的提升促进绿化工程建设,带动半自然及人工绿色基础设施要素的建设,从而带来绿色基础设施格局的变化。

图10 2000年以来南京市重大社会文化事件Fig.10 The major sociocultural events in Nanjing since 2000

3.4.4决策管理导向

决策管理导向的作用与政府部门及投资者行为主体有关。其中,政策导向与规划管理是影响绿色基础设施建设发展的重要因素。随着生态文明建设的不断推进、长江大保护及“绿色南京”战略的实施,南京市政府高度重视城市生态环境保护与建设,城市绿地系统规划与城市总体规划的互动与适应也越来越强,生态环境保护、生态文明建设、绿地系统等相关规划与管理文件相继出台(表3)。不断加大的人力、物力、财力投入(表4)也成为绿色基础设施良性发展的重要保障。如老城区的改造翻新工程、江北新区的开发建设、国家级与江苏省生态空间管控的实施、退耕还湖还林与生态修复治理工程的开展等不仅对绿色基础设施规模的增加,也对其连通性的建设具有重要的推动作用。此外,绿色基础设施的保护与建设还与市场投资者的经营策略分不开。针对一些半自然及人工要素建设,利益最大化的经营理念决定投资者更加青睐地理位置优越、市场条件较好、投资价值较大的项目,一定程度决定了绿色基础设施布局和发展。因此,决策管理导向对绿色基础设施变化有重要引导作用。

4 讨论

从绿色基础设施总体规模、连通性及要素构成等方面,融合地理学视角研究南京市绿色基础设施时空分异规律。将景观生态学相关理论方法与GIS空间分析技术有机结合,不仅避免了主要依赖GIS技术的格局研究对空间关系认识不足的缺陷[24—25],采用的MSPA分析方法准确易操作[26—29],可以更科学、全面地探析城市发展进程中绿色基础设施格局的演化动态。

研究发现,在生态文明建设、绿色协调可持续发展、宜居宜业宜游城市等发展战略的倡导下,尽管时空变化趋势有所差异,但南京市绿色基础设施总体呈先增加后减少的趋势,2000—2010年的变化趋势与于亚平等人[4]的研究结果一定程度上相符合,而国内其他地区如深圳市[33]、武义县[29]等的相关研究则发现绿色基础设施多呈减少趋势。可见,绿色基础设施格局随城市发展不断发生变化,但不同尺度、不同发展状态下其变化特征存在一定差异,自然和半自然及人工等不同类型要素格局的变化也与城市发展明显相关。另一方面,南京市绿色基础设施景观连通性却呈不断下降趋势,建设很多以见缝插针式进行,零散的小规模绿色基础设施要素分布较多,刘佳等[34]通过测算也发现南京市40%的生境斑块对绿色基础设施连通性的贡献较低；其他对福州[35]、深圳[33]等城市的类似研究同样发现绿色基础设施连通性较低。

表3 南京市相关政策文件

表4 南京市分区县固定资产投资/亿元

(1)2013年秦淮区与白下区合并为新的秦淮区,(2)2013年下关区与鼓楼区合并为新的鼓楼区,(3)2002年大厂区和六合县合并为新的六合区,(4)2002年浦口区和江浦县合并为新的浦口区,(5)2015年设立江北新区

绿色基础设施具有成片效应,不仅表现在绿色基础设施的斑块面积,更体现在斑块间的连通性上。对于高密度的城市区域,过度开发会导致景观破碎化的问题,提升绿色基础设施的连通性形成廊道效应,有利于保护生态系统,加强资源流的互通,从而构筑城市生态安全格局,缓解城市社会发展与生态环境保护之间的矛盾[36]。因此,绿色基础设施的连通性问题纳入研究至关重要。南京市绿色基础设施规模与连通性方向相反的变化趋势及其他研究成果,反映出城市在规划实践中仍存在忽视连通性建设的问题,而连通性作为绿色基础设施的关键特性[37],是其功能发挥的重要一环,其优化必将成为城市绿色基础设施建设不可忽视的一部分。有学者认为城市化发展、区域政策以及地形等自然因素会影响景观连通性,虽然地形因素在城市化初期具有较高影响力,但是随着新型城镇化的发展,城市对绿色基础设施的建设与恢复,连通性应得到提升[38]。随着南京城市化的进一步发展,在未来的国土空间规划中尤其在生态规划中应重视绿色基础设施的连通性,加强生态廊道的建设。

绿色基础设施格局变化受众多因素共同驱动,自然、经济、社会、政策等均与之联系紧密。有研究发现气温、降水量、日照等是影响绿地植被变化的主要环境因子[39—40],但自然禀赋条件的影响往往具有长期性。除此之外,区域经济发展、社会文化氛围、决策管理导向等因素是短期内影响格局变化的主导力量。Nusser[41]认为自然和人为因素均可以对城市景观整体结构、空间形式以及斑块特征产生显著影响,但人类活动无疑占优势地位,Kaim[42]也指出社会经济活动是景观变化的主要驱动因素,不同的土地利用方式对绿色基础设施的影响也不同。南京市开发建设强度较大的新城、副城绿色基础设施被侵蚀、分割现象相对明显,而用地结构相对稳定的中心城区逐渐向老城更新改造阶段发展,绿色基础设施呈零散增加趋势。由此,针对不同区域发展趋势,因地制宜地制定切实可行的科学规划,确定质量提升方案,适当增加规模、提高连通性是绿色基础设施格局未来重点优化内容。政策导向也是影响绿色基础设施格局变化的重要因素,作为城市绿地建设的重要推动力,政府管理在绿色基础设施保护中的地位也逐渐提升,有学者认为政府规划因素对城市绿色基础设施发展起根本性作用[43]。未来绿色基础设施建设仍需进一步优化管理机制,提高顶层决策能力,加强政策管理因素的正向引导作用。

通过格局变化特征与驱动因素分析,能够对南京市绿色基础设施发展状况进行较为全面的认识,但由于遥感数据自身精度有限及对其解译处理过程存在一定局限性,因此研究结果可能存在一定误差,对于软件操作中边缘宽度、距离阈值等参数设定所引起的差异性也应予以考虑。虽然研究对绿色基础设施连通性进行了讨论,但整体对廊道类要素的关注仍不足,进一步分析南京市绿色基础设施各类廊道建设及合理性将是未来研究的重点关注方向。此外,研究仅对驱动因素进行了定性剖析,未能采用精确的模型方法定量测度相关因子的影响程度,将是未来深入研究的重点内容。

5 结论

(1)2000—2020年,南京市绿色基础设施总体规模呈先增加后减少,其中建邺区绿色基础设施增长率最高,主城区各区除栖霞和雨花台外呈增加趋势、外围各区除六合外呈减少趋势。在城市建设进程的推进下,绿色基础设施连通性整体呈不断下降趋势,2010年之后下降幅度明显改善。在要素组成上,自然生态要素面积总体减少,主要以高淳区、六合区与栖霞区的大型斑块的萎缩为主,半自然及人工要素整体由中心向外围呈不断扩张趋势。

(2)南京市绿色基础设施格局变化受自然禀赋条件、区域发展水平、社会文化氛围、决策管理导向等多种因素的共同影响,其时空差异性决定不同区域绿色基础设施建设与发展变化有所不同。地形、气候、水文条件等自然禀赋条件对绿色基础设施格局及其演化起基础性作用；人口、产业及投入等区域发展水平是主要推动力；良好的社会文化氛围是绿色基础设施持续发展的重要环境影响因素,文化体育等事件的举办对当地绿色基础设施尤其是半自然及人工要素的维护与建设起积极的推动作用；决策管理导向通过约束与管控人类活动,对绿色基础设施建设与管理发挥引导作用。