Χρονική και χωρική δυναμική των αστικών πράσινων χώρων ως αποτέλεσμα της ταχείας αστικοποίησης και της οικολογικής πολιτικής

Από RemoteSensing Wiki

Αναθεώρηση της 20:25, 20 Μαρτίου 2015

Εικόνα 1. (α) Η τοποθεσία της πόλης του Kunming σε σχέση με την επαρχία Yunnan της Κίνας, (β) η τοποθεσία της περιοχής μελέτης, της μητροπολιτικής περιοχής της πόλης του Kunming, (γ) η περιοχή μελέτης όπου επισημαίνονται τα προσφάτως υλοποιημένα αστικά πάρκα και οι περιβαλλοντικές παρεμβάσεις.

Εικόνα 2. Το διάγραμμα ροής της ανάλυσης των τριών δορυφορικών απεικονίσεων.

Εικόνα 3. Η διάταξη των ομόκεντρων ζωνών και των γραμμικών κελιών. (α) Οι επτά ομόκεντρες ζώνες, με κέντρο το κέντρο της πόλης, (β) τα σαράντα τέσσερα κελιά δειγματοληψίας, σε οκτώ γραμμικές κατευθύνσεις.

Εικόνα 4. Οι χρήσεις γης στην περιοχή μελέτης (α) το 1992, (β) το 2000 και (γ) το 2009

Εικόνα 5. Ποσοστό των χρήσεων γης (PLAND) για (α) τις αστικές περιοχές, (β) τις χορτολιβαδικές εκτάσεις, (γ) τις γεωργικές εκτάσεις και (δ) τις δασικές εκτάσεις, κατά μήκος οκτώ κατευθύνσεων το 1992, το 2000 και το 2009.

Εικόνα 6. Χωρικά πρότυπα του ρυθμού μεταβολής των χρήσεων γης κατά μήκος οκτώ κατευθύνσεων για (α) τις αστικές περιοχές, (β) τις χορτολιβαδικές εκτάσεις, (γ) τις γεωργικές εκτάσεις και (δ) τις δασικές εκτάσεις.

Αντικείμενο Εφαρμογής: Χρήση ολοκληρωμένων προσεγγίσεων για τη μελέτη της διακύμανσης της μεταβολής των αστικών πράσινων χώρων στο Kunming της Κίνας

Πρωτότυπος Τίτλος: 'Spatial - temporal dynamics of urban green space in response to rapid urbanization and greening policies'

Συγγραφείς: Xiaolu Zhou*, Yi-Chen Wang

• Department of Geography, National University of Singapore, 1 Arts Link, AS2 #03-01, Singapore 117570, Singapore

Πηγή: Elsevier, Landscape and Urban Planning, 100 (2011), 268–277

Λέξεις Κλειδιά: μορφή χρήσεων γης, χώροι πρασίνου, αστική ανάπτυξη, Τηλεπισκόπιση, Kunming

Περίληψη: Η ταχεία αστικοποίηση έχει αρκετά σημαντικές επιπτώσεις στο περιβάλλον, οι οποίες συνδέονται με τη μείωση των χώρων πρασίνου. Έχοντας συνειδητοποιήσει τον σημαντικό τους ρόλο στα αστικά οικοσυστήματα, πολλές τοπικές κυβερνήσεις της Κίνας έχουν θεσπίσει ένα σύνολο πολιτικών για την εισαγωγή πράσινων στοιχείων σε αστικές περιοχές. Η γνώση του τρόπου μεταβολής των αστικών πράσινων χώρων ως αποτέλεσμα της αστικοποίησης και της οικολογικής πολιτικής, είναι απαραίτητη για την επίτευξη της αειφόρου αστικής ανάπτυξης. Η παρούσα έρευνα χρησιμοποιεί ολοκληρωμένες προσεγγίσεις για τη μελέτη της μεταβαλλόμενης μορφής και έντασης των πράσινων χώρων στο Kunming της Κίνας, από το 1992 έως το 2009. Η χωρική διακύμανση της μορφής των πράσινων χώρων προέκυψε μέσω ομόκεντρων και γραμμικών αναλύσεων των χρήσεων γης, σε συνδυασμό με μετρητικούς δείκτες των χρήσεων γης. Η ένταση της μεταβολής των χρονικών περιόδων 1992-2000 και 2000-2009, υπολογίστηκε για το σύνολο της περιοχής μελέτης, των ομόκεντρων ζωνών, καθώς και των γραμμικών κατευθύνσεων, ώστε να μελετηθεί η διακύμανση του ποσοστού μεταβολής των αστικών πράσινων χώρων. Τα αποτελέσματα αποκάλυψαν ότι τόσο η ταχεία αστικοποίηση, όσο και οι οικολογικές πολιτικές, είχαν μερίδιο ευθύνης για το μέγεθος της μεταβολής των πράσινων χώρων. Μεταξύ των ποικίλων κατηγοριών των πράσινων χώρων, η γεωργική γη κατακερματίστηκε σε μεγάλο βαθμό από την αστική διάχυση, ειδικά στον περιαστικό χώρο της πόλης. Οι δασικές εκτάσεις επηρεάστηκαν επίσης, αλλά το ποσοστό των απωλειών τους ήταν σημαντικά μικρότερο από εκείνο της γεωργικής γης. Από την άλλη μεριά, οι οικολογικές πολιτικές συνέβαλαν στην ανάκτηση χορτολιβαδικών εκτάσεων κατά την τελευταία δεκαετία. Η μελέτη αποδεικνύει τη χρησιμότητα της ομόκεντρης και της γραμμικής ανάλυσης των χρήσεων γης για τον χαρακτηρισμό της χωρικής και χρονικής μεταβολής του αστικού πρασίνου σε πόλεις με ομόκεντρη ανάπτυξη.

Εισαγωγή: Η αστική ανάπτυξη συντελείται με πρωτοφανή ρυθμό σε παγκόσμιο επίπεδο, με το 65% του παγκόσμιου πληθυσμού να αναμένεται να κατοικεί σε αστικές περιοχές μέχρι το 2025. Στην Κίνα, η πολιτική 'Open Door' του 1978, καθώς και ο κανονισμός για τη μεταρρύθμιση της γης του 1987, επιτάχυναν σημαντικά το ρυθμό αστικοποίησης, με το επίπεδο αυτής να υπολογίζεται στο 50% μέχρι το τέλος του 2020, με 1,5 δισεκατομμύριο αστικό πληθυσμό. Η φυσική αύξηση του πληθυσμού και η μετακίνηση των ανθρώπων από τις αγροτικές στις αστικές περιοχές, είναι οι δύο βασικοί παράγοντες της ταχείας ανάπτυξης των πόλεων. Το εν λόγω φαινόμενο, έχει προκαλέσει πολλές επιπτώσεις στο περιβάλλον, ενώ αποτελεί ένα κρίσιμο ζήτημα στη μελέτη της πλανητικής μεταβολής.

Οι περισσότερες από τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις της αστικοποίησης συνδέονται με τους χώρους πρασίνου. Η απώλεια ή η υποβάθμισή τους, μειώνει τη βιοποικιλότητα και διαταράσσει τη δομή του αστικού οικοσυστήματος. Αντίθετα, η παρουσία τους μπορεί να αντισταθμίσει τις επιπτώσεις του φαινομένου της αστικής θερμικής νησίδας, ενώ συμβάλλει στο φιλτράρισμα της ατμόσφαιρας και του νερού. Η αύξηση των πράσινων χώρων προσφέρει στους πολίτες αισθητικές απολαύσεις, ευκαιρίες αναψυχής, καθώς και σωματική και ψυχική ευεξία.

Έχοντας συνειδητοποιήσει τη σημασία των πράσινων χώρων στα αστικά οικοσυστήματα και τη συμβολή τους στη βελτίωση της ποιότητας ζωής των κατοίκων, προτάθηκε ένα σύνολο ολοκληρωμένων στρατηγικών σχεδιασμού πράσινων χώρων, προκειμένου να εξασφαλιστεί η αειφόρος ανάπτυξη της μητροπολιτικής περιοχής του Πεκίνου. Επιπλέον, θέματα που αφορούν τη σχέση της αστικοποίησης με μεταβολές των χρήσεων γης και με επακόλουθες περιβαλλοντικές συνέπειες, λαμβάνουν την αυξανόμενη προσοχή των ερευνών. Για την ποσοτικοποίηση της μεταβολής των χρήσεων γης και των μορφών των πράσινων χώρων, χρησιμοποιούνται μετρητικοί δείκτες των χρήσεων γης, προκειμένου να συναχθούν πιθανές οικολογικές δράσεις για την καθοδήγηση του αειφόρου σχεδιασμού. Οι μετρητικοί δείκτες των χρήσεων γης έχουν επίσης συνδυαστεί με τη γραμμική ανάλυση για τον ποσοτικό προσδιορισμό της μορφής της αστικοποίησης, κατά μήκος μιας προκαθορισμένης διεύθυνσης. Ωστόσο, η εξέλιξη των πόλεων οδηγεί συχνά σε μη γραμμικές μορφές, όπως είναι η ομόκεντρη δομή πολλών πόλεων της Κίνας. Συνεπώς, είναι απαραίτητη μίας μορφής ανάλυσης που θα επιτρέπει τόσο την απεικόνιση της διακύμανσης των μοτίβων των χρήσεων γης σε πόλεις με ομόκεντρη μορφή ανάπτυξης, όσο και το ποσοστό της παραπάνω μεταβολής.

Η διαθεσιμότητα των πολυ-χρονικών τηλεπισκοπικών δεδομένων με αυξημένη χωρική ανάλυση και κάλυψη, επιτρέπει την ακριβή και εκτεταμένη παρακολούθηση της μεταβολής των χρήσεων γης. Αν και έχουν χρησιμοποιηθεί διαφορετικές τεχνικές για την ποσοτικοποίηση της διαδικασίας της μεταβολής, οι περισσότερες μελέτες υπολογίζουν το συνολικό ποσοστό μεταβολής των διαφόρων χρήσεων γης, αντί να εξετάσουν τη διακύμανση του ποσοστού μεταβολής των χώρων πρασίνου σε διάφορα σημεία της πόλης.

Η περιοχή μελέτης: Η πόλη του Kunming, αποτελεί οικονομικό, πολιτικό και πολιτιστικό κέντρο της νοτιοδυτικής Κίνας, με ομόκεντρη μορφή ανάπτυξης, παρόμοια με αυτή πολλών κινέζικων πόλεων. Ως πρωτεύουσα της επαρχίας Yunnan της νοτιοδυτικής Κίνας (εικόνα 1α), η γρήγορη αστικοποίηση προκάλεσε μία τεράστια απώλεια πράσινων χώρων ενώ στη συνέχεια, η κυβέρνηση προσπάθησε να εφαρμόσει μία σειρά πολιτικών για την αντιστάθμιση των περιβαλλοντικών συνεπειών, όπως κατασκευή αστικών πάρκων και κοινοτικών κήπων. Ως περιοχή μελέτης επιλέχθηκε η μητροπολιτική περιοχή της πόλης του Kunming, έκτασης 538,9 km2 (εικόνα 1β και 1γ). Η παραπάνω έκταση αποτελείται από τον αστικό πυρήνα (αδιαπέρατες επιφάνειες και μικρό ποσοστό χώρων πρασίνου), τις περιαστικές περιοχές (συνδυασμός αδιαπέρατων επιφανειών και γεωργικής γης) και την προαστιακή περιοχή (μεγάλο ποσοστό δασικών εκτάσεων). Η μελέτη προτείνει μία ομόκεντρη και γραμμική ανάλυση των χρήσεων γης, σε συνδυασμό με μετρητικούς δείκτες των διάφορων χωρικών προτύπων, ώστε να προσδιοριστεί η μεταβαλλόμενη μορφή των πράσινων χώρων από το 1922 έως το 2009, κάτω από δύο φαινομενικά αντίθετες δυνάμεις: τη γρήγορη διαδικασία της αστικοποίησης και της οικολογικής πολιτικής.

Υλικά και Μέθοδοι

1. Δεδομένα: Για τη μελέτη χρησιμοποιήθηκαν τηλεπισκοπικές απεικονίσεις, χάρτες των χώρων πρασίνου και έρευνα πεδίου. Αναλύθηκαν οι παρακάτω τηλεσκοπικές απεικονίσεις (χωρίς νεφοκάλυψη): μία απεικόνιση του Landsat 5 Thematic Mapper (TM) που λήφθηκε στις 16 του Αυγούστου του 1992, μία απεικόνιση του Landsat 7 Enhanced Thematic Mapper Plus (ETM+), στις 11 Νοεμβρίου του 2000, και μία απεικόνιση του Systeme Probatoire d’Observation de la Terre (SPOT 4) που λήφθηκε στις 20 Σεπτεμβρίου του 2009. Οι Landsat απεικονίσεις (κανάλια 1-5 και 7) έχουν χωρική ανάλυση 30 m, η ΕΤΜ+ απεικόνιση παρέχει ένα πρόσθετο παγχρωματικό κανάλι ανάλυσης 15 m, ενώ η SPOT απεικόνιση έχει ανάλυση 20 m στα πολυφασματικά κανάλια και 10 m στο παγχρωματικό κανάλι. Για τη μελέτη της τάσης μεταβολής των χώρων πρασίνου, πραγματοποιήθηκε σύγκριση μεταξύ ενός χάρτη του 2010 που απεικόνιζε τον μελλοντικό σχεδιασμό των πράσινων χώρων, με έναν χάρτη της υφιστάμενης κατάστασής τους το 2000. Τα δεδομένα της έρευνας πεδίου περιελάμβαναν τα επίγεια σημεία ελέγχου, τα οποία συλλέχθηκαν χρησιμοποιώντας τα Συστήματα Παγκόσμιου Δορυφορικού Εντοπισμού Θέσης (Global Positioning Systems) για τη γεωαναφορά δορυφορικών απεικονίσεων και φωτογραφιών, με σκοπό την ερμηνεία της εικόνας.

2. Το σύστημα της ταξινόμησης των χρήσεων γης: Λαμβάνοντας υπόψη τη χωρική ανάλυση των δορυφορικών απεικονίσεων και εστιάζοντας στη μελέτη της μεταβολής των χώρων πρασίνου ως αποτέλεσμα της αστικοποίησης, οι χρήσεις γης της περιοχής μελέτης ταξινομήθηκαν σε χώρους πρασίνου, δομημένες επιφάνειες (αδιαπέρατες επιφάνειες, συμπεριλαμβανομένων των αστικών, εμπορικών και βιομηχανικών περιοχών και του οδικού δικτύου), νερό (ρέματα, κανάλια, λίμνες και ταμιευτήρες) και άγονη γη (συμπεριλαμβανομένων των εγκαταλελειμμένων εκτάσεων). Οι χώροι πρασίνου υποδιαιρέθηκαν σε δασικές εκτάσεις (φυλλοβόλα, αειθαλή και μικτά δάση), γεωργικές εκτάσεις (καλλιεργήσιμες εκτάσεις και οπωρώνες) και χορτολιβαδικές εκτάσεις (κήποι, πάρκα με χαμηλή πυκνότητα δένδρων και γήπεδα γκολφ).

3. Επεξεργασία εικόνων: Η ανάλυση των τριών δορυφορικών απεικονίσεων ακολούθησε τα παρακάτω βήματα (εικόνα 2). Αρχικά, πραγματοποιήθηκε γεωαναφορά των απεικονίσεων στην Εγκάρσια Μερκατορική Προβολή (Universal Transverse Mercator - UTM) μέσω του πακέτου λογισμικού ERDAS IMAGINE 8.7. Για τη γεωμετρική διόρθωση επιλέχθηκαν δεκαπέντε χωρικά ομοιόμορφα κατανεμημένα επίγεια σημεία ελέγχου, χρησιμοποιώντας ένα δεύτερης τάξης πολυωνυμικό μετασχηματισμό και τη μέθοδο επαναδειγματοληψίας του Εγγύτερου Γείτονα. Η ρίζα του μέσου τετραγωνικού σφάλματος περιορίστηκε στα 0,5 pixels. Λόγω της ανάλυσης πολυχρονικών και πολλαπλών αισθητήρων εικόνων, απαιτούνταν ατμοσφαιρική διόρθωση, η οποία πραγματοποιήθηκε χρησιμοποιώντας το μοντέλο Fast Line-of-sight Atmospheric Analysis of Spectral Hypercubes (FLAASH) του λογισμικού ENVI 4.6. Καθώς η μητροπολιτική περιοχή του Kunming δεν παρουσιάζει έντονο ανάγλυφο, δεν χρειάστηκε τοπογραφική διόρθωση. Τέλος, πραγματοποιήθηκε χωρική επαναδειγματοληψία της SPOT απεικόνισης στα 30 m, ώστε να ταιριάζει με τη χωρική ανάλυση της Landsat απεικόνισης.

4. Ταξινόμηση και εκτίμηση της ακρίβειας: Για την ταξινόμηση των χρήσεων γης χρησιμοποιήθηκε η μέθοδος της Μέγιστης Πιθανοφάνειας. Για κάθε εικόνα, λήφθησαν αρχικά στατιστικά στοιχεία των δειγμάτων εκπαίδευσης, με σκοπό να εξασφαλιστεί ότι οι διάφορες κατηγορίες χρήσεων γης θα μπορούσαν να διαχωριστούν. Μετά την ταξινόμηση, και για την εκτίμηση της ακρίβειάς της, επιλέχθηκαν τυχαία πενήντα σημεία δειγματοληψίας για κάθε κατηγορία χρήσης γης. Επιπλέον, για την εκτίμηση της ακρίβειας της ταξινόμησης, χρησιμοποιήθηκαν ωε δεδομένα αναφοράς εικόνες Google Earth, QuickBird (του 2006 και του 2007), χάρτης των χώρων πρασίνου του 2000, έρευνα πεδίου, συνεντεύξεις, καθώς και η τοπική γνώση της περιοχής μελέτης.

5. Ανάλυση μετρητικών δεικτών των χρήσεων γης: Τα αποτελέσματα της ταξινόμησης των δορυφορικών απεικονίσεων των ετών 1992, 2000 και 2009, μετατράπηκαν σε GRID format για τον υπολογισμό των μετρητικών δεικτών των χρήσεων γης σε FRAGSTATS 3.3. Συνολικά χρησιμοποιήθηκαν οι εξής μετρητικοί δείκτες, για την ποσοτικοποίηση των μορφών των χώρων πρασίνου:

• ο γενικός δείκτης PLAND - Percentage of LANDscape, που απεικονίζει το ποσοστό της κάθε χρήσης γης
• ο δείκτης PD - Patch Density, ο οποίος είναι ευαίσθητος στον κατακερματισμό των χρήσεων γης
• ο δείκτης LPI - Largest Patch Index, ο οποίος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να απεικονίσει την επικράτηση των χρήσεων γης
• ο δείκτης LSI - Landscape Shape Index, ο οποίος σχετίζεται με την πολυπλοκότητα των χρήσεων γης και
• ο δείκτης SHDI - SHannon's Diversity Index που αντιπροσωπεύει την ποικιλομορφία των χρήσεων γης.

Αρχικά, πραγματοποιήθηκε μία συνοπτική ανάλυση για τον συνολικό ποσοτικό προσδιορισμό των χωρικών προτύπων του αστικού πρασίνου. Δεύτερον, η περιοχή μελέτης διαιρέθηκε σε επτά ομόκεντρες ζώνες (εικόνα 3α), ενώ μέσω της διενέργειας μίας ομόκεντρης ανάλυσης μετρήθηκαν τα χωρικά πρότυπα των αστικών πράσινων χώρων στις διαφορετικές ζώνες. Τέλος, διεξήχθη μία γραμμική ανάλυση του δείκτη PLAND για να μελετηθεί η κατανομή των χώρων πρασίνου κατά μήκος οκτώ γραμμικών κατευθύνσεων (εικόνα 3β). Κάθε γραμμικός τομέας αποτελείται από έναν αριθμό κελιών, μεγέθους 1,8 km × 1,8 km.

6. Ανάλυση της έντασης μεταβολής των χώρων πρασίνου: Για την απεικόνιση της έντασης της μεταβολής των χρήσεων γης, χρησιμοποιήθηκε ο ρυθμός μεταβολής τους, υπολογιζόμενος ως ποσοστό μεταβολής ανά έτος. Περιοχές με ταχεία απώλεια χώρων πρασίνου θα μπορούσαν να υποδηλώνουν υψηλή ευαισθησία στην αστική εξάπλωση. Η ανάλυση της έντασης μεταβολής υπολογίστηκε για δύο χρονικές περιόδους (1992-2000 και 2000-2009), για το σύνολο της περιοχής μελέτης, συμπεριλαμβανομένων των επτά ομόκεντρων ζωνών και των οκτώ γραμμικών κατευθύνσεων.

Αποτελέσματα

1. Η μορφή των χρήσεων γης: Οι χρήσεις γης της μητροπολιτικής περιοχής του Kunming έχουν υποστεί σημαντικές μεταβολές κατά τη διάρκεια των τελευταίων δύο δεκαετιών (εικόνα 4). Η ραγδαία επέκτασης της αστικής περιοχής είχε ως αποτέλεσμα την απώλεια των χώρων πρασίνου στις περιαστικές και προαστιακές περιοχή, ιδιαίτερα στο νότιο τμήμα της περιοχής μελέτης (εικόνα 4α και 4γ).

2. Η ομόκεντρη μορφή των χρήσεων γης: Για τον χωρικό προσδιορισμό της μεταβολής των χρήσεων γης, η περιοχή μελέτης διαιρέθηκε σε επτά ομόκεντρες ζώνες. Ο δείκτης PLAND της δομημένης επιφάνειας, έδειξε την επέκταση της αστικής περιοχής από το 1992 έως το 2009, σε όλες τις ζώνες, εκτός της ζώνης 1, όπου το μεγαλύτερο μέρος της γης είχε ήδη αναπτυχθεί. Άμεσο επακόλουθο της αστικοποίησης ήταν η μείωση των χορτολιβαδικών εκτάσεων και η αντίστοιχη μείωση που ακολούθησε, των γεωργικών και δασικών εκτάσεων.

3. Η γραμμική μορφή των χρήσεων γης: Για την μελέτη της κατανομής των χρήσεων γης στις οκτώ κατευθύνσεις, χρησιμοποιήθηκε ο δείκτης PLAND. Η ανάλυση έδειξε ότι η αστική περιοχή επεκτάθηκε από το 1992 έως το 2009, προς όλες τις κατευθύνσεις, με την αστική διάχυση να συγκεντρώνεται χωρικά στις νότιες και νοτιοανατολικές περιοχές (εικόνα 5α), κυρίως λόγω του επίπεδου εδάφους. Ταυτόχρονα με την αστική διάχυση, παρατηρήθηκε μείωση των αστικών πράσινων χώρων, κυρίως μέχρι το 2000. Η περιβαλλοντική καμπάνια που εφαρμόστηκε αργότερα, εμπόδισε την περαιτέρω μείωση των χορτολιβαδικών εκτάσεων. Η κατασκευή ενός νέου γηπέδου γκολφ στα βορειοανατολικά, επίσης συνέβαλε στην αύξηση του αστικού πρασίνου της περιοχής (εικόνα 5β). Η γεωργική γη που παρατηρούνταν κυρίως στις νότιες και νοτιοανατολικές κατευθύνσεις το 1992, τελικά αντικαταστάθηκε από τις αστικές περιοχές (εικόνα 5γ). Επιπλέον, η περιοχή μελέτης ήταν αρχικά περικυκλωμένη από δασικές εκτάσεις, οι οποίες υπέστησαν σημαντική μείωση, αν και μικρότερη αυτής των γεωργικών εκτάσεων, προς όλες τις κατευθύνσεις (εικόνα 5δ).

4. Ανάλυση της έντασης μεταβολής: Η ένταση της μεταβολής υπολογίστηκε για το σύνολο της περιοχή μελέτης, τις επτά ομόκεντρες ζώνες και τα κελιά των οκτώ γραμμικών κατευθύνσεων, κατά τη διάρκεια δύο περιόδων (1992-2000 και 2000-2009). Συνολικά, οι αστικές περιοχές σημείωσαν το υψηλότερο ποσοστό μεταβολής μεταξύ των τεσσάρων κατηγοριών χρήσεων γης. Ακολούθησαν οι γεωργικές εκτάσεις, οι δασικές και οι χορτολιβαδικές.

Η ανάλυση του ρυθμού μεταβολής για τις οκτώ γραμμικές κατευθύνσεις αποκάλυψε ότι η εντατική αστικοποίηση πραγματοποιήθηκε προς όλες τις κατευθύνσεις κατά τη δεκαετία του 1990, ενώ κατά την τελευταία δεκαετία περιορίστηκε στο νότιο και νοτιοανατολικό τμήμα της περιοχής μελέτης (εικόνα 6α). Οι χορτολιβαδικές εκτάσεις γνώρισαν μια ταχεία απώλεια κατά τη δεκαετία του 1990, κυρίως στις βορειοανατολικές, ανατολικές και δυτικές κατευθύνσεις, ενώ παρατηρήθηκε μία μικρή αύξησή τους κατά τη δεκαετία του 2000 στις περισσότερες κατευθύνσεις (εικόνα 9β). Η απώλεια και η αύξηση των γεωργικών εκτάσεων σημειώθηκαν σε διάφορες κατευθύνσεις, ενώ κατά τη δεκαετία του 2000 το ποσοστό τους παρουσίασε μία γενική μείωση (εικόνα 10γ). Οι ανατολικές και νοτιοανατολικές κατευθύνσεις της περιοχής μελέτης παρουσίασαν αρχικά αύξηση των δασικών εκτάσεων κατά την πρώτη δεκαετία, ενώ κατά την επόμενη δεκαετία παρουσίασαν σταδιακή μείωση (εικόνα 10δ). Η έντονη αστική διάχυση που παρατηρήθηκε κατά τη δεκαετία του 2000 (εικόνα 6α), πιθανώς είχε ως αποτέλεσμα την απώλεια δασικών εκτάσεων.

Συμπεράσματα

Η παρούσα μελέτη χρησιμοποίησε ομόκεντρες και γραμμικές αναλύσεις χρήσεων γης για τον προσδιορισμό των μεταβαλλόμενων μορφών των χώρων πρασίνου της μητροπολιτικής περιοχής του Kunming της Κίνας από το 1992 έως το 2009. Προκειμένου να μελετηθεί η διακύμανση του ρυθμού μεταβολής των χώρων πρασίνου, υπολογίστηκε η ένταση των αλλαγών κατά τη διάρκεια των χρονικών περιόδων 1992-2000 και 2000-2009 για το σύνολο της περιοχή μελέτης, τις επτά ομόκεντρες ζώνες και τις οκτώ γραμμικές κατευθύνσεις. Τα αποτελέσματα της έρευνας έδειξαν ότι η αστική διάχυση ευθυνόταν σε μεγάλο βαθμό για την απώλεια χώρων πρασίνου και ιδιαίτερα γεωργικής γης. Από την άλλη μεριά, οι οικολογικές πολιτικές συνέβαλαν στην ανάκτηση χορτολιβαδικών εκτάσεων από το 2000 έως το 2009. Επιπλέον, η γραμμική ανάλυση έδειξε όι η αστικοποίηση έλαβε χώρα κατά μήκος της νοτιοανατολικής κατεύθυνσης, αντικαθιστώντας κυρίως γεωργικές εκτάσεις. Αντίθετα, η μείωση των δασικών εκτάσεων διατηρήθηκε σε σταθερό ρυθμό κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων δεκαετιών, ενώ οι χορτολιβαδικές εκτάσεις μειώθηκαν κατά τη δεκαετία του 1990, αλλά σημείωσαν αύξηση με αργό ρυθμό κατά τη δεκαετία του 2000. Τέλος, η μελέτη απέδειξε τη χρησιμότητα των ομόκεντρων και γραμμικών αναλύσεων χρήσεων γης, προσδιορίζοντας τη μεταβολή του τοπίου σε πόλεις με ομόκεντρη μορφή ανάπτυξης. Η ποσοτικοποίηση της χωρικής διακύμανσης της μεταβολής των χώρων πρασίνου και η κατανόηση της εν λόγω μεταβολής κατά την πάροδο του χρόνου είναι απαραίτητες για τη χάραξη της μελλοντικής περιβαλλοντικής πολιτικής, προκειμένου να εξασφαλιστεί η βιώσιμη αστική ανάπτυξη.

Αναφορές

Breuste, J., Feldmann, H., Uhlmann, O., 1998. Urban Ecology. Springer, Berlin.

Chen, W.Y., Jim, C.Y., 2008. Assess and valuation of the ecosystem services provided by urban forests. In: Carreiro, M.M., Song, Y.-C., Wu, J. (Eds.), Ecology, Planning and Management of Urban Forests International Perspectives. Springer, New York, pp. 53–83.

Cheng, J., Masser, I., 2003. Urban growth pattern modeling: a case study of Wuhan City PR China. Landsc. Urban Plan. 62, 199–217.

Davies, R.G., Barbosa, O., Fuller, R.A., Tratalos, J., Burke, N., Lewis, D., et al., 2008. City-wide relationships between green spaces, urban land use and topography. Urban Ecosyst. 11, 269–287.

Deng, J.S., Wang, K., Hong, Y., Qi, J.G., 2009. Spatio-temporal dynamics and evolution of land use change and landscape pattern in response to rapid urbanization. Landsc. Urban Plan. 92, 187–198.

Dewan, A.M., Yamaguchi, Y., 2009. Land use and land cover change in Greater Dhaka, Bangladesh: using remote sensing to promote sustainable urbanization. Appl. Geogr. 29 (3), 390–401.

Erickson, D.L., 2006. MetroGreen: Connecting Open Space in North American Cities. Island Press, Washington, DC.

Jensen, J.R., 2005. Introductory Digital Image Processing a Remote Sensing Perspective, third ed. Prentice Hall, Upper Saddle River, NJ.

Jim, C.Y., Chen, S., 2003. Comprehensive greenspace planning based on landscape ecology principles in compact Nanjing city, China. Landsc. Urban Plan. 65, 95–116.

Kim, K.H., Pauleit, S., 2007. Landscape character, biodiversity and land use planning: the case of Kwangju City Region, South Korea. Land Use Policy 24 (1), 264–274.

Kong, F., Nakagoshi, N., 2006. Spatial–temporal gradient analysis of urban green spaces in Jinan, China. Landsc. Urban Plan. 78, 147–164.

Leitγo, A.B., Ahern, J., 2002. Applying landscape ecological concepts and metrics in sustainable landscape planning. Landsc. Urban Plan. 59, 65–93.

Leitγo, A.B., Miller, J., Ahern, J., McGarigal, K., 2006. Measuring Landscapes: A Planner’s Handbook. Island Press, Washington, DC.

Li, F., Wang, R., Paulussen, J., Liu, X., 2005. Comprehensive concept planning of urban greening based on ecological principles: a case study in Beijing, China. Landsc. Urban Plan. 72, 325–336.

Lu, D., Weng, Q., 2007. A survey of image classification methods and techniques for improving classification performance. Int. J. Remote Sens. 28, 823–870.

Luo, J., Wei, Y.H.D., 2009. Modeling spatial variations of urban growth patterns in Chinese cities: the case of Nanjing. Landsc. Urban Plan. 91, 51–64.

Luck, M., Wu, J., 2002. A gradient analysis of urban landscape pattern: a case study form the phoenix metropolitan region, Arizona, USA. Landsc. Ecol. 17, 327–339.

McGarigal, K., Ene, E., Holmes, C., 2002. FRAGSTATS (Version 3): FRAGSTATSMetrics. University of Massachusetts—Produced Program. Available at the following website: http://www.umass.edu/landeco/research/fragstats/documents/fragstats documents.html.

National Research Council (NRC), 2001. Grand Challenges in Environmental Sciences. National Academy Press, Washington, DC.

Roy, A.H., Dybas, A.L., Fritz, K.M., Lubbers, H.R., 2009. Urbanization affects the extent and hydrologic permanence of headwater streams in a midwestern US metropolitan area. J. N. Am. Benthol. Soc. 28 (4), 911–928.

Schell, L.M., Ulijaszek, S.J., 1999. Urbanism, Health and Human Biology in Industrialized Countries. Cambridge University Press, Cambridge.

Tian, G., Liu, J., Xie, Y., Yang, Z., Zhuang, D., Niu, Z., 2005. Analysis of spatio-temporal dynamic pattern and driving forces of urban land in China in 1990s using TM images and GIS. Cities 22 (6), 400–410.

Tian, G., Wu, J., Yang, Z., 2010. Spatial pattern of urban functions in the Beijing metropolitan region. Habitat Int. 34 (2), 249–255.

Turner, M.G., Gardner, R.H., O’Neill, R.V., 2001. Landscape Ecology in Theory and Practice. Springer, New York.

Turner, M.G., 2005. Landscape ecology in North America: past, present, and future. Ecology 86, 1967–1974.

Xiao, J., Shen, Y., Ge, J., Tateishi, R., Tang, C., Liang, Y., et al., 2006. Evaluating urban expansion and land use change in Shijiazhuang, China, by using GIS and remote sensing. Landsc. Urban Plan. 75, 69–80.

Yang, L., Xian, G., Klaver, J.M., Deal, B., 2003. Urban land-cover change detection through sub-pixel imperviousness mapping using remotely sensed data. Photogramm. Eng. Remote Sens. 69, 1003–1010.

Yeh, C.-T., Huang, S.-L., 2009. Investigating spatiotemporal patterns of landscape diversity in response to urbanization. Landsc. Urban Plan. 93, 151–162.

Yuan, F., Bauer, M.E., 2007. Comparison of impervious surface area and normalized difference vegetation index as indicators of surface urban heat island effects in Landsat imagery. Remote Sens. Environ. 106, 375–386.

Zhang, L., Wang, H., 2006. Planning an ecological network of Xiamen Island (China) using landscape metrics and network analysis. Landsc. Urban Plan. 78, 449–456.

Zhou, X., 2006. (Study on the Urban Morphology Change of Kunming City). Yunnan University Press, Kunming (in Chinese).

το άρθρο στο διαδίκτυο