摘要：探索城市化下河網(wǎng)結(jié)構(gòu)的演變，為未來城市規(guī)劃建設(shè)提供參考。以福州市城區(qū)為例，基于2005年1月與2019年12月高精度衛(wèi)星影像和遙感數(shù)據(jù)等資料，運(yùn)用圖論法，研究2005年以來福州市城區(qū)河網(wǎng)演變以及城市化響應(yīng)。結(jié)果表明：（1）2005-2020年，福州市城鎮(zhèn)化率從54.5%增長到72.5%，河網(wǎng)形態(tài)演變劇烈，各項(xiàng)水系結(jié)構(gòu)指標(biāo)呈衰減趨勢，水面率、河網(wǎng)密度和河流密度分別減少了17.93%、16.81%和20.06%；河網(wǎng)結(jié)構(gòu)空間差異明顯，城市中心的井字型人工河道河網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)整體變化較??；建成區(qū)邊緣的自然形態(tài)河流發(fā)生了較大改變，灌溉河渠在城市建設(shè)中消失；（2）研究區(qū)內(nèi)河流整體連通性呈現(xiàn)正向增長，過去15年間河流數(shù)量減少使節(jié)點(diǎn)數(shù)和河鏈數(shù)均減少20%，但連通性指標(biāo)有不同程度上升，人類活動(dòng)在干擾河流正常發(fā)育的同時(shí)，也構(gòu)建出較為科學(xué)的河網(wǎng)形態(tài)，河網(wǎng)連通性在城市成熟階段得到一定的改善；（3）城市化水平與河網(wǎng)演變存在相關(guān)性，其中建成區(qū)面積對河網(wǎng)結(jié)構(gòu)與連通性影響較大。5個(gè)研究區(qū)中，建成區(qū)面積與河流密度呈現(xiàn)極顯著相關(guān)（Plt;0.01），與河網(wǎng)密度呈現(xiàn)顯著相關(guān)（Plt;0.05）。

關(guān)鍵詞：河網(wǎng)演變；水系結(jié)構(gòu)；城市化；福州市

中圖分類號：TV82 " " " "文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A " " " "文章編號：1674-3075（2024）06-0069-07

河流是極其重要的生態(tài)系統(tǒng)，在長期的自然演變中成為人類生產(chǎn)生活的依托，而強(qiáng)烈的人為干擾又對河流系統(tǒng)產(chǎn)生較大的影響，河流系統(tǒng)與人類活動(dòng)在城市化發(fā)展下相互協(xié)調(diào)，達(dá)到二者相互適應(yīng)的平衡態(tài)（韓龍飛等，2016；李子貽等，2021）。城市建設(shè)導(dǎo)致的河流數(shù)量銳減、河網(wǎng)密度下降、渠道硬化（于志慧，2015；劉福全等，2021），帶來了水環(huán)境惡化、調(diào)蓄功能下降等問題（Merhabi et al，2021；Shehab et al，2021），城市河流廊道開始成為學(xué)者關(guān)注的熱點(diǎn)，其中河網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化是研究河流功能的重要理論基礎(chǔ)。因此，研究河網(wǎng)結(jié)構(gòu)與城市化之間的響應(yīng)關(guān)系具有重要意義。

國內(nèi)外針對河網(wǎng)結(jié)構(gòu)在城市化發(fā)展過程中的變化已有較多研究，20世紀(jì)50年代起，Horton定律和Strahler分級被廣泛運(yùn)用到自然河道的提取與分級排序中（羅文峰等，1998；陳于林，2006），Manuel等（2017）研究認(rèn)為人類活動(dòng)在河流的連通性變化中起到了決定性作用，Deng等（2019）認(rèn)為主干河流的修復(fù)重建對河網(wǎng)的結(jié)構(gòu)連通有積極的影響。20世紀(jì)90年代末，我國進(jìn)入了快速城市化發(fā)展階段，楊凱（2006）研究發(fā)現(xiàn)，高度城市化的河網(wǎng)結(jié)構(gòu)已不適用Horton定律，平原地區(qū)的城市河網(wǎng)開始采用圖論法分析其結(jié)構(gòu)和連通性，以點(diǎn)線關(guān)系圖為研究對象，將河網(wǎng)水系概化成圖模型，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對水系結(jié)構(gòu)和連通性的量化分析；陳德超等（2002）發(fā)現(xiàn)，土地利用變化是導(dǎo)致河網(wǎng)水系消失的重要原因；孟飛等（2005）進(jìn)一步揭示了流失的主體部分集中在城鄉(xiāng)交替地帶， 同城市擴(kuò)展同步；田壯壯等（2021）對城市建設(shè)用地與河網(wǎng)水系進(jìn)行空間疊加分析，研究表明河網(wǎng)變化受建成區(qū)擴(kuò)展影響顯著。

綜上所述，河網(wǎng)的研究涉及結(jié)構(gòu)與連通變化、時(shí)間與空間變化、土地類型影響等方面，河網(wǎng)演變與城市化指標(biāo)之間的相關(guān)性仍有待進(jìn)一步研究。自古以來，發(fā)達(dá)的河網(wǎng)水系孕育著福州獨(dú)特的地域文化，城區(qū)的擴(kuò)張發(fā)展與河網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與連通性變化密切相關(guān)。福州是“城繞青山市繞河”的山水城市典范（郭巍和侯曉蕾，2017），在河網(wǎng)演變及城市化響應(yīng)的研究中具有代表性，本研究以福州五區(qū)為例，通過數(shù)字地形圖和遙感數(shù)據(jù)計(jì)算不同區(qū)的水系結(jié)構(gòu)參數(shù)和水系連通參數(shù)，為探究城市化下的河網(wǎng)演變以及未來城市建設(shè)提供參考。

1 " 研究區(qū)域與方法

1.1 " 研究區(qū)域概況

福州市（ 25°15'～26°29' N，118°08'～120°31' E）是福建省省會(huì)，近年來的城鎮(zhèn)化率超過70%，處在城市化從快速發(fā)展邁向成熟階段。本文根據(jù)《2020福州統(tǒng)計(jì)年鑒》將城鎮(zhèn)化率超過均值的5個(gè)行政區(qū)選定為研究區(qū)域，包括倉山區(qū)、鼓樓區(qū)、臺(tái)江區(qū)、晉安區(qū)、馬尾區(qū)（圖1）。

1.2 " 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理

本次研究的河網(wǎng)水系分析數(shù)據(jù)資料為2005年和2020年的福州市水系數(shù)據(jù)，其中2005年水系圖從1：50 000的紙質(zhì)地形圖中提??；2020年水系圖源于圖新地圖的1：50 000數(shù)字化地形圖，導(dǎo)入Arcgis軟件中做河流矢量化處理。結(jié)合改進(jìn)后的歸一化差異水體指數(shù)（MNDWI）圖像（徐涵秋，2005）以及高精度衛(wèi)星影像進(jìn)行校核、修正（圖2），MNDWI能夠準(zhǔn)確地提取水體信息，免受建筑物信息的干擾。圖像數(shù)據(jù)處理過程主要計(jì)算線狀河流，忽略兩端不與河網(wǎng)相連的河道。

遙感影像選取2005年1月和2019年12月的Landsat衛(wèi)星數(shù)據(jù)，分辨率均為30 m，對其進(jìn)行影像剪裁、輻射定標(biāo)、大氣校正等處理，根據(jù)研究區(qū)土地利用類型特點(diǎn)與研究需要將土地利用類型劃分為林地、水域、建成區(qū)和耕地4類。經(jīng)檢驗(yàn)，2005年與2019年的土地利用分類的Kappa系數(shù)分別為0.81和0.86，解譯結(jié)果可信。

衡量城市化發(fā)展水平的人口數(shù)量、城鎮(zhèn)化率以及行政區(qū)面積等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來源于福州統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《2005年福州市國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展情況》與《2020年福州統(tǒng)計(jì)年鑒》。

1.3 " 研究方法

1.3.1 " 結(jié)構(gòu)形態(tài)指數(shù) " 參考不同研究中的指標(biāo)（楊凱，2006；鄧曉軍等，2016），選取水面率（Wp）、河網(wǎng)密度（Rd）、河流密度（Rf）作為衡量河網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化的特征，水面率是河流面積與研究區(qū)總面積的比例；河網(wǎng)密度即河流總長度在研究區(qū)域中的占比；河流密度是區(qū)域內(nèi)河流數(shù)量的占比，表示河網(wǎng)數(shù)量發(fā)育程度。

Wp = （ Aw /A） × 100% " " " " " " " " " " " " "①

Rd = L/A " " " " " " " " " " " " " " " "②

Rf = N0/A " " " " " " " " " " " " " " " ③

式中：Aw是水域總面積；A是研究區(qū)總面積；L是研究區(qū)內(nèi)河流總長度，N0是研究區(qū)內(nèi)河流總數(shù)。

1.3.2 " 連通形態(tài)指數(shù) " 參考景觀生態(tài)學(xué)中的景觀連接度概念，將河流分支點(diǎn)簡化為節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)之間的河流廊道為河鏈，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)閉合度（α指數(shù)）、線點(diǎn)率（β指數(shù)）和網(wǎng)絡(luò)連接度（γ指數(shù)）（逯一澤，2020）。

α=（N-V+1）/（2V-5） " " " " " " " " " " " " " "④

β=N/V " " " " " " " " " " " " " " " " ⑤

γ=N/[3（V-2）] " " " " " " " " " " " " " " "⑥

式中：N是河鏈數(shù)量；V是節(jié)點(diǎn)數(shù)量。

2 " 結(jié)果與分析

2.1 " 2005-2020年福州城市化發(fā)展的時(shí)空變化

福州市城鎮(zhèn)化率從2005年的54.5%增長到2020年的72.5%，根據(jù)Logistic曲線特征（王建軍和吳志強(qiáng)，2009），城鎮(zhèn)化率達(dá)到70%以上可視為高度城市化，意味著福州在這15年間從城市化加速發(fā)展階段轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒祀A段。然而福州市各區(qū)的城鎮(zhèn)化率存在著空間上的差異，倉山區(qū)、鼓樓區(qū)、臺(tái)江區(qū)在2005年就已經(jīng)達(dá)到100%的城鎮(zhèn)化率；而晉安區(qū)的城鎮(zhèn)化率由93.7%增長到2020年的97.5%；馬尾區(qū)城鎮(zhèn)化率從62.6%增長到87.9%，增長幅度較大（表1）。

2005-2020年福州市土地利用類型的變化清楚地表現(xiàn)了福州的城市化進(jìn)程（圖3）。在土地利用類型圖中，建成區(qū)代表了實(shí)際建成或正在建成的、相對集中分布的地區(qū)，可直觀反映城市化區(qū)域的大小?？焖俪鞘谢瘜?dǎo)致建成區(qū)面積不斷增加，擠占了原本的水域、林地及耕地的空間，導(dǎo)致城市內(nèi)的河網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生了強(qiáng)烈的變化。15年間福州市從170 km2的建成區(qū)面積擴(kuò)增到416 km2，增長率高達(dá)144.7%，其中倉山區(qū)和晉安區(qū)的建成區(qū)面積擴(kuò)張尤為明顯。

2.2 " 2005-2020年福州河網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化與空間差異

研究區(qū)整體河網(wǎng)結(jié)構(gòu)指標(biāo)變化見表2。可以看出，在城鎮(zhèn)化率上升階段，福州河網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化總體呈現(xiàn)河流數(shù)量和水域面積、河流總長度等水系指標(biāo)大幅下降的趨勢。由于水域面積和河流長度的減少，福州五區(qū)的水面率從2005年的8.20%減少到2020年的6.73%；河網(wǎng)密度則從0.90降低至0.75；與水面率和河網(wǎng)密度相比，河流密度的變化更為明顯，變化率高達(dá)-20.06%。河流形態(tài)上可以看出河流曲度降低、水系逐漸網(wǎng)絡(luò)化（圖2），與上海、嘉興、蘇州等城市的河網(wǎng)研究結(jié)果一致（吳玫玫等，2021；劉永婷，2018；邵玉龍等，2012）。

河網(wǎng)結(jié)構(gòu)變化空間差異表現(xiàn)為各區(qū)域不盡相同。由圖4可以看出，除了晉安區(qū)的水面率呈增長趨勢，其他行政區(qū)的水系結(jié)構(gòu)指數(shù)都在減少。水面率變化的差異較大，增減幅度為-28.9%～25%。其中鼓樓區(qū)和倉山區(qū)的水面率下降嚴(yán)重；倉山區(qū)與其他4個(gè)市轄區(qū)北隔閩江相望，南臨烏龍江，馬尾區(qū)則有閩江過境，2005年倉山區(qū)和馬尾區(qū)的水面率高達(dá)17.9%和18.3%，在15年間降低至12.9%和15.3%。鼓樓區(qū)是福州的經(jīng)濟(jì)、政治中心，在2005年以來的城市建設(shè)過程中大量擠占了水域面積；而晉安區(qū)的水面率最小，近年來城鎮(zhèn)化率增速較高，在汛期壓力下，晉安區(qū)內(nèi)人工湖的建設(shè)是水面率正向增長的主要原因。

研究區(qū)內(nèi)的河網(wǎng)密度變化率與水面率的變化率大致趨同，下降幅度在8.3%～31.3%。其中鼓樓區(qū)和倉山區(qū)的變化率下降最為明顯，分別為-31.3%和-26.3%。鼓樓區(qū)變化主要原因是在規(guī)劃河道時(shí)進(jìn)行了截彎取直、填埋小支流等操作，倉山區(qū)則減少了大部分灌溉和養(yǎng)殖使用的自然型河道。馬尾區(qū)的河網(wǎng)密度變化最小，變化率為-8.2%，降低幅度比水面率小，說明河流消失慢，但面積正在快速縮減，馬尾區(qū)原有的沿江水域正在轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地。為滿足錯(cuò)峰調(diào)蓄的需求，晉安區(qū)在2017年建成澗田湖和井店湖，并于2019年開始進(jìn)行晉安湖湖體開挖工程，人工湖與登云水庫相接以緩解澇情，使得晉安區(qū)水面率增長了25%，然而，其河網(wǎng)密度降低13.3%，說明低等級河流在規(guī)劃中被填埋或并入主干河流，晉安區(qū)整體出現(xiàn)了主干化趨向。

河流密度的變化與前兩項(xiàng)指標(biāo)存在明顯差異，鼓樓區(qū)和臺(tái)江區(qū)面積較小，城鎮(zhèn)化率高，15年間的水系指標(biāo)下降幅度分別是-24.9%和-16.7%；倉山區(qū)的河流密度下降5.1%；晉安區(qū)的河流密度變化為-24.9%；而馬尾區(qū)2020的河流數(shù)量比2005增長了3.6%。在城市發(fā)展的過程中，造成河流數(shù)量減少的原因，一是建設(shè)用地?cái)U(kuò)張導(dǎo)致灌溉河道減少；二是河流整治行動(dòng)下對新透河、濟(jì)南河、躍進(jìn)支河這類斷頭河的規(guī)劃填埋。

2.3 " 河網(wǎng)連通性特征與空間變化規(guī)律

從表3可以看出，河網(wǎng)整體的節(jié)點(diǎn)數(shù)量與河鏈數(shù)量呈現(xiàn)下降趨勢。研究區(qū)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)數(shù)量從2005年的313個(gè)減少到2020年的250個(gè)，而河鏈數(shù)量也從610條減少至492條，隨著河鏈數(shù)量的減少，節(jié)點(diǎn)數(shù)和河鏈數(shù)在過去的15年間均減少了20%。但是連通性指數(shù)均呈現(xiàn)正向的增長，網(wǎng)絡(luò)閉合度從0.480增加到0.491；線點(diǎn)率從1.949增加到1.968；網(wǎng)絡(luò)連接度從0.654增加到0.661，這表明福州城區(qū)的河流出現(xiàn)了更多的回路。袁雯等（2007）認(rèn)為，在城市化高度發(fā)展的地區(qū)，城市平原河網(wǎng)從自然型到井型再到干流型的發(fā)展可能成為一種趨勢。福州在城市建設(shè)進(jìn)程中逐漸完善的井字型河流網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)一步證明了福州正處在高度發(fā)展的階段。河流之間的平均連線數(shù)增多，連接網(wǎng)絡(luò)的環(huán)路程度高，γ在越接近1時(shí)，網(wǎng)絡(luò)近似于最大平面網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)連接度的增加意味著各節(jié)點(diǎn)之間聯(lián)系增多。2005年福州在超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)“龍王”的影響下災(zāi)情嚴(yán)重，城區(qū)內(nèi)澇問題凸顯。隨后福州開展了河道清障、水系整治的行動(dòng)，在節(jié)點(diǎn)與河鏈數(shù)量下降的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)閉合度（α）、線點(diǎn)率（β）、網(wǎng)絡(luò)連接度（γ）等連通性的各項(xiàng)指數(shù)上升（圖5），這主要是受到了支流并入、主河道拓寬的影響。

連通性與結(jié)構(gòu)性參數(shù)大多呈現(xiàn)相反的結(jié)果，且3項(xiàng)指標(biāo)同步性顯著，除了馬尾區(qū)的各項(xiàng)參數(shù)下降，其他地區(qū)的連通性指標(biāo)則有不同程度的上升。鼓樓區(qū)的網(wǎng)絡(luò)閉合度上升明顯，從2005年的0.431增長至0.576，線點(diǎn)率也從1.75增加到1.947。馬尾區(qū)的網(wǎng)絡(luò)閉合度從0.697下降到0.571，變化率為-22%；線點(diǎn)率從2.298下降至2.073；網(wǎng)絡(luò)連接度從0.8下降到0.717。連通性增加的區(qū)域主要分布在城市中心建成區(qū)的范圍內(nèi)，越往城市邊緣，連通性的正向變化越小。

2.4 " 城市化對河網(wǎng)結(jié)構(gòu)及連通性的影響

對不同行政區(qū)的城市化指標(biāo)和河網(wǎng)結(jié)構(gòu)指數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析（表4），結(jié)果表明在5個(gè)研究區(qū)域中，建成區(qū)面積的占比與河網(wǎng)密度、河流密度呈現(xiàn)出較為明顯的相關(guān)性，其中建成區(qū)面積與河流密度呈現(xiàn)極顯著相關(guān)（Plt;0.01），與河網(wǎng)密度呈現(xiàn)顯著相關(guān)（Plt;0.05）。而人口密度與河網(wǎng)結(jié)構(gòu)的相關(guān)性與建成區(qū)占比相同，5個(gè)區(qū)域中人口密度與河網(wǎng)密度及河流密度呈現(xiàn)明顯的相關(guān)性，其中與河流密度呈現(xiàn)極顯著相關(guān)（Plt;0.01），而與河網(wǎng)密度呈現(xiàn)顯著相關(guān)（Plt;0.05）。在研究區(qū)域內(nèi)，城鎮(zhèn)化率對河網(wǎng)的結(jié)構(gòu)影響較小，沒有呈現(xiàn)出較為明顯的相關(guān)性?？梢娊ǔ蓞^(qū)面積大小、人口密度高低與河網(wǎng)結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，隨著城市建成區(qū)面積的擴(kuò)大以及人口的增長，城市中的河網(wǎng)密度也隨之下降，表現(xiàn)出明顯的相關(guān)性。

對不同行政區(qū)的城市化指標(biāo)和河網(wǎng)連通性指數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析（表5），分析結(jié)果表明網(wǎng)絡(luò)閉合度、線點(diǎn)率、網(wǎng)絡(luò)連接度3個(gè)連通性指標(biāo)之間兩兩存在密切相關(guān)（Plt;0.01），而建成區(qū)面積、城鎮(zhèn)化率、人口密度等城市化指標(biāo)都與連通性表現(xiàn)出顯著相關(guān)性，可以看出城市化的程度對城市河網(wǎng)連通性的影響很大，在研究區(qū)域范圍內(nèi)，城市化水平越高，河流連通性越好。

3 " 討論

2005-2020年，福州五區(qū)的河網(wǎng)形態(tài)演變劇烈，具體表現(xiàn)在各項(xiàng)水系指標(biāo)的下降，福州整體的水域面積與河流長度分別減少了17.89%和16.85%，各行政區(qū)均呈現(xiàn)不同程度的河網(wǎng)縮減情況。不同城市的水系指標(biāo)驗(yàn)證表明，在高速城市化的過程中，河流面積和數(shù)量下降，河網(wǎng)形態(tài)簡化。福州五區(qū)的水面率、河網(wǎng)密度、河流密度等河網(wǎng)結(jié)構(gòu)指數(shù)下降，形態(tài)上出現(xiàn)了明顯的井字型格局，達(dá)到與自然型完全不同的狀態(tài)，和研究區(qū)的高度城市化相互印證。內(nèi)河整治行動(dòng)中的清障、拓寬河道等措施對水系指標(biāo)的下降未見改善，表明郊區(qū)的彎曲型河道消失得更快更多，城市的河道僅拓寬了較小的面積。

研究發(fā)現(xiàn)福州市河網(wǎng)結(jié)構(gòu)指數(shù)下降的同時(shí)，連通性指數(shù)上升，且具有明顯的空間異質(zhì)性，中心城區(qū)的河網(wǎng)連通性有更多的正向增長，離城區(qū)越遠(yuǎn)，連通性增長越緩慢直到負(fù)增長。對比南昌、張家港、蘇州等城市（鄧俊鵬，2021；魏鎣鎣等，2020；林芷欣等，2018），福州市的河流連通性有明顯的提高，說明福州市近年來的內(nèi)河整治成果顯著，這為其他城市的內(nèi)河整治提供了理論支撐。

為了探究河網(wǎng)演變與城市化指標(biāo)之間的響應(yīng)關(guān)系，基于統(tǒng)計(jì)分析法得到了兩者的各項(xiàng)指標(biāo)相關(guān)性，結(jié)果表明建成區(qū)面積、人口密度和城鎮(zhèn)化率3項(xiàng)指標(biāo)與河網(wǎng)演變密切相關(guān)，其中建成區(qū)面積對結(jié)構(gòu)和連通性都極顯著相關(guān)。在快速城市化階段，建成區(qū)擠占水域面積，導(dǎo)致河流面積和數(shù)量銳減；高度城市化階段，得益于拓寬主干河道、并入支流等規(guī)劃，連通性下降的情況得到緩解。

參考文獻(xiàn)

陳德超， 李香萍， 楊吉山， 等， 2002. 上海城市化進(jìn)程中的河網(wǎng)水系演化[J].城市問題， （5）： 31-35.

陳于林， 2006. 基于DEM的水系提取及水系網(wǎng)多級分解[D].成都： 西南交通大學(xué).

鄧俊鵬， 2021. 基于圖論法對城市水系連通性評價(jià)及優(yōu)化[D].南昌： 南昌大學(xué).

鄧曉軍， 許有鵬， 韓龍飛， 等， 2016. 城市化背景下嘉興市河流水系的時(shí)空變化[J].地理學(xué)報(bào)， 71（1）： 75-85.

郭巍， 侯曉蕾， 2017. 雙城、三山和河網(wǎng)： 福州山水形勢與傳統(tǒng)城市結(jié)構(gòu)分析[J].風(fēng)景園林， （5）： 94-100.

韓龍飛， 許有鵬， 雷超桂， 等， 2016. 長江三角洲水系退化研究（英文）[J].Journal of Geographical Sciences， 26（6）： 694-706.

李子貽， 許有鵬， 何玉秀， 等， 2021. 城市化下平原河流水系變化及空間響應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)報(bào)， 41（22）： 8953-8964.

林芷欣， 許有鵬， 代曉穎， 等， 2018. 城市化對平原河網(wǎng)水系結(jié)構(gòu)及功能的影響：以蘇州市為例[J].湖泊科學(xué)， 30（6）： 1722-1731.

劉福全， 杜崇， 韓旭， 等， 2021. 國內(nèi)外河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)相關(guān)研究進(jìn)展[J].陜西水利， （9）： 13-14.

劉永婷， 2018. 城市發(fā)展對嘉興市水系連通影響及其與水資源耦合關(guān)系研究[D].蕪湖： 安徽師范大學(xué).

逯一澤， 2020. 基于水系連通的城市濱水景觀的設(shè)計(jì)策略[D].哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué).

羅文鋒， 李后強(qiáng)， 丁晶， 等， 1998. Horton定律及分枝網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的分形描述[J].水科學(xué)進(jìn)展， （2）： 13-18.

孟飛， 劉敏， 吳健平， 等， 2005. 高強(qiáng)度人類活動(dòng)下河網(wǎng)水系時(shí)空變化分析：以浦東新區(qū)為例[J].資源科學(xué)， （6）： 156-161.

邵玉龍， 許有鵬， 馬爽爽， 2012. 太湖流域城市化發(fā)展下水系結(jié)構(gòu)與河網(wǎng)連通變化分析：以蘇州市中心區(qū)為例[J].長江流域資源與環(huán)境， 21（10）： 1167-1172.

田壯壯， 關(guān)燕寧， 郭杉， 等， 2021. 城市化背景下建成區(qū)擴(kuò)展及其對河網(wǎng)變化的影響：以蘇州市為例[J].長江流域資源與環(huán)境， 30（4）： 915-924.

王建軍， 吳志強(qiáng)， 2009. 城鎮(zhèn)化發(fā)展階段劃分[J].地理學(xué)報(bào)， 64（2）：177-188.

魏鎣鎣， 李一平， 翁晟琳， 等， 2020.太湖流域城市化對平原河網(wǎng)水系結(jié)構(gòu)與連通性影響[J].湖泊科學(xué)， 32（2）： 553-563.

吳玫玫， 張森， 王忠昊， 等， 2021. 近70年來上海中心城區(qū)水系演變及水安全響應(yīng)： 基于景觀連通視角[J].城市道橋與防洪， （6）： 137-141.

徐涵秋， 2005. 利用改進(jìn)的歸一化差異水體指數(shù)（MNDWI）提取水體信息的研究[J].遙感學(xué)報(bào)， （5）： 589-595.

楊凱， 袁雯， 趙軍， 等， 2004. 感潮河網(wǎng)地區(qū)水系結(jié)構(gòu)特征及城市化響應(yīng)[J].地理學(xué)報(bào)， （4）： 557-564.

楊凱， 2006.平原河網(wǎng)地區(qū)水系結(jié)構(gòu)特征及城市化響應(yīng)研究[D].上海： 華東師范大學(xué).

于志慧， 2015. 太湖流域平原河網(wǎng)地區(qū)城市化背景下的河流健康評價(jià)研究[D].南京： 南京大學(xué).

袁雯， 楊凱， 吳建平， 2007. 城市化進(jìn)程中平原河網(wǎng)地區(qū)河流結(jié)構(gòu)特征及其分類方法探討[J].地理科學(xué)， （3）： 401-407.

Deng X J，2019. Correlations between water quality and the structure and connectivity of the river network in the Southern Jiangsu Plain， Eastern China[J]. Science of the Total Environment， 664： 583-594.

Manuel L V， Estela N R， Erik L H C， 2017. Hydrological Connectivity Does Change Over 70 Years of Abandonment and Afforestation in the Spanish Pyrenees[J]. Land Degradation amp; Development， 28（4）.DOI： 10.1002/ldr.2531.

Merhabi F， Gomez E， Amine H， et al，2021. Occurrence， distribution， and ecological risk assessment of emerging and legacy contaminants in the Kadicha river in Lebanon[J]. Environmental science and pollution research international， 28： 62499-62518.

Shehab Z N， Jamil N R， Aris A Z， et al，2021. Spatial variation impact of landscape patterns and land use on water quality across an urbanized watershed in Bentong， Malaysia[J]. Ecological Indicators， 122： 107254.

（責(zé)任編輯 " 鄭金秀）

Influence of Urbanization on River Network Evolution in Fuzhou City

WU Li‐jun， HU Kang， JI Hong‐yu， LIANG Yu‐ning， DING Guo‐chang

（Fujian Agriculture and Forestry University， College of Landscape Architecture， Fuzhou " 350002， P.R. China）

Abstract： With the acceleration of urbanization， the problems of urban land shortage and landscape fragmentation have become more severe. Therefore， it is important to explore the evolution of river network structure for urban planning and construction. In this research， five districts in Fuzhou City were selected for case study， and we studied the evolution of the river network and urbanization of Fuzhou City from 2005 to 2020 using graph theory. Information was obtained from high-precision satellite images and remote sensing data collected in January 2005 and December 2019. Land use in the study area was divided into four types： forest， water， urban and farmland. Results show that： （1）The urbanization rate of Fuzhou City has increased from 54.5% in 2005 to 72.5% in 2020. During this period， the river morphology of Fuzhou city changed dramatically， and all river structure indices trended downward. The water surface ratio of the five districts in Fuzhou declined from 8.20% in 2005 to 6.73% in 2020 and the river network density dropped from 0.90 to 0.75， while the river frequency dropped from 0.33 to 0.26， with dramatic decreases of 17.93%， 16.81% and 20.06%， respectively. From the perspective of river morphology， river curvature has decreased， and the water system has gradually become more networked. The spatial difference in river network structure was obvious， and the overall change in the well-shaped artificial rivers in the urban center was small， while the natural river form at the edge of the built-up area have changed greatly. Paddy fields and irrigation canals have disappeared within the urban construction. （2）The overall river connectivity in the study area grew and， while human activities disturbed normal river development， they also built a more scientific river network morphology and river network connectivity improved.（3）There was a correlation between the level of urbanization and river network evolution， and the built-up area influenced river network structure and connectivity. In the five study areas， the built-up area was significantly correlated with river frequency （Plt;0.01）， and with river network density （Plt;0.05）.

Key words：river network evolution; drainage structure; urbanization; Fuzhou City