基于GIS的中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施識(shí)別與優(yōu)化
——以安徽宣城南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)為例

李文俊， 李峻峰

(合肥工業(yè)大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院，合肥 230601)

基于GIS的中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施識(shí)別與優(yōu)化
——以安徽宣城南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)為例

李文俊， 李峻峰

(合肥工業(yè)大學(xué) 建筑與藝術(shù)學(xué)院，合肥 230601)

綠色基礎(chǔ)設(shè)施(Green Infrastructure，GI)具有重要的生態(tài)服務(wù)功能和人文服務(wù)功能，但實(shí)踐應(yīng)用中存在著對(duì)特定綠色基礎(chǔ)設(shè)施的級(jí)別、特征、結(jié)構(gòu)和空間范圍認(rèn)識(shí)不清等諸多問(wèn)題，因此需要對(duì)其進(jìn)行識(shí)別。生態(tài)旅游的發(fā)展在一定程度上激化了綠色基礎(chǔ)設(shè)施內(nèi)部生態(tài)與游憩活動(dòng)之間的矛盾，而結(jié)合兩大服務(wù)功能對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化是解決問(wèn)題的途徑。文章結(jié)合安徽宣城南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)實(shí)例，運(yùn)用GIS分析法，提出了中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施識(shí)別與優(yōu)化方法，旨在為綠色基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)踐應(yīng)用提供可操作的手段。

綠色基礎(chǔ)設(shè)施；生態(tài)旅游；GIS；景觀生態(tài)學(xué)

近些年來(lái)，隨著城市化進(jìn)程的發(fā)展，生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益凸顯，“綠色基礎(chǔ)設(shè)施”這一術(shù)語(yǔ)逐漸被我國(guó)學(xué)者關(guān)注和研究。大量研究和實(shí)踐證明，綠色基礎(chǔ)設(shè)施在維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、提升人居環(huán)境品質(zhì)、解決城市環(huán)境問(wèn)題、改善居民健康等方面具有重要的作用。目前國(guó)內(nèi)綠色基礎(chǔ)設(shè)施的相關(guān)研究還處于理論階段，涉及綠色基礎(chǔ)設(shè)施的實(shí)踐應(yīng)用研究較少[1]，且這些實(shí)踐研究大多針對(duì)大尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建、評(píng)估等方面，中小尺度層面的識(shí)別與優(yōu)化則較少涉及，然而在中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過(guò)程中，又確實(shí)存在著對(duì)其級(jí)別、功能、特征、結(jié)構(gòu)和空間范圍認(rèn)識(shí)不清等諸多問(wèn)題。鑒于中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施的識(shí)別是實(shí)踐應(yīng)用的前提，因此對(duì)中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施識(shí)別方法的研究迫在眉睫。

綠色基礎(chǔ)設(shè)施具有生態(tài)服務(wù)和人文服務(wù)雙重功能。生態(tài)旅游在一定程度上利用了綠色基礎(chǔ)設(shè)施豐富的生態(tài)資源，旅游活動(dòng)有時(shí)會(huì)在綠色基礎(chǔ)設(shè)施空間中展開(kāi)，這對(duì)綠色基礎(chǔ)設(shè)施的生態(tài)功能造成了一定程度的干擾，導(dǎo)致生態(tài)與游憩矛盾突出。在綠色基礎(chǔ)設(shè)施識(shí)別的基礎(chǔ)上，基于兩大服務(wù)功能對(duì)綠色基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整是解決這一問(wèn)題的有效途徑。南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)作為綠色基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分，既有生態(tài)功能的約束又有游憩功能的要求，在開(kāi)發(fā)建設(shè)前對(duì)其綠色基礎(chǔ)設(shè)施功能、結(jié)構(gòu)和空間范圍進(jìn)行識(shí)別與優(yōu)化有助于明確生態(tài)開(kāi)發(fā)底線，引導(dǎo)旅游開(kāi)發(fā)行為，促進(jìn)生態(tài)旅游區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

一、綠色基礎(chǔ)設(shè)施及其生態(tài)游憩應(yīng)用

1.綠色基礎(chǔ)設(shè)施概念及兩大服務(wù)功能

綠色基礎(chǔ)設(shè)施(Green Infrastructure，GI)提出于20世紀(jì)90年代，目前得到廣泛認(rèn)可的概念是由美國(guó)保護(hù)基金會(huì)的Benedict Mark和 Edward McMahon 于2006年在《綠色基礎(chǔ)設(shè)施——連接景觀與社區(qū)》一書中提出的定義。他們認(rèn)為，綠色基礎(chǔ)設(shè)施是：具有內(nèi)部連接性的自然區(qū)域及開(kāi)放空間的網(wǎng)絡(luò)，以及可能附帶的工程設(shè)施，這一網(wǎng)絡(luò)具有自然生態(tài)體系功能和價(jià)值，為人類和野生動(dòng)物提供自然場(chǎng)所，如作為棲息地、凈水源、遷徙通道等，它們總體構(gòu)成保證環(huán)境、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)框架[2]。

國(guó)外學(xué)者Kambites和Owen認(rèn)為，綠色基礎(chǔ)設(shè)施具有生態(tài)和社會(huì)雙重效益[3]，并從生態(tài)、景觀、休閑、教育等方面總結(jié)了綠色基礎(chǔ)設(shè)施的12項(xiàng)生態(tài)服務(wù)和社會(huì)服務(wù)功能并繪制成表[4]。國(guó)內(nèi)學(xué)者安超和沈清基認(rèn)為可以將綠色基礎(chǔ)設(shè)施的功能分為自然功能和人文功能，自然功能包括生態(tài)功能、環(huán)境功能，人文功能包括游憩功能、經(jīng)濟(jì)功能、教育功能[5]。在參考大量文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上，本文將綠色基礎(chǔ)設(shè)施功能總結(jié)為兩個(gè)方面：生態(tài)服務(wù)功能和人文服務(wù)功能。生態(tài)服務(wù)功能方面：綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)能夠保護(hù)重要的棲息地及其連通性，從而能夠保護(hù)區(qū)域內(nèi)生態(tài)多樣性、維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定；保護(hù)林地、濕地和農(nóng)田等土地，確保其自然功能，起到避免火災(zāi)、消減洪水、凈化水質(zhì)等作用。人文服務(wù)功能方面：綠色基礎(chǔ)設(shè)施提供了戶外休閑的機(jī)會(huì)，有利于附近居民的精神和身體健康；能夠保護(hù)觀賞性高的景觀，為旅游發(fā)展、經(jīng)濟(jì)和就業(yè)帶動(dòng)提供可能性；同時(shí)，綠色基礎(chǔ)設(shè)施將歷史公園和人文景觀保護(hù)起來(lái)，對(duì)文化傳承和歷史文化遺產(chǎn)的保護(hù)有重要的作用。

2.綠色基礎(chǔ)設(shè)施的生態(tài)游憩應(yīng)用

近些年來(lái)我國(guó)生態(tài)旅游發(fā)展迅猛，據(jù)統(tǒng)計(jì)，在過(guò)去的十幾年中生態(tài)旅游的年增長(zhǎng)率為15%20%，是旅游產(chǎn)品中增長(zhǎng)最快的一支[6]。在今天，森林、濕地、湖泊、河流、山地、村落、自然動(dòng)植物園、自然保護(hù)區(qū)等自然區(qū)域成為生態(tài)旅游的主體空間，其觀賞性的景觀和由此引發(fā)的游憩活動(dòng)如登山、觀鳥、垂釣、探險(xiǎn)、攝影等成為生態(tài)旅游的主要內(nèi)容。這些自然區(qū)域往往是綠色基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分，具有重要的生態(tài)價(jià)值，同時(shí)又以豐富的自然資源和較高的觀賞價(jià)值成為生態(tài)旅游的吸引點(diǎn)。

公園、街頭綠地、濱水空間、生態(tài)旅游區(qū)等中小尺度的綠色基礎(chǔ)設(shè)施是城市居民游憩活動(dòng)的主要場(chǎng)所，在維持城鄉(xiāng)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的同時(shí)也承擔(dān)著居民游憩休閑的重要作用，具有一定的特殊性。如何處理城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施游憩活動(dòng)與生態(tài)功能的關(guān)系是當(dāng)下需要慎重考慮的問(wèn)題，而要處理好這一問(wèn)題，首先需要對(duì)綠色基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行識(shí)別和優(yōu)化，以明確生態(tài)底線，引導(dǎo)游憩活動(dòng)的開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展。

二、中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施識(shí)別與優(yōu)化方法

1.中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施特征

綠色基礎(chǔ)設(shè)施具有多重尺度，2006年英國(guó)西北地區(qū)GI小組將其劃分為戰(zhàn)略尺度、區(qū)域尺度、城市尺度以及鄰里尺度等四個(gè)級(jí)別[7]，并對(duì)之進(jìn)行了深入的闡述。參考以上級(jí)別的分類，我們將中小尺度定義在綠色基礎(chǔ)設(shè)施城市尺度與鄰里尺度兩個(gè)級(jí)別，其主要構(gòu)成要素包括城市公園、森林公園、河流廊道、自然保護(hù)區(qū)、水庫(kù)、濕地、海濱、文化娛樂(lè)走廊、自行車道、雨水花園、街頭綠地、林陰道、農(nóng)田、林地等。

中小尺度的綠色基礎(chǔ)設(shè)施具有功能復(fù)合性、層次聯(lián)動(dòng)性、多樣性等特性[8]。功能復(fù)合性表現(xiàn)在：在發(fā)揮大尺度區(qū)域GI網(wǎng)絡(luò)功能的同時(shí)還需滿足場(chǎng)地尺度上特定的生態(tài)和人文服務(wù)功能。層次聯(lián)動(dòng)性表現(xiàn)在：其既是較大尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分，同時(shí)也包含更小尺度的綠色基礎(chǔ)設(shè)施單元。中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施因決策目標(biāo)的不同而表現(xiàn)出功能形態(tài)各異、空間結(jié)構(gòu)不同等特征，因而具有多樣性。

2.中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施識(shí)別方法

由于中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施具有層次聯(lián)動(dòng)性的特征，因此其識(shí)別方法可參考大尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施識(shí)別方法。Benedict Mark和 Edward McMahon 在《綠色基礎(chǔ)設(shè)施——連接景觀與社區(qū)》一書中提出了綠色基礎(chǔ)設(shè)施識(shí)別的一般步驟，分析是確定GI目標(biāo)和定位、搜集數(shù)據(jù)確定GI構(gòu)成要素、識(shí)別GI網(wǎng)絡(luò)格局和評(píng)估分析與優(yōu)化[2]，這一步驟受到廣泛認(rèn)可。在識(shí)別GI網(wǎng)絡(luò)格局這一步驟上，目前廣泛使用的是以下四種方法(如表1所示)。

表1 四種確定GI網(wǎng)絡(luò)格局的方法比較[9]

以上四種方法大多是大尺度宏觀層面確定綠色基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)的方法，對(duì)于中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施的識(shí)別具有一定借鑒意義。本文結(jié)合以上方法和步驟，提出中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施識(shí)別步驟如下：第一，對(duì)大尺度層面綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行識(shí)別，以判定中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施的功能與目標(biāo)；第二，中尺度層面根據(jù)功能和目標(biāo)整理綠色基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成要素；第三，中小尺度層面對(duì)綠色基礎(chǔ)設(shè)施要素進(jìn)行分析，運(yùn)用以上四種方法明確其格局和結(jié)構(gòu)；第四，小尺度層面根據(jù)結(jié)構(gòu)和地物特征明確綠色基礎(chǔ)設(shè)施空間分布。

3.中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施的優(yōu)化方法

在明確了中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施目標(biāo)、要素、結(jié)構(gòu)、空間布局的基礎(chǔ)上，結(jié)合綠色基礎(chǔ)設(shè)施的兩大服務(wù)功能對(duì)空間識(shí)別結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化。優(yōu)化的內(nèi)容包括生態(tài)優(yōu)化和服務(wù)優(yōu)化兩個(gè)方面。生態(tài)優(yōu)化方面：根據(jù)生態(tài)功能分析結(jié)果對(duì)中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施的生態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，如增強(qiáng)連接性、減少外在干擾、強(qiáng)化生態(tài)節(jié)點(diǎn)等；服務(wù)優(yōu)化方面：通過(guò)分區(qū)和分級(jí)的手段對(duì)服務(wù)范圍、強(qiáng)度、可能產(chǎn)生的干擾量等方面進(jìn)行控制，以達(dá)到生態(tài)功能和人文功能的協(xié)調(diào)。

三、南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)GI識(shí)別與優(yōu)化

南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)位于安徽省宣城市廣德縣新杭鎮(zhèn)，地理位置優(yōu)越，交通便利。旅游區(qū)包括磚橋村至金雞籠村8.9km河段及向兩岸延伸80-300米的范圍，面積約5 238.6畝。區(qū)內(nèi)山清水秀，河水長(zhǎng)流，生態(tài)旅游資源豐富。從地形上來(lái)看，南溪濕地旅游區(qū)位于山谷之中，是一條天然河流廊道，連接著平原與山林，具有重要的生態(tài)價(jià)值。在進(jìn)行旅游開(kāi)發(fā)建設(shè)之前，有必要對(duì)旅游區(qū)內(nèi)綠色基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行識(shí)別與優(yōu)化，以便保護(hù)生態(tài)本底，引導(dǎo)旅游開(kāi)發(fā)，保障旅游區(qū)可持續(xù)發(fā)展。

1.技術(shù)路線

結(jié)合上文提出的方法和步驟，南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施識(shí)別與優(yōu)化主要可分為五大步驟，如圖1所示：第一，GI目標(biāo)定位：首先對(duì)廣德縣縣域綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)布局進(jìn)行分析，明確旅游區(qū)的廊道屬性和主要功能，提出GI目標(biāo)定位，并討論其合理性；第二，GI要素選取：根據(jù)具體的GI目標(biāo)定位，并結(jié)合地物特征對(duì)旅游區(qū)周邊范圍內(nèi)GI要素進(jìn)行提取，搜集數(shù)據(jù)資料建立數(shù)據(jù)庫(kù)；第三，GI結(jié)構(gòu)分析：基于GIS分析平臺(tái)，運(yùn)用最小費(fèi)用模型分析廊道結(jié)構(gòu)；第四，空間識(shí)別：將廊道結(jié)構(gòu)和提取的GI要素相疊加，再結(jié)合地物特征確定GI廊道寬度和空間分布；第五，GI空間優(yōu)化，結(jié)合GI功能、要素分布、結(jié)構(gòu)布局以及現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況對(duì)GI空間分布進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整，包括生態(tài)優(yōu)化和服務(wù)優(yōu)化兩個(gè)方面。最后，將綠色基礎(chǔ)設(shè)施識(shí)別與優(yōu)化的結(jié)果應(yīng)用于生態(tài)旅游區(qū)游憩組織、空間規(guī)劃等方面。

圖1 南溪濕地生態(tài)旅游GI識(shí)別與優(yōu)化技術(shù)路線圖

2.GI目標(biāo)定位

基于地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)，使用ENVI軟件對(duì)廣德縣縣域遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)督分類處理(本文使用的遙感數(shù)據(jù)為L(zhǎng)andsat7 ETM SLC-off 衛(wèi)星數(shù)字產(chǎn)品，測(cè)量時(shí)間為2016年3月5日)，可得到廣德縣縣域土地利用類型圖(下頁(yè)圖2)。

在此基礎(chǔ)上，運(yùn)用形態(tài)學(xué)空間分析法(MSPA)和ArcGIS軟件對(duì)GI格局進(jìn)行分析[10-11]，可得到廣德縣綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的空間布局圖(下頁(yè)圖3)。由廣德縣綠色基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)示意圖可以看出：縣域范圍內(nèi)，東北和西南兩側(cè)的山體是主要的核心區(qū)(Hubs)；廊道(Links)方向主要為東北-西南方向，連接著兩個(gè)核心區(qū)。南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)可位于東北核心區(qū)附近，位于連接核心區(qū)主要廊道的前端，也是連接城市與自然的主要生態(tài)廊道的前端。

圖2 廣德縣土地利用類型圖 圖3 廣德縣綠色基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)示意圖

作為廣德縣綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)中的主要廊道的一部分，南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施的生態(tài)服務(wù)功能主要表現(xiàn)在其河流廊道的性質(zhì)上，人文服務(wù)功能則體現(xiàn)在其游憩價(jià)值上。在充分分析南溪濕地生態(tài)與人文服務(wù)兩大功能的基礎(chǔ)之上，我們提出其GI的目標(biāo)定位如下：第一，以白顴、大鯢、小吻蝮、青蛙、花面貍[12]等為代表的鳥類、魚類、爬行類、兩棲類及小型哺乳動(dòng)物的棲息地、遷徙通道；第二，支撐生態(tài)農(nóng)業(yè)的灌溉系統(tǒng)；第三，城市與自然連接紐帶的前端；第四，城市郊區(qū)居民休閑游憩場(chǎng)所。

3.GI要素提取

通過(guò)對(duì)南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)的綠色基礎(chǔ)設(shè)施目標(biāo)定位進(jìn)行分析，認(rèn)為其組成要素具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，具有一定規(guī)模，能夠?yàn)橐吧鷦?dòng)植物提供生境和遷徙通道；第二，流域水網(wǎng)的組成部分，能夠?yàn)檗r(nóng)田、林地、原野地提供灌溉水源；第三，具有自然觀察、穿越、微量活動(dòng)等干擾較小的生態(tài)游憩機(jī)會(huì)。據(jù)此提出綠色基礎(chǔ)設(shè)施在空間上主要包括以下幾種景觀類型：自然及人工林地、河道及沿河植被帶、濕地、灘涂地、人工水塘及水渠、觀景點(diǎn)、有歷史文化價(jià)值的村鎮(zhèn)、歷史文化遺產(chǎn)區(qū)域等。

4.GI結(jié)構(gòu)分析

在GIS平臺(tái)上，提取南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)中滿足條件的景觀類型，并結(jié)合場(chǎng)地遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)、地形圖等數(shù)據(jù)，以及野外調(diào)研相關(guān)數(shù)據(jù)，建立綠色基礎(chǔ)設(shè)施各部分的景觀屬性GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，這些屬性包括：大小、位置、面積、密度、土地使用、坡度坡向、水文、影響范圍、多樣性等。在此基礎(chǔ)上，采用GIS最小費(fèi)用模型[9](least-cost path analysis)對(duì)南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)進(jìn)行識(shí)別：首先，對(duì)南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)周邊的綠地斑塊進(jìn)行識(shí)別與分級(jí)，提取面積在10公頃以上的綠地斑塊，使用conefor2.0軟件對(duì)其重要性進(jìn)行計(jì)算并排序，選擇7個(gè)綠地源點(diǎn)，這些源點(diǎn)主要是大型斑塊，也有作為“踏腳石”的小型斑塊。其次，根據(jù)建立的景觀屬性數(shù)據(jù)庫(kù)確定動(dòng)植物水平運(yùn)動(dòng)的“阻力”，對(duì)不 同景觀類型賦予不同的阻力值，建立阻力面。

圖4 南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)識(shí)別

其中，物種生境的阻力值最小值為1，最大值為100；通過(guò)參考大量文獻(xiàn)，研究中將林地、水域等生境賦值為5，林地、灌草地賦值為20，農(nóng)田賦值為50，建設(shè)用地賦值為100，得到研究區(qū)范圍內(nèi)500*500阻力值柵格圖，作為研究中的生物阻力面；再運(yùn)用GIS的最小費(fèi)用模型計(jì)算阻力面中“源”之間最小費(fèi)用路徑，得到廊道結(jié)構(gòu)圖，識(shí)別過(guò)程如上頁(yè)圖4所示。

5.GI空間識(shí)別

在廊道結(jié)構(gòu)識(shí)別的基礎(chǔ)上，根據(jù)功能分析區(qū)域內(nèi)確定的野生動(dòng)物廊道寬度、周邊地形和土地覆蓋類型來(lái)確定廊道的空間分布[13]。廣德縣共有野生動(dòng)物28目54科284種，其中獸類動(dòng)物7目16科55種，爬行、兩棲類野生動(dòng)物11科39種，鳥類野生動(dòng)物16目27科190種。本次研究范圍內(nèi)的野生動(dòng)物主要為魚類、爬行、兩棲類、鳥類以及小型哺乳動(dòng)物，其中主要有國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物白顴、白頸長(zhǎng)尾雉等，國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物穿山甲、大鯢、虎紋蛙等，省一級(jí)保護(hù)野生動(dòng)物:小吻蝮、花面貍等，以及24種省二級(jí)保護(hù)的野生動(dòng)物如青蛙、白鷺、豬獾等。

參考相關(guān)生物保護(hù)廊道寬度的研究，12-30m寬的廊道能夠包含草本植物和鳥類多數(shù)的邊緣種，但多樣性較低，滿足鳥類遷徙的需求，保護(hù)無(wú)脊椎動(dòng)物種群，保護(hù)魚類、小型哺乳動(dòng)物[14]；30-100m能夠包含較大多樣性和內(nèi)部種，滿足動(dòng)植物遷移和傳播以及生物多樣性保護(hù)的功能[14]。參考以上，本次研究將廊道寬度控制在30-100m的范圍之間，其中30m以內(nèi)為核心區(qū)，30-100m為緩沖區(qū)。將這一范圍與提取的景觀要素進(jìn)行疊加，根據(jù)此寬度對(duì)景觀要素進(jìn)行篩選，識(shí)別綠色基礎(chǔ)設(shè)施的組成要素及其空間分布(圖5)。

圖5 南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)GI空間分布圖

6.GI空間優(yōu)化

在GI空間識(shí)別結(jié)果的基礎(chǔ)上，結(jié)合功能分析、結(jié)構(gòu)分析以及現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況對(duì)GI空間格局進(jìn)行優(yōu)化。由于綠色基礎(chǔ)設(shè)施具有生態(tài)和人文服務(wù)的雙重功能，因此優(yōu)化內(nèi)容也包括生態(tài)優(yōu)化和服務(wù)優(yōu)化兩個(gè)方面。

生態(tài)優(yōu)化方面：第一，增強(qiáng)連通性：根據(jù)河流廊道的走勢(shì)以及上文中識(shí)別的GI結(jié)構(gòu)，對(duì)廊道0-100m范圍內(nèi)的場(chǎng)地進(jìn)行梳理。清理干擾或阻礙生態(tài)活動(dòng)的建設(shè)用地，增加、擴(kuò)展和調(diào)整林地、濕地等生態(tài)用地的布局，增強(qiáng)各綠色基礎(chǔ)設(shè)施要素之間的連通性，包括結(jié)構(gòu)性連通和功能性連通等。第二，強(qiáng)調(diào)廊道結(jié)構(gòu)：以GI結(jié)構(gòu)為依據(jù)，強(qiáng)調(diào)場(chǎng)地內(nèi)豎向廊道的結(jié)構(gòu)，同時(shí)對(duì)橫向廊道的布局進(jìn)行梳理，在空間上增強(qiáng)三條主要橫向廊道的結(jié)構(gòu)。第三，優(yōu)化廊道節(jié)點(diǎn)：兩條廊道相交的節(jié)點(diǎn)是重要的生態(tài)點(diǎn)，是物質(zhì)和能量的匯集點(diǎn)。對(duì)廊道節(jié)點(diǎn)空間范圍進(jìn)行清理，排除干擾生態(tài)過(guò)程的建設(shè)因素，同時(shí)對(duì)廊道方向進(jìn)行引導(dǎo)和暗示。

服務(wù)優(yōu)化方面：結(jié)合南溪濕地生態(tài)綠色基礎(chǔ)設(shè)施廊道核心區(qū)、緩沖區(qū)范圍劃定，按照與廊道中心的距離，將綠色基礎(chǔ)設(shè)施劃分為核心區(qū)、緩沖區(qū)和游憩區(qū)三個(gè)區(qū)，并對(duì)各區(qū)的控制強(qiáng)度、游憩強(qiáng)度、建設(shè)量和人流量等方面進(jìn)行了界定，具體結(jié)果如表2所示。

表2 綠色基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)優(yōu)化內(nèi)容

南溪濕地生態(tài)旅游區(qū)是縣域綠色基礎(chǔ)設(shè)施廊道的重要組成部分，進(jìn)行旅游活動(dòng)組織的同時(shí)需要確保生態(tài)功能的實(shí)現(xiàn)。旅游區(qū)GI空間識(shí)別與優(yōu)化的結(jié)果可用于明確開(kāi)發(fā)限制區(qū)域與開(kāi)發(fā)建設(shè)區(qū)域的空間分布，有利于旅游開(kāi)發(fā)的組織建設(shè)，保障旅游區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

四、結(jié) 語(yǔ)

綠色基礎(chǔ)設(shè)施是我們的生命生活支持系統(tǒng)，確保生態(tài)功能的同時(shí)也具有一定的游憩價(jià)值。中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施作為游憩活動(dòng)的主要承擔(dān)者，如何合理地安排游憩活動(dòng)至關(guān)重要，對(duì)場(chǎng)地內(nèi)的GI進(jìn)行識(shí)別和優(yōu)化是第一步。從大尺度層面明確GI功能和目標(biāo)，再以此為依據(jù)運(yùn)用綠色基礎(chǔ)設(shè)施工作方法識(shí)別其GI要素、結(jié)構(gòu)和空間，最后進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，這是中小尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施識(shí)別與優(yōu)化的工作方法。綠色基礎(chǔ)設(shè)施是一個(gè)可實(shí)施的土地利用方式，而不僅僅是一個(gè)概念，推動(dòng)綠色基礎(chǔ)設(shè)施的應(yīng)用發(fā)展需要將其與場(chǎng)地規(guī)劃設(shè)計(jì)相結(jié)合，理論聯(lián)系實(shí)踐，最終實(shí)現(xiàn)綠色基礎(chǔ)設(shè)施的生態(tài)人文服務(wù)功能。

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(責(zé)任編輯 蔣濤涌)

Identification and Optimization of Small and Medium-sized Green Infrastructure Based on GIS:A Case Study of Nanxi Wetland Ecological Tourist Area in Xuancheng, Anhui Province

LI Wenjun， LI Junfeng

(School of Architecture and Art, Hefei University of Technology， Hefei 230601, China)

Green infrastructure(GI) has important functions of ecosystem service and humanistic service. But there are still many difficulties in practical application, such as the ignorance of specific green infrastructure level, characteristics, structure and spatial range. Therefore, it is necessary to identify green infrastructure before construction. At the same time, the development of ecological tourism has intensified the contradiction between the ecology and recreation within the green infrastructure to some extent. The integration of the two service functions to optimize it is the way to solve the problem. Taking Nanxi Wetland Ecological Tourist Area in Xuancheng, Anhui Province as an example, this paper puts forward the method to identify and optimize the small and medium-sized green infrastructure by using geographic information system(GIS) analysis. This method is valuable for providing operational means for the application of green infrastructure.

green infrastructure(GI)； ecological tourism； geographic information system(GIS)； landscape ecology

2017-02-20

李文俊(1992-)，女，安徽阜陽(yáng)人，碩士生。

F592.1

A

1008-3634(2017)03-0128-07