基于景觀破碎度分析的溫州三垟濕地鄉(xiāng)土景觀保護(hù)研究

任 維，張雪葳，李房英，董建文，*

(1.福建農(nóng)林大學(xué) 園林學(xué)院，福建 福州 350002； 2.福州大學(xué) 建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院，福建 福州 350108)

生態(tài)宜居是鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略五大總要求的關(guān)鍵，旨在城鄉(xiāng)一體化思路的基礎(chǔ)上保護(hù)鄉(xiāng)村風(fēng)貌，改善農(nóng)村人居環(huán)境。鄉(xiāng)土景觀保護(hù)研究聚焦于保留與傳承長(zhǎng)期人地互動(dòng)下的地域景觀格局及其社會(huì)人文積淀，為生態(tài)宜居奠定基礎(chǔ)，是新時(shí)代鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施過程中亟待解決的重要課題。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者在各尺度上對(duì)鄉(xiāng)土景觀保護(hù)研究進(jìn)行了新探索。宏觀尺度上，針對(duì)大洲與國(guó)家的相關(guān)研究向新景觀類型學(xué)與國(guó)土景觀發(fā)展。新景觀類型學(xué)研究基于大洲的土地覆蓋、景觀結(jié)構(gòu)、土地管理、價(jià)值意義等數(shù)據(jù)集，形成空間類型明確的鄉(xiāng)土景觀類型學(xué)綜合地圖，以開展景觀類型評(píng)估、管理、保護(hù)與發(fā)展[1-2]。國(guó)土景觀研究立足于國(guó)家不同地區(qū)山、水、田、城一體的傳統(tǒng)景觀系統(tǒng)的定性解析，以探尋新型山水人居建設(shè)方式[3-4]。中觀尺度上，流域、城市群與市域的相關(guān)研究多為景觀格局時(shí)空動(dòng)態(tài)演變研究與層狀疊加思想下的景觀體系研究；前者基于3S技術(shù)，結(jié)合景觀度量分析、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)、空間回歸等進(jìn)行景觀格局時(shí)空動(dòng)態(tài)演變及其驅(qū)動(dòng)力分析研究[5-8]；后者從風(fēng)景園林學(xué)綜合視角出發(fā)，開展基于“自然—水利—農(nóng)業(yè)—聚落”層狀疊加思想的景觀體系研究[9-12]。微觀尺度上，圍繞區(qū)縣、村鎮(zhèn)的相關(guān)研究呈現(xiàn)出定量的景觀時(shí)空變化分析與景觀空間評(píng)價(jià)研究、定性的傳統(tǒng)土地利用方法下的景觀分層體系研究2大趨勢(shì)；前者建立多元指標(biāo)構(gòu)成的景觀空間評(píng)價(jià)體系，評(píng)價(jià)景觀格局的空間特征和形成過程，探索整體保護(hù)的空間模式[13-15]；后者在問卷調(diào)查、田野調(diào)查的基礎(chǔ)上，利用文獻(xiàn)綜合法梳理傳統(tǒng)土地利用方法，以解析景觀分層體系[16-18]。綜上所述，多尺度鄉(xiāng)土景觀保護(hù)研究已由定性研究主導(dǎo)逐步向定量、定性研究協(xié)同并進(jìn)的方向發(fā)展，基于景觀空間的數(shù)據(jù)分析與評(píng)價(jià)已成為當(dāng)前學(xué)界研究的熱點(diǎn)之一。其中，微觀尺度上的鄉(xiāng)土景觀保護(hù)定量研究聚焦于區(qū)縣級(jí)以下的中小尺度景觀空間時(shí)空動(dòng)態(tài)過程，相較于研究時(shí)空跨度長(zhǎng)但對(duì)景觀動(dòng)態(tài)變遷難以精確量化的定性研究，能更好地與村鎮(zhèn)級(jí)人居環(huán)境保護(hù)與發(fā)展形成精細(xì)對(duì)接，是基層落實(shí)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要途徑。

三垟濕地是溫州近郊區(qū)域溫瑞塘河沿線微觀尺度上圩田型鄉(xiāng)土景觀的典型代表，在快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程中正面臨著空間格局破碎、地域特征喪失的劇烈沖擊，是浙東南濱海平原地區(qū)鄉(xiāng)土景觀保護(hù)研究的重要樣本。近年來，關(guān)于三垟濕地保護(hù)發(fā)展的相關(guān)研究多集中于生態(tài)修復(fù)[19-20]、生態(tài)評(píng)價(jià)[21-22]、植物資源調(diào)查與配置[23]、生態(tài)旅游保護(hù)與開發(fā)[24]、古村落保護(hù)發(fā)展[25]等方面，尚無(wú)鄉(xiāng)土景觀保護(hù)的定量研究。景觀破碎度分析是景觀空間C-3P(component-pattern， process， perception)分析體系下研究景觀在時(shí)空尺度上格局與過程的主要方法，能很好地量化表征現(xiàn)代化、城市化發(fā)展對(duì)鄉(xiāng)土景觀的干擾與影響，有助于解析其景觀破碎化過程、探尋破碎化演變驅(qū)動(dòng)因子并提出科學(xué)合理的景觀保護(hù)建議[26-29]。

本文選取溫州三垟濕地鄉(xiāng)土景觀作為研究對(duì)象，以其不同時(shí)期Google Earth高精度遙感影像的圖像研判與數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，借鑒與運(yùn)用相關(guān)景觀破碎度分析方法[26，30-31]，重點(diǎn)分析空間構(gòu)成特征、空間動(dòng)態(tài)變化、景觀破碎度時(shí)空演變及其驅(qū)動(dòng)因素，據(jù)此提出三垟濕地鄉(xiāng)土景觀保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展建議，以期為新時(shí)代鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實(shí)施過程中基層生態(tài)宜居的落實(shí)進(jìn)行一些有益探究。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

三垟濕地位于浙江省溫州市區(qū)東南郊，是溫瑞塘河沿線最為典型的河網(wǎng)圩田濕地，是全國(guó)少有的緊鄰城區(qū)且保存較為良好的圩田濕地資源。其圩田型鄉(xiāng)土景觀源于唐宋以來長(zhǎng)期對(duì)古海涂的墾殖，具有悠久的傳統(tǒng)人居環(huán)境營(yíng)建歷史，與整個(gè)溫州濱海水網(wǎng)平原存在著一定的分形嵌套關(guān)系。本研究區(qū)域地跨27 °56 ′01.52 ″～27 °58 ′37.08 ″N、120 °40 ′21.16 ″～120 °44 ′22.16 ″ E，包括三垟濕地及其周邊區(qū)域，涵蓋三垟街道大部與梧田街道、南白象街道、茶山街道、狀元鎮(zhèn)、溫州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)等局部，下轄18個(gè)社區(qū)33個(gè)行政村，面積為31.788 km2(圖1)。

區(qū)域地勢(shì)平坦，除東南部為大羅山北麓之外，其余均為平緩的河網(wǎng)平原。陸域面積約占85.3%，水域面積約占14.7%。傳統(tǒng)村莊聚落呈團(tuán)塊狀或條帶狀，與其所處的圩田肌理基底高度契合。主要作物為甌柑、菱角、水稻、蓮藕與各類蔬菜等。在快速城市化與現(xiàn)代化的影響下，區(qū)域外邊緣已逐步由村莊、圩田向各類城市建設(shè)用地轉(zhuǎn)化；區(qū)域內(nèi)部的三垟濕地仍較好地保留了河網(wǎng)圩田景觀格局，但面臨著日益收縮與破碎的問題。量化解析近年來景觀時(shí)空變化過程，對(duì)其鄉(xiāng)土景觀保護(hù)至關(guān)重要。

1.2 數(shù)據(jù)來源與類型劃分

1.2.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)源于研究區(qū)域的Google Earth遙感影像，影像等級(jí)為第19級(jí)，像素分辨率為0.26 m。通過歷史影像初篩，研究區(qū)域有完整高精度遙感圖像始于2010年9月18日，其后歷次為2011年2月5日、2012年9月17日、2014年1月22日、2014年12月30日、2015年1月18日、2015年6月16日、2017年8月16日。綜合考慮云量、亮度、季節(jié)與時(shí)間跨度等因素，最終選擇2012年9月17日與2017年8月16日2個(gè)時(shí)期的遙感影像作為數(shù)據(jù)來源的研究樣本。其時(shí)間跨度約5年，且均在夏末，既能充分反映近年來研究區(qū)域鄉(xiāng)土景觀的時(shí)空變化，又避免季節(jié)差異的誤差，保證了研究數(shù)據(jù)的科學(xué)性與合理性。

圖1 研究區(qū)域區(qū)位圖Fig.1 Location of the study area

1.2.2 類型劃分

在借鑒傳統(tǒng)地域文化景觀用地類型[26]的基礎(chǔ)上，根據(jù)日常功能、空間形式與景觀特征等內(nèi)容，通過對(duì)2012年、2017年2個(gè)遙感影像的解讀與研判，結(jié)合6次實(shí)地踏勘與田野調(diào)查，將該區(qū)域鄉(xiāng)土景觀用地類型劃分為居住空間、生產(chǎn)空間、生活空間、交通空間、生態(tài)空間、空地6大類11小類24子類(表1)。

研究區(qū)域鄉(xiāng)土景觀有3個(gè)特點(diǎn)：(1)異質(zhì)性較強(qiáng)的鑲嵌景觀，不存在相對(duì)面積占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的景觀要素；(2)河網(wǎng)水體連接度完好，環(huán)繞著其他所有景觀要素類型，將整個(gè)景觀緊密聯(lián)系在一起；(3)土地類型以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地為主，且以柑橘為主的果林約占一半以上。因此，林地、果林與水系為基質(zhì)類型，鐵路、高速公路、快速路、干路、支路、小路與村道為廊道類型，其余15類為斑塊類型。

1.3 研究方法

基于研究區(qū)域鄉(xiāng)土景觀異質(zhì)性較強(qiáng)的空間鑲嵌特征，參考與借鑒了王云才[26]、郭玉靜等[30]、徐曉然等[31]的景觀破碎度研究方法，選擇斑塊類型面積(CAp)、斑塊數(shù)量(NP)、斑塊密度(PD)、斑塊平均面積(MPS)、廊道長(zhǎng)度(CL)、廊道面積(CA)、廊道密度(CD)、景觀破碎度指數(shù)(LFI)、香農(nóng)多樣性指數(shù)(SHDI)等景觀指數(shù)來反映與分析景觀破碎化的時(shí)空動(dòng)態(tài)過程。相應(yīng)的計(jì)算公式如下：

(1)

式(1)中：aij為第i類斑塊中第j個(gè)斑塊的面積。該指數(shù)為某類斑塊總面積。

(2)

表1 研究區(qū)域鄉(xiāng)土景觀用地類型

Table1Classification of vernacular landscape land use type in the study area

大類Major class小類Small class子類Subclass居住空間Living space居住空間Living space現(xiàn)代建筑空間(1978年改革開放后的各類現(xiàn)代居住建筑及其附屬空間)Modern building space (various modern residential buildings and their ancillary spaces after countrys reform and opening-up in 1978)傳統(tǒng)建筑空間(1978年改革開放前的各類傳統(tǒng)民居建筑及其附屬空間)Traditional building space (various traditional residential buildings and their ancillary spaces before countrys reform and opening-up in 1978)生產(chǎn)空間Production space工業(yè)生產(chǎn)空間Industrial productionspace現(xiàn)代工業(yè)用地(Ⅰ類工業(yè)用地、Ⅱ類工業(yè)用地、Ⅲ類工業(yè)用地)Modern industrial land (industrial & manufacturing of Class Ⅰ, Class Ⅱ and Class Ⅲ)傳統(tǒng)工業(yè)用地(傳統(tǒng)輕工業(yè)、傳統(tǒng)手工業(yè)、家庭作坊等)Traditional industrial land (traditional light industry, traditional handicraft industry, family workshops, etc.)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間Agricultural productionspace現(xiàn)代農(nóng)業(yè)用地Modern agricultural land果林(甌柑林、楊梅林)Orchard (tangerine, bayberry)田地Farmland水植區(qū)域(菱角、荷藕)Water planting area (water chestnut, lotus)水塘Pond生活空間Living space綠地生活空間Green living space城鄉(xiāng)綠地(公園綠地、防護(hù)綠地、區(qū)域綠地等)Green space (parks, protective green space, regional green space, etc.)公共生活空間Public living space現(xiàn)代公共空間(公用設(shè)施用地、公共管理與服務(wù)用地)Modern public space (public facilities land, public administration and service land)傳統(tǒng)公共空間(傳統(tǒng)公共開放空間、宗教設(shè)施用地、文物古跡等)Traditional public space (traditional public open space, religious facilities land, cultural rel-ics and historic sites, etc.)商業(yè)服務(wù)用地(商業(yè)用地、商務(wù)用地、娛樂康體用地等)Commercial and service land (business land, commercial land, entertainment and recreation land, etc.)教育科研用地Educational andresearch land教育科研用地(高等院校、中等專業(yè)學(xué)校、中小學(xué)、科研事業(yè)單位等)Educational and research land (institutions of higher learning, secondary specialized schools, primary and secondary schools, scientific research institutions, etc.)交通空間Transportation space軌道交通空間Rail transit space鐵路Railway道路交通空間Road traffic space高速公路Highway快速路Freeway干路Main road支路Branch road小路與村道Small road and village road生態(tài)空間Ecological space水域生態(tài)空間Water ecological space水系(塘河圩田水網(wǎng))Water system (water network of tanghe river polder)陸域生態(tài)空間Land ecological space林地Woodland草地Grassland空地Idle land空地Idle land空地(空置閑置土地,各類在建用地)Idle land (vacant idle land, various types of land under construction)

式(2)中：A為景觀總面積；Ni為第i類斑塊的數(shù)量；Ni也可作N，即所有類型的斑塊總數(shù)。該指數(shù)表示單位面積上某類斑塊或所有類型斑塊的個(gè)數(shù)。前者可比較不同時(shí)期同類斑塊的景觀破碎度，后者可比較不同時(shí)期的景觀總體破碎度。值越大，景觀破碎度越高。

(3)

式(3)中：Ai為第i類斑塊的面積，Ni為第i類斑塊的數(shù)量。Ai也可作A，Ni也可作N。該指數(shù)表示某類斑塊的平均大小或所有類型斑塊的平均大小。

(4)

式(4)中：lij為第i類廊道中第j條廊道的長(zhǎng)度。該指數(shù)為某類廊道總長(zhǎng)度。

(5)

式(5)中：akl為第k類廊道中第l條廊道的面積。該指數(shù)為某類廊道總面積。

(6)

式(6)中：A為景觀總面積；L為廊道總長(zhǎng)度。該指數(shù)表示單位面積內(nèi)廊道的長(zhǎng)度，值越大，景觀破碎度越高。

(7)

式(7)中：Nt為斑塊總數(shù)。Nc為總面積與最小斑塊面積的比值。LFI1為總體景觀格局的景觀破碎度指數(shù)。值越大，景觀破碎度越高。

(8)

式(8)中：Ni為第i類斑塊的數(shù)量，Mi為第i類斑塊的平均面積。LFI2為景觀類型的景觀破碎度指數(shù)。值越大，景觀破碎度越高。

(9)

式(9)中：pi為第i類景觀類型占總面積的比例。值增大，則表明景觀類型增加或各景觀類型呈更加均衡化的趨勢(shì)分布。

各項(xiàng)景觀指數(shù)中，景觀破碎度指數(shù)(LFI)是首要指標(biāo)，在總體景觀格局與景觀類型2個(gè)層面反映景觀破碎度的時(shí)空變化，是量化表征各擾動(dòng)因素影響下鄉(xiāng)土景觀演變趨勢(shì)與速率的核心指標(biāo)；斑塊密度(PD)、斑塊平均面積(MPS)、廊道密度(CD)、香農(nóng)多樣性指數(shù)(SHDI)為次要指標(biāo)，使分析更為全面與精細(xì)。

2 結(jié)果與分析

2.1 2012—2017年溫州三垟濕地鄉(xiāng)土景觀空間構(gòu)成

根據(jù)2012—2017年溫州三垟濕地鄉(xiāng)土景觀的景觀類型分布及其變化圖(圖2)、空間構(gòu)成表(表2)，可得出其總體空間構(gòu)成特征與空間構(gòu)成變化。

2.1.1 總體空間構(gòu)成特征

基質(zhì)具有濱海丘陵平原地區(qū)典型的塘河水網(wǎng)特征，由相互滲透的林地、果林與水系構(gòu)成。林地以低丘山林為主，主要位于東南部與西南部，由南向北滲透，形成外圍生態(tài)邊界。果林主要為甌柑林、楊梅林，較為集中地分布于內(nèi)核區(qū)域，是極具地域特征的基質(zhì)類型。水系以塘河水網(wǎng)為主，較為均勻地遍布于全域并環(huán)繞其他各類景觀要素，構(gòu)成了整個(gè)景觀的網(wǎng)狀基底。

斑塊類型穩(wěn)定而多樣，呈現(xiàn)出異質(zhì)性較強(qiáng)的空間鑲嵌特征。2012—2017年，斑塊類型均穩(wěn)定為15種。不同斑塊類型數(shù)量差異顯著：數(shù)量在100個(gè)及以上的斑塊類型有田地、現(xiàn)代建筑空間、傳統(tǒng)建筑空間、城鄉(xiāng)綠地、空地、傳統(tǒng)工業(yè)用地與水植區(qū)域，占斑塊總數(shù)的88.15%，其中，田地為優(yōu)勢(shì)斑塊類型，占斑塊總數(shù)的32.21%；數(shù)量在10～99個(gè)的斑塊類型有傳統(tǒng)公共空間、現(xiàn)代工業(yè)用地、商業(yè)服務(wù)用地、水塘、現(xiàn)代公共空間、草地、教育科研用地，占斑塊總數(shù)的11.65%；數(shù)量在10個(gè)以下的斑塊類型為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)用地，占斑塊總數(shù)的0.20%。各類斑塊呈現(xiàn)出異質(zhì)性較強(qiáng)的空間鑲嵌特征，相互穿插與滲透。最小斑塊面積為71.20 m2。

廊道為各類人工交通基礎(chǔ)設(shè)施。外環(huán)區(qū)域以鐵路、高速公路、快速路、干路、支路為主，內(nèi)核區(qū)域以干路、支路、小路與村道為主。小路與村道長(zhǎng)度占廊道總長(zhǎng)度的50.97%，是主要廊道類型。

2.1.2 空間構(gòu)成變化

從基質(zhì)-斑塊-廊道的總體結(jié)構(gòu)上看，呈現(xiàn)出基質(zhì)面積減少、斑塊與廊道面積增加的變化趨勢(shì)?；|(zhì)面積占比由50.00%降至46.02%，斑塊面積占比由42.15%升至45.31%，廊道面積占比由7.85%升至8.67%。

從各景觀類型上看，空間構(gòu)成變化差異顯著。

基質(zhì)方面，林地-果林-水系相互滲透的基質(zhì)結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，但3類基質(zhì)面積均下降。果林面積銳減18.61%，降幅明顯；林地面積與水系面積略有減少，分別下降0.10%與2.63%。

斑塊方面，類型穩(wěn)定于15種，總數(shù)減少6.60%，總面積增加7.50%。各斑塊類型變化差異明顯，呈數(shù)量面積同增、同減、反相增減與其他4種趨勢(shì)(圖3)。數(shù)量面積同增的有城鄉(xiāng)綠地、空地、教育科研用地、現(xiàn)代公共空間、商業(yè)服務(wù)用地與水植區(qū)域6種，空地、現(xiàn)代公共空間增幅顯著。數(shù)量面積同減的有草地、傳統(tǒng)建筑空間、現(xiàn)代工業(yè)用地、傳統(tǒng)工業(yè)用地、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)用地與水塘6種，除現(xiàn)代工業(yè)用地外均降幅明顯。數(shù)量面積反相增減的有現(xiàn)代建筑空間、田地2種，均為數(shù)量減少但面積反增。傳統(tǒng)公共空間數(shù)量不變，但面積略有增長(zhǎng)。

廊道方面，類型穩(wěn)定于6種，總長(zhǎng)度減少2.22%，總面積增加10.49%。各廊道類型變化差異明顯，呈數(shù)量、面積無(wú)增減、同增、同減3種趨勢(shì)。數(shù)量、面積無(wú)增減的有鐵路、高速公路、快速路3種。數(shù)量面積同增的有干路、支路2種：干路長(zhǎng)度增加32.56%，面積增加56.11%；支路長(zhǎng)度增加14.61%，面積增加27.83%。數(shù)量面積同減的為小路與村道1種，長(zhǎng)度減少12.03%，面積減少4.78%。

圖2 2012—2017年溫州三垟濕地鄉(xiāng)土景觀類型分布及其變化Fig.2 Landscape distribution and changes of vernacular landscape of Wenzhou Sanyang wetland from 2012 to 2017

表22012—2017年溫州三垟濕地鄉(xiāng)土景觀空間構(gòu)成

Table2Spatial composition of vernacular landscape of Wenzhou Sanyang wetland from 2012 to 2017

景觀類型Landscapetype類型Type2012-09-17數(shù)量NP長(zhǎng)度CL/m面積CAp or CA/m22017-08-16數(shù)量NP長(zhǎng)度CL/m面積CAp or CA/m2斑塊城鄉(xiāng)綠地Green space275—1140080.93290—1753643.33Patch草地Grassland28—903924.3912—136962.67空地Idle land102—1768439.12331—3048856.95現(xiàn)代建筑空間Modern building space443—1926948.89326—2222691.78傳統(tǒng)建筑空間Traditional building space429—1268611.59304—561481.41現(xiàn)代工業(yè)用地Modern industrial land59—1106062.8556—996325.32傳統(tǒng)工業(yè)用地Traditional industrial land197—700207.00126—433947.50教育科研用地17—572064.2219—677878.79Educational & research land現(xiàn)代公共空間Modern public space24—261764.6738—688871.19傳統(tǒng)公共空間Traditional public space93—168166.6493—178367.62商業(yè)服務(wù)用地42—482604.4445—526717.45Commercial and service land現(xiàn)代農(nóng)業(yè)用地Modern agricultural land7—108283.504—52303.04田地Farmland934—2521487.92830—2580334.81水植區(qū)域Water planting area109—422113.15132—521625.86水塘Pond73—47191.1739—23235.64總計(jì)Subtotal2832—13397950.482645—14403243.36廊道Corridor鐵路Railway—3512.2727446.84—3512.2727446.84高速公路Highway—11144.80238303.42—11144.80238303.42快速路Freeway—34993.81736084.42—34993.81736084.42干路Main road—14973.64399345.46—19848.35623409.65支路Branch road—18573.92275800.71—21286.71352562.46小路與村道Small road and village road—96235.43817994.71—84661.14778875.43總計(jì)Subtotal—179433.872494975.56—175447.082756682.22基質(zhì)Matrix林地Woodland——5453056.41——5447332.47果林Orchard——6174668.88——5025487.29水系Water system——4267348.67——4155254.66

圖3 2012—2017年各類斑塊數(shù)量與面積的變化Fig.3 Changes in the number and area of various types of patches from 2012 to 2017

2.2 2012—2017年溫州三垟濕地鄉(xiāng)土景觀破碎度時(shí)空演變及其驅(qū)動(dòng)因素分析

根據(jù)2012—2017年溫州三垟濕地鄉(xiāng)土景觀的景觀類型分布及其變化圖(圖2)、景觀破碎度分析表(表3)，可得出其景觀類型與總體景觀2個(gè)層面的破碎度時(shí)空演變及分析。

2.2.1 景觀類型破碎度時(shí)空演變及其分析

斑塊層面，各類斑塊的破碎度時(shí)空演變表現(xiàn)不一(圖4)，分為破碎度下降、持平與上升3大類9小類。

破碎度下降的有4小類：(1)城鄉(xiāng)綠地、現(xiàn)代公共空間的平均面積與密度均上升。前者的增長(zhǎng)表現(xiàn)為大量規(guī)模較大的各類城鄉(xiāng)綠地建設(shè)，外環(huán)有世紀(jì)公園、謝靈運(yùn)公園、荷塘月色公園、溫瑞塘河濱河綠地等，內(nèi)核有三垟濕地北入口公園、三垟濕地東北角公園等。后者的增長(zhǎng)源于溫州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院、溫州市肝病中心等大型醫(yī)療衛(wèi)生公共空間，溫州市人民檢察院、甌海區(qū)人民法院梧田人民法庭等市政服務(wù)公共空間與部分加油站的建設(shè)。(2)傳統(tǒng)公共空間的平均面積上升、密度持平。其作為5年間穩(wěn)定性最強(qiáng)的斑塊類型，在保持?jǐn)?shù)量穩(wěn)定的基礎(chǔ)上總體面積略有增加，展現(xiàn)了社會(huì)各界對(duì)保護(hù)傳統(tǒng)公共空間的重視與共識(shí)。(3)現(xiàn)代建筑空間、田地的平均面積上升、密度下降?，F(xiàn)代建筑空間的主要特征是內(nèi)減外增。內(nèi)核小尺度現(xiàn)代建筑空間大幅減少，集中體現(xiàn)于北部的沙河村、丹東村，西北部的張嚴(yán)馮村，東北部的上垟村，東部的三郎橋村、響動(dòng)巖村，南部的池底村、樟岙村等，幾乎全部拆為空地；外環(huán)大中尺度現(xiàn)代建筑空間顯著增加，主要是西部、北部與東部諸多現(xiàn)代居住小區(qū)的新建。田地方面，外圍西部霞王村、橫港頭村、南湖村與北部呂家岸村等地原本規(guī)模較大的田地轉(zhuǎn)化為各類城市建設(shè)用地，外圍西南部、南部、東部、東北部及內(nèi)核原本規(guī)模較小的田地均有顯著擴(kuò)大。(4)傳統(tǒng)工業(yè)用地、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)用地、水塘的平均面積與密度均下降，三者在數(shù)量與面積上均顯著減少。傳統(tǒng)工業(yè)用地?cái)?shù)量減少36.04%，面積減少38.03%，以林村村、老殿后村、池底村、樟岙村、呂家岸村、上垟村等地最為顯著，大多轉(zhuǎn)化為空地；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)用地?cái)?shù)量減少42.86%，面積減少51.70%，以橫港頭村、上垟村最為顯著，大多轉(zhuǎn)化為空地、城鄉(xiāng)綠地與田地；水塘數(shù)量減少46.58%，面積減少50.76%，以樟岙村、園底村、張嚴(yán)馮村與上垟村等地最為顯著，大多轉(zhuǎn)化為田地、果林與其他建設(shè)用地。

表32012—2017年溫州三垟濕地鄉(xiāng)土景觀破碎度分析

Table3Landscape fragmentation analysis of vernacular landscape of Wenzhou Sanyang wetland from 2012 to 2017

景觀類型Landscapetype類型Type2012-09-17平均面積MPS/m2密度PD or CD破碎度LFI2017-08-16平均面積MPS/m2密度PD or CD破碎度LFI對(duì)比Comparison斑塊Patch城鄉(xiāng)綠地Green space4145.758.650.06616047.059.120.0478↑ ↑ ↓草地Grassland32283.010.880.000811413.560.380.0010↓ ↓ ↑空地Idle land17337.643.210.00589211.0510.410.0358↓ ↑ ↑現(xiàn)代建筑空間Modern building space4349.7713.940.10166818.0710.260.0477↑ ↓ ↓傳統(tǒng)建筑空間Traditional building space2957.1413.500.14471846.989.560.1641↓ ↓ ↑現(xiàn)代工業(yè)用地Modern industrial land18746.831.860.003117791.521.760.0031↓ ↓ =傳統(tǒng)工業(yè)用地Traditional industrial land3554.356.200.05513444.033.960.0363↓ ↓ ↓教育科研用地Educational & research land33650.840.530.000535677.830.600.0005↑ ↑ =現(xiàn)代公共空間Modern public space10906.860.760.002118128.191.200.0020↑ ↑ ↓傳統(tǒng)公共空間Traditional public space1808.242.930.05091917.932.930.0480↑ = ↓商業(yè)服務(wù)用地Commercial and service land11490.581.320.003611704.831.420.0038↑ ↑ ↑現(xiàn)代農(nóng)業(yè)用地Modern agricultural land15469.070.220.000413075.760.130.0002↓ ↓ ↓田地Farmland2699.6729.380.34563108.8426.110.2667↑ ↓ ↓水植區(qū)域Water planting area3872.603.430.02793951.714.150.0332↑ ↑ ↑水塘Pond646.452.300.1114595.791.230.0638↓ ↓ ↓小計(jì)Subtotal4730.9189.090.59845445.4683.210.4855↑ ↓ ↓廊道鐵路Railway—0.11——0.11—=Corridor高速公路Highway—0.35——0.35—=快速路Freeway—1.10——1.10—=干路Main road—0.47——0.62—↑支路Branch road—0.58——0.67—↑小路及村道Small road and village road—3.03——2.66—↓小計(jì)Subtotal—5.64——5.52—↓總體景觀總體景觀Overall landscape——0.0063——0.0059↓Overalllandscape

斑塊對(duì)比從左至右分別為平均面積、密度、破碎度的對(duì)比，廊道對(duì)比為密度的對(duì)比，總體景觀對(duì)比為破碎度的對(duì)比?！啊北硎旧?，“=”表示持平，“↓”表示降低。

Comparison of patches from left to right were MPS， PD， LFI. Comparison of corridors was CD. Comparison of overall landscape was LFI. ‘↑’ meant increase， ‘=’ meant constant， ‘↓’ meant reduce.

破碎度持平的有2小類：(1)教育科研用地的平均面積與密度均上升。其增長(zhǎng)源于各類教育科研單位的新建與擴(kuò)建。新建的有南部的溫州大學(xué)甌江學(xué)院，西部的溫州市第二外國(guó)語(yǔ)學(xué)校，東部的龍灣區(qū)狀元第二小學(xué)；擴(kuò)建的有西部的溫州中學(xué)與溫州市五十一中學(xué)。(2)現(xiàn)代工業(yè)用地的平均面積與密度均下降。其減少源于溫州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)、三垟街道、南白象街道、梧田街道等地部分現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)的減少，大多轉(zhuǎn)化為空地。

破碎度上升的有3小類：(1)商業(yè)服務(wù)用地、水植區(qū)域的平均面積與密度均上升。前者的增長(zhǎng)表現(xiàn)為西部溫瑞大道周邊萬(wàn)象城、萬(wàn)象天地展示中心、中國(guó)移動(dòng)與東部汽車銷售服務(wù)公司等的新建。后者的主要特征是外減內(nèi)增。外環(huán)水植區(qū)域顯著減少，集中體現(xiàn)于西南部的上蔡村、東部的三郎橋村、西北部的老殿后村等地，全部轉(zhuǎn)化為水系；內(nèi)核水植區(qū)域大幅增加，主要是三垟街道的池底村、園底村、應(yīng)潭村、垟河村、上垟村、張嚴(yán)馮村、沙河村等地大量菱角、荷藕種植區(qū)域的新建。(2)空地的平均面積下降、密度上升。其作為一種特殊的斑塊類型，在空間上的延續(xù)性與重疊性很低。2012年的空地以大尺度斑塊為主，集中分布于外環(huán)的南白象街道、梧田街道、狀元鎮(zhèn)、溫州高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)等地，大多已轉(zhuǎn)化為現(xiàn)代公共空間、現(xiàn)代建筑空間、城鄉(xiāng)綠地、商業(yè)服務(wù)用地、教育科研用地等斑塊，以及干路、支路等廊道；2017年的空地以中小尺度斑塊為主，中尺度斑塊以外環(huán)居多，小尺度斑塊集中分布于內(nèi)核。(3)草地、傳統(tǒng)建筑空間的平均面積與密度均下降。前者的減少源于外環(huán)區(qū)域各類自然草地向空地、現(xiàn)代建筑空間、城鄉(xiāng)綠地、商業(yè)服務(wù)用地、田地的轉(zhuǎn)化。后者在數(shù)量與面積上均顯著減少，數(shù)量減少29.14%，面積減少55.74%，以林村村、梧田街村、張嚴(yán)馮村、沙河村、丹東村、池底村、樟岙村、上垟村、三郎橋村、響動(dòng)巖村最為顯著，大多轉(zhuǎn)化為空地、現(xiàn)代建筑空間、商業(yè)服務(wù)用地、城鄉(xiāng)綠地與現(xiàn)代公共空間。

廊道層面，1類破碎度下降，3類破碎度持平，2類破碎度上升。(1)破碎度下降的為小路與村道。其長(zhǎng)度與面積降幅明顯，且外環(huán)區(qū)域比內(nèi)核區(qū)域更為顯著，大多轉(zhuǎn)化為空地、城鄉(xiāng)綠地、現(xiàn)代建筑空間、現(xiàn)代公共空間等斑塊和干路、支路等廊道。(2)破碎度持平的有鐵路、高速公路與快速路。5年間，3類廊道保持著較好的穩(wěn)定性，其長(zhǎng)度與面積均未增減。(3)破碎度上升的為干路、支路。兩者的長(zhǎng)度與面積均大幅增長(zhǎng)，干路比支路更為顯著。干路的增長(zhǎng)源于外環(huán)區(qū)域數(shù)條城市干道的新建，包括東部的文昌路，西部的南湖路、龍霞路，北部的鐵道南路等。支路的增長(zhǎng)源于外環(huán)區(qū)域部分城市支路的升級(jí)與新建，集中體現(xiàn)于東部的羅西住宅區(qū)支路，北部的惠民路、三友路，西部的澤匯路、淵渟路，南部的園區(qū)北路等。

2.2.2 總體景觀破碎度時(shí)空演變及其驅(qū)動(dòng)因素分析

總體景觀破碎度由2012年的0.006 3降至2017年的0.005 9，降幅達(dá)6.35%。其中，內(nèi)核區(qū)域的景觀破碎度由0.008 6降至0.008 0，降幅達(dá)6.98%，外環(huán)區(qū)域的景觀破碎度由0.004 9降至0.004 6，降幅達(dá)6.12%。根據(jù)2012—2017年各景觀類型的面積占比(圖5)可得，總體景觀的香農(nóng)多樣性指數(shù)由2012年的2.581 9升至2017年的2.589 6，小幅上升0.30%，基本持平。

空地這一斑塊類型較為特殊。2012—2017年間，其在空間上的延續(xù)性與重疊性很低，所以平均面積、密度與破碎度的變化均較為異常，不太具有可比性，故未納入本圖之中。Idle land is relatively special. Between 2012 and 2017， its spatial continuity and overlap are very low， so the changes in MPS， PD and LFI are abnormal and not very comparable， so they are not included in this figure.圖4 2012—2017年各斑塊類型平均面積、密度與破碎度的變化Fig.4 Changes in the MPS， PD and LFI of various patch types from 2012 to 2017

在此基礎(chǔ)上，綜合考慮斑塊平均面積增長(zhǎng)15.10%、斑塊密度下降6.60%、斑塊破碎度下降18.87%、廊道密度下降2.13%等指標(biāo)，結(jié)合上述景觀類型破碎度時(shí)空演變及其分析，可得如下結(jié)論：(1)隨著現(xiàn)代化與城市化的快速發(fā)展，區(qū)域總體景觀破碎度有一定程度的降低，且果林、傳統(tǒng)建筑空間等主要景觀類型的優(yōu)勢(shì)性顯著減弱，各景觀類型面積占比有更均質(zhì)化的趨勢(shì)，地域特征正在逐漸喪失。(2)總體景觀破碎度降低主要源于各類斑塊破碎度的降低。城鄉(xiāng)綠地、現(xiàn)代建筑空間、現(xiàn)代公共空間、田地的平均面積大幅增長(zhǎng)，破碎度顯著降低，是主要驅(qū)動(dòng)因素。(3)廊道破碎度呈下降趨勢(shì)，但對(duì)景觀總體破碎度變化的驅(qū)動(dòng)作用不顯著。(4)內(nèi)核區(qū)域與外環(huán)區(qū)域景觀破碎度均呈降低趨勢(shì)，且內(nèi)核區(qū)域更顯著?，F(xiàn)代建筑空間、傳統(tǒng)建筑空間、田地、水塘是內(nèi)核區(qū)域景觀破碎度降低的主要驅(qū)動(dòng)因素，城鄉(xiāng)綠地、現(xiàn)代建筑空間、現(xiàn)代公共空間、傳統(tǒng)工業(yè)用地是外環(huán)區(qū)域景觀破碎度降低的主要驅(qū)動(dòng)因素。

3 結(jié)論與討論

本文通過對(duì)2012年9月17日與2017年8月16日溫州三垟濕地Google Earth高精度遙感影像的圖像研判與數(shù)據(jù)分析，借助景觀破碎度分析方法重點(diǎn)分析了該區(qū)域鄉(xiāng)土景觀的空間構(gòu)成特征、空間動(dòng)態(tài)變化、景觀破碎度時(shí)空演變及其驅(qū)動(dòng)因素，得到如下研究結(jié)果：(1)城市環(huán)境更新與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型對(duì)本地區(qū)鄉(xiāng)土景觀產(chǎn)生了強(qiáng)烈的擾動(dòng)影響，是引發(fā)空間動(dòng)態(tài)變化與景觀破碎度時(shí)空演變的主因。(2)區(qū)域空間構(gòu)成特征表現(xiàn)為基質(zhì)由相互滲透的林地、果林與水系構(gòu)成，具有濱海丘陵平原地區(qū)典型的塘河水網(wǎng)特征。斑塊類型穩(wěn)定而多樣，呈現(xiàn)出異質(zhì)性較強(qiáng)的空間鑲嵌特征。

圖5 2012—2017年各景觀類型面積占比的變化Fig.5 Changes in the area percentage of various landscape types， 2012—2017

廊道為各類人工交通基礎(chǔ)設(shè)施。(3)區(qū)域空間動(dòng)態(tài)變化表現(xiàn)為總體結(jié)構(gòu)上景觀類型穩(wěn)定，呈基質(zhì)面積減少、斑塊與廊道面積增加的變化趨勢(shì)。基質(zhì)方面，林地-果林-水系相互滲透的基質(zhì)結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，但3類基質(zhì)面積均下降；斑塊方面，類型穩(wěn)定，呈數(shù)量面積同增、同減、反相增減與其他4種趨勢(shì)；廊道方面，類型穩(wěn)定，呈數(shù)量面積無(wú)增減、同增、同減3種趨勢(shì)。(4)景觀破碎度時(shí)空演變及其驅(qū)動(dòng)因素。斑塊為破碎度下降、持平與上升3大類9小類，廊道破碎度1類下降、3類持平、2類上升。區(qū)域總體景觀破碎度降低，城鄉(xiāng)綠地、現(xiàn)代建筑空間、現(xiàn)代公共空間、田地是主要驅(qū)動(dòng)因素。內(nèi)核區(qū)域景觀破碎度降低趨勢(shì)比外環(huán)區(qū)域更顯著?，F(xiàn)代建筑空間、傳統(tǒng)建筑空間、田地、水塘是內(nèi)核區(qū)域景觀破碎度降低的主要驅(qū)動(dòng)因素，城鄉(xiāng)綠地、現(xiàn)代建筑空間、現(xiàn)代公共空間、傳統(tǒng)工業(yè)用地是外環(huán)區(qū)域景觀破碎度降低的主要驅(qū)動(dòng)因素。

鄉(xiāng)土景觀保護(hù)應(yīng)遵循景觀格局漸進(jìn)式演替發(fā)展的時(shí)空演變本質(zhì)，其存在的空間形式不能也不該固化于某一特定歷史時(shí)期的格局與樣式，而應(yīng)與各歷史時(shí)期自然要素與文化要素的疊加與耦合相調(diào)適。因此，基于上述綜合性研究，嘗試從以下4個(gè)方面提出三垟濕地鄉(xiāng)土景觀保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展建議：

(1)營(yíng)造鄉(xiāng)土景觀保護(hù)良性價(jià)值觀的社會(huì)基礎(chǔ)。綜合自上而下與自下而上的雙重途徑，將政府職能部門引領(lǐng)、專家科研團(tuán)隊(duì)主導(dǎo)與基層民眾廣泛參與相結(jié)合，營(yíng)造“原真保護(hù)優(yōu)先、關(guān)注民生為本、強(qiáng)化價(jià)值認(rèn)知、適度開發(fā)建設(shè)”的鄉(xiāng)土景觀保護(hù)良性價(jià)值觀的社會(huì)基礎(chǔ)。

(2)保持景觀類型相對(duì)穩(wěn)定，延續(xù)總體空間構(gòu)成特征。保持景觀類型相對(duì)穩(wěn)定的良好趨勢(shì)，只有在景觀類型變化與提升人居環(huán)境質(zhì)量、改善交通出行狀況、便利民眾生活需求等密切相關(guān)時(shí)，再考慮適當(dāng)增減部分景觀類型。延續(xù)區(qū)域獨(dú)具濱海丘陵平原地區(qū)典型地域特色的總體空間構(gòu)成特征：以塘河水網(wǎng)為紐帶，進(jìn)一步鞏固由林地、果林與水系相互滲透而成的基質(zhì)；延續(xù)穩(wěn)定而多樣的斑塊類型，保持其異質(zhì)性強(qiáng)、破碎度高的空間鑲嵌特征；適當(dāng)控制各類人工交通基礎(chǔ)設(shè)施廊道的建設(shè)。

(3)監(jiān)測(cè)空間構(gòu)成變化。借助Google Earth等現(xiàn)代高分辨率遙感影像技術(shù)手段，從圖像研判與數(shù)據(jù)分析入手，監(jiān)測(cè)其“基質(zhì)-斑塊-廊道”總體結(jié)構(gòu)與基質(zhì)、斑塊、廊道各景觀類型2個(gè)層面的空間構(gòu)成變化趨勢(shì)，以直觀反映快速現(xiàn)代化與城市化進(jìn)程中各類人為建設(shè)活動(dòng)對(duì)區(qū)域鄉(xiāng)土景觀的擾動(dòng)影響。

(4)關(guān)注與調(diào)控主要驅(qū)動(dòng)因素，扭轉(zhuǎn)景觀破碎度持續(xù)降低的嚴(yán)峻趨勢(shì)。著重關(guān)注與調(diào)控城鄉(xiāng)綠地、現(xiàn)代建筑空間、現(xiàn)代公共空間、田地這4類主要驅(qū)動(dòng)因素，并對(duì)內(nèi)核區(qū)域與外環(huán)區(qū)域采取不同保護(hù)策略。內(nèi)核區(qū)域，重點(diǎn)關(guān)注與調(diào)控現(xiàn)代建筑空間、傳統(tǒng)建筑空間、田地、水塘：嚴(yán)控傳統(tǒng)建筑空間與現(xiàn)代建筑空間的大拆大建，將傳統(tǒng)建筑空間被空地與現(xiàn)代建筑空間蠶食的顯著趨勢(shì)限制在合理可控的范圍內(nèi)；多途徑最大化保留與凸顯本地區(qū)果林圩田這一農(nóng)業(yè)景觀特征，有效遏制當(dāng)前果林向田地大范圍轉(zhuǎn)化、水塘大規(guī)模減少的不良趨勢(shì)。外環(huán)區(qū)域，重點(diǎn)關(guān)注與調(diào)控城鄉(xiāng)綠地、現(xiàn)代建筑空間、現(xiàn)代公共空間、傳統(tǒng)工業(yè)用地：延續(xù)城鄉(xiāng)綠地與現(xiàn)代公共空間大幅增長(zhǎng)的良好趨勢(shì)，在改善人居環(huán)境品質(zhì)的同時(shí)引入“有機(jī)更新”“針灸療法”這些漸進(jìn)式發(fā)展理念，在更多區(qū)域開展中小尺度的城鄉(xiāng)綠地與現(xiàn)代公共空間建設(shè)，抵消其破碎度快速降低的趨勢(shì)；將傳統(tǒng)工業(yè)用地、現(xiàn)代建筑空間的拆建強(qiáng)度與規(guī)模控制在更為合理的區(qū)間，越靠近內(nèi)核區(qū)域要采用越嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。

本文有如下問題有待今后進(jìn)一步探討：(1)研究方法存在著一定的局限性。景觀破碎度分析能在鄉(xiāng)土景觀用地類型體系的基礎(chǔ)上很好地量化表征城鄉(xiāng)發(fā)展對(duì)鄉(xiāng)土景觀的破碎化擾動(dòng)，有助于科學(xué)準(zhǔn)確地發(fā)掘破碎化演變驅(qū)動(dòng)因子，并為景觀保護(hù)決策提供科學(xué)依據(jù)。但是，各鄉(xiāng)土景觀用地類型內(nèi)部不同組成部分品質(zhì)與價(jià)值的差異性難以體現(xiàn)，還需要景觀評(píng)價(jià)、景觀分層體系定性研究等研究方法的引入與綜合運(yùn)用，以更好地開展鄉(xiāng)土景觀保護(hù)研究。(2)研究樣本的時(shí)空跨度有待進(jìn)一步拓展。因溫州三垟濕地鄉(xiāng)土景觀為微觀尺度上的研究對(duì)象，需要完整高精度遙感圖像作為數(shù)據(jù)支撐，其研究樣本的時(shí)空跨度難免受制于相關(guān)遙感影像拍攝時(shí)間的客觀限制，仍有待今后在時(shí)間維度上向前回溯與向后延續(xù)的進(jìn)一步拓展。