安陽市綠色廓道景觀組成與格局分析

梁彥蘭，職建仁，王昭娜

（安陽工學(xué)院土木與建筑工程學(xué)院，河南安陽455000）

隨著我國城市化的快速發(fā)展，城市原有的自然生態(tài)環(huán)境發(fā)生較大變化，城市環(huán)境狀況不容樂觀，對城市的可持續(xù)發(fā)展造成一定威脅。廊道作為生物棲息地、動物遷移通道和物資運輸通道，在城市生態(tài)系統(tǒng)中具有非常重要的作用。城市綠色廊道系統(tǒng)的建立就是為了能夠通過綠色廊道建設(shè)來提升城市的生物多樣性，提升城市環(huán)境質(zhì)量，減少城市熱島效應(yīng)影響。如果綠色廊道能夠相交、相連構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，將各種斑塊連接起來，對改善生態(tài)環(huán)境破碎化狀況，恢復(fù)城市生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義[1-2]。廊道的生態(tài)功能與廊道的景觀組成以及景觀格局具有密切聯(lián)系，本文以八大古都之一的歷史文化名城——河南省安陽市為例，對綠色廊道的景觀組成和格局進(jìn)行分析，在一定程度上對于幫助改善城市大氣污染現(xiàn)狀，構(gòu)建綠色生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)綠色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，具有重要的意義。

在大氣污染區(qū)域聯(lián)動防治體系研究背景下，安陽作為國家歷史文化名城和豫、晉、冀三省交界地區(qū)區(qū)域性中心城市，合理健康的綠色廊道的規(guī)劃布局對于減輕京津冀地區(qū)大氣污染，應(yīng)對跨區(qū)域環(huán)境污染，改善生態(tài)環(huán)境與大氣質(zhì)量，亦具有舉足輕重的意義[3]。

1 研究區(qū)概況

安陽市位于河南省最北部，豫、晉、冀三省交界處，地處北緯 35°12′～36°21′，東經(jīng) 113°38′～114°59′之間，在太行山脈與華北平原交界的過渡地帶，由山地、丘陵、平原、陂洼等4種地貌組成，蘊藏著豐富的植物資源，屬北暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，地貌類型復(fù)雜多樣，四季分明，氣溫適宜，但冬季酷寒夏季酷熱。年平均氣溫為12.7～13.7℃，全市平均無霜期為201 d，平均降水量為581.1～693.1 mm，全年日照可照時數(shù)為4 431.8～4 432.3 h，太陽總輻射量為109.6～114.7 kCal·cm-2。安陽市的植物資源主要是北暖溫帶落葉闊葉林植被，在具有觀賞價值的植物資源中高等植物172科781屬1 710種，蕨類植物17科24屬32種，裸子植物10科19屬45種[4]。

2 研究方法

2.1 城市綠色廊道概述及分類

城市景觀可分為本底、斑塊和廊道等不同的景觀要素。廊道指景觀中與相鄰兩邊的環(huán)境不同的線狀或帶狀結(jié)構(gòu)。大部分的景觀都會被廊道分割，同時又被廊道連接在一起，廊道具有連通和阻隔雙重作用。廊道在生態(tài)系統(tǒng)中具有非常重要的作用，廊道作為生物棲息地，為物種提供適宜的生境；作為傳輸通道，是動物的遷移通道，是人類及物資的運輸通道[5-6]。

城市綠色廊道依據(jù)城市綠地系統(tǒng)中綠色廊道的結(jié)構(gòu)和功能的不同，可分為道路廊道、綠帶廊道和河流廊道。綠帶廊道（Green Belt）一般較寬，從數(shù)百米到幾十千米不等；道路廊道（Green Roadside Corridor）是城市綠色廊道的重要組成部分，它與城市居民的生活出行密切相關(guān)，是使用頻率最高的綠色廊道，包括分車綠帶和路側(cè)綠帶，根據(jù)道路的不同等級和特性，可將綠色道路廊道分為主干道綠化廊道、次干道綠化廊道和鐵路綠化廊道；河流廊道（Green River Corridor）包括河道、河漫灘、河岸和高地區(qū)域[7-8]。

2.2 遙感數(shù)據(jù)的獲取

利用ENVI軟件對安陽市2018年SPOT遙感影像進(jìn)行糾正、配準(zhǔn)，并將柵格圖轉(zhuǎn)換為矢量圖，提取不同類別的城市綠地。利用ARCGIS的空間分析功能，獲取廊道數(shù)據(jù)，并結(jié)合現(xiàn)場調(diào)查，對提取的綠色廊道數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚@得生態(tài)綠色廊道分布圖。

2.3 綠色廊道景觀格局評價指標(biāo)選取

判斷城市綠色廊道的空間分布和結(jié)構(gòu)特征是否遵循景觀生態(tài)學(xué)原理，需根據(jù)綠色廊道分布圖，計算廊道長度、寬度、密度、曲度、連通度等景觀指標(biāo)，對綠色廊道現(xiàn)狀分析評價（見表1）。

表1 綠色廊道結(jié)構(gòu)及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析指標(biāo)

3 結(jié)果與分析

3.1 綠色道路廊道景觀格局

安陽市綠色道路廊道呈方格網(wǎng)式布局，由路側(cè)綠化帶和分車帶兩種要素組成。城市道路廊道由東西向（長江大道、文昌大道、文明大道、文峰大道、鄴城大道、海河大道、黃河大道、安彩大道、金沙大道、燈塔路）10條主要道路廊道和南北向（中華路、東風(fēng)路、彰德路、鐵西路、光明路、永明路、平原路、中州路、煙廠路、東工路）10條主要道路廊道相互交叉組成，其中主干道12條，次干道8條，總長為166.1 km。安陽市道路綠色廊道的密度為2.86 km/km2，建設(shè)率為0.58，主干道的建設(shè)率大于次干道。綠色道路廊道的寬度3～66 m，寬度為分車綠帶和路側(cè)綠帶的寬度。廊道的寬度根據(jù)廊道設(shè)置的目標(biāo)而不同。Rohling在研究廊道寬度與生物多樣性保護(hù)的關(guān)系中指出廊道的寬度應(yīng)在46～152 m較為合適[9]。Yu等認(rèn)為對于帶狀廊道而言，寬度在12～30.5 m之間時，能夠包含多數(shù)的邊緣種，但多樣性較低；在61～91.5 m之間時具有較大的多樣性和內(nèi)部種[10]。

建成區(qū)內(nèi)有鐵路綠色廊道（京廣鐵路綠色廊道）一條，長20 km，路側(cè)均為原生植被，景觀效果不佳，綠帶有間斷，鐵路沿線整體規(guī)劃和生態(tài)環(huán)境建設(shè)有待提高。建成區(qū)內(nèi)有綠色高速廊道（京港澳高速城區(qū)段）防護(hù)林帶一條，長11.89 km，寬100 m，京港澳高速城區(qū)段防護(hù)林帶的建設(shè)率為1。京港澳高速城區(qū)段防護(hù)林帶改變以往樹種單一模式，進(jìn)行多樹種搭配，色彩化配置，在高速兩側(cè)各營建50 m寬的生態(tài)防護(hù)林，從內(nèi)向外依次栽植4行金葉榆（Ulmus pumila cv.jinye）、紅葉李（Prunus cera?sifera cv.Atropurpurea)、紫葉矮櫻（Prunus Platanus×acerifolia cistena）、2行北欒（Koelreuteria panicula?ta）、2行黃山欒（Koelreuteria bipinnata Franch）、9行速生楸（Catalpa bungei）。

安陽市道路綠色廊道占綠色廊道的絕大部分，其水平、垂直結(jié)構(gòu)和植被組成對城市景觀格局的形成具有重要意義，見表2。道路綠化行道樹主要有懸鈴木（Platanus×acerifolia）、銀杏（Ginkgo bi?loba）、國槐（Sophora japonica）、白蠟（Fraxinus chi?nesis）、小葉女貞（Ligustrum quihoui）、垂柳（Salix babylonica）、毛白楊（Populus tomentosa）、水杉（Metasequoia glyptostroboides）等，種植方式多為樹池式[11]。分車綠帶普遍較窄，多為灌木-草本型。路側(cè)綠帶多為灌木-草本型和小喬木-草本型，喬木-灌木-草本復(fù)合型植物群落較少，層次不夠豐富，尤其是鄉(xiāng)土地帶性植物群落配置較少，下沉海綿綠地建設(shè)很少。由于城市建設(shè)和發(fā)展的限制，老城區(qū)內(nèi)的大多數(shù)道路沒有路側(cè)綠帶。新區(qū)道路的建設(shè)中，大多留有路側(cè)綠帶，尤其是長江大道和中華路，路側(cè)景觀建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)高，但是道路綠色廊道建設(shè)中，藤本植物應(yīng)用很少，垂直景觀層次不夠豐富。

表2 安陽市主要道路綠色廊道植被組成及基本指標(biāo)

3.2 綠色河流廊道景觀格局

安陽市建成區(qū)的主要河流有洹河和洪河，系自然水系，自西向東貫穿安陽城區(qū)。人工水系有萬金渠和環(huán)城河。萬金渠為唐代形成的人工水利灌溉渠，在市區(qū)段大部分已襯砌，有部分暗渠；環(huán)城河是安陽老城的護(hù)城河，圍繞于老城周圍，是安陽老城唯一的排水出路，現(xiàn)河岸已全部為漿砌石襯砌，部分為暗渠，大多沒有綠化帶。

河流廊道在海綿城市建設(shè)和生態(tài)城市建設(shè)中具有多種功能，如棲息地、通道、過濾、屏障、源和匯作用等[11]。但由于歷史變遷，護(hù)城河及萬金渠兩岸發(fā)生了根本變化，作為水利灌溉的河流廊道作用逐步淡化。城市廊道景觀的修復(fù)必須打通暗渠空間，再現(xiàn)原有的河流生態(tài)系統(tǒng)。河岸的襯砌使原來的棲息地消失，沿河的洪泛平原和濕地消失，兩岸植被減少等，導(dǎo)致了河流生態(tài)系統(tǒng)的退化。

從表3可以看出，安陽市建成區(qū)內(nèi)共有河流廊道5條，密度為1.53 km·km-2，總長度為78.55 km，綠色河流廊道的長度為43.5 km，綠色河流廊道的總面積為5.44 km2，河流廊道的建設(shè)率為0.55，自然河流洹河和洪河的彎曲度分別為0.74和0.83；人工水系萬金渠和環(huán)城河彎曲度都接近1。

表3 安陽市綠色河流廊道特征

安陽市河流廊道的寬度為2～200 m不等。在美國西北太平洋地區(qū)，人們普遍將30 m作為河岸植被緩沖區(qū)的最小值，當(dāng)河岸緩沖區(qū)寬度即河岸植被寬度大于30 m時，能有效降低溫度和有效過濾污染物[12]。朱強(qiáng)等認(rèn)為當(dāng)寬度大于80～100 m時，能較好地控制沉積物及土壤元素流失[13]。綠色河流廊道和環(huán)境保護(hù)之間關(guān)系的研究發(fā)現(xiàn)，河流及其兩側(cè)的植被可有效地降低環(huán)境溫度5～10℃；植被完全被砍伐的河流，其月平均溫度升高7～8℃，在無風(fēng)的情況下最高時高出15.6℃[14]。紀(jì)鵬等提出河岸植被的寬度至少在11～24.3 m之間[15]。

萬金渠和護(hù)城河兩側(cè)的綠帶很窄，多為結(jié)構(gòu)非常單一的灌木和草本植物，很多地段成為暗渠或沒有綠帶。洹河和洪河兩側(cè)市區(qū)段多為人工灌草群落，主要由小葉女貞、大葉黃楊（Buxus megisto?phylla）、小龍柏（Juniperus chinensis cv.kaizuka）、紫葉 小 檗（Berberisthunbergiivar.atropurpurea Chenault）、鳳尾蘭（Yucca gloriosa）、紫葉李（Prunus ceraifera cv.Pissardii）、紫薇（Lagerstroemia indica）等，鄉(xiāng)土植被應(yīng)用不多，河岸多用石材襯砌，濕地景觀和濕地植物群落顯得尤為不足。南水北調(diào)工程中線干渠綠色河流廊道的植被構(gòu)成主要有蜀檜（Sabina chinensis）、油松（Pinus tabuliformis Carri?ere）、火炬樹（Rhus Typhina）、千頭椿（Ailanthus al?tissima cv.Qiantou）、毛白楊，干渠兩側(cè)各營建100 m寬的生態(tài)帶，其中生態(tài)帶內(nèi)側(cè)40 m種植大葉女貞（Ligustrun lucidum Ait）、雪松（Cedrus deodara）等常綠樹種和柳樹（Salix babylonica）、白蠟等高大喬木，營建固定性生態(tài)防護(hù)林帶，外側(cè)60 m種植經(jīng)濟(jì)林或花卉苗木，實現(xiàn)生態(tài)防護(hù)、觀賞景觀和經(jīng)濟(jì)收益多重功能。

3.3 綠帶廊道景觀類型

綠色帶狀廊道可以由達(dá)到寬度要求的單條綠色廊道構(gòu)成，也可以由達(dá)到一定寬度的多條綠色線狀廊道交匯、并行。真正的綠色帶狀廊道很寬，如英國倫敦綠帶廊道，從數(shù)百米到幾十千米不等，多位于城市邊緣或城市各城區(qū)之間，具有較好的自然屬性。紀(jì)鵬等研究表明，當(dāng)河流綠帶寬度（單側(cè)）達(dá)到45 m左右時，對周邊環(huán)境的降溫增濕效應(yīng)明顯[15]。

綠帶廊道一般由較為穩(wěn)定的植物群落組成，生境多樣，生物多樣性較高，對改善生態(tài)環(huán)境具有舉足輕重的意義，為城市的生態(tài)可持續(xù)發(fā)展提供保障[16]。安陽市的綠帶廊道由洹河分洪渠防護(hù)林帶-京珠港澳高速公路防護(hù)林帶-城市南部隔離綠帶-南水北調(diào)工程中線干渠綠化帶-運河防護(hù)林帶銜接而成，可綠化里程61.4 km，主要由綠色河流廊道和綠色道路廊道構(gòu)成，綠色道路廊道和河流廊道較窄，不單獨構(gòu)成綠帶。因此，該綠帶具有間斷多，連接度低的特點。

4 小結(jié)與建議

對安陽市綠色廊道各項指標(biāo)值的統(tǒng)計分析表明，整個城市廊道的連通度為0.3，廊道空間分布的連續(xù)性較差，沒有形成完整的回路，不利于生物的遷徙。其中主要綠色道路廊道20條，寬度在3～66 m之間，建設(shè)率為0.58；道路綠色廊道較長，密度較大，但建設(shè)率不高，老城區(qū)道路綠帶沒有或較窄，尚有很大的建設(shè)空間。

河流綠色廊道共5條，總長度為43.5 km，建設(shè)率為0.55。洹河和洪河是自然河流，彎曲度分別為0.74和0.83，有較高的彎曲度，有利于水源的涵養(yǎng)和生態(tài)建設(shè)。洹河和洪河兩側(cè)的植被多為人工植被，寬度較窄，鄉(xiāng)土植物所占比例不高，喬灌草自然群落層次不豐富，濕地景觀與群落建設(shè)較少。

護(hù)城河和萬金渠為人工河流，彎曲度接近1，兩側(cè)綠化較差，有很多地方?jīng)]有綠化甚至成為排污溝，有近一半在市區(qū)內(nèi)成為暗渠，應(yīng)在建設(shè)改造中打破暗渠空間，重現(xiàn)昔日的自然水系。

市內(nèi)有綠色帶狀廊道一條，以京港澳高速公路、京廣鐵路客運專線為依托，形成一條800～2 500 m寬的生態(tài)群落，但連通性較差，不足以具備綠色帶狀廊道功能而形成生態(tài)功能強(qiáng)大的綠色帶狀廊道。

對安陽市綠色廊道景觀格局進(jìn)行研究后，提出如下建議：

1）構(gòu)建大尺度綠色廊道，建設(shè)綠色廊道網(wǎng)絡(luò)

安陽市位于晉冀豫交界處，自然資源豐富，生境多樣，市域內(nèi)綠色廊道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)合理，應(yīng)盡可能連接城市周邊水體和綠道，發(fā)揮其降低城市熱島效應(yīng)、隔噪、防塵的功能。在城市外圍應(yīng)依托京珠高速、京廣鐵路、京廣高速鐵路客運專線、南林高速、漳河、衛(wèi)河、洹河等和周圍省份通過綠化廊道進(jìn)行聯(lián)通，突破行政區(qū)劃，建立區(qū)域一體化的大尺度綠色廊道網(wǎng)絡(luò)[15]。

2）加強(qiáng)河流廊道生態(tài)功能的修復(fù)

河流廊道起著重要的涵養(yǎng)水源、保持水土、保護(hù)生物多樣性的作用?，F(xiàn)有的河道兩側(cè)和河漫灘多為硬質(zhì)鋪磚和嵌草鋪磚，不利于海綿城市建設(shè)和防洪排澇。為此，要在河道和河漫灘建設(shè)自然的綠色生態(tài)廊道，重建河流兩側(cè)緩沖帶和植被、修建人工濕地，采用近自然法設(shè)計河道，再現(xiàn)蜿蜒曲折的河流。同時進(jìn)行河流生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)，在重視治理河流水體污染的同時，保證河流生態(tài)系統(tǒng)之間物質(zhì)的循環(huán)和能量的流動。

3）增加景觀斑塊之間的聯(lián)結(jié)

城市景觀中的斑塊，主要指各種呈島狀鑲嵌分布的不同功能區(qū)，如森林植被、公園、游園等，其外貌、結(jié)構(gòu)、功能明顯區(qū)別于周圍建筑密集的其他區(qū)域。安陽現(xiàn)有的各公園等節(jié)點沒有全部用綠色廊道連通，連通性較差，沒有回路存在，不利于生物的遷徙和物種多樣性的形成。要構(gòu)建一些大型斑塊，因為大型斑塊具有豐富的生境多樣性，比小型斑塊具有更多的物種和更重要的生態(tài)功能，如美國紐約的中央公園。因此在景觀格局建設(shè)中，加強(qiáng)大型斑塊建設(shè)，并在其中分散建設(shè)一些小斑塊。

4）建設(shè)與主導(dǎo)風(fēng)向平行的綠色廊道

建設(shè)與主導(dǎo)風(fēng)向平行的綠色廊道可以加速城市內(nèi)部各區(qū)域空氣與外界大氣之間的流通，稀釋城市空氣中的污染物質(zhì)。同時，綠色廊道可以起到通風(fēng)廊道的作用，對于促進(jìn)空氣流通、吸污滯塵、緩解城市熱島效應(yīng)，改善空氣質(zhì)量具有重要意義。

5）建設(shè)基于海綿空間下的綠色廊道

安陽市作為海綿城市建設(shè)試點城市，充分利用綠色廊道建設(shè)海綿體顯得尤為重要。要用透水鋪磚或透水混凝土鋪設(shè)人行道或游步道，路側(cè)綠帶和分車帶綠帶建設(shè)下沉式綠地或植草溝，應(yīng)用自然或工程措施將雨水用作綠化和景觀用水[17]。要利用河流廊道恢復(fù)沿岸緩沖帶，構(gòu)建人工濕地，降低河道邊坡，重塑彎曲河流，還綠色廊道自然景觀格局。