宿迂城市綠地景觀格局空間分析

陸元元 趙琪 張思夢 羅星怡 陳心怡

關鍵詞：城市綠地;景觀格局;宿遷市

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展，城市化進程加快，城市生態(tài)環(huán)境問題成為當前城市發(fā)展的熱點問題。城市綠地作為城市生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，有改善城市生態(tài)環(huán)境、維護城市生態(tài)平衡、促進城市和諧發(fā)展的作用，具有重要生態(tài)價值、經(jīng)濟價值和社會價值。近年城市綠地研究在城市發(fā)展規(guī)劃中的作用被人們所共識，但傳統(tǒng)的綠化率、城市覆蓋率等綠地指標已不能確切地衡量城市綠地空間結構建設的科學合理性，因此，需要結合景觀生態(tài)學的原理和方法定量地研究城市綠地景觀結構和布局，發(fā)現(xiàn)當前城市綠地景觀存在問題，從而為其生態(tài)規(guī)劃提供依據(jù)。此類研究不僅為優(yōu)化城市綠地布局、提升綠地綜合功能奠定研究基礎，甚至在協(xié)調(diào)城市發(fā)展與環(huán)境的關系，實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展等方面均具有重要意義。

一、研究區(qū)概況

宿遷市位于東經(jīng)117°56～119°10，北緯33°80～34°25之間，境內(nèi)地貌以沖積平原為主。該區(qū)屬暖溫帶季風性氣候，光照充足，無霜期平均211天，年最高氣溫36.5℃，最低氣溫-8.I℃，年均氣溫14.2℃，年最大降雨量1647.1mm，最小降雨量573.9mm，年均降水量910mm，年均日照總時數(shù)2291.6h，作物生長期310.5d。

二、數(shù)據(jù)與方法

（一）數(shù)據(jù)源

研究所用數(shù)據(jù)主要有：GoogleEaah衛(wèi)星影像圖;紙質(zhì)地圖;地圖校正控制點（實測）;城市土地利用專題數(shù)據(jù);1：2000地形圖;實地調(diào)查數(shù)據(jù);統(tǒng)計年鑒以及文獻資料等。

（二）研究方法

景觀生態(tài)學通過研究景觀及其構成要素，了解景觀系統(tǒng)的結構、功能、演變規(guī)律等內(nèi)容，為景觀優(yōu)化利用和管理保護提供了有效的途徑。許多學者對景觀生態(tài)系統(tǒng)空間特征的量度及其指標體系的建立進行相關研究，由此也產(chǎn)生了很多的景觀結構指標。本研究結合實際情況，選擇了斑塊個數(shù)、斑塊類型面積、斑塊平均面積、斑塊所占景觀面積比例、斑塊密度、平均斑塊分維數(shù)、最大斑塊指數(shù)、斑塊形狀指數(shù)、Shannon多樣性指數(shù)、Shannon均勻度指數(shù)、景觀豐富度密度指標等指數(shù)對研究區(qū)城市綠地景觀格局進行分析。

（三）數(shù)據(jù)處理

參照建設部頒布的《城市綠地分類標準CJJ/T 85-2002》，結合實地情況，將研究區(qū)綠地劃分為七大類，如表1所示。

將各種數(shù)據(jù)統(tǒng)一投影坐標：WGS_1984_UTM.Zone.50N，柵格數(shù)據(jù)的空間分辨率統(tǒng)一為1m。利用Erdas、ArcGIS等軟件，對綠地信息進行分類提取，形成柵格（GRID格式）和矢量（Geodatabase格式）數(shù)據(jù)，最后通過ArcGIS和Fragstats軟件計算景觀格局指數(shù)。

三、綠地景觀格局分析

（一）綠地景觀斑塊構成分析

綠地景觀斑塊構成分析反映的是其總體情況，指標包括類型、斑塊數(shù)、各類型斑塊數(shù)占比、各類型總面積、各類型面積占比、各類型總邊緣長度、各類型平均邊緣長度，研究區(qū)綠地景觀斑塊構成詳見圖1和表2。

由表2可知，研究區(qū)各類型綠地面積總量為1622.69ha，占總面積37.3%，超過國家園林城市綠化指標要求。綠地類型中斑塊個數(shù)最多、總面積最大為道路綠地，占比45.61%和31%，是研究區(qū)主要綠地類型;面積第二為公園綠地（17.75%），其斑塊數(shù)很少，斑塊平均面積和平均邊緣長最大;面積占比第三和第四為生產(chǎn)綠地（15.65%）和其他綠地（15.15%），其斑塊平均邊緣長較大;面積占比第五為防護綠地（9.62%），其面積不大，斑塊平均面積不大，但其斑塊平均邊緣較大，說明其和道路綠地主要呈狹長形分布;面積占比較小的為居住區(qū)綠地（6.2%）和公共建設綠地（4.63%），其斑塊平均邊緣長較小，說明其主要呈現(xiàn)小斑塊分布的特點。

（二）研究區(qū)不同等級綠地斑塊景觀結構格局分析

城市生態(tài)系統(tǒng)中，大小各異的綠地斑塊有不同的功用，大斑塊生態(tài)功能強而小斑塊則能提升城市綠地景觀異質(zhì)性并改善城市景觀的視覺效果。參照傳統(tǒng)的城市綠地斑塊面積等級分類并結合實際情況，將研究區(qū)綠地按斑塊面積大小劃分為：小型斑塊（≤1ha）、中型斑塊（1ha-2ha）、中大型斑塊（2ha-5ha）、大型斑塊（>5ha）等四種類型，并分別統(tǒng)計其面積和數(shù)量（詳見表3）。

從表3中得出：研究區(qū)大型綠地斑塊數(shù)量最少，占比6%，但面積和最大，占比47.57%，其為研究區(qū)建立起生態(tài)的綠色屏障。中型斑塊和中大型斑塊數(shù)量居中，占比13.71%和23.72%，在城市綠地生態(tài)系統(tǒng)中有重要輔助作用，小型斑塊個數(shù)占比67.14%，面積占比僅15%，其分布零碎散落，對于城市景觀的多樣性與異質(zhì)性有重要作用，是物種遷移的廊道。從綠地類型分布上看，居住區(qū)綠地、道路綠地和公共建設綠地以小型斑塊居多，公園綠地、生產(chǎn)綠地和其他綠地以大型和大中型斑塊為主。

（三）研究區(qū)不同類型綠地景觀空間結構特征分析

研究主要選取了斑塊數(shù)、平均斑塊面積和斑塊密度等指數(shù)揭示研究區(qū)的景觀破碎度;選取斑塊形狀指數(shù)和分維數(shù)指標來衡量研究區(qū)斑塊形狀的復雜程度;使用最大斑塊指數(shù)來反映景觀類型的優(yōu)勢度。研究區(qū)各類綠地景觀斑塊的空間特征指標值如表4所示。

1.景觀破碎度分析

表4說明研究區(qū)各類綠地斑塊平均面積較大，景觀破碎性較低，最大的為生產(chǎn)綠地，其次為公園綠地，說明這兩種類型的綠地連續(xù)性好;較小的為居住區(qū)綠地和公共建設綠地，為0.4ha和0.94ha，說明其斑塊破碎程度最高。斑塊密度指標上，道路綠地最高，說明其斑塊較多，分布廣;較低的為生產(chǎn)綠地和公園綠地，說明其成大斑塊集中分布，景觀斑塊破碎度低。

2.斑塊形狀復雜程度分析

斑塊形狀指數(shù)（LSI）和分維數(shù)（MPFD）兩個指標常衡量景觀斑塊形狀的復雜程度。MPFD值范圍在1～2之間，指數(shù)越小斑塊集合形狀越簡單。LSI值大于等于1，無上限，指數(shù)越小，斑塊形狀越規(guī)整;表4說明：各類綠地MPFD值均不超過1.3，說明各斑塊形狀規(guī)則簡單，邊緣線復雜程度低，人為干擾度大。LSI值生產(chǎn)綠地最小，說明其受人為影響斑塊最規(guī)整;道路綠地數(shù)值最大，因其斑塊沿道路兩側呈狹窄型分布?？傊?，研究區(qū)綠地景觀受人為干擾導致斑塊較規(guī)整，形狀簡單，對保護物種純度有利，但不利于物種多樣性保護和其與周邊物質(zhì)能量的交流。