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蔡春菊 彭镇华 王 成
城市绿地作为城市中具有自然属性的近自然空间,是实现人与自然和谐共处的桥梁。以改善城市环境、美化城市景观为目标的城市绿地系统建设已成为城市可持续发展和生态城市建设的重要内容。而目前城市绿地普遍存在布局分散、结构简单、绿地系统网络难形成等问题,环境效应不能有效发挥。城市绿地组成特征分析是完善城市绿化结构、实现城市绿地系统合理布局、有效发挥其整体功能的基础。近年来,基于GIS的景观空间格局、景观可达性等方法在评价城市绿地空间布局合理性上得到广泛应用。本文从城市景观整体性出发,运用景观生态学的原理和方法,对扬州城市绿地斑块组成及其分区空间结构特征进行研究,旨在分析现有绿地组成及结构中存在的问题,指出不同分区绿化建设的重点,为进一步提高城市绿化质量,更好满足城市绿化的环境需求提供必要的指导。
1 研究区概况
研究地设在江苏省扬州市区。地处长江与京杭大运河交汇处,位于东经119°26′,北纬32°24′,属北 亚热带湿润气候区,自然环境优越,植物资源丰富。城区至今已有2480多年的历史,“绿杨城廓是扬州”、清秀典雅的城市风貌以及100多处不同发展时期特色的历史园林和文物景观,为扬州城市绿地系统奠定了良好的基础。建成区现辖邗江区、维扬区和广陵区3个区。2002年底,建成区面积53. 50 km2 ,建成区绿地率34. 3%,绿化覆盖率37. 9% ,人均公园绿地9. 2m2 ,达到国家园林城市水平[ 1 ] 。
2 研究方法
2. 1 绿地斑块分类
参照《城市绿地分类标准》(CJJ /T 85—2002) [ 2 ] ,根据研究区的特点,将研究区绿地分为公园绿地、道路绿地、单位绿地、居住绿地、生产绿地、防护绿地及其他绿地等7种类型。其中,防护绿地包括廖家沟、京杭大运河、古运河和城区的一些小河流防护林带, 绕城公路和铁路防护林;其他绿地主要是集中分布于城市周边对城市环境起重要作用的森林公园和生态
景观林。
依据2002年扬州城区绿化普查详细资料及实地调查数据,参考乌鲁木齐[ 3 ] 、上海[ 4 ] 、南京[ 5 ]等城市绿地景观格局分析的方法,将绿地按斑块面积大小为依据分为≤0. 25 hm2、0. 25 ～0. 50 hm2、0. 50 ～0. 75hm2、0. 75～1 hm2、1～5 hm2、5～10 hm2、〉 10 hm2 等7个等级; 按绿地率分为2% ～20%、20% ～30%、30%～40%、40% ～50%、50% ～60%、〉 60%等6个等级分别进行统计[ 6 ] 。
2. 2 景观格局指数
绿地景观特征指数选择Shannon-Weaver指数、景观均匀度指数、景观优势度指数和平均斑块面积等相关景观指数,计算公式参考相关文献[ 6 - 8 ] 。景观破碎化会引起景观格局、功能与过程等诸方面的变化,对生物多样性保护的影响甚为显著,也是描述景观格局的重要参数[ 9 - 11 ] 。选择廊道密度、斑块密度、绿地面积比重、平均斑块面积、破碎化程度指数等作为评价绿地景观破碎度的指数,计算公式如下[ 11 - 13 ] :
2. 2. 1 廊道密度CD
城市绿地廊道的切割加深了绿地斑块的破碎化程度。廊道密度( km /km2 )为工作区绿地廊道总长与绿地总面积之比。CD值越大,破碎化程度越高。
2. 2. 2 斑块密度PD
斑块密度指数为工作区斑块总数与绿地总面积之比。显然, PD值越大,工作区绿地切割程度越深。
2. 2. 3 绿地面积比重PV
绿地面积比重为工作区绿地总面积与工作区面积之比, PV值越小,绿化程度越小。
2. 2. 4 平均斑块面积MPS
平均斑块面积为景观中绿地总面积除以绿地斑块总数。
2. 2. 5 破碎化程度指数FN
破碎化程度指数为斑块数与平均斑块面积之比,FN值越大,斑块分割越严重。
3 结果与分析
3. 1 绿地斑块数量组成特征
研究区绿地斑块组成特征见表1。
研究区绿地以小型( ≤1 hm2 )和中小型斑块(1～5 hm2 )为主要斑块组成。小型斑块( ≤1 hm2 )数量最 多,占总数的59. 86% , 主要分布在单位绿地(占44%) 、道路绿地(占6. 0% ) 、街旁绿地和小游园(占6. 0% ) 等公共场所。其中, ≤0. 50 hm2 的斑块占 41. 8%。其次是中小型斑块( 1～5 hm2 )占斑块总数 量的33. 4% ,主要分布在单位绿地(占14. 1% ) 、道路绿地(占6. 4% )和中小型公园绿地(占6. 2% ) 。小型和中小型绿地斑块数量多,分布类型广,不但有利于提高绿地景观多样性和景观连接度、为物种提供临时的栖息地,还能为城市居民休闲、娱乐提供便利。〉10 hm2 的斑块仅占总斑块数的4. 2% ,主要为分布在城郊的自然植被斑块,有利于涵养水源,增加绿地景观的连接度,维持绿地中物种安全和生物多样性。
从绿地斑块数量组成及其绿地率分布特征上(表2)得出:绿地率≤30%的绿地占总数的64. 3% ,并以小型斑块( ≤1 hm2 )为主。其中,绿地率≤20%的斑中,小型斑块占85. 26%;绿地率在20% ～30%之间的斑块中,小型斑块数量占73. 14% ,应加强小绿地斑块的改造。绿地率〉 30%的绿地占总数的35. 6% ,均表现为中小型斑块(1～5 hm2 )占比重最大。
3. 2 绿地斑块面积组成
从面积组成看(见图1) ,以〉 1 hm2 绿地斑块为主,占绿地总面积的84. 9%。其中,中小型斑块(1～5 hm2 ) 占总面积的37. 6% , 大斑块( 〉 10 hm2 ) 占 39. 6%。
从绿地率分布特征上,以绿地率〉 60%和绿地率20%～40%斑块为主。前者占绿地总面积32. 8% ,绿地率在20% ～30%和30% ～40%之间的斑块,分别占总面积的24. 8%和20%。绿地率〈 20%斑块占总面积的8. 51% ,且以小斑块为主要组成,应加强改造和管理。
3. 3 不同分区绿地组成及景观特征分析
3. 3. 1 绿地类型分区分布特征
扬州现辖3个分区,维扬区(简称WY) 、广陵区(简称GL)和邗江区(简称HJ ) 。从表3看出:邗江区
绿地总面积最大,占绿地总面积43. 73%;维扬区和广陵分别占绿地总面积的29. 50%和26. 77%。不同绿地类型在3个分区内的分布特征为:公园绿地和单位绿地在各个分区内分布相对均衡,其他类型绿地面积在不同分区内差异较大。其中,道路绿地在广陵区、生产绿地在维扬区、防护绿地在邗江区分布面积最大。
公园绿地具备公共开放性和休闲游憩性的特点,成为美化城市景观和评价城市总体绿化水平的重要方面。研究区公园类型丰富,文化底蕴浓郁,面积和数量在3个分区内较均匀分布,既方便了城市居民休闲游憩,又能降低热岛效应,改善生态条件。
城市防护绿地是保护城市自然环境和生物多样性的重要绿地类型。研究区内防护绿地面积最大,且在各分区内都有较大面积分布。特别是在维扬区和邗江区,充分利用了城区“水城共生”的环境优势,加强防护绿地建设,有效实现了水网林网化的城市森林建设模式,成为改善城区生态环境的重要组分。
3. 3. 2 景观结构特征
从3个分区景观总体格局来看(表4) ,广陵区绿地斑块总数最多,绿化道路廊道总面积、绿化道路廊道总长度最大,绿化水平最高。维扬区绿地总面积、绿化面积比重等数值介于广陵区和邗江区之间,绿化水平中等。邗江区绿地景观总面积最大, 达到1122. 48 hm2 ,景观总面积也最大,而绿化面积比重最小,仅为1. 36% ,绿化水平最低,与广陵区和维扬区有较大差距。3个分区内景观多样性指数和均匀度指数均较高,表明不同类型绿地在各区内总体分布均衡。
广陵区绿地景观中,绿地斑块数量最多,分别为维扬区斑块数的1. 51倍,邗江区的1. 84 倍;绿地斑 块密度最大,分别为维扬区和邗江区的1. 77 倍和22. 79倍,而平均斑块面积最小;绿化廊道密度指数和绿地破碎化指数最高。绿化道路廊道面积占绿地面积的13. 7%,景观多样性和均匀度指数相对最高。表明广陵区绿地为斑块绿地与廊道绿地并存,绿地类型丰富,分布均匀,并以小绿地斑块占优势,绿化水平最高,但景观破碎度也最高。
维扬区绿地景观中,绿地斑块数量、绿地斑块密度、平均斑块面积和绿地破碎化指数等居中,绿化廊道总长度最小,廊道绿地在绿地景观中比重较小,景观多样性指数和均匀度指数较高。表明维扬区绿化水平中等,各类型绿地在景观中分布较均匀,景观破碎度中等。
邗江区绿地景观斑块数量最少,斑块密度最低,平均斑块面积最大,分别是广陵区和维扬区3. 03 倍和1. 83 倍,绿化廊道面积最小,绿化面积比重最低,景观多样性和均匀度指数最低,优势度指数最高。表明邗江区绿化水平最低,较大面积的防护绿地及其它生态景观林在面积上占绝对优势, 景观破碎度最低。
4 结论与讨论
1)扬州绿地系统总体绿化水平较高,但以小绿地斑块占优势。总体上表现为小斑块( ≤1 hm2 )总面积小,但数量多,分布广,且老城区分布多,大斑块( 〉 10hm2 )总面积大,数量极少。小斑块( ≤1 hm2 ) 数量占总斑块数近60%;面积上则以〉 1 hm2 绿地斑块为主要组成,占绿地总面积的84. 9%。其中,中小型斑块(1～5 hm2 )在斑块数量和面积上均超过总量的1 /3。大斑块( 〉 10 hm2 )占总面积的39. 6% ,仅占斑块总量的4. 2% ,且主要分布在城郊。在今后绿化建设中,一方面应结合旧城绿化改造,加强小型绿地的管理和改造,提高城市内部绿地斑块的连接度和绿化水平。另一方面,继续结合邗江区的绿化和城市周围的生态建设,营造大型生态片林和绿色廊道,优化绿地景观格 局,保持城市绿量持续健康增长,应成为未来营造高质量城市绿色空间的重点。
2)从绿地率分布特征来看,绿地率低于30%的绿地斑块数量较多,超过斑块总量的2 /3,占总面积的 1 /3。其中,绿地率在20%～30%的绿地斑块最丰富,占总数的41. 7% ,占绿地总面积的24. 8%;绿地率≤20%的绿地占总面积的8. 51% ,以小斑块为主要组成部分。因此,通过见缝插绿、拆墙透绿、绿色共享等措施进一步加强绿地率低于30%绿地的管理和改造,增加城市绿化空间的衔接,提高城市内部绿地斑块的连接度,应成为提升现有绿地系统的整体绿化水平的主要措施。
3)从景观多样性指数、均匀度指数和优势度指数等景观指数看,不同类型绿地在各分区内总体分布较 均衡。广陵区绿地绿化水平最高,斑块绿地与廊道绿 地并存,但小斑块绿地占优势,景观破碎度也最高;维扬区绿化水平中等,绿地景观多样性指数和均匀度指数最高,各类型绿地分布均匀;邗江区绿地总面积和平均绿地斑块面积最大,绿地保持完整,景观优势度明显,防护绿地在面积上占优势,景观破碎度最低。因此,加强维扬区内部绿地小斑块的改造,增加斑块的连接度;增加维扬区和邗江区的绿地面积,提高廊道绿化水平应成为未来城市绿化的重点。
4)广陵区、维扬区和邗江区3个区,绿地景观总面积递增而斑块总数递减,平均斑块面积递增,破碎化指数递减,显示出很好的时间次序。广陵区是20世纪80年代建成区,维扬区为2000年建成区,而邗 江区是不断扩展的开发区和新区,表明城市绿化理念随时间变化不断提升,绿地斑块破碎化程度逐渐缓减,城市绿化景观格局和生态功能的重要性正在逐步受到重视。
参考文献
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(责任编辑：玮锋)
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