浙江省慈溪市宗漢街道城鎮(zhèn)綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

過(guò)萍艷，蔣文偉，呂淵

（浙江農(nóng)林大學(xué) 風(fēng)景園林與建筑學(xué)院，浙江 臨安 311300）

浙江省慈溪市宗漢街道城鎮(zhèn)綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

過(guò)萍艷，蔣文偉，呂淵

（浙江農(nóng)林大學(xué) 風(fēng)景園林與建筑學(xué)院，浙江 臨安 311300）

以浙江省慈溪市宗漢街道為試驗(yàn)區(qū)，應(yīng)用地理理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)和景觀格局指數(shù)方法，分析試驗(yàn)區(qū)景觀格局特征，結(jié)合景觀中心度指標(biāo)節(jié)點(diǎn)度和緊密度，確定了城鎮(zhèn)區(qū)核心綠地斑塊，并劃分為中心節(jié)點(diǎn)、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)及基本節(jié)點(diǎn)3種類型。運(yùn)用生態(tài)適宜性分析方法和最小費(fèi)用距離模型，構(gòu)建了城鎮(zhèn)區(qū)綠地系統(tǒng)潛在的生態(tài)廊道。結(jié)果表明：城鎮(zhèn)區(qū)有53個(gè)綠地斑塊，構(gòu)成了城鎮(zhèn)區(qū)綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的核心；規(guī)劃的14條潛在生態(tài)廊道能很好地結(jié)合綠地資源分布特點(diǎn)，連通城鎮(zhèn)區(qū)核心綠地斑塊，構(gòu)建城鎮(zhèn)區(qū)生態(tài)綠地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通過(guò)綜合運(yùn)用景觀格局指數(shù)、最小費(fèi)用距離模型、景觀中心度評(píng)價(jià)等方法，可以定量地評(píng)價(jià)城鎮(zhèn)綠地系統(tǒng)現(xiàn)狀，優(yōu)化城鎮(zhèn)生態(tài)綠地網(wǎng)絡(luò)，為城鎮(zhèn)綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與管理提供科學(xué)的參考依據(jù)。圖5表3參17

園林學(xué)；生態(tài)網(wǎng)絡(luò)；景觀格局指數(shù)；生態(tài)適宜性；景觀中心度；最小費(fèi)用距離模型；宗漢街道

近年來(lái)，隨著中國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城鎮(zhèn)空間拓展中建設(shè)用地的迅猛擴(kuò)張?jiān)斐闪谁h(huán)境污染、水土流失、植被破壞、生物多樣性減少等一系列生態(tài)環(huán)境問題，大大削弱了生態(tài)用地為城鎮(zhèn)發(fā)展提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的能力，嚴(yán)重威脅著區(qū)域安全［1］。全球氣候變化也加劇了棲息地惡化過(guò)程。生態(tài)網(wǎng)絡(luò)通過(guò)保護(hù)恢復(fù)重點(diǎn)棲息地及構(gòu)建棲息地之間物質(zhì)、信息及能量傳播的連接廊道，可以在整體上維持生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡［2］。城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的空間結(jié)構(gòu)，能夠最大程度地發(fā)揮綠地的生態(tài)效應(yīng)，是由城市縱橫交錯(cuò)的生態(tài)廊道和綠色節(jié)點(diǎn)有機(jī)構(gòu)筑的綠色生態(tài)網(wǎng)絡(luò)體系［3-4］。城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)筑有助于修復(fù)綠地破碎化，提升生境斑塊之間的連通性，促進(jìn)綠地景觀的完整性，提高城市生物多樣性保護(hù)及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能［5］。如何在城鎮(zhèn)總體規(guī)劃和城鎮(zhèn)綠地系統(tǒng)規(guī)劃中，綜合運(yùn)用多種城市生態(tài)分析方法，創(chuàng)建城鎮(zhèn)生態(tài)綠地網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，是亟待深入研究的問題。本研究以浙江省慈溪市宗漢街道為試驗(yàn)區(qū)，在地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)和Fragstats技術(shù)支持下，采用景觀中心度評(píng)價(jià)和生態(tài)適宜性分析相結(jié)合的生態(tài)綠地網(wǎng)絡(luò)分析途徑。通過(guò)景觀格局指數(shù)、景觀節(jié)點(diǎn)度指標(biāo)和景觀緊密度分析，確定出城市綠地系統(tǒng)的核心斑塊。運(yùn)用最小費(fèi)用模型和景觀阻力分析方法，進(jìn)一步分析試驗(yàn)區(qū)潛在的生態(tài)廊道，最終構(gòu)建城鎮(zhèn)綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

1 研究區(qū)概況

慈溪市位于長(zhǎng)江三角洲南翼，杭州灣南岸，寧紹平原北部，30°02′27″～30°24′00″N，121°03′02″～121°43′30″E。東南與鎮(zhèn)海、江北區(qū)毗鄰，西南與余姚市接壤，北面呈弧形突入杭州灣，有“兩山一水七分地”之稱。宗漢街道是慈溪市中心城區(qū)組成部分，位于慈溪市中心西北部，329國(guó)道線北側(cè)，規(guī)劃區(qū)面積為34 km2，建成區(qū)面積為17 km2。宗漢街道系杭州灣沉積平原，母質(zhì)為海積物，由錢塘江等輸入海洋的泥沙在海水動(dòng)力作用下堆積而成。地勢(shì)平坦，區(qū)內(nèi)河流較為密集，有大小河流60余條，總計(jì)長(zhǎng)約為140 km。宗漢街道地處北亞熱帶南緣季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和濕潤(rùn)，平均氣溫為17.9℃，植被類型主要以人工林為主，有常綠闊葉林、落葉闊葉林、常綠落葉闊葉混交林、針闊混交林、針葉林、灌叢、草地等植被。

隨著宗漢街道行政區(qū)劃調(diào)整，余慈大道建成，杭州灣大橋順利通車，以及與周邊地區(qū)通達(dá)性增加，使其成為慈溪市西部門戶重要的交通樞紐中心。同時(shí)，也加劇了本地區(qū)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾。因此，當(dāng)?shù)爻墙ú块T也著力尋找在高速城鎮(zhèn)化發(fā)展過(guò)程中，如何實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，減少城鎮(zhèn)綠地破碎化，維持和增加生態(tài)用地之間的連通性，合理保留生態(tài)用地空間，提升城鎮(zhèn)居民生活品質(zhì)的建設(shè)途徑［5］。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

本研究以宗漢街道規(guī)劃區(qū)34 km2為研究對(duì)象，以慈溪市2009年高空分辨率航空影像（1∶5 000）為主要數(shù)據(jù)源，結(jié)合城市總體規(guī)劃圖（2002-2020），城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃圖（2003-2020）及相關(guān)部門的現(xiàn)狀調(diào)查資料作為空間信息提取的基本信息源。

首先，利用ENVI 4.3圖像處理軟件對(duì)圖像進(jìn)行幾何校正，轉(zhuǎn)換成Xian_1980坐標(biāo)體系，并對(duì)圖像進(jìn)行拼接裁剪處理，獲得試驗(yàn)區(qū)域的影像圖。本研究參照GB J137-1990《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)》中的城市用地分類體系，并根據(jù)試驗(yàn)區(qū)的土地利用現(xiàn)狀、土地性質(zhì)及景觀格局分析的特點(diǎn)，將試驗(yàn)區(qū)土地利用類型重新整合為城鎮(zhèn)綠地、水域、農(nóng)田、交通用地、居住用地、工業(yè)用地和其他用地等7類。將城鎮(zhèn)綠地類型分為公園綠地、濱水綠地、道路綠地、附屬綠地、生產(chǎn)綠地等5種類型。通過(guò)調(diào)查以及對(duì)試驗(yàn)區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀、主要生態(tài)問題進(jìn)行分析，并咨詢相關(guān)專家以及參考已有類似研究的基礎(chǔ)上，確定了景觀阻力系數(shù)，最終確立了土地類型分類與柵格阻力值［6-8］（表1）。然后利用ArcGIS 9.2進(jìn)行人工目視解譯，結(jié)合實(shí)地調(diào)查對(duì)試驗(yàn)區(qū)土地利用類型分布進(jìn)行矢量化，并將矢量文件通過(guò)空間分析模塊（conversion-tools）轉(zhuǎn)換成大小為10 m×10 m的柵格數(shù)據(jù)［9］，形成試驗(yàn)區(qū)土地利用類型圖（圖1）。

2.2 研究方法

2.2.1 研究框架 本研究旨在建立景觀中心度［9］和生態(tài)適宜性分析方法相結(jié)合的綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法體系。首先，通過(guò)綠地斑塊的空間分布特征和景觀指數(shù)分析，了解試驗(yàn)區(qū)綠地斑塊的空間分布特征和景觀指數(shù)分析，了解研究區(qū)綠地斑塊的破碎化程度和優(yōu)勢(shì)斑塊的分布情況［7］。以景觀中心度的度量指標(biāo)節(jié)點(diǎn)度和緊密度［10］來(lái)確定各綠地斑塊的優(yōu)勢(shì)程度及斑塊和斑塊間的功能聯(lián)系程度，從而確定綠地系統(tǒng)的核心斑塊。然后，從生態(tài)功能區(qū)的空間分布出發(fā)，以一定規(guī)模大小的城鎮(zhèn)公園（綠地）選定為源，借助最小費(fèi)用距離模型，模擬在城鎮(zhèn)生態(tài)空間中從生態(tài)源向周圍空間擴(kuò)展的過(guò)程，對(duì)不同類型空間的生態(tài)適宜性進(jìn)行分析［11］，確定研究區(qū)潛在的生態(tài)廊道，并分析各潛在生態(tài)廊道的重要程度和空間布局的合理性，從而確定試驗(yàn)區(qū)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方案。

表1 土地類型分類與柵格阻力值確立［6-7］Table 1 Establishment of raster resistance based on land use type classification［6-7］

圖1 宗漢街道土地利用類型圖Figure 1 Map of land use type in Zonghan sub-district

2.2.2 綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)斑塊景觀格局分析 本研究采用Fragstats 3.3景觀格局分析軟件計(jì)算景觀格局指數(shù)。景觀格局指數(shù)是指能夠高度濃縮景觀格局信息，反映其結(jié)構(gòu)組成和空間配置某些方面特征的簡(jiǎn)單定量指標(biāo)［12］。通過(guò)景觀格局指數(shù)分析可以揭示各綠地景觀要素的變化特征和變化機(jī)制以及對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的影響。根據(jù)本研究區(qū)域的特點(diǎn)，本文研究選擇的景觀格局指數(shù)有斑塊數(shù)（NP），斑塊類型面積（CA），斑塊面積比例（PLAND），斑塊密度（PD），最大斑塊指數(shù)（LPI），平均斑塊面積（AREA_MN），斑塊面積標(biāo)準(zhǔn)差（AREA_SD），面積加權(quán)平均斑塊面積（AREA_AM），多樣性指數(shù)（SHDI），均勻性指數(shù)（SHEI），斑塊結(jié)合度（COHESION）等。

2.2.3 綠地景觀中心度評(píng)價(jià)與核心斑塊的確定 滕明君、周志翔等基于網(wǎng)絡(luò)理論和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的基本特征，提出景觀中心度（andscape centrality，LC）的概念。當(dāng)節(jié)點(diǎn)具有較高的景觀中心度時(shí)，該節(jié)點(diǎn)代表的斑塊所擔(dān)負(fù)的景觀流較多，在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)組織中具有重要意義。該斑塊的缺失將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重退化或生態(tài)過(guò)程斷裂。景觀中心度的度量指標(biāo)包含節(jié)點(diǎn)度、中介度、緊密度、特征向量度和子圖度等5個(gè)基本指標(biāo)。本研究選取節(jié)點(diǎn)度和緊密度這2個(gè)指標(biāo)進(jìn)行分析。節(jié)點(diǎn)度也稱中心集中度，是景觀中心度中的一個(gè)基本指標(biāo)，指網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中某一節(jié)點(diǎn)相連的連接數(shù)的數(shù)量，反映了生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中某一斑塊功能性連接的整體特征。緊密度指網(wǎng)絡(luò)中某特定點(diǎn)到其他所有點(diǎn)距離的總和。它反映了網(wǎng)絡(luò)中特定斑塊與其他斑塊間的功能聯(lián)系程度，其值越大說(shuō)明斑塊間功能聯(lián)系度越高，反之則越低［9］。緊密度可用以下公式計(jì)算：其中：Ci為i點(diǎn)的緊密集中度，距離d(i，j)為點(diǎn)i與點(diǎn)j之間最短路徑的數(shù)目。本項(xiàng)研究利用GIS查詢功能，選取試驗(yàn)區(qū)現(xiàn)狀綠地中面積大于1 hm2斑塊，對(duì)斑塊相連的連接線數(shù)量進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì)，選擇連接數(shù)較多的斑塊，并根據(jù)相關(guān)資料和實(shí)地勘察調(diào)研，綜合分析斑塊在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)關(guān)系和生態(tài)過(guò)程中是否具有重要程度或影響力，或者在局部景觀中是否具有相對(duì)重要的中心位置，發(fā)揮著連接不同功能結(jié)構(gòu)體或“踏腳石”斑塊的重要作用。對(duì)選取的核心斑塊進(jìn)行分類，分別將其抽象為中心節(jié)點(diǎn)、關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)、基本節(jié)點(diǎn)。如果一個(gè)斑塊具有較好的生境面積和生境質(zhì)量，那么它將具有較高的資源選擇價(jià)值，因而將吸引更多的有機(jī)體或?yàn)榉N群的存活提供更多的資源支持［13］。因此，景觀中心度可較好地識(shí)別出生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的核心斑塊［10］。

2.2.4 潛在生態(tài)廊道構(gòu)建 根據(jù)土地利用類型確定景觀阻力表面，利用ArcGIS空間分析中Reclassify模塊，實(shí)現(xiàn)生態(tài)適宜性分析。根據(jù)生態(tài)適宜性分區(qū)結(jié)果，將試驗(yàn)區(qū)劃分為從高到低的適宜性景觀阻力值分布。在此基礎(chǔ)上，對(duì)試驗(yàn)區(qū)航片進(jìn)行解譯，結(jié)合有關(guān)資料，提取試驗(yàn)區(qū)內(nèi)林冠連續(xù)覆蓋面積達(dá)到一定規(guī)模（面積大于1 hm2），具備城市森林特征的公園綠地（廣場(chǎng)、街頭綠地）、附屬綠地等大型綠地斑塊作為源或目標(biāo)［14］，在ArcGIS中的Spatial-Analyst模塊下，采用Shortest-Path命令生成各核心斑塊間的潛在生態(tài)廊道。

3 結(jié)果與分析

3.1 綠地景觀格局

對(duì)試驗(yàn)區(qū)進(jìn)行景觀格局分析，得到城鎮(zhèn)區(qū)綠地斑塊景觀指數(shù)（表2）。分析結(jié)果表明：試驗(yàn)區(qū)綠地多樣性指數(shù)為1.44，均勻度指數(shù)為0.90，表明試驗(yàn)區(qū)綠地植物群落較豐富，各類綠地斑塊分布較分散。而從斑塊數(shù)、面積加權(quán)平均斑塊面積可以看出，試驗(yàn)區(qū)內(nèi)景觀破碎度較大，斑塊分布雖均勻但比較分散。各類綠地斑塊類型面積大小排序?yàn)樯a(chǎn)綠地＞附屬綠地＞公園綠地＞道路綠地＞濱水綠地，其中公園綠地、道路綠地、濱水綠地面積差異不大。由此可知，各類綠地中生產(chǎn)綠地占有主導(dǎo)地位，控制著整個(gè)試驗(yàn)區(qū)綠地景觀功能。這是因?yàn)樵囼?yàn)區(qū)作為慈溪市中心城區(qū)的一部分，其中近1∕2面積位于城郊，分布著較多的農(nóng)田和村莊，建有苗圃地、果園等基地，向城區(qū)提供綠化所需的植物材料。這些生產(chǎn)綠地主要集中在漾山路江東、北段，三塘江南部、余慈大道以西。從斑塊結(jié)合度可以看出，生產(chǎn)綠地＞道路綠地＞公園綠地＞附屬綠地＞濱水綠地，表明斑塊類型中生產(chǎn)綠地分布最聚集，說(shuō)明其景觀的空間連通性程度也最高，其次是道路綠地、公園綠地、附屬綠地，而最低的是濱水綠地，應(yīng)在規(guī)劃中加強(qiáng)濱水綠地的景觀連通性。在試驗(yàn)區(qū)綠地斑塊面積比例和最大斑塊指數(shù)中，生產(chǎn)綠地是優(yōu)勢(shì)景觀類型，而公園綠地、道路綠地、濱水綠地等斑塊面積比例很小，應(yīng)該促進(jìn)城鎮(zhèn)綠化的均衡布局，引導(dǎo)綠地景觀結(jié)構(gòu)優(yōu)化布局，實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)用地和空間資源的有序配置，從而改善現(xiàn)存綠地斑塊的數(shù)量和質(zhì)量。在生態(tài)學(xué)意義上，較大生境斑塊有利于生物多樣性的保護(hù)和物種的生存。隨著景觀格局多樣性增加，可提供更加多樣化的生境，將會(huì)顯著提高生物物種多樣性。

表2 試驗(yàn)區(qū)現(xiàn)狀綠地斑塊景觀指數(shù)Table 2 Landscape index of the present green land patches in the study area

3.2 綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)核心斑塊

核心斑塊的識(shí)別與定位是生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與管理的重要內(nèi)容［10］。一般來(lái)說(shuō)，城鎮(zhèn)綠地系統(tǒng)的核心斑塊主要是城鎮(zhèn)公園和城鎮(zhèn)區(qū)域內(nèi)的自然保護(hù)地。這些區(qū)域覆蓋面積較大，植被保存較好，能形成物種保護(hù)的適宜生境［7］。本研究利用GIS查詢功能，選取斑塊面積大于5 hm2的主要綠地作為中心節(jié)點(diǎn)，面積2～ 5 hm2的主要綠地作為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，選取斑塊面積1～2 hm2的主要綠地作為基本節(jié)點(diǎn)，并參考節(jié)點(diǎn)度和緊密度指標(biāo)［10］。同時(shí)，結(jié)合慈溪中心城區(qū)綠地系統(tǒng)規(guī)劃，實(shí)地勘察分析植被組成、綠地布局等因素，得到試驗(yàn)區(qū)基于景觀中心度構(gòu)建的核心節(jié)點(diǎn)圖（圖2）。圖2A和圖2B是根據(jù)景觀節(jié)點(diǎn)度指標(biāo)得出，節(jié)點(diǎn)度指網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中某一節(jié)點(diǎn)相連的連接數(shù)的數(shù)量。圖2A和圖2B中每個(gè)基本節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)度連接數(shù)為0～3個(gè)，每個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)度連接數(shù)為2～4個(gè)，每個(gè)中心節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)度連接數(shù)為2～5個(gè)，不同等級(jí)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)度連接數(shù)從小到大依次升高，即中心節(jié)點(diǎn)度＞關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)度＞基本度節(jié)，表明生態(tài)網(wǎng)絡(luò)高等級(jí)斑塊功能性連接的整體特征較強(qiáng)，低等級(jí)的斑塊功能性連接的整體特征相對(duì)較弱。將圖2B，圖2C進(jìn)行景觀緊密度計(jì)算，得到結(jié)果如表3。研究結(jié)果表明：在現(xiàn)狀斑塊中，中心節(jié)點(diǎn)6個(gè)，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)11個(gè)，基本節(jié)點(diǎn)21個(gè)，緊密度分別為21.48，14.84，28.10 km。規(guī)劃后，斑塊中心節(jié)點(diǎn)11個(gè)，關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)15個(gè)，基本節(jié)點(diǎn)27個(gè)，比規(guī)劃前增加了15個(gè)；緊密度分別為38.92，19.38，43.48 km，比規(guī)劃前增加了37.46 km（表3）。規(guī)劃確定的大多數(shù)節(jié)點(diǎn)比規(guī)劃前具有較高的緊密度，表明網(wǎng)絡(luò)中斑塊聚集程度有所提高，相互之間的聯(lián)系更緊密，更有助于生物種在生態(tài)廊道及網(wǎng)絡(luò)中擴(kuò)散與遷移，提高生態(tài)系統(tǒng)功能。

圖2 基于景觀中心度構(gòu)建的核心節(jié)點(diǎn)圖Figure 2 The core nodes construction map based on landscape centrality

表3 網(wǎng)絡(luò)緊密度計(jì)算結(jié)果Table 3 Results of closeness centrality

圖2C規(guī)劃確定的綠地核心斑塊主要分布在試驗(yàn)區(qū)東北部、南部、余慈大道東部等區(qū)域，主要是面積較大的各類公園綠地、街頭綠地、單位附屬綠地、居住小區(qū)附屬綠地。試驗(yàn)區(qū)中心節(jié)點(diǎn)主要為教場(chǎng)山公園、廟山公園、漾山路江濱江公園、中橫線公園、潮塘工業(yè)區(qū)附屬綠地、坎墩工業(yè)區(qū)附屬綠地，以及即將規(guī)劃的潮塘江生態(tài)公園、北三環(huán)社區(qū)公園、三北社區(qū)公園、西部產(chǎn)業(yè)區(qū)碳匯林、中橫線碳匯林等11個(gè)綠地。關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)分別為宗漢廣場(chǎng)、兒童公園、曙光社區(qū)公園、潮塘社區(qū)公園、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范園、村級(jí)公園等15個(gè)斑塊。基本節(jié)點(diǎn)為村級(jí)小公園、社區(qū)公園、各類小廣場(chǎng)和單位附屬綠地等27個(gè)。

3.3 潛在生態(tài)廊道

生態(tài)廊道構(gòu)建是景觀生態(tài)學(xué)、城市規(guī)劃和景觀設(shè)計(jì)的等多學(xué)科交叉的研究熱點(diǎn)。生態(tài)廊道可以將各生境島嶼連接在一起，可以減少景觀破碎化對(duì)生物多樣性的影響［7］，它的特征主要包括：寬度、組成成分、內(nèi)部環(huán)境、形狀、連續(xù)性等，其中廊道的寬度和連接度是控制廊道功能的主要因素［15］。利用表1設(shè)計(jì)的景觀阻力系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)區(qū)土地利用類型分布（圖1），得到了圖3所示的研究區(qū)阻力值空間分布。區(qū)域中高阻力區(qū)占主導(dǎo)類型，主要分布在中部和南部，是建設(shè)用地、交通用地分布最為密集的類型區(qū)，對(duì)生物物種擴(kuò)散的阻隔作用明顯，因此必須在未來(lái)的綠地規(guī)劃中加以改善，以增加綠地斑塊之間的連接度水平。同時(shí),要改善其植被組成結(jié)構(gòu)和增加生物物種的多樣性，對(duì)于改善與優(yōu)化城鎮(zhèn)綠地網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常重要［16］。低阻力區(qū)除在試驗(yàn)區(qū)北部分布相對(duì)集中外，其余地區(qū)呈小型斑塊散布。低阻力區(qū)主要以城鎮(zhèn)綠地、農(nóng)田、河流為主，是研究區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)最為完整、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量最好的區(qū)域，承擔(dān)著區(qū)域生態(tài)屏障和生物多樣性保護(hù)的重要作用。尤其是潮塘江、三塘橫江、陸中灣、漾山路江等濱河綠地，中橫線、北三環(huán)、余慈大道、金輪大道、滸崇公路等道路綠地以及城鎮(zhèn)廣場(chǎng)綠地、城鎮(zhèn)路網(wǎng)綠帶、城鎮(zhèn)生態(tài)防護(hù)林帶等組成的城鎮(zhèn)綠地，對(duì)于水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性保護(hù)等起著不可替代的作用。

以城鎮(zhèn)公園為源，依據(jù)圖3所示景觀阻力面，利用ArcGIS空間分析中的Shortest-Path命令得到了如圖4所示的最小費(fèi)用距離模型景觀阻力分布。從圖4可以看出：各生態(tài)廊道途經(jīng)的區(qū)域主要以道路防護(hù)綠地、水系、河流防護(hù)綠地為主，穿越廊道的景觀阻力較低，廊道構(gòu)建成本也較小。構(gòu)建的生態(tài)廊道符合綠地系統(tǒng)分布特征，所有綠地核心斑塊間均有廊道互通［7］。根據(jù)最小費(fèi)用距離模型景觀阻力分析，對(duì)潛在生態(tài)廊道進(jìn)行系統(tǒng)分析，整合得到14條較重要的生態(tài)廊道。它們分別為東西向的中橫線、北三環(huán)西路、開發(fā)大道、北二環(huán)；南北向的余慈大道、西二環(huán)、滸崇公路，共同構(gòu)成“三縱四橫”道路生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)。延續(xù)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)現(xiàn)有的水系結(jié)構(gòu)、綠地及公共開放空間，并結(jié)合5條縱向水系（漾山路江、趙江路江、五灶江、六灶江、鳴山路江）及2條橫向水系（潮塘橫江、三塘橫江），形成“五縱二橫”網(wǎng)絡(luò)狀濱水公共空間及綠地系統(tǒng)，規(guī)劃構(gòu)建“八縱六橫”共14條主要潛在綠地生態(tài)廊道，進(jìn)而有效分隔城鎮(zhèn)轄區(qū)空間，強(qiáng)化城鎮(zhèn)綠地景觀格局的連續(xù)性，為許多邊緣生境物種及生態(tài)流提供棲息地和通道，將發(fā)揮出重要的生態(tài)防護(hù)和生命保障功能。

圖3 基于土地利用類型的景觀阻力值空間分布Figure 3 Spatial distribution of residence based on land use type

圖4 以城市綠地為源的最小費(fèi)用距離模型阻力分布Figure 4 Least-cost path resistance distribution using urban green land as source

3.4 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃構(gòu)建

根據(jù)核心斑塊和潛在廊道的研究結(jié)果，以試驗(yàn)區(qū)城鎮(zhèn)公園為核心斑塊，通過(guò)水網(wǎng)與道路綠化串聯(lián)起城鎮(zhèn)各個(gè)公園、街頭綠地、附屬綠地以及城郊風(fēng)景區(qū)，構(gòu)成點(diǎn)、線、面有機(jī)結(jié)合的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局［17］，因而構(gòu)建出慈溪市宗漢街道城鎮(zhèn)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)（圖5），將有力增強(qiáng)城鎮(zhèn)區(qū)域景觀綠地結(jié)構(gòu)和景觀生態(tài)服務(wù)功能。

規(guī)劃以教場(chǎng)山公園、廟山公園等11個(gè)綠地為中心節(jié)點(diǎn)，宗漢廣場(chǎng)、兒童公園等15個(gè)綠地為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，各村級(jí)小公園、社區(qū)公園、各類小廣場(chǎng)和單位附屬綠地等為基本節(jié)點(diǎn)，形成核心斑塊。通過(guò)“八縱六橫”共14條主要潛在綠地生態(tài)廊道為綠色屏障，形成試驗(yàn)區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)完整、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較佳的城鎮(zhèn)綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局，承擔(dān)起城鎮(zhèn)區(qū)域生態(tài)屏障和生物多樣性保護(hù)功能。同時(shí)，也將有效分隔城鎮(zhèn)空間格局，強(qiáng)化城市景觀格局的連續(xù)性，在一定程度上發(fā)揮生態(tài)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)功能。而對(duì)于一些暫時(shí)難以建設(shè)的生態(tài)廊道，可以在今后的城鎮(zhèn)建設(shè)改造和規(guī)劃中加以考慮和實(shí)現(xiàn)，為城鎮(zhèn)未來(lái)發(fā)展提供建設(shè)方向和技術(shù)指導(dǎo)。

4 結(jié)論與討論

研究基于地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)、Fragstats軟件平臺(tái)，采用景觀格局指數(shù)方法，定量分析了浙江省慈溪市宗漢街道城鎮(zhèn)綠地現(xiàn)狀及空間組成，并基于景觀中心度評(píng)價(jià)，研究了城鎮(zhèn)綠地斑塊之間相互作用強(qiáng)度。借助土地利用類型阻力值空間分布，探討不同程度阻力值空間分布趨勢(shì)，判斷生態(tài)用地的適宜性程度，進(jìn)而基于最小費(fèi)用距離模型，確定了14條較重要的生態(tài)廊道，提出了符合地域特點(diǎn)的城鎮(zhèn)綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。研究結(jié)果表明：城鎮(zhèn)公園綠地（廣場(chǎng)、街頭綠地）、濱水綠地、道路綠地、生產(chǎn)綠地是生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)綠地類型，有著較高的景觀中心度價(jià)值，有助于在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中發(fā)揮重要的生態(tài)功能。但有些綠地斑塊和生態(tài)廊道在一定程度上難以建設(shè)，一時(shí)難以發(fā)揮生態(tài)網(wǎng)絡(luò)功能，應(yīng)強(qiáng)化對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)要素的識(shí)別和定位，為今后進(jìn)一步優(yōu)化城鎮(zhèn)綠地組成與空間布局奠定基礎(chǔ)。在綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃中，綠地核心斑塊是區(qū)域生物多樣性源地和物種重要棲息地。應(yīng)該通過(guò)核心斑塊的識(shí)別和確定，從而確定城鎮(zhèn)綠地系統(tǒng)規(guī)劃和建設(shè)中需要重點(diǎn)保護(hù)和發(fā)展的生態(tài)節(jié)點(diǎn)，需要考慮這些斑塊節(jié)點(diǎn)的面積大小、生物多樣性豐富程度和珍稀瀕危動(dòng)植物種類。斑塊節(jié)點(diǎn)與綠地系統(tǒng)內(nèi)其他斑塊的連通性，關(guān)系到物種在各生境斑塊間的遷徙，是構(gòu)建城鎮(zhèn)綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)所需要考慮的重要因素［7］。

圖5 試驗(yàn)區(qū)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間結(jié)構(gòu)Figure 5 Spatial structure of ecological network in the study area

與傳統(tǒng)的分析方法相比，景觀中心度可更好地反映斑塊水平和景觀水平網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征和生態(tài)過(guò)程需求。在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃與管理中，運(yùn)用景觀中心度模型可以更加深入開展對(duì)景觀格局和景觀過(guò)程分析。目前，景觀中心度模型研究和應(yīng)用尚處于嘗試階段，需要更多的案例進(jìn)一步豐富和完善［9］。據(jù)此相關(guān)模型與綜合方法研究結(jié)果表明，應(yīng)用景觀格局指數(shù)、最小費(fèi)用距離模型、景觀中心度等多種方法，不僅可以定量評(píng)價(jià)城鎮(zhèn)綠地系統(tǒng)現(xiàn)狀及合理性程度，而且可以優(yōu)化城鎮(zhèn)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃方案，使其更加符合城鎮(zhèn)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的整合性、和諧性、流通性、安全性、多樣性和持續(xù)性原則，將為城鎮(zhèn)綠地系統(tǒng)和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃提供一個(gè)更全面、更有效的評(píng)價(jià)和構(gòu)建途徑。

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Construction of town green land ecological networks of Zonghan sub-district in Cixi City

GUO Pingyan，JIANG Wenwei，Lü Yuan
（School of Landscape Architecture,Zhejiang A&F University，Lin’an 311300，Zhejiang，China）

Taking Zonghan sub-district in Cixi City as a case study and applying GIS technology and landscape pattern index，this paper analyzed the characteristics of the landscape pattern in the study area.Based on the evaluation of landscape centrality index such as degree and closeness centrality，the research identified the town core green patches which were classified as three types，namely central，key and primary.Further，the ecological suitability analysis and the least-cost path model were utilized to establish the potential ecological corridors of the town green land system.Results showed that there were a total of 53 green patches which composed the core area of ecological network in town green land.A number of 14 potential ecological corridors were planned to connect the distribution of green land resources and the town core green patches in order to construct the town ecological green network system.The comprehensive methods supported by landscape pattern metrics，least-cost path model，and landscape centrality could be useful to evaluate the existing town green land system，optimize town ecological green network and supply the scientific basis for ecological network planning and management in town green land system.［Ch，5 fig.3 tab.17 ref.］

landscape architecture；ecological network；landscape pattern index；ecological suitability；landscape centrality；the least-cost patch model；Zonghan sub-district

S731.2

A

2095-0756（2014）01-0064-08

10.11833/j.issn.2095-0756.2014.01.010

2012-12-18；

2013-03-10

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（30972342）

過(guò)萍艷，從事風(fēng)景園林規(guī)劃與設(shè)計(jì)研究。E-mail：670504881@qq.com。通信作者：蔣文偉，副教授，博士，從事城市生態(tài)學(xué)與景觀生態(tài)學(xué)研究