唐山城市綠地景觀格局

程素娜，張永彬

（河北聯(lián)合大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院，河北 唐山063009）

作為一種特殊的生態(tài)系統(tǒng)，城市綠地是整個城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，不僅能夠為城市居民提供良好的生活環(huán)境，為城市生物創(chuàng)造適宜的生存條件，還可以保護生物多樣性、促進人與自然的和諧相處。城市綠地被稱為“城市之肺”，同時更是城市現(xiàn)代化和文明程度的重要標志之一［1］。隨著唐山城市化的快速推進導(dǎo)致城市用地不斷擴張，建成區(qū)范圍日益向外蔓延，這就需要一種快速、有效的手段來獲取及分析城市綠地規(guī)模、結(jié)構(gòu)、布局等現(xiàn)狀信息，從而能夠?qū)ζ溥M行有效地規(guī)劃及管理。

本文運用RS及GIS技術(shù)，結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)基本原理和方法，對唐山市中心區(qū)的綠地進行了分類，并對其景觀格局指數(shù)作了分析和探討，探索唐山城市綠地的合理布局，以充分發(fā)揮整個城市綠地系統(tǒng)的重要作用，滿足市民的休閑游憩需求，及更好地改善生活環(huán)境，并為唐山市綠地建設(shè)提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)域及方法

唐山市位于河北省中東部，礦產(chǎn)資源豐富，是典型的資源型工業(yè)城市，被譽為“中國近代工業(yè)的搖籃”。唐山市市中心區(qū)位于唐山市中部，東經(jīng)117°31′E—119°19′E，北緯38°55′N—40°28′N，總面積約140平方公里。

已有遙感影像為2010年9月10日的Alos數(shù)據(jù)，通過對唐山城市綠地進行了解譯判讀分析，結(jié)合實地調(diào)查，對遙感影像進行分類及分類后的精度分析后，利用ArcGIS軟件進行屬性錄入，以此為基礎(chǔ)進行景觀格局分析。

2 景觀指數(shù)

（1）斑塊密度指數(shù)（Ci）：斑塊密度指數(shù)是斑塊個數(shù)與面積之比，反映了人為干擾的程度，比值越大，破碎化程度則越高，人為干擾程度越大，綠地景觀單元的功能越單一，所以該指數(shù)也稱為破碎度［2－6］：

式中Ci為公園綠地斑塊i的密度指數(shù)，Ni為綠地斑塊i的個數(shù)，Ai為公園綠地斑塊i所占面積。

（2）景觀多樣性指數(shù)（H）：多樣性指數(shù)的大小反映景觀要素的多少和各景觀要素所占比例的變化，當(dāng)景觀由單一要素構(gòu)成，景觀是均質(zhì)的，其多樣性指數(shù)為0。

式中，Pi是斑塊i等級類型所占斑塊總面積的比例，n是綠地類型斑塊總數(shù)。

（3）景觀優(yōu)勢度指數(shù)（D）：表示景觀多樣性對最大多樣性的偏離程度，其值越大，表明偏離程度越大，即某一種或少數(shù)景觀類型占優(yōu)勢，反之則趨于均質(zhì)，其值為0時，表明景觀完全均質(zhì)。景觀優(yōu)勢度用于測度景觀結(jié)構(gòu)中一種或幾種景觀類型支配景觀的程度，它與多樣性指數(shù)成反比，對于景觀類型數(shù)目相同的不同景觀，多樣性指數(shù)越大，其優(yōu)勢度越小。

式中，Hmax為最大景觀多樣性指數(shù)。

（4）景觀均勻度指數(shù)（E）：均勻度是描述景觀里不同景觀類型的分配均勻程度，均勻度和優(yōu)勢指數(shù)呈負相關(guān)。

3 城市綠地景觀格局分析

3.1 公園綠地景觀格局分析

公園綠地景觀格局的分析中，研究的對象主要包括面積在1.5hm2及以上綠地斑塊及市級公園。對公園綠地斑塊的數(shù)量、面積等直觀要素進行統(tǒng)計，得到唐山市公園綠地景觀統(tǒng)計表（表1）。

表1 唐山市公園綠地景觀統(tǒng)計分析

對比唐山市公園綠地景觀統(tǒng)計分析可以很直觀的看出，約80%的公園綠地分布在東北和西南片區(qū)上，這主要是因為東北片區(qū)上的綠地斑塊數(shù)量是最多的，市區(qū)多數(shù)公園都分布在這一片區(qū)，并且斑塊面積也不小；西南片區(qū)上雖然綠地斑塊數(shù)量少，但是面積相對較大，如唐山最大的公園綠地——唐山南湖生態(tài)公園。相比東北和西南片區(qū)，東南片區(qū)上公園綠地面積較小；在西北片區(qū)上，僅分布著3個公園綠地斑塊，且斑塊面積一般，公園綠地面積僅0.27km2，占總面積的2.56%，說明西北片區(qū)上公園綠地極度缺乏，應(yīng)適當(dāng)增加該地區(qū)的公園綠地建設(shè)。

對于城市綠地景觀，破碎化程度的高低一方面表示了城市綠地對生物多樣性維持和保護貢獻的大小，另一方面也表達了城市綠地功能的高低。對于面積相等的綠地景觀，當(dāng)破碎化程度越高，其越不利于生物多樣性，功能也越單一。從表1中可以看出，唐山市城區(qū)公園景觀的破碎度為2.58個／km2，破碎度最大值出現(xiàn)在西北片區(qū)，數(shù)值為11.11，最小值出現(xiàn)在西南片區(qū)，數(shù)值為0.43，兩者反差很大，主要是由于西北片區(qū)不僅綠地斑塊數(shù)量少，對應(yīng)的綠地面積也小，而西南片區(qū)則是斑塊數(shù)量少，但對用的面積很大，兩者中的綠地分布均不合理。相對來說，東北和東南片區(qū)，斑塊數(shù)較多，相應(yīng)的斑塊面積適中，這兩個片區(qū)的公園綠地景觀破碎度分別為3.67和4.5個／km2，最能體現(xiàn)出唐山市區(qū)整體綠地破碎度。

3.2 綠地景觀異質(zhì)性分析

景觀異質(zhì)性是景觀結(jié)構(gòu)最顯著的特點，同時也是絕對的，因為所有景觀及其組成要素都是異質(zhì)性的，他們的屬性（形狀、質(zhì)量、密度等）存在著顯著的空間、時間異質(zhì)性。結(jié)合唐山實際情況及影像自身特點，將綠地斑塊（所有提取出來的斑塊）分類如表2。

表2 綠地斑塊等級劃分

表3 唐山城市綠地斑塊數(shù)目與面積分布

由表3可以看出，在數(shù)量上小型斑塊占總斑塊數(shù)量的79.61%，大型斑塊的數(shù)量最少，僅占2.06%；在面積上，小型斑塊所占比例最小，為7.47%，大型斑塊占主導(dǎo)地位，占總面積的70.14%。四個片區(qū)中，東北方向上的小型斑塊較多，有496個，東南方向上的中大型及大型斑塊數(shù)量最多，共50個，占總數(shù)的54.95%。

根據(jù)公式1－4計算唐山市城市綠地多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)、均勻度指數(shù)3個景觀景觀格局指數(shù)，計算結(jié)果見表4。

表4 唐山市城區(qū)公圈綠地景觀格局指數(shù)

由表4可已看出，研究區(qū)城市綠地整體景觀多樣性指數(shù)為0.93。四個片區(qū)中的東北和西北方向上指數(shù)值相差不多均在1.1左右，東南和西南方向上處于同一等級，景觀多樣性指數(shù)在0.7左右。這是由于東南和西南方向上綠地景觀要素構(gòu)成較簡單，景觀相對均質(zhì)，而東北和西北方片區(qū)中的綠地景觀構(gòu)成要素多樣性程度高。景觀優(yōu)勢度和均勻度指數(shù)反映的是同一種現(xiàn)象，只是從兩個方面來進行表述。景觀優(yōu)勢度較高的是東南和西南片區(qū)，分別為0.45和0.42，這是因為在東南片區(qū)中，有著分布在七灤鐵路線附近的防護綠地，占東南片區(qū)綠地總面積的56.83%，東南總綠地斑塊數(shù)為355，因此防護綠地占有很大優(yōu)勢；西南片區(qū)中，南湖公園綠地占該片區(qū)總綠地面積的66.19%，是西南片區(qū)綠地組成中的重要部分。

4 小結(jié)

運用遙感手段提取出來的唐山城市綠地結(jié)果及通過景觀格局指數(shù)計算可以看出，唐山城區(qū)城市綠地分布比較不合理。路北區(qū)的東北方向，斑塊數(shù)量較多且相對面積比較合理，單從西北方向分析，綠地斑塊不僅數(shù)量少，而且面積小，綠地相對缺乏，在綠地規(guī)劃中，需要適當(dāng)增加綠地數(shù)量及面積。路南區(qū)的城市綠地面積較廣，但是綠地斑塊數(shù)較少，都是以大、中型斑塊存在，分布相對集中，在以后的規(guī)劃中需要增加中、小的綠地斑塊來緩解大型斑塊綠地的壓力，為距離大型綠地斑塊較遠的區(qū)域提供更方便的服務(wù)功能。

本文基于2010年Alos影像，運用景觀生態(tài)學(xué)原理來分析唐山市區(qū)城區(qū)景觀格局，使我們對唐山市城區(qū)的綠地景觀格局有了較直觀與深入的了解，并得出上述結(jié)論。推而廣之，作為中小城市的代表，唐山市的綠地景觀格局分析過程對其他城市的綠地景觀格局分析有一定借鑒意義。

［1］車生泉.城市綠地景觀結(jié)構(gòu)分析與生態(tài)規(guī)劃—以上海市為例［M］.南京：東南大學(xué)出版社，2003.

［2］烏日汗，宋麗萍，溫小榮，等.深圳特區(qū)城市綠地景觀格局現(xiàn)狀分析［J］.南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2008，03：79－82.

［3］車生泉.上海城市綠地景觀異質(zhì)性分析［J］.上海環(huán)境科學(xué)，2001，11：511－514，560.

［4］王志泰，王志杰，包玉.基于GIS的銅仁市城市綠地系統(tǒng)景觀格局分析［J］.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，01：110－114，126.

［5］楊威，陳秋曉.基于Quickbird影像的中小城市綠地景觀格局分析——以樂清市為例［J］.浙江大學(xué)學(xué)報（理學(xué)版），2011，06：716－721.

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