中小城市綠地景觀格局分析
——以駐馬店市城市綠地為例

楊曉明，高新成

(1.河南省駐馬店農業(yè)學校，河南 駐馬店 463000； 2.駐馬店市園林管理局，河南 駐馬店 463000)

中小城市綠地景觀格局分析
——以駐馬店市城市綠地為例

楊曉明，高新成

(1.河南省駐馬店農業(yè)學校，河南 駐馬店 463000； 2.駐馬店市園林管理局，河南 駐馬店 463000)

基于2012年IKONOS遙感影像解譯獲得的駐馬店市城區(qū)綠地分布圖和城區(qū)綠地現(xiàn)狀，利用地理信息系統(tǒng)和景觀分析軟件對研究區(qū)綠地景觀格局進行分析。結果表明：綠地景觀結構中，居住區(qū)附屬綠地優(yōu)勢最強，道路附屬綠地優(yōu)勢偏低；除公園綠地外，其它3種綠地景觀破碎化程度均較高；不同綠地景觀多樣性指數(shù)偏低，綠地類型不太豐富；最大斑塊比以公園綠地最大，道路附屬綠地最?。痪屯惥G地而言，道路附屬綠地的景觀連接性最差，公園綠地的景觀連接性最好，就不同類型綠地之間連接性而言，公園綠地與其它綠地相連接程度較強；斑塊分形指數(shù)偏低，斑塊邊界較為簡單，斑塊形狀不夠自然。

城市綠地；景觀格局；景觀多樣性；駐馬店

城市綠地景觀評價是對景觀屬性的現(xiàn)狀、生態(tài)功能及可能利用方案進行綜合判斷的過程，主要在景觀層面上對景觀功能進行綜合辨識[1]。不同的綠地景觀格局對景觀的作用與功能影響很大[2]，城市綠地景觀格局的定量分析是揭示綠地景觀結構與功能關系的基本途徑。國外對綠地景觀格局的研究主要集中于自然景觀[3-5]，旨在保護和提升綠地生物多樣性；國內已有學者從不同角度對城市綠地景觀格局進行分析與評價[6-9]，內容主要為分析大城市綠地景觀格局、評價其景觀效果，但對中小城市的研究相對欠缺，尤其對處于我國南北氣候過渡帶這一特殊地理條件下中小城市綠地景觀格局的定量研究更少。本文以駐馬店市城區(qū)為研究區(qū)域，探討與分析其綠地景觀格局，旨在為駐馬店市和類似區(qū)域的綠地景觀分析與景觀生態(tài)建造提供參考。

1 研究區(qū)概況

駐馬店市位于河南省中南部，北緯32°16′—33°32′、東經113°06′—115°11′，地處亞熱帶與暖溫帶的過渡地帶，屬典型的大陸性季風型半濕潤氣候，年均氣溫14.7 ℃，年均降水量850 mm，年均日照時間2100 h。植被資源豐富，植物約有76科135屬223種及變種，其中喬木102種，灌木93種，草本植物14種，藤本植物7種，竹類7種。研究范圍為駐馬店市區(qū)，北至洪河大道，西至銅山大道，南至汝河大道，東至中原大道，面積6312.63 hm2。

2 研究方法

2.1 數(shù)據來源與預處理

以CJJ/T 85—2002城市綠地分類標準為依據，駐馬店市2012年IKONOS遙感影像為數(shù)據源，結合實地校核獲得的數(shù)據，運用ERDAS 9.2對遙感影像進行處理與監(jiān)督分類，得到研究區(qū)綠地分布圖(圖1)。

2.2 數(shù)據矢量化和景觀格局指數(shù)的確定

在ArcGIS 9.3中將綠地信息矢量化，利用Fragstats 3.3進行景觀格局指數(shù)計算。為體現(xiàn)景觀格局指數(shù)代表性，本研究選取斑塊數(shù)(NP)、斑塊密度(PD)、多樣性指數(shù)(SHDI)、最大斑塊比(LPI)、分離度指數(shù)(FI)、斑塊分形指數(shù)(FD)等景觀格局指數(shù)對研究區(qū)景觀格局進行分析。

3 結果與分析

3.1 綠地景觀斑塊結構

根據駐馬店市城市綠化景觀特點和城市規(guī)模，將綠地斑塊分為4個等級：小型斑塊(≤0.2 hm2)、中型斑塊(0.2～1 hm2)、大中型斑塊(1～3 hm2)、大型斑塊(≥3 hm2)。不同類型綠地面積比及其斑塊分布見圖2、圖3。

圖2表明，公園綠地、道路附屬綠地、單位附屬綠地、居住區(qū)附屬綠地在面積和數(shù)量上分布不太均衡。就公園綠地而言，大型斑塊面積高達90%左右，面積百分比差別較大，斑塊數(shù)量百分比相對較均衡；就道路附屬綠地而言，小型斑塊數(shù)量百分比和面積百分比均偏大，中型斑塊、大中型斑塊及大型斑塊數(shù)量百分比較為均衡，面積百分比有一定差異。分析認為，大型斑塊主要集中于近幾年新建道路，老城區(qū)道路表現(xiàn)為綠化帶窄、物種不豐富、綠化較為簡單等特點；就單位附屬綠地而言，斑塊數(shù)量百分比整體比較均衡，面積百分比表現(xiàn)出小型斑塊占絕對優(yōu)勢。原因在于盡管部分單位遷往新區(qū)，綠化水平有所提高，但多數(shù)老城區(qū)單位面積不大，綠化效果差；就居住區(qū)附屬綠地而言，表現(xiàn)出與道路附屬綠地類似的現(xiàn)象，只是小型斑塊所占面積更大，應加大居住區(qū)綠化面積的比例。

由圖3可知，研究區(qū)綠地類型面積比中，以居住區(qū)附屬綠地最高，其次是單位附屬綠地、公園綠地，道路附屬綠地最低。居住區(qū)附屬綠地的增加是由于近幾年駐馬店市在大量開發(fā)房地產基礎上注重提升綠化水平所致；于城市新區(qū)新建公園綠地彌補了老區(qū)公園綠地的不足，相應增加了公園綠地的面積。

3.2 綠地景觀破碎化

景觀破碎化表現(xiàn)景觀由單一、均質及連續(xù)整體趨向于復雜、異質及不連續(xù)斑塊鑲嵌體過程[10]，反映景觀被破碎分割程度，與景觀格局、功能、過程密切聯(lián)系，景觀破碎化與斑塊數(shù)量、斑塊密度一定程度上可以反映景觀破碎度。

由表1可知，就斑塊數(shù)量而言，居住區(qū)附屬綠地的斑塊數(shù)量最多，達113547塊；其次是單位附屬綠地和道路附屬綠地，分別達53951塊、27901塊。這是因為居住區(qū)附屬綠地、單位附屬綠地及道路附屬綠地通過遙感影像反映信息出現(xiàn)分散點狀，斑塊小而分散所致，破碎度高；斑塊密度表現(xiàn)為公園綠地<道路附屬綠地<單位附屬綠地<居住區(qū)附屬綠地。3種附屬綠地破碎化指數(shù)均較大，分析認為除新建附屬綠地對綠化指標要求嚴、綠地率高外，多數(shù)附屬綠地具有規(guī)模小、綠化率低及布局凌亂等現(xiàn)象，人為影響和破壞程度高。公園綠地破碎化指數(shù)很小，這是因為絕大多數(shù)公園綠地是近幾年建造而成，居住人口尚未達到較高的程度，受人為干擾程度小，個別公園綠地斑塊面積相對較大，單位面積上的斑塊數(shù)量較少，破碎化程度相對較低，綠地景觀質量較好。

3.3 綠地景觀多樣性和豐富度

由表1可知，4種綠地多樣性指數(shù)普遍偏低，表明研究區(qū)城市綠地景觀類型不太齊全。其中，居住區(qū)附屬綠地的多樣性指數(shù)最高，公園綠地的多樣性指數(shù)最低，這是因為公園綠地斑塊數(shù)量少且面積差別較大所致。

表1 研究區(qū)綠地景觀指數(shù)

景觀豐富度與最大斑塊比有關，從表1可以看出，最大斑塊比以公園綠地最大，表明該類綠地中內部植物種類的豐富度最高，這符合研究區(qū)的實際。就駐馬店市南海公園而言，植物種類就達100余種；居住區(qū)附屬綠地最大斑塊比較大，因為新建居住區(qū)已經開始注重綠化，注重植物群落多樣性和植物搭配；單位附屬綠地中，除經濟條件好的單位關注綠化效果外，多數(shù)單位由于經濟欠缺，在綠化效果和生態(tài)效益上并未加強，其值偏低；道路附屬綠地最小，是因為道路綠化考慮一路一景，植物選擇往往比較簡單。

3.4 綠地景觀連接性

分離度指數(shù)是指斑塊個體空間分布的離散或集聚程度[11]。表1表明，不同類型綠地分離度指數(shù)相差較大，道路附屬綠地分離度指數(shù)最大，其次是單位附屬綠地、居住區(qū)附屬綠地，公園綠地分離度指數(shù)最小。分析認為，公園綠地主要集中分布于研究區(qū)的西部和北部，老城區(qū)、東部及南部偏少，分離度指數(shù)較??；其他綠地分布在研究區(qū)各個部位，分離度指數(shù)較大；平均鄰近指數(shù)表現(xiàn)為公園綠地>單位附屬綠地>居住區(qū)附屬綠地>道路附屬綠地。公園綠地的平均鄰近指數(shù)最大，景觀連接性較好；道路附屬綠地的平均鄰近指數(shù)最小，表明其同類型斑塊間的鄰近度低，景觀連接性較差，分析認為盡管城區(qū)廊道框架已經形成，但有些道路尚未連通；散布與并列指數(shù)表現(xiàn)為單位附屬綠地<居住區(qū)附屬綠地<道路附屬綠地<公園綠地，其中公園綠地最大，表明其斑塊類型與其它類型相鄰接的程度強，公園綠地多位于道路交叉地帶，與道路綠地緊密相連，與居住區(qū)附屬綠地和單位附屬綠地有一定連接性。單位附屬綠地最小，與公園綠地、道路附屬綠地、居住區(qū)附屬綠地連接性較低。

3.5 綠地形狀指標

綠地景觀斑塊形狀是描述景觀的一個重要因子，其形狀和大小可以反映景觀要素特性，也是研究斑塊多樣性的主要參數(shù)[11]，由于形狀變化大、復雜多樣，一般用分形指數(shù)和形狀指數(shù)描述[12-15]。由表1可知，研究區(qū)綠地斑塊分形指數(shù)在1.20～1.30之間，處于分形值1.5以內，整體表現(xiàn)景觀斑塊周邊簡單，幾何形狀相對規(guī)則，不利于提高和保護綠地景觀多樣性。4種綠地斑塊類型，單位附屬綠地的分形指數(shù)最大，然后依次是居住區(qū)附屬綠地、公園綠地、道路附屬綠地。單位附屬綠地往往有著較大的核心斑塊面積和較為復雜的邊界，分形指數(shù)最高；公園綠地多為屬市政綠化工程，雖然其核心斑塊面積最大，但邊界最為簡單，分形指數(shù)表現(xiàn)偏低；道路附屬綠地往往邊界較為簡單，核心斑塊面積又小，分形指數(shù)最低；居住區(qū)附屬綠地的核心斑塊面積處于單位附屬綠地和道路附屬綠地之間，邊界也較復雜，故分形指數(shù)偏高。從景觀形狀指數(shù)來說，表現(xiàn)為公園綠地<道路附屬綠地<單位附屬綠地<居住區(qū)附屬綠地，說明其形狀不規(guī)則程度和邊界復雜度依次是公園綠地<道路附屬綠地<單位附屬綠地<居住區(qū)附屬綠地。

4 討論與建議

1)綠地景觀類型不夠豐富，景觀多樣性偏低。公園綠地同類型斑塊間最大斑塊比最大，內部物種豐富度最高；居住區(qū)附屬綠地植物種類較為豐富；單位附屬綠地和道路附屬綠地植物選擇比較簡單，最大斑塊比均偏低。應構建不同區(qū)域附屬綠地景觀格局，增強不同類型綠地物種豐富度，加強新老城區(qū)的同步規(guī)劃，提高綠地斑塊均勻度。除繼續(xù)完善新區(qū)和城郊結合部綠地布局，應加強老城區(qū)綠地建設和綠化空間質量，適當增加和連片發(fā)展城市內部綠地建設，提高城市綠地均勻度；公園綠地較集中分布于城區(qū)新擴建地帶，其景觀多樣性指數(shù)和分離度指數(shù)偏低，然而專類公園和社區(qū)公園所占面積比例小，缺乏動物園、植物園和體育公園等公園綠地類型，應適當豐富并均衡發(fā)展公園綠地類型，豐富街頭游園植物種類，加快生產綠地和防護綠地的建設，合理構建城市綠地格局，滿足城市居民對綠地的不同需求。

2)研究區(qū)綠地景觀布局不盡合理，斑塊分配較為不均衡。居住區(qū)附屬綠地面積所占比例最高，其景觀生物多樣性、優(yōu)勢種和數(shù)量較為復雜。大型和大中型斑塊在城市綠地系統(tǒng)中地位突出，是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成，對于維持城市生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉具有重要意義。不同類型綠地景觀斑塊均呈現(xiàn)不均衡對稱分布，公園綠地以大型斑塊優(yōu)勢最強；其它綠地中小型斑塊所占比例均較大，其分布廣而零散，綠地功能發(fā)揮欠佳，景觀質量不高，不能滿足居民日常活動需求。駐馬店市綠地景觀建設應注重大型綠地斑塊建設，實現(xiàn)大中小型綠地斑塊均衡布局與發(fā)展。

3)景觀破碎度降低依賴大型或大中型綠地斑塊，通過擴充現(xiàn)有綠地和連接中小型綠地，達到降低景觀破碎度的目的。就研究區(qū)而言，個別公園綠地斑塊面積相對較大，破碎化程度相對較低，而多數(shù)單位附屬綠地和居住區(qū)附屬綠地破碎化程度偏高，布局凌亂、規(guī)模小而分散、綠地率低，難有足夠空間對綠化景觀進行多樣化配置，原有綠地斑塊被分割，增加了景觀破碎化程度。居住區(qū)綠地和單位綠地發(fā)展較快，斑塊數(shù)量多且分散，應注重大綠地斑塊的建設，降低景觀破碎度，提高綠地斑塊生態(tài)效應和景觀功能；對于綠地景觀效果欠佳的綠地斑塊建議重新規(guī)劃設計，增強其綠地景觀面積和景觀多樣性。

4)加強綠地斑塊之間連接性建設，強化綠地景觀可達性。道路附屬綠地景觀連接性最差，主要表現(xiàn)為部分主要道路沒有連通和綠化滯后，分離度相應提高，景觀穩(wěn)定性低，自然生態(tài)過程中斷；單位附屬綠地和居住區(qū)附屬綠地的同類型斑塊間鄰近度也偏低，景觀連接性較差。公園綠地景觀連接性較好，但主要集中分布于新區(qū)，老城區(qū)數(shù)量偏少，景觀可達性整體不高。應進一步加強道路附屬綠地連通性建設，通過道路附屬綠地把其他類型綠地相互貫通，最大程度發(fā)揮駐馬店市城市綠地系統(tǒng)的生態(tài)效益和景觀效益。

5)道路附屬綠地和公園綠地的斑塊形狀較為簡單，不利于生物多樣性的穩(wěn)定和提高；單位附屬綠地和居住區(qū)附屬綠地斑塊邊界較為復雜，應繼續(xù)鞏固與提升。對于中小城市而言，綠地景觀斑塊面積一般偏小，綠地景觀人工痕跡偏重，往往容易導致斑塊分形指數(shù)偏低，應盡可能通過自然式布局或自然式與規(guī)則式布局結合來增強綠地景觀斑塊邊界的復雜性。

6)本研究僅對駐馬店市城區(qū)現(xiàn)有階段綠地景觀格局進行探討，對指導中小城市綠地景觀格局分析與綠地景觀建設具有一定的借鑒意義。今后應加強研究區(qū)城市綠地連續(xù)動態(tài)的景觀格局對比分析，比較不同尺度城市綠地之間的景觀格局，進一步驗證城市綠地景觀格局分析結果。

[1]郭晉平，周志翔.景觀生態(tài)學[M].北京：中國林業(yè)出版社，2006.

[2]胡勇，趙媛.南京城市綠地景觀格局初步分析[J].中國園林，2004(11)：34-36.

[3]Yamamoto Satoshi，Abe Daishu，Mausda Nobour，et al.Study on the consolidation of residential environments using natural land system[J].Bulletin of the University of the Osaka Prefecture.SerB，1996(48)：99-108.

[4]Thomas J Stohlgren，Michael B Coughenour，Geneva W Chong.Landscape analysis of plant diversity[J].Landscape Ecology，1997(12)：155-170.

[5]Naugle David E，Higgins Kenneth F，Nusser Sarah M，et al.Scale-dependent habitat use in three species of prairie wetland birds[J].Landscape Ecology，1999，14(3)：267-276.

[6]何瑞珍，張敬東，田國行，等.洛陽市綠地景觀格局分析及綜合評判[J].中國農學通報，2006，22(8)：341-345.

[7]丁晉利，尚慧昌，巴明廷，等.濟源市森林城市景觀格局分析[J].湖南林業(yè)科技，2013(1)：61-64.

[8]陳前虎，像美洲，李松波.城市住宅區(qū)綠地景觀格局與徑流水質關系研究[J].浙江科技學院學報，2013(1)：52-58.

[9]車生泉，宋永昌.上海城市公園綠地景觀格局分析[J].上海交通大學學報：農業(yè)科學版，2002，20(4)：322-327.

[10]李小利，劉國彬，張曉萍，等.黃土丘陵油田開發(fā)區(qū)景觀破碎化分析[J].中國水土保持科學，2008(3)：53-58.

[11]韋薇，張銀龍，趙兵，等.快速城市化進程中城市擴張對景觀格局分異特征的影響[J].生態(tài)環(huán)境學報，2011，20(1)：7-12.

[12]李斌，張金屯.黃土高原草原景觀斑塊形狀的指數(shù)和分形分析[J].草地學報，2010，18(2)：141-147.

[13]劉燦然，陳靈芝.北京地區(qū)植被景觀中斑塊形狀的指數(shù)分析[J].生態(tài)學報，2000(4)：559-567.

[14]王平，盧珊，楊桄，等.地理圖形信息分析方法及其在土地利用研究中的應用[J].東北師范大學學報：自然科學版，2002(1)：93-99.

[15]潘競虎，石培基.河谷型城市城鄉(xiāng)交錯帶景觀格局空間特征分析——以蘭州市安寧區(qū)為例[J].西北師范大學學報：自然科學版，2008，44(2)：103-107.

Analysis on Urban Green Space Landscape Patterns in Middle and Small Cities——Take Zhumadian City for Example

YANG Xiaoming，Gao Xincheng

(1.HenanZhumadianAgriculturalSchool，Zhumadian463000，Henan，China；2.ZhumadianLandscapeAdministrationBureau，Zhumadian463000，Henan，China)

Based on the green thematic map obtained by interpreting Zhumadian ikonos emote Sensing Image in 2012 and the status of urban green space，the green landscape pattern in the study area was analyzed using Geographic Information System and landscape analysis software.the results showed that the residential district attached green space was strongest advantage and the road attached green space was in a low advantage in green landscape structure.The degree of landscape fragmentation of the other green space is higher except for the park green space.the landscape diversity index of different green space were in a low level，the type of green space was not too rich.the park green space was maximum and the road attached green space was minimum in LPI.the landscape connectivity of the road attached green space was the poorest and that of the park green space was best as far as the same type green space is concerned，the connection degree between the park green space and the other green space was stronger in different types of green space.The patch fractal index was low，the patch boundary was relatively simple and the patch shape was not naturally enough.

urban green space；landscape pattern；landscape diversity；Zhumadian

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.04.043

2016-04-15；

2016-07-17

河南省科技攻關項目(112102110027)

楊曉明(1971—)，男，河南汝南人，河南省駐馬店農業(yè)學校高級講師，碩士研究生，從事園林景觀生態(tài)方面的研究。E-mail：zmdnxnkx@126.com。

S731.2

A

1002-7351(2016)04-0202-05