袁 鐘, 趙牡丹*, 田 濤, 劉蕊娟
(1.西北大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院, 西安 710127; 2.西安市城市規(guī)劃設(shè)計研究院, 西安 710082)
?
西安城市綠色廊道網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃研究
袁 鐘1, 趙牡丹1*, 田 濤2, 劉蕊娟1
(1.西北大學(xué) 城市與環(huán)境學(xué)院, 西安 710127; 2.西安市城市規(guī)劃設(shè)計研究院, 西安 710082)
綠色廊道對城市生態(tài)安全穩(wěn)定有重要意義.該文以西安為例,運(yùn)用景觀破碎化指數(shù)分析西安城市景觀破碎的程度;利用最小累積阻力模型分析潛在綠色廊道的空間分布,并結(jié)合改進(jìn)的引力模型與幾何間隔法對綠色廊道空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,形成“兩環(huán)、三縱、兩橫”的城市綠色廊道網(wǎng)絡(luò)格局.結(jié)果表明,1) 2009年~2015年西安“攤大餅”式的城市發(fā)展模式導(dǎo)致城景觀破碎程度增加;2) 引力強(qiáng)度為27.81與1.94作為西安市域三級綠色廊道劃分的閾值間隔較適宜.研究結(jié)果能為西安以及其他城市綠色廊道規(guī)劃與建設(shè)提供參考.
綠色廊道網(wǎng)絡(luò); 最小累積阻力模型; 改進(jìn)引力模型; 西安
隨著城市化進(jìn)程的加快,城市生態(tài)建設(shè)越來越被重視.城市規(guī)劃范圍內(nèi)各類土地利用間矛盾日益突出,如城市生態(tài)保護(hù)與城市建設(shè).城市建成區(qū)面積擴(kuò)大,使得生態(tài)綠地面積減少,生態(tài)綠地斑塊數(shù)量增加.破碎化與孤島化的生態(tài)綠地景觀,導(dǎo)致城市生態(tài)調(diào)控力與恢復(fù)力日益下降[1-2],生物棲息地?zé)o法得到有效保護(hù)、生物多樣性受到威脅,并影響區(qū)域生態(tài)格局[3].近年來,研究城市綠色廊道網(wǎng)絡(luò)成為解決城市生態(tài)問題與建設(shè)生態(tài)城市的重要方向.在當(dāng)前土地資源供應(yīng)緊缺的困境下,規(guī)劃建設(shè)綠色廊道不僅能有效地連接破碎的綠地斑塊,而且對保持城市生態(tài)穩(wěn)定的具有迫切的現(xiàn)實需求[4].
從景觀生態(tài)學(xué)的“尺度”概念出發(fā),綠色廊道規(guī)劃建設(shè)包括街區(qū)、城區(qū)、區(qū)域(省市)、國家、洲際等五個層次.國外較早意識到建立大尺度的綠色廊道對保持生物多樣性和修復(fù)景觀連通性的重要性[5],并且在城市尺度、國家尺度、洲際尺度構(gòu)建了若干大型綠色廊道.由于政策體制差異,在國內(nèi)綠色廊道建設(shè)多為城市尺度廊道,并且主要用于滿足休憩、文娛以及城市綠化與美化功能[6].經(jīng)典的綠色廊道側(cè)重于廊道的生態(tài)服務(wù)功能,連接棲息地以便為動物在破碎的斑塊中移動提供安全的通道[7].從我國當(dāng)前實際情況看,研究城市尺度的綠色廊道有助于保持地方景觀過程和格局的連續(xù)性,以及引導(dǎo)城市合理發(fā)展.
本文研究基于經(jīng)典綠色廊道思想,在對城市綠色廊道網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與優(yōu)化研究中考慮到不同的景觀類型的大小、形狀、連通性不同造成景觀阻力差異較大[8-9],利用GIS平臺生成景觀阻力面數(shù)據(jù),采用最小累積阻力模型計算綠地斑塊間移動的最小累計阻力,定量提取研究區(qū)內(nèi)生物遷移的潛在綠色廊道的空間分布[8,10];基于改進(jìn)的引力模型研究綠地斑塊間的相互作用強(qiáng)度[11],結(jié)合幾何間隔法優(yōu)化綠色廊道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu).綜合水域、道路綠化帶等“藍(lán)帶”、“綠帶”構(gòu)建西安市域“兩環(huán)、三縱、兩橫”的綠色廊道網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),以期對西安市的景觀斑塊破碎化修復(fù)、生物多樣性保護(hù)方面提供幫助,并為其他城市綠地系統(tǒng)的規(guī)劃完善提供參考信息.
1.1研究區(qū)概況
西安位于中國腹地黃河流域中部關(guān)中盆地, 107°40′~109°49′E,33°42′~34°44′N,市域面積為9 983 km2.屬暖溫帶半濕潤季風(fēng)氣候,年平均氣溫6.4~13.4℃,年平均降水量537.5~1 028.4 mm.境內(nèi)河網(wǎng)密集,全市水域面積6.37千hm2.市域內(nèi)自然植被種類多樣,主要分布于秦嶺山區(qū),隨海拔高度變化演替,市域內(nèi)已建成多個國家級自然保護(hù)區(qū).多年來的快速城鎮(zhèn)化發(fā)展,導(dǎo)致農(nóng)田、綠地景觀破碎度和孤島化的問題日益突出.
1.2數(shù)據(jù)來源
本文主要數(shù)據(jù)為30 m空間分辨率的兩期遙感影像(2009年8月與2015年8月,軌道號分別為:p127/r36; p127/r37; p126/r36);30 m分辨率的西安市域DEM數(shù)據(jù);土地利用現(xiàn)狀圖(2006年)、交通現(xiàn)狀數(shù)據(jù)、河流水系現(xiàn)狀數(shù)據(jù),以及西安市總體規(guī)劃(2008-2020)中市域綠地系統(tǒng)規(guī)劃數(shù)據(jù).
1.3研究方法
1.3.1景觀破碎化指數(shù) 景觀破碎化指數(shù)主要用于反映景觀嵌塊體被分離的程度.從景觀類型與景觀類型的斑塊看,定量描述景觀破碎化指數(shù)除了景觀斑塊數(shù)量、密度、平均面積等基礎(chǔ)參數(shù)外,主要運(yùn)用景觀斑塊的破碎度、聚合度、分維度等研究景觀的破碎程度[7].
破碎度指數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
(1)
式中,Cj為景觀j的破碎程度,其值越大表示景觀破碎程度越高.Nj為景觀j的數(shù)量, Aj為景觀j的平均面積.
聚合度指數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
(2)
其中,AI表示景觀聚合度,反映了景觀中不同斑塊類型的非隨機(jī)性或集聚程度.Cmax表示集聚度指數(shù)的最大值,n表示景觀斑塊類型總數(shù),Pij表示斑塊類型i與j相鄰的概率.
分維度指數(shù)的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:
(3)
式中,PC表示景觀類型的分維度,反映斑塊的形狀復(fù)雜程度,其值越大說明形狀越復(fù)雜.pij表示i類景觀中j斑塊的周長,aij表示i類景觀中j斑塊的面積,Ai表示i類景觀面積.
利用ENVI軟件對2009與2015年的Landset8影像幾何校正和大氣輻射校正,去除大氣云層和像元位置偏移等影響,然后將影像數(shù)據(jù)與其他柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行柵格投影,使其在同一空間參考系下.選取2006年西安土地利用數(shù)據(jù)的土地類型作為監(jiān)督分類的訓(xùn)練樣本,采用支持向量機(jī)(Support Vector Machin)法對影像數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)督分類,解譯出西安市域范圍五種土地類型,分別為建設(shè)用地、農(nóng)用地、林地、城市綠地、水域.兩期遙感影像分類后處理的檢驗Kappa指數(shù)均達(dá)到0.90,并對解譯結(jié)果進(jìn)行隨機(jī)選點野外踏勘校正,以保證影像解譯的精度.計算出各類景觀(斑塊)的平均斑塊面積、數(shù)量、密度、分維度、聚合度、破碎度共6個指標(biāo).1.3.2最小累積阻力模型 從景觀生態(tài)學(xué)角度,最小累積阻力模型是指物種從源地移動到目的地所消耗的代價,它最早由Knaapen于1992年提出,經(jīng)國內(nèi)學(xué)者俞孔堅等人先后對其改進(jìn)得到的.ArcGIS軟件中的成本路徑工具的算法原理是基于最小累積阻力模型.最小累積阻力模型公式如下[12-14]:
(4)
式中,McR表示兩斑塊間像素移動的最小累計阻力值;dji表示源斑塊j與目標(biāo)斑塊i之間的空間距離;ri表示斑塊i對像素移動的空間阻力;n、m表示兩景觀斑塊各自的數(shù)目.
景觀阻力賦值與綠地斑塊選擇的合理性影響到綠色廊道空間分布.在本文研究中,景觀阻力賦值是依據(jù)景觀生態(tài)學(xué)中,不同景觀類型對物種移動的景觀阻力差異較大[15]的基本理論.同時,借鑒前人的研究成果[10,16-18]的基礎(chǔ)上,運(yùn)用Delphi法進(jìn)行專家訪談,以此得到各類景觀阻力值(表1).
表1 各景觀類型的景觀阻力情況
1.3.3改進(jìn)的引力模型 引力模型起源于物理學(xué)的萬有引力定律,反映物質(zhì)間相互作用力.景觀生態(tài)學(xué)中綠地斑塊間的相互作用的強(qiáng)度,能反映綠地斑塊潛在連接的程度[11,16].通過定量評價綠地斑塊間的作用力大小,為城市綠色廊道空間結(jié)構(gòu)的優(yōu)化提供支撐.從地理學(xué)相關(guān)領(lǐng)域看,改進(jìn)的引力模型多用于對城市影響范圍、城鎮(zhèn)等級結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)區(qū)化等方面的研究,但對城市生態(tài)問題研究運(yùn)用較少.本文借鑒前人相關(guān)研究[19-21],對引力模型相關(guān)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷模赃m用于城市綠色廊道的研究.生物地理論認(rèn)為島嶼上物種豐富程度與島嶼的面積成正比,與島嶼被隔離程度呈反比[7].基于以上觀點,筆者認(rèn)為綠地斑塊的相互作用強(qiáng)度主要取決于綠地的生態(tài)服務(wù)能力,而綠地的生態(tài)服務(wù)能力由綠地斑塊面積和綠地本身景觀阻力共同決定.綠地面積與綠地生態(tài)服務(wù)能力呈正相關(guān),景觀阻力與綠地生態(tài)服務(wù)能力呈反相關(guān).同時,區(qū)別于其他相關(guān)研究中取引力參數(shù)G為1,本文在改進(jìn)的引力模型認(rèn)為參數(shù)G由景觀(斑塊)的阻力所確定.
筆者對引力模型做如下改進(jìn):將物理學(xué)引力模型中物體質(zhì)量參數(shù)替換成以綠地面積的自然對數(shù)變量;用綠地斑塊間景觀斑塊的累積阻力與所有潛在綠色廊道的最大累積阻力的比值代替物理學(xué)引力模型的半徑變量;物理學(xué)引力模型中引力參數(shù)G用綠地斑塊相對重要性參數(shù)替換,即綠地景觀的自身景觀阻力(表1),并且改進(jìn)后引力模型參數(shù)G與物理模型參數(shù)G成倒數(shù)關(guān)系.
改進(jìn)后的引力模型公式為:
(5)
其中,F(xiàn)αβ表示綠地α與β的相互作用力; ρα與ρβ表示綠地α、β自身阻力值;Mα、Mβ表示綠地α與β的面積;Rαβ表示綠地α與β間連接廊道的累積阻力值;Rmax表示研究區(qū)所有廊道最大阻力值.
2.1市域景觀格局變化分析
從景觀指數(shù)變化看(圖1),2009年至2015年林地的平均斑塊面積、分維度、聚合度的變化保持穩(wěn)定,并且斑塊的破碎化程度是最小的.農(nóng)用地、城市綠地以及建設(shè)用地景觀變化較大.具體表現(xiàn)為農(nóng)用地與城市綠地的面積、數(shù)量、密度均減少,破碎化在增加.值得注意的是建設(shè)用地除了面積、密度增加外,其斑塊數(shù)量、破碎化也在增加.這說明西安城市發(fā)展中,大量農(nóng)業(yè)用地、城市綠地被城市建設(shè)侵占,從而導(dǎo)致農(nóng)田、綠地的面積減少、破碎化程度增加.同時,建設(shè)用地的斑塊數(shù)量與破碎度指數(shù)都增加,反映了西安“攤大餅”的城市蔓延模式,不利于城市土地集約利于,容易造成城市擁堵問題.
從景觀聚合度指數(shù)可以看出,建設(shè)用地、農(nóng)用地、城市綠地的聚合度均增加,表明他們與其他景觀的距離在增加,也反映了其景觀破碎化程度在增加;分維度指數(shù)反映建設(shè)用地、城市綠地、農(nóng)用地的景觀的復(fù)雜程度逐漸降低,不利于保持物種的多樣性.
森林被譽(yù)為城市“綠肺”,說明森林在維持城市生態(tài)功能穩(wěn)定方面有著重要作用.林地是城市綠色廊道規(guī)劃的核心綠地.2009年到2015年林地的斑塊數(shù)量、破碎度指數(shù)均減少,聚合度指數(shù)、分維度指數(shù)保持穩(wěn)定.這可能與西安的城市建設(shè)政策有一定關(guān)系.當(dāng)前西安正著力推進(jìn)生態(tài)城市建設(shè),這有利于提升林地景觀的完整性.從整體看,有必要規(guī)劃建設(shè)城市綠色廊道以修復(fù)破碎的城市景觀斑塊、限制“攤大餅”式的城市發(fā)展模式.
圖1 2009年~2015年西安市景觀指數(shù)變化Fig.1 Changes of landscape index in Xi’an City during 2009~2015
2.2潛在綠色廊道空間分布
綠色廊道規(guī)劃與建設(shè)應(yīng)該兼顧生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)成本,合理確定綠地斑塊類型與數(shù)量.本文研究依據(jù)綠地斑塊對生物多樣性保護(hù)的重要性以及綠地斑塊的空間分布情況[12-14],結(jié)合《西安城市總體規(guī)劃2008-2020》所劃定對市域生物多樣性保護(hù)有重要作用的綠地斑塊,最終選擇了市域范圍內(nèi)15處綠地景觀作為構(gòu)建城市綠色廊道所需的綠地斑塊,其中10處綠地景觀類型是林地,5處綠地景觀類型為河流綠化帶、公園綠地.總面積約為61 357.26 hm2,約占研究區(qū)綠地總面積的5.94%.利用最小阻力模型(公式4)計算綠地斑塊間移動的最小累計成本,構(gòu)建連接綠地斑塊的潛在綠地廊道(圖2a).
圖2 西安市域綠色廊道空間分布與優(yōu)化Fig.2 Spatial distribution and optimization of green corridor in Xi’an
從市域范圍看,潛在廊道大致均衡覆蓋西安市域.主城區(qū)綠色廊道覆蓋度較低,主要因為城區(qū)的城市建成區(qū)面積、人口密度相對較大,對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生較強(qiáng)的人為干擾,導(dǎo)致生物遷移的成本較高,從而出現(xiàn)綠色廊道未覆蓋的空白區(qū).因此,加強(qiáng)城區(qū)綠地和綠色廊道建設(shè)投入,以改善城區(qū)生態(tài)環(huán)境.
從南北方向看,南部地處秦嶺北麓,具有綠地斑塊的面積大、斑塊破碎程度低等自然優(yōu)勢.南部區(qū)域分布多處國家級森林公園和自然保護(hù)區(qū),這些大型綠色景觀成為連接潛在綠色廊道的首選綠地,因此南部地區(qū)綠色廊道分布相對密集.南部地區(qū)的綠色廊道(1-2-10-4-11-5、1-9-2-10-3-11-5)連接的綠地斑塊依次為:太白山自然保護(hù)區(qū)—朱雀國家森林公園—草堂風(fēng)景名勝區(qū)—牛背梁自然保護(hù)區(qū)—庫峪風(fēng)景名勝區(qū)—輞川風(fēng)景名勝區(qū);太白山自然保護(hù)區(qū)—樓觀臺風(fēng)景名勝區(qū)—朱雀國家森林公園—草堂風(fēng)景名勝區(qū)—青華山風(fēng)景名勝區(qū)—庫峪風(fēng)景名勝區(qū)—輞川風(fēng)景名勝區(qū).與南部不同,北部城市建設(shè)用地較為集中,大型綠地斑塊數(shù)量較少且斑塊面積較小,因此北部地區(qū)廊道密度比南部底.連接北部地區(qū)綠色廊道的景觀斑塊主要為城市沿河帶狀綠地、道路防護(hù)綠地.
2.3市域綠色廊道空間優(yōu)化
研究基于改進(jìn)的引力模型構(gòu)建綠地斑塊間的引力強(qiáng)度矩陣(表2),同時運(yùn)用幾何間隔法的引力強(qiáng)度矩陣進(jìn)行分級,以優(yōu)化城市綠色廊道的空間結(jié)構(gòu).
1) 綠地等級劃分.核心綠地斑塊間的引力強(qiáng)度能反映綠地斑塊的生態(tài)重要性[6,8].
依據(jù)綠地斑塊生態(tài)功能最大化原則對綠地進(jìn)行等級劃分(圖2b).核心綠地斑塊對于綠色廊道的重要性地位最強(qiáng),劃分時綠地斑塊引力強(qiáng)度閾值應(yīng)大于20.70;重點綠地斑塊的重要性次之,等級劃分的引力閾值在3.40~20.70較為合適;一般綠地斑塊的引力閾值宜小于3.40.
表2 核心綠地斑塊間的引力強(qiáng)度
圖3 西安市域綠色廊道網(wǎng)絡(luò)Fig.3 The green corridor network in Xi’an
2) 綠色廊道空間優(yōu)化.通過采用專家訪談法對基于不同引力閾值的綠色廊道方案進(jìn)分析.認(rèn)為核心綠色廊道作為西安市綠地規(guī)劃建設(shè)的重點對象,其引力強(qiáng)度應(yīng)大于27.81;重點綠色廊道在維持核心綠色廊道的生態(tài)功能穩(wěn)定有重要作用,引力強(qiáng)度在1.94~27.81較為適宜;一般綠色廊道對于市域尺度的生態(tài)穩(wěn)定所起作用較微弱,主要用于城市休閑、文娛、游憩以及城市美化與綠化功能,其引力強(qiáng)度小于1.94.
規(guī)劃以新建綠地為節(jié)點,以道路及河流的綠化帶、文化遺址、公園綠地等市域現(xiàn)狀綠色本底為支撐,以優(yōu)化后的綠色廊道網(wǎng)絡(luò)為骨架,形成“兩環(huán)、三縱、兩橫”的綠色廊道網(wǎng)絡(luò)格局(圖3).通過構(gòu)建較為完善的西安城市綠色廊道網(wǎng)絡(luò)對修復(fù)現(xiàn)狀綠地斑塊的生態(tài)功能、市域范圍生物的安全遷移以及維持城市生態(tài)穩(wěn)定都有重大意義.
3.1多層綠地斑塊
西安市有較好的生態(tài)基礎(chǔ).全市分布這省級、國家級各種綠地,在綠色廊道規(guī)劃研究中應(yīng)充分保護(hù)與利用.因此,在綠地斑塊選擇過程中采用核心層、重點層、一般層的三層綠色斑塊,作為綠色廊道網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵節(jié)點.其中,核心層綠地節(jié)點是維持市域生態(tài)穩(wěn)定的面積較大、緊密連接、生態(tài)功能完善的綠地斑塊,如國家森林公園、自然保護(hù)區(qū)、大型濕地等.規(guī)劃時將其納入生態(tài)保護(hù)控制范圍內(nèi),并嚴(yán)格禁止城市建設(shè),以維持其原始生態(tài)功能,減少人類的干預(yù);重點層綠地節(jié)點是改善城市內(nèi)部環(huán)境微循環(huán)的城市公園綠地等斑塊.在規(guī)劃時,應(yīng)最大程度的按照人均綠地面積與其服務(wù)半徑合理布局.在綠地節(jié)點的空間形態(tài)方面,應(yīng)注重城市公園的游憩性、生態(tài)性和景觀功能相協(xié)調(diào);一般層綠地節(jié)點時街區(qū)層面的綠地斑塊,如社區(qū)公園.在規(guī)劃時應(yīng)充分發(fā)揮社區(qū)公園綠地的游憩功能,盡量做到服務(wù)本社區(qū),輻射周邊社區(qū),以此將社區(qū)公園綠地等開敞空間串聯(lián)在一起,提高綠地斑塊的連接度.
3.2多級綠色廊道
應(yīng)用最小累積阻力模型和改進(jìn)引力模型,規(guī)劃形成核心、重點、一般三級綠地廊道系統(tǒng).具體規(guī)劃需注意:核心廊道對維持宏觀生態(tài)的整體性有重要作用.保證核心綠色廊道兩側(cè)應(yīng)有較寬的綠色緩沖帶,減少外部干擾.出現(xiàn)核心綠色廊道穿越高速公路、鐵路情況時,要考慮規(guī)劃建設(shè)相應(yīng)的生態(tài)涵洞、自然植被天橋等構(gòu)筑物,以引導(dǎo)動物安全遷移;重點廊道對提高廊道網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)密度、優(yōu)化核心廊道生態(tài)功能的穩(wěn)定作用較強(qiáng).通過加寬綠化帶或采取因地制宜的綠化方式,規(guī)劃建設(shè)大型林蔭道,作為城市內(nèi)部的空氣流通道和生態(tài)綠色廊道;一般廊道的生態(tài)重要性較低,適宜規(guī)劃具有娛樂休憩功能的慢行游憩道.
3.3多尺度綠色廊道
應(yīng)用城市生態(tài)學(xué)原理規(guī)劃建設(shè)“城市——城區(qū)——街區(qū)”多尺度的地方城市綠色廊道網(wǎng)絡(luò).整合原本生態(tài)聯(lián)系較弱的小區(qū)域綠色廊道,形成生態(tài)功能更加穩(wěn)定的復(fù)合綠色廊道網(wǎng)絡(luò).城市尺度綠色廊道主要是從宏觀層面確定綠色廊道空間結(jié)構(gòu);城區(qū)內(nèi)由于人口密度大,使得生態(tài)環(huán)境受到的人類影響較大,因此該地區(qū)生態(tài)環(huán)境較脆弱.城區(qū)尺度綠色廊道規(guī)劃時,應(yīng)該嚴(yán)格控制建設(shè)用地擴(kuò)展,禁止占用城市綠色,并將城市的公園綠地、道路綠化用地等開敞空間通過綠色廊道合理有序的組織在一起;街區(qū)尺度綠色廊道建設(shè)主要滿足游憩功能,應(yīng)因地制宜的通過綠色慢行道的規(guī)劃建設(shè)將街區(qū)花園、沿街綠化帶等相互連接.
隨著城市化進(jìn)程的加速,城市綠色空間格局變化明顯,綠地斑塊破碎化程度不斷增加.在當(dāng)前土地資源供應(yīng)緊缺的困境下,構(gòu)建綠色廊道網(wǎng)絡(luò)能有效地連接破碎的綠地斑塊,對維持區(qū)域生態(tài)安全格局的穩(wěn)定具有重要意義.本文以西安市為例,采用景觀生態(tài)學(xué)理論對城市景觀破碎程度進(jìn)行分析;運(yùn)用最小累積阻力模型構(gòu)建了西安市域的潛在綠色廊道,并基于改進(jìn)的引力模型與幾何間隔法優(yōu)化潛在綠色廊道,形成覆蓋西安城市多級綠色廊道:核心綠廊、重點綠廊、一般綠廊,其引力強(qiáng)度閾值分別為27.81、1.94.
本文研究也存在諸多不足以及有待提高的地方.首先,采用Delphi法分析城市景觀阻力時存在一定主觀性,可能會對綠色廊道網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化造成一定影響;其次,對改進(jìn)引力模型的參數(shù)替換的可行性與科學(xué)性有待驗證;最后,城市綠色廊道網(wǎng)絡(luò)研究時,應(yīng)考慮空間尺度問題,以規(guī)劃不同尺度的綠色廊道網(wǎng)絡(luò),形成完整的綠色廊道網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng).
[1] 曾 輝, 夏 潔, 張 磊. 城市景觀生態(tài)研究的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 地理科學(xué), 2003, 23(4):484-492.
[2] 韓文權(quán), 常 禹, 胡遠(yuǎn)滿, 等. 景觀格局優(yōu)化研究進(jìn)展[J]. 生態(tài)學(xué)雜志, 2005, 24(12):1487-1492.
[3] MANACHINI B, BILLECI N, PALLA F. Erratum to “Exotic insect pests: the impact of the Red Palm Weevil on natural and cultural heritage in Palermo (Italy)” [J]. Journal of Cultural Heritage, 2014, 15(3):e3.
[4] 張小飛, 王仰麟, 李正國. 基于景觀功能網(wǎng)絡(luò)概念的景觀格局優(yōu)化——以臺灣地區(qū)烏溪流域典型區(qū)為例[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2005, 25(7):1707-1713.
[5] JONGMAN R H G, KüLVIK M, KRISTIANSEN I. European ecological networks and greenways[J]. Landscape & Urban Planning, 2004, 68(2-3):305-319.
[6] 穆少杰, 周可新, 方 穎,等. 構(gòu)建大尺度綠色廊道,保護(hù)區(qū)域生物多樣性[J]. 生物多樣性, 2014, 22(2):242-249.
[7] 鄔建國. 景觀生態(tài)學(xué)——格局、過程、尺度與等級[M]. 2版.北京:高等教育出版社, 2007.
[8] LEONIAK G, BARNUM S, ATWOOD J L, et al. Testing GIS-Generated Least-Cost path predictions for martes pennanti (Fisher) and its application for identifying mammalian road-crossings in northern New Hampshire[J]. Northeastern Naturalist, 2012, 19(2):147-156.
[9] NG C N, XIE Y J, YU X J. Integrating landscape connectivity into the evaluation of ecosystem services for biodiversity conservation and its implications for landscape planning[J]. Applied Geography, 2013, 42(4):1-12.
[10] 袁艷華, 徐建剛. 山地城市景觀生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建研究[J]. 城市規(guī)劃, 2015, 39(5):105-112.
[11] 尹海偉, 孔繁花, 祈 毅, 等. 湖南省城市群生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與優(yōu)化[J].生態(tài)學(xué)報,2011,(10):2863-2874.
[12] KNAAPEN J P, SCHEFFER M, HARMS B. Estimating habitat isolation in landscape planning[J]. Landscape & Urban Planning, 1992, 23(1):1-16.
[13] 俞孔堅. 生物保護(hù)的景觀生態(tài)安全格局[J]. 生態(tài)學(xué)報, 1999, 19(1):8-15.
[14] 黎曉亞, 馬克明, 傅伯杰,等. 區(qū)域生態(tài)安全格局:設(shè)計原則與方法[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2004, 24(5):1055-1062.
[15] 鄭新奇. 景觀格局空間分析技術(shù)及其應(yīng)用[M]. 北京:科學(xué)出版社, 2010.
[16] 尹海偉, 孔繁花, 祈 毅, 等. 湖南省城市群生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與優(yōu)化[J].生態(tài)學(xué)報,2011, 31(10):2863-2874.
[17] 張遠(yuǎn)景, 柳 清, 劉海礁. 城市生態(tài)用地空間連接度評價——以哈爾濱為例[J]. 城市發(fā)展研究, 2015, 22(9):15-22.
[18] 孔繁花, 尹海偉. 濟(jì)南城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2008, 28(4):1711-1719.
[19] 郭源園, 胡守庚, 金 貴. 基于改進(jìn)城市引力模型的湖南省經(jīng)濟(jì)區(qū)空間格局演變研究[J]. 經(jīng)濟(jì)地理, 2012, 32(12):67-72.
[20] 劉耀林, 范建彬, 李楚琪,等. 基于改進(jìn)引力模型的鎮(zhèn)域村鎮(zhèn)等級體系定量化研究[J]. 農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究, 2016, 37(1):158-165.
[21] 錢春蕾, 葉 菁, 陸 潮. 基于改進(jìn)城市引力模型的武漢城市圈引力格局劃分研究[J]. 地理科學(xué)進(jìn)展, 2015, 34(2):237-245.
Study on urban green corridor network planning in Xi’an
YUAN Zhong1, ZHAO Mudan1, TIAN Tao2, LIU Ruijuan1
(1.College of Urban and Environmental Science, Northwest University, Xi’an 710127;2.Xi’an City Planning & Design Institute, Xi’an 710082)
Green corridor plays an important role in urban ecological stability. Taking Xi’an city as a case, this paper analyzed urban landscape fragmentation by landscape fragmentation index. The spatial distribution of potential green corridor is investigated using the minimum cumulative resistance model, and the spatial structure of green corridor is optimized combining the gravity model and geometric interval method. The results showed that, 1) a lot of farmland and urban green space became construction land because of spreading-type urban spatial expansion, which leads to urban landscape fragmentation increased; 2) the value of gravity intensity of 27.81 and 1.94 is suitable to considered as the threshold interval of the three level green corridor in Xi’an city. The results might provide reference for the planning and construction of urban green corridor in Xi’an city and other cities.
green corridors network; minimal cumulative resistance model; improved gravity model; Xi’an City
2016-06-14.
國家自然科學(xué)基金項目(41271284).
1000-1190(2016)06-0923-07
TU984
A
*通訊聯(lián)系人. E-mail: zmudan@sina.com.