GIS 景觀格局分析下的閬中市綠色基礎設施構建研究

王婉堯 陳均烽 王 歡 朱 琛

（四川省林業(yè)勘察設計研究院，四川成都 610000）

近年來，隨著人們的環(huán)境保護意識不斷增強，以及對人居環(huán)境質(zhì)量要求的提高，使得“生態(tài)基礎設施” 這一理念日益得到重視。國外一些學者將生態(tài)化綠色環(huán)境網(wǎng)絡設施分離出來，歸類成為一種新的基礎設施——綠色基礎設施（Green Infrastructure，簡稱GI）[1-3]。隨著“十三五” 規(guī)劃倡導的綠色發(fā)展新概念的提出，生態(tài)文明理念也在近幾年中深入人心，綠色基礎設施逐漸成為建設生態(tài)文明進程中不可或缺的自然生態(tài)資產(chǎn)之一。綠色基礎設施是指設計在盡量不改變自然環(huán)境的條件下，利用自然條件和自然規(guī)律的基礎設施建設，它將城市的綠色空間聯(lián)成一個具有生態(tài)循環(huán)功能的綠色網(wǎng)絡，強調(diào)將斑塊及廊道化為統(tǒng)一的整體來進行有序的修繕或建設，旨在減少相對應的灰色基礎設施的建設需求，將存在于其空間尺度里的所有自然、半自然和人工要素相統(tǒng)一，發(fā)掘更高效、更生態(tài)的土地利用方式[4-5]。本文以研究城市綠色基礎設施構建的潛力為目的，分析來源于GLCF 網(wǎng)站所得的遙感圖像并采用GIS 技術對閬中市的土地利用類型進行分類，而后導入FRAGSTATS 軟件對景觀指數(shù)進行分析和對比，最后結合分析結果提出了城市綠色基礎設施構建的規(guī)劃建議。

1 研究區(qū)概況

閬中市是四川省南充市代管的縣級市，地處四川盆地東北部，處于嘉陵江中游，面積18 387.62 hm2，位于于四川省閬中市嘉陵江段，從金銀臺電站至沙溪電站。閬中市屬于亞熱帶濕潤季風氣候區(qū)，氣候溫和，雨水充沛，光照適宜，四季分明，冬年均降水量為1 033.9 mm。

2 研究方法與數(shù)據(jù)

2.1 數(shù)據(jù)來源及處理方法 本研究利用遙感影像結合人視目視解譯的方法進行土地利用及景觀信息提取。通過在GLCF網(wǎng)站下載閬中市2019 年的Landsat8 OLI 遙感影像（空間分辨率全色15 m，多光譜30 m），結合閬中市土地利用現(xiàn)狀圖（2019 年）、城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃總圖（2018 年）以及實地勘察等資料，在遙感影像處理軟件ENVI 的支持下對遙感影像進行了人工目視判讀解譯和數(shù)字化，提取并獲得基于遙感影像的景觀類型空間數(shù)據(jù)。其次，將數(shù)據(jù)導入GIS 10.3 中進行新分類，得到土地類型分類圖，將綠地景觀分類數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為TIFF 格式導入FRAGSTATS 3.3 中進行景觀指數(shù)分析。

2.2 景觀指數(shù)選擇 景觀指數(shù)能夠高度濃縮景觀格局的信息，是反映其結構組成和空間配置特征的定量指標。因此，選擇相關性較小且生態(tài)學意義明確的景觀指數(shù)非常重要[6]。本文選取了以下7 個景觀指數(shù)（表1）：斑塊類型面積（CA）、斑塊總數(shù)（NP）、斑塊所占比例（PLAND）、斑塊密度（PD）、最大斑塊指數(shù)（LPI）、斑塊聚集度（AI）、邊界密度（ED）。

3 結果及討論

基于閬中市土地利用類型GIS 數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計可知（ 表2）：閬中市總體以耕地和林地交錯分布為主，林地耕地斑塊占87.78%，其中林地斑塊比例為37.64%，斑塊聚集度為62.16%，邊界密度為188.81 m/hm2，而最大斑塊指數(shù)位居第一位，為15.54%。結果顯示：閬中市的整體林地資源量較多，多呈片狀分散分布，其景觀優(yōu)勢度也較大，但初步表現(xiàn)出景觀破碎化程度較大的弱勢；耕地斑塊占整體比例最大，為50.14%，最大斑塊指數(shù)為13.12%，僅次于林地，斑塊聚集度為69.42%，與林地混插分布。而城鎮(zhèn)村及工礦用地主要集中在新老城區(qū)及其周邊范圍，且總體分布區(qū)域較少，其聚集度較高且分布斑塊較少的現(xiàn)狀顯示出閬中市的城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村的發(fā)展分化較大。其中，水域景觀斑塊聚集度最高，達到75.9%，界密度為13.60 m/hm2，開放性較強，受人為影響較大，河流線路較為清晰完整，城鎮(zhèn)圍繞河流主干道蔓延，其景觀破碎程度和景觀異質(zhì)性程度較高，周邊生物交流較多，穩(wěn)定性較弱。

4 閬中市綠色基礎設施構建策略研究

閬中市的天然綠地較多，林地所占比例較大，綠地資源較為豐富，但仍然存在大量自然資源沒有得到有效利用的現(xiàn)象，其中，特有的自然林地資源有利于構建山水田園相互輝映的綠色生態(tài)網(wǎng)絡，城鎮(zhèn)四周環(huán)綠山繞綠丘的地理優(yōu)勢有利于打造環(huán)形綠地空間構架[7-9]，因此本文以嘉陵江水脈為紐帶的基礎上，將閬中市全域綠色基礎設施格局確定為“一核三帶，一脈兩區(qū)” 的結構，如圖1 所示。

表1 景觀指數(shù)含義

表2 閬中市生態(tài)景觀指數(shù)表

圖1 閬中市綠色生態(tài)網(wǎng)絡構建圖

“一核”（城市）：將城市規(guī)劃區(qū)總體作為生態(tài)城市規(guī)劃區(qū)劃分為“一核”，即綠色基礎設施構建核心和整體生態(tài)網(wǎng)絡中心連接點。該區(qū)域是閬中市經(jīng)濟社會發(fā)展的中心，有著較好的自然生態(tài)本底（已建成國家園林城市、國家城市濕地公園等），文化底蘊豐厚（是全國歷史文化名城和古城5A景區(qū)），但存在城市綠化現(xiàn)狀與生態(tài)環(huán)境嚴重不協(xié)調(diào)、城內(nèi)點狀分布的綠地斑塊與城外綠地斑塊缺乏緊密聯(lián)系等問題?？煽紤]在優(yōu)化城區(qū)內(nèi)綠地格局時建立水系廊道和綠地廊道，以進一步增強整體綠地生態(tài)系統(tǒng)的連續(xù)性。

“三帶”（山林、田園）：閬中市東北部地處深丘，森林資源豐富，次生天然林居多，包含構溪河等眾多支流的上游源地，基于其生態(tài)保護、水源涵養(yǎng)的作用，將東北部地區(qū)劃分為東北部天然林保護帶；閬中市南部地處淺丘，由于耕地資源分布較為集中、水利資源豐富、有著較好的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和設施農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，可將閬中市南部地區(qū)劃分為南部生態(tài)農(nóng)業(yè)帶；閬中市西北部地處深丘和淺丘過渡帶，坡耕地較多，有大棗、核桃、花椒等經(jīng)濟林和桉、楊速豐林生產(chǎn)傳統(tǒng)，可以劃分為西北部商品經(jīng)濟林帶。

“一脈兩區(qū)”（水網(wǎng)）：閬中市域內(nèi)擁有蓄水滯洪、調(diào)節(jié)生態(tài)作用的兩個大型蓄水庫匯水區(qū)域——升鐘湖水庫、解元水庫，可以將兩個水源水庫區(qū)作為“兩片” 的水庫保護區(qū)。在建設城市綠色網(wǎng)絡中，以市域主要河流嘉陵江與支流構溪河、東河、西河、白溪為脈，以主流（嘉陵江）與支流（構溪河等）連接著閬中大部分綠地資源，利用水脈的天然樞紐作用，將“三帶”和“兩區(qū)” 以嘉陵江水系河流廊道為連接，形成環(huán)核心城市規(guī)劃區(qū)的“綠色項鏈”，建成環(huán)繞城市規(guī)劃區(qū)為核心的生態(tài)“綠圈”，打造出綠地、農(nóng)田、水域、城市相互交融的生態(tài)循環(huán)圈。

5 結語

城鎮(zhèn)化進程的加快帶來了城市生態(tài)景觀快速變遷，使得人們不斷思考如何在城市建設中尋求人與自然和諧共生的穩(wěn)定格局，也進一步引出了如何更好地融合綠色基礎設施理論展開規(guī)劃與實踐的課題。在探索綠色基礎設施輔助構建城市生態(tài)網(wǎng)絡的同時，應強調(diào)多方面參與，注重協(xié)調(diào)生態(tài)效益、經(jīng)濟效益與社會效益之間的矛盾[10-11]；堅持在盡量追求城市的生態(tài)系統(tǒng)平衡和保證城市生態(tài)系統(tǒng)的緊密性同時，重視實現(xiàn)綠色資產(chǎn)功能和效益所依托公眾支持和社會資本的考量，將綠色基礎設施的探究方法靈活運動到城市整體規(guī)劃中，重新實現(xiàn)市域景觀格局及城市規(guī)劃區(qū)的良性循環(huán)。