基于健康理論的城市公園景觀健康評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

刁 潔，顧 韓*，喬雪松，鄒海洋

（1.重慶交通大學(xué)，重慶 400074；2.上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司,上海 200000；3.重慶尚源建筑景觀設(shè)計(jì)有限公司，重慶 400000）

中國城市化的高速發(fā)展使得中心城市人口聚集，城市生態(tài)健康與可持續(xù)承載力面臨風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)[1]。健康城市概念的引入，使得政府及大眾關(guān)注到城鄉(xiāng)藍(lán)綠系統(tǒng)與城市綠色空間對(duì)維系城市的生態(tài)，保持城市健康至關(guān)重要，城市公園是藍(lán)綠體系中重要的組成部分，加強(qiáng)城市公園的健康評(píng)價(jià)，對(duì)后續(xù)的規(guī)劃、建設(shè)、保護(hù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 基本概念解析與研究綜述

“景觀健康”概念，可以追溯到20 世紀(jì)40 年代英國學(xué)者Leopold 在“土地健康”的研究中提出，Bertollo[2]在此研究基礎(chǔ)上提出“highly governed landscape”（高度管理景觀），總體而言，景觀健康來源于生態(tài)系統(tǒng)健康與土地健康，其概念可以理解為人類的干預(yù)、活動(dòng)能讓景觀自身的結(jié)構(gòu)、功能保持相對(duì)的穩(wěn)定，不會(huì)伴隨時(shí)間的流逝，景觀的演變與發(fā)展不會(huì)影響或損害到鄰近景觀及人類社會(huì)。景觀健康歸納為三個(gè)部分，即景觀本體的健康、景觀生態(tài)功能健康、社會(huì)價(jià)值效益健康，體現(xiàn)出穩(wěn)定性、生態(tài)性、社會(huì)經(jīng)濟(jì)性[3-4]。

健康的城市公園本質(zhì)上應(yīng)該具有景觀格局的相對(duì)穩(wěn)定，有利于最小人工管控下實(shí)現(xiàn)景觀格局的動(dòng)態(tài)，同時(shí)公園綠地能發(fā)揮其生態(tài)效益及服務(wù)功能，能讓使用者獲得最大限度的滿意度。有關(guān)景觀結(jié)構(gòu)健康的研究主要集中在生態(tài)領(lǐng)域，主要是利遙感或GIS 技術(shù)對(duì)景觀格局指數(shù)進(jìn)行分析，構(gòu)建安全格局模型，根據(jù)城市公園綠地的特征，我們可以參考景觀生態(tài)學(xué)涉及的指數(shù)，選取與城市公園密切的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)（綠地面積、綠地率、綠地覆蓋率、斑塊數(shù)、斑塊平均面積、斑塊密度、多樣性指數(shù)、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、均勻度指數(shù)、人均公園綠地面積）。

城市公園生態(tài)效益的評(píng)價(jià)已經(jīng)開展了相當(dāng)多的研究，主要集中在降溫增濕、減噪降塵、固碳釋氧、生物多樣性等方面，目前還通過實(shí)測(cè)觀察與模擬公園的小氣候舒適度、碳匯潛能。Ganez、Change、Golden、任學(xué)慧等中外學(xué)者通過觀察發(fā)現(xiàn)，公園綠地對(duì)城市下墊面溫度、空氣溫度有顯著的降溫積極作用，是城市高溫的冷凝器[5]。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，公園綠地是城市重要的碳庫，對(duì)降低城市CO2濃度，減輕碳排放發(fā)揮著積極的作用[6]。

公園綠地中的空氣負(fù)氧離子濃度較城市建成區(qū)有明顯的提高，負(fù)氧離子是空氣中的清潔劑，在改善空氣質(zhì)量、抑制病菌、改善人體微循環(huán)及消除疲勞等方面具有積極效益[7-9]。在公園綠地體系中，健康評(píng)價(jià)的方法主要有AHP、模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，相關(guān)的研究方法相對(duì)成熟，應(yīng)用比較廣泛。

2 公園健康評(píng)價(jià)體系

公園健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建主要通過篩選能反映公園健康的指標(biāo)，通過定量和定性指標(biāo)對(duì)公園健康進(jìn)行描述。在確定單一指標(biāo)的過程中，通過把內(nèi)在聯(lián)系緊密的指標(biāo)進(jìn)行歸類和組合，形成一定的邏輯體系，從而構(gòu)建完成公園健康體系評(píng)價(jià)。

2.1 景觀健康評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取[5]

2.2 因子分析法的構(gòu)建過程

通過對(duì)前面選取的公園斑塊密度、景觀形狀指數(shù)、景觀破碎度指數(shù)、人為影響指數(shù)、景觀多樣性指數(shù)、公園植被覆蓋率、公園二氧化碳濃度、公園空氣負(fù)離子濃度、公園空氣微生物濃度、公園美景度、娛教吸引度、設(shè)施完善度、潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值13 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行因子分析，采用KMO 和巴特利球形檢驗(yàn)結(jié)統(tǒng)計(jì)量為21.976（p＜0.001），KMO 值為0.803，可使用因子分析法進(jìn)行分析（見表1）。

表1 KMO 和巴特利球形檢驗(yàn)

2.3 分析過程

通過分析原始變量的變量共同度（見表2），我們發(fā)現(xiàn)初公園潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值外，其他13 個(gè)因子的變量共同度分布在85%以上，證明了因子的選取與原始變量之間的關(guān)系緊密，選取的因子具有較高的作用。

表2 變量共同度

表3 計(jì)算得出了不同因子分析各個(gè)階段的特征根與方差貢獻(xiàn)表。我們可以通過初始特征值欄計(jì)算出初始的樣本的相關(guān)系數(shù)矩陣或協(xié)差陣的特征根。表列共有合計(jì)、提取平方和載入、旋轉(zhuǎn)后平方和載入三項(xiàng)。表內(nèi)的縱列第二項(xiàng)為合計(jì)列，表示各因子對(duì)應(yīng)的特征根。從分析的結(jié)果可知，有4 個(gè)因子對(duì)應(yīng)的特征根大于1，因此可以繼續(xù)分析對(duì)應(yīng)的4 個(gè)相關(guān)因子；縱三列為方差%，表示不同因子的方差貢獻(xiàn)率；第四列為累計(jì)貢獻(xiàn)率%，表示各因子的累積方差貢獻(xiàn)大小。提取平方和載入欄給出提取出的因子方差貢獻(xiàn)表，提取出的4 個(gè)因子按方差貢獻(xiàn)的大小自上而下列出。進(jìn)一步分析可知，前面4 個(gè)因子的已經(jīng)可以解釋原始變量86.89%的方差，證明這4 個(gè)因子的信息量大部分已經(jīng)被涵括。旋轉(zhuǎn)后平方和載入欄給出提取出的公因子經(jīng)過旋轉(zhuǎn)后的方差貢獻(xiàn)情況。從中可以看到，由于經(jīng)過了旋轉(zhuǎn)，4 個(gè)因子的方差貢獻(xiàn)已經(jīng)發(fā)生了變量，但是4 個(gè)因子總的累積方差貢獻(xiàn)率并沒有改變，依然是86.89%。

表3 特征根與方差貢獻(xiàn)

通過進(jìn)一步分析指標(biāo)因子各個(gè)階段的特征根與方差貢獻(xiàn)及因子載荷矩陣（見表4），可以判定公園斑塊密度、破碎度指數(shù)、景觀形狀指數(shù)、人為影響指數(shù)、多樣性指數(shù)、植被覆蓋率因子之間具有較大的內(nèi)在聯(lián)系，因此將上述因子歸一為一個(gè)大類即“景觀健康結(jié)構(gòu)因子”；同理，因子“二氧化碳濃度、空氣負(fù)離子濃度、空氣微生物濃度”可以歸為“景觀健康生態(tài)因子”。公園美景度、娛教吸引度、設(shè)施完善度、潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值與“景觀健康社會(huì)價(jià)值因子”。

表4 旋轉(zhuǎn)后的因子載荷陣

因子，通過分析將13 個(gè)獨(dú)立的因子進(jìn)行了歸一分類，形成了公園景觀健康評(píng)價(jià)，三個(gè)主要因子群“景觀健康景觀結(jié)構(gòu)因子”、“景觀健康生態(tài)效益因子”、“景觀健康社會(huì)價(jià)值因子”（見圖1）。

3 結(jié)論

本研究構(gòu)建了以公園綠地景觀健康為評(píng)價(jià)核心的公園健康評(píng)價(jià)體系，在評(píng)價(jià)體系構(gòu)建的過程中采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)指標(biāo)因子進(jìn)行載荷矩陣分析，科學(xué)有效的將不同健康因子進(jìn)行歸類，構(gòu)建了基于景觀視角的城市公園評(píng)價(jià)體系，為健康城市、生態(tài)公園的建設(shè)提供了可參考的一種模式。同時(shí)，評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建也為下一步對(duì)現(xiàn)有城市公園健康景觀質(zhì)量的評(píng)價(jià)打下基礎(chǔ)。