城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)概念辨析及構(gòu)建方法探析

張 浪 仲啟鋮 張 瑞 張桂蓮

（1.上海市園林科學(xué)規(guī)劃研究院，上海 200232；2.金陵科技學(xué)院建筑工程學(xué)院，南京 211169；3.南京林業(yè)大學(xué)風景園林學(xué)院，南京 210037）

中國城市建設(shè)在近50年取得了輝煌成就，但快速城市化過程也導(dǎo)致了生境破碎、生物多樣性下降、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能低效等問題。在國土空間生態(tài)保護修復(fù)和城市高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展背景下，城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)對提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及構(gòu)建城市生態(tài)安全格局具有重要意義。研究旨在辨析城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的概念及內(nèi)涵，總結(jié)城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的主要特征，梳理其發(fā)展歷程，提出城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)主要構(gòu)建方法；同時，明確其作為應(yīng)對城市生態(tài)環(huán)境脅迫和挑戰(zhàn)的重要途徑之一，及未來發(fā)展的主要方向。以期進一步完善城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)理論，為中國城市綠地網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提供參考。

城市綠地；生態(tài)網(wǎng)絡(luò)；識別；評價；優(yōu)化

自工業(yè)革命以來，隨著全球人口激增和社會經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，全球城市化水平快速提高，目前世界城市化率已超過55%[1]。中國城市化水平由1978年的17.9%增至2019年的60.6%，預(yù)計到2030年城市人口將達68.7%[2]?？焖俪鞘谢盁o序建設(shè)導(dǎo)致了生境斑塊的破碎化、生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)嚴重失衡，制約了區(qū)域物種擴散、遷移、基因信息傳遞等關(guān)鍵生態(tài)過程的正常運行，給城市化地區(qū)的生態(tài)安全帶來極大挑戰(zhàn)，制約城市的高質(zhì)量發(fā)展[3]。

城市生態(tài)空間為城市提供改善氣候、保護生物多樣性、滿足居民休閑游憩等重要生態(tài)服務(wù)功能[4]，為城市生態(tài)安全及人居環(huán)境質(zhì)量提供保障。城市綠地是城市生態(tài)空間中的核心要素，構(gòu)建城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)是確保城市綠地充分發(fā)揮其復(fù)合生態(tài)效能的必要途徑[5]。中國正處于生態(tài)文明建設(shè)和綠色低碳發(fā)展的關(guān)鍵階段，城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)已成為在國土空間尺度上統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市化區(qū)域的要素-結(jié)構(gòu)-功能關(guān)系，應(yīng)對城市化帶來的生態(tài)環(huán)境威脅和挑戰(zhàn)的重要手段。城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的概念雖有不同學(xué)者進行定義，但隨著中國城市綠地分類、范疇的變化及城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)功能的逐步深入認識，城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的概念需進一步統(tǒng)一及明確。因此，針對用地緊缺且要素復(fù)雜的城市化區(qū)域，文章旨在進一步明晰城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)概念，挖掘其內(nèi)涵，并對其實踐發(fā)展脈絡(luò)以及當前的研究內(nèi)容及方法進行綜述，進一步強調(diào)在國土空間規(guī)劃、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌背景下，完善城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的理論方法和戰(zhàn)略對城市生態(tài)安全及城市的可持續(xù)發(fā)展具有的重要意義。

1 城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的概念辨析

網(wǎng)絡(luò)是一種由點和線連接組成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，其將孤立的節(jié)點或區(qū)域通過線性空間連接起來，促進各要素間的相互連通，具有整體性和復(fù)雜性特征[6]。在景觀生態(tài)學(xué)中，將由斑塊和生態(tài)廊道所組成的網(wǎng)狀生態(tài)結(jié)構(gòu)稱為生態(tài)網(wǎng)絡(luò)（ecological network），其被作為生物多樣性保護的措施納入可持續(xù)景觀發(fā)展的建設(shè)之中[7]。生態(tài)網(wǎng)絡(luò)可以解決土地使用加劇和破碎化的問題，保護自然種群和生境。自20世紀90年代以來，學(xué)者們開始在不同空間尺度上研究生態(tài)網(wǎng)絡(luò)對生物多樣性保護以及生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的重要作用[8]。

在城市規(guī)劃和景觀規(guī)劃中，網(wǎng)絡(luò)往往與空間水平維度的視覺連接有關(guān)。城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)（urban ecological network）是生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的一個分支，也有學(xué)者稱景觀生態(tài)網(wǎng)絡(luò)[8]。城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)融合了生態(tài)學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃等多學(xué)科，不同學(xué)科的定義和意義各不相同，其概念相對復(fù)雜且不斷發(fā)展變化。通過對城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的概念梳理得知，雖不同學(xué)者對其概念描述不盡相同，但多強調(diào)其是由斑塊/節(jié)點、廊道及基質(zhì)環(huán)境共同構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)空間，以保證生態(tài)過程的完整性和連續(xù)性，強調(diào)其保護生物多樣性的功能。

城市綠地（urban green space）作為城市生態(tài)空間的重要組成部分，在不同國家有不同的定義和范圍。西方國家的“開敞空間”或“開放空間”（open space）包含城市綠地的范疇，如英國的開敞空間包括公共公園、共有地、荒地和林地，美國的開敞空間包括游憩地、保護地、風景區(qū)及部分預(yù)留地等，強調(diào)了綠地的自然景觀屬性，具有娛樂價值、歷史文化價值、自然資源保護價值及風景價值[9]。日本通常使用“自由空地”的概念，指城市內(nèi)未被建筑物所覆蓋的地方，涵蓋了公共綠地及私有綠地兩個主要部分[10]。在中國，隨著城鎮(zhèn)化由城市向“城鄉(xiāng)統(tǒng)籌”轉(zhuǎn)變，同時在“多規(guī)合一”的理念下，綠地的范疇及發(fā)展目標也發(fā)生了變化。根據(jù)《城市綠地分類標準》（CJJ/T85-2017），城市綠地被定義為城市行政區(qū)域范圍內(nèi)以植被為主要存在形態(tài)的用地，城市綠地不僅包含建設(shè)用地范圍內(nèi)的綠化用地，如公園綠地、防護綠地、廣場用地及附屬綠地，還包含城市建設(shè)用地之外的區(qū)域綠地。

綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)（green space ecological network）的概念和思想已被各國廣泛接受，雖不同國家有不同的稱謂，但其內(nèi)在涵義相似。中國學(xué)者張慶費[11]于2002年對城市綠色網(wǎng)絡(luò)進行定義，其范圍包含了所有生態(tài)空間，強調(diào)其自然生態(tài)過程和特征。劉濱誼等[12]強調(diào)城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)所具有的連續(xù)性、網(wǎng)絡(luò)化特征，并逐步與城市綠地空間實體相對應(yīng)，將對象范圍聚焦于各類城市綠地上。在新的時代背景下，張浪[13]指出城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)是指由具有一定連接度的帶狀廊道連接而成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，強調(diào)其是一個多層次、多功能、多尺度的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，具有保護生態(tài)、提高生物多樣性、提升景觀品質(zhì)等多功能需求。

城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)（urban green space ecological network）除了具有城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的維護生物多樣性作用之外，其所具有的滿足大眾戶外保健、游憩娛樂等作用也愈加得到重視，強調(diào)其生態(tài)-社會綜合功能[14]。因此，本文認為，城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)是指在城市及其影響范圍內(nèi)，以提供生態(tài)與社會服務(wù)雙重功能為目的，以城市建設(shè)用地內(nèi)的城市綠地及城市建設(shè)用地外影響城市生態(tài)安全格局的林地、濕地等生態(tài)空間為要素，以連續(xù)性生態(tài)廊道為聯(lián)結(jié)，所形成的網(wǎng)狀空間系統(tǒng)。與傳統(tǒng)綠地系統(tǒng)的概念不同，城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)更強調(diào)城市生物多樣性保護需求，兼顧公眾人居生態(tài)環(huán)境需求，提高人居環(huán)境的生態(tài)質(zhì)量，強調(diào)營造、維護和恢復(fù)多樣化、層次化、系統(tǒng)化的城市生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)體系。

城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的主要特征是城市內(nèi)外關(guān)聯(lián)性、組分要素多元性、空間結(jié)構(gòu)系統(tǒng)性、服務(wù)功能復(fù)合性（圖1）。

圖1 城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的范疇及特征Fig.1 Scope and characteristics of the urban green space ecological network

（1）城市內(nèi)外關(guān)聯(lián)性。城市建設(shè)用地范圍內(nèi)的綠地與城市建設(shè)用地之外的綠地是一個有機整體，不同尺度、層級下的城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)相互嵌套與協(xié)同，才能提供穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。

（2）組分要素多元性。與自然區(qū)域不同，受城市用地類型多樣性的影響，城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)呈現(xiàn)出內(nèi)部組成要素的高度異質(zhì)化、斑塊化和破碎化，組分要素呈現(xiàn)出多元化。

（3）空間結(jié)構(gòu)系統(tǒng)性。在復(fù)雜的城市化環(huán)境下，綠地相對破碎，城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)利用形態(tài)上連續(xù)的線狀/帶狀廊道或“踏腳石”連接綠地斑塊，強調(diào)空間結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)性。

（4）服務(wù)功能復(fù)合性。城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)不僅為城市內(nèi)部生物多樣性提供支持，也是區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的組成部分，同時還要滿足城市內(nèi)部人居環(huán)境及游憩需求，提供了多樣的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。因此，城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)具有高度的服務(wù)功能復(fù)合性。

2 城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程

在城市規(guī)劃及景觀規(guī)劃領(lǐng)域，城市綠地是人們較早關(guān)注的城市生態(tài)空間。十六至十八世紀的歐美國家，城市綠地被普遍認為是城市美化及改善城市公共環(huán)境及衛(wèi)生的手段。這個時期的城市綠地并沒有統(tǒng)一的空間規(guī)劃，其主要依附于城市設(shè)計的需要，在城市綠地布置時無科學(xué)依據(jù)，軸線和遠景的創(chuàng)造主要為強調(diào)視覺上的聯(lián)系[15]。

十九世紀社會民主化導(dǎo)致私家花園公開化，其服務(wù)功能也由面向個別人群的休閑娛樂轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦蚱胀ü姺?wù)。1843年英國伯肯海德公園的建設(shè)標志著第一個城市公園的誕生，這也是最早進行的有規(guī)劃的城市公園建設(shè)。人們開始利用“林蔭大道”將城市內(nèi)新建的綠地與已有的開放綠地連續(xù)起來，此時城市內(nèi)的綠廊以滿足人們通過、使用和視覺體驗的功能為主[16]。在工業(yè)革命之后，城市規(guī)模擴大，內(nèi)部環(huán)境污染加劇，城市發(fā)展與城市環(huán)境問題引起重視，“城市公園運動”“城市美化運動”“田園城市理論”等一系列有影響力的城市綠地規(guī)劃思想和理論相繼出現(xiàn)。這一時期，城市綠地因其自然屬性及其具有的生態(tài)功能而得到重視，城市綠地規(guī)劃已考慮到綠地結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性，同時綠地的游憩性也逐漸得到認可。

進入二十世紀，特別是在六七十年代，全球掀起了生態(tài)環(huán)境保護熱潮，生態(tài)學(xué)的理論、方法很快被接納到城市規(guī)劃領(lǐng)域，城市綠地的功能、在城市規(guī)劃中的地位及其存在的問題得到廣泛討論。城市綠地規(guī)劃開始注重綠地的多功能性及整體的系統(tǒng)布局形式，如歐洲的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)、北美的綠道網(wǎng)絡(luò)。中國也由傳統(tǒng)的點、線、面綠地布局結(jié)構(gòu)，逐漸向環(huán)狀放射型模式、綠心模式、結(jié)合山水格局模式、以功能性為主導(dǎo)的模式發(fā)展，形成多樣的城市綠地系統(tǒng)布局模式，并制定各類綠地指標。至此，城市綠地開始成為城市的有機組成部分，改變了以往其在城市建設(shè)中的從屬地位。但這一時期的城市綠地主要追求結(jié)構(gòu)性指標或綠地自身內(nèi)部建設(shè)，而對影響綠地生態(tài)功能發(fā)揮的綠地空間格局的研究相對較少。

進入二十一世紀之后，隨著對綠地生態(tài)空間的生態(tài)補償價值的認識，加上地理科學(xué)與計算機技術(shù)的發(fā)展，大量的地質(zhì)、地貌、地理、水文、土壤物理等數(shù)據(jù)已成為生態(tài)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的主要依據(jù)。中國的城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)起步相對較晚，但發(fā)展速度卻相當迅猛?；厮葜?000年，建設(shè)部首次制定了《創(chuàng)建國家園林城市實施方案》以及《國家園林城市標準》。隨后，在2004年6月，建設(shè)部發(fā)布了《關(guān)于印發(fā)創(chuàng)建“生態(tài)園林城市”實施意見的通知》，提出了從“園林城市”向“生態(tài)園林城市”的發(fā)展方向，標志著園林城市向生態(tài)城市建設(shè)的轉(zhuǎn)變，從而推動了中國城市生態(tài)環(huán)境的改善。黨的十八大、十九大分別提出了“五位一體”生態(tài)文明國家戰(zhàn)略及“城市雙修”，強調(diào)要加強生態(tài)系統(tǒng)保護力度。隨后，2020年，《全國重要生態(tài)系統(tǒng)保護和修復(fù)重大工程總體規(guī)劃（2021 - 2035年）》明確了全面提升國家生態(tài)安全屏障質(zhì)量、促進生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)和永續(xù)利用的總體目標。同時，與之相關(guān)的《城市生物多樣性框架研究》更進一步提出將城市生物多樣性理念納入到國土空間規(guī)劃中，以構(gòu)建具備整體性和多層次特征的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)[17]（圖2）。

圖2 城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展歷程Fig.2 History of the development of the urban green space ecological network

綜上，從城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)實踐上看，經(jīng)過多年發(fā)展，城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的功能由最初的強調(diào)綠色空間視覺上的聯(lián)系，到滿足步行可達性和游憩使用性，再到防止城市無序擴張以及生態(tài)系統(tǒng)保護等，目前已經(jīng)逐步進入構(gòu)建更加綜合的多目標城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展階段。

3 城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法

構(gòu)建有效的城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)是平衡城市建設(shè)與城市生態(tài)保護二者關(guān)系的有效途徑。近20年來，城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)科研究活力較高，且隨著科技發(fā)展和學(xué)科交叉融合，其研究方法也不斷深入，愈加重視城市綠地空間的布局結(jié)構(gòu)、功能的定量研究。相較于國外，中國城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究較晚，早期主要是圍繞宏觀布局及定性分析，注重平面空間結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，對具體網(wǎng)絡(luò)功能以及城鄉(xiāng)一體化的研究較少。隨著景觀生態(tài)學(xué)、地理學(xué)等技術(shù)方法的引入，國內(nèi)的研究也逐漸將生態(tài)環(huán)境規(guī)劃納入城市規(guī)劃中。

在景觀和生態(tài)規(guī)劃領(lǐng)域，出現(xiàn)了越來越多的相關(guān)技術(shù)。這些技術(shù)可以為生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和管理提供理論支撐和技術(shù)手段。已開發(fā)的遙感（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）已被用于獲取各種城市土地利用的高精度空間數(shù)據(jù)。此外，形態(tài)空間格局分析（MSPA）、最小成本模型、圖論和電路理論已被用于構(gòu)建結(jié)構(gòu)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)和功能生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。中國也借鑒并使用相關(guān)技術(shù)方法于城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)方面的研究，如孔繁花和尹海偉[18]利用最小路徑方法識別提取了潛在廊道，并利用重力模型和連接度指數(shù)評價生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)；熊春妮等[19]將連接度指數(shù)應(yīng)用于綠地系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的連接度評估中；周媛、許峰等[20-21]基于MSPA與最小路徑法，構(gòu)建了城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)、城市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)；劉佳等[22]使用電路理論分析斑塊及廊道的重要性。近年來，越來越多地使用兩種或多種方法的組合模擬方法，使城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建方法也由早期的定性分析向定量化研究轉(zhuǎn)變。總結(jié)而言，城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究主要集中在要素識別及提取、網(wǎng)絡(luò)分析評價及格局優(yōu)化三個方面。

3.1 城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)要素識別及提取

城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)是由生態(tài)源斑塊及生態(tài)廊道等主體要素組成，準確識別及提取當前城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)要素是對其進行分析及優(yōu)化的前提與基礎(chǔ)，其主要包括生態(tài)源的選取與廊道的識別。

（1）生態(tài)源的選取?！吧鷳B(tài)源”是指城市區(qū)域內(nèi)生態(tài)環(huán)境脆弱、生態(tài)敏感性較高或具有重要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的土地。生態(tài)源斑塊的選擇取決于生態(tài)斑塊對于生物多樣性保護的貢獻、特定的焦點物種和詳細的分布數(shù)據(jù)[23]，但城市化地區(qū)物種豐富，且焦點物種往往缺乏精確的數(shù)據(jù)。因此，目前在選擇生態(tài)源時，多選取城市區(qū)域內(nèi)面積較大或作為生物熱點的生態(tài)區(qū)域，從斑塊用地屬性與面積選擇生態(tài)源[24]。近年來，學(xué)者不斷拓展生態(tài)源選擇的影響因素，考慮生境質(zhì)量、人類干擾程度等因素，或模擬適宜棲息地的物種存在數(shù)據(jù)，構(gòu)建生態(tài)源的適宜性評價體系等。隨著對空間系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能重要性的逐步認識，斑塊位置重要性也逐步融入生態(tài)源的評價體系中。許峰等[21]、楊志廣等[25]進行MSPA分析，并利用Conefor評估核心區(qū)的景觀連接度，從位置重要性方面判斷源地；孔陽等[26]還將MSPA分析結(jié)果與阻力面構(gòu)建結(jié)合；湯峰等[27]結(jié)合生態(tài)敏感性評價與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估結(jié)果來選取生態(tài)源；李方正等[28]利用InVEST模型的棲息地質(zhì)量模塊，通過棲息地及其脅迫源之間的相互作用，對其進行生境質(zhì)量的評估，從而選取生態(tài)源。

（2）生態(tài)廊道的識別。城市生態(tài)廊道包括形態(tài)上連續(xù)的線狀/帶狀走廊和由“踏腳石”構(gòu)成的潛在廊道[29]。對廊道的規(guī)劃方法往往使用適宜性分析、結(jié)構(gòu)指數(shù)方法和基于生態(tài)過程的方法，因前兩者往往不能與復(fù)雜的生態(tài)過程相關(guān)聯(lián)，故廊道規(guī)劃越來越依賴于基于過程的方法，即潛在廊道提取。潛在生態(tài)廊道的提取通常采用最小成本路徑分析的方法，目前已用于國內(nèi)外多個城市，如中國武漢、濟南、上海、深圳等多個城市綠地生態(tài)廊道和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建研究[30-33]，該方法的主要困難之一是如何分配阻力。阻力面（成本面）揭示了景觀對生物運動的便利性或阻礙性，是用于確定成本最低路線的主要因素。因此，阻力面的構(gòu)建就尤為關(guān)鍵。多項研究表明，土地利用/覆蓋類型是阻力面的主要影響因素，海拔、坡度、人為干擾、綠地距離等越來越多的因素被考慮[34-35]，而MSPA分析結(jié)果也開始被嘗試應(yīng)用到阻力面的構(gòu)建中[36]。此外，Mcrae等[37]在2007年將電路理論引入，提出景觀連接度模擬的新方法。該方法結(jié)合生物隨機移動特性，模擬其在復(fù)雜景觀基質(zhì)環(huán)境中的運動路徑。

總體來看，近年來對生態(tài)源及阻力面評估方面的影響因素考慮越來越多，結(jié)合兩種及以上方法的城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的綜合模擬法使用頻率漸高，這為更準確的網(wǎng)絡(luò)要素識別及提取奠定基礎(chǔ)。

3.2 城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的分析評價

網(wǎng)絡(luò)的分析評價主要包括對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及功能的評價，而城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)連接度的評價是近年來的研究熱點。在20世紀80年代，生態(tài)連接度（ecological connectivity）已經(jīng)成為物種保護和景觀規(guī)劃的“關(guān)鍵詞”，尤其是在發(fā)達國家。連接度（connectivity）被稱為是一種復(fù)雜的非線性現(xiàn)象，包括物種水平上的多種運動（擴散、遷移等）和更高生態(tài)水平的過程[38]。生境破碎化是不同空間尺度上生物多樣性的主要威脅之一，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)作為一個規(guī)劃手段，連接度作為一個概念，為維持健康的生態(tài)系統(tǒng)提供了途徑[39]。連接度被廣泛認為是影響多種生態(tài)過程至關(guān)重要的因素，連接度的分析評價已成為城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究熱點[40]，主要采用以下方法：

（1）最小成本模型。最小成本模型于1992年由荷蘭生態(tài)學(xué)家Knappen提出，因其同時兼顧了垂直方向上的景觀單元間的空間流動，實現(xiàn)了垂直方向和水平方向上生態(tài)過程的統(tǒng)一，是連接度和運動廊道研究的一個重大進展[41]。最小成本模型因其簡單的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、快速的運算方法以及直觀的結(jié)果表達，被廣泛應(yīng)用于景觀功能連接評價與生態(tài)廊道模擬的研究中。

（2）基于圖論的連接度指數(shù)。圖論的研究對象是圖，而圖的定義為由若干個不同頂點與連接其中某些頂點的邊所組成的圖形，因此，圖論可以提供一種構(gòu)建和評估連接性特征的可操作方法。圖論指數(shù)主要是從拓撲學(xué)的角度來反映生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)的連通情況，如整體連接度指數(shù)（IIC）和連接度概率指數(shù)（PC）都是基于圖形結(jié)構(gòu)和在景觀尺度上測量棲息地可用性的概念[42-43]，可以度量單個斑塊或鏈接丟失后圖的連接性變化的響應(yīng)，適用于各種空間尺度。

（3）電路理論。電路理論是利用電子在電路中隨機游走的特性來模擬在某一異質(zhì)性景觀面中的基因流和生物體的擴散或運動過程及路線[44]。該方法的主要優(yōu)勢在于其能夠找到斑塊間的所有替代路徑，且通過計算電流密度能有效識別對景觀連接度有重要作用的景觀要素。近年來，電路理論逐漸成為連接度研究中的核心支撐方法，目前國外多位學(xué)者已將電路理論應(yīng)用到連接度模擬及生物保護等方面，并取得了一系列成果，該理論在國內(nèi)也開始逐漸應(yīng)用到城市生態(tài)安全格局與綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中[45-46]。

3.3 城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的格局優(yōu)化

國內(nèi)外針對城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化進行了不同深度的研究，早期對城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)往往提出整體性的優(yōu)化策略或建議。隨著城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)對城市生態(tài)空間布局的指導(dǎo)作用的突顯，城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局優(yōu)化也迫切需要更明確的空間范圍及相應(yīng)的優(yōu)化或改造方法。目前，城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的格局優(yōu)化主要從以下幾個方面進行：

（1）網(wǎng)絡(luò)整體性優(yōu)化策略。依據(jù)城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)或功能方面的整體性評價結(jié)果，提出網(wǎng)絡(luò)的整體性優(yōu)化策略。周媛等[5]利用連接度指數(shù)評價成都市不同行政區(qū)的連接度水平，根據(jù)研究區(qū)用地分布分析導(dǎo)致連接度空間差異的原因，并提出建立更多空間連通節(jié)點、提高綠地斑塊與生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)的空間連接密度等優(yōu)化策略。趙晨洋等[47]根據(jù)南京仙林綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建結(jié)果，從生態(tài)廊道、綠帶布局、棕地修復(fù)等角度提出綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化策略。

（2）重要網(wǎng)絡(luò)要素的優(yōu)先保護。在具體建設(shè)及保護分析中，通過識別承載生態(tài)過程的關(guān)鍵城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)要素，制定要素保護等級。吳榛等[48]利用重力模型判斷斑塊間的作用關(guān)系，判斷重要斑塊位置。魏家星等[49]使用空間句法模型，利用選擇度和整合度值進行優(yōu)先級評價，進而確定優(yōu)先保護和建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)中心及廊道。Clauzel等[50]利用鳥類統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對多個物種的景觀適宜性進行分析，判斷核心生態(tài)源，通過圖論模型分析了網(wǎng)絡(luò)連接度，找到需優(yōu)先進行保護的最具戰(zhàn)略意義的景觀類型，為大多數(shù)物種同時保護土地管理行動提供指導(dǎo)。

（3）關(guān)鍵位置的優(yōu)化。其主要是通過分析獲取具有關(guān)鍵作用的斑塊位置并提出規(guī)劃建設(shè)建議，或?qū)Y(jié)構(gòu)、功能上的生態(tài)斷裂點或障礙點進行修復(fù)，以促進生態(tài)過程及能流順暢。Ehlers Smith等[51]同時考慮了樹木、鳥類和哺乳動物，結(jié)合其生物學(xué)特性，依據(jù)自然環(huán)境、農(nóng)業(yè)及城市提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值，繪制具有連通性概率的廊道圖，找到最小成本路徑及關(guān)鍵點，為相關(guān)管理人員提供土地建設(shè)和保護依據(jù)。Thorne等[52]使用電路理論對現(xiàn)有的城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)電流密度進行評價，找到連接度低的區(qū)域，再以300 m的漁網(wǎng)網(wǎng)格為單位，疊加城市中對公園綠地及行道樹需求高的區(qū)域，進而找到城市中最優(yōu)先建設(shè)的綠地位置，以優(yōu)化城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局。

4 總結(jié)與展望

在中國生態(tài)文明建設(shè)及城市高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求下，構(gòu)建科學(xué)合理的城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)已成為調(diào)節(jié)城市生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)人與自然和諧共生的重要一環(huán)。城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的概念及內(nèi)涵伴隨著公眾對城市綠地的認識及城市綠地系統(tǒng)逐漸發(fā)展完善而愈發(fā)明晰。城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)在保護城市化地區(qū)的生物多樣性、提升城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和維持生態(tài)安全格局等方面具有關(guān)鍵作用。近年來，針對城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究活力較高，優(yōu)化城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也已成為應(yīng)對城市化帶來的生境破壞的重要手段。

面臨城市用地緊缺現(xiàn)狀，中國城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)應(yīng)遵循高效、可實施性原則。故在具體實踐中，可從城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)整體、網(wǎng)絡(luò)要素個體、網(wǎng)絡(luò)要素內(nèi)部及城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)多功能融合等方面綜合考慮、系統(tǒng)實施。首先，結(jié)合城市現(xiàn)狀生態(tài)基底條件及城市生態(tài)發(fā)展需求，從城市整體角度對城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)進行規(guī)劃，優(yōu)化、調(diào)整整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及布局；其次，在整體城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)布局的基礎(chǔ)上，明確各要素的基本邊界、彈性邊界及緩沖區(qū)范圍，針對不同邊界范圍制定不同保護策略；再者，通過優(yōu)化城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)要素內(nèi)部用地構(gòu)成及植物配置、降低外部環(huán)境干擾等措施，有效提升網(wǎng)絡(luò)整體生境質(zhì)量；另外，城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)兼具社會-生態(tài)功能，根據(jù)不同區(qū)域的功能需求，實踐中應(yīng)合理劃分不同主體的活動空間，保證城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)多種功能的有序運行。

通過對城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)實踐及理論發(fā)展的研究，總結(jié)未來城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究還應(yīng)注意以下問題：

（1）目前城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究與實踐仍相對脫節(jié)，雖然城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究強調(diào)網(wǎng)絡(luò)對保護城市生態(tài)空間及生物多樣性的作用，但在具體實踐中，仍然多只注重城市中各類綠地對人的直接的服務(wù)價值，如提供的游憩體驗功能、對居民身心健康的影響、以人為絕對主體考慮綠地布局的公平性。因此，在未來的研究及實踐中，統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)生物多樣性保護和社會生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的多重需求，構(gòu)建功能復(fù)合的城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，將是城市生態(tài)規(guī)劃的重點。

（2）近年來，學(xué)者從不同角度考慮城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的影響因素，多準則分析和多種技術(shù)手段的結(jié)合使其科學(xué)性日益增加。但以往的因素主要集中在綠地斑塊本身的屬性上，忽略了其在城市整體基質(zhì)中的位置重要性及其與周邊環(huán)境的關(guān)系。因此，需要綜合考慮多維度因素，進一步優(yōu)化針對城市復(fù)雜基質(zhì)環(huán)境的更綜合的綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)識別及提取方法，為準確掌握城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀、進一步分析評價奠定基礎(chǔ)。

（3）早期的城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的格局優(yōu)化多注重整體性優(yōu)化策略的研究，現(xiàn)已逐步聚焦在更明確的優(yōu)化要素類別及優(yōu)化范圍。但面臨城市土地資源緊缺、城市發(fā)展與生態(tài)保護用地矛盾的現(xiàn)狀，對城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)布局優(yōu)化方法提出了更高的要求。城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)不僅要結(jié)合城市已有資源及未來發(fā)展需求，構(gòu)建更明確的基于空間位置的優(yōu)化方法，同時要考慮網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的投入與產(chǎn)出，構(gòu)建高效的城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，這對提高城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的有效性和落地性具有重要意義。

注：文中圖片均由作者繪制。