王爽,朱張艷,葛寶明
(1.鹽城師范學(xué)院濕地學(xué)院/江蘇省鹽土生物資源研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 鹽城 224007;2.南京工業(yè)大學(xué)生物與制藥工程學(xué)院,江蘇 南京 211816)
隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,城市承擔(dān)了越來(lái)越豐富的社會(huì)職能,20世紀(jì)80年代,政府對(duì)城市綠地的治理提出了新要求,以更好應(yīng)對(duì)快速城市化的現(xiàn)象[1-2]。近年來(lái),中國(guó)城市土地利用類(lèi)型不斷改變,城市綠地作為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,亟待系統(tǒng)更新[3-4]。公園綠地景觀格局直接影響生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展及穩(wěn)定[5-6],不僅會(huì)導(dǎo)致物種的消除和遷徙,而且會(huì)造成綠地景觀破碎化,斑塊類(lèi)型多樣化[7]。景觀格局的改變,不僅影響到城市生態(tài)系統(tǒng)的健康水平,還會(huì)影響居民的生活和工作環(huán)境質(zhì)量[8]。
目前,對(duì)于城市公園綠地景觀格局理論體系還未形成統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),對(duì)公園綠地在城市綠地系統(tǒng)景觀體系尚需進(jìn)一步理解。當(dāng)前對(duì)于景觀格局研究主要集中在不同土地利用類(lèi)型下的景觀格局的改變[9],而對(duì)于中心城區(qū)不同區(qū)劃間的聯(lián)系與區(qū)別鮮有研究;對(duì)于城市綠地景觀格局的研究大都集中在大都市,韓周林[10]、楊鑫[11]、高峻[12]等以GIS、RS為技術(shù)手段,從不同尺度對(duì)成都、北京、倫敦、巴黎、紐約、上海等城市空間發(fā)展和綠地格局建設(shè)進(jìn)行研究,分析綠地景觀格局的現(xiàn)狀和不足;付曉[13]、桂國(guó)敏[14]等按照斑塊大小對(duì)北京、昆明等地公園綠地分類(lèi),從景觀單元特征和景觀異質(zhì)性等方面進(jìn)行分析,并提出公園綠地優(yōu)化建議。
作為國(guó)際濕地城市的鹽城,面臨城市化的快速發(fā)展,應(yīng)更加重視對(duì)城市公園綠地景觀格局的研究[15]。本文以鹽城市中心城區(qū)公園綠地為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)公園綠地斑塊進(jìn)行分類(lèi),利用景觀格局指數(shù)對(duì)斑塊類(lèi)型和景觀水平進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析,既有助于理解景觀異質(zhì)性,又為城市統(tǒng)籌發(fā)展構(gòu)建綠色網(wǎng)絡(luò)提供參考。
鹽城市地處我國(guó)東部沿海地區(qū),江蘇中部,119°27′~120°53′E、32°35′~34°28′N(xiāo),東臨黃海,西接淮揚(yáng),南與南通市接壤,北隔灌河與連云港相望,土地總面積16 931 km2。域內(nèi)河網(wǎng)密布,溝渠縱橫,有“東方濕地之都”的稱(chēng)號(hào)。鹽城市綠地面積4 303.35 hm2,公園綠地面積1 078.82 hm2,人均公園綠地面積9.82 m2,綠地率達(dá)到36.19%,綠化覆蓋率為40.48%,先后榮獲“省級(jí)園林城市”“國(guó)家園林城市”“國(guó)際濕地城市”稱(chēng)號(hào)。
本文以《鹽城市城市總體規(guī)劃(2013—2030年)》規(guī)劃的西南至鹽淮高速公路,西北至鹽靖高速公路及新洋港,東至南洋鎮(zhèn)界與沈海高速公路為范圍,含鹽都、亭湖2個(gè)區(qū),并轄經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)、城南新區(qū)2個(gè)新區(qū)。該區(qū)總面積為433 km2,其中亭湖區(qū)143.31 km2、鹽都區(qū)116.51 km2、城南新區(qū)68.98km2、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)104.2 km2(如圖1)。
圖1 研究區(qū)劃范圍
本文研究數(shù)據(jù)主要來(lái)源于以分辨率為1.2 m的2015年Google Earth衛(wèi)星影像圖(圖2)、《鹽城市城市總體規(guī)劃(2013—2030)》《鹽城市城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃(2017—2030)》《鹽城市統(tǒng)計(jì)年鑒2016》、鹽城市人民政府網(wǎng)的園林綠化統(tǒng)計(jì)資料及實(shí)地調(diào)研,對(duì)公園綠地斑塊進(jìn)行提取。
圖2 鹽城市中心城區(qū)航空影像
以鹽城市中心城區(qū)Google Earth衛(wèi)星影像圖為主要信息源,提取《鹽城市城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃(2017—2030)》中相關(guān)數(shù)據(jù),并計(jì)算景觀指數(shù)[16]。
1.3.1 公園綠地分類(lèi)體系
斑塊是景觀生態(tài)學(xué)的基本概念之一,公園綠地大小斑塊在城市中發(fā)揮著不同的作用。大型的斑塊可以作為城市的“綠肺”,小型的斑塊可以作為物種遷徙和再定居的“踏腳石”,提高城市景觀的異質(zhì)性[13]。
研究參照桂國(guó)敏[14]根據(jù)面積大小將城市公園綠地分為五種類(lèi)型。由于鹽城市小于0.5 hm2的街旁綠地多且細(xì)碎,不易統(tǒng)計(jì),本研究只統(tǒng)計(jì)了城市面積大于0.5 hm2的公園綠地。按面積劃分為小型公園綠地斑塊(0.5~1.0 hm2)、中小型公園綠地斑塊(1.1~5.0 hm2)、中型公園綠地斑塊(5.1~10.0 hm2)、大中型公園綠地斑塊(10.1~20.0 hm2)、大型公園綠地斑塊(大于20 hm2)。通過(guò)《鹽城市城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃(2017—2030)》相關(guān)數(shù)據(jù)匯總,結(jié)合Arcgis10.5對(duì)研究區(qū)公園綠地校驗(yàn),測(cè)算出研究區(qū)公園綠地斑塊總面積為1 038.89 hm2,其中亭湖區(qū)404.45 hm2、鹽都區(qū)225.36 hm2、城南新區(qū)303.53 hm2、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)105.55 hm2,詳見(jiàn)表1。
表1 公園綠地斑塊面積分布
1.3.2 綠地景觀格局指數(shù)分析
公園綠地景觀格局,可以通過(guò)景觀破碎度、景觀多樣性等進(jìn)行分析描述。針對(duì)鹽城市公園綠地景觀的特點(diǎn),選擇數(shù)量適中、涵蓋維度較廣的景觀格局指數(shù)[19]:在斑塊類(lèi)型水平(CLASS)上選取面積指標(biāo)(CA、PLAND)、密度大小及差異(NP和AREA_MN);在景觀尺度水平(LAND)上選擇了景觀破碎度指標(biāo)(PD)、景觀多樣性指標(biāo)(SHDI、SHEI、PRD),并采用單因素方差分析(one-way ANOVA)不同行政區(qū)域公園綠地斑塊類(lèi)型和面積,具體計(jì)算公式和含義見(jiàn)表2。
表2 綠地景觀格局指數(shù)
斑塊類(lèi)型水平(CLASS)下的景觀格局分析從研究斑塊面積、斑塊數(shù)量、景觀面積比來(lái)反映不同行政區(qū)劃公園綠地的差異。鹽城市中心城區(qū)公園綠地景觀統(tǒng)計(jì)值詳見(jiàn)表3。
由表3可知,研究區(qū)范圍內(nèi)公園綠地總面積為1 038.89 hm2,其中大型公園綠地斑塊面積為523.97 hm2,占公園綠地斑塊總面積的50.44%,大中型、中型、中小型、小型公園綠地斑塊面積分別為191.24 hm2、137.33 hm2、147.26 hm2、39.09 hm2,占公園綠地斑塊總面積的18.41%、13.22%、14.17%、3.76%。從公園綠地斑塊類(lèi)型看,研究區(qū)內(nèi)綠地斑塊面積表現(xiàn)為:大型公園綠地斑塊>中大型公園綠地斑塊>中小型公園綠地斑塊>中型公園綠地斑塊>小型公園綠地斑塊。這表明研究區(qū)范圍內(nèi)主要以大型公園綠地斑塊為主。
從行政區(qū)劃分看,亭湖區(qū)公園綠地面積404.45 hm2,約占研究區(qū)內(nèi)亭湖區(qū)(143.31 km2)的2.82%;鹽都區(qū)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)公園綠地面積分別為225.36 hm2、105.55 hm2,約占研究區(qū)內(nèi)鹽都區(qū)(116.51 km2)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)(104.2 km2)的1.93%、1.01%;城南新區(qū)公園綠地面積303.53 hm2,約占研究區(qū)內(nèi)城南新區(qū)(68.89km2)的4.4%。研究區(qū)公園綠地面積大小依次為:亭湖區(qū)>城南新區(qū)>鹽都區(qū)>經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū);公園綠地在區(qū)劃范圍內(nèi)的比重:城南新區(qū)>亭湖區(qū)>鹽都區(qū)>經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)。由于經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)相比其他行政區(qū)工業(yè)用地較多,城鎮(zhèn)面積占比更大,公園綠地面積也就最低。
斑塊數(shù)量(NP)和平均斑塊面積(AREA_MN)反映景觀的空間格局,對(duì)于景觀中各種干擾的蔓延程度有著重要的影響[18-19]。
由表3可知,研究區(qū)范圍內(nèi)公園綠地斑塊的數(shù)量:中小型公園綠地斑塊(66個(gè))>小型公園綠地斑塊(52個(gè))>中型公園綠地斑塊(20個(gè))>中大型公園綠地斑塊(14個(gè))>大型公園綠地斑塊(13個(gè))。斑塊數(shù)量:亭湖區(qū)(81個(gè))>城南新區(qū)(40個(gè))>鹽都區(qū)(31個(gè))>經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)(13個(gè))。公園綠地斑塊面積大?。捍笾行凸珗@綠地斑塊(F=4.395,p<0.05)、小型公園綠地斑塊(F=2.884,p<0.05)存在顯著差異,大型公園綠地斑塊(F=1.042,p>0.05)、中型公園綠地斑塊(F=0.992,p>0.05)、中小型公園綠地斑塊(F=1.302,p>0.05)不存在顯著差異。亭湖區(qū)大型公園綠地斑塊平均面積(54.33 hm2)比其他3個(gè)區(qū)的平均面積大,這與亭湖區(qū)含有大洋灣生態(tài)公園(76.96 hm2)、寶瓶公園(53.77 hm2)有關(guān);鹽都區(qū)大型公園綠地斑塊平均面積(43.20 hm2)較大,這與鹽都區(qū)綜合公園(世紀(jì)公園17.58 hm2、潤(rùn)都公園17.65 hm2)在此斑塊類(lèi)型區(qū)間有關(guān);各個(gè)區(qū)域的大、中型公園綠地斑塊平均面積無(wú)明顯差異。
表3 公園綠地景觀統(tǒng)計(jì)值
2.2.1 景觀破碎度分析
可以用斑塊密度(PD)來(lái)衡量公園綠地景觀的破碎度,有效反映景觀被分割的破碎程度,表現(xiàn)景觀空間結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性[20-21]。
如表4所示,從斑塊類(lèi)型上來(lái)看,小型公園綠地斑塊破碎化程度最高,景觀破碎化嚴(yán)重;大型公園綠地斑塊的斑塊密度指數(shù)≤4.11個(gè)/km2,破碎程度最低。從行政區(qū)劃范圍來(lái)看,研究區(qū)內(nèi)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)斑塊密度指數(shù)最高,為250.67個(gè)/km2,破碎化程度最高;城南新區(qū)破碎化程度最低,這與城南新區(qū)大型斑塊面積占比高有關(guān)。
表4 公園綠地破碎度分析(/個(gè)·km-2)
2.2.2 景觀多樣性分析
多樣性指數(shù)主要是取決于斑塊類(lèi)型的總數(shù)和各斑塊類(lèi)型在面積上分布的均勻程度。Shannon多樣性指數(shù)主要分析不同景觀的多樣性和異質(zhì)性,斑塊類(lèi)型越豐富[22-24],SHDI值就越高。Shannon均勻性指數(shù)與優(yōu)勢(shì)度指標(biāo)之間是可以相互轉(zhuǎn)化的,SHEI越小,優(yōu)勢(shì)度越高;SHEI趨近于1時(shí),說(shuō)明景觀中沒(méi)有明顯的優(yōu)勢(shì)類(lèi)型斑塊,且斑塊均勻分布。
如表5所示,通過(guò)對(duì)PRD、SHDI、SHEI指數(shù)的分析可以看出:亭湖區(qū)PRD(20.03)較高,鹽都區(qū)(13.76)、城南新區(qū)(13.18)相當(dāng),經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)(12.32)最低,說(shuō)明亭湖區(qū)單位面積內(nèi)的景觀斑塊數(shù)量較多,經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)最少。從SHDI上可以看出,亭湖區(qū)>鹽都區(qū)>經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)>城南新區(qū),說(shuō)明亭湖區(qū)的公園綠地分布較好,城南新區(qū)較差。從SHEI上可以看出:中心城區(qū)公園綠地景觀SHEI指數(shù)均小于1,亭湖區(qū)最高,為0.89;鹽都區(qū)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)、城南新區(qū)基本相當(dāng),依次為0.73、0.72、0.71。這說(shuō)明亭湖區(qū)各個(gè)斑塊類(lèi)型相差較小,優(yōu)勢(shì)度不明顯。
表5 公園綠地多樣性分析
快速城市化對(duì)城市生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)的影響受到廣泛關(guān)注[25],城市土地利用方式的改變給城市公園綠地異質(zhì)性的增加提供了機(jī)會(huì)[26];中心城區(qū)土地利用具有高度集中的特點(diǎn),大型公園綠地斑塊較少,小型公園綠地斑塊較多,整體景觀較破碎[27-28]。
在斑塊水平上,鹽城市中心城區(qū)公園綠地斑塊類(lèi)型分布不均且面積差異較大。在景觀尺度上,公園綠地總體破碎化嚴(yán)重。其中大型公園綠地斑塊所占比例較大,影響斑塊間的相互聯(lián)系,與云南昆明、北京等地主城區(qū)的相關(guān)研究結(jié)果相同[13-14];小型公園綠地破碎度最高,且斑塊比例最低。
各個(gè)行政區(qū)綠地平均面積、密度、面積比例均存在一定差異。大中型和小型公園綠地斑塊面積在不同區(qū)劃范圍存在顯著差異,而大型、中型、中小型公園綠地斑塊類(lèi)型差異較??;公園綠地總體破碎化嚴(yán)重,景觀多樣性較低,景觀豐富度上差異較大。這與研究區(qū)范圍內(nèi)整體景觀風(fēng)貌引導(dǎo)有關(guān):亭湖區(qū)主要塑造大城市商業(yè)中心景觀風(fēng)貌;城南新區(qū)主要展現(xiàn)新城風(fēng)貌與現(xiàn)代景觀結(jié)合,提高公園綠地使用率;鹽都區(qū)綠地景觀建設(shè)以生態(tài)為主,突顯高新產(chǎn)業(yè)新區(qū)景觀風(fēng)貌;經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)建設(shè)以綠地景觀與高科技產(chǎn)業(yè)園區(qū)相協(xié)調(diào)的景觀風(fēng)貌。
通過(guò)分析鹽城市中心城區(qū)公園綠地景觀格局,對(duì)其提出以下幾點(diǎn)實(shí)施優(yōu)化建議:
(1)豐富景觀多樣性,減弱斑塊間的破碎度。將城市的“綠肺”與物種遷徙和再定居的“踏腳石”有機(jī)聯(lián)系起來(lái),提高綠地景觀異質(zhì)性,使公園綠地斑塊更豐富多樣。
(2)優(yōu)化公園綠地空間結(jié)構(gòu)。充分利用濱水綠廊,如大馬溝濱水綠廊、小馬溝濱水綠廊等打造城市公園濱水景觀綠軸;在公園綠地建設(shè)中,適當(dāng)增加中小型公園綠地斑塊,真正做到中心城區(qū)“300 m見(jiàn)綠,500 m見(jiàn)園”。
(3)在城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃時(shí),考慮舊園改造。依據(jù)不同土地性質(zhì)均衡綠地布局,盡量做到沿街單位、小區(qū)有綠透綠、無(wú)綠增綠、缺綠補(bǔ)綠,打造公園綠地十分鐘服務(wù)圈,適當(dāng)擴(kuò)建或增建游園,發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)。
(4)以水元素、濱水綠地為特點(diǎn)的公園綠地呈現(xiàn)更優(yōu)化建設(shè)。充分發(fā)揮鹽城濕地城市的核心優(yōu)勢(shì),構(gòu)建以水為基礎(chǔ)、水綠相融的公園綠地框架,打造東方生態(tài)養(yǎng)生之都、西太平洋濕地之都。