安徽省城市綠化水平的多元統計分析*

簡 興， 陳 鴻， 吳偉東,2， 王雪娟

(1.安徽科技學院，安徽 鳳陽 233100； 2.天津大學，天津 300072)

安徽省城市綠化水平的多元統計分析*

簡 興1， 陳 鴻1， 吳偉東1,2， 王雪娟1

(1.安徽科技學院，安徽 鳳陽 233100； 2.天津大學，天津 300072)

采用《中國城市建設統計年鑒》及《安徽統計年鑒》2012年的數據，以反映城市綠化狀況的9個指標為變量，通過因子分析提出以市區綠化水平因子、城市居民綠化感受因子、城市建成區綠化因子、城市綠化功能因子、城市管轄區綠化因子作為評價安徽省城市綠化狀況的主因子。根據各城市主因子的得分計算出個各城市的綠化水平排名，并用系統聚類法將各城市綠化水平分為4個類型，指出安徽省淮河流域城市綠化水平較低、皖南及沿江城市綠化水平較高，并提出各個類型城市綠化的特點及今后城市綠化工作的方向。

城市綠化；安徽省；因子分析；聚類分析

城市作為經濟活動的主要聚集地，是整個社會發展的動力來源。良好的城市生態環境是社會經濟發展的反映，同時也是城市發展的環境基礎[1]。安徽省地處中國中部與東部的過渡地帶，南方與北方的氣候分界區。中國兩條重要的河流長江和淮河貫穿全境。全省面積13.94萬km2，人口6 902萬(截止2012年)。2003年國務院批準安徽為生態建設試點省，安徽省政府計劃通過20 a左右的時間將安徽建設成為經濟、社會、人口、資源、環境和文化協調發展的生態省份。雖然近年來安徽省城市化進程不斷加快，城市結構和功能趨于完善，但由于基礎設施建設滯后，城市管理缺乏科學性，使得城市化的質量還處于一個較低水平[2]。在安徽省城市化進程中，日益突出的環境問題已經對可持續發展的城市化進程構成障礙[3]。因此，實現對城市資源和生態環境的有效保護是實現安徽省城市可持續發展，順利推進城市化進程的必要保證。本文通過對安徽城市綠化建設統計數據的分析，揭示各城市綠化現狀，以期為安徽省今后城市綠地規劃及城市生態規劃提供參考。

1 研究方法

1.1 數據來源與評價指標

研究對象為安徽省16個地級城市。數據采用的是安徽省2012年的指標，來源于《中國城市建設統計年鑒(2012年)》及《安徽統計年鑒(2013)》。評價指標的選擇充分考慮建成區、市區和行政管轄區三個不同城市空間尺度下，綠化水平的差異和城市公共綠地的空間分布格局。建成區是指城市市政范圍內經過征用的土地和實際建設發展起來的非農業的生產建設地段，包括市區集中連片的部分以及分散在近鄰區與城市有著緊密聯系，具有基本完善的市政公共設施的城市建設用地，它反映的是一定時段城市建設用地規模、形態和實際使用情況[4]。城區主要是指由政府劃定的城市中心部分與周圍地區，不包括郊區[5]。市區則是城區與郊區的集合，是不包括轄縣在內的城市行政管轄區。為消除由于城市規模不同對城市綠化水平評價產生的影響，將絕對量指標進行了重構，形成比例指標和單位量指標。各指標定義為：

城市建設用地中綠地面積的比例(x1) =(城市建設用地中綠地面積/城市建設用地總面積)×100%

人均公園綠地面積(x2) = 城市公園綠地面積/城市非農業人口數

建成區綠化覆蓋率(x3) =(建成區綠化覆蓋面積/建成區面積)×100%

建成區綠地率(x4) =(建成區園林綠地面積/建成區面積)×100%

城市綠化覆蓋率(x5) =(城市綠化覆蓋面積/市區面積)×100%

城市綠地率(x6) =(城市園林綠地面積/市區面積)×100%

城市中公園綠地面積比例(x7) =(城市公園綠地面積/市區面積)×100%

城市單位面積公園個數(x8) = 公園個數/市區面積

城市森林覆蓋率(x9) =(行政區域內森林面積/行政區土地面積)×100%

1.2 數據處理與分析方法

數據的處理與分析采用因子分析法和系統聚類法，分析軟件為SAS 9.2。

2 結果與分析

2.1 因子分析結果

數據首先進行標準化處理。因子提煉采用主成分分析法，因子軸的旋轉方法為最大方差旋轉法。經計算KMO=0.762，表明適合作因子分析。因子分析的總方差解釋見表1，前4個主成分特征值占總方差的比例分別為43.87%、24.55%、12.43%、7.82%，5個主成分方差累計貢獻率達到94.15%。提取出的這5個主成分解釋了原有數據的絕大部分信息，因此可以認為5個公因子可以較好地表示城市綠化指標間的線性組合關系。

表1 總方差的分解

進行旋轉后的因子分析載荷矩陣見表2。根據因子載荷陣提取公因子。F1在城市綠化覆蓋率(x5)、城市綠地率(x6)、城市中公園綠地面積比例(x7)、城市單位面積公園個數(x8)4個指標上有較大的載荷，方差貢獻率為38.18%；F2在人均公園綠地面積(x2)、建成區綠化覆蓋率(x3)上有較大載荷，方差貢獻率為17.90%；F3在建成區綠地率(x4)上有較大載荷，方差貢獻率為14.39%；F4在城市建設用地中綠地面積的比例(x1)上有較大載荷，方差貢獻率為11.91%；F5在城市森林覆蓋率(x9)上有較大載荷，方差貢獻率為11.77%。

公因子F1中，x5～x84個指標的構成均是以市區面積作為分母。其中x5、x6和x7顯示的是城市總體綠化量。目前我國城市綠地評價指標中缺乏準確反映城市中公共綠地的空間分布和使用情況的指標[6]。城市公園是綠化較為集中、綠化水平較高的斑塊[7]。城市單位面積公園個數指標大，說明城市公園綠地斑塊多，x8是衡量城市公園(共)綠地空間分布的一個參考因子。因此，該公因子反映的是市區整體綠化狀況，可將其命名為市區綠化水平因子。公因子F2中，人均公園綠地面積與建成區綠化覆蓋率可以看成是以居民個人體驗為主的綠化因子，可將其命名為城市居民綠化感受因子。建成區是城市人口最為密集的區域，城市中居民絕大部分都生活在基礎設施完備的建成區里[8]。F3中，x4遠高于其它指標。該指標為建成區綠地率，是城市綠化重要的定量指標，它反映了城市中人口最密集的區域中綠地的比例?？蓪⑵涿麨槌鞘薪ǔ蓞^綠化因子。生態環境是城市建設用地增長的原動力之一[9]，城市建設用地類型中的綠地的比例是反映城市生態功能的有效指標。F4中城市建設用地中綠地的比例這個指標可以看作是在城市發展層面上城市生態環境功能的體現，因此可將其命名為城市綠化功能因子。公因子F5中，x9為城市森林覆蓋率，是指包括了城市郊縣，以城市行政管轄區域為統計總體的森林面積與土地面積的百分比，因此可將其命名為城市管轄區綠化因子。

表2 進行旋轉后的因子載荷陣

由此將這5個因子替代原有9個指標對各城市綠化水平進行分析評價。

利用因子得分函數Fj=αj1X1+αj2X2+…+αj9X9，j=1,2,…,5，其中αj為標準化因子得分系數，X 為標準化原始數據。

計算出安徽省16個城市5個公因子的得分，并以公因子旋轉過后的方差貢獻率作為權重計算得到各城市綜合得分，公式為F=0.3818F1+0.1790F2+0.1439F3+0.1191F4+0.1177F5。

按綜合得分對16個城市進行排名，結果見表3。

表3 安徽省17個城市綠化水平因子得分

2.2 聚類分析結果

以因子分析得到的安徽省16個城市綠化水平的5個公因子得分為變量，采用離差平方和法(SumofSquaresMethod)，并以歐氏距離(Euclideandistance)為測度進行系統聚類分析。將16個城市分為4類，各城市類別情況見表3中的分類列。

第一類城市是省會合肥。其城市綠化水平綜合得分排名第1。市區綠化水平因子得分遠高于全省其它城市，說明城市整體綠化水平較高。F3、F5得分偏低，表明城市建成區和城市外圍的遠郊區域綠化水平較薄弱。

第二類城市是蕪湖。城市綠化水平綜合得分排名第5。其城市綠化功能因子在所有城市中得分最高，城市建成區綠化因子得分也較高。表明蕪湖城市建設中綠地受到較高的重視，城市建成區中綠化狀況也較好。

第三類城市包括馬鞍山、淮北、銅陵和黃山。本類型城市綠化水平綜合得分較高，占據了第2、3、4、6位。馬鞍山、淮北和銅陵3個城市F3因子得分較高。說明在人口密集的城市建成區中，它們的綠化水平較高。其中，馬鞍山和淮北的F2因子得分也很高，說明這兩個城市在以個人綠化體驗上也得到很好的評價。黃山則在城市森林覆蓋率上有很高的得分。表明在行政區范圍內，綠化狀況最好，這與城市所在地域森林植被保護較好有很大關系，這里是安徽省森林資源最為豐富的地區[10]。

第四類城市包括蚌埠、淮南、安慶、滁州、阜陽、宿州、六安、亳州、池州和宣城。這幾個城市在各公因子的得分上表現參差。處于城市綠化水平綜合評分中游的安慶、蚌埠、池州、六安、宣城在個別因子上評分較高。如蚌埠的市區綠化水平較高，但建成區和城市遠郊的綠化水平較低，導致F2～F5的得分都較低。安慶城市區域背景整體綠化較好，體現在城市管轄區綠化因子得分較高，但是由于城市人口基數較大，公園數量偏少，綠地服務功能弱，導致居民綠化感受因子得分偏低，另外城市建設用地中綠地比重偏低導致城市綠化功能因子得分也不高。宣城、池州在城市管轄區綠化因子上有較高的得分，說明兩個城市森林覆蓋率較高。而池州市區和建成區的綠化水平偏低，表明池州的綠化水平主要由城市外圍的森林覆蓋決定，城市內部的綠化還有待加強。六安城市綠化功能因子得分較高，但城市市區綠化水平較低，說明雖然六安城市綠化建設用地面積較大，但綠化水平較低，導致市區綠化水平因子得分很低。

2.3 城市綠化水平與城市地域分布的關系

根據安徽省16個城市的城市綠化水平排名，阜陽、亳州、宿州、淮南、滁州城市綠化水平綜合排名為16個城市中最后5位，表明安徽省淮河流域城市綠化水平較低。雖說這與地區氣候差異存在一定關系，但是同樣位于皖北地區的淮北市城市綠化水平處于中上水平，表明氣候并不是決定城市綠化水平的重要因素。如何從城市決策層面上制定改善城市生態環境、提升城市綠化質量可能才是改善城市綠化水平的主導力量。皖南及沿江地區是安徽省經濟發展較好的區域[11]，該區域內城市綠化處于全省中上水平，對于這些城市來說，今后城市的發展更要注意對現有城市綠地的保護和建設，讓適宜的城市綠化環境為經濟的發展提供了良好的生態支撐。

3 結論與建議

3.1 結論

本文利用統計年鑒2012年有關于城市綠化水平的數據進行多元統計分析。因子分析的結果表明，市區綠化水平因子、城市居民綠化感受因子、城市建成區綠化因子、城市綠化功能因子、城市管轄區綠化因子可作為評價城市綠化狀況的主因子。在計算出各城市綠化水平綜合得分的基礎上進行聚類分析，可將安徽省各個城市劃分為4個類型。結果顯示，淮河流域的城市綠化水平較低，皖南及沿江地區城市綠化水平處于中上水平。各類型城市之間綠化水平的差異主要是由于在反映城市綠化狀況的各綠化因子之間的差異造成的。

3.2 建議

各類城市可以根據城市綠化水平因子得分的情況，有針對性地進行城市綠地系統規劃，以到達提升城市整體綠化水平的目標。城市綠化區域可以劃分為建成區、市區、城市行政管轄區三個城市區域。由于建成區是城市人口的聚集區，應特別重視建成區的綠化建設，一是增加綠地的總量，同時也應考慮綠地斑塊的分布，保證居民對綠地的需求，從而實現綠地的生態和社會功能。對于城市核心區域綠化建設較好的城市要重視城市周邊區域的綠化建設力度，并注意對擴展區域原有綠地的保護，以保證在城市擴張后城市綠地分布能夠進一步優化。

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Multiple statistical analysis of urban landscaping in Anhui Province

JIAN Xing1， CHEN Hong1， WU Wei-dong1,2， WANG Xue-juan1

(1.AnhuiScienceandTechnologyUniversity,Fengyang233100,China;2.TianjinUniversity,Tianjin300072,China)

The data that come from 2012 China Urban construction Statistics Yearbook and 2013 Anhui Statistical Yearbook were used to extract 9 indexes to reflect city planting situation, including such factors as urban landscaping, urban dwellers greening experience, urban built-up area greening，urban green function, administrative region greening, which were suggested to evaluate the urban landscaping of Anhui Province. According the score of 16 cities in Anhui Province, the urban landscaping was ranked, and the cities were divided into four types. The research showed that the cities in Huaihe River Basin are at a lower level compared with the cities in Southern Anhui and along the Yangtze River. The characteristics of each type of the future direction of urban greening and urban greening are presented in detail.

urban landscaping; Anhui Province; factor analysis; cluster analysis

安徽省高校省級優秀青年人才基金項目(2011SQRL118)。

2013-11-14

簡 興(1975-)，男，廣西桂林人，碩士，安徽科技學院講師。

1674-7046(2014)01-0077-05

X22

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