建設用地減量化對都市郊區景觀格局和功能影響研究以上海青西地區為例

史婧然，袁承程

（1. 上海市青浦區規劃和土地管理局，上海 201700；2. 中國農業大學資源與環境學院，北京 100193）

建設用地減量化對都市郊區景觀格局和功能影響研究以上海青西地區為例

史婧然1，袁承程2

（1. 上海市青浦區規劃和土地管理局，上海 201700；2. 中國農業大學資源與環境學院，北京 100193）

建設用地減量化不僅有助于優化國土空間布局、去除土地低效產能，而且是社會經濟綠色、協調發展的重要體現。本文以上海青西地區景觀現狀為基礎，分析其集建區外建設用地減量后的景觀格局和功能，通過減量化前后對比，探討其對景觀格局和生態功能的影響。研究結果顯示，建設用地減量化不僅有利于提高青西地區植被覆蓋率，降低人類干擾強度，減少景觀的破碎度，提升優勢斑塊類型的拼接性，增加生物多樣性；而且有助于改善青西地區的生態系統服務功能，美化景觀環境。

建設用地；減量化；景觀格局；景觀功能

上海市目前進入“十三五”發展的戰略時期，為破解資源約束困境，將2020年規劃建設用地規模3226km2作為未來建設用地的終極規模。在“總量鎖定、增量遞減、存量優化、流量增效、質量提高”土地管理原則調控下［1］，城區是存量建設用地優化的重點，而郊區則成為建設用地減量化的主戰場，通過建設用地減量化，從而加快推進土地高效集約利用，破解土地資源約束“瓶頸”，實現區域可持續發展［2～4］。

減量化是指運用政策和工程技術手段，把利用不佳的建設用地恢復成生態或農業使用狀態。建設用地減量化在中國是一個新鮮事物，只有當經濟發展到一定水平，對建設用地投入的依賴度降低，建設用地減量化才可能出現。目前僅有上海市、江蘇省等經濟發達地區存在建設用地減量化現象，因此對于建設用地減量化的研究還較少，已有研究也主要集中在減量化對優化城鄉建設用地布局、推進產業升級、倒逼城市轉型等方面，缺少減量化對于景觀格局變化及景觀功能的影響研究。因此，本文以上海青西地區景觀現狀為基礎，分析其集建區外建設用地減量后的景觀格局和功能，通過減量化前后對比，探討其對景觀格局和生態功能的影響，為政府制定減量化政策提供決策參考。

1　研究區概況

青西地區，也稱上海市淀山湖地區，位于上海市青浦區的西面（如圖1），屬于太湖流域，地處黃浦江上游，總面積約340km2。南與浙江嘉善縣接壤，西與江蘇省昆山市相連，屬亞熱帶濕潤季風氣候。青西地區由青浦區朱家角鎮、練塘鎮和金澤鎮三個歷史文化古鎮組成，具有深厚的歷史、文化底蘊，是上海及周邊地區重要的旅游文化勝地；青西三鎮轄83個行政村和18個居民委員會，2012年總人口17.73萬人；青西地區水網密布，有大小河道860條，上海市21個自然湖泊全部坐落于此，既是重要的江浙滬天然水上通道，又是上海乃至長三角最具水鄉特色的區域之一。

圖1　上海青西地區示意圖Fig.1　The location of Qingxi region in Shanghai

根據上海市政府印發的《淀山湖地區中長期發展規劃》，青西地區定位為實施嚴格保護的生態示范區、融合傳統與時尚的水鄉文化區、品味漫生活方式的休閑度假區、發展生態友好產業的綠色經濟區。青西地區以“提升生態價值”為目標，結合國家主體功能區試點示范和國家生態區、國家旅游度假區核心區創建，充分發揮生態資源優勢，緊密結合金澤水源湖和郊野公園、朱家角國家5A級旅游景區創建，推動淀山湖地區生態文明大力提升。2013年青西地區工業總產值213.56億元，其中一些集建區外的鎮、村集體或私營企業，歷史上也曾是城市經濟的重要組成部分，為城市發展做出過貢獻。但是隨著時代的變遷、產業的升級，這些企業大多已經不適應經濟新形勢，企業競爭力、經營效益下降，能耗、污染、安全等社會問題突出，因此對這些建設用地的減量化已經迫在眉睫。

2　研究方法和數據來源

2.1研究方法

景觀指數是指高度濃縮了景觀空間格局信息，能夠反映其結構組成和空間配置等方面特征的定量指標［5～7］。本研究通過景觀格局指數方法表征建設用地減量化對景觀格局的影響，并從景觀功能上定量分析減量化的效應：一是主要應用Fragstat3.3軟件計算斑塊總面積（CA）、斑塊數（NP）、平均斑塊面積（MPS）、斑塊密度（PD）、分維指數（FRAC）對青西地區減量化之前的景觀格局進行分析；二是選用植被覆被指數、建設用地干擾指數、景觀破碎度、蔓延度（CONTAG）、Shannon指數（SHDI）等指數，評價減量化后對青西地區景觀格局的影響；三是運用生態服務價值法及綜合指標法等成果［8～10］，分別分析建設用地減量化政策對景觀的生態服務功能和美學功能的影響。

2.2數據來源及處理

本文所用數據為青浦區二調數據及規劃集建區范圍。為較好地描述建設用地減量化對景觀格局和功能的影響，首先對景觀進行重分類，依據土地利用類型把景觀分為耕地景觀、林地景觀、園地景觀、建設用地景觀、水域景觀、交通用地景觀以及其它景觀；其次通過提取青西三鎮集建區外的建設用地，并假定把集建區外建設用地全部復墾為耕地；再將所有數據在ArcGIS9.3中把矢量數據轉為5m×5m的柵格數據；最后通過Fragstat3.3進行景觀格局指數分析。

3　結果與分析

3.1上海青西地區景觀格局分析

通過分析得出上海市青西地區的景觀格局，如表1所示。從表中可知，青西三鎮水資源豐富，水域面積達13431.3ha，占總面積的39.61%，表明此地區屬于生態敏感區，其合理的開發與保護對于上海具有重要作用。其次，青西地區耕地景觀面積為8451.32ha，占總面積的24.92%，位列第二；耕地景觀的MPS為2.7122ha，FRAC為1.093，表明青西三鎮耕地規整、分布較為集中；而青西地區林地景觀面積有4057.37ha，占總面積11.96%，林地景觀的MPS為0.9126ha，FRAC為1.0842，說明整個青西三鎮林田交融，樹林密布。從整體上看，青西地區基本實現了田成方、林成網、渠相連、旱能澆、澇能排的目標［11］。同時可以看出，建設用地在青西三鎮中同樣占據很大的比重，其景觀面積5568.8ha，占總面積的16.42%，主要包括住宅用地、公用設施用地、公共建筑用地、工礦倉儲用地、商服用地等，其面積分別是2603.91ha、756.85ha、392.24ha、1306.74ha、440.90ha。青西三鎮建設用地景觀的MPS為1.9903ha，FRAC為1.0892，充分反映了青浦區作為大都市郊區的建設用地特征，具有人口密度大、建筑密度高、鄉鎮企業多等特點。依據相關資料和計算結果，青西三鎮集建區外的工礦倉儲用地面積641.8ha，而且其空間布局較為零散，閑置較多，易造成環境污染。因此，對集建區外建設用地進行減量化具有重要意義。

表1　上海青西地區景觀格局分析表Table 1　The basic features of landscape in region of Qingxi， Shanghai

3.2減量化對景觀格局的影響

（1）植被覆蓋指數

植被覆蓋指數是指被評價區域內林地、草地、農田、建設用地和未利用地五種景觀類型的面積占被評價區域面積的比重，主要用于反映被評價區域植被覆蓋的程度［12，13］。通過減量化前后主要景觀格局指標的對比分析（表2），可知青西三鎮集建區外建設用地減量之后，青西地區植被覆蓋指數從0.1121提高到了0.1144，表明原來分散、閑置的建設用地被整治為耕地后，區域建設用地總面積減少，植被面積增加，有利于青西地區植被覆蓋度的提升。

（2）建設用地干擾指數

建設用地干擾指數是指建設用地占總評價區域面積的比值，主要用來反映人類活動對景觀的干擾強度。從表2可知，減量化之后，該地區的建設用地的干擾指數由0.1642降低到0.1451，反映了通過集建區外建設用地減量化，青西三鎮受人類活動干擾的強度會有所降低，有利于地區生態系統和環境的保護。

（3）景觀破碎度

景觀破碎度主要是指景觀被分割的破碎程度，反映景觀空間結構的復雜性，在一定程度上反映了人類對景觀的干擾程度。從表2可知，減量化之后，青西三鎮的景觀破碎度由4.0211減少到4.0182，表明減量化不僅有助于從數量上減少閑置建設用地，而且在空間布局上有助于鄉村景觀的集聚。

（4）蔓延度指數

蔓延度指數（CONTAG）主要用來表征景觀不同斑塊類型的團聚程度，由于該指數包含空間信息，是描述景觀格局最重要的指數之一。聚集度高說明景觀中的優勢斑塊類型形成了良好的拼接性，由大型緊湊斑塊組成；反之則表明景觀破碎化程度較高，由細碎的孤立斑塊組成。從表2可知，青西三鎮的蔓延度指數從52.4845提高到52.7494，這表明該地區通過減量化后，減少了細碎的孤立斑塊，提高了優勢斑塊類型的拼接性，更有利于耕地的規模化經營。

（5）景觀多樣性指數

景觀多樣性用Shannon多樣性指數（SHDI）表示，景觀多樣性反映景觀組分的多少和景觀內各組分所占比例的均勻程度。在一個景觀系統中，土地利用越豐富，破碎化程度越高，其不定性的信息含量也越大，計算出的值也就越高。從表2可知，SHDI指數從1.5213降至1.5119，表明減量化后，青西地區土地利用破碎化程度有所降低。此外，已有研究證明景觀生態學中的多樣性與生態學中的物種多樣性有緊密的聯系，但并不是簡單的正比關系，研究發現在一景觀中二者的關系一般呈正態分布［14］。然而由于減量化主要是把建設用地復墾為耕地，在一定程度來說增加了生物的棲息地的面積，因此可以說明減量化在一定程度上有助于提高本地區的生物多樣性。

表2　減量化前后主要景觀格局指標對比Table 2　The effect of reduction of construction land on landscape pattern indices

3.3減量化對景觀功能的影響

（1）生態服務功能

對生態系統服務功能價值的估算，有利于更加直觀地了解建設用地減量化對生態系統功能的影響，更好地把握生態系統可持續發展的狀態，為土地利用等相關政策制定提供依據。參考以往相關研究［8，9］，依據已有的單位面積生態服務價值估算了減量化對青西地區生態服務功能的影響（表3）。由表3可知，因減量化主要針對的是建設用地整治為耕地，使建設用地由5568.80ha減少到4921.47ha，而耕地從8451.32ha增加到9093.12ha，增長了641.8ha。且由于建設用地對水源涵養和廢物處理有很大的負面作用，其單位面積的生態價值為-20670.8元/（ha·a），使該區域總生態服務價值由50835.07萬元增至52956.06萬元，增加了2120.98萬元。結果表明建設用地減量化有助于提升青西地區的生態系統功能，改善生態環境。

（2）景觀美學

景觀是由相互作用的生態系統鑲嵌構成，它既是所有生物的棲息地，更是人類的生存環境，同時又是一種風景，具有經濟、生態和文化的多重價值。青西地區作為上海市黃浦江的上游生態敏感地區以及歷史文化古鎮，評價減量化對景觀美學功能，有助于揭示現有鄉村景觀中存在的問題和確定將來發展的方向，為鄉村景觀規劃與設計提供依據。本文在參考有關鄉村景觀功能評價的基礎上［10］，運用綜合指標法評價建設用地減量化對景觀美學的影響。在美學功能的評價上，主要從有序性、自然性、環境狀況、奇特性、視覺多樣性方法等方面進行評價，計算方法和指標權重也參考該文獻。通過分析美學功能評價指標，發現建設用地減量化主要影響美學功能的有序性和自然性，而因工礦商服用地的減量化對周邊的環境狀況（如區域環境噪聲、水體質量、大氣質量指數）很難評價，故對此暫未予考慮。經過計算，減量化前的美學功能的值為0.2278，而減量化后美學功能值為0.2372。表明建設用地減量化對于提升青西地區的美學功能具有一定作用。

表3　減量化前后青西地區生態服務價值對比Table 3　The effect of reduction of construction land on ecological service value

4　結論與討論

4.1結論

本文應用景觀格局指數和生態服務價值等方法分析了建設用地建量化對上海青西生態敏感區的景觀格局和功能的影響，得出以下結論：

（1）作為上海市重要的生態保護區和水源保護地，上海青西地區的景觀主要以水域、耕地、林地為主，并且基本實現了田成方、林成網、渠相連的景觀布局。然而由于人口密度大、鄉鎮企業多等原因，該地區的建設用地存在著分布較為零散且閑置較多、環境污染不宜控制等缺點。因此，推進減量化對于青西地區的生態文明建設具有重要意義。

（2）從景觀格局方面，建設用地減量化有利于提高青西地區植被覆蓋指數，降低人類干擾強度，減少景觀的破碎度，優化耕地資源布局，并且有利于增加生物多樣性。

（3）從景觀功能方面，建設用地減量化有助于改善青西地區的生態系統功能，并且對青西地區的美學功能也有一定的益處。

4.2討論

（1）由于青西地區的金澤鎮、練塘鎮和朱家角鎮均屬歷史文化古鎮，有很多的古建筑屬于國家保護文物，不能拆除，因此集建區外能夠進行減量化的建設用地范圍存在一定限制，少量建設用地的減量化對景觀格局和功能的影響并不顯著；

（2）因目前減量化的工作主要是采用集中建設區外建設用地減少（拆舊地塊）與集中建設區內建設用地增加（建新地塊）相掛鉤的做法，以促進耕地保護和節約集約用地，推動農業現代化和城鄉統籌發展。然而，通過景觀格局分析發現，僅把建設用地復墾為耕地，忽視原來斑塊的周圍環境，反而不能改善景觀的破碎度，如把林地內的閑置建設用地，僅轉化為耕地，這并不能有效改善景觀格局。因此，在將來的減量化過程中，還需因地制宜，統籌考慮，防止僅為獲得建設用地指標的減量化，而忽視了青西地區的生態環境。

（3）一般來說景觀具有生產功能、生態功能和美學功能，然而本文僅從生態功能和美學功能評價了減量化對該區域的景觀的影響，忽視景觀的生產功能的計算。主要原因是由于減量化主要針對的是工業用地，其生產功能很難進行量化。根據已有的資料表明，工業用地的減量化對于某些村經濟收入有很大影響。由于工廠搬遷等原因，造成農民失業、村集體資產減少等問題，因此在減量化過程中，一定要維護好集體經濟組織和農民的收益。在制定具體補償方案時，可鼓勵集體經濟組織的可持續發展的角度選擇資金補償、資產置換、用地安置等多種方式，形成保障集體經濟組織長遠收益的“造血機制”。

（References）

［1］ 莊少勤. “新常態”下的上海土地節約集約利用［J］. 上海國土資源，2015，36（3）:1-8. Zhuang S Q. Conservative and intensive land use in Shanghai under the “New Normal”［J］. Shanghai Land & Resources， 2015，36（3）:1-8.

［2］ 上海市人民政府. 關于進一步提高本市土地節約集約利用水平的若干意見［Z］. 2014. Shanghai Municipal Government. The opinions about improving intensive land use in Shanghai［Z］. 2014.

［3］ 莊少勤，史家明，管韜萍，等. 以土地綜合整治助推新型城鎮化發展—談上海市土地整治工作的定位與戰略［J］. 上海城市規劃，2013，（6）:7-11. Zhuang S Q， Shi J M， Guan T P， et al. Promoting the development of new-type urbanization with land comprehensive remediation: discussion on the location and strategic thought of land comprehensive remediation of Shanghai［J］. Shanghai Urban Planning Review， 2013，（6）:7-11.

［4］ 戴星翼. 上海轉型發展中的土地優化利用［J］. 上海國土資源，2015，36（1）:1-4. Dai X Y. Land resource optimization during the transition phase of Shanghai development［J］. Shanghai Land & Resources， 2015，36（1）:1-4.

［5］ 梁發超，劉黎明. 景觀格局的人類干擾強度定量分析與生態功能區優化初探—以福建省閩清縣為例［J］. 資源科學，2011，33（6）:1138-1144. Liang F C， Liu L M. Quantitative analysis of human disturbance intensity of landscape patterns and preliminary optimization of ecological function regions: A case of Minqing County in Fujian Province［J］. Resources Science， 2011，33（6）:1138-1144.

［6］ 梁發超，劉詩苑，劉黎明. 近30年廈門城市建設用地景觀格局演變過程及驅動機制分析［J］. 經濟地理，2015，35（11）:159-165. Liang F C， Liu S Y，Liu L M. The evolution process and driving mechanism of construction land landscape patter in Xiamen City for recent 30 years［J］. Economic Geography， 2015，35（11）:159-165.

［7］ 李小迎. 鎮域尺度土地景觀格局變化及影響因素分析［J］. 上海國土資源，2016，37（1）:24-27，43. Li X Y. Analysis of the change of landscape pattern and the factors influencing it at the township scale［J］. Shanghai Land & Resources， 2016，37（1）:24-27，43.

［8］ 郭榮中，楊敏華. 長株潭地區生態系統服務價值分析及趨勢預測［J］. 農業工程學報，2014，30（5）:238-246. Guo R Z， Yang M H. Ecosystem service value analysis and trend prediction in Chang-Zhu-Tan region［J］. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering， 2014，30（5）:238-246.

［9］ 彭保發，陳端呂. 常德市土地覆被的生態服務價值空間變異分析［J］. 經濟地理，2012，32（1）:141-145. Peng B F， Chen D L. Spatial differences on ecosystem value of land cover types in Changde City［J］. Economic Geography，2012，32（1）:141-145.

［10］ 謝花林. 鄉村景觀功能評價［J］. 生態學報，2004，24（9）:1988-1993. Xie H L. Preliminary researches on the functional evaluation of rural landscape［J］. Acta Ecologica Sinica， 2004，24（9）:1988-1993.

［11］ 鄖文聚，楊曉艷，程鋒. 大都市特色的農村土地整治——上海模式［J］. 上海國土資源，2012，33（3）:21-25. Yun W J， Yang X Y， Cheng F. Rural land renovation with metropolis features: Shanghai mode［J］. Shanghai Land & Resources， 2012，33（3）:21-25.

［12］ 王宏志，陳誠，徐建軍. 湖北省植被覆蓋指數時空分布特征研究［J］. 國土與自然資源研究，2007，（4）:49-50. Wang H Z， Chen C， Xu J J. Study on the spatial-temporal pattern of vegetation coverage degree of Hubei Province［J］. Territory and Natural Resources Study， 2007，（4）:49-50.

［13］ 涂曉揚. 福建省植被指數與地形要素多尺度空間格局分析［J］. 上海國土資源，2016，37（2）:9-12，20. Tu X Y. Multi-scale features of spatial patterns of the normalised difference vegetation index and topographic factors in Fujian Province［J］. Shanghai Land & Resources， 2016，37（2）:9-12，20.

［14］ 傅伯杰，陳利頂. 景觀多樣性的類型及其生態意義［J］. 地理學報，1996，51（5）:454-462. Fu B J， Chen L D. Landscape diversity types and their ecological significance［J］. Acta Geographica Sinica， 1996，51（5）:454-462.

Effect of reduction of construction land on landscape pattern and function in the city suburb: A case of Qingxi region in Shanghai

SHI Jing-Ran1, YUAN Cheng-Cheng2
（1. Shanghai Qingpu District Planning and Land Management Bureau， Shanghai 201700， China；
2. College of Resources and Environment， China Agricultural University， Beijing 100193， China）

Reduction of Construction land is of great significance to optimize land pattern and to remove inefficient capacity. At the same time， it is the important embodiment of green， coordinated development. In this paper， we analyzed the effect of reduction of developed land on landscape pattern and function by comparison of results before and after reduction based on the current land scape pattern in region of Qingxi， Shanghai. The results indicates that the reduction of construction land is helpful to improves vegetation cover index， reduce the intensity of human disturbance and the number of landscape fragmentation， ascending advantage patch types of stitching， to increase the biological diversity， and help to improve the green west region ecosystem function andbeautify the landscape environment.

construction land； reduction； landscape pattern； landscape function

F301.2

A

2095-1329（2016）03-0019-04

10.3969/j.issn.2095-1329.2016.03.005

2016-03-18

2016-06-26

史婧然（1989-），女，碩士，主要從事土地資源利用與保護研究.

電子郵箱: cc920rr@126.com

聯系電話: 021-33861892

上海市規劃和國土資源管理局科研項目