宿迂城市綠地景觀格局空間分析

陸元元 趙琪 張思夢 羅星怡 陳心怡

關鍵詞：城市綠地;景觀格局;宿遷市

隨著我國經濟發展，城市化進程加快，城市生態環境問題成為當前城市發展的熱點問題。城市綠地作為城市生態系統的組成部分，有改善城市生態環境、維護城市生態平衡、促進城市和諧發展的作用，具有重要生態價值、經濟價值和社會價值。近年城市綠地研究在城市發展規劃中的作用被人們所共識，但傳統的綠化率、城市覆蓋率等綠地指標已不能確切地衡量城市綠地空間結構建設的科學合理性，因此，需要結合景觀生態學的原理和方法定量地研究城市綠地景觀結構和布局，發現當前城市綠地景觀存在問題，從而為其生態規劃提供依據。此類研究不僅為優化城市綠地布局、提升綠地綜合功能奠定研究基礎，甚至在協調城市發展與環境的關系，實現城市可持續發展等方面均具有重要意義。

一、研究區概況

宿遷市位于東經117°56～119°10，北緯33°80～34°25之間，境內地貌以沖積平原為主。該區屬暖溫帶季風性氣候，光照充足，無霜期平均211天，年最高氣溫36.5℃，最低氣溫-8.I℃，年均氣溫14.2℃，年最大降雨量1647.1mm，最小降雨量573.9mm，年均降水量910mm，年均日照總時數2291.6h，作物生長期310.5d。

二、數據與方法

（一）數據源

研究所用數據主要有：GoogleEaah衛星影像圖;紙質地圖;地圖校正控制點（實測）;城市土地利用專題數據;1：2000地形圖;實地調查數據;統計年鑒以及文獻資料等。

（二）研究方法

景觀生態學通過研究景觀及其構成要素，了解景觀系統的結構、功能、演變規律等內容，為景觀優化利用和管理保護提供了有效的途徑。許多學者對景觀生態系統空間特征的量度及其指標體系的建立進行相關研究，由此也產生了很多的景觀結構指標。本研究結合實際情況，選擇了斑塊個數、斑塊類型面積、斑塊平均面積、斑塊所占景觀面積比例、斑塊密度、平均斑塊分維數、最大斑塊指數、斑塊形狀指數、Shannon多樣性指數、Shannon均勻度指數、景觀豐富度密度指標等指數對研究區城市綠地景觀格局進行分析。

（三）數據處理

參照建設部頒布的《城市綠地分類標準CJJ/T 85-2002》，結合實地情況，將研究區綠地劃分為七大類，如表1所示。

將各種數據統一投影坐標：WGS_1984_UTM.Zone.50N，柵格數據的空間分辨率統一為1m。利用Erdas、ArcGIS等軟件，對綠地信息進行分類提取，形成柵格（GRID格式）和矢量（Geodatabase格式）數據，最后通過ArcGIS和Fragstats軟件計算景觀格局指數。

三、綠地景觀格局分析

（一）綠地景觀斑塊構成分析

綠地景觀斑塊構成分析反映的是其總體情況，指標包括類型、斑塊數、各類型斑塊數占比、各類型總面積、各類型面積占比、各類型總邊緣長度、各類型平均邊緣長度，研究區綠地景觀斑塊構成詳見圖1和表2。

由表2可知，研究區各類型綠地面積總量為1622.69ha，占總面積37.3%，超過國家園林城市綠化指標要求。綠地類型中斑塊個數最多、總面積最大為道路綠地，占比45.61%和31%，是研究區主要綠地類型;面積第二為公園綠地（17.75%），其斑塊數很少，斑塊平均面積和平均邊緣長最大;面積占比第三和第四為生產綠地（15.65%）和其他綠地（15.15%），其斑塊平均邊緣長較大;面積占比第五為防護綠地（9.62%），其面積不大，斑塊平均面積不大，但其斑塊平均邊緣較大，說明其和道路綠地主要呈狹長形分布;面積占比較小的為居住區綠地（6.2%）和公共建設綠地（4.63%），其斑塊平均邊緣長較小，說明其主要呈現小斑塊分布的特點。

（二）研究區不同等級綠地斑塊景觀結構格局分析

城市生態系統中，大小各異的綠地斑塊有不同的功用，大斑塊生態功能強而小斑塊則能提升城市綠地景觀異質性并改善城市景觀的視覺效果。參照傳統的城市綠地斑塊面積等級分類并結合實際情況，將研究區綠地按斑塊面積大小劃分為：小型斑塊（≤1ha）、中型斑塊（1ha-2ha）、中大型斑塊（2ha-5ha）、大型斑塊（>5ha）等四種類型，并分別統計其面積和數量（詳見表3）。

從表3中得出：研究區大型綠地斑塊數量最少，占比6%，但面積和最大，占比47.57%，其為研究區建立起生態的綠色屏障。中型斑塊和中大型斑塊數量居中，占比13.71%和23.72%，在城市綠地生態系統中有重要輔助作用，小型斑塊個數占比67.14%，面積占比僅15%，其分布零碎散落，對于城市景觀的多樣性與異質性有重要作用，是物種遷移的廊道。從綠地類型分布上看，居住區綠地、道路綠地和公共建設綠地以小型斑塊居多，公園綠地、生產綠地和其他綠地以大型和大中型斑塊為主。

（三）研究區不同類型綠地景觀空間結構特征分析

研究主要選取了斑塊數、平均斑塊面積和斑塊密度等指數揭示研究區的景觀破碎度;選取斑塊形狀指數和分維數指標來衡量研究區斑塊形狀的復雜程度;使用最大斑塊指數來反映景觀類型的優勢度。研究區各類綠地景觀斑塊的空間特征指標值如表4所示。

1.景觀破碎度分析

表4說明研究區各類綠地斑塊平均面積較大，景觀破碎性較低，最大的為生產綠地，其次為公園綠地，說明這兩種類型的綠地連續性好;較小的為居住區綠地和公共建設綠地，為0.4ha和0.94ha，說明其斑塊破碎程度最高。斑塊密度指標上，道路綠地最高，說明其斑塊較多，分布廣;較低的為生產綠地和公園綠地，說明其成大斑塊集中分布，景觀斑塊破碎度低。

2.斑塊形狀復雜程度分析

斑塊形狀指數（LSI）和分維數（MPFD）兩個指標常衡量景觀斑塊形狀的復雜程度。MPFD值范圍在1～2之間，指數越小斑塊集合形狀越簡單。LSI值大于等于1，無上限，指數越小，斑塊形狀越規整;表4說明：各類綠地MPFD值均不超過1.3，說明各斑塊形狀規則簡單，邊緣線復雜程度低，人為干擾度大。LSI值生產綠地最小，說明其受人為影響斑塊最規整;道路綠地數值最大，因其斑塊沿道路兩側呈狹窄型分布。總之，研究區綠地景觀受人為干擾導致斑塊較規整，形狀簡單，對保護物種純度有利，但不利于物種多樣性保護和其與周邊物質能量的交流。