李函洋

(成都理工大學,四川 成都 610059)

景觀是由多個生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的異質(zhì)性地域，其格局變化對生態(tài)環(huán)境健康有著重要影響[1]。該方面的研究仍是景觀生態(tài)學界內(nèi)的焦點[2～4]。城市景觀空間格局的研究對于指導(dǎo)城市未來生態(tài)格局優(yōu)化及城市發(fā)展戰(zhàn)略制定有重要參考意義。

“國際花園城市”獎項(LivCom Awards)，為目前全球唯一全面倡導(dǎo)宜居社區(qū)建設(shè)和環(huán)境管理的地方社區(qū)國際競賽，是對一座城市生態(tài)環(huán)境與人居環(huán)境的綜合評判。但學術(shù)界對于以景觀格局的角度對“國際花園城市”的研究還未見報道。因此，本文以成都市溫江區(qū)作為研究樣本，探討國際花園城市的景觀格局具備的特征便是很有必要的。

溫江區(qū)于2007年11月26日獲得第十一屆全球“國際花園城市”榮譽稱號，該成績與其逐漸形成的合理的城市格局分不開。本文在通過對所得溫江2008年衛(wèi)星圖處理的基礎(chǔ)上，運用景觀生態(tài)學理論與方法探析了其城市景觀格局，并結(jié)合國內(nèi)其他“國際花園城市”相關(guān)指標進行比較分析，探討“國際花園城市”特征，旨為今后國內(nèi)外其他城市生態(tài)建設(shè)及溫江自身可持續(xù)的生態(tài)城市的發(fā)展提供相關(guān)參考依據(jù)。

1 研究區(qū)概況及研究方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)介于東經(jīng)103°45′41.56″～103°54′58.81″、北緯30°38′5.19″～30°45′8.52″之間，南北寬約 16.3 km,東西長約14.9 km,總面積約121.1 km2，屬“天府之國”腹地，地處岷江沖積平原，海拔511.3 m～647.4 m,氣候?qū)儆趤啛釒駶櫦撅L氣候。

1.2 研究方法

以2007年11月26日溫江獲得“國際花園城市”稱號作為背景，綜合考慮溫江地區(qū)物候變化及其他客觀情況等因素。選取2008年分辨率為2.65 m的Google Earth衛(wèi)星影像圖，運用Photoshop進行拼圖。在Auto CAD的支持下，參考成都市溫江區(qū)地圖(2008)、溫江區(qū)土地利用總體規(guī)劃圖(2006—2020)、溫江區(qū)行政區(qū)劃圖(2008)進行手工目視解譯勾繪[5-8]。

以陳輝等在成都市城市森林格局與熱島效應(yīng)的關(guān)系中的分類方法[9]。參看彭鎮(zhèn)華，尹鍇[10,11]等對于“城市森林”含義的研究，進行相關(guān)圖像的辨識。將研究區(qū)域景觀分類為城市森林，水體，農(nóng)業(yè)用地，建筑物、道路等5類。通過AutoCAD自身圖形編輯、計算、統(tǒng)計功能，結(jié)合Photoshop對圖像進行圖層疊加、著色處理。最終得到研究區(qū)景觀斑塊分布格局(見圖1、圖2)。

圖1 2008年成都市溫江區(qū)城市及近郊景觀格局圖

景觀格局信息可高度濃縮為景觀格局指數(shù)，是反映景觀結(jié)構(gòu)和空間配置特征的量化指標[12-15]。本研究針對溫江區(qū)城市景觀格局的組成特點，結(jié)合實際掌握數(shù)據(jù)，因此選擇了易于量化且便于獲取最能說明城市空間結(jié)構(gòu)與布局情況的指標進行分析。選取的景觀指數(shù)(見表1)。

表1 斑塊特征指數(shù)及景觀格局分析指標

圖2 2008年成都市溫江區(qū)城市及近郊各類型景觀斑塊分布格局圖

2 結(jié)果與分析

2.1 溫江城市及近郊景觀空間結(jié)構(gòu)特征

經(jīng)上述數(shù)據(jù)處理及相關(guān)研究方法，得出如下結(jié)果。

運用AutoCAD軟件對研究區(qū)域內(nèi)城市森林、水體、農(nóng)業(yè)用地、建筑物及道路等景觀斑塊的數(shù)據(jù)信息進行提取(見表2)。

表2 2008年溫江城區(qū)及近郊不同景觀類型斑塊數(shù)據(jù)

2.1.1 景觀背景的確定

景觀背景的判定標準一般依據(jù)景觀相對面積進行確定，如果某種景觀要素類型的面積較其他景觀要素大得多且占據(jù)主導(dǎo)地位，就可確定其為基質(zhì)[15,16]。經(jīng)判讀，城市森林占整個景觀雖為42.86%不50%，但遠高于占總面積23.85%的農(nóng)業(yè)用地及占22.15%的建筑用地，占據(jù)主導(dǎo)地位(見表2)。該區(qū)域內(nèi)城市森林，農(nóng)業(yè)用地、水體三類景觀要素所占面積比例之和超過70%，這說明對于溫江城區(qū)及近郊的生態(tài)建設(shè)及環(huán)境保護具有重要意義。

2.1.2 景觀要素的分布

在研究區(qū)域內(nèi)，水面的分布集中于西部金馬河流域，中部區(qū)域楊柳河及江安河穿城而過，其余各處以池塘形式零星分布(見圖2-A)。建筑斑塊成片集中于城市中心及城市干道周圍，又以分散的農(nóng)村建筑分布于城郊各處(見圖2-B)。農(nóng)業(yè)用地斑塊分布于城區(qū)周邊與周圍城市森林斑塊鑲嵌，卻又成片集中于西南部(見圖2-C)。城市森林斑塊總體比例較大，分布不均勻，主要集中在東北部萬春鎮(zhèn)地區(qū)，該區(qū)域是城市生產(chǎn)綠地主要集中區(qū)(見圖2-E)。由此可見，溫江城市景觀要素的分布特征(見圖1)。

2.1.3 景觀要素特征

各類景觀要素數(shù)據(jù)提取表明(見表2)，斑塊數(shù)目最多的是城市森林，共有 2 891塊；依次秩序為建筑物>農(nóng)業(yè)用地>水體；斑塊平均面積最大的是水體，為1.98 hm2，依次秩序為農(nóng)業(yè)用地>城市森林>建筑物。斑塊總周長最大的為城市森林，達到 1 808.29 km，依次秩序為農(nóng)業(yè)用地>建筑物>道路>水體(見表2)。

2.2 主要景觀要素異質(zhì)性分析

2.2.1 景觀斑塊密度及破碎度

景觀破碎化指數(shù)FN用來測度景觀的破碎程度，F(xiàn)N的取值在0～1之間，0表示無破碎化存在，1則代表己完全破碎。說明指數(shù)值越大，破碎化指數(shù)越高，反之則越低。景觀的破碎程度與人類活動關(guān)系密切，與景觀格局、功能和過程密切聯(lián)系，即直接影響到物種的繁殖、擴散、遷移和保護[17]。在研究區(qū)域內(nèi)景觀要素的破碎性秩序為城市森林>建筑物>農(nóng)業(yè)用地>水體，且城市森林破碎化指數(shù)0.1951(見表3)高于其它景觀要素，是由于溫江城區(qū)內(nèi)積極開展綠化建設(shè)，核心城區(qū)城市森林斑塊占該區(qū)域面積的35.41%遠高于國內(nèi)其它同類城市。從整體上看，研究區(qū)域總體上景觀破碎化指數(shù)只有0.0054，處于較低水平，這是對該區(qū)域較好的生態(tài)環(huán)境的一定反映。

表3 2008年溫江城區(qū)及近郊景觀格局指數(shù)表

2.2.2 景觀要素的多樣性、均勻度

景觀多樣性指數(shù)H的大小反映景觀要素的多少和各景觀要素所占比例的變化。各景觀類型所占比例差異增大，則景觀的多樣性下降。景觀均勻度指數(shù)E是描述景觀里不同景觀類型的分配均勻程度，均勻度和優(yōu)勢指數(shù)呈負相關(guān)[18]。根據(jù)表1內(nèi)公式得出景觀多樣性指數(shù)為1.3603均勻度為0.8452。由于在研究區(qū)域內(nèi)建筑物、農(nóng)業(yè)用地斑塊總體分布較為均勻，城市核心區(qū)域城市綠地和建筑斑塊鑲嵌，但總體景觀上所占面積最大的城市森林景觀要素大尺度斑塊分布集中，水體斑塊分布也有同樣特點。

景觀優(yōu)勢度指數(shù)D則表示景觀多樣性對最大多樣性的偏離程度，或描述景觀由少數(shù)幾個主要的景觀類型控制的程度[19]。從表3可知，研究區(qū)域整體優(yōu)勢度指數(shù)為0.2937，是由于城市綠地所占比例還未超過50%,且農(nóng)業(yè)用地與建筑用地所占面積比例以及道路與水體所占面積均差異較小。

3 國內(nèi)部分“國際花園城市”相關(guān)數(shù)據(jù)比較分析

3.1 景觀格局特征比較分析

自1997年“國際花園城市”獎項設(shè)立至今，國內(nèi)已有24個城市及地區(qū)獲得該項殊榮。杭州、蘇州分別于2002年，2003年獲得“國際花園城市”稱號，通過查閱相關(guān)文獻[20,21]選取部分城市景觀格局數(shù)據(jù)與溫江研究區(qū)的進行比較(見表4)。研究區(qū)與蘇州在斑塊密度、平均斑塊面積等指數(shù)較為接近，其與杭州相比較在多樣性指數(shù)、優(yōu)勢度指數(shù)以及破碎度指數(shù)方面也比較接近；而3座城市在景觀均勻度指數(shù)上差距較小。據(jù)上述可得，“國際花園城市”城市景觀格局具有一定的特征性。

表4 溫江、蘇州、杭州等城市部分景觀格局指數(shù)對照表

3.2 一般城市綠化指標比較分析

城市綠地面積及綠化指標是衡量一個城市生態(tài)環(huán)境優(yōu)劣的重要指標之一。本研究參閱溫江、常德、長興、泉州、蘇州、杭州等“國際花園城市”獲獎當年相關(guān)文獻[22～29]，取得當年城市綠化覆蓋率、城市綠地率、人均公共綠地面積等數(shù)據(jù)，并取算術(shù)平均值與“國家園林城市”、“ 國家生態(tài)園林城市”相關(guān)指標進行了比較(見表5)。從而得出“國際花園城市”該3項指標平均值高于“國家園林城市”相關(guān)指標，但低于“國家生態(tài)園林城市”。

表5 國際花園城市”與國內(nèi)部分生態(tài)城市標準對比表

4 結(jié)論與討論

國際花園城市大獎是對一座城市人居環(huán)境與生態(tài)環(huán)境的肯定。本研究通過分辨率為2.65m的衛(wèi)星影像，photoshop拼圖，以及CAD的支持下，進行長達4個月的人工目視解譯勾繪，對地理信息數(shù)據(jù)進行多次校核，最終獲得了相對精準的溫江區(qū)國際花園城市景觀格局與分析研究，可以看出從斑塊格局上顯示城市森林占有最高面積比例、較低破碎化水平及高度的聯(lián)通性造就了一個連貫的綠地系統(tǒng)，從而為不同的生態(tài)系統(tǒng)的連接提供了豐富的自然基礎(chǔ)。建筑斑塊所占面積處于較低水平，郊區(qū)建筑斑塊多采用“林盤式”的布局結(jié)構(gòu)，這種傳統(tǒng)的林盤形態(tài)保護了當?shù)氐臍v史文脈，較好地維護了川西平原的生態(tài)環(huán)境[30]。農(nóng)田間存在零散分布的城市森林斑塊并具有一定溝渠與田間道路穿插，隔離蟲害傳播、污染源擴散等,且養(yǎng)分資源在農(nóng)田景觀中的遷移[31]。農(nóng)田斑塊分布較為集中，內(nèi)部勻質(zhì)性較強。城市水體斑塊主要以河流、濕地及灌溉水渠的形式存在，且大面積集中于金馬河、楊柳河以及江安河，整體性高，景觀破碎度小，利于發(fā)揮較好的生態(tài)優(yōu)勢。

選取蘇州與杭州部分城市景觀格局數(shù)據(jù)與研究區(qū)同類數(shù)據(jù)進行比較都具備了“國際花園城市”的城市景觀格局具有相似的特征，即均有較低的均勻度指數(shù)，多樣性指數(shù)以及破碎化指數(shù)。而獲取國內(nèi)多個“國際花園城市” 獲獎當年城市綠化覆蓋率、城市綠地率、人均公共綠地面積等指數(shù)與“國家園林城市”、“ 國家生態(tài)園林城市”相關(guān)指標進行比較， 發(fā)現(xiàn)了這些“國際花園城市”城市綠化指標平均值介于 “國家園林城市”與“國家生態(tài)園林城市”相關(guān)指標之間。

從以上的研究結(jié)果可以看出，溫江有得天獨厚的自然條件和歷史文脈。其城市城區(qū)及近郊的景觀結(jié)構(gòu)(即格局)有比同類城市的優(yōu)勢，特別城市森林組成的斑塊以及通達的交通、水系走廊、四季變化的農(nóng)田風光和現(xiàn)代化的各類建筑，表明溫江是一座非常宜居的現(xiàn)代城市。

但是，如何將溫江這樣生態(tài)良好、經(jīng)濟發(fā)達及幸福指數(shù)高的城市保護和發(fā)展好。這將是各級政府和市民都充分高度認識。使之實現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)的目標并繼續(xù)在可持續(xù)發(fā)展的城市之路上前進，是廣大城市規(guī)劃工作者的的責任。國際花園城市大獎從1997年興起而言是一個新興的概念，具有較高的國際認知度，但在國內(nèi)認知度相比于國家園林城市還不高。本次研究為以景觀生態(tài)格局的視角詮釋國際花園城市的特征提供借鑒，為今后理想生態(tài)城市的生態(tài)格局范式研究提供參考。