王英宇，傅源遠(yuǎn)，劉小鴻，宋桂龍

（1.北京市京石園林綠化有限公司，北京 100026；2.北京林業(yè)大學(xué) 草坪研究所，北京 100083）

隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，高速公路立交橋區(qū)綠化帶，尤其是大型橋區(qū)綠地，已經(jīng)成為城市景觀中的重要組成部分。高速公路互通式立交橋占地面積較大，從數(shù)萬到數(shù)十萬平方米不等。過去傳統(tǒng)的實(shí)地調(diào)查方法很難及時(shí)準(zhǔn)確地得到城市綠地的現(xiàn)狀資料，并且效率低，精度有限。而遙感技術(shù)作為一種綜合性探測技術(shù)，具有快速、高效、范圍大、及時(shí)動態(tài)的特點(diǎn)，并且隨著高分辨率衛(wèi)星的出現(xiàn)，如IKONOS和Quick Bird衛(wèi)星數(shù)據(jù)的空間分辨率分布達(dá)到了1m和0.6m，遙感技術(shù)已經(jīng)在水土流失監(jiān)測、森林資源調(diào)查、城市規(guī)劃、城市景觀格局及其熱島效應(yīng)等領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用［1－5］?；赒uick Bird衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，結(jié)合實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)，對北京市高速公路在五環(huán)、六環(huán)范圍以內(nèi)的大型立交橋區(qū)綠地進(jìn)行了特征分析，為立交橋區(qū)綠地建設(shè)與管理提供參考。

1 研究對象概況

調(diào)查對象為北京市主要高速公路與五環(huán)、六環(huán)相交的大型立交橋，涉及到的高速公路有：京藏高速（原八達(dá)嶺高速）、機(jī)場高速、機(jī)場第二高速、機(jī)場北線高速、機(jī)場南線高速、通燕高速（原京哈高速），京開高速、京滬高速（原京津唐高速）、京哈高速（原京沈高速）、京港澳高速（原京石高速）、京承高速、京平高速、京津第二高速（表1）。除此之外，五環(huán)線上擁有的橋區(qū)綠地立交橋也包括在內(nèi)，共計(jì)41座立交橋作為研究對象。

表1 高速公路與五環(huán)、六環(huán)相交立交橋Table 1 List of main overpasses

2 研究方法

2.1 遙感數(shù)據(jù)源

研究獲取的遙感信息源是“Quick Bird”衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，分辨率0.61m。將遙感數(shù)據(jù)根據(jù)需求進(jìn)行校正、選取、切割。

2.2 信息讀取

利用Erdas 9.0軟件進(jìn)行綠地信息的讀取。遙感圖像由位置、色調(diào)、形態(tài)3個(gè)要素組成。其中，色調(diào)及飽和度的變化是判別植物種類變化的主要標(biāo)志［6，7］。綠地、橋面和外圍建筑均具有不同的色調(diào)級別。因此，在判讀工作中，色調(diào)對建立判讀標(biāo)志具有重要的指導(dǎo)作用。以色調(diào)作為判讀標(biāo)志，從綠地覆蓋信息著手，將立交橋區(qū)綠地分為3大類，即喬木類、灌木類和草坪地被，各綠地類型特征解譯標(biāo)志（表2）。

由于灌木的郁閉度及色澤與新栽喬木或小型喬木非常接近。因此，喬灌綠地類型大都被算作喬木綠地類型。

2.3 實(shí)地調(diào)查

實(shí)地調(diào)查的目的是對判讀信息進(jìn)行校正。調(diào)查選取了50個(gè)樣點(diǎn)，實(shí)地情況與判讀信息比較結(jié)果（表3）。根據(jù)調(diào)查結(jié)果可以看出，綠地類型中草坪地被的精度最低，灌木次之，喬木的精確度最高。主要原因是草坪地被覆蓋率比判讀的要低，大部分草坪地被都存在土壤裸露情況。灌木和小型喬木在遙感影像中不易辨別，而且調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，判讀為灌木的綠地有些地塊栽種了新的喬木，形成郁閉度不是很高的喬灌類型。

表2 綠地類型判讀標(biāo)志Table 2 Interpretation symbols for greening land classification

表3 遙感信息判讀準(zhǔn)確度Table 3 Accuracy of information identification

3 結(jié)果與分析

3.1 北京市高速公路大型立交橋綠地特征

調(diào)查結(jié)果表明，北京現(xiàn)有大型立交橋區(qū)綠地類型以喬木類和草坪地被類綠地為主，面積分別達(dá)到了86.88萬m2和82.07萬m2，占到了所有橋區(qū)綠地面積的49.97%和47.20%，灌木類綠地比例最小，面積為4.91萬m2，其比例僅占到綠地總量的2.82%。這與北京市立交橋區(qū)綠地多封閉、免養(yǎng)護(hù)、多景觀苗圃有關(guān)。同時(shí)灌木比例判讀較小的原因，主要是判讀過程中灌木多被歸為喬灌或灌草，此類面積都被算為喬木面積或草坪地被面積。

橋區(qū)綠地類型及綠地面積受到立交橋面積、立交橋設(shè)計(jì)和綠地分布特征3個(gè)方面的影響。立交橋中，高速公路與五環(huán)、六環(huán)路連接的立交橋，占地面積都大，橋區(qū)綠地面積也較大，如三惠橋、西沙屯橋、酸棗嶺橋、五方橋等，立交類型多為苜蓿型或菱形定向型。橋區(qū)綠地面積多分布在3～5萬m2，占到了綠地面積總數(shù)的61.35%，其中，綠地面積最大的三惠橋，達(dá)到了130 844.13m2，其次為西沙屯橋，綠地面積也達(dá)到了98 891.53m2；綠地面積最小的為衙門口橋，面積為12 789.82m2。八達(dá)嶺高速沿線的兩旁有將近100m寬的綠化帶，將周圍的綠地連同橋區(qū)綠地聯(lián)系起來。所以沿線的立交橋，包括北郊農(nóng)場橋、定泗橋、二拔子橋、史各莊橋、滿井橋、回龍觀橋，讀取的綠地面積比橋區(qū)實(shí)際包圍的綠地面積要大（表4）。

3.2 立交橋綠地景觀特征分析

3.2.1 立交橋綠地景觀類型 立交橋區(qū)綠地景觀類型歸納為3種［8］。

（1）自然生態(tài)型 通常所處位置距離城市較遠(yuǎn)。植物配置形式以疏散為主，強(qiáng)調(diào)自然風(fēng)光，突出綠化的層次感和立體效應(yīng)，使互通立交融入田野自然之中。自然生態(tài)型是當(dāng)今互通立交綠化景觀的主要形式，又可再分成4種類型：①疏林草地型，互通立交內(nèi)地形自然起伏，擬建以坡地或土丘為主的疏林草地型景觀。用喬木構(gòu)建自然式叢林，用草坪建設(shè)綴花草地，達(dá)到自然、開朗、靜謐的景觀效果。②田園風(fēng)光型，其互通立交往往面積較大，模擬當(dāng)?shù)刈匀恢脖唬ㄔO(shè)大面積林地，以阻隔交通噪聲、粉塵和廢氣污染。③江南水鄉(xiāng)型，內(nèi)有較大的池塘，或周圍有湖泊、河流，水體面積較大，擬因地制宜建設(shè)具有水鄉(xiāng)景色的景觀。在部分水面上布置浮水和挺水植物，在岸邊布置濕生喬灌木，高低錯落、疏密有致。邊坡路基旁零星布置球類小灌木等。④森林型，在互通立交內(nèi)大面積栽植喬木樹種，常綠和落葉搭配，建成森林景觀綠地。在三角形內(nèi)以灌木和藤本植物為主。也可建造大面積的果園及苗圃。

表4 立交橋綠地面積Table 4 Vegetation area surrounding overpasses m2

（2）城郊類 地處城市近郊或本身就是城市的一部分，綠化和美化相結(jié)合，盡量與城市建筑和沿線景觀統(tǒng)一協(xié)調(diào)，表現(xiàn)和反映所處地區(qū)的綜合文化內(nèi)涵和社會發(fā)展水平。①模紋圖案型 廣告型綠地，以宣傳企業(yè)、商品、旅游地等。②人文景觀型 抽象圖案反映當(dāng)?shù)氐臍v史和文化，彰顯古跡文物、歷史遺存景觀。

（3）中間型 非典型的自然生態(tài)型與城郊型，兩類型景觀也可以自由組合搭配，即在自然式布置中混合規(guī)則式景觀設(shè)計(jì)，在圖案中又有自然疏散的喬灌木配置，形成復(fù)合型景觀。

3.2.2 北京市立交橋綠地景觀特征分析 調(diào)查的41座立交橋區(qū)綠地景觀特征（表5），綠地類型為疏林草地型的立交橋最多，占41.46%，其次，中間型和田園風(fēng)光型，占21.95%和14.63%。比例最小的3個(gè)類型是森林型、人文景觀型和水鄉(xiāng)型，比例均小于10%。綠地類型為水鄉(xiāng)型的立交橋只有1座，即肖家河橋，主要是由于清河穿越立交橋區(qū)形成了較為獨(dú)特的景觀。

五環(huán)和六環(huán)地處北京市近郊，個(gè)別高速離市區(qū)較遠(yuǎn)。大部分立交橋綠地分布特征屬于自然生態(tài)型，而且以疏林草地型和田園風(fēng)光型為代表。綠地內(nèi)的植物配置形式以疏散為主，栽植喬木、灌木模擬出自然式叢林，建植草坪并綴花，延伸融入大片的原野之中。疏林草地綠地類型，綠地面積中喬木面積與草坪地被面積大約是1∶1，較為平衡。這類綠地中既沒有成片的草坪，也沒有密集的林地，喬木和草坪交錯分布。植被依據(jù)自然起伏地勢而栽種，構(gòu)成平衡、開朗的景觀。以森林型為主的綠地中，喬木面積占了相當(dāng)大的比重。一般這種類型的綠地分布是為了營造出一個(gè)隔離效果好的分隔區(qū)。大量且密集的高大喬木能夠隔離噪音、粉塵以及廢棄污染，其余部分種植草坪來進(jìn)行銜接。出現(xiàn)灌木面積的綠地大多是人文景觀型。此種類型中間都會用有色灌木拼出圖案。肖家河橋綠地是唯一的水鄉(xiāng)型綠地。肖家河橋內(nèi)有面積較大的河流，水面上種植浮水和挺水植物，岸邊種植濕生喬灌木。

3.2.3 典型立交橋綠地類型 西沙屯橋結(jié)構(gòu)屬于半定向渦輪式互通立交橋，在判讀過程中被分為兩部分。總綠地面積為98 891.53m2，喬木面積66 479.76m2，草坪地被面積32 411.77m2。綠地景觀類型為森林型。從判讀圖上可以看出，喬木種植非常密集，起到了很好的隔離阻擋作用。其余部分種植草坪地被作為地表覆蓋。綠地中有幾處空地，與實(shí)地調(diào)查相符。綠地內(nèi)種植的喬木有毛白楊、圓柏、側(cè)柏等，草坪主要以高羊茅為主，此外還有五葉地錦等地被植物。

表5 立交橋綠地分布特征Table 5 Distribution of greening land

酸棗嶺立交橋是典型的菱形互通式立交。其總綠地面積為33 284.35m2，喬木面積為19 527.44m2，草坪地被面積為13 756.91m2。酸棗嶺立交橋綠地景觀類型為田園風(fēng)光型，雖然喬木面積比草坪地被面積略大，但酸棗嶺橋地處離市區(qū)較遠(yuǎn)，周圍環(huán)境以田園為主。因此，分布類型歸為田園風(fēng)光型更合適，綠地內(nèi)種植的植物主要有圓柏、毛白楊、沙地柏、草地早熟禾、五葉地錦等。

北七家立交橋是不完全苜蓿葉型互通式立交橋?？偩G地面積為27 999.04m2，其中，喬木面積為7 958.10m2，灌木面積為3 744.44m2，草坪地被面積為16 296.49m2。綠地類型為疏林草地型，喬木面積小于草坪地被面積，栽種出較為稀疏的樹林狀。在此立交橋綠地中出現(xiàn)了小范圍的灌木，與喬木、草坪地被連接。綠地內(nèi)主要喬木為毛白楊、圓柏、元寶楓等。主要灌木種類有紫葉小檗、大葉黃楊等。草坪地被植物以草地早熟禾為主（表6）。

表6 不同綠地類型立交橋數(shù)量Table 6 Numloer of ovrpasses surrounded by different types of greening lands

肖家河橋結(jié)構(gòu)是單苜蓿葉型互通式立交橋。同時(shí)也是唯一一座擁有水鄉(xiāng)型綠地分布特征的立交橋?？偩G地面積25 035.63m2，其中，喬木為18 085.18m2，草坪地被面積6 950.46m2。綠地內(nèi)種植垂柳、圓柏、丁香、玉蘭等植物。

3.3 立交橋區(qū)綠地植物種類

立交橋內(nèi)部隔離綠化區(qū)種植了不同種喬木、灌木和草種。立交橋綠地的不同功能決定了其內(nèi)部種植的植物種類?？傮w分析，立交橋綠地植物種類較為單一。在綠地分布類型為人文景觀型的綠地中，因?yàn)樾枰唇映霾煌膱D案，栽種的植物種類會比較多樣［9］。例如，將修剪整齊的圓柏種植在草坪中央擺出圖案，外圍用葉色較淺的小葉黃楊和葉色更深的紫葉小檗搭配作出隔離帶。

如果綠地分布類型是更為貼近自然的森林型，會統(tǒng)一種植毛白楊、油松等大型喬木。草坪會選擇耐粗放管理的野牛草、高羊茅，或直接使用當(dāng)?shù)氐牟荼局脖蛔鳛榈乇砀采w。疏林草地型綠地，喬木的種植種類會更多一些，如元寶楓、臭椿、刺槐、國槐等（表7）。

通過實(shí)地調(diào)查辨別記錄的橋區(qū)常見植物為28種，分屬14個(gè)科，植物種類較單一。喬木主要有毛白楊、油松、白皮松、圓柏、元寶楓、臭椿等；灌木種類主要有小葉黃楊、大葉黃楊、小葉女貞、紫葉小檗等；草坪種類有：草地早熟禾、高羊茅、野牛草等。

表7 立交橋區(qū)綠地常見植物種類名稱Table 7 Common plant species surrounding the overpasses

4 討論與結(jié)論

（1）通過衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)解譯和判讀，北京市現(xiàn)有高速公路立交橋區(qū)綠地以喬木類和草坪地被綠地為主，二者之和占到了97.72%，判讀結(jié)果與實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)相符程度為88.3%，其中，喬木類綠地判讀精度最高；這與目前立交橋區(qū)綠地多封閉、免養(yǎng)護(hù)、多景觀苗圃有關(guān)。橋區(qū)綠地面積多分布在3～5萬m2，占到總數(shù)的61.35%，綠地面積最小的為12 789.82m2，最大的130 844.13m2。橋區(qū)的景觀類型以疏林草地型最多，其次為中間型和田園風(fēng)光型；橋區(qū)常見植物為28種，分屬14個(gè)科，植物種類較單一。

（2）高速公路建設(shè)過程會對當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛伯a(chǎn)生重大影響。一些高速公路在建造過程中，保留了原有的自然資源，橋區(qū)綠地呈現(xiàn)自然的景觀狀態(tài)，如田園風(fēng)光型、水鄉(xiāng)型、森林型等綠地景觀特征。一些高速大型橋區(qū)的綠地分布則呈現(xiàn)出了不同的人文景觀，例如人文景觀型綠地和模紋圖案型綠地。在這些綠地中，喬木、灌木、草本栽植錯落有致，或呈密集的森林景觀，或呈開闊的草地景觀。這些綠地起到了引導(dǎo)駕乘人員視線、護(hù)坡固土和美化道路環(huán)境的重要作用。然而，就橋區(qū)綠地現(xiàn)狀調(diào)查分析，仍舊存在問題：①立交橋綠化植被種類單一。立交橋邊坡、防護(hù)欄等地的綠化植物主要是爬山虎和五葉地錦。秋冬季節(jié)落葉后，藤本植物只剩下枯藤，影響美觀。一旦發(fā)生病蟲害，會牽連整片植被。另外，喬木、草本植物也存在種類單一的現(xiàn)象；②立交橋綠地地表未得到充分覆蓋。橋區(qū)綠地種植了大量喬灌木，但是草坪地被卻受到忽視。許多應(yīng)該被覆蓋的區(qū)域存在土壤裸露現(xiàn)象，這與后期管理有關(guān)。高速公路綠地很難進(jìn)行大規(guī)模的精細(xì)養(yǎng)護(hù)，但考慮到景觀和植被覆蓋的作用，草坪地被還是應(yīng)當(dāng)受到一定的重視，因此，在綠地設(shè)計(jì)與建植期，應(yīng)當(dāng)考慮一些種植成本低、易管理的地被植物種類，以達(dá)到景觀和覆蓋的雙重效果，如一些鄉(xiāng)土地被植物的選用。

針對現(xiàn)有問題采取相應(yīng)對策：①豐富植物物種多樣性。根據(jù)北京市的地理、氣候等條件，擴(kuò)大植物種類的選擇范圍，如攀爬類植物還可以選擇圓葉牽?；?、金銀花等；喬木可以選擇銀杏、欒樹、黃櫨等，立交橋區(qū)中與常綠樹種混植，增添景觀色彩；②豐富綠化配置類型。在綠化系統(tǒng)中，喬木、灌木、草本和藤本植物因地制宜地配置在一個(gè)群落中，種群間相互協(xié)調(diào)，有復(fù)合的層次和相宜的季相色彩，具有不同生態(tài)特性的植物能各得其所，能夠充分利用各種生態(tài)因子，構(gòu)成一個(gè)和諧有序、穩(wěn)定的群落，實(shí)現(xiàn)生態(tài)位互補(bǔ)、景觀更加協(xié)調(diào)、季相變化豐富的植物配置模式，構(gòu)建豐富多樣的立交橋生態(tài)系統(tǒng)［10］。

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