程素娜，張永彬

（河北聯(lián)合大學(xué) 礦業(yè)工程學(xué)院，河北 唐山063009）

作為一種特殊的生態(tài)系統(tǒng)，城市綠地是整個(gè)城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，不僅能夠?yàn)槌鞘芯用裉峁┝己玫纳瞽h(huán)境，為城市生物創(chuàng)造適宜的生存條件，還可以保護(hù)生物多樣性、促進(jìn)人與自然的和諧相處。城市綠地被稱為“城市之肺”，同時(shí)更是城市現(xiàn)代化和文明程度的重要標(biāo)志之一［1］。隨著唐山城市化的快速推進(jìn)導(dǎo)致城市用地不斷擴(kuò)張，建成區(qū)范圍日益向外蔓延，這就需要一種快速、有效的手段來(lái)獲取及分析城市綠地規(guī)模、結(jié)構(gòu)、布局等現(xiàn)狀信息，從而能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效地規(guī)劃及管理。

本文運(yùn)用RS及GIS技術(shù)，結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)基本原理和方法，對(duì)唐山市中心區(qū)的綠地進(jìn)行了分類，并對(duì)其景觀格局指數(shù)作了分析和探討，探索唐山城市綠地的合理布局，以充分發(fā)揮整個(gè)城市綠地系統(tǒng)的重要作用，滿足市民的休閑游憩需求，及更好地改善生活環(huán)境，并為唐山市綠地建設(shè)提供理論依據(jù)。

1 研究區(qū)域及方法

唐山市位于河北省中東部，礦產(chǎn)資源豐富，是典型的資源型工業(yè)城市，被譽(yù)為“中國(guó)近代工業(yè)的搖籃”。唐山市市中心區(qū)位于唐山市中部，東經(jīng)117°31′E—119°19′E，北緯38°55′N—40°28′N，總面積約140平方公里。

已有遙感影像為2010年9月10日的Alos數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)唐山城市綠地進(jìn)行了解譯判讀分析，結(jié)合實(shí)地調(diào)查，對(duì)遙感影像進(jìn)行分類及分類后的精度分析后，利用ArcGIS軟件進(jìn)行屬性錄入，以此為基礎(chǔ)進(jìn)行景觀格局分析。

2 景觀指數(shù)

（1）斑塊密度指數(shù)（Ci）：斑塊密度指數(shù)是斑塊個(gè)數(shù)與面積之比，反映了人為干擾的程度，比值越大，破碎化程度則越高，人為干擾程度越大，綠地景觀單元的功能越單一，所以該指數(shù)也稱為破碎度［2－6］：

式中Ci為公園綠地斑塊i的密度指數(shù)，Ni為綠地斑塊i的個(gè)數(shù)，Ai為公園綠地斑塊i所占面積。

（2）景觀多樣性指數(shù)（H）：多樣性指數(shù)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，當(dāng)景觀由單一要素構(gòu)成，景觀是均質(zhì)的，其多樣性指數(shù)為0。

式中，Pi是斑塊i等級(jí)類型所占斑塊總面積的比例，n是綠地類型斑塊總數(shù)。

（3）景觀優(yōu)勢(shì)度指數(shù)（D）：表示景觀多樣性對(duì)最大多樣性的偏離程度，其值越大，表明偏離程度越大，即某一種或少數(shù)景觀類型占優(yōu)勢(shì)，反之則趨于均質(zhì)，其值為0時(shí)，表明景觀完全均質(zhì)。景觀優(yōu)勢(shì)度用于測(cè)度景觀結(jié)構(gòu)中一種或幾種景觀類型支配景觀的程度，它與多樣性指數(shù)成反比，對(duì)于景觀類型數(shù)目相同的不同景觀，多樣性指數(shù)越大，其優(yōu)勢(shì)度越小。

式中，Hmax為最大景觀多樣性指數(shù)。

（4）景觀均勻度指數(shù)（E）：均勻度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(shì)指數(shù)呈負(fù)相關(guān)。

3 城市綠地景觀格局分析

3.1 公園綠地景觀格局分析

公園綠地景觀格局的分析中，研究的對(duì)象主要包括面積在1.5hm2及以上綠地斑塊及市級(jí)公園。對(duì)公園綠地斑塊的數(shù)量、面積等直觀要素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到唐山市公園綠地景觀統(tǒng)計(jì)表（表1）。

表1 唐山市公園綠地景觀統(tǒng)計(jì)分析

對(duì)比唐山市公園綠地景觀統(tǒng)計(jì)分析可以很直觀的看出，約80%的公園綠地分布在東北和西南片區(qū)上，這主要是因?yàn)闁|北片區(qū)上的綠地斑塊數(shù)量是最多的，市區(qū)多數(shù)公園都分布在這一片區(qū)，并且斑塊面積也不??；西南片區(qū)上雖然綠地斑塊數(shù)量少，但是面積相對(duì)較大，如唐山最大的公園綠地——唐山南湖生態(tài)公園。相比東北和西南片區(qū)，東南片區(qū)上公園綠地面積較??；在西北片區(qū)上，僅分布著3個(gè)公園綠地斑塊，且斑塊面積一般，公園綠地面積僅0.27km2，占總面積的2.56%，說(shuō)明西北片區(qū)上公園綠地極度缺乏，應(yīng)適當(dāng)增加該地區(qū)的公園綠地建設(shè)。

對(duì)于城市綠地景觀，破碎化程度的高低一方面表示了城市綠地對(duì)生物多樣性維持和保護(hù)貢獻(xiàn)的大小，另一方面也表達(dá)了城市綠地功能的高低。對(duì)于面積相等的綠地景觀，當(dāng)破碎化程度越高，其越不利于生物多樣性，功能也越單一。從表1中可以看出，唐山市城區(qū)公園景觀的破碎度為2.58個(gè)／km2，破碎度最大值出現(xiàn)在西北片區(qū)，數(shù)值為11.11，最小值出現(xiàn)在西南片區(qū)，數(shù)值為0.43，兩者反差很大，主要是由于西北片區(qū)不僅綠地斑塊數(shù)量少，對(duì)應(yīng)的綠地面積也小，而西南片區(qū)則是斑塊數(shù)量少，但對(duì)用的面積很大，兩者中的綠地分布均不合理。相對(duì)來(lái)說(shuō)，東北和東南片區(qū)，斑塊數(shù)較多，相應(yīng)的斑塊面積適中，這兩個(gè)片區(qū)的公園綠地景觀破碎度分別為3.67和4.5個(gè)／km2，最能體現(xiàn)出唐山市區(qū)整體綠地破碎度。

3.2 綠地景觀異質(zhì)性分析

景觀異質(zhì)性是景觀結(jié)構(gòu)最顯著的特點(diǎn)，同時(shí)也是絕對(duì)的，因?yàn)樗芯坝^及其組成要素都是異質(zhì)性的，他們的屬性（形狀、質(zhì)量、密度等）存在著顯著的空間、時(shí)間異質(zhì)性。結(jié)合唐山實(shí)際情況及影像自身特點(diǎn)，將綠地斑塊（所有提取出來(lái)的斑塊）分類如表2。

表2 綠地斑塊等級(jí)劃分

表3 唐山城市綠地斑塊數(shù)目與面積分布

由表3可以看出，在數(shù)量上小型斑塊占總斑塊數(shù)量的79.61%，大型斑塊的數(shù)量最少，僅占2.06%；在面積上，小型斑塊所占比例最小，為7.47%，大型斑塊占主導(dǎo)地位，占總面積的70.14%。四個(gè)片區(qū)中，東北方向上的小型斑塊較多，有496個(gè)，東南方向上的中大型及大型斑塊數(shù)量最多，共50個(gè)，占總數(shù)的54.95%。

根據(jù)公式1－4計(jì)算唐山市城市綠地多樣性指數(shù)、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、均勻度指數(shù)3個(gè)景觀景觀格局指數(shù)，計(jì)算結(jié)果見表4。

表4 唐山市城區(qū)公圈綠地景觀格局指數(shù)

由表4可已看出，研究區(qū)城市綠地整體景觀多樣性指數(shù)為0.93。四個(gè)片區(qū)中的東北和西北方向上指數(shù)值相差不多均在1.1左右，東南和西南方向上處于同一等級(jí)，景觀多樣性指數(shù)在0.7左右。這是由于東南和西南方向上綠地景觀要素構(gòu)成較簡(jiǎn)單，景觀相對(duì)均質(zhì)，而東北和西北方片區(qū)中的綠地景觀構(gòu)成要素多樣性程度高。景觀優(yōu)勢(shì)度和均勻度指數(shù)反映的是同一種現(xiàn)象，只是從兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行表述。景觀優(yōu)勢(shì)度較高的是東南和西南片區(qū)，分別為0.45和0.42，這是因?yàn)樵跂|南片區(qū)中，有著分布在七灤鐵路線附近的防護(hù)綠地，占東南片區(qū)綠地總面積的56.83%，東南總綠地斑塊數(shù)為355，因此防護(hù)綠地占有很大優(yōu)勢(shì)；西南片區(qū)中，南湖公園綠地占該片區(qū)總綠地面積的66.19%，是西南片區(qū)綠地組成中的重要部分。

4 小結(jié)

運(yùn)用遙感手段提取出來(lái)的唐山城市綠地結(jié)果及通過(guò)景觀格局指數(shù)計(jì)算可以看出，唐山城區(qū)城市綠地分布比較不合理。路北區(qū)的東北方向，斑塊數(shù)量較多且相對(duì)面積比較合理，單從西北方向分析，綠地斑塊不僅數(shù)量少，而且面積小，綠地相對(duì)缺乏，在綠地規(guī)劃中，需要適當(dāng)增加綠地?cái)?shù)量及面積。路南區(qū)的城市綠地面積較廣，但是綠地斑塊數(shù)較少，都是以大、中型斑塊存在，分布相對(duì)集中，在以后的規(guī)劃中需要增加中、小的綠地斑塊來(lái)緩解大型斑塊綠地的壓力，為距離大型綠地斑塊較遠(yuǎn)的區(qū)域提供更方便的服務(wù)功能。

本文基于2010年Alos影像，運(yùn)用景觀生態(tài)學(xué)原理來(lái)分析唐山市區(qū)城區(qū)景觀格局，使我們對(duì)唐山市城區(qū)的綠地景觀格局有了較直觀與深入的了解，并得出上述結(jié)論。推而廣之，作為中小城市的代表，唐山市的綠地景觀格局分析過(guò)程對(duì)其他城市的綠地景觀格局分析有一定借鑒意義。

［1］車生泉.城市綠地景觀結(jié)構(gòu)分析與生態(tài)規(guī)劃—以上海市為例［M］.南京：東南大學(xué)出版社，2003.

［2］烏日汗，宋麗萍，溫小榮，等.深圳特區(qū)城市綠地景觀格局現(xiàn)狀分析［J］.南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2008，03：79－82.

［3］車生泉.上海城市綠地景觀異質(zhì)性分析［J］.上海環(huán)境科學(xué)，2001，11：511－514，560.

［4］王志泰，王志杰，包玉.基于GIS的銅仁市城市綠地系統(tǒng)景觀格局分析［J］.甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，01：110－114，126.

［5］楊威，陳秋曉.基于Quickbird影像的中小城市綠地景觀格局分析——以樂清市為例［J］.浙江大學(xué)學(xué)報(bào)（理學(xué)版），2011，06：716－721.

［6］王娟，馬履一，王新杰，等.北京城區(qū)公園綠地景觀格局研究［J］.西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2010，04：195－199.