張 博

(撫順市青山保護局，遼寧 撫順 113006)

景觀格局與過程一直是生態(tài)學研究的熱點問題。隨著城市化的不斷加快，越來越錯綜復雜的森林城市景觀被不斷研究創(chuàng)新，受森林景觀格局影響的城市生態(tài)功能及演替過程也不斷變化［1］。作為城市生態(tài)系統中的重要組成部分，城市森林景觀格局已經可以制約生態(tài)功能的發(fā)揮［2］。城市森林空間格局與生態(tài)過程研究已經成為當前城市森林學的研究熱點。撫順市以科學造林為指導思想，通過天然林保護工程、青山工程、野生動植物資源與自然保護區(qū)建設工程等大力開展綠化造林，改善生態(tài)環(huán)境等方面的功能，提高森林資源質量，使森林面積、活立木蓄積量和森林覆蓋率均實現較快增長。隨著森林面積不斷擴大，撫順市也在積極開展城市森林景觀格局的分析與研究，通過對城市森林景觀構成、景觀等級和景觀功能特征的深入研究，從而實現城市景觀可持續(xù)性和可操控性，為完善和發(fā)展城市森林景觀生態(tài)效益、社會效益和經濟效益提供科學依據［3］。

1 材料與方法

城市森林景觀是城市地域內所有城市森林生態(tài)系統聚合而成的鑲嵌體系，對深化區(qū)域城市森林研究具有重要的意義和作用［4］。本研究在撫順市林地保護利用規(guī)劃、青山保護利用規(guī)劃的基礎上，在市區(qū)內選擇不同斑塊等級和地形類型內的森林景觀種類，對林地類型進行分類后，分析林地景觀格局，結合城市森林建設統計資料和撫順市區(qū)航空真彩遙感影像圖，對撫順城市森林的綠地景觀區(qū)域按照面積等級進行劃分，通過對不同景觀區(qū)域級別和不同森林類型的城市景觀格局進行統籌分析，以期為撫順市城市森林景觀格局建設和城市森林統籌發(fā)展規(guī)劃提供借鑒。

在轄區(qū)內選擇綠地斑塊類型水平上的斑塊組成、面積指數斑塊數量(NP)、類型面積(CA)、平均斑塊面積(MPS)、斑塊類型破碎化指數斑塊密度(PD)、邊界密度(ED)和平均邊界長度(MPE)7 個景觀指數進行分析。城市森林格局分析選取多樣性指數(H)、景觀均勻度指數(E)、景觀優(yōu)勢度指數(D)、景觀相對豐富度指數(Rr)和斑塊豐富度比(PR)5 個指數進行分析。

⑴多樣性指數(H)

多樣性指數是指群落內種類多樣性的程度，用來判斷群落或生態(tài)系統的穩(wěn)定性指標。

式中:Pk—斑塊類型;

k—在景觀中出現的頻率;

n—景觀中斑塊類型的總數。

⑵景觀均勻度指數(E)

均勻度指數E 反映景觀中各斑塊在面積上分布的不均勻程度，通常以多樣性指數和其最大值的比來表示。其表達式為:

式中:H—多樣性指數;

Hmax—其最大值。

⑶景觀優(yōu)勢度指數(D)

優(yōu)勢度指數D 是多樣性指數的最大值與實際計算值之差。其表達式為:

式中:Hmax—多樣性指數最大值;

Pk—斑塊類型k 在景觀中出現的概率;

m—景觀中斑塊類型總數。

表1 撫順市區(qū)范圍內主要林地景觀格局分析Tab.1 The main forest landscape pattern analysis within the scope of Fushun city

⑷景觀相對豐富度指數(Rr)

式中:m—景觀中斑塊類型的數目;

Mmax—景觀中斑塊類型數最大值。

⑸斑塊豐富度比(PR)

斑塊豐富度比是指景觀中斑塊的總面積(s)占城市綠化面積(∑s)的比例，其表達式為:

式中:s—景觀中斑塊的總面積:

∑s—城市綠化面積。

2 結果與分析

2.1 市域森林景觀格局分析

將撫順市區(qū)范圍內森林景觀格局分布按照公園林地、生產林地、道路林地和其他林地等共分為4 個類型，按照市域范圍和地理位置分別進行景觀格局分析。選用的面積指數有NP、CA、MPS，斑塊破碎化指數有PD、ED 和MPE。

從表1 中可以看出，撫順市行政區(qū)內，林地斑塊面積變化差異較大，分布不均勻，林地景觀斑塊破碎化程度較高，而平均斑塊面積、斑塊密度以及邊界密度呈現較小分布。建成區(qū)與近郊區(qū)相比，建成區(qū)內，小型斑塊占據主要地位，占總數量比例較大，斑塊密度較大，斑塊種類繁多、分布廣泛、邊界密度小，林地斑塊相對獨立，連通性和距離性都存在不足;郊區(qū)則以大型斑塊為主，且景觀面積占據相對優(yōu)勢，同時郊區(qū)平均斑塊面積是市區(qū)的7.9 倍，郊區(qū)林地斑塊相對完整且具備良好的連通性，但是郊區(qū)林地類型偏少，主要以高速、鐵路兩旁以及環(huán)城林帶的防護林地為主。從景觀格局平衡考慮，應加強市區(qū)及郊區(qū)接壤區(qū)城市森林建設，生態(tài)功能多樣、景觀效果突出，應在該區(qū)域成為撫順城市森林建設的重點。

2.2 綠地類型及景觀格局分析

將各類綠地的景觀多樣性指數、景觀優(yōu)勢度指數、景觀均勻度指數、景觀相對豐富度指數、斑塊豐富度比計算結果匯總于表2。

表2 綠地類型及景觀指數分析Tab.2 The analysis of green space type and landscape index

從表2 中可以看出，單位附屬綠地景觀均勻度指數、多樣性指數、相對豐富度和斑塊豐富度等四項指數均最大，而優(yōu)勢度最小，表明城市綠地類型中附屬綠地種類多樣、數量優(yōu)勢明顯、分布均勻;生產綠地多樣性和均勻度指數較高，綠地斑塊分布相對均勻，而豐富度、優(yōu)勢度所占比例較小;公園綠地的優(yōu)勢度指數最高，而多樣性指數和斑塊豐富度最小。

2.3 市區(qū)城市森林布局分析

建成區(qū)域內城市分布格局由生態(tài)自然景觀和人造景觀兩大類型組成。兩者的比例關系及其布局狀態(tài)將直接決定城市的生態(tài)環(huán)境質量和景觀效果。城市綠地在維持城市景觀效果和生態(tài)環(huán)境質量方面有著極其顯著的重要性，成為城市中最重要的生態(tài)用地，是調節(jié)生態(tài)功效和改善城市環(huán)境的重要綠地景觀生態(tài)發(fā)源地。同時，由于建成區(qū)與郊區(qū)相互交錯銜接的特殊地理區(qū)位，郊區(qū)綠地也能對城市環(huán)境發(fā)揮一定生態(tài)作用。

2.3.1 城市綠地分類及組成

整理城市綠地類型及組成調查數據，詳見表3。

表3 城市建成區(qū)不同綠地分類及組成Tab.3 The different green land classification and constitution of urban built－up area

從城市綠地類型結構上看，附屬綠地占總綠地面積的比例最大，達到29.0%，占全市建成區(qū)面積的11.0%。生產綠地最小，僅占建成區(qū)面積的2.6%;各類綠地面積、占綠地總面積比例、占建成區(qū)總面積比例按大小依次為附屬綠地＞公園綠地＞其他綠地＞防護綠地＞生產綠地。

2.3.2 不同面積等級綠地景觀分析

城市生態(tài)系統中，不同的綠地斑塊等級對綠地景觀、生態(tài)功能等有著不同作用。大型綠地斑塊發(fā)揮生態(tài)功能和改善城市總體景觀環(huán)境，中小型綠地用于改善視覺景觀，發(fā)揮局部景觀異質性。撫順市不同面積等級綠地類型相關景觀指數計算分析見表4。

表4 綠地斑塊面積及景觀格局指數分析Tab.4 The green patch area and landscape pattern index analysis

從表4 中可以看出，綠地面積＜1.00 hm2的綠地優(yōu)勢度高，占總綠地斑塊數量的比例最大，均勻度和多樣性較低;綠地面積＞1.00 hm2的多樣性指數、均勻度指數和分布相對均勻，相對豐富度指數較大，類型種類多;面積＞10.00 hm2的綠地面積斑塊數較少，但面積比例最大;面積在0.50 ～1.00 hm2和0.25 ～0.50 hm2的綠地斑塊，豐富度指數較高，且在綠地斑塊總面積中所占比例較大。

撫順建成區(qū)綠地以小型斑塊為主，面積大小及類型分配比例很不均衡。綠地斑塊中所占比例最大的是＜1.00 hm2的斑塊，占71.8%，其中0.25 ～0.50 hm2的斑塊比例為31.7%;面積＞10.00 hm2的大斑塊僅占總斑塊數的8.5%。大型斑塊的總面積占城市綠化面積比例較小，大型綠地斑塊特別是大面積公園和綠色廊道建設已成為城市綠化建設的重點。

3 基于景觀格局的城市森林建設對策

3.1 加強城郊環(huán)城景觀林帶以及生態(tài)脆弱地區(qū)綠化建設

撫順市郊區(qū)林地斑塊較完整，連通性較好，但林地類型少。市區(qū)內林地平均斑塊面積小，破碎化程度高，但面積分布較均勻;其他林地類型平均面積和斑塊面積變異大，有少量大面積林地存在。因此對撫順市區(qū)及近郊，重點是通過補植、封禁、改造、新造等措施，完善環(huán)城林帶建設，積極建設功能完善、景觀優(yōu)美、交通便利、公共服務設施先進的城市森林生態(tài)體系［5］。同時，加強城郊環(huán)城景觀林帶以及鐵路沿線、高速公路、渾河沿岸、國道和省道兩側景觀林帶、防護林帶建設，尤其要重視城區(qū)周邊生態(tài)脆弱地區(qū)的綠化建設。要充分與山區(qū)生態(tài)林保育建設、青山工程治理、生態(tài)休閑產業(yè)、旅游觀光產業(yè)建設相結合，重點做好清原、新賓和撫順縣三個縣城周邊第一層山脊可視范圍內的森林綠化工程，形成城區(qū)綠色生態(tài)保護屏障。

3.2 開展城區(qū)街道園林綠地建設和公園庭院綠化美化工作

撫順市城市公園綠地景觀多樣性及斑塊多樣性指數明顯偏低，說明撫順市大型公園綠地在全市綠地中所占比例較少，大型綠地斑塊特別是大面積公園和綠色廊道建設已成為城市綠化建設的重點。撫順市應加強改善城市視覺景觀，提高城市景觀多樣性、優(yōu)質性，整合涉及市區(qū)內公園景觀、庭院景觀和公共綠地景觀，以防護、分隔、優(yōu)化為目標，將森林生態(tài)系統引入市區(qū)［6］，以道路綠化、公園綠地等為主體，建立綠化隔離帶、綠地斑塊、環(huán)境保護林和郊野生態(tài)公園，形成綠色整合和生態(tài)景觀廊道，力求做到生態(tài)廊道一點成線、連線成網、以網匯面，綠色斑塊相通透的城市森林整體綠地生態(tài)系統。

3.3 加強大、中、小型綠地銜接建設，打造區(qū)域綠地景觀格局

從建成區(qū)綠地斑塊面積構成上，撫順市綠地破碎化程度高，且多為小型斑塊。各綠地面積和類型分配比例不均衡，面積＜1.00 hm2的綠地斑塊所占比例為71.8%，而面積＞10.00 hm2的大型斑塊僅占8.5%。由此可見，加強大型綠地斑塊開發(fā)興建和小型斑塊間的連接作用，應成為未來綠地建設的重點，將街頭綠地、休閑廣場、城市公園等作為核心建設綠地。充分依托現有各項基礎建設工程，規(guī)范并實施園林綠地建設標準［7～8］，形成以環(huán)城林帶為屏障，以工業(yè)廢棄地造林綠化和城內園林綠地為依托，以道路、河岸綠帶網絡為支撐，以小區(qū)庭院綠化為點綴，形成喬、灌、草立體綠化的林木植被體系，突出城市綠化、市民休閑的特點和功能，美化城市環(huán)境，實現“城在林中”的城市生態(tài)環(huán)境建設目標［9］。

4 小結

以撫順市的森林景觀為對象，進行綠地類型劃分，并對多樣性指數、景觀均勻度指數、景觀優(yōu)勢度指數、斑塊豐富度比、景觀相對豐富度指數進行分析，結果表明:各類綠地面積、占綠地總面積比例、占建成區(qū)總面積比例依次為附屬綠地＞公園綠地＞其他綠地＞防護綠地＞生產綠地。單位附屬綠地景觀均勻度指數、多樣性指數、相對豐富度和斑塊豐富度等四項指數均最大，而優(yōu)勢度最小;生產綠地多樣性和均勻度指數較高，綠地斑塊分布相對均勻，而豐富度、優(yōu)勢度所占比例較小;公園綠地的優(yōu)勢度指數最高，而多樣性指數和斑塊豐富度最小。

城市綠地為最重要的生態(tài)用地，在城市生態(tài)系統中，不同綠地斑塊等級對森林綠地景觀、生態(tài)功能等有著不同作用。根據本研究的結果，今后撫順市城市森林建設的重點:一是大型綠地斑塊建設，特別是大面積公園;二是城郊環(huán)城景觀林帶以及鐵路沿線、高速公路、渾河沿岸、國道和省道兩側景觀林帶、防護林帶建設;三是城區(qū)周邊生態(tài)脆弱地區(qū)的綠化建設。經過一段時間的建設，撫順市將建設成景觀格局合理、生物多樣性豐富、生態(tài)功能齊備的城市森林系統。

［1］尹鍇，趙千鈞，崔勝輝，等.城市森林景觀格局與過程研究進展［J］.生態(tài)學報，2009，29(1):389－398.

［2］蔡春菊.揚州城市森林發(fā)展研究［D］.北京:中國林業(yè)科學研究院，2004.

［3］秦耀民，胥彥玲.西安城市森林綠地構建模式研究［J］.干旱區(qū)資源與環(huán)境，2010，24(2):5－7.

［4］陳永富.退耕還林工程定量監(jiān)測與評價研究［D］.北京:北京林業(yè)大學，2006.

［5］唐占輝.景觀生態(tài)學理論在流域環(huán)境影響評價中的應用［J］.環(huán)境保護，2004，(5):4－7.

［6］丁向陽.南陽城市森林景觀格局分析［J］.林業(yè)科學研究，2008，21(1):114－117.

［7］李艾洵，董然.城市園林綠化存在的問題及解決的技術措施［J］.吉林林業(yè)科技，2014，43(6):59－60.

［8］趙峰.基于生態(tài)工程區(qū)的土地利用變化和景觀格局分析－以內蒙古達拉特旗為例［J］.西北林學院學報，2010，(1):5－7.

［9］吳澤民，吳際友，高健，等.合肥市區(qū)森林景觀格局分析［J］.應用生態(tài)學報，2003，14(12):2 117－2 1122.