劉頌 何蓓

基于MSPA的區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建
——以蘇錫常地區(qū)為例

劉頌 何蓓

區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施普遍被視為維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全的有效途徑，其構(gòu)建方法對(duì)于其功能實(shí)現(xiàn)具有重要作用。形態(tài)學(xué)空間格局分析（MSPA）方法，具有需求數(shù)據(jù)量小、分析與規(guī)劃匹配度高等優(yōu)勢(shì)，成為近年研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)。在分析MSPA應(yīng)用原理的基礎(chǔ)上，整合遙感、GIS技術(shù)，通過(guò)綠色基礎(chǔ)設(shè)施要素提取、景觀連接度評(píng)價(jià)、最小路徑分析對(duì)生態(tài)廊道進(jìn)行分級(jí)，并以長(zhǎng)三角蘇錫常地區(qū)為例，驗(yàn)證技術(shù)框架的可行性，得到蘇錫常區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃空間結(jié)構(gòu)，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)提出優(yōu)化策略。

風(fēng)景園林；形態(tài)學(xué)空間格局分析（MSPA）；區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施；構(gòu)建方法；蘇錫常地區(qū)

當(dāng)前，快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程中的開發(fā)建設(shè)活動(dòng)正不斷侵占生態(tài)空間；生態(tài)空間破碎化加劇，生物生境的連通通道被阻斷，生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量和服務(wù)功能降低，生物多樣性加速下降……構(gòu)建區(qū)域性生態(tài)安全格局成為應(yīng)對(duì)生態(tài)環(huán)境危機(jī)的必然選擇。

綠色基礎(chǔ)設(shè)施（Green Infrastructure, GI）被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)安全格局的景觀生態(tài)學(xué)途徑。作為融合不同尺度、不同類型的生態(tài)建設(shè)和保護(hù)規(guī)劃，GI以生態(tài)空間結(jié)構(gòu)的完整性和良好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效應(yīng)，成為政策制定和實(shí)施的框架，在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)有廣泛的實(shí)踐。

綠色基礎(chǔ)設(shè)施在景觀結(jié)構(gòu)上具有網(wǎng)絡(luò)化、整體性特征，景觀生態(tài)學(xué)“斑塊—廊道—基質(zhì)”的景觀格局為描述GI網(wǎng)絡(luò)提供了基本模式[1]。因此，GI要素（生態(tài)樞紐、廊道、節(jié)點(diǎn)）的辨識(shí)、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建就成為綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

近年來(lái)，利用形態(tài)學(xué)空間格局分析方法（Morphological Spatial Pattern Analysis，MSPA）構(gòu)建或評(píng)價(jià)綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的研究正成為關(guān)注熱點(diǎn)[2]。如在宏觀尺度上，有覆蓋美國(guó)國(guó)土范圍的MSPA模型[3]以及歐洲森林網(wǎng)絡(luò)分析[4]，利用MSPA方法對(duì)比美國(guó)馬里蘭州、華盛頓特區(qū)、弗吉尼亞州、西弗吉尼亞州和北卡羅萊納州綠色基礎(chǔ)設(shè)施核心區(qū)數(shù)量和所占面積比例[4]。而在城市尺度中，MSPA方法成為波多黎各（ Puerto Rico）首府圣胡安市（San Juan）[5]、奧地利與匈牙利交界的新德勒湖 （Neusiedl Lake）區(qū)域[6]以及中國(guó)巴中西部新城[7]等進(jìn)行生態(tài)網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)的實(shí)現(xiàn)途徑。本文以MSPA為核心，重點(diǎn)探討區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃方法。

1 區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建的MSPA方法適宜性分析

1.1 MSPA方法原理

MSPA是沃格特（Vogt）等學(xué)者基于腐蝕、膨脹、開運(yùn)算、閉運(yùn)算等數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)原理對(duì)柵格圖像的空間格局進(jìn)行度量、識(shí)別和分割的一種圖像處理方法，能夠更加精確地分辨出景觀的類型與結(jié)構(gòu)[8]。Vogt等學(xué)者[9-10]探究了數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)算法中變量對(duì)區(qū)域景觀形態(tài)組合構(gòu)成的影響，確定MSPA方法提取出的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)所具有的功能連通性，并驗(yàn)證了MSPA方法在多尺度應(yīng)用的適宜性。該方法強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)性連接，僅依賴于土地利用數(shù)據(jù)，將其重新分類后，假設(shè)提取林地、濕地等自然生態(tài)要素作為前景（Foreground），其他用地類型作為背景（Background），經(jīng)過(guò)圖像處理可將前景按形態(tài)分為互不重疊的7類（圖1）：核心區(qū)（Core）、橋接區(qū)（Bridge）、環(huán)道區(qū)（Loop）、支線（Branch）、邊緣區(qū)（Edge）、孔隙（Perforation）和孤島（Islet）。

1.2 MSPA景觀類型與GI要素的聯(lián)系

經(jīng)過(guò)MSPA析出的“核心區(qū)”“橋接區(qū)”“孔隙”“邊緣區(qū)”“環(huán)道區(qū)”“支線”與“孤島”等景觀組分，分別具有不同的空間形態(tài)并具有不同的生態(tài)學(xué)含義（表1）。其中“核心區(qū)”意味著具有連接度的規(guī)模較大的自然斑塊、野生動(dòng)植物棲息地、森林保護(hù)區(qū)等；“孤島”代表彼此不相連的孤立、破碎的小型自然斑塊，如建成區(qū)內(nèi)的小型城市綠地；“孔隙”是核心區(qū)內(nèi)部的非自然斑塊；“邊緣區(qū)”是核心區(qū)和建設(shè)用地之間的過(guò)渡地帶；“橋接區(qū)”即連通核心區(qū)之間的帶狀生態(tài)用地，相當(dāng)于區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施中的廊道，促進(jìn)區(qū)域內(nèi)部物種遷徙、能量流動(dòng)與網(wǎng)絡(luò)形成；“環(huán)道區(qū)”代表連接同一核心區(qū)的生態(tài)走廊；“支線”是僅與核心區(qū)一端聯(lián)系的生態(tài)斑塊。

而區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施的組成要素，即生態(tài)樞紐、廊道與節(jié)點(diǎn)，分別表現(xiàn)為大型生態(tài)斑塊，野生動(dòng)物遷徙廊道、河流，或規(guī)模小、相對(duì)孤立的生態(tài)用地，與MSPA析出的景觀組分有一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。

1 MSPA方法原理示意圖Schematic diagram of MSPA

表1 MSPA的景觀類型及其生態(tài)學(xué)含義Tab. 1 Landscape type of MSPA and their ecological meaning

物種保護(hù)與森林破碎化問(wèn)題是MSPA方法創(chuàng)立的出發(fā)點(diǎn)。MSPA方法利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)算法，抓取自然要素的結(jié)構(gòu)形態(tài)，分析得到的廊道是基于結(jié)構(gòu)連通性測(cè)度的自然斑塊空間的連接關(guān)系，從而能夠評(píng)價(jià)自然斑塊之間促進(jìn)或阻礙物質(zhì)、能量流動(dòng)的程度，而這正是實(shí)現(xiàn)宏觀層面生物多樣性保護(hù)、生態(tài)基底穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。

研究和實(shí)踐表明：MSPA方法適用于區(qū)域尺度，能夠有效識(shí)別、分析生態(tài)空間形態(tài)及其連接性，為區(qū)域GI的構(gòu)建方法提供了新路徑。但仍存在不足，即該方法拘泥于針對(duì)現(xiàn)狀自然斑塊和廊道的辨識(shí)，對(duì)核心斑塊的重要性分級(jí)以及潛在生態(tài)廊道的識(shí)別缺乏依據(jù)。因此，本文在研究MSPA基本原理的基礎(chǔ)上，以MSPA為核心，整合遙感、GIS技術(shù)，并與景觀連接度評(píng)價(jià)模型、最小路徑分析相結(jié)合，研究區(qū)域GI要素的識(shí)別、分級(jí)評(píng)估方法，并應(yīng)用于長(zhǎng)江三角洲區(qū)域的蘇錫常地區(qū)，為研究區(qū)的生態(tài)基底的保護(hù)戰(zhàn)略規(guī)劃提供依據(jù)。

2 基于MSPA的區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃技術(shù)路線

區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)多層級(jí)、相互連接的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。為達(dá)到這一目標(biāo)，首先應(yīng)尊重現(xiàn)有自然生態(tài)格局，對(duì)現(xiàn)狀土地可以提供的綠色基礎(chǔ)設(shè)施要素進(jìn)行保護(hù)，保持現(xiàn)有的生態(tài)廊道和非線性節(jié)點(diǎn)，保持現(xiàn)狀農(nóng)田、林地、水域等重要的生態(tài)空間格局；其次，需要對(duì)區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施要素進(jìn)行重要性等級(jí)劃分，針對(duì)不同級(jí)別提出不同的分級(jí)分類管控方案；第三，完善核心區(qū)之間的連通廊道，提供豐富多樣的廊道連接，增加網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜多樣性，完善綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的骨架（圖2）。

2.1 識(shí)別綠色基礎(chǔ)設(shè)施要素

通過(guò)MSPA方法提取現(xiàn)狀景觀格局中的綠色基礎(chǔ)設(shè)施要素是規(guī)劃的核心與基礎(chǔ)。在這一過(guò)程中，首先應(yīng)明確能夠產(chǎn)生生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的土地利用類型，如將林地、農(nóng)田、濕地灘涂、河流以及湖泊等生態(tài)用地類型作為前景，則其他土地利用類型作為背景。生態(tài)廊道的閾值區(qū)間將對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生直接影響，可通過(guò)調(diào)節(jié)邊緣寬度（Edge Width）這一參數(shù)實(shí)現(xiàn)。而該參數(shù)的選取需要根據(jù)研究區(qū)域的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)特征和尺度效應(yīng)分析[11]確定。

2.2 評(píng)估綠色基礎(chǔ)設(shè)施要素連接度

景觀連接度是區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施最基本的原則與屬性，指數(shù)的高低反映了核心區(qū)在區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施中承擔(dān)的重要性等級(jí)。生態(tài)斑塊連接度指數(shù)越高，意味著核心區(qū)在區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)中的重要性越高[12]。

景觀連接度評(píng)價(jià)方法有很多[13]，在利用MSPA提取綠色基礎(chǔ)設(shè)施要素的基礎(chǔ)上，選擇適宜的景觀連接度評(píng)價(jià)指數(shù)對(duì)核心區(qū)進(jìn)行連接度重要性分級(jí)，根據(jù)連接度評(píng)價(jià)識(shí)別生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的特色與優(yōu)勢(shì)生態(tài)空間，析出亟需維護(hù)、修復(fù)的生態(tài)斷裂，同時(shí)那些最重要的、不可替代的資源可以被識(shí)別并成為優(yōu)先保護(hù)的對(duì)象。

2.3 完善生態(tài)網(wǎng)絡(luò)——最短路徑分析

2 基于MSPA的區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃技術(shù)路線Technical route of regional green infrastructure planning based on MSPA

經(jīng)MSPA識(shí)別的廊道是基于空間結(jié)構(gòu)析出的結(jié)果，但往往忽略了兩點(diǎn)之間及周邊斑塊的景觀特征及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。最短路徑分析是測(cè)量?jī)晒?jié)點(diǎn)之間的全部路線的景觀阻力，或生物個(gè)體在斑塊之間運(yùn)動(dòng)的最小耗費(fèi)距離。該方法通過(guò)整合景觀格局、景觀類型、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能等參數(shù)，發(fā)現(xiàn)潛在的、更加合理的生態(tài)廊道走向。

最短路徑分析可利用ArcGIS最小耗費(fèi)路徑分析（Least-cost Path Analysis）找出核心區(qū)之間相對(duì)生態(tài)阻力最少的路徑，但阻力因子的選取和阻力值的確定是關(guān)鍵，其往往根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值或?qū)＜掖蚍址ǐ@得。

3 蘇錫常地區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃

3.1 研究區(qū)概況

蘇錫常地區(qū)介于116°18'～121°57'E，30°45'～35°20'N之間，包括139個(gè)城鎮(zhèn)（圖3），共1.86萬(wàn)km2，占江蘇省面積的17%，濱江臨海，水網(wǎng)密布，自然資源豐富，生態(tài)基底條件良好。近30年來(lái)，該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度快、經(jīng)濟(jì)總量規(guī)模大，是我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展最早的典型區(qū)域之一。同時(shí)，建設(shè)用地持續(xù)增長(zhǎng)，1980—2013年期間，蘇錫常地區(qū)的建設(shè)用地從1 311.9km2增長(zhǎng)到16 186.449km2[14]。

快速城市化使蘇錫常地區(qū)生態(tài)用地?cái)?shù)量急劇萎縮，孤島化嚴(yán)重，生態(tài)調(diào)控能力嚴(yán)重不足。在城市土地資源有限、難以大規(guī)模重建生態(tài)用地的背景下，盡可能充分保護(hù)現(xiàn)有生態(tài)斑塊、重建景觀組分的空間生態(tài)聯(lián)系、強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)性景觀結(jié)構(gòu)建設(shè)，成為提高區(qū)域景觀生態(tài)功能的必然選擇。

本研究獲取了2014年2月覆蓋蘇錫常地區(qū)的Landsat 8遙感數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)鑲嵌配準(zhǔn)校正，采用Envi5.1進(jìn)行非監(jiān)督分類，獲得了該區(qū)域土地利用覆蓋現(xiàn)狀（圖4）。分析發(fā)現(xiàn)蘇錫常地區(qū)的景觀格局有如下特點(diǎn)：1）“田—湖”鑲嵌構(gòu)成基本景觀格局，區(qū)內(nèi)耕地與湖泊、林地交織，形成蘇錫常區(qū)域“田—湖”景觀基底；2）林地資源數(shù)量少，僅占總面積的3%，破碎化程度高；3）自然基底人為干擾嚴(yán)重，半自然與人工環(huán)境占據(jù)主導(dǎo)地位，建設(shè)用地與道路占地比例達(dá)到65%以上，耕地面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)林地，生態(tài)效能較低。

3 研究區(qū)范圍與地理區(qū)位Location of study area

3.2 基于MSPA的綠色基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)性網(wǎng)絡(luò)提取

3.2.1 綠色基礎(chǔ)設(shè)施要素的識(shí)別

本研究選取具有生態(tài)功能的用地類型，包括林地、耕地、河流與湖泊綠色基礎(chǔ)設(shè)施要素作為“前景”，具體土地利用類型包括：1）農(nóng)田；2）自然遺產(chǎn)保護(hù)區(qū)；3）風(fēng)景名勝區(qū)；4）未被開發(fā)的自然水域（大于100hm2）；5）溪流、河流，包括沿岸的濕地和森林；6）其他具有重要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的用地等，將建設(shè)用地等其他用地作為“背景”。

MSPA分析中生態(tài)廊道的寬度選擇將對(duì)分析結(jié)果產(chǎn)生直接影響。研究表明，30m廊道寬度即能夠基本滿足小型水生、陸生動(dòng)物及鳥類的遷移、擴(kuò)散，滿足野生動(dòng)物遷徙的需求[15]?；诖耍Y(jié)合蘇錫常地區(qū)的景觀格局特征，本研究將30m作為邊緣區(qū)寬度參數(shù)。

利用Guidos Toolbox軟件平臺(tái)，采用八鄰域分析方法，將土地利用現(xiàn)狀圖轉(zhuǎn)換為TIFF格式的二值柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行MSPA分析，得到互不重疊的7種景觀組成類型（圖5）。其中，核心區(qū)與橋接區(qū)即為區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施中的“匯集區(qū)”與“廊道”。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，核心區(qū)在以上景觀組分中占比達(dá)到57%，但小于10hm2的生態(tài)用地總量占核心區(qū)總面積的80%以上，這表明蘇錫常地區(qū)超過(guò)半數(shù)的生態(tài)用地可以作為區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施的核心區(qū)，但破碎化嚴(yán)重。橋接區(qū)在景觀組分中占比13%，主要圍繞核心區(qū)分布，呈現(xiàn)集聚化狀態(tài)。

3.2.2 景觀連接度評(píng)價(jià)——核心區(qū)等級(jí)劃分

本研究選擇可能連接度指數(shù)PC，對(duì)核心區(qū)的景觀連接度進(jìn)行評(píng)價(jià)，PC計(jì)算公式如下[10]：

式中，n表示景觀中斑塊總數(shù)，P*ij是物種在斑塊i和斑塊j直接擴(kuò)散的幾率，ai和aj分別表示斑塊i和斑塊j的面積，AL是景觀的總面積，0＜PC＜1。

參照相關(guān)研究[10]，將斑塊連通距離閾值設(shè)置為500m，連通的概率設(shè)為0.5。根據(jù)景觀連通性分析軟件Conefor Sensinode2.2計(jì)算得到各核心區(qū)可能連接度指數(shù)（PC），將其分為3個(gè)等級(jí)：PC≤0.01、0.01＜PC＜0.2、PC≥0.2?？赡苓B接度指數(shù)（PC）≥0.2的核心區(qū)景觀連接度最高，將作為區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施中的極重要核心區(qū)；可能連接度指數(shù)（PC）在0.01～0.2之間的核心區(qū)景觀連接度次之，將作為區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施中的重要核心區(qū)；可能連接度指數(shù)（PC）≤0.01的核心區(qū)景觀連接度最低，將作為區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施中的一般核心區(qū)。

上述不同等級(jí)的核心區(qū)在區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中將承擔(dān)不同的生態(tài)功能：極重要核心區(qū)包括長(zhǎng)江中下游及相鄰的生態(tài)斑塊、太湖、龍池自然保護(hù)區(qū)、滆湖、太湖北部集中農(nóng)田等5個(gè)巨型斑塊，它們與周邊連接度最強(qiáng)，是與周邊生態(tài)斑塊連接的核心樞紐；重要核心區(qū)11個(gè)，包括長(zhǎng)江中游、太倉(cāng)港與北疏港集中農(nóng)田、長(zhǎng)蕩湖、陽(yáng)澄湖、宜興國(guó)家森林公園、天目湖國(guó)家森林公園、長(zhǎng)興桃花界森林公園、澄湖，這些生態(tài)用地與極重要核心區(qū)相比景觀連接度較弱，然而仍是維護(hù)地方生態(tài)安全的重要源地；一般核心區(qū)主要有沿長(zhǎng)江南側(cè)的集中農(nóng)田、太湖周邊的部分綠地與坑塘湖泊以及圍繞在城市建成區(qū)周邊的綠地，共計(jì)2 229個(gè)斑塊，破碎化、孤島化相對(duì)較嚴(yán)重，易受人類活動(dòng)的干擾，亟需修復(fù)并強(qiáng)化連通度（圖6）。

3.3 基于最短路徑分析的潛在生態(tài)廊道提取

4 研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀Landuse condition of study area

5 MSPA分析結(jié)果MSPA result

6 核心區(qū)重要性分布Important level of core area

7 研究區(qū)景觀阻力面分析The resistance value analysis of study area

8 蘇錫常地區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃圖Suzhou-Wuxi-Changzhou regional green infrastructure plan

9 蘇錫常地區(qū)綠色基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)圖Structure of Suzhou-Wuxi-Changzhou regional green infrastructure

表2 不同土地利用類型的景觀阻力值Tab. 2 The resistance value of different landuse

物質(zhì)、能量在景觀中的遷移除了受到地形的影響之外，還受到土地利用程度的干擾。研究將土地利用受人為干擾強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為阻礙（或促進(jìn)）水平生態(tài)過(guò)程的阻力值（表2）進(jìn)行最短路徑分析，基于場(chǎng)地阻力值分布，構(gòu)建研究區(qū)的景觀阻力模型（圖7），為極重要核心區(qū)與重要核心區(qū)之間模擬最佳通過(guò)路徑（圖8），即潛在的水平生態(tài)廊道，避免外界因素干擾，促進(jìn)景觀水平方向的生態(tài)過(guò)程，增進(jìn)蘇錫常地區(qū)主體生態(tài)斑塊之間的有效溝通，提升區(qū)域整體生態(tài)安全。

3.4 區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建

基于MSPA的結(jié)構(gòu)性網(wǎng)絡(luò)識(shí)別與提取，并以最短路徑分析得到的生態(tài)廊道作為參考，結(jié)合核心區(qū)重要性分級(jí)，融合現(xiàn)狀空間結(jié)構(gòu)廊道與水平生態(tài)功能廊道，提出蘇錫常地區(qū)的區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施“四縱三橫一核十環(huán)”的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（圖9）。

從空間布局來(lái)看，太湖作為整個(gè)區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)中的“一核”，規(guī)模最大、連接度最強(qiáng)，是保護(hù)的重點(diǎn)，需要對(duì)太湖水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與保護(hù)，以保護(hù)動(dòng)植物的生存環(huán)境；圍繞太湖有一系列的核心區(qū)相互連通形成“十環(huán)”，包括龍池自然保護(hù)區(qū)、滆湖及相鄰生態(tài)斑塊、陽(yáng)澄湖及相鄰生態(tài)斑塊、太倉(cāng)北集中農(nóng)田等，風(fēng)貌各異，在區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施中發(fā)揮著平衡區(qū)域生態(tài)環(huán)境、緩沖城市擴(kuò)張壓力的作用；而“四縱三橫”的生態(tài)廊道將“一核”“十環(huán)”串聯(lián)，形成既具備空間連接屬性又具有景觀生態(tài)功能的區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)體系。

4 結(jié)論與討論

本研究探索了以MSPA為核心技術(shù)方法的區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃途徑，將MSPA方法與景觀連接度、最短路徑分析進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，建立了區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃框架。蘇錫常區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建是MSPA技術(shù)支持下的區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃實(shí)踐，初步驗(yàn)證了利用MSPA的區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃方法的可行性。即通過(guò)MSPA方法識(shí)別區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成要素，提取出核心區(qū)、節(jié)點(diǎn)和廊道，形成初步的區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)骨架。在此基礎(chǔ)上，從水平生態(tài)過(guò)程分析入手，基于最短路徑分析挖掘潛在的生態(tài)廊道，最后整合形成既包含空間實(shí)體連接，也具有有效水平生態(tài)過(guò)程的區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。

與傳統(tǒng)的綠色基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃方法相比，MSPA方法僅依賴于土地覆蓋數(shù)據(jù)而不需要多層、多要素?cái)?shù)據(jù)疊加，對(duì)數(shù)據(jù)要求少，分析便捷，對(duì)結(jié)構(gòu)連接性的評(píng)估準(zhǔn)確細(xì)致，但忽視了實(shí)際生態(tài)過(guò)程和功能性連接。MSPA在展現(xiàn)出其作為技術(shù)手段的優(yōu)越性的同時(shí)，也表現(xiàn)出應(yīng)對(duì)規(guī)劃需求的不足之處。MSPA是基于空間結(jié)構(gòu)對(duì)區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施要素進(jìn)行提取，結(jié)構(gòu)的連接性是其功能的主要表現(xiàn)方式，而針對(duì)水平生態(tài)過(guò)程的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分析不足，需要通過(guò)其他方法進(jìn)行補(bǔ)充，考慮盡可能多的關(guān)鍵生態(tài)驅(qū)動(dòng)因素，從而構(gòu)建滿足生物多樣性保護(hù)、空間結(jié)構(gòu)連接、動(dòng)態(tài)性等多目標(biāo)的綠色基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)區(qū)域的精明保護(hù)與精明增長(zhǎng)。

MSPA對(duì)尺度的變化十分敏感，改變影像的柵格像元大小將直接改變MSPA對(duì)綠地的提取結(jié)果。因此，對(duì)MSPA的關(guān)鍵參數(shù)、生態(tài)廊道的閾值選取、景觀阻力值的設(shè)定、景觀連接度評(píng)價(jià)指數(shù)的篩選等均要以尺度效應(yīng)的研究作為依據(jù)。

同時(shí)還應(yīng)注意的是，區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施是宏觀、綜合、復(fù)雜的有機(jī)體，還應(yīng)包含人文、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)要素，后續(xù)研究需要在關(guān)注區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施生態(tài)功能的基礎(chǔ)上，采用多種方法相互補(bǔ)充，借助更為全面的社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，與游憩學(xué)、社會(huì)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等多學(xué)科合作，協(xié)調(diào)生態(tài)、人文、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的關(guān)系，使區(qū)域綠色基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃在保護(hù)和開發(fā)中取得平衡。

注釋：

①圖1由作者改繪，原始來(lái)源http://forest.jrc.ec.europa.eu/download/software/guidos/mspa/；圖2～9由作者自繪。②表1～2由作者繪制。

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Construction of Regional Green Infrastructure Based on MSPA—Case Study on Suzhou-Wuxi-Changzhou Area

LIU Song, HE Bei

Regional green infrastructure is widely regarded as an effective way to maintain the regional ecological security. Its construction approaches are important to its function implementation. MSPA (Morphological Spatial Pattern Analysis), as a new method, with advantages of better fitness for analysis and planning and fewer data demand, becomes a hotspot for regional green infrastructure construction. This research built a framework of regional green infrastructure by MSPA under its theoretical basis, including extracting green infrastructure elements, evaluating landscape connection degree of green infrastructure elements and formatting the classified network combined with ENVI, GIS. Finally MSPA was used to construct green infrastructure in Suzhou-Wuxi-Changzhou area.

landscape architecture; Morphological Spatial Pattern Analysis (MSPA); regional green infrastructure; construction approaches; Suzhou-Wuxi-Changzhou area

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“轉(zhuǎn)型期城鄉(xiāng)綠地系統(tǒng)優(yōu)化方法研究——以長(zhǎng)江三角洲區(qū)域?yàn)槔保ň幪?hào)51378364）

TU 986

A

1673-1530(2017)08-0098-07

10.14085/j.fjyl.2017.08.0098.07

2017-03-30

修回日期：2017-05-09

Fund Item:National Natural Science Foundation of China “ Study on Optimization Approach of Urban-rural Green Space System in Transitional Period—Case Study of Yangze River Delta Region” (No.51378364)

劉頌/1968年生/女/山東人/博士/同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院景觀學(xué)系、生態(tài)智慧與實(shí)踐研究中心，高密度人居環(huán)境生態(tài)與節(jié)能教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上海城市困難立地綠化工程技術(shù)研究中心教授、博士生導(dǎo)師/研究方向?yàn)榫坝^規(guī)劃設(shè)計(jì)及其技術(shù)方法、城鄉(xiāng)綠地系統(tǒng)規(guī)劃（上海200092）

LIU Song , who was born in Shandong province in 1968,is a professor and doctoral supervisor in the College of Architecture and Urban Planning (CAUP) of Tongji University, a research member of the Center for Ecological Wisdom and Practice Research (CAUP) and the Key Laboratory of Ecology and Energy-saving Study of Dense Habitat (Ministry of Education of China) and Shanghai Engineering Research Center of Landscape on Challenging Urban Site. Her research focuses on the landscape planning technology and urban green space system planning (Shanghai 200092).

何蓓/1992年生/女/安徽人/碩士/上海市政工程總院（集團(tuán)）有限公司工程師（上海 200092）

HE Bei, who was born in Anhui province in 1992, got her master degree in the College of Architecture and Urban Planning (CAUP), Tongji University. Now she is working as an engineer in Shanghai Municipal Engineering Institute(group) Co., LTD (Shanghai 200092).

（編輯/任京燕）