劉暉 曹朔 陳宇

不同于“城市綠地”[1]關(guān)注城市建設(shè)用地性質(zhì)與類型，城市綠色空間（urban green space）更注重于城市環(huán)境中植物生命系統(tǒng)賴以生存的所有綠化場(chǎng)地所構(gòu)成的空間格局，是構(gòu)成城市生態(tài)系統(tǒng)的主體。城市綠色空間體系具有空間層級(jí)性和系統(tǒng)性[2]93，且影響著城市生態(tài)系統(tǒng)的品質(zhì)。

圖2 老城區(qū)公共綠地布局理論模型The theoretical model of public green space layout in the old town

在中國城市建設(shè)模式的影響下，城市綠色空間呈現(xiàn)分散、獨(dú)立、重復(fù)的特征，形成尺度、要素、形態(tài)、結(jié)構(gòu)豐富的城市生境，城市生境多樣性及連通性是城市生物多樣性的必要條件。其中，城市街區(qū)尺度的綠色空間系統(tǒng)是聯(lián)系城市整體區(qū)域和場(chǎng)地綠化之間的重要層級(jí)，保證其完整性與連通性是街區(qū)尺度下綠地系統(tǒng)規(guī)劃的重要內(nèi)容。研究城市街區(qū)綠色空間、場(chǎng)地生境類型及其植物群落的空間匹配性問題，具有重要的理論和實(shí)踐意義。

1 中國城市街區(qū)尺度綠色空間及其分布影響因素

1.1 城市綠色空間與城市綠地

城市綠色空間的概念是伴隨城市綠地系統(tǒng)、開放空間、綠色基礎(chǔ)設(shè)施等相關(guān)概念逐步完善起來的，由于國內(nèi)外城市建設(shè)發(fā)展的背景不同，學(xué)者對(duì)城市綠色空間關(guān)注的側(cè)重點(diǎn)也有所不同。在國外，城市綠色空間從城市開敞空間演變而來，被廣義理解為城市環(huán)境中植被覆蓋的空間，強(qiáng)調(diào)植被要素與空間要素的自然屬性和生態(tài)屬性[3-4]；在國內(nèi)，起初通常將城市綠色空間與“城市綠地”概念對(duì)等，但隨著研究的不斷深入與拓展，其內(nèi)涵不再局限于《城市綠地分類標(biāo)準(zhǔn)》（CJJ/T 85—2017）中所涵蓋的5類綠地范疇，還包括各種被綠化覆蓋的城市空間，以及不斷趨于網(wǎng)絡(luò)化的城市綠地系統(tǒng)[5-7]。

在本研究中，城市街區(qū)綠色空間主要針對(duì)的是中微觀尺度中公園綠地、防護(hù)綠地、廣場(chǎng)綠地、附屬綠地四大類城市綠地，以及各類立體綠化等其他綠化空間，更加關(guān)注綠色空間中場(chǎng)地生境及其植物群落的空間匹配性及連通性所形成的生態(tài)系統(tǒng)。

1.2 人的行為導(dǎo)向下城市綠地空間分布與格局

城市街區(qū)綠地量主要受用地類型及綠地率等城市建設(shè)規(guī)范的影響，其尺度、類型、分布依據(jù)城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃形成。在街區(qū)尺度，城市綠色空間布局以人的社會(huì)功能需求為主導(dǎo)，規(guī)劃依據(jù)主要源于社區(qū)生活圈和城市綠道的控制性指標(biāo)體系。2018年7月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在批準(zhǔn)發(fā)布的《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50180—2018）中提出：居住區(qū)按照居民在合理的步行距離內(nèi)可以滿足基本生活需求的原則，分為十五分鐘、十分鐘和五分鐘生活圈及居住街坊4級(jí)居住區(qū)。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)明確了步行距離、居住人口、住宅數(shù)量、人均居住區(qū)用地面積等居住區(qū)分級(jí)控制規(guī)模和人均公共綠地面積、居住區(qū)公園規(guī)模等公共綠地控制指標(biāo)，以總量控制及服務(wù)距離的調(diào)控機(jī)制影響著街區(qū)綠色空間的格局特征。

依據(jù)城市路網(wǎng)密度、居住區(qū)規(guī)劃及社區(qū)生活圈等建設(shè)規(guī)范，可以建立街區(qū)尺度下的綠色空間基本單元和理論模型。研究首先以十五分鐘社區(qū)生活圈的指標(biāo)要求，對(duì)研究樣本的公共綠地量進(jìn)行計(jì)算，確定十五分鐘社區(qū)生活圈內(nèi)公共綠地應(yīng)不小于20 hm2；其次，依據(jù)《城市綜合交通體系規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 51328—2018）中對(duì)居住區(qū)街區(qū)尺度的指標(biāo)要求，選定以200 m×200 m作為新規(guī)劃城區(qū)基本街區(qū)單元，舊城區(qū)由于規(guī)劃時(shí)間較早，路網(wǎng)密度不均，街區(qū)單元存在多種尺度；最后，依據(jù)居住區(qū)公共綠地分級(jí)控制指標(biāo)和最小成本路徑法構(gòu)建出研究樣本的綠色空間布局結(jié)構(gòu)（圖1、2）。

圖1 新規(guī)劃地區(qū)公共綠地布局理論模型The theoretical model of public green space layout in new planning areas

2 綠色空間基本研究樣方與典型布局模式

2.1“樣方法”作為城市綠色空間的基本研究方法

景觀生態(tài)學(xué)研究中提出：各種景觀斑塊交錯(cuò)分布，有機(jī)地結(jié)合在一起形成具有嵌套層次結(jié)構(gòu)特征的“景觀鑲嵌體”[8]2。景觀生態(tài)學(xué)中采用空間幅度與粒度來表達(dá)景觀鑲嵌體不同嵌套層次的分析尺度，空間粒度指景觀中最小可辨識(shí)單元所代表的特征長(zhǎng)度、面積或體積（如樣方、像元）[9]。在野外調(diào)查中常用“樣方法”進(jìn)行觀測(cè)分析[8]164，如對(duì)不同類型植物群落的要素構(gòu)成與空間結(jié)構(gòu)特征采用相應(yīng)尺度的研究樣方進(jìn)行觀測(cè)分析。城市作為一種景觀鑲嵌體類型，其構(gòu)成要素同樣具有多尺度嵌套層次結(jié)構(gòu)關(guān)系，因此，本研究嘗試采用樣方法對(duì)城市景觀鑲嵌體的空間構(gòu)成要素進(jìn)行分析，探究城市綠色空間要素及其空間結(jié)構(gòu)特征。

2.2 2 km×2 km研究樣方尺度的確定

景觀鑲嵌體具有尺度與等級(jí)特性，樣方法研究中的樣方尺度通常依據(jù)景觀鑲嵌體中要素斑塊的嵌套層次結(jié)構(gòu)特征來確定，以保證該景觀鑲嵌體的要素完整性。景觀生態(tài)學(xué)在景觀的定義中提到，從城市建設(shè)角度出發(fā)，城市景觀既要包含生物的棲息環(huán)境，更要包含人類的生存環(huán)境[8]2。因此，城市景觀鑲嵌體應(yīng)包含兼具生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、文化等具有明顯視覺特征的地理實(shí)體，如各類型城市綠色空間、教育、醫(yī)療、商業(yè)等空間要素。

確定城市景觀鑲嵌體最小可辨識(shí)單元（即研究樣方）的尺度是研究城市綠色空間要素及其空間結(jié)構(gòu)特征的首要任務(wù)。已有研究證實(shí)，人的行為活動(dòng)尺度影響著城市綠色空間的布局范圍。居民在使用城市綠色空間時(shí)存在距離梯度效應(yīng)，1 km 和 5 km 的距離尺度分別是人在城市綠色空間使用時(shí)最舒適的行為尺度以及閾值行為尺度[10-11]。根據(jù)社區(qū)生活圈的相關(guān)規(guī)定，15 分鐘步行距離（800～1 000 m）是基本社區(qū)生活圈的尺度范圍，涵蓋了多個(gè)完整的街區(qū)，包含了相對(duì)完整的生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、文化等空間要素。

因此，本研究中選擇半徑1 km 的外切正方形（即2 km×2 km 尺度的正方形研究樣方）作為城市景觀鑲嵌體及城市街區(qū)綠色空間的基本研究樣方。該尺度研究樣方可作為分析城市形態(tài)結(jié)構(gòu)、城市功能和城市管理等內(nèi)容的基本單元，也可以體現(xiàn)城市街區(qū)綠色空間構(gòu)成要素的完整性及其嵌套層次結(jié)構(gòu)特征。

2.3 西安城市新舊城區(qū)綠色空間的典型模式及要素尺度

以“2 km×2 km”尺度作為研究樣方，對(duì)西安城市新舊城區(qū)范圍進(jìn)行覆蓋劃分，通過地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System,GIS）技術(shù)提取研究樣方的綠色空間結(jié)構(gòu)特征，并通過聚類分析方法對(duì)研究樣方的綠色空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行歸類，得出單核心放射型、多核心散布型、廊道穿越型、散點(diǎn)分布型4種城市街區(qū)綠色空間典型結(jié)構(gòu)模式（圖3）。

圖3 西安城市新舊城區(qū)綠色空間典型結(jié)構(gòu)模式提取Extraction of typical green space layout in new urban areas and the old town of Xi'an City

在研究范圍內(nèi)分別抽取4種典型城市街區(qū)綠色空間作為研究對(duì)象，通過實(shí)地調(diào)研的方式進(jìn)行城市街區(qū)綠色空間的細(xì)化提?。▓D4），并分析不同尺度綠色空間的占比情況（表1）。分析發(fā)現(xiàn)，西安市舊城區(qū)研究樣方中綠色空間整體占比較低，約9.83%～25.50%；新城區(qū)研究樣方中綠色空間整體占比高于舊城區(qū)，達(dá)到32.19%；點(diǎn)狀、塊狀綠色空間要素相較于線狀、帶狀綠色空間要素在新舊城區(qū)均占比更大；在多核心散布型樣方與廊道穿越型樣方中，點(diǎn)狀、塊狀要素與線狀、帶狀要素占比較為均衡。總體上，城市街區(qū)綠色空間主要以中小尺度綠地構(gòu)成，綠色空間要素整體呈現(xiàn)尺度小、分布散的特征。

圖4 西安城市新舊城區(qū)綠色空間典型結(jié)構(gòu)模式Typical green space layout in new urban areas and the old town of Xi'an City

表1 城市綠色空間典型結(jié)構(gòu)模式的要素尺度占比分析Tab. 1 Analysis of the scale proportion of elements of typical urban green space layout

3 綠色空間研究樣方中的生境網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)探討

3.1 場(chǎng)地生境及其景觀要素的空間尺度與形態(tài)特征

量化植物群落與城市街區(qū)綠色空間的尺度關(guān)系是營建場(chǎng)地生境多樣性的關(guān)鍵。不同空間尺度下的植物群落格局和營建機(jī)制有所不同，且一個(gè)植物群落可能同時(shí)受到多個(gè)尺度過程的調(diào)控[12]。群落生態(tài)系統(tǒng)與場(chǎng)地設(shè)計(jì)相結(jié)合，用適生植物群落棲息地構(gòu)成多樣化的城市街區(qū)綠色空間是提升城市生境質(zhì)量的重要方式[13]。群落生態(tài)學(xué)領(lǐng)域常用“種–面積曲線”來確定植物群落的“最小面積”（minimal area）[14]，即在該尺度下總能包含一個(gè)完整的植物群落單位。場(chǎng)地生境的基本設(shè)計(jì)尺度需保證植物群落的完整性，還要便于在城市街區(qū)綠色空間規(guī)劃設(shè)計(jì)中重復(fù)與組合[15]。場(chǎng)地生境尺度與植物群落類型選用有直接關(guān)系，本研究認(rèn)為植物群落作為一種景觀設(shè)計(jì)要素，其基本尺度能夠很好地介入場(chǎng)地生態(tài)設(shè)計(jì)中。在植物生態(tài)學(xué)研究中，植物群落研究的樣方大類分為：森林群落100～2 500 m2；灌叢或高草群落25～100 m2；中低草本群落1～25 m2[16]。在城市街區(qū)綠色空間場(chǎng)地生境營建中，地被植物群落組構(gòu)可應(yīng)用但不局限于花壇、花境、花池、建（構(gòu)）筑物附屬綠地以及庭院綠地，而森林、灌叢群落的尺度更適用于城市公園、社區(qū)公園及游園綠地。

不同形態(tài)的場(chǎng)地生境對(duì)于匯流過程和營養(yǎng)物質(zhì)的截留作用影響不同。同時(shí)，動(dòng)物的擴(kuò)散和覓食與斑塊的形態(tài)密切相關(guān)[17]。因此，城市街區(qū)綠色空間中生境類型及其形態(tài)特征對(duì)綠色空間的生態(tài)效益有著重要的影響。場(chǎng)地生境的形態(tài)特征可以與景觀生態(tài)學(xué)中斑塊、廊道理論進(jìn)行轉(zhuǎn)譯，通過人工干預(yù)其空間布局，服務(wù)于城市街區(qū)綠色空間生境網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建。

3.2 場(chǎng)地生境類型分析

在城市街區(qū)綠色空間中，受人工設(shè)計(jì)干預(yù)以及小氣候分布、水文空間過程、土壤類型分布等因素的綜合影響，場(chǎng)地生境的空間尺度與形態(tài)具有多樣性特征[18]，在城市街區(qū)綠色空間規(guī)劃設(shè)計(jì)實(shí)踐中可以靈活運(yùn)用場(chǎng)地生境類型多樣性特征結(jié)合適宜植物群落進(jìn)行生境營造[19]，服務(wù)于人的功能需求的同時(shí)增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。

1）斑塊型場(chǎng)地生境。斑塊型場(chǎng)地生境在城市街區(qū)綠色空間中不僅規(guī)模占比大，而且類型豐富，如：生境花園（人工生境島）、城市林地、人工湖泊濕地、生物滯留設(shè)施、屋頂綠化等。斑塊型場(chǎng)地生境在尺度、功能方面也具有多樣性（表2）。

表2 斑塊型場(chǎng)地生境及其特征Tab. 2 Patch type site habitat and its characteristics

2）廊道型場(chǎng)地生境。廊道型場(chǎng)地生境主要指在城市綠色空間中以線狀或帶狀分布的生境綠地類型，如：城市綠道植被帶、林蔭道林帶、濱水界面、間斷性匯水路徑等。廊道型場(chǎng)地生境在城市綠色空間中主要支持物種棲息、遷移功能和景觀要素間的屏障或過濾作用（表3）。

表3 廊道型場(chǎng)地生境及其特征Tab. 3 Corridor type site habitat and its characteristics

3.3 城市場(chǎng)地生境的連通性

綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論可以用來指導(dǎo)城市街區(qū)綠色空間布局，使多種類型場(chǎng)地生境形成穩(wěn)定運(yùn)行的整體。城市街區(qū)綠色空間生境網(wǎng)絡(luò)指由各類型場(chǎng)地生境依照自然規(guī)律連接而成的空間組織格局[20]。當(dāng)生態(tài)用地總量有限時(shí)，綠色空間的格局成為影響其生態(tài)功能的重要因素。

在城市街區(qū)綠色空間樣方中，斑塊型場(chǎng)地生境結(jié)合廊道型場(chǎng)地生境構(gòu)成城市街區(qū)綠色空間生境網(wǎng)絡(luò)，且場(chǎng)地生境往往呈現(xiàn)層層嵌套的特征（圖5）。斑塊型場(chǎng)地生境中，生物滯留設(shè)施常嵌套于更大尺度的生境花園或城市林地斑塊中；廊道型場(chǎng)地生境中，間斷性匯水路徑依托于城市綠道植被帶、林蔭道林帶以及濱水界面等帶狀場(chǎng)地生境。

圖5 城市街區(qū)場(chǎng)地生境類型及空間分布Habitat types and spatial layout of urban block sites

斑塊型場(chǎng)地生境往往互為“源”“匯”，承載著豐富的物質(zhì)信息及動(dòng)植物資源；廊道型場(chǎng)地生境是斑塊型場(chǎng)地生境進(jìn)行物質(zhì)信息交流的重要路徑，物質(zhì)信息依托場(chǎng)地水文過程、風(fēng)、生物攜帶等媒介進(jìn)行交換流通（圖6）。廊道型和斑塊型場(chǎng)地生境相互耦合形成生境網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，提升城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。城市街區(qū)綠色空間格局中，現(xiàn)有的廊道型和斑塊型場(chǎng)地生境輻射范圍之外的區(qū)域，可以通過增加或調(diào)整點(diǎn)狀生境要素（如城市公園、街頭綠地、屋頂綠化）的空間布局，形成面狀的生態(tài)服務(wù)覆蓋；或可通過增加和調(diào)整城市綠道植被帶、林蔭道林帶和匯水路徑等帶狀生境要素，提升城市街區(qū)綠色空間中物質(zhì)信息流的交換流通。

圖6 城市街區(qū)場(chǎng)地生境的連通示意Schematic diagram of connectivity of urban block site habitat

4 討論

在生態(tài)學(xué)介入城市規(guī)劃設(shè)計(jì)的空間尺度匹配關(guān)系中，城市街區(qū)綠色空間生境的多樣性與系統(tǒng)性具有不可替代的生態(tài)價(jià)值。城市街區(qū)綠色空間的研究方法與基本研究尺度、城市綠色空間與場(chǎng)地生境類型及植物群落的空間匹配性、場(chǎng)地生境斑塊的連通性是城市街區(qū)綠色空間生境網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的三大關(guān)鍵問題。

1）通過綜述研究論證了“樣方法”作為城市景觀鑲嵌體及城市街區(qū)綠色空間的基本研究方法的可行性。從街區(qū)尺度綠色空間布局的影響因素角度，探討了“2 km×2 km”作為城市景觀鑲嵌體與城市街區(qū)綠色空間研究的基本樣方尺度。通過樣方法對(duì)西安市建成區(qū)綠色空間進(jìn)行觀測(cè)分析，得出單核心放射型、多核心散布型、廊道穿越型、散點(diǎn)分布型4種綠色空間典型布局模式。由于本研究的方法與內(nèi)容均以西安市作為研究對(duì)象展開，研究得出的樣方尺度、城市街區(qū)綠色空間典型模式對(duì)于以西安市為代表的平原型城市有一定適用性，而對(duì)不同地貌特征的城市的代表性與適用性還需進(jìn)一步的論證研究。

2）研究中對(duì)西安市街區(qū)綠色空間4種典型模式樣方的要素進(jìn)行了細(xì)化提取，對(duì)比分析了城市街區(qū)尺度綠色空間、場(chǎng)地生境類型及其植物群落存在尺度、形態(tài)的空間匹配性。城市綠色空間是城市生態(tài)系統(tǒng)的主要載體[21]，依托城市街區(qū)綠色空間，基于生態(tài)踏腳石原理識(shí)別與組織斑塊生境和廊道生境，可以形成斑塊串聯(lián)的生境網(wǎng)絡(luò)，提高城市綠色空間的生態(tài)效益。但如何將街區(qū)生境網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建轉(zhuǎn)化為規(guī)劃設(shè)計(jì)方法、服務(wù)于存量?jī)?yōu)化的老城更新和增量發(fā)展的新城規(guī)劃還需進(jìn)一步探究。

5 結(jié)論

樣方法是觀測(cè)與分析城市景觀鑲嵌體的有效方法，在以西安為代表的平原型城市，其研究樣方的基本尺度為“2 km×2 km”。采用該尺度樣方可以對(duì)城市街區(qū)綠色空間的尺度、要素、形態(tài)、結(jié)構(gòu)以及生境類型、植物群落進(jìn)行有效觀測(cè)與分析。“2 km×2 km”樣方內(nèi)西安市街區(qū)綠色空間的要素構(gòu)成和空間特征具有趨同性，呈現(xiàn)單核心放射型、多核心散布型、廊道穿越型、散點(diǎn)分布型4種典型布局模式。4種典型模式下的城市街區(qū)綠色空間均呈現(xiàn)尺度小、分布散的特征。

生境斑塊類要素和廊道類要素是構(gòu)成城市街區(qū)綠色空間的基本形態(tài)要素，其尺度特征證實(shí)了城市街區(qū)綠色空間與場(chǎng)地生境類型、植物群落存在空間匹配性。同時(shí)證實(shí)可以通過識(shí)別不同場(chǎng)地生境類型，營建相應(yīng)植物群落，結(jié)合尺度、形態(tài)等要素特征介入街區(qū)綠色空間規(guī)劃設(shè)計(jì)中。城市生態(tài)學(xué)研究認(rèn)為城市提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)依賴于城市生境斑塊的空間排列，特別是斑塊的面積、異質(zhì)性和連通性[2]92。城市街區(qū)綠色空間的生境網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的方法還需基于場(chǎng)地生境斑塊連通的生態(tài)學(xué)原理進(jìn)行深入探索。

作者所在課題組基于風(fēng)景園林學(xué)科在城市綠色空間規(guī)劃設(shè)計(jì)的實(shí)踐優(yōu)勢(shì)以及景觀生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)關(guān)于城市生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論，探索指向風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)的城市街區(qū)綠色空間生境網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法。旨在解決中國城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃從以人的社會(huì)功能需求和空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化為主的單一目標(biāo)向人與自然共生的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提升轉(zhuǎn)變的現(xiàn)實(shí)問題。研究目的在于為城市生境營造和修復(fù)提供目標(biāo)導(dǎo)向，使城市街區(qū)綠色空間在滿足人的社會(huì)功能需求的同時(shí)，提供更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，為人類健康和福祉做出持續(xù)貢獻(xiàn)。

圖表來源(Sources of Tables and Figures)：

文中圖表均由作者繪制。