高婭妮,霍建林,馬志林,劉喜東,董 強,李軍保
(陜西省林業(yè)科學院,西安 710082)
城市綠地是以植物為主要存在形態(tài)并用于改善城市生態(tài)、保護環(huán)境、為居民提供游憩場地和美化城市的一種城市用地[1],主要包括城市建設(shè)用地范圍內(nèi)用于綠化的土地,以及城市建設(shè)用地之外對城市生態(tài)、景觀和居民休閑生活具有積極作用、綠化較好的區(qū)域[2]。作為城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分[3],具有美化環(huán)境[4]、凈化空氣[5]、降溫[6]、減災(zāi)[7]等功能,在豐富城市物種多樣性[8]、增加城市生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性[9]和豐富城市功能[10]等方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。隨著生態(tài)文明思想的不斷深入和人們對城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的更高要求,城市綠地格局也愈發(fā)受到各學科的廣泛關(guān)注。城市綠地分布格局與景觀質(zhì)量也是衡量城市綠地質(zhì)量和文明程度的重要指標,其服務(wù)價值與城市經(jīng)濟、人口增長往往呈負相關(guān)[11-12]。張春敏等提出當城市綠地的綠化覆蓋率小于40%時,綠地系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和空間布局對于綠地系統(tǒng)總體生態(tài)效益的發(fā)揮更為重要[13]。宮一路等首次分析了自然因素和人類活動共同作用下,城市綠地系統(tǒng)生態(tài)承載力空間格局的作用機制,認為大連市城區(qū)綠地系統(tǒng)生態(tài)承載力兩極分化嚴重,呈“鄉(xiāng)村型高城市型低”的社區(qū)格局和“內(nèi)低外高”的圈層格局[14]。李嬌媚等認為我國傳統(tǒng)的綠地系統(tǒng)規(guī)劃常常受到行政區(qū)劃的局限,難以適應(yīng)現(xiàn)代都市圈的區(qū)域空間發(fā)展模式,而可持續(xù)區(qū)域性綠地規(guī)劃才是城市發(fā)展到一定程度后綠地與自然融合的必然過程[2]。因此,以區(qū)域型城市綠地作為研究對象進行探討,具有一定的研究意義。
榆林市是我國能源基地和化工基地的典型代表,2019年被授予“國家森林城市”稱號,標志著榆林城市生態(tài)建設(shè)進入了一個新階段,但由于歷史原因,城市綠地結(jié)構(gòu)及其空間布局依舊存在很多問題,如舊城區(qū)綠地規(guī)劃中未保留空間,新建城市園林綠地存在邊緣化問題;城市園林建設(shè)重視景觀效果而忽視生態(tài)規(guī)律;綠地肆意被侵占、居民意識淡薄等綠地管理問題[15-16]。為利用和優(yōu)化城市綠地格局對城市環(huán)境質(zhì)量提升的重要作用,我們對榆林市城市綠地景觀格局進行了調(diào)查分析。
榆林市位于陜西省最北部,無定河中游,毛烏素沙漠南緣。區(qū)內(nèi)整體地形東西高、南北緩;市區(qū)腹地平坦,市中心區(qū)為榆陽區(qū)。城區(qū)海拔1 089.6 m,城區(qū)面積54.4×103km2;城區(qū)內(nèi)現(xiàn)有人口35.4萬人。大陸季風氣候,夏季高溫少雨,冬季干燥寒冷。氣候干燥,災(zāi)害天氣頻率較高,溫差較大。近年來,隨著城市規(guī)模的迅速擴大,城市生態(tài)問題已成為城市生存和發(fā)展的制約性因素。
本文采用的數(shù)據(jù)主要包括:分辨率0.48 m的2020年榆林市綠地分布圖(圖1)、榆林市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局綠地年度統(tǒng)計數(shù)據(jù)(2020年)、《榆林市經(jīng)濟社會發(fā)展總體規(guī)劃(2016-2030)》、榆林市統(tǒng)計年鑒及近年來榆林市園林綠化統(tǒng)計資料。
圖1 榆林市區(qū)綠地分布圖
2.2.1 指標 根據(jù)研究區(qū)特點,從斑塊數(shù)量(NP)[17-18]、平均斑塊面積(MPS)、斑塊密度(PD)、分離度(F)[19]、人均綠地面積(Agm)和綠地率(G0,%)[11]等指標分析研究榆林市城市綠地景觀特征。平均斑塊面積反映景觀的異質(zhì)性,比較不同景觀的聚集程度與不同類型的差異,并標示碎片化程度[17-18];斑塊密度值越大,代表景觀破碎化程度越高[17-18];人均綠地面積(m2)由公園綠地面積、生產(chǎn)綠地面積、防護綠地面積、附屬綠地面積、城市人口數(shù)量(人) 等共同影響。
分離度計算公式為:
式中:Fi為分離度指數(shù),Ai為斑塊類型i的面積,A為綠化景觀的總面積,S為區(qū)域總面積,Ni為斑塊i的數(shù)量。F值的大小與區(qū)域總面積成正比,與斑塊類型的塊數(shù)成反比[19]。
2.2.2 斑塊面積分級 結(jié)合榆林市綠地的實際規(guī)模,應(yīng)用頻數(shù)分析法,將其綠地斑塊按面積分為4個等級:<1 hm2為小型斑塊;1~10 hm2為中型斑塊;10~50 hm2為大型斑塊;>50 hm2為特大型斑塊。
按照城市綠地分類標準[20],榆林市城市綠地主要分為:公園綠地、防護綠地、廣場綠地、附屬綠地、生產(chǎn)綠地五大類型。由表1統(tǒng)計結(jié)果可知,2020年榆林市城市綠地面積合計2 681.96 hm2。其中,公園綠地面積最大,為999.25 hm2,占綠地總面積37.27%;防護綠地面積944.66 hm2,占35.22%;廣場綠地面積最小,為16.66 hm2,占0.62%。不同類型城市綠地面積從大到小依次為公園綠地>防護綠地>單位附屬綠地>居住區(qū)綠地>道路綠地>生產(chǎn)綠地>廣場綠地。
相較于橫山區(qū),榆陽區(qū)綠地面積較大,為2 446.06 hm2,占榆林市城市綠地面積的91.2%,是橫山區(qū)的10.37倍。而橫山區(qū)防護綠地面積最大,面積為178.31 hm2,占比75.59%,說明防護綠地是橫山區(qū)城市綠地的主要類型。
表1 2020年榆林市城市綠地類型面積
由表2可知,研究區(qū)域內(nèi)小型斑塊數(shù)量占比最大,共計363,占斑塊總數(shù)的 61.4%。大型和特大型斑塊數(shù)量較少,共計69 個。但從斑塊占地面積上來看,大型和特大型斑塊占比達到 13.37%和64.81%,可見研究區(qū)內(nèi)綠地面積主要由大型和特大型斑塊組成。
從斑塊構(gòu)成來看,小型、中型斑塊主要是附屬綠地,特大型斑塊主要是公園綠地;從斑塊面積組成來看,小型、中型斑塊主要是附屬綠地,特大型斑塊主要為防護綠地和公園綠地。從圖1可知,榆林市公園綠地主要集中貫穿在榆陽區(qū)南北的榆溪河、榆溪大道兩側(cè),以及北部的紅石峽綠化帶,綠地整體呈現(xiàn)斑塊數(shù)量少、占地面積大的特點,這對調(diào)節(jié)榆林市城區(qū)生態(tài)環(huán)境、保護生物多樣性等起著至關(guān)重要的作用。而位于榆陽區(qū)北部與橫山區(qū)的防護林帶,呈現(xiàn)數(shù)量小、面積大的分布特點,也恰恰體現(xiàn)了榆林市生態(tài)區(qū)位的重要。
表2 2020年榆林市綠地斑塊構(gòu)成
圖2 榆林市2020年不同綠地斑塊類型對比
由表3可知,榆林市附屬綠地斑塊數(shù)量較多,占所有綠地斑塊數(shù)量的81%;平均斑塊面積較小,為1.2 hm2;斑塊密度大,景觀分離度低。說明附屬綠地建設(shè)依托居民小區(qū)、單位等城市人群聚集點,具有美化環(huán)境、休閑游樂等功能和便利特點。防護綠地斑塊數(shù)量較少,占比僅4%,但平均斑塊面積較大,綠地斑塊密度較小為0.86,景觀分離度最大為6.11,說明榆林市防護綠地具有面積大、整體分布范圍廣特點。其中,橫山區(qū)防護綠地斑塊數(shù)量為1,斑塊面積達178.31 hm2,進一步說明防護綠地是橫山區(qū)城市綠地的主要類型。
表3 2020年榆林市綠地景觀格局指數(shù)
由表4可知,榆林市和榆陽區(qū)人均公園綠地面積分別為18.61 m2、19.72 m2,明顯高于《城市用地分類與規(guī)劃建設(shè)用地標準(GB 50137-2011)》劃定的人均綠地面積不應(yīng)小于10.0 m2,其中人均公園綠地面積不應(yīng)小于8.0 m2標準[21];橫山區(qū)人均公園綠地面積僅為6.36 m2,低于國標標準。表明榆林市公園綠地建設(shè)效果優(yōu)良,橫山區(qū)人均公園綠地面積較小。因此,應(yīng)加快橫山區(qū)公園綠地建設(shè)速度,平衡橫山區(qū)城市綠地分布格局。
表4 2020年榆林市城市綠地基本情況
表5顯示,榆林市老城區(qū)綠地率為34%,是新城區(qū)綠地率16%的2.13倍。其中,新城區(qū)不同綠地類型的綠地面積分布較為均勻,老城區(qū)綠地類型主要為防護林綠地,其占老城區(qū)綠地總面積46%;新城區(qū)公園綠地、廣場綠地、附屬綠地平均斑塊面積大于老城區(qū)同類型綠地的平均斑塊面積,即新城區(qū)城市綠化優(yōu)于老城區(qū);新舊城區(qū)交界處建有大型公園綠地,在一定程度提升了城市綠地率。
榆林市城市總體綠化率較高,達到34.22%,主要以公園綠地和防護林綠地為主,二者分布在城區(qū)邊緣及開發(fā)區(qū),呈大而聚集的特點,破碎度低,生態(tài)調(diào)節(jié)作用比較局限;附屬綠地主要分布在城區(qū)人口密集度高的區(qū)域,呈小而分散的特點,破碎度高,可利用率較低;城市綠地斑塊主要為大型斑塊和特大型斑塊;榆林市老城區(qū)綠地率為34%,是新城區(qū)綠地率16%的2.13倍,這是由于老城區(qū)有大片的防護林綠地,但新城區(qū)公園綠地、廣場綠地、附屬綠地平均斑塊面積大于老城區(qū)同類型綠地的平均斑塊面積,相對于老城區(qū)綠地量嚴重不足[10],分布呈現(xiàn)小而分散的特點,新城區(qū)城市綠化水平較高,空間格局分布更為合理;橫山區(qū)城市綠地的主要類型為防護綠地,其面積占該城區(qū)綠地總面積的75.59%,人均公園綠地面積較低。榆林市防護林帶是作為京津風沙源治理工程的重要組成部分,其生態(tài)意義非常重要[23]。近年來隨著人民對生活質(zhì)量要求的提高,榆林城市綠地建設(shè)迅速發(fā)展,使得公園綠地面積占比顯著升高,從而使得榆林城市綠地分布整體上較為集中,且大多數(shù)分布在城市邊緣和開發(fā)區(qū)。
表5 2020年榆林市不同城區(qū)綠地斑塊構(gòu)成
榆林市作為陜北地區(qū)經(jīng)濟、能源中心,也是北方地區(qū)能源基地的典型代表。近幾年,隨著榆林市城鎮(zhèn)化進程的加速發(fā)展,城市面貌日新月異。城市綠地做為城市區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,標志著城市生態(tài)環(huán)境健康的狀態(tài)[22]。今后榆林市城市綠地建設(shè)應(yīng)注意幾個方面:一是應(yīng)根據(jù)城市自然環(huán)境人口社會實際,注重城市綠地格局優(yōu)化,科學規(guī)劃設(shè)計城市綠地空間格局和結(jié)構(gòu),將不同城區(qū)及周邊地區(qū)統(tǒng)一規(guī)劃,不能單一擴張性發(fā)展和建設(shè);二是根據(jù)榆林市三北防護林帶特殊地理位置特點,城市綠地建設(shè)應(yīng)以防護綠地為主,其他綠地類型交錯有序分布的原則,在對現(xiàn)有防護林綠地提質(zhì)增效的同時,通過提高老城區(qū)綠地率,減小附屬綠地破碎化程度,提高老城區(qū)居民人均公園綠地面積等方式,提升城市居民生活質(zhì)量,促進榆林市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性;三是應(yīng)加強橫山區(qū)城市綠地建設(shè),通過增加公園、廣場及附屬綠地面積的方式,優(yōu)化城區(qū)綠地格局,促進榆林城市生態(tài)環(huán)境健康平衡發(fā)展。