刁 潔,顧 韓*,喬雪松,鄒海洋
(1.重慶交通大學(xué),重慶 400074;2.上海市城市建設(shè)設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司,上海 200000;3.重慶尚源建筑景觀(guān)設(shè)計(jì)有限公司,重慶 400000)
中國(guó)城市化的高速發(fā)展使得中心城市人口聚集,城市生態(tài)健康與可持續(xù)承載力面臨風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)[1]。健康城市概念的引入,使得政府及大眾關(guān)注到城鄉(xiāng)藍(lán)綠系統(tǒng)與城市綠色空間對(duì)維系城市的生態(tài),保持城市健康至關(guān)重要,城市公園是藍(lán)綠體系中重要的組成部分,加強(qiáng)城市公園的健康評(píng)價(jià),對(duì)后續(xù)的規(guī)劃、建設(shè)、保護(hù)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
“景觀(guān)健康”概念,可以追溯到20 世紀(jì)40 年代英國(guó)學(xué)者Leopold 在“土地健康”的研究中提出,Bertollo[2]在此研究基礎(chǔ)上提出“highly governed landscape”(高度管理景觀(guān)),總體而言,景觀(guān)健康來(lái)源于生態(tài)系統(tǒng)健康與土地健康,其概念可以理解為人類(lèi)的干預(yù)、活動(dòng)能讓景觀(guān)自身的結(jié)構(gòu)、功能保持相對(duì)的穩(wěn)定,不會(huì)伴隨時(shí)間的流逝,景觀(guān)的演變與發(fā)展不會(huì)影響或損害到鄰近景觀(guān)及人類(lèi)社會(huì)。景觀(guān)健康歸納為三個(gè)部分,即景觀(guān)本體的健康、景觀(guān)生態(tài)功能健康、社會(huì)價(jià)值效益健康,體現(xiàn)出穩(wěn)定性、生態(tài)性、社會(huì)經(jīng)濟(jì)性[3-4]。
健康的城市公園本質(zhì)上應(yīng)該具有景觀(guān)格局的相對(duì)穩(wěn)定,有利于最小人工管控下實(shí)現(xiàn)景觀(guān)格局的動(dòng)態(tài),同時(shí)公園綠地能發(fā)揮其生態(tài)效益及服務(wù)功能,能讓使用者獲得最大限度的滿(mǎn)意度。有關(guān)景觀(guān)結(jié)構(gòu)健康的研究主要集中在生態(tài)領(lǐng)域,主要是利遙感或GIS 技術(shù)對(duì)景觀(guān)格局指數(shù)進(jìn)行分析,構(gòu)建安全格局模型,根據(jù)城市公園綠地的特征,我們可以參考景觀(guān)生態(tài)學(xué)涉及的指數(shù),選取與城市公園密切的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià)(綠地面積、綠地率、綠地覆蓋率、斑塊數(shù)、斑塊平均面積、斑塊密度、多樣性指數(shù)、優(yōu)勢(shì)度指數(shù)、均勻度指數(shù)、人均公園綠地面積)。
城市公園生態(tài)效益的評(píng)價(jià)已經(jīng)開(kāi)展了相當(dāng)多的研究,主要集中在降溫增濕、減噪降塵、固碳釋氧、生物多樣性等方面,目前還通過(guò)實(shí)測(cè)觀(guān)察與模擬公園的小氣候舒適度、碳匯潛能。Ganez、Change、Golden、任學(xué)慧等中外學(xué)者通過(guò)觀(guān)察發(fā)現(xiàn),公園綠地對(duì)城市下墊面溫度、空氣溫度有顯著的降溫積極作用,是城市高溫的冷凝器[5]。同時(shí)還發(fā)現(xiàn),公園綠地是城市重要的碳庫(kù),對(duì)降低城市CO2濃度,減輕碳排放發(fā)揮著積極的作用[6]。
公園綠地中的空氣負(fù)氧離子濃度較城市建成區(qū)有明顯的提高,負(fù)氧離子是空氣中的清潔劑,在改善空氣質(zhì)量、抑制病菌、改善人體微循環(huán)及消除疲勞等方面具有積極效益[7-9]。在公園綠地體系中,健康評(píng)價(jià)的方法主要有AHP、模糊數(shù)學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,相關(guān)的研究方法相對(duì)成熟,應(yīng)用比較廣泛。
公園健康評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建主要通過(guò)篩選能反映公園健康的指標(biāo),通過(guò)定量和定性指標(biāo)對(duì)公園健康進(jìn)行描述。在確定單一指標(biāo)的過(guò)程中,通過(guò)把內(nèi)在聯(lián)系緊密的指標(biāo)進(jìn)行歸類(lèi)和組合,形成一定的邏輯體系,從而構(gòu)建完成公園健康體系評(píng)價(jià)。
通過(guò)對(duì)前面選取的公園斑塊密度、景觀(guān)形狀指數(shù)、景觀(guān)破碎度指數(shù)、人為影響指數(shù)、景觀(guān)多樣性指數(shù)、公園植被覆蓋率、公園二氧化碳濃度、公園空氣負(fù)離子濃度、公園空氣微生物濃度、公園美景度、娛教吸引度、設(shè)施完善度、潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值13 個(gè)指標(biāo)進(jìn)行因子分析,采用KMO 和巴特利球形檢驗(yàn)結(jié)統(tǒng)計(jì)量為21.976(p<0.001),KMO 值為0.803,可使用因子分析法進(jìn)行分析(見(jiàn)表1)。
表1 KMO 和巴特利球形檢驗(yàn)
通過(guò)分析原始變量的變量共同度(見(jiàn)表2),我們發(fā)現(xiàn)初公園潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值外,其他13 個(gè)因子的變量共同度分布在85%以上,證明了因子的選取與原始變量之間的關(guān)系緊密,選取的因子具有較高的作用。
表2 變量共同度
表3 計(jì)算得出了不同因子分析各個(gè)階段的特征根與方差貢獻(xiàn)表。我們可以通過(guò)初始特征值欄計(jì)算出初始的樣本的相關(guān)系數(shù)矩陣或協(xié)差陣的特征根。表列共有合計(jì)、提取平方和載入、旋轉(zhuǎn)后平方和載入三項(xiàng)。表內(nèi)的縱列第二項(xiàng)為合計(jì)列,表示各因子對(duì)應(yīng)的特征根。從分析的結(jié)果可知,有4 個(gè)因子對(duì)應(yīng)的特征根大于1,因此可以繼續(xù)分析對(duì)應(yīng)的4 個(gè)相關(guān)因子;縱三列為方差%,表示不同因子的方差貢獻(xiàn)率;第四列為累計(jì)貢獻(xiàn)率%,表示各因子的累積方差貢獻(xiàn)大小。提取平方和載入欄給出提取出的因子方差貢獻(xiàn)表,提取出的4 個(gè)因子按方差貢獻(xiàn)的大小自上而下列出。進(jìn)一步分析可知,前面4 個(gè)因子的已經(jīng)可以解釋原始變量86.89%的方差,證明這4 個(gè)因子的信息量大部分已經(jīng)被涵括。旋轉(zhuǎn)后平方和載入欄給出提取出的公因子經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)后的方差貢獻(xiàn)情況。從中可以看到,由于經(jīng)過(guò)了旋轉(zhuǎn),4 個(gè)因子的方差貢獻(xiàn)已經(jīng)發(fā)生了變量,但是4 個(gè)因子總的累積方差貢獻(xiàn)率并沒(méi)有改變,依然是86.89%。
表3 特征根與方差貢獻(xiàn)
通過(guò)進(jìn)一步分析指標(biāo)因子各個(gè)階段的特征根與方差貢獻(xiàn)及因子載荷矩陣(見(jiàn)表4),可以判定公園斑塊密度、破碎度指數(shù)、景觀(guān)形狀指數(shù)、人為影響指數(shù)、多樣性指數(shù)、植被覆蓋率因子之間具有較大的內(nèi)在聯(lián)系,因此將上述因子歸一為一個(gè)大類(lèi)即“景觀(guān)健康結(jié)構(gòu)因子”;同理,因子“二氧化碳濃度、空氣負(fù)離子濃度、空氣微生物濃度”可以歸為“景觀(guān)健康生態(tài)因子”。公園美景度、娛教吸引度、設(shè)施完善度、潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值與“景觀(guān)健康社會(huì)價(jià)值因子”。
表4 旋轉(zhuǎn)后的因子載荷陣
因子,通過(guò)分析將13 個(gè)獨(dú)立的因子進(jìn)行了歸一分類(lèi),形成了公園景觀(guān)健康評(píng)價(jià),三個(gè)主要因子群“景觀(guān)健康景觀(guān)結(jié)構(gòu)因子”、“景觀(guān)健康生態(tài)效益因子”、“景觀(guān)健康社會(huì)價(jià)值因子”(見(jiàn)圖1)。
本研究構(gòu)建了以公園綠地景觀(guān)健康為評(píng)價(jià)核心的公園健康評(píng)價(jià)體系,在評(píng)價(jià)體系構(gòu)建的過(guò)程中采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)指標(biāo)因子進(jìn)行載荷矩陣分析,科學(xué)有效的將不同健康因子進(jìn)行歸類(lèi),構(gòu)建了基于景觀(guān)視角的城市公園評(píng)價(jià)體系,為健康城市、生態(tài)公園的建設(shè)提供了可參考的一種模式。同時(shí),評(píng)價(jià)體系的構(gòu)建也為下一步對(duì)現(xiàn)有城市公園健康景觀(guān)質(zhì)量的評(píng)價(jià)打下基礎(chǔ)。