基于景觀格局分析的城市綠地規劃策略?
——以四川樂山市中心城區為例

舒 波 崔馨月 金 濤 徐晶菁

1 西南交通大學建筑與設計學院 成都 611756

2 西華大學土木建筑與環境學院 成都 610039

20 世紀80 年代以來, 我國生態城市建設活動增多, 其中多以城市綠地率、 城市綠化覆蓋率、 人均綠地面積等指標作為從整體上反映城市綠地建設水平的表征, 但其不能作為城市綠地深入研究的完全依據[1-3]。 已有研究表明, 當綠地覆蓋率小于40%時, 綠地系統內部的空間格局狀況對綠地生態效益的發揮更具影響[4],故眾多學者, 如胡勇、 俞孔堅、 潘洪義等[1,5-6]也將城市綠地景觀格局作為判別城市綠地空間分布合理性的衡量指標。

景觀規劃是保障生態系統服務產生和發揮效用的有效途徑[7]。 從20 世紀90 年代起, 在可持續發展綠色生態理念影響下, 綠地規劃與景觀格局優化是生態系統研究的核心內容[8-9], 此外, 城市綠地景觀格局及其生態功能研究隨3S技術的發展不斷突破。 閆俊霞等[10]利用Fragstats 景觀處理軟件對邯鄲市三區的綠地進行多指標的定量評價, 探討其綠地系統景觀格局的問題并提出優化建議; 李團勝等[11]、 周志翔等[12]在比較分析城市綠地空間格局指標與綜合環境效應之間關系的基礎上, 提出了城市綠地系統合理布局的依據指標; 魏雯[13]基于景觀生態學原理及方法定量分析了昆明市主城區公園綠地景觀格局狀況并提出優化建議。

從目前四川省樂山市城市綠地的建設情況看, 其已達到國家園林城市在綠地率、 綠化覆蓋率和人均公園綠地面積3 大指標的要求, 但在綠地的系統性、 功能和布局等方面還存在問題。 本文以樂山市中心城區為研究對象, 借助景觀生態學的原理與方法, 對其城市綠地景觀格局進行定量分析, 以評估規劃后的樂山市綠地資源狀況, 并總結城市綠地結構和綠地空間格局中存在的問題, 這對樂山市日后城市規劃與發展具有重要意義。

1 研究區概況及數據處理

樂山市位于四川盆地西南部, 坐擁岷江、青衣江、 大渡河, 總規劃面積為12 827 km2。 本研究以樂山市中心城區為研究區域(包含市中區、 沙灣區、 五通橋區在內的部分地區), 區域內地形變化較小, 多為平原, 其中, 沙灣區為盆周山地, 五通橋區以丘陵為主。 研究區總用地面積為352.30 km2, 截止于2017 年, 建成區用地面積為75.15 km2, 綠化覆蓋面積為27.74 km2, 綠化率為32.80%。

本文以樂山市中心城區2011—2030 年規劃圖(2016 版) 和全國地理信息資源目錄服務系統的GlobeLand30 全球地表覆蓋數據(http:/ /www.webmap.cn/commres.do? method ＝globeIndex)為基礎數據。 基于建設部《城市綠地分類標準》(CJJ/T85-2017)建立樂山市公園綠地空間地理數據庫,利用ArcMap 10.2 進行圖像處理與數據統計,得到樂山市中心城區城市綠地專題圖;而后利用景觀格局分析軟件Fragstats 計算相應的格局指數。

根據國家建設部最新頒布的《城市綠地分類標準》, 城市綠地按照功能可劃分為公園綠地、 防護綠地、 廣場用地、 附屬綠地和區域綠地5 個大類別。 本研究更加關注城市整體綠地景觀格局的分析, 故僅從宏觀角度進行分區,對不同類型的城市綠地對城市綠地空間格局的影響將不作分析, 并采用樂山市城市總體規劃的用地劃分標準(2011—2030) (2016 版) 對主城區的城市綠地進行分類, 即為公園綠地、防護綠地和生態綠地3 大綠地類型。

2 結果與分析

2.1 中心城區城市綠地景觀構成分析

經測算并對樂山市中心城區規劃圖進行解譯, 得到研究區綠地斑塊空間分布數據。 由表1可知, 樂山市綠地總面積為11 088.6 hm2, 其中, 生態綠地面積(占比84.58%) 遠大于其他類型, 原因是由于現行規劃下的城市生態綠地包含了城市中的相關附屬綠地(如居住區附屬綠地、 道路附屬綠地等) 及城市中心城區近邊緣地帶的大面積山林地、 農田用地等; 其次是公園綠地(占比13.79%), 符合規劃目標, 屬于樂山市第二大綠地景觀類型; 防護綠地面積最小(占比1.63%)。 從斑塊數量上看, 公園綠地景觀斑塊數量最多, 但面積非最大, 其原因為除市級公園的規劃面積較大外, 其余公園綠地斑塊數量雖大, 但布局較為分散, 各綠地之間聯系較少, 未能形成有機的整體, 且在規劃設計時將市中區的綠地面積為36 hm2的嘉州綠心(公園) 計入了生態綠地范圍內; 生態綠地的面積雖最大, 但斑塊數量相對較少, 這主要是因為市中區的南部和東部地區與沙灣區的西北地區含有大面積的連片生態濕地與林草地;防護綠地景觀斑塊數量最少, 綠地面積也最少。

表1 樂山市中心城區城市綠地景觀組成

2.2 中心城區綠地景觀斑塊結構分析

參照目前國內多數學者對綠地斑塊的劃分標準[14-16], 并根據樂山市城市綠地的景觀特點,本文將斑塊大小劃分為4 個規模等級: 小斑塊(≤1 hm2)、 中斑塊(1 ～10 hm2)、 大斑塊(10 ～50 hm2) 和超大斑塊(≥50 hm2)。

由表2 可知,中、小型斑塊的面積占比僅為19.94%,但其數量占比高達83.92%,主要分布在道路兩側及居住區內,數量分布廣泛,與居民日常生活密切相關。 大型斑塊占城市綠地面積的近1/3,斑塊數量占比為12.10%,主要為城市中的一部分濱河公園綠地和大面積的自然保護區和濕地保護區用地。 超大型綠地斑塊面積占比最大,但數量占比最少,并且大部分在城市郊區,用地類型主要以連片的農業用地和山林地為主。

表2 樂山市城市綠地分級類型

從表3 可以看出, 各類型綠地在各級別斑塊的數量和面積組成上波動較大。 公園綠地斑塊以中、 小型斑塊為主, 因為樂山市山環水繞,帶狀濱河綠地較多, 規劃將不適于建造大型公園的綠地保留為濱河綠帶, 通過增加服務設施、豐富樹種和景觀層次保持其對河流流域的良好生態性能。 生態綠地各斑塊組成相對均勻。 防護綠地主要由中、 小型斑塊構成, 主要包括濱水生態防護綠帶、 高壓走廊安全隔離綠帶, 以及公路、 鐵路等衛生安全防護綠帶等。

表3 樂山市各類型綠地斑塊數量與面積統計

由表4 可知, 從所有綠地斑塊面積構成統計看, 中心城區內各區綠地斑塊面積和斑塊數目均為市中區最高, 五通橋區次之, 沙灣區最低, 與各區用地面積差異相關。 從各區內綠地斑塊組成來看, 市中區主要由中、 小型斑塊組成, 原因為區域內的棉竹片區、 青江片區、 牟子片區和老城片區包含較大部分的社區級公園廣場用地、 小區游園、 街頭綠地等, 數量較多、 分布較廣, 為居民日常生活提供戶外活動空間。 沙灣區和五通橋區各斑塊組成差異性不大, 中、大型斑塊較多, 主要為生態綠地, 與其區域內林草用地相關。

表4 樂山市中心城區各區域綠地斑塊數量與面積統計

2.3 中心城區綠地景觀格局分析

1) 景觀破碎化。 由表5 的統計結果可知: 五通橋區綠地斑塊破碎度最高(7.267 2), 主要原因是五通橋區原存在大量工業用地, 且包含一部分老城區居住用地, 原綠地斑塊多且碎, 空間異質性強, 城市綠地系統規劃加強了區域內各類綠地的連通性, 并著重打造沿岷江濱河綠帶的線狀綠地, 此舉雖使綠地面積有所提升, 但忽略了城市綠地系統性建設的功能分區組織, 致使割裂現象依舊存在、 綠化景觀質量提高較少。 其余兩區的斑塊密度是市中區＞沙灣區。 市中區情況較為復雜, 其綠地斑塊面積雖最大、 數量最多, 但綠地斑塊面積的兩極分化現象也較為嚴重, 因其為老城區, 街旁附屬綠地斑塊密度偏高, 但現行規劃未能有效加強斑塊間的聯系性, 重要生態綠地與市域空間管制組織性仍待提升。 由于存在大片林草地斑塊, 沙灣區的破碎度最低。

表5 樂山市中心城區城市綠地景觀格局分析

2) 景觀多樣性與均勻度。 表5 所示, 3 個區綠地景觀類型的多樣性指數都在0.3 ～0.6 范圍內。 從當前規劃來看, 中心城區各區各類型綠地分布差別不大, 但景觀類型不全。 市中區的綠地景觀多樣性指數、 景觀均勻度指數均為最高, 表明該區域景觀類型相對較全且分布較均勻; 沙灣區在3 個區中景觀多樣性指數和景觀均勻度指數均為最低, 主要原因是該區域內多為林地、 草地等生態綠地, 公園綠地相對較少, 不含有防護綠地, 分布不均勻的現象較為嚴重。 3 個區的多樣性指數與均勻度指數一致,從高到低依次為市中區＞五通橋區＞沙灣區。

3) 景觀聚集度。 聚集度指數可反映景觀中不同斑塊聚集與分散的關系[17]。 由表5 可知,樂山市的中心城區市中區、 沙灣區、 五通橋區的聚集度指數都在89 ～93 范圍間, 說明規劃后的綠地結構較為緊湊, 離散程度較低。 主要原因是規劃者設計了大面積的風景林地、 生態公園等面狀綠地, 此類綠地在城市中占比較大。

3 現行城市綠地規劃下存在的問題

綜上分析總結, 現行規劃下樂山市中心城區綠地景觀存在以下問題:

1) 綠地斑塊的數量大, 但斑塊面積和分布不平衡。 樂山市中心城區綠地斑塊共有1 331塊。 從綠地斑塊類型上看, 公園綠地斑塊數量占比60.4%, 面積卻僅為13.79%, 而生態綠地斑塊數量占比35.99%, 面積卻為84.58%; 從綠地斑塊區域分布上看, 綠地面積市中區＞五通橋區＞沙灣區, 斑塊分布不均勻, 各綠地間聯系較少, 未形成有機的綠地生態結構。

2) 綠地斑塊的破碎度大, 空間異質性程度高。 研究區城市綠地景觀斑塊破碎度大: 五通橋區＞市中區＞沙灣區, 主要原因是中心城區內包含大面積的舊城區域, 其綠地景觀破碎化較為嚴重, 各類型綠地斑塊發展空間受限, 不利于綠地生態功能的發揮, 致使生態穩定性較差。

3) 各區綠地景觀均勻度指數偏低, 景觀多樣性較差。 多樣性指數市中區＞五通橋區＞沙灣區,總體多樣性指數較低, 景觀類型豐富度低; 均勻度差異也相對較大, 其中公園綠地均勻度較大,對中心城綠地景觀格局起了決定性的作用, 但是整體而言缺乏宏觀層面的針對性調控措施。

4 策略與展望

科學合理編制城市綠地系統規劃有利于實現以生態保護為基礎、 合理利用自然資源為理念的城市開發目標, 而規劃前期對綠地系統的不充分研究, 或將導致城市綠地景觀格局的生態效益降低。 基于其現有問題及可持續綠色城市發展理念, 本文針對樂山市未來的城市綠地系統規劃設計, 提出以下幾點策略:

1) 以生態環境保護為根本的可持續性設計原則。 基于樂山市得天獨厚的景觀資源稟賦,著重保護現存生態廊道骨架, 完善重點綠地之間的連接系統, 注重斑塊均衡布局, 分類維護和改善市域綠地生物多樣性水平, 制定相應的針對性保護措施, 保證城市景觀的可持續發展。

2) 以城市特色文化保護與展示為目標的創新性設計策略。 樂山擁有多種旅游資源類型,結合其地域歷史文化、 深挖城市內涵, 將其融入綠地系統建設, 提高景觀豐富度, 設計個性化的城市景觀, 規避“千城一面” 的同質化景觀設計, 對彰顯城市文化、 提升樂山市人文精神建設具有重要的推動作用。

3) 以優化景觀空間結構為先導的整體性設計手法。 根據“有聚有散” 的布局原則, 加強樂山中心城區綠地中小斑塊的建設。 加強城市內部交通沿線的帶狀綠化、 濱河區域的綠地建設以及對舊城區內綠化匱乏的區域進行修補性重塑, 將分布較散的小型綠地斑塊連接起來,使得城市綠地空間形成網絡結構系統, 以充分發揮大型斑塊綠地的生態效益, 提高各規模城市綠地之間的連通性。 利用現有城市綠地面積較大的優勢, 將人造環境和自然景觀相結合,構建綠心組團式的城市空間格局, 強化樂山市域綠化的系統性。

優化城市綠地分布格局、 提高綠地質量和效益是城市綠地系統規劃的重點工作[18]。 由于城市綠地規劃的復雜性與系統性, 如何基于城市總體規劃的要求與目標, 以“生態化、 全域化、 整體化、 人性化、 本土化” 為設計原則,綜合城市的生態環境系統、 道路綠地系統、 綠地景觀格局、 建設用地格局、 人口分布格局、地域特色定位等要素對于設計的不同要求, 從而充分將“生態先行, 以人為本” 的設計理念運用其中, 形成一個科學、 合理、 有效的城市綠地系統規劃設計方法是我國目前城市總體規劃所面臨的現實問題與挑戰。 但目前, 關于多要素的耦合關系及其如何制約城市綠地規劃設計的系統研究幾乎空白, 本文以樂山市中心城區為例, 系統分析了樂山市現行規劃下的城市綠地景觀格局及問題, 并提出了相關優化策略,但未能進一步探討多要素之間的耦合關系, 厘清綠地系統規劃的切實需求, 這既是本研究的不足之處, 也是對于城市綠地系統規劃的研究展望, 希望有更多學者加入其中。