景觀視域下邯鄲臨洺關鎮城鎮綠地格局演變分析

摘 要 城鎮綠地系統是城鎮建設中不可或缺的基礎設施，研究城鎮綠地景觀格局的動態演變，可以為城鎮生態文明建設及總體規劃提供科學的依據。利用2017、2019、2021、2023年的Landsat 8遙感影像，提取河北省邯鄲市臨洺關鎮的綠地信息，景觀視域下選取綠地斑塊類型水平和景觀水平中的多個指標，定量計算臨洺關鎮綠地景觀格局。結果表明：臨洺關鎮的城鎮綠地面積自2017年以來不斷增加，但破碎化程度較高。不同類型綠地斑塊之間缺乏有效的連通性，分布不均，未能構建成一個系統的生態網絡，導致了城鎮綠地在抗逆性和抗干擾能力上的不足，使其生態穩定性整體較差。在邯鄲市城鎮綠地政策驅使下，修建公園、修復景區使得其他綠地、公園綠地增長幅度較大，有效推進了城鎮生態文明建設。

關鍵詞 城鎮綠地；景觀格局；Fragstats；景觀指數；河北省邯鄲市臨洺關鎮

中圖分類號：TU985 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.23.041

2019年5月，國務院在關于國土空間規劃的會議上做出了明確的指導意見。意見指出：城市綠地系統規劃是國土空間總體規劃的重要組成部分[1]。人類與自然界和諧共生的理念是總領生態文明建設的理論基礎，注重城鎮生態安全與協調發展是生態文明建設的重要內容[2]。城鎮綠地是城鎮環境中基本的自然要素，可以維持城鎮生態系統的平衡與穩定，促進居民健康生活。城鎮綠地在城鎮化發展進程中占有舉足輕重的地位，城鎮綠地質量與格局分布是檢測一個城鎮發展程度和文明程度的重要標準，是城鎮景觀的生態基礎。在土地資源緊張的大環境下，近年來隨著城鎮居民對生活環境要求的不斷提高，如何合理地規劃布局城鎮綠地成為亟待解決的重要問題[3]。科學合理規劃城鎮綠地分布，可以有效緩解一系列生態問題，提升城鎮居民的生活質量和幸福度。

本文選取河北省邯鄲市臨洺關鎮為研究區，選擇2017—2023年Landsat遙感影像，運用Fragstats對臨洺關鎮的綠地景觀格局變化進行分析研究[4-5]，并根據研究結果對該地的綠地景觀格局提出優化建議。本研究工作有助于優化自然資源的管理，確保資源的可持續利用，幫助決策者在不同空間尺度上制定合理的綠地利用政策，為城鎮綠地總體規劃等提供參考。

1" 數據來源與方法

1.1" 研究區概況與數據來源

臨洺關鎮位于東經114.48°，北緯36.78°，地處永年區西部，東部與劉營鎮、西蘇鎮相鄰，南部與界河店鄉相鄰，西與永合會鎮相鄰，北與邢臺沙河市橋西街道相鄰，西北與西陽城鄉相鄰，面積為82.08 km2。本研究選取臨洺關鎮的2017、2019、2021、2023年的遙感影像，數據來源于地理空間數據云平臺。在ENVI中打開Landsat 8數據中的多光譜圖像，將臨洺關鎮行政邊界添加到ENVI中對數據進行預處理。

1.2" 遙感解譯與綠地分類

通過輻射定標、NDVI提取、波段融合等操作對綠地信息進行提取，利用ArcGIS軟件對臨洺關鎮的遙感圖像進行解譯，用以補充城區內部的城市綠地（見圖1）。對研究區域內的綠地景觀進行了分類，并生成了臨洺關鎮的綠地類型圖（見圖2）。依據城市綠地分類標準，將綠地劃分為5種主要類型，即附屬綠地、防護綠地、生產綠地、公園綠地、其他類型的綠地[6-7]。

1.3" 轉移矩陣

2017—2023年綠地類型轉移矩陣如表1所示。2017—2023年，防護綠地有21.58 hm2由附屬綠地轉入，10.99 hm2由生產綠地轉入，還有270.77 hm2由防護綠地本身轉入，共計303.34 hm2。附屬綠地有20.67 hm2由防護綠地轉入，有385.81 hm2由附屬綠地本身轉入，有22.56 hm2由生產綠地轉入，共計436.65 hm2。公園綠地有14.01 hm2由防護綠地轉入，9.78 hm2由附屬綠地轉入，0.8 hm2由生產綠地轉入，還有88.43 hm2由公園綠地本身轉入，共計113.02 hm2。其他綠地有16.01 hm2由其他綠地本身轉入，20.07 hm2由生產綠地轉入，共計36.08 hm2。

1.4" 綠地景觀格局指數

景觀指數是景觀生態學中用于量化景觀格局特征的一類指標，用來分析和理解景觀的結構、功能和動態變化。當前景觀格局研究中常用的研究方法為指數分析法。指數分析法是一種通過構建和計算各種指數來評價和比較不同對象或現象的方法。選擇指數指標時，要選擇比較直觀、具有普遍性、有特征代表意義的指標。

本文從斑塊類型水平和景觀水平上選取指標進行研究[8-9]。1）類型水平。選取斑塊面積（CA）、斑塊數量（NP）、斑塊面積百分比（PLAND）、斑塊密度（PD）、最大斑塊指數（LPI）、斑塊形狀指數（LSI）、聚合度（AI）等指標，分析研究區各景觀類型變化特征。2）景觀水平。選取香農均勻度指數（SHEI）、香農多樣性指數（SHDI）、散布與并列指數（IJI）、平均分維數（FRAC_MN）、蔓延度（CONTAG）等指標，分析研究區景觀整體變化特征。

2" 結果與分析

2.1" 斑塊類型水平分析

2.1.1" 景觀面積指數分析

從整體來看，2017—2023年的整體綠地面積呈上升趨勢（見表2）。1）生產綠地PLAND一直較大，且仍在不斷上升。2017—2023年，生產綠地CA由1 255.88 hm2上升到1 788.84 hm2。2）公園綠地面積從2017—2023年逐年增加，2017、2019、2021、2023年的CA依次為100、108.04、119.2、129.35 hm2。這是該地近年來積極建設城市“公園綠地”和“口袋公園”的結果。2021年完成隱竹園、聽松園、暗香園、靜頤園等6個口袋公園建設，2023年完成龍城園、天駿園、惠民園、玲瓏園等“口袋公園”建設，新增綠地43萬m2，實現了“政府要綠、群眾受益、企業盈利”的目標。3）2017—2021年防護綠地面積逐漸增大，這是近年來該地保護修復河流廊道的結果。2021—2023年防護綠地的CA雖仍在增大，但PLAND卻在降低，說明在注重河流廊道修復的同時，仍然關注城市整體的生態狀況。4）2017、2019、2021、2023年的其他綠地CA依次為16.86、24.9、30.79、36.28 hm2，PLAND逐年增加，說明正在逐步重視其他綠地的修復和建設工作。

2.1.2" 景觀破碎化分析

景觀破碎度描述了景觀的復雜性和異質性，以及由人類活動或自然過程導致的空間結構變化[10-11]，本文主要使用NP、PD和LPI來表征。2017—2023年公園綠地的NP呈上升趨勢，且PD也在逐漸增大，表明這期間公園綠地的景觀破碎化程度較大，受人類活動影響嚴重。在2017—2023整個研究時間段內，生產綠地的NP和PD都呈下降趨勢，LPI雖然在下降，但保持在一個相對穩定的狀態，處于一個較小值。這說明生產綠地的最大斑塊在景觀中的比重較小，景觀的破碎化程度較高。景觀破碎化分析如表3所示。

2.1.3" 景觀聚集度分析

本研究中景觀的聚散性特征通過LSI和AI來進行評估。LSI提供了一個對斑塊類型聚集程度的簡潔描述。1）在2017—2023年，公園綠地的LSI呈下降趨勢，表明公園綠地的AI呈上升趨勢，斑塊間的分離度在逐步下降。2）附屬綠地的LSI呈上升趨勢，這表明附屬綠地的AI呈下降趨勢，斑塊間的分離度在逐步上升，受人類活動影響強烈。3）2017—2023年，其他綠地的AI呈下降趨勢，表明在整個研究區時間內其他綠地的AI呈下降趨勢。2017—2023年臨洺關鎮的景觀聚集度分析如表4所示。

2.2" 斑塊景觀水平分析

景觀多樣性通過SHDI、SHEI和FRAC_MN來衡量。2017—2023年，SHDI整體上顯示出緩慢減少但趨于穩定的模式，這反映出臨洺關鎮的綠地多樣性得到了改善并逐步達到穩定狀態。SHEI整體上也顯示緩慢減少但趨于穩定的模式。景觀破碎化主要通過IJI進行分析。IJI的值先減少后增加，但都保持在適中的范圍，這說明臨洺關城鎮綠地斑塊較活躍，但都保持在一個適中的水平，景觀破碎化較嚴重，缺乏連通性較強的斑塊來把其他斑塊連接起來。景觀異質性主要通過CONTAG來體現。通過分析表中的數據可以看出，CONTAG在2017—2023年上顯示出緩慢上升的模式。總體而言，自2017年以來，臨洺關城鎮綠地總量有所增加，破碎化程度較高，不同類型的綠地斑塊之間的連通性較差，缺乏足夠的抗逆性和抗干擾能力，這導致了城鎮綠地生態穩定性的不足。景觀水平上景觀格局指數如表5所示。

3" 結論與建議

3.1" 結論

運用ENVI軟件對臨洺關鎮的遙感圖像進行預處理、綠地提取、遙感解譯、綠地分類，利用ArcGIS軟件進行掩膜提取，消除影像區域多余的部分，并進行地圖可視化操作。使用Fragstats軟件從斑塊類型水平、景觀水平2個方面進行臨洺關鎮綠地景觀格局演變分析，結果如下。

1）臨洺關鎮以生產綠地占據主導地位，其余類型斑塊占比較小，且整體景觀破碎程度較大。斑塊之間的連通性較差，且防護綠地的破碎化程度較高，不能充分發揮它的生態功能。綜合景觀層面的分析顯示，自2017年起，臨洺關鎮的城市綠地總量已實現增長，城鎮綠地生態穩定性不斷加強。城市綠地分布不均，綠地主要都集中在建筑用地之外，城市內部的綠地面積遠遠不夠，整體布局不協調。臨洺關鎮北部以工業園區為主，城市內部綠地面積較小。

2）城市公園綠地的空間布局存在不合理之處，主要集聚在區域的中部和南部，導致北部地區缺乏足夠的城市公園綠地來滿足居民的休閑和娛樂需求。臨洺關鎮整體景觀聚集度降低，受人為活動因素影響強烈。生產綠地一直占有較大比例，且面積一直在增大，但斑塊百分比增長卻較為緩慢，這說明在注重發展的同時仍注重城市的總體生態狀況。聰明山風景旅游區的規劃修復，使其他綠地的面積逐步增大，另外河流廊道的修復，對洺河區域內的濕地進行了保護與恢復，擴大濕地面積，增強其生態功能，使得洺河附近的防護綠地也逐步增多。

3.2" 建議

臨洺關鎮綠地景觀格局的優化是一個復雜的系統工程，涉及到生態、社會、經濟等多方面的因素。針對以上問題，建議采取改善城市綠地空間分布結構、增強各類綠地間的連通性、增加城市綠地的整體性、提高綠地建設的質量等措施，從而有效地優化臨洺關鎮的綠地景觀格局，促進城市的可持續發展。

1）改善城市綠地空間分布結構。提高公園綠地面積，把城市公園的建設從局部轉移到整體，不再只注重中南部區域的公園綠地建設，使所有居民都可以享受滿足游憩的城市公園綠地。

2）增強各綠地類型間的連通性。臨洺關鎮內有天然的河流廊道，有利于生物質連通交流，因此要加強生態廊道的修復和保護，利用洺河和滏陽河等河流廊道將城區公園綠地、防護綠地等多種的綠地類型有效連接起來，構建生態網絡，提高整體的景觀連通度。

3）提升城市綠地的整體性。增加綠地斑塊面積，對研究區內原有的斑塊進行優化，并且結合綠地規劃政策增加新的綠地斑塊，增大城市綠地的面積，提高城市生態系統的穩定性。

4）提高綠地建設的質量。注重綠地的生態功能和文化功能的結合，選擇適宜的本地植物種類，提高生物多樣性，設計多功能綠地，滿足不同年齡和興趣人群的需求。

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（責任編輯：敬廷桃）