全 文 ：广州城市绿地系统景观异质性分析 3
李　贞 3 3 　王丽荣　管东生　(中山大学地球与环境科学学院 ,广州 510275)
【摘要】　选用景观多样性等 7 个指数对广州城市绿地景观异性质进行了分析. 结果表明 ,广州绿地斑块密度和
绿廓道密度分别为 1118 和 1187km·km - 2 ,在老城区绿地具有斑块小 ,破碎度大 ,多样性高 ,以随机分布为主的
高异质性空间结构 ;在新城区 ,绿地斑块大 ,以均匀分布为主 ,因此 ,在同等大小的区域内 ,这类绿地空间结构更
能提高景观的异质性 ,更有效地发挥绿地的生态功能.
关键词 　绿地系统 　景观异质性 　空间结构 　广州
Landscape heterogeneity of urban vegetation in Guangzhou. L I Zhen , WAN G Lirong and GUAN Dongsheng ( Col2
lege of Earth and Envi ronmental Sciences , Zhongshan U niversity , Guangz hou 510275) . 2Chin. J . A ppl . Ecol . ,
2000 ,11 (1) :127～130.
Seven indexes were used to study the landscape heterogeneity of vegetation in Guangzhou City. The results show that
the patch density was 1118 patches·km - 2 and the line corridor density was 1187km·km - 2 . In old urban area ,the veg2
etation landscape was characterized by small patches , heavy fragmentation , high diversity and random distribution ,
showing a highly heterogeneous spatial pattern , while in new urban area ,the vegetation landscape was characterized by
big patches and even distribution. Therefore ,when the size of vegetation area was the same ,the even distribution of
vegetation could improve the landscape heterogeneity and make the ecological function more effective.
Key words 　Vegetation , Landscape heterogeneity , Spatial structure , Guangzhou.
　　3 国家自然科学基金资助项目 (49571064) .
　　3 3 通讯联系人.
　　1998 - 06 - 09 收稿 ,1999 - 05 - 31 接受.
1 　引 　　言
景观生态学是一门以空间为基本特征的交叉性综
合学科. 在研究过程中 ,它注重空间结构与生态过程的
相互影响 ,强调尺度的重要性与时空异质性. 景观异质
性是景观的一个重要属性 ,是指景观要素和组分在景
观中的时空变异程度和不均匀分布. 而城市景观生态
学是景观生态学中的一个主要方向 ,它是综合研究城
市范围内的景观要素的空间分布格局、功能和演变的
生态学效应. 作为人类改造最彻底的景观 ———城市来
讲 ,由于它具有高度的空间异质性 ,景观要素间的流动
复杂 ,而且景观变化迅速[2 ,7 ] ,因此迫切需要进行城市
景观规划、设计与管理的研究 ,使城市景观结构合理 ,
稳定 ,物流、能流顺畅 ,环境幽雅 , 以达到高效、协调、
舒适的目的. 城市绿地是城市景观要素之一 ,也是大自
然在城市中留下的最后一块印记 ,对于调节城市气候 ,
美化城市环境起着重要作用. 本文将从绿地系统着手 ,
利用景观生态学原理来探讨城市绿地的空间结构及其
异质性问题.
2 　研究地区概况与研究方法
211 　研究地区概况
广州市地处珠江三角洲北缘 ,位于 113°7′E ,23°03′N ,属南
亚热带湿润季风气候. 该市分 8 个区 ,其中东山区、越秀区、荔
湾区和海珠区为老城区 ;天河、芳村、白云和黄埔为新城区. 该
市总面积为 1444km2 ,总人口为 385 万 ,城市化水平达 8214 % ,
城市绿化覆盖率为 18164 % ,人均公共绿地面积为 4145m2 . 根
据土地覆盖物的空间特征与其功能 ,把市区内的绿地系统划分
为 9 个类型 ,其中前 8 类为斑块绿地 ,后 1 类为廊道绿地 [4 ] (表
1、图 1) .
212 　评价指标体系[3 ,5 ,6 ]
21211 多样性指数 H(Diversity) 　多样性指数的大小反映景观
要素的多少和各景观要素所占比例的变化. 当景观由单一要素
构成时 ,景观是均质的 ,其多样性指数为 0.
H = - ∑
m
i = 1
Pi ·log2 Pi
式中 , Pi 是 i 种景观类型在景观里的面积比例 , m 是景观类型
总数.
21212 优势度指数 D (Dominance) 　优势度指数表示景观多样
性对最大多样性的偏离程度. 其值越大 ,表明偏离程度越大 ,即
某一种或少数景观类型占优势 ;反之则趋于均质 ; 其值为 0 时 ,
表明景观完全均质.
D = Hmax + ∑
m
i = 1
Pi ·log2 Pi
式中 , Hmax = log2 m ,意为各类型景观所占比例相等时 ,景观拥
有的最大多样性指数.
21213 均匀度指数 E( Evenness) 　均匀度是描述景观里不同景
观类型的分配均匀程度 , 均匀度和优势度指数呈负相关.
E = ( H/ Hmax) ×100 %
应 用 生 态 学 报 　2000 年 2 月 　第 11 卷 　第 1 期 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Feb. 2000 ,11 (1)∶127～130
表 1 　广州市各区绿地系统统计表( 1996 年) 3
Table 1 Urban vegetation in Guangzhou( 1996) ( hm2)
系
System
类型
Type
东山
Dongshan
越秀
Yuexiu
荔湾
Liwan
海珠
Haizhu
天河
Tianhe
芳村
Fangcun
白云
Baiyun
黄埔
Huangpu
全市
Total
斑块 公园1) 107134 147152 41162 22109 763158 3113 221121 14125 1320199
Patch (4) 3 3 (9) (4) (3) (7) (1) (8) (4) (40)
小游园2) 1157 2196 3136 6115 0162 1152 0189 2118 19125
(12) (1) (21) (23) (5) (23) (7) (13) (104)
街头绿地3) 19175 10130 10178 29125 55186 3106 20105 7184 156189
(327) (71) (103) (49) (86) (41) (21) (17) (715)
专有绿地4) 138154 52136 18108 233102 201614 76152 618169 427124 3580184
(232) (163) (201) (203) (249) (169) (305) (205) (1727)
居住绿地5) 19120 0119 3162 160194 30153 14116 987165 28134 1244163
(15) (2) (15) (24) (34) (17) (196) (26) (411)
生产绿地6) 3 3 3 0 0 0150 0 39130 597138 70122 9138 716178
(1) (12) (19) (24) (18) (74)
防护绿地7) 0 1155 1179 1453128 2145165 29157 1247416 1758170 1786211
(1) (2) (7) (17) (3) (45) (20) (95)
风景绿地8) 0 0 0 0113 0 1757159 6120 1763192
(1) (4) (3) (8)
廊道 道路绿地9) 16185 35189 25125 62188 36162 16116 3213 19105 245
Corridor 合计 Total 303125 250177 105100 1967186 5085168 741150 16183116 2273118 2691014
城市绿化率 ( % ) 10) 18116 28118 819 21176 36104 17141 16102 18168 18164
人均公共绿地 (m2) 11) 2153 3171 1176 1164 1618 115 3151 2175 4145
1) Park , 2) Garden ,3) Street corner vegetation ,4) Special vegetation ,5) Residential vegetation ,6) Production vegetation ,7) Shelter vegetation ,8) Scenery vege2
tation ,9) Roadside vegetation ;10) Green cover rate ,11) Public vegetation per capita. 下同 The same below. 3 资料来源于广州市绿化委员会 (1996 年) , 33 括弧里的数据为斑块数. 3 3 3 生产绿地仅指苗圃、花卉的生产用地 ;防护绿地指城市防护林和卫生隔离林带 (如厂区与居住区)等.
图 1 　广州市城市绿地系统分布图
Fig. 1 Distribution of urban vegetation in Guangzhou.
21214 最小距离指数 NN I (Nearest Neighbor Index) 　最小距离
指数是用来确定景观里的斑块分布是否服从随机分布. 其值若
为 0 ,则格局为完全团聚分布 ;若为 110 ,则格局为随机分布 ;若
为最大值 21149 ,此时格局为完全规则分布 [2 ] .
821 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　11 卷
　　 N N I = M N ND/ EN ND
式中 , M N ND 是斑块与其最相邻斑块间的平均最小距离 , EN2
ND 是在假定随即分布前提条件下 MNND 的期望值 ,两者计算
公式如下 :
M N ND = ∑
N
i = 1
N ND ( i) / N ;
EN ND = 1/ (2 d)
式中 , N ND ( i) 是斑块与最近相邻斑块间的最小距离 , d = N/ A
是景观里给定斑块模型的密度 ,这里 A 是景观总面积 , N 是给
定斑块类型的斑块数.
21215 连接度指数 PX( Proximity Index) 　它用来描述景观里同
类斑块联系程度. 取值范围为 0～1. PX 取值大时 ,则表明景观
里给定斑块类型是群聚的.
PX = ∑
N
i =1
[ ( A ( i) / N ND ( i) ) / ( ∑
N
i =1
A ( i) / N ND ( i) ) ]2
21216 绿地廊道密度 L I(Line Corridor Density) 　它用以量度景
观被分割和连接的程度 ,是描述景观破碎度的一个重要指数.
L I = L / A
式中 , L I 为绿地廊道密度指数 , L 为景观内绿地廊道长度 ,A 为
该景观面积.
21217 绿地斑块密度 PD ( Patch Density) 　同样是描述景观破
碎度的一个重要指数. 计算与 NN I 式中的 d 式同.
PD = ( ∑
N
i = 1
Ni) / A
3 　结果与分析
311 　城市绿地景观异质性分析
31111 多样性指数 ( H) 分析 　从广州市 8 个区不同绿
地类型的多样性指数来看 ,除了白云区、芳村区和黄埔
区外 ,其它 5 个区均是街头绿地的多样性最高 ,东山区
甚至达到了 6147 (表 2) . 这 5 个区除了天河区外都是
老城区 ,街巷较多 ,道路网密集 ,街头绿地斑块数相对
较多 ,而且各斑块所占比例差异不大 ,因而多样性指数
较高 ;而黄埔区是新区 ,公司和管理区较多 ,专有绿地
斑块数是街头绿地的 7 倍 ,因此专有绿地的多样性指
数最高. 各区均以风景林地、公园绿地的多样性指数为
最小.
31112 优势度 (D) 分析 　优势度在各区中均以专有绿
地为最高 ,这主要是因为各单位所辖绿地面积差异很
大 ,有的单位绿地面积为72248m2 ,占绝对优势 ,而有
的单位绿地面积只有几平方米 ,因而优势度很高. 4 个
老城区内的公园和防护绿地以及新城区小游园中各类
表 2 　广州市绿地系统的空间结构分析
Table 2 Spatial structural analysis in Guangzhou vegetation
指数
Index
东山区
Dongshan
越秀区
Yuexiu
荔湾区
Liwan
海珠区
Haizhu
天河区
Tianhe
芳村区
Fangcun
白云区
Baiyun
黄埔区
Huangpu
公园1) H 118512 116597 113441 110358 114918 0 117974 116567
D 011488 111476 016559 015491 018302 0 112026 013433
E 019256 015912 016720 016535 016425 — 015991 018283
NNI 018913 017402 015485 014397 112022 0 117656 110973
PX 013266 013929 015660 016414 014534 — 015279 013386
小游园2) H 210946 0 217093 316867 211743 412383 210549 311594
D 114904 0 116825 017727 011476 012852 017525 014255
E 015843 — 016168 018267 019364 019369 017320 018813
街头绿地3) H 614722 410526 414858 418657 417199 314934 313762 316573
D 118809 210971 212007 017409 117063 118642 110161 014301
E 017748 016589 016709 018666 017345 016520 017687 018948
专有绿地4) H 419789 211370 417401 417101 319740 316982 414952 416694
D 218667 512028 219181 219649 319981 317027 316896 213193
E 016346 012912 016189 016133 014989 014997 015492 016681
居住绿地5) H 213435 0 219181 314063 411979 313835 611877 315849
D 118264 0 019888 111787 110874 017039 114561 110001
E 015620 — 017469 017429 015616 018278 018095 017919
生产绿地6) H 0 0 0 0 210134 311717 317720 314197
D 0 0 0 0 115716 019158 018192 017502
E — — — — 015616 017759 018227 018201
防护绿地7) H 0 0 019059 217032 116641 013787 218202 214788
D 0 0 010941 011041 214233 112062 216717 118431
E — — 019059 019629 014071 012390 015135 015735
风景绿地8) H 0 0 0 0 0 0 010823 018244
D 0 0 0 0 0 0 115027 017606
E — — — — — — 010519 015201
道路绿地9) L I 2102 8107 4128 1189 1107 3182 0196 2173
斑块绿地 3 NNI 110076 110000 017878 019632 111164 115725 210533 113017
PX 011971 013658 014488 012457 011619 01119 011489 013526
PD 35133 27175 29132 4165 5199 32126 9105 211873 Vegetation patch.
9211 期 　　　　　　　　　　　　　　　李 　贞等 :广州城市绿地系统景观异质性分析 　　　　　　　　　
型斑块大小较为均一 ,故优势度都很小.
31113 均匀度 ( E)分析 　各区的均匀度指数变化较大 ,
老城区一般以防护绿地和街头绿地均匀度大 ,新城区
以居住区绿地和生产绿地的均匀度指数较大. 这体现
了由于新、老城区的发展历史及城市景观功能类型不
同而存在的差异. 同样 ,新、老城区的专有绿地和新城
区的防护绿地的均匀度指数为最小 ,这表明了绿地类
型的分布较不均匀.
31114 最小距离指数 (NN I)分析 　以公园绿地和斑块
绿地的 NN I 值分析广州绿地景观分布格局. 海珠区的
公园绿地 NN I 值最小 ,仅为 014397 ,呈团聚状况分布
在区内北部 ;荔湾区公园呈哑铃状分布在区内西部和
南部 ,NN I 值也较低 ,为 015485. 黄埔区和东山区的
NN I 最接近 1 ,区内公园趋向于随机分布. 从各区斑块
绿地的 NN I 值分析 ,新、老城区有明显的分异. 其中 4
个老城区的 NN I 值均趋于或等于 1 ,各类绿地斑块呈
随机分布 ;而 4 个新城区的 NN I 值大于 1 ,白云区为
210533 ,接近完全分布格局. 从广州市整体情况来看 ,
全市 40 个公园的分布集中于市区 ,近郊、远郊很少 ,因
而最小距离指数只有 015877 ,说明市区公园绿地呈团
聚分布 ;而全市各类斑块绿地的 NN I 值达 019967 ,接
近随机分布.
31115 连接度指数 ( PX) 分析 　同样 ,以公园绿地、斑
块绿地的 PX 值来分析广州的斑块绿地的联系程度.
从各区公园绿地来讲 ,海珠区的连接度指数最大 ,为
016414 ,最为接近群聚分布 ,斑块间联系较为紧密. 东
山区较好 ,区内公园分布较为均匀. 各区的各类斑块绿
地 PX值均较公园绿地的 PX 值有所减小. 其中 ,芳村
区为 011190 ,呈较为均匀分布. 荔湾区则较大 , 为
014488 ,分布格局较为紧密. 从全市来看 ,公园绿地的
PX值为 011033 ,而斑块绿地为 0106 ,很接近随机分
布.
31116 绿地廊道密度 (L I)分析 　广州市绿地廊道密度
平均为 1187km·km - 2 . 4 个老城区的 L I 值均高于新
城区 ,其中越秀区的最高 ,为 8107km·km - 2 ,是最低的
白云区的 814 倍 ,这主要是老城区道路密度一般高于
新城区.
31117 绿地斑块密度 ( PD)分析 　广州的 PD 平均值为
1118 个·km - 2 ,其中东山、越秀、荔湾、芳村区的绿地
斑块密度较高 ,约为 30 个·km - 2左右. 斑块大小是老
城区 (除海珠区外)较小 ,块平均值为 012～017hm2 ,白
云区的最大 , 约为 27hm2 , 其余区则在 111～410hm2
之间. 可见老城区的绿地斑块密度大 ,绿地斑块呈碎化
分布 ,而新城区则相反.
312 　广州绿地景观生态建设对策
31211 均匀配置公共绿地 　广州市各区公园绿地、风
景绿地的多样性指数最低. 因此要立足于整个城市景
观 ,在增加公园、游园数量的基础上 ,均衡布局.
31212 建造多样性的和有地方特色绿地斑块 　对于同
一绿地斑块 ,多物种组成的异质性要高于单一物种的
异质性. 因而保护古树名木 ,注重引种与乡土种相结
合 ,注重植物的物候和树型搭配 ,是建造有地方特色的
城市景观的有效措施.
31213 充分发挥各种绿地类型的生态功能 　要维持城
市生态平衡 ,除保护和扩建公共绿地外 ,还要进一步保
护和发展防护、生产、风景等绿地. 在市区周边营建生
态公益林 ;尤其要增强保护城郊区的生产用地的力度 ,
以利发挥其调节环境、提供生活物质等多功能生态库
作用[1 ] . 这些措施不仅可提高绿地景观要素的丰富
度 ,亦能增加城市景观的异质性.
31214 绿地廊道 　绿地廊道具有环保、资源、美学等多
方面的效应[7 ] . 因此 ,要在市区干道、街道等多植树 ,
建成纵横交错的绿树林网 ,争取在本世纪末使本市的
绿地廊道密度达 215km·km - 2 . 在营造绿地廊道中采
用多树种组合和乔木、灌木、草木和谐搭配 ,这有利于
提高景观异质性、减少污染和美化城市景观.
31215 提高市民绿地景观意识 　加强决策者、规划者
和管理者的绿地景观意识 ,在城市规划中尽量提高绿
地比例 ,扩大城市公共绿地面积. 同时 ,也要提高全民
创造绿地、保护绿地、美化环境的意识.
参考文献
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科学出版社. 161～165
作者简介 　李 　贞 ,女 ,1955 年生 ,副教授 ,1980 年毕业于中山
大学地理系. 主要从事生物地理、生态环境规划、景观生态学的
教学与研究. 发表论文 17 篇. E2mail :eeslz @zsu. edu. cn
031 应 　用 　生 　态 　学 　报 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　11 卷