全 文 ：第 wv卷 第 v期
u s s z年 v 月
林 业 科 学
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¤µqou s s z
基于高分辨率卫星图像的株洲市绿地景观结构特征分析
侯碧清t ou
kt q中南林业科技大学 长沙 wtsssw ~u q华南环境资源研究院 长沙 wtsssvl
关键词 } 城市绿地 ~景观生态 ~结构特征 ~卫星图像 ~株洲
中图分类号 }≥zvt1u 文献标识码 }„ 文章编号 }tsst p zw{{kusszlsv p stuz p sy
收稿日期 }ussx p sv p t{ ~改回日期 }ussy p s{ p ut ∀
基金项目 }湖南省建设厅科研项目kussul ∀
Αναλψσισ οφ Λανδσχαπε Στρυχτυραλ Φεατυρεσ οφ Ζηυζηου Υρβαν Γρεενλανδ
Βασεδ ον Φινε2Ρεσολυτιονεδ Σατελλιτε Ιµαγε
‹²∏…¬´¬±ªtou
kt q ΧεντραλΣουτη Υνιϖερσιτψοφ Φορεστρψ & Τεχηνολογψ Χηανγσηα wtsssw ~ u q Χηινα Σουτη Αχαδεµψοφ Ενϖιρονµεντ Ρεσουρχε Χηανγσηα wtsssvl
Αβστραχτ} ’± ·«¨ ¥¤¶¬¶²©¬±√¨ ¶·¬ª¤·¬±ª·«¨ ¦∏µµ¨±·¶¬·∏¤·¬²± ²©·«¨ ∏µ¥¤± ªµ¨ ±¨¯¤±§¶¼¶·¨° ¬± «∏½«²∏ ¥¼ ∏·¬¯¬½¬±ª v≥
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√¨¨ ±±¨ ¶¶¬±§¨¬¤±§·«¨ «¬ª«¨¶·§²°¬±¤±¦¨ q≥²°¨ ¤§√¬¦¨¶¤ª¤¬±¶·¤¥²√¨ 2°¨ ±·¬²±¨ §³µ²¥¯ °¨¶º¨ µ¨ ³∏·©²µ¨º¤µ§q
Κεψ ωορδσ} ∏µ¥¤± ªµ¨ ±¨¯¤±§~ ¤¯±§¶¦¤³¨ ¦¨²¯²ª¼~¶·µ∏¦·∏µ¤¯ ¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶·¬¦~¶¤·¨¯ ¬¯·¨2¬°¤ª¨ ~«∏½«²∏
城市绿地系统是城市生态系统的重要组成部分 o对改善城市生态环境质量 !提高人居生活水平 !创造生
态宜居型城市起着十分重要的作用k刘滨谊等 oussul ∀为在有限的空间内合理规划布局城市绿地系统 o需要
在景观水平上研究城市绿地系统的结构特征 o遥感和地理信息系统技术为该领域提供了有力的技术支持k肖
笃宁等 ousswl ∀国内不少研究者已经进行了有益的尝试 ∀陈浮等kusstl应用 v期卫星影像分析了无锡市马
山区 t|{{…2t||{年城市边缘区景观变化与人为影响的关系 ~车生泉kusstl对上海和南京分别进行了城市
绿地现状遥感调查 o并选取贯穿上海外环线内绿地景观的 {条样线对上海城市绿地景观异质性分析进行了
分析 ~上海和宁波等东部发达城市以及三峡已经有了基于遥感和 ŠŒ≥的城乡交错带景观演变研究和应用成
果k高峻等 oussvl ∀近年来 o高分辨率卫星如 ŒŽ’‘’≥和 ±∏¬¦®…¬µ§卫星数据的空间分辨率分别达到t °和
s1yt ° o这为城市绿地系统的研究提供了良好的条件 ∀
本文首次利用 ±∏¬¦®…¬µ§高分辨率卫星数据调查株洲市城市绿地系统 o选取了嵌块体大小 !内缘比 !隔离
度 !破碎度 !连接度 !网络的连接度 !网络的环度 !景观多样性指数k≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数l和优势度等景观生态
学评价指标对株洲市城市绿地系统景观结构特征进行了分析 ∀
t 材料与方法
t1t 研究区概况 株洲市位于湖南省中东部 ottuβxzχvsδ ) ttwβzχtxδ ∞ouyβsvχsxδ ) u{βstχszδ ‘o有京广 !浙
赣 !湘黔三大铁路交汇于此 o为江南最大铁路枢纽 ∀全市总面积 tt uzu ®°u o其中规划区面积 xvy1z ®°u o建成
区面积 yz1u ®°u ∀建成区人口 x{1sx 万 ∀株洲属典型江南红壤丘陵地貌 o海拔多在 tss ° 以下 o最高
vu{1w ° o地势南高北低 o成土母质为花岗岩 !第三纪红色砂页岩和千枚岩 o气候条件属亚热带季风湿润气候 o
是湖南省工业重镇和农业强市 ∀
株洲市城市的基本特征是绿色环抱 o跨江发展 o工业化水平较高的城市 o城市的基本功能类型有/综合
型0 !/工矿型0 !/工贸型0 !/商贸型0 !/旅游型0 !/城郊型0和/农贸型0z个基本类型 ∀这些特征是株洲市城市
绿地景观结构特征的基础 o其布局为/一江k湘江l !二圈k内外环线l !三山k奔龙 !庆云 !石峰l !四港k白石 !建
宁 !枫溪 !霞湾l !五轴k五条主干道l !六带k六条绿带l0 ∀这个布局有利于保护市域自然山体和水体的完整
性 !景观的异质性和多样性 o有利于森林涵养水源和减轻对湘江下游水质的污染 ∀把株洲市建设成为人与自
然和谐 o人与社会和谐的现代宜居国家园林城市 ∀
t1u 研究方法 利用美国 ±∏¬¦®…¬µ§卫星数据对株洲市城市绿地景观要素进行调查 o共区划了 tx v{x个绿
地小班 o即嵌块体 ∀其中荷塘区 x {st块 o芦淞区 u y{t块 o天元区 t ywy块 o石峰区 x uxz块 o并建立城市绿地
地理信息系统 ∀ ±∏¬¦®…¬µ§卫星是美国 usst年 ts月发射的最新的地球资源卫星 o其数据的空间分辨率可以
达到 s1yt ° o为城市绿地系统的调查提供了精确而可靠的技术支持 ∀地理信息系统采用 ¤³¬±©²平台 ∀组成
景观的结构单元可分为嵌块体k³¤·¦«l !廊道k¦²µµ¬§²µl和基质k°¤·µ¬¬l v种基本类型k•¬¦«¤µ§ ετ αλqot|{yl ∀绿
地系统是城市生态系统的子系统之一 o绿地分类按建设部新标准五大类划分k建设部 oussul o绿地以嵌块体
和廊道的景观要素形式出现 ∀本文结合具体情况和研究的可操作性选取如下指标对株洲市城市绿地系统景
观结构进行分析 ∀在绿化嵌块体景观空间结构分析时把孤立木图斑和非绿化面积的水体 !绿地建筑图斑去
掉 o只保留含有绿化面积的图斑 o文中称其为绿化嵌块体 o各项分析计算也只针对绿化嵌块体 ∀隔离度分析
时在每个城区分别选取 u个典型地点计算与之相邻嵌块体的平均距离 ∀内缘比也只就所选取的典型地点进
行分析 ∀
t1v 景观空间特征分析指标 城市绿地系统景观结构特征分析就是采用反映景观空间结构 !特征 !景观多
样性等指标分析绿地景观的结构 !功能和变化k•¬¦«¤µ§ ετ αλqot|{y ~肖笃宁等 ousswl ∀
tl 嵌块体平均面积 o公式 }Α€ tν Ε
ν
ι € t
Αι oΑ为嵌块体的平均面积 oΑι 为各嵌块体的面积 oν为嵌块体的数
量 ∀
ul 内缘比 o公式 }Σ € ΠΠΑoΠ为嵌块体的周长 oΑ为嵌块体的面积 ∀
vl 隔离度 o公式 }ρι € tν Ε
ν
ϕ€ t
διϕ oδιϕ为相邻嵌块体间的距离 oν为相邻嵌块体的数目 ∀
wl 破碎度 o公式 }Φ€ νΠΑoν嵌块体数目 oΑ为景观面积k®°ul o单位面积内的嵌块体面积k°u#°pul ∀
xl 连接度 o公式 }Λι € Ε
ν
ϕ€ t
Αϕ
δuϕ oΑϕ为与 ι嵌块体相邻的ϕ嵌块体的面积 oδϕ为 ι嵌块体与相邻ϕ嵌块体的边
缘间距离 ∀
yl 网络的连接度 o公式 }Χ€ ΛΛ°¤¬ €
t
vkςp ul oΛ为连接数 oς为节点数 oΛ°¤¬为最大可能连接数 ∀ Χ指数
的变化范围 s ∗ t1s oΧ为 s时 o表示没有节点相连 oΧ为 t1s时 o表示每个节点都彼此相连 ∀
zl 网络的环度 o公式 }Α€ Λp ςn tuςp x oΛ为连接数 oς为节点数 ∀ Α指数的变化范围为 s ∗ t o当 Α€ s时 o
表示网络无环路 o当 Α€ t时 o表示网络具有最大可能的环路数 ∀
{l ≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数 o公式 }Η€ p Ε
µ
ι € t
Πι ²¯ªu Πι oΗ为景观多样性指数k单位为 ¥¬·l oµ 为景观要素类型
数目 oΠι 为第 ι景观要素类型所占的比例 ∀
|l 最大多样性指数 o公式 }Η°¤¬ € p ²¯ªu tΣ oΗ°¤¬最大多样性指数 oΣ为嵌块体类型数 ∀
tsl 均匀性指数 o公式 }Ε € ΗΗ°¤¬ oΕ为均匀性指数 oΗ为景观多样性指数 oΗ°¤¬最大多样性指数 Ε ∀
ttl 优势度 o公式 }∆ € ²¯ªu ν n Ε
ν
ι € t
Πι ²¯ªu Πι oν为景观要素类型数目 oΠι 为第 ι景观要素类型所占的比例 o
∆为优势度 ∀
u 结果与分析
u1t 绿地景观嵌块体特征 从生物学角度说 o嵌块体大小一方面影响到能量和营养的分配 o另一方面影响
到物种数量k肖笃宁等 ousswl ∀从表 t知 o株洲市绿化嵌块体平均面积为 t |xy °u ~最大面积 t yw{ sss °u o位
于石峰区 ~最小面积 | °u o位于荷塘区 ∀从各区情况来看 o以荷塘区的平均面积为最小 o仅 t uzx °u o其次为
{ut 林 业 科 学 wv卷
天元区 o为 u t|w °u o最小面积在各区之间没有明显的差异 o这主要取决于调查的最小区划图斑 ∀造成荷塘
区和天元区平均面积偏小的原因一方面由于其景观的破碎度大k见 u1ul o另一方面是在这 u个区缺乏大面积
的公园绿地 ∀增大嵌块体的平均面积有利于提高物种多样性 o这在将来的绿地规划中应适当考虑 ∀表 u可
以看出 o树种结构类型分析 o株洲市各区之间差异大 o天元区 y|1x h o荷塘区 vz1v h o芦淞区 ty1y h o石峰区
tx1| h o说明天元区树种结构类型合理 o荷塘区次之 o芦淞与石峰区最差 ~从树种来看 o树种单一 o主要是樟
树k Χινναµοµυµ χαµπηοραl !荷花玉兰k Μαγνολια γρανδιφλοραl !三球悬铃木k Πλατανυσ οριενταλισl等 o其中芦淞区樟
树 z|1u h o物种多样性与中亚热带常绿叶林地带不相称 ~从乔 !灌 !草类别分析 o株洲市乔木 ys1y h o基本上
是乔木当家 o芦淞区乔木 z|1v h o天元区仅 tx1y h o普遍是灌木缺乏 o石峰 !荷塘区分别只占 s1t h o最大的天
元区 u1v h o草坪 o天元区占 xt1y h o这不利于绿地生态功能的发挥 o应提倡以乔木为主 o乔 !灌 !草有机配置 o
重视地被植物的运用 ∀从绿地类型分析 o株洲市附属绿地 wu1u h o但街旁绿地 t1| h !生产绿地 s1t h k建成
区l缺乏 o绿地结构不合理 o绿量不足 o分布不均 ∀这些有赖今后的规划中调整结构 o注重植物造景 o特别重视
街头绿地建设 o发挥附属绿地的作用 o保护好自然生态绿地 ∀
表 1 嵌块体数量 !面积与绿地类型比例
Ταβ . 1 Πατχη νυµ βερ , αρεα ανδ ρατιο οφ γρεενλανδ τψπε
城市区
⁄¬¶·µ¬¦·
嵌块体 °¤·¦«
数量
‘∏°¥¨µ
面积 „µ¨¤Π°u
平均
„√ µ¨¤ª¨
最大
¤¬
最小
¬±
绿地类别 Šµ¨ ±¨¯¤±§·¼³¨¶
公园
°¤µ®¶
街旁
≥·µ¨ ·¨¶
居住
≤²°°∏±¬·¬¨¶
附属
„·¤¦«¨§
道路
•²¤§
防护
⁄¨©¨±¦¨
生产
°µ²§∏¦·¬√¨
风景
’µ¬±¤°¨ ±·¤¯
生态
∞¦²¯²ª¬¦¤¯
芦淞区
∏¶²±ª ⁄¬¶·µ¬¦· x {st t uzx uws xss | s1{ t1w ty yv1z u1w u1| s1v t1t tt1v
石峰区
≥«¬©¨ ±ª ⁄¬¶·µ¬¦· u y{t u ytx wsy |ss uu w1y w ut1| u|1v s1x y1s s1s ts1x uv1v
荷塘区
‹ ·¨¤±ª ⁄¬¶·µ¬¦· t ywy u t|w tty {ss tz x1| w1s uy1z vu1| y1z tu1v s1s u1u |1u
天元区
׬¤±¼∏¤± ⁄¬¶·µ¬¦· x uxz uuxs t yw{ sss ts tx1| s1z uy1u v|1v u1u tu1v s1s s1u v1w
株洲市
«∏½«²∏ tx v{x t |xy t yw{ sss | |1t t1| uv1t wz1u u1w {1| s1t u1y |1{
表 2 树种结构与树种类型比例表
Ταβ . 2 Ρατιο οφ σπεχιεσστρυχτυρε ανδ τψπεσ
城市区
⁄¬¶·µ¬¦·
树种结构 ≥³¨¦¬¨¶¶·µ∏¦·∏µ¨
乔 !灌 !草
×µ¨ ¶¨o¶«µ∏¥oªµ¤¶¶
樟树
Χq
Χαµπηορα
广玉兰
Μq
γρανδιφλορα
三球悬铃木
Πq
οριενταλισ
针叶树
≤²±¬©¨µ²∏¶
·µ¨¨
其他乔木
’·«¨µ
·µ¨ ¶¨
乔灌草类别 ×µ¨¨o¶«µ∏¥oªµ¤¶¶·¼³¨
乔
×µ¨ ¶¨
灌
≥«µ∏¥
草
Šµ¤¶¶
乔 !灌 !草
×µ¨ ¶¨o¶«µ∏¥oªµ¤¶¶
芦淞区
∏¶²±ª ⁄¬¶·µ¬¦· ty1y z|1u u1t s1w t1x s1u z|1v s1w t|1s t1u
石峰区
≥«¬©¨ ±ª ⁄¬¶·µ¬¦· tx1| yy1{ u1{ {1t w1y t1| yv1s s1t tx1z ut1v
荷塘区
‹ ·¨¤±ª ⁄¬¶·µ¬¦· vz1v xz1t s1x s1w s1w w1v yu1x s1t ux1| tt1y
天元区
׬¤±¼∏¤± ⁄¬¶·µ¬¦· y|1x u{1t s1v s1z s1u t1u tx1y u1v xt1y vs1x
株洲市
«∏½«²∏ uz1t yu1x t1{ w1s u1x u1s ys1y s1w uu1{ ty1u
u1u 景观隔离度 !破碎度 !连接度分析 随着景观破碎化的发展 o绿地嵌块体数目增加 o嵌块体的边缘长度
增加 o而内部生境减少k蒙吉军等 oussxl ∀虽然边缘的增加 o对一些边缘物种有利 o但总的说来 o破碎化是一
种不利的发展趋势 ∀从本次调查来看 o就单位面积嵌块体面积分析 o全市的绿地覆盖率达到 vx h o各区之间
没有明显的差异 o拥有石峰公园的石峰区和拥有神农公园的芦淞区稍高 o其余 u区稍低 o这与前面的分析结
果相符 ∀但从单位面积嵌块体数目分析 o荷塘区的破碎化程度最高 o为 uxw块#®°pu o与其他 v个区相比存在
着明显的差异 ∀见表 v ∀
连接度在此表达的是基质的连接程度 o它说明了位于基质中的嵌块体之间的相互作用 ∀在前面分析了
隔离度 o但由于隔离度只采用了相邻嵌块体的平均距离这一参数来评价 o没有表明与该嵌块体相邻的有几个
|ut 第 v期 侯碧清 }基于高分辨率卫星图像的株洲市绿地景观结构特征分析
表 3 景观破碎度 !网络连接度和环度
Ταβ . 3 Φραγ µεντατιον ,χοννεχτιϖιτψ ανδ χιρχυιτψ οφλανδσχαπε νετωορκ
城市区
⁄¬¶·µ¬¦·
节点数
‘∏°¥¨µ²©
±²§¨¶
连接度
‘∏°¥¨µ²©
¶¨ª° ±¨·¶
网络连接度
≤²±±¨ ¦·¬√¬·¼ ²©
±¨ ·º²µ®
网络环度
‘¨·º²µ®
¦¬µ¦∏¬·¼
破碎度 ƒµ¤ª°¨ ±·¤·¬²±
单位面积嵌块数 ‘∏°¥¨µ
²©³¤·¦«¨¶Π®°pu
单位面积嵌块体面积
„µ¨¤²©³¤·¦«¨¶Πk°u#°pul
芦淞区 ∏¶²±ª⁄¬¶·µ¬¦· yx {t s1wv s1tw tvw s1vx
石峰区 ≥«¬©¨ ±ª ⁄¬¶·µ¬¦· xt x{ s1v| s1s{ tzv s1v|
荷塘区 ‹ ·¨¤±ª⁄¬¶·µ¬¦· v{ x| s1xx s1vt uxw s1vu
天元区 ׬¤±¼∏¤± ⁄¬¶·µ¬¦· xu yu s1wt s1t| tvz s1vs
株洲市 «∏½«²∏ Π Π Π Π {t s1vx
嵌块体与之相互作用 o连接度同时考虑相邻嵌块体的面积和个数参数 o因为隔离度用的是/平均距离0 o而连
接度采用的是面积与距离之商的/和0 ∀所以在一定程度上该指标更全面的反映了基质中嵌块体之间的相互
关系 ∀从分析结果看 o基本趋势是隔离度大的 o相互作用就小 o但也有由于面积因素和相邻嵌块体数目差异
而造成的分异 ∀最典型的是南方动力机械公司 o隔离度分析时 o该样点与株洲电力机车厂相当 o但在这项指
标中 o株洲电力机车厂却是它的 w倍 ∀如果以该指标排序的话 o连接度从好到差 o依次为株洲电力机车厂
ku vtvl !炎帝广场kt tvvl !响石广场k|sxl !南方动力机械公司kxxul !长江广场kwvwl !红旗广场kv|wl !新华东
路 ) 东环路口ku{sl !中心广场ktxwl ∀
另外 u个评价景观结构特征的指标是隔离度和内缘比 ∀隔离度越大 o岛屿间物种交流越弱 o岛屿效应越
强 ∀与相邻嵌块体的联系和相互作用减弱 ∀除了对病虫害的传播有一定的隔离作用外 o总的说来不利于物
种的保存 !保护和繁衍 ∀从 w个区所选择红旗广场 !新华东路 ) 东环路口 !中心广场 !南方动力机械公司 !长
江广场 !炎帝广场 !响石广场 !株洲电力机车厂 {个典型地点 o计算分析 o其相邻嵌块体数分别为 }t{ !tz !tx !
x !tw !tu !tu !ts o平均面积分别为 }t wus !t xuu !xwu !u v{v !t {|y !w {zt !u |yy !u x|{ °u ∀南方动力机械公司和
株洲电力机车厂中心位置为厂区 o其隔离度均较小 o分别为 wx °和 ws ° ~中心广场由于其所处交通枢纽和
核心商业区的特殊地位 o其隔离度为 tvv ° o新开发区的天元区 o其炎帝广场和长江广场以及石峰区新近建
设的响石广场 o其隔离度指标表现良好 o分别只有 uy ° !yy °和 x{ °∀与之相比 o荷塘区的 u个广场 o红旗广
场和新华东路 ) 东环路口在该指标上表现都不佳 o分别为 txv °和 |w °∀特别是红旗广场在该指标上竟比
位于最繁华地段的中心广场还差 o体现了设计和建设上的缺陷 ∀
内缘比的作用是相对的 o该值大时对某些生态过程有利 o而该值小时 o则对另一些生态过程有利 ∀总的
说来 o在嵌块体面积相同并足够大时 o内缘比越大 o生境异质性越大 o物种多样性也大 ∀考虑到工作量的原
因 o内缘比分析只选择了隔离度分析时涉及到的 {个样点上 ttt块绿化嵌块体为代表来计算分析 ∀结果表
现最好的是经过精心设计和建设的中心广场 o其次为新华东路 ) 东环路口和炎帝广场 o分别为 s1ww !s1wu和
s1vy ∀中心广场和炎帝广场是由于设计和建设的结果 o而新华东路 p东环路口恰恰是由于受人为干扰较少
的自然状态使然 ∀作为单位附属绿地的 u个样点 o南方动力机械公司和株洲电力机车厂的内缘比是最低的 o
分别为 s1ty和 s1uy o一方面是由于没有处在交通繁华地段的厂区绿化用地都相对宽裕 o绿化嵌块体的面积
相对较大 o另一方面也有绿地形状设计的原因 o从上述平均面积和内缘比的相对关系中就可以清楚的看到 ∀
u1v 景观网络连接度与环度 景观的网络结构表现的是景观中廊道的连接状况 ∀在本研究中它指的是城
市道路带状或线状绿地系统 ∀网络结构的重要性 o不仅在于物种沿着它连接处的移动 o而且也在于它对周围
景观的基质群落和嵌块体群落的影响 ∀单独的廊道增强了种的迁移 o形成一系列相互连接的链或环时 o这一
网络则提供了多种可供选择的途径k岳文泽等 oussx ~周廷刚等 oussvl ∀在破碎化程度很高和隔离性很强的
城市绿地景观中 o网络的连接作用尤其重要 ∀分 w个区的计算结果表明k表 vl o株洲市的绿化网络连接度和
环度不太理想 o最高是荷塘区 o连接度和环度分别只有 s1xx和 s1vt o最低的石峰区分别只有 s1v|和 s1s{ o即
石峰区的道路绿地系统几乎没有/环0 ∀造成这种结果 o一方面是因为株洲市的城市布局结构 o带状分布的城
市难于形成环 ~另一方面作为多个大中型企业为主体的株洲工业城 o城市公共道路系统本身就不发达 o城市
景观以相对隔离的群团状分布厂矿企业为主 o单位附属绿地是株洲市各类型绿地中最大的一块k见表 tl o而
城市绿化网络没有有效的和单位附属绿地连接 ∀要改变这一状况有赖于未来的城市发展 !旧城区改造和产
业结构调整中 o充分考虑绿化网络的作用 ∀
svt 林 业 科 学 wv卷
u1w 景观多样性 作为生物多样性的一个层次 o景观多样性越来越受到人们的重视 o因为景观多样性是遗
传多样性和物种多样性的有力保障 ∀下面分别以树种类型 o乔 !灌 !草类别 o绿地类型分析景观的多样性 !均
匀性与优势度 ∀
树种分为樟树 !荷花玉兰 !三球悬铃木 !针叶树 !其他乔木树种和草灌木 y种类型 ~乔灌草类别分为乔
木 !灌木 !草本和乔灌草 w种类型 ~绿地类型分为公园绿地 !街旁绿地 !居住绿地 !单位附属绿地 !道路绿地 !
防护绿地 !生产绿地k如苗圃l !风景绿地和城郊生态绿地 |种类型k按建设部新标准在前统计时合并为 x种
类型l ∀≥«¤±±²±2 • ¬¨±¨ µ指数越大表示景观多样性越好 o而其大小又取决于类型的多寡和各类型的分布均匀
性 o类型越多 !分布越均匀 o指数就越大 o反之则小 ∀从假设完全均匀性分布的最大多样性指数的计算结果
k表 wl可以看出 o以绿地类型计算的多样性指数为最大 o因为其类型最多 o为 |个 ∀但绿地类型主要是依据
绿地在城区中所处的位置来划分的 o不足以区分绿地的内部结构 o所以在以下的分析中以其他 u种分类即树
种类型和乔 !灌 !草配置类型的计算结果为依据 ∀
表 4 多样性 !均匀性与优势度
Ταβ . 4 ∆ιϖερσιτψ ανδ διστριβυτιον εϖεννεσσ ανδ δοµινανχε οφλανδσχαπε
城市区
⁄¬¶·µ¬¦·
树种 ≥³¨¦¬¨¶ 乔 !灌 !草类别 ×µ¨ ¶¨o¶«µ∏¥¤±§ªµ¤¶¶·¼³¨ 绿地类型 Šµ¨ ±¨¯¤±§·¼³¨
Η Η°¤¬ Ε ∆ Η Η°¤¬ Ε ∆ Η Η°¤¬ Ε ∆
芦淞区 ∏¶²±ª⁄¬¶·µ¬¦· s1|y u1x{ s1vz t1yv s1{v u1ss s1wu t1tz u1xs v1tz s1z| s1yz
石峰区 ≥«¬©¨ ±ª ⁄¬¶·µ¬¦· t1xy u1x{ s1ys t1sv t1vu u1ss s1yy s1y{ u1t{ v1tz s1y| s1||
荷塘区 ‹ ·¨¤±ª⁄¬¶·µ¬¦· t1u| u1x{ s1xs t1vs t1u| u1ss s1yx s1zt t1zt v1tz s1xs t1wy
天元区 ׬¤±¼∏¤± ⁄¬¶·µ¬¦· t1sx u1x{ s1wt t1xw t1xy u1ss s1z{ s1ww u1xw v1tz s1{s s1yv
株洲市 «∏½«²∏ t1wz u1x{ s1xz t1tt t1v{ u1ss s1y| s1yu u1vx v1tz s1zw s1{u
图 t 以乔 !灌 !草配置分类的景观多样性
ƒ¬ªqt ¤±§¶¦¤³¨ §¬√¨ µ¶¬·¼ ²©§¬¶³²¶¬·¬²±
¦¯¤¶¶©¬¦¤·¬²± º¬·«·µ¨¨¤±§¶«µ∏¥¤±§ªµ¤¶¶
图 t表明了以乔 !灌 !草配置分类的株洲市及各城区景观多
样性指数 !均匀性指数和优势度的对比 ∀以该种分类计算的株
洲景观多样性指数略小 o为 t1v{ ∀这主要是因为总类型数只分
了 w类 o比以树种结构分类总类型数少了 u项 ∀各城区在该计
算结果按景观多样性指数从大到小的排序为天元区kt1xyl !石
峰区kt1vul !荷塘区kt1u|l !芦淞区ks1|yl ∀芦淞区保持最差 o但
天元区与石峰区换了个位置 o原因是天元区在乔 !灌 !草搭配上
的均匀性最好 o特别是在灌木的使用上达到了总绿化面积的
u1v h o其他虽然以草为主体 o占 xt1y h o乔 !灌 !草混植及树木仍
分别占到 vs1x h和 tx1y h ~而石峰区的灌木只有 s1t h o树木却
占 yv1s h k表 vl ∀
图 u为以树种类型分类计算的景观多样性指数 !优势度和
均匀性指数 ∀株洲市的景观多样性指数 !均匀性指数和优势度
分别为 t1wz !s1xz !t1tt ∀就多样性指数从大到小的排列依次为
石峰区kt1xyl !荷塘区kt1u|l !天元区kt1sxl和芦淞区ks1|yl ∀
从图 t中也可以看出 o均匀性指数与多样性指数趋势相同 o即多样性指数大时 o均匀性指数相应也大 o优势度
则刚好相反 ∀多样性指数最小的芦淞区具有最小的均匀性指数和最大的优势度 ∀因为芦淞区的绿化树种组
成中 o樟树占了 z|1u h o是株洲市各城区中比例最大的 o占绝对的优势 o由此造成该景观的多样性指数和均
匀性指数下降 ∀
总体说来 o根据这 u项指标的分析结果 o石峰区和天元区的景观多样性较好 o荷塘区和芦淞区的景观多
样性较差 ∀
v 结论和讨论
v1t 城市绿地景观结构特征 城市绿地景观结构 o从景观要素分析主要包括 }城市绿地 o城市绿化树种 ∀城
市绿地对改善城市生态 o美化城市景观 o优化人居景观环境具有特别重要的意义 ∀城市绿化树种的拟人化能
升华人的精神境界 o因此要研究株洲周边地区的森林生态群落 o建立人工复合生态系统 ∀坚持美学思想为指
tvt 第 v期 侯碧清 }基于高分辨率卫星图像的株洲市绿地景观结构特征分析
图 u 以树种结构类型分类的景观多样性
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导 o坚持以植物造景为主 o融城市景观于一体 o集历史 !文化积
淀 !建筑艺术 !园林艺术之大成 o营建富有景感 !美感的生态健全
的园林城市 ∀
v1u 城市绿地结构特征 株洲市城市绿地结构存在三大问题 }
tl城市绿地结构不合理 o绿量不足 o分布不均 ∀附属绿地
wu1u h o但街傍绿地 t1| h !生产绿地 s1t h k建成区l缺乏 o附属
绿地比例大 o表明政府投入力度小 ~ul呈自然景观破碎化 !人工
景观无序化趋势 ∀荷塘区的破碎化程度最高 o为 uxw块#®°pu o
与其他 v个区相比存在着明显的差异 o天元区最大嵌块体面积
小 o表明缺乏大型集中绿地 ~vl绿化网络连接度和环度较差 o石
峰区环度几乎没有环 o城市绿化网络没有有效的和单位附属绿
地连接 ∀建议政府要大力加强公园绿地 !街道绿地 !环状隔离
带 !网络建设 o改变绿地结构与景观意像 ∀在天元区和荷塘区征
地或租地建设大面积公园绿地和绿化广场 o芦淞区地处中心城
区 o建议从平面和垂直界面上加强景观网络联系 o立体绿化与提质相结合 o丰富绿量 o增加绿视率 ∀
v1v 树种多样性与结构特征 株洲市城市树种多样性与结构也存在三大问题 }tl树种单调 o树种多样性欠
丰富 ∀主要树种是樟树 !荷花玉兰 !三球悬铃木 o芦淞区樟树占了 z|1u h o是株洲市各城区中比例最大的 o占
绝对的优势 o由此造成该景观的多样性指数和均匀性指数下降 ~ul树种乔灌草类型结构不合理 ∀株洲市乔
木 ys1y h o灌木缺乏 o石峰 !荷塘分别只占 s1t h o最大的天元区 u1v h o草坪 o天元区占 xt1y h o草坪虽对提高
环境质量具有重要作用 o但从生态效益分析 o乔木是草坪的 us倍 o因此 o这不利于绿地生态功能的发挥 ~vl
植物群落结构不合理 ∀采用乔灌草配置的芦淞区占 t1u h o天元区最多 ovs1x h ∀ /没有量就没有美0 o群落美
才是美的最高境界 ∀建议在城市绿地规划设计中更多的使用其他优良的乡土树种 o改变目前樟树当家的单
调局面 o同时合理配置乔木 !灌木和地被植物k草本l o以增加景观的多样性与美学性 ∀特别提倡在城市绿化
中更多使用灌木树种和耐荫地被植物 o因为目前灌木树种在株洲城市绿地中的比例相当小 o地被可覆盖地
面 o降温 !降尘 ∀此外 o景观多样性还应从植物种类多样性 !色彩 !季相 !生态系统异质性 !设计艺术性 !群落结
构层次性来丰富 ∀从整体景观看 o绿色基质差 o异质性差 o个性缺乏 o应注重生态功能与美学色彩 o在加大普
遍绿化力度的基础上 o突出植物造景的地带性 !功能性 !文化性 !艺术性特色 ∀
v1w 城市绿地景观恢复与重建对策 提高城市生态基础设施水平与景观整体生态质量不应该仅仅是增加
几个公园 !广场或美化几条街道和节点的问题 o而应该把城市放在区域的整体景观基质中 o设计城市的景观
格局 o并用廊道有机地联系成景观网络结构 o使之成为区域整体景观生态格局的有机组成部分 o从城市总体
规划的角度 o要预留好绿地 o尊重城郊边缘自然景观 ~从城市绿地系统规划的角度 o要将各类绿地用绿线或廊
道联系成网络系统 o加强绿线管理 ~从植物造景的角度 o要模拟自然顶极群落 o寻求有限空间内公共服务功能
最优 !生物量最大 !生产力最高的目标 ∀
参 考 文 献
陈 浮 o葛小平 o陈 刚 qusst1 城市边缘区景观变化与人为影响的空间分异研究 q地理科学 outkvl }uts p uty
车生泉 qusst1上海城市绿地景观异质性分析 q上海环境科学 ouskttl }xtt p xtw
高 峻 o宋永昌 qussv1 基于遥感和 ŠŒ≥的城乡交错带景观演变研究 ) ) ) 以上海西南地区为例 q生态学报 ouvkwl }{sx p {tv
刘滨谊 o姜允芳 qussu1 中国城市绿地系统规划评价指标体系的研究 q城市规划汇刊 okul }uz p u|
建设部 qussu1 关于发布行业标准/城市绿地分类标准0的通知 q建标≈ussu tvx号 o编号 ŠΠ× {x p ussu
蒙吉军 o申文明 o吴秀芹 qussx1 基于 • ≥ЊŒ≥的三峡库区景观生态综合评价 q北京大学学报 }自然科学版 owtkul }u|x p vsu
肖笃宁 o李秀珍 o高 峻 qussw1 景观生态学 q北京 }科学出版社 ovt p xs otv| p tws
岳文泽 o徐建华 o谈文琦 qussx q城市景观多样性的空间尺度分析 ) ) ) 以上海市外环线以内区域为例 q生态学报 ouxktl }tuu p tu{
周廷刚 o郭达志 qussv1 基于 ŠŒ≥的城市绿地景观空间结构研究 ) ) ) 以宁波市为例 o生态学报 ouvkxl }|st p |sz
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k责任编辑 郭广荣l
uvt 林 业 科 学 wv卷