基于GIS的合肥市城市绿色廊道景观格局研究*

徐娟娟 吴泽民

安徽农业大学 合肥 230036

廊道是指景观中与相邻两侧环境不同的线状或带状结构［1］。主要具有生态作用的廊道称为生态廊道，包括各类植被廊道、水系廊道，其概念直接来源于景观生态学。各类天然或人工性质的植被型廊道称为绿色廊道，是指在城市生态环境中以植物绿化为主的景观要素［2］，在城市中主要包括道路绿化带、分车带、滨水河岸植被带以及各类环城林带。城市绿色廊道是城市生态体系的重要组成部分，在分隔城市空间、维持景观格局稳定、促进物质能量的迁移和更新等方面发挥着重要的作用［3］。廊道的研究主要包括2 方面:1)宏观的结构与格局，主要包括廊道的类型、连接度、连通性、节点及网格等;2)内部结构，主要包括廊道宽度、边缘结构等。在国外，通常应用遥感技术在景观尺度上研究生态廊道［4-8］。在国内，主要是对绿色廊道布局和结构的定性研究，少数研究涉及城市绿色廊道的景观格局，但在功能与动态方面的研究较少，而对绿道的研究也处于起步阶段［9-10］。

本文选择合肥作为研究对象，应用遥感技术、从景观尺度上对合肥市域的生态廊道进行定量分析，着重于对城市绿色廊道的景观格局和网络结构的研究，以期为城市生态网络规划与建设提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究区域概况

合肥位于安徽省中部，市域面积11 429.68 km2，是我国唯一单独拥有一个大湖的城市。其中市区面积约925 km2，中心城区面积约486 km2。合肥属亚热带湿润季风气候。年平均气温15.7℃。年均降水988.4 mm。合肥市位于北亚热带落叶与常绿阔叶混交林地带，城市绿化基础较好。截至2011年底，合肥城市绿地率达到40.3%，已形成环城公园、绕城高速林带及动力线路等植被带。市域水系发达。

1.2 研究方法

1.2.1 数据的获取

应用合肥市2011年的遥感影像以及Google 地图，多次截取相应区位的影像，然后将其拼接好，直到最终形成合肥市域的完整的图像格式文件。

利用安徽省的地形图，通过找到合肥市的典型控制点，并结合现场调查，校正和配准拼接好的影像，再在ArcGis 中给配准后的影像附投影;应用裁剪工具，选取合肥市的Shape 格式文件对附过投影后的影像图进行剪切;再利用editor 工具编辑绘制合肥市域廊道系统分布图。勾绘过程中，对判读不清的地方应用Google Earth 和合肥交通图进行补充验证并进行现场校对。最后，在生成的属性要素表中统计各类型廊道的长度、面积、连接数、节点数等。

1.2.2 廊道结构及网络格局指标

廊道本身的结构特征影响其生态功能的发挥。本文通过统计计算主要廊道的长度、面积等分析其景观结构特征，再通过计算廊道的线点率、环通度和连通性来比较不同类型廊道的网络特点，进而评价绿色廊道布局的合理性。

2 结果与分析

2.1 城市廊道特征

经判读及计算，合肥市域有廊道3 541 条，廊道密度较高(3.68 km/km2)，总面积984.45 km2，总长度42 026.69 km。合肥市有1 564 条绿色廊道，长度17 914.02 km，面积509.1 km2(占市域廊道总面积的51.71 %)，密度1.57 km/km2;蓝色廊道289 条，长度4 589.26 km，面积99.92 km2(占廊道总面积的10.15%)，密度0.4 km/km2;灰色廊道1 688 条，长度19 523.41 km，面积375.43 km2(占廊道总面积的38.14 %)，密度1.71 km/km2(表1)。

表1 合肥市域各类型廊道现状

2.2 城市绿色廊道景观构成

1)河流绿色廊道。合肥市域有河流绿色廊道243 条，面积为72.53 km2，长度为2 186.53 km，分别占绿色廊道总面积的14.25%，总长度的12.21%;但其密度不高，仅为0.19 km/km2。河流植被廊道总长度远小于道路植被廊道，宽度一般在5 ～107 m，平均宽度55 m。

2)道路绿色廊道。合肥市域共有道路绿色廊道1 317 条、长度15 040.28 km，面积416.79 km2，宽度一般为11 ～258 m，平均宽度122 m，密度为1.32 km/km2。市区主路绿色廊道长度较长，但各县主路绿色廊道面积却大于市区，其原因是各县主路绿色廊道一般有较大的宽度。各县主路绿色廊道965 条，长度7 136.52 km，面积为261.84 km2(占道路绿色廊道面积的62.82%);市区主路绿色廊道352 条，长度为7 903.76 km，面积为154.95 km2(占道路绿色廊道面积的37.18%)。

3)环带廊道。合肥市域有4 条环城绿带，分别为环城公园、一环路、二环路和绕城高速。这4 条环带的宽度为72 ～256 m，总面积19.78 km2(占绿色廊道总面积的3.88%)，总长度为687.21 km(占道路绿色廊道总长度的4.6%)。

2.3 廊道建设率

建设率［11］是评判绿色廊道建设是否完善的标准，通过各类型绿色廊道与其所临近的灰色、蓝色廊道的长度比值来反映绿色廊道建设的完全性。取值范围为0 ～1。该值越大，表明廊道的建设越完善。

合肥市河流绿色廊道的建设率较低，为0.45，说明其中有一半以上的河岸线都没有绿色廊道。在道路绿色廊道中，市区主干道绿色廊道建设率相对较高，但其值也只有0.65，可见合肥市道路或河流绿色廊道的绿化建设尚有提升的空间。

2.4 合肥城市绿色植被廊道的网络格局

2.4.1 绿色植被廊道的网络格局

通过测定各类型绿色植被廊道的节点数、连接数、互不连接数等，再代入网络格局［12-15］指数的计算公式中来计算，最后分析绿色植被廊道的网络特征(表2)。

表2 合肥市域绿色植被廊道网络格局

研究区绿色廊道网络总的线点率为1.142，其中河流绿色廊道的线点率为1.198，高于道路绿色廊道的1.132，表明河流节点的平均连接数高于道路。城市绿色廊道是生态廊道的重要组成部分。每个节点的连接数越高，生态网络结构越复杂。

环通度和连通性也是衡量网络复杂性的指标。在合肥市域范围内，绿色廊道网络总的环通度为0.231，表明环路存在的程度较低;而在道路绿色植被廊道中，市区主路绿色廊道的环通度比各县的值要高，为0.251，表明市区主路绿色廊道的回路较多。

合肥市域范围内绿色廊道网络总的连通度同样也较低，为0.542，说明廊道连接数较少。但河流绿色廊道的连接数较多，廊道的连通度为0.651，高于道路绿色廊道的0.524。市区的4 条环城绿带总的连通度最低为0.333。

本研究表明，合肥市域范围内总体上绿色网络结构较为简单，影响了节点间的物质流通，物种迁移效率不高。因此应注意提高节点连接数、增加连通性及环通度，以改善廊道网络的整体结构，进一步提高绿色廊道的生态效应。

2.4.2 城市绿色廊道的节点分析

节点是一种特殊形式的斑块，是廊道连接处的庞大部分、宽度较大。合肥市的绿色廊道多分布于灰色廊道、蓝色廊道的两侧。各类型绿色廊道的节点(表3)共有1 220 个，节点总面积310.33 km2。节点面积相对较小。其中道路节点有1 035 个，节点面积为0.7 ～500.3 hm2;河流节点有181 个，节点面积为0.2 ～231.5 hm2。除了主要干道大型立交桥构成的节点有较大面积外，一般情况下节点面积较小，从而降低了维持生物多样性的功能。

2.4.3 廊道的附着绿色斑块——绿心

合肥市廊道的绿心主要在绕城高速附近集中分布，而在其他各县的呈散点式分布。合肥市共有292个绿色廊道附着斑块，总面积为45.39 km2。其中有224 个道路绿心，总面积为35.12 km2。该类绿心面积为0.008 ～3.069 km2，平均面积0.157 km2。河流绿色廊道绿心68 个，总面积为10.27 km2。该类型绿心面积一般较道路绿心小，面积为0.005 ～0.962 km2，平均面积0.121 km2。从中可以看出，道路绿色廊道绿心是廊道绿心的主体，占绿心总面积的77.37%。

表3 合肥市域绿色廊道节点现状

3 小结与讨论

1)合肥市域廊道系统中，以长度相比，灰色廊道长度最长;以密度相比，灰色廊道的密度最大;而以面积相比，绿色廊道面积最大，主要是道路绿色廊道的面积相对较大。

2)合肥市绿色廊道中，市区主路绿色廊道长度最长，但其面积却小于各县主路绿色廊道。研究区绿色廊道总的建设率相对较低，尤其是绿色河流沿线的绿化率最低，可见绿色廊道在城市规划建设中还有很大的改善空间。

3)合肥市域绿色廊道在网络结构方面表现为:线点率低，说明节点的平均连接数少;环通度低，表明网络中存在的环路较少;而连通度也较低，表明廊道网络的连接数较少，断裂较多。这些问题严重影响了廊道网络的生态功能。在合肥市域绿色廊道网络结构中，绿色附着斑块的作用也很大，包括大面积的各类公园、苗圃、林地等。

鉴于合肥市绿色廊道景观格局现状，提出以下几点建议:1)加大合肥市域城市绿色廊道建设力度，提高其建设率;2)尽量加宽现有绿色廊道，提高其内部生境的作用，逐步形成城市绿带体系;3)建立完善的绿色网络系统，使其从简单型向复杂型发展，以保证网络的连通性和城市内部与外部物质能量交流的通畅性;4)促进不同类型绿色廊道之间以及市区绿色廊道与各县绿色廊道之间的联系，增强物质能量在整个廊道体系中的流通，以利于城市生态系统的新陈代谢，更好地发挥生态功能。

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