摘要：快速城市化進(jìn)程帶來了嚴(yán)峻的城市生態(tài)問題，如何平衡城市發(fā)展與生態(tài)保護(hù)之間的矛盾，成為各大城市面臨的重要課題。本文基于地理信息技術(shù)，以南京市域?yàn)檠芯糠秶治鍪杏蚩臻g存在的問題并提出構(gòu)建目標(biāo)，搭建完整、分層級的綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，并提出具體的構(gòu)建策略，以期為南京市域土地資源的保護(hù)及開發(fā)提供參考依據(jù)。

　　關(guān)鍵詞：綠色基礎(chǔ)設(shè)施;地理信息技術(shù);GI;網(wǎng)絡(luò)

　　近年來，快速城鎮(zhèn)化進(jìn)程帶來了諸多的“城市病”，眾多矛盾逐漸凸顯，如何平衡城市發(fā)展建設(shè)與生態(tài)保護(hù)之間的矛盾，成為目前各大城市面臨的重要課題。南京市隨著城市擴(kuò)張的影響，出現(xiàn)了生態(tài)地域被建成區(qū)大量侵占、市域生態(tài)功能退化、景觀持續(xù)破碎化及生境連通性降低等問題。綠色基礎(chǔ)設(shè)施(GI)作為快速城鎮(zhèn)化大環(huán)境之下的精明發(fā)展戰(zhàn)略，是一種兼顧自然保護(hù)與社會服務(wù)功能的整體方法[1]，對解決地區(qū)生態(tài)問題、引導(dǎo)城市土地往健康可持續(xù)方向發(fā)展具有重要意義。地理信息技術(shù)是一項(xiàng)基于宏觀層面的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，GIS、RS等在眾多領(lǐng)域及眾多交叉學(xué)科均被廣泛應(yīng)用[2]，在景觀行業(yè)地理信息技術(shù)的應(yīng)用，可大幅提升環(huán)境分析的科學(xué)性、合理性。本文將南京市域作為研究區(qū)，基于地理信息技術(shù)對GI網(wǎng)絡(luò)要素進(jìn)行辨識，構(gòu)建南京市域范圍的綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)，以期為南京市域土地資源的保護(hù)及開發(fā)提供參考依據(jù)。

　　1 研究區(qū)現(xiàn)狀問題及GI構(gòu)建目標(biāo)

　　1.1 研究區(qū)概況

　　本文將南京市域作為研究范圍，南京市總面積達(dá)6587平方公里，是江蘇省會，位于長江下游地區(qū)。南京市域南北狹長、東西較窄，是長三角杰出的科研教育基地及交通樞紐地，也是重要的經(jīng)濟(jì)帶節(jié)點(diǎn)城市。

　　南京屬寧鎮(zhèn)揚(yáng)丘陵地區(qū)，地勢平緩。市域被長江一分為二，老山以及寧鎮(zhèn)山脈橫亙于中部，南部東廬山與橫山呼應(yīng)。亞熱帶季風(fēng)氣候，呈現(xiàn)出雨水充足、季節(jié)分明的氣候特點(diǎn)。南京地處長江下游，境內(nèi)含長江、淮河、太湖三條水系;長江穿城而過，岸線長約200公里，市域大小河道120條;南部有秦淮河，為“朱雀”，北部有玄武湖，加上幕府山、紫金山脈、牛首山脈，構(gòu)成南京地理格局。植被以闊葉落葉林為主，植被資源豐富，物種繁多，有“綠都”之稱。

　　1.2 市域綠地空間存在的問題

　　近年來南京市在生態(tài)空間規(guī)劃及資源利用方面做了很多努力，生態(tài)效益顯著增加。然而，快速城鎮(zhèn)化發(fā)展背景下的城市生態(tài)資源，仍然面臨著一些問題，具體分以下兩方面。

　　第一，快速城鎮(zhèn)化致使城市生態(tài)空間縮小，生態(tài)功能退化。在南京城市蔓延的過程中，其以犧牲自然生態(tài)空間為主的建設(shè)模式，嚴(yán)重影響了環(huán)境與社會安全，使得大量的農(nóng)田、水域等自然空間被建成區(qū)侵占。在市場經(jīng)濟(jì)下，利益驅(qū)使著開發(fā)商們爭奪自然空間及資源，使得城市內(nèi)部可提供的生態(tài)空間日益減少。同時，城市內(nèi)部與邊緣的各類建設(shè)項(xiàng)目，不斷向生態(tài)區(qū)域蔓延，形成了大量的生態(tài)孤島。再加上局部地區(qū)煤炭的開采，造成局部坍塌，對地表植物、森林甚至生物群落都有著不可避免的破壞。以上種種原因，都對南京市域的生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重的威脅，致使自然生態(tài)空間的范圍不斷縮小，生態(tài)功能面臨退化。

　　第二，市域生境破碎化，生物遷徙缺乏連通性設(shè)施。因人類活動的干擾，南京市域景觀破碎化顯著，主要體現(xiàn)在城市綠地建設(shè)中以城市建成區(qū)的“見縫插綠”代替原有的大片綠地，此舉雖使得城市綠地指標(biāo)達(dá)到要求，卻不可避免地出現(xiàn)了生境分割、異質(zhì)的破碎狀態(tài);市域范圍建有連通的綠道網(wǎng)絡(luò)，綠道可服務(wù)人類游憩活動、改善人居環(huán)境，然而從動物遷徙的角度出發(fā)，缺乏以物質(zhì)能量流動及生物遷徙為目標(biāo)的生態(tài)廊道，生態(tài)廊道的建設(shè)以服務(wù)于動物遷徙活動為目標(biāo)，因而對市域生態(tài)連通廊道的建設(shè)十分必要。

　　1.3 GI網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建目標(biāo)

　　以構(gòu)建完整、分層級的綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)為南京市域GI構(gòu)建的目標(biāo)。綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)保護(hù)通過對整體生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局的保護(hù)，來實(shí)現(xiàn)生態(tài)可持續(xù)的目標(biāo)，保護(hù)源斑塊與廊道，使廊道連接多個孤立的生境斑塊，連通生物移動的路徑，能有效解決生境破碎化的問題，消除生境破碎化給生物及環(huán)境帶來的威脅，保護(hù)物種多樣性。

　　2 基于地理信息技術(shù)的南京綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法

　　2.1 基于地理信息技術(shù)的GI構(gòu)建方法

　　本文基于地理信息技術(shù)的綠色基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建的核心方法，主要分為GI網(wǎng)絡(luò)要素的識別以及GI要素的評價及排序。

　　第一，GI網(wǎng)絡(luò)要素的辨識。綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)是由源斑塊、廊道、腳踏石構(gòu)成的空間網(wǎng)絡(luò)。源斑塊作為綠色功能空間的中心控制區(qū)，是GI網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的核心區(qū)域，主要由能維護(hù)生物過程和自然特征的大面積綠色空間組成。廊道是生態(tài)空間連接的紐帶，是生物物質(zhì)能量流動的通道，對于關(guān)鍵生態(tài)過程的維持有著非常重要的作用。其涵蓋的類型包括：沿線狀河流、交通道路等形成的線性綠帶，為野生動物的保護(hù)和遷徙提供空間的生物保護(hù)廊道，維護(hù)景觀品質(zhì)以及提供休閑娛樂的視域空間的風(fēng)景游憩廊道。腳踏石是尺度上小于源斑塊的綠色空間，在源斑塊或廊道無法連通的區(qū)域，提供給野生動物遷徙或人類休憩的節(jié)點(diǎn)，是對前者的補(bǔ)充。斑塊—廊道—腳踏石共同構(gòu)成連通的綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)。

　　第二，GI要素的評價及排序。GI要素評價是對識別出的空間要素在整個GI網(wǎng)絡(luò)中所起的作用做一個評定，以便于制定適宜的保護(hù)及優(yōu)化策略。本文選取相關(guān)景觀連通性參數(shù)對GI網(wǎng)絡(luò)的連通性進(jìn)行評估，依據(jù)評價結(jié)果劃分斑塊的重要性等級，重點(diǎn)保護(hù)、修復(fù)那些對網(wǎng)絡(luò)連通性具關(guān)鍵作用的源斑塊，為后續(xù)相關(guān)規(guī)劃提供支撐。

　　2.2 完整綠色基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的形成

　　源斑塊的識別主要是基于遙感影像的專題分類，獲得市域土地覆蓋類型圖，基于綠地數(shù)據(jù)，設(shè)定一定的面積門檻，篩選綠地斑塊，最終獲得58個源斑塊，其分布范圍如圖1。

　　本文運(yùn)用“最小費(fèi)用路徑法”來生成潛在廊道。首先，對各斑塊間的不同景觀類型分別設(shè)立阻力值，利用GIS平臺構(gòu)建阻力面;之后再利用最小路徑工具模擬源斑塊間連接的生態(tài)廊道，以每個源斑塊為“源”，將“源”以外的斑塊作為“目的地”，運(yùn)用“成本路徑”工具，計(jì)算“源”與“目的地”之間的最小費(fèi)用路徑，模擬動物遷徙的最小費(fèi)用路徑。潛在生態(tài)廊道代表著各斑塊間由景觀阻力較低的景觀單元連接而成的連續(xù)通道，生物移動時不一定會遵循此路徑，而將其看作流動成本最低的潛在路徑，將廊道安排在最小費(fèi)用路徑處可以在達(dá)成生態(tài)目標(biāo)的同時最大限度地降低建設(shè)成本。

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