基于Fragstats的邯郸市城区绿地景观格局研究∗

闫俊霞 张建峰 韩 阳

邯郸学院 河北邯郸 056000

城市绿地是指城市中的各种绿地类型，包括公园绿地、附属绿地等。而城市生态绿地系统是指城市范围内，以各种类型的绿地为组成部分而构成的系统，其作用主要是改善城市的生态环境，为生活娱乐、防护减灾提供服务，从而促进城市的健康发展。然而目前我国在城市绿地建设及城市绿地景观格局分析上还没有形成统一的理论体系，景观类型划分没有一定的标准，从而阻碍了城市绿地系统的科学构建。本文借助RS和GIS技术，Fragstats景观软件，对城市遥感影像进行分析处理，对城市绿地景观格局进行定量分析，对城市绿地景观效益进行准确评价，进而为绿地系统构建提出可行性建议，引导城市绿地系统朝着持续、健康的方向发展，提升城市形象。

1 研究区概况

作为历史文化名城的邯郸，在城市经济快速发展的同时，注意保护城市生态环境，尤其注重城市绿地在城市发展中发挥的作用。截止2013年，邯郸市建成区绿化覆盖面积5 768 hm2，建成区绿化覆盖率49.3%，绿地率40.2%，人均绿地面积12.05 m2，远超国家园林城市标准的绿化覆盖率34%，绿地率29%，人均绿地面积7 m2。但存在一些问题:首先，景观结构均一，空间布局不协调。公园绿地和附属绿地所占比重过大，而在保护生态环境中具有重要作用的防护绿地比例较小。其次，绿地景观破碎化程度大。研究区域中景观斑块数量多，各斑块面积小，破碎程度严重，也降低了绿地生态功能的发挥。城市防护绿地呈条状主要分布河流两侧，分布不均匀，且所占比例较公园绿地、生产绿地少。

2 数据来源与处理

2.1 数据来源

选择合适的遥感数据是城市绿地信息提取、分类及景观格局分析顺利进行的前提和基础。本文选取的数据是2014年邯郸地区Landsat8影像，该影像能够较清晰地区分城市绿地及城市道路，可对绿地信息进行提取[1－3]。

2.2 数据处理

1)遥感影像波段组合及融合处理。本文选取的是能够突出表现植被信息的6、5、4波段合成RGB，在ENVI软件中进行组合，并输出为ENVI标准格式[4－5]。合成结果与第8波段进行融合，以提高影像的空间分辨率和清晰度，从而提高分类的精度和可靠性。

2)城市绿地信息提取及分类。采用面向对象的图像信息提取方法提取城市绿地信息[6－8]，绿地信息提取结果见图1。绿地分类采用 《城市绿地分类的国家标准 (CJJ/T85－2002)》，统计结果见图2。

2.3 研究方法

本文采用景观斑块密度指数和景观破碎化指数对城市绿地景观格局进行分析。

1)景观斑块密度指数。对景观斑块密度指数进行计算，可以探讨各类型景观的破碎化程度，对绿地系统规划具有重要参考价值，景观斑块密度指数计算公式为[9－10]:

式中:N指斑块总个数或某类型斑块总个数；A指研究区总面积或某类型景观总面积。

图1 绿地提取结果

图2 绿地信息分类专题图

2)景观破碎化指数。景观斑块破碎化指数直接反映人类对景观干预的程度，同时反映了人们的生活水平及城市的生态水平。其计算公式为:

式中:LFI指某类型景观斑块破碎度；N指某类型景观斑块个数；A指某类景观平均斑块面积。

3 结果与分析

3.1 绿地分类结果

研究区总面积为8 726.0 hm2，绿地总面积为1 556.56 hm2，绿地覆盖率为17.8%，绿地分类为公园绿地、附属绿地、生产绿地、防护绿地和其他绿地5类[11]。统计数据见表1，结果见图3、 图 4。

表1 邯郸市主城区绿地分类统计表

图3 公园绿地分布图

图4 附属绿地分布图

3.2 绿地景观斑块密度指数分析

利用Fragstats景观分析软件中，景观斑块构成统计信息如表2。通过计算可知，研究区绿地景观斑块密度0.34～16.45，其中附属绿地的斑块密度最大，说明其被分割的程度最大，拥有较大空间异质性。从面积偏差指数SD来看，公园绿地的偏差指数最大，为63.51，说明公园绿地的面积分布不均匀，与平均面积有很大的分离程度；附属绿地的面积偏差指数为3.85，与平均面积相差不大。

表2 绿地景观斑块密度统计信息

3.3 绿地景观破碎化指数分析

由表3可知，绿地景观破碎度指数0.24～129.19，附属绿地破碎化程度最大，而生产绿地、公园绿地等因其成片分布，因此破碎化指数较小，破碎化程度轻。

表3 绿地景观空间格局单元特征指数

4 结论与讨论

本文主要借助RS、景观生态学原理，利用ENVI、Fragstats等软件进行绿地景观格局进行研究，通过选取景观斑块密度指数和景观破碎化指数，定量评价不同绿地类型的建设现状，探索邯郸市绿地景观空间格局和分布规律，并根据所存在的绿地斑块构成、绿地景观布局等问题，提出几点建议。以合理分布、大小镶嵌的城市斑块绿地为中心，以河流、道路构成绿色廊道，同时与城市外缘农业生产绿地紧密相连，从而构成点、线、块等绿地类型有机结合的生态绿地系统，改善城市生态环境，创造生态、环保、游憩等功能于一体的绿色空间，塑造优美宜人的城市生活环境，提高人民幸福指数。

针对研究区存在的问题，本文提出优化措施包括:增加城市绿地廊道建设，使道路绿地在城市绿地中占有重要比重，增加公园绿地之间的联系，在增加绿化覆盖率的同时，优化公园绿地的服务半径。在城市外环道路、城区河道两旁增加防护绿地建设，依托水系，增加水系防护带，利于减噪、调节局部小气候，使其成为城市生态廊道，并与其他绿地类型相联系。例如在流经三区的滏阳河、渚河、沁河两侧，在原绿化带基础上控制50～100 m绿化带。还可以增加大中型斑块绿地建设，降低绿地破碎化程度，将周围破碎的小斑块，以一定的距离相连接，对现有小斑块绿地进行整合，从而有利于小斑块绿地的生态功能的发挥。

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