第一章 绪论
1.1 研究背景
在我国干旱半干旱地区城市化进程中,长期以来一直采用粗放型发展模式。 一系列生态问题日益突出。空气污染、水土流失、植被覆盖率低等一系列生态失衡问题日益严重,导致该区域生态类型脆弱,人民群众赖以生存的自然条件也受到严重破坏(谭勇等,2006;张佳丽等,2014)。定西市属干旱半干旱地区典型城市,在园林生态系统建设方面一直比较落后,存在生态景观组分缺失且联系不紧密,生态成分类型单一、植物搭配不合理、抗旱植物没有得到高效利用、景观效果不尽如人意及水资源利用率低等一系列问题(莫保儒等,2006)。因此,建设完整的园林生态系统是解决干旱及半干旱地区城市问题的重中之重,是为居民带来舒适、洁净、优美且兼具功能性环境的有效途径(徐雁南,2011)。
综上所述,为响应建设宜居、生态和幸福城市的号召(中央城市工作会议),解决上述定西市绿地建设出现的问题,本文以定西市区为例对其绿地建设现状进行研究分析,对其生态园林建设提出了建议,为其他干旱地区的城市生态园林建设提供了依据和实践建议。
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1.2 国内外生态园林城市建设研究现状
1.2.1 国外生态园林城市建设研究进展
18 世纪末英国修缮的海德公园是早期生态园林建设的雏形。进入 19 世纪西方工业革命加快了城市建设进程,人们对于良好生态环境的需求促使了城市园林建设的蓬勃发展。1841-1851 年唐宁提出城市建设应以保护自然为重点;1851 年美国颁布《公园法》;1850-1870 年法国奥斯曼主持巴黎改建工程,重视对城市绿化的建设;1878-1895 年建设的波士顿公园遵循了“风景园林之父”奥姆斯特将构建水体保护、绿地、道路生态网络作为重点的生态公园建设的方针;1883年,英国通过了《城市公园和绿地建设法》;霍华德 1898 年在英国提出 “田园城市”的概念,把绿地作为城市的有机组成部分,重点发展低密度城市群和大面积绿地降低城市密度,创造良好城市环境;之后又涌现了花园村、花园区和新市镇等(Maurits van Rooijen,1990;陈爽等,2003)。
20 世纪后,城市建设由分散走向集中,1922 年柯布西耶编著的《明日的城市》阐述了建设立体花园城市的概念;为限制城市无序蔓延,20 世纪初步形成了绿带理论;1969 年,麦克哈格提出应结合生态理念,推动城市绿地规划成为城市规划的组成部分;1971 年,教科文组织提出“生态城市”,建设高度文明的城市复合生态系统(王如松,1988;沈清基,1998; 黄光宇等,1999;殷京生,2004;邹宇,2006);雷吉斯特于 1987 年提出了生态城市的三维原则,并提出了生态城市以生命、美、公平为标准(林昆勇,2013)。
1.2.2 国内生态园林城市建设研究进展
吴人韦(1998)提出 20 世纪末“见缝插绿”等落后的绿化思想已不能满足城市绿化需要,生态园林的构建需要以城市发展理论为基石,张皓(2002)在研究中建议要结合景观学、生态学等多类学科进行逐步完善。1986 年,《城市绿地系统、植物造景与城市生态》学术研讨会上提出“生态园林”(园林植物学术委员会联合学术讨论会纪要);1991 年上海响应建设国家建设 园林城市的号召,首先在各类用地中建设了生态园林,实现了良好的生态、社会及经济效益;我国在 2004 年颁布《关于创建“生态园林城市”的实施意见》和《国家生态园林城市标准(暂行)》,明确生态园林城市建设是生态城市建设的阶段性目标,深圳重视生态园林建设,被建设部评价小组评为“国家生态园林城市”示范城市;之后福建省的福州、厦门、三明市,西藏自治区拉萨市,江苏省镇江市及湖南省株洲市等也纷纷提出建设“生态园林城市”;张皓(2002)总结了我国借鉴国外优秀绿带的建设经验,在长春市城外已建成宽数百米的人工林带,乌鲁木齐和兰州等城市也纷纷效仿;在南京市结合秦淮河的水体整治,在岸边布置园林基础设施,进行绿化种植等完成生态园林的建设。
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第二章 定西市城区园林建设调查与结果
2.1 研究对象
本章主要研究对象为定西市城区自然地理环境、园林建设情况、植物种植现状及地理水文详细情况及数据等,为下文中的生态园林构建、LID 合理布设及植物配置与规划提供合理基础和依据。
定西市位于甘肃省中部的黄土高原地区,城区总面积 3574.97 公顷,地理坐标介于北纬 35°32' 至 35°39',东经 104°34'至 104°38'之间,海拔在 1 671~2 578 m 之间,地势由西南向东北倾斜(图 2-1)。
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2.2 主要研究方法
2.2.1 数据来源
本章中所获得的定西市城区发展概况、园林建设现状及基本信息资料来源于《甘肃发展年鉴》(郑鹏,2017);定西市城区乔灌草植物种植数据来源于定西市林业草原局官方网站自 2016 年 7 月 25 日截止 2019 年 8 月 29 日公布的最新数据资料;定西市绿地建设现状情况来源于 2019 年 9 月 11 日至 9 月 13 日实地调研;定西市卫星影像地图来源于谷歌地图 2019 专业版截止 2019 年 9 月 2 日的最新实时数据;定西市卫星遥感地图来源于地理空间数据云包含的 DEM 高程数据库中,根据定西市经纬度范围搜索到的截止到 2016 年 3 月的最新高程数据。
2.2.2 GIS 地理模块高程分析法
首先对遥感影像进行预处理,在 ArcGIS10.2 中同时导入定西市遥感地图及研究区行政边界文件,利用边界文件定义兴趣区 ROI(Regions of Interest)为定西市安定区(定西市主城所在区域),根据研究区域的 ROI 对地图进行裁剪,得到研究区域遥感影像。
利用 Arc GIS10.2 工具箱中的转换模块,将卫星遥感栅格文件转换为卫星遥感矢量文件,运行高程、等高线、坡度及坡向等分析模块,对定西市城区遥感图像进行定西市城区现状地理信息的分析,得出各类高程数据,从而为第三章及第五章中各类型绿地构建、补充及规划奠定基础,同时可结合水文分析得到的汇水区数据,为第四章综合考虑 LID 设施的布置提供前提。
2.2.3 GIS 地理模块水文分析法
本研究利用 ArcGIS10.2 中的水流方向、河流网络、汇水区、盆域等分析模块,对在高程分析中处理过的定西市城区遥感影像矢量图进行分析,得出定西市城区河流方向、汇水区、盆域等各类水文信息。利用河流网络数据对第三章中绿地斑块及廊道设置进行合理布局,
参照水文信息中的河流网络及汇水区等数据可对第四章中的 LID 设施的合理布置提供参考。
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3.1 研究对象 ......................... 22
3.2 主要研究方法 ...................... 22
第四章 模拟 LID 措施控制径流的实验与结果 ................ 35
4.1 研究对象 .............................. 35
4.1.1 各类型 LID 结构型措施 ................................. 35
4.1.2 LID 设施的选取 ....................................... 35
第五章 构建定西市城区生态园林系统 ...................... 46
5.1 定西市城区斑块-廊道网络的构建 .............................. 46
5.1.1 绿地斑块建设 ......................................... 46
第六章 研究结论与讨论
6.1 研究结论
6.1.1 定西园林生态系统需完善斑块-廊道布局
本研究通过 ArcGIS10.2 及 Fragstasts4.2.1 对定西市城区绿地进行分析,结果表明,当前定西市城区绿地率仅为 15.08%,远未达到国家要求的园林城市绿地率31%的标准,整体绿地建设面积仍不足;各类绿地规划布局与城市发展不协调。
绿地破碎度分析中的农业绿地、公共绿地及防护绿地破碎化水平低,居住区绿地、交通绿地和公共建设绿地受人们活动的影响较大,破碎化程度相对较高。
绿地相似临近百分比指数和聚集指数分析中,居住绿地和交通绿地的孤立程度较高,其他绿地的孤立程度较低;各类绿地中仅有公共绿地的聚集度 AI 在 90%以上,说明定西市城区整体绿地集聚效应不明显,不利于发挥当地绿地生态环境效应。
绿地散布与并列分析中,交通绿地作为贯穿城区各类用地的骨架,与其他绿地斑块联系最为紧密;公共建设遍及范围较为广泛,与其他斑块联系密切;公共绿地分布最为集中,与其他斑块联系最不密切。
在定西市城区总体景观指数分析中 ,蔓延度指数为 52.185, Shannon 多样性指数为 1.655,斑块丰富度为 1.113,可知定西市城区绿地斑块破碎度较高,类型较为缺乏,且分布不均。
现有公共绿地公共绿地 500 米缓冲区服务范围可覆盖城区面积的28%,1000米缓冲区覆盖到的城区范围为 39.2%,不能有效满足居民的实际需要。
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第7章 定西市生态园林建设建议与展望
7.1 定西市生态园林建设的建议
7.1.1 定西市城区斑块-廊道系统建设的建议
根据 GIS 对定西市城区坡向、坡度及汇水区等地理信息的分析,本文提出斑块-廊道生态园林规划方案,补充现有绿地建设的不足。首先梳理各类绿地斑块的数据,并根据各类绿地斑块的建设现状,规划增加各类专类公园及社区公园,根据 GIS 提供的地理信息叠加图合理布局其所在位置,增加缺乏公共绿地建设区域的绿地缓冲区覆盖范围;提高生产绿地的连贯性;补充建设交通道路绿地,丰富沿路景观;增强滨水绿地的建设,塑造绿地水系贯通的环境;提高各类公共建设绿地的绿地率。计划进行规划建设后,提高定西市城区绿地率,初步建立定西市城区绿地斑块的丰富度及完整性。
在进行廊道构建时,其次结合现有道路及水域,在主要斑块搭建绿色通路,形成沟通主要绿地间的廊道,与各大斑块形成定西市城区生态园林网络,形成布局合理且具有景观整体性的城市绿地系统。除了需要规划连接重要景观板块的廊道,同时也要规划建设沿滨水、山脊、风景路及人工廊道的线性绿道,起到维护生态环境,缓解交通拥堵及促进旅游开发的目的,为市民提供具有休闲娱乐和健身功能的绿色开放空间。规划中需要充分考虑现有道路及建筑的影响,尤其是在建设廊道时,要分析地形坡度对于建设廊道的阻碍,尽量利用现有道路,避免重复建设,减少挖方填土,选取最优路线建设绿廊,节约建设成本。
城市防灾避险绿地的规划也需要列入未来定西市城区绿地建设规划范围中,建立长期及中短期避险绿地,建设城市隔离缓冲带,宜选用地势平坦且避开洪冲沟地区和山体塌方地段,坡度以 30 度以下为宜,满足雨水自排条件。
参考文献(略)