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关键词GIS;城市园林;绿化;研究;应用
随着地理信息技术的飞速发展,GIS技术已经广泛应用于军事、测绘、生产等领域,其是将地理特征信息以数字化三维模型的方式重新显现,实现地理信息的使用、管理及查询。随着我国绿色城市化建设的发展,GIS技术逐渐应用于城市园林绿化建设中。为此,有必要开展针对城市园林绿化建设方面的应用研究。笔者主要将GIS技术与城市园林绿化规划相结合,详细探讨GIS技术在城市园林绿化规划中的应用,以期找到合理的城市绿化规划方法和方案。
1我国城市绿化规划研究现状
随着我国开展创建园林城市建设活动以来,各个城市都日益重视城市园林绿化的建设,新的技术也逐渐应用到城市园林绿化建设中来,其中GIS是比较新颖的一种地理信息管理技术。当前,我国城市绿化GIS规划应用研究的现状主要表现在以下几个方面。
1.1我国当前城市园林绿化建设鲜有数字化建设管理系统,多数还是以纸质图纸文件进行管理建设
整个城市的园林绿化工作规划性强,但是在具体管理时,程序繁琐,且在具体查询、管理上由于使用的是纸质文档,查阅、翻新和改建极为不便,部分发达城市率先建立了城市园林绿化数字管理系统,但是其应用具有一定局限性,无法为城市绿化规划布局提供预见性模型分析,且无法模拟城市园林建设效果,因此有必要将新型的地理信息技术GIS应用于城市园林建设之中[1]。
1.2我国目前城市园林规划对质量重视不足
对全局的绿化分布规划质量掌握得不够全面透彻,而传统的非数字化信息管理系统也无法实现对园林绿化规划布局的全局管理和分类统计,应用于GIS可以很方便地实现全局绿化分布的规划及分类统计,以及为进一步规划发展提供基础性数据和决策建议。
1.3评价指标单一
目前在城市园林绿化建设中,评价指标过于单一,普遍采用绿化率等指标作为唯一的衡量和评价指标,这是不科学、不全面的,而应用GIS地理信息管理技术能够对城市园林绿化规划进行全面的统计和管理,依据相关基础数据提供多个指标进行决策,如多样性指数、均匀度指数、年生长空间指数、人均绿地等,依托这些全面的评价指标能够为城市园林绿化建设提供更加全面的管理依据。
1.4城市园林绿化建设的生态效益并不明显
由于传统的城市园林绿化管理模式依托于纸质文档,这在很大程度上使得城市绿化规划缺乏统一的数据分析,这就有可能造成城市绿化效应叠加而造成生态效益不明显的现象。因此,有必要借助于GIS园林绿化信息管理系统,实现对城市绿化规划的平衡管理作用[2]。
2GIS技术在城市园林绿化规划中的应用研究
2.1GIS园林绿化数据库系统的构建
园林绿地信息管理系统相当于GIS外壳与绿色生态环境空间数据库一体化的专题地理信息系统。数据库的建立过程就是收集、输入、储存及管理与城市绿色生态环境空间有关的空间地理数据的过程,这一过程包括:构建空间数据库总体方案的研究、信息提取与数字化和构建属性数据库总体方案、数据库的建立和数据库的绑定。主要是利用来自卫星图像数据文件、FoxPro关系数据文件和各种文本数据等所载荷的有关校园绿地信息,采用多种空间信息系统和软件交融集成的数字化方法,将数据按一定联系组建成一个统一体[3-4]。
2.1.1GIS规划图设计。由于传统的纸质文档管理园林绿化规划存在的最大弊端就是无法实施三维全效管理,对于园林绿地的规划存在很大的人为主观主导因素,无法科学全面地实施绿化规划管理。而借助于GIS技术可以很方便地实现绿化规划图的设计,对不同类型的土地、适宜种植的绿化植物、种植后的绿化指标及效果等都可以实现全面管理。因此,可以借助于GIS技术对绿化规划进行提前设计布局,同时借用GIS本身强大的数据库管理功能,实现不同绿化规划、不同区域、不同植被等信息综合在一个空间数据库中进行管理[5]。
2.1.2GIS数据库设计。对于GIS数据库的设计,与普通的数据管理数据库设计稍有区别,不仅要实现各种绿化数据的分类设计,如土地类型数据、植被类型数据、绿化指标数据等,而且更重要的是要将多种数据库组织在同一个空间组织数据库中,并且数据之间互相交叉,要实现交叉信息的有效链接,这就为GIS数据库的设计提出了新的技术要求和挑战。在实际进行GIS绿化数据库设计时,首先,要构建合理的数据组织形式,一般数据的组织可以有树形、网状、关系型以及混合型组织结构,考虑到城市园林绿化数据库的复杂性,这里选用混合型数据组织结构;其次,要为不同数据组织结构设计信息交叉点,以实现不同关键字的分类检索,要实现这一功能,就必须合理设计关键字,既要确保不同空间位置信息的关键字不重复,同时还要确保一个关键字能够将所有与之有关联的空间位置信息和属性全部串联起来,实现数据的混合型组织结构。
2.2GIS绿化空间地理数据的组织
在构建了GIS城市绿化数据库的基础上,要实现对不同层次的数据信息在空间地理上的组织,真正实现GIS空间地理信息管理技术的优势。而GIS城市绿化数据的空间信息的属性又十分复杂,项目种类也多,因此如何组织GIS绿化空间地理信息数据的组织是实现城市绿化规划建设的一大技术难题。
从具体的实现角度来说,要对绿化数据的空间信息进行分类整理,如大体可以分为绿地信息(包括绿化面积、经纬度坐标、朝向等属性)、植被信息(包括植被种类、生长年限、绿化率等属性)、街道信息(包括辖区街道名称、街道数量等属性)等多个子空间数据库。对于子空间数据库的信息组织和数据管理,目前GIS技术都是将几何意义上的空间数据与属性数据分开来进行存储,分别用文件和数据库进行管理,未来的发展趋向是应用面向对象的数学模型以及真正意义上的用数据库来管理海量数据的空间数据仓库技术[6]。
关键词:无人机技术 省级园林城市 绿化测定
中图分类号:P231.5 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)10-0071-02
创建省级园林城市(县城)是深入贯彻科学发展观,全面落实省委、省政府关于建立鄱阳湖生态经济区部署的具体行动,对建设绿色生态江西,营造优美、舒适的人居环境,保持全省经济平稳较快发展,具有十分重要意义。
为了加强建成区生态环境建设,创造舒适人居环境,促进城市可持续发展。本课题利用无人机低空航摄数码技术开展了县域绿化遥感测定工作,以检验城市绿化、创建园林城市工作的成果和检查绿地系统规划的执行情况,为省级生态园林城市复检提供客观数据。
1 研究目的
为全面查清芦溪县建成区范围内的城市绿地及绿化覆盖情况,配合“江西省园林城市”申报工作,采用无人机摄影遥感方法,通过RS、GIS、GPS和计算机网络等技术方法,按照统一标准,统计各项指标数据,分析无人机遥感技术的优势,检验该县绿地规划系统执行情况和城市绿化及生态环境建设情况,为城市发展总体规划提供科学依据。
2 研究方法
2.1 区域概况
芦溪县位于江西省西部,东径113°55′—114°16′,北纬27°25′—27°47′,境内东南面多山,地势较高,西北低平。全县总面积960平方公里。县人民政府驻芦溪镇,建成区面积5.65平方公里,人口3.9万。
林业资源现有树木品种64科、400多种,药用植物有500余种。全区活立木蓄积量200余万立方米,毛竹蓄积量3000余万株。是萍乡的重点产林区、茶叶区和中药材区。
2.2 数据来源
2.2.1 影像获取
无人机航摄系统具有灵活机动、高效快速、精细准确等特点,在高分辨遥感影像快速获取方面具有明显优势,是传统航空摄影手段的有力补充,弥补了现有卫星遥感、有人机航空遥感在及时性与精细度方面的不足(如表1)。
2.2.2 影像处理
根据技术要求,在提取绿化遥感解译信息前需对原始影像进行像控、拼接、纠正、调色等预处理,使用于解译的遥感影像色彩丰富、绿色植被信息特征突出。影像处理具体实施步骤如下:(1)利用大比例尺地形图资料,结合影像清晰的特征点,选点均匀分布,通过ERDAS软件进行几何纠正,误差控制在一个像元。(2)无人机航摄原始影像为0.2米高分辨率数码影像,满足测定影像要求。(3)对影像的色相、亮度、饱和度进行处理,使颜色符合人工解译效果。利用ERDAS遥感软件对影像进行色彩增强处理,形成新的突出植被信息的影像文件。(4)由于获取的影像数据覆盖芦溪县建成区范围,所以无需镶嵌。
2.3 实施方案
2.3.1 分类体系(如表2,3,4)
2.3.2 信息提取
城市绿化信息的提取首先是绿化覆盖范围的图斑勾绘。采用人机交互方式,以提高作业效率及准确率,依据《江西省城市绿化遥感测定细则(试行)》和城市园林绿化评价标准来勾绘,借助人工目视解译等手段,对遥感影像中的绿色植被范围进行判定。
(1)绿化覆盖范围勾绘。绿化覆盖面积是指城市中乔木、灌木、草坪等所有植被的垂直投影面积。绿化覆盖范围一般采用计算机自动解译再人工干预的方法,提取绿化覆盖信息。选用遥感软件eCognition对影像进行面向对象的分类,输出分类结果,再结合人工目视解译,对结果进行检查并修改,剔除建成区范围内的农田、菜地以及池塘浮萍等假植被覆盖信息,获得建成区范围内真正意义上的绿化覆盖信息。
(2)绿地范围勾绘。绿地的判断按照《江西省城市绿化遥感测定细则(试行)》对五大类绿地的定义执行。具体描述如下:1)公园绿地。解译标志:参照绿地规划确定公园名称,颜色以墨绿色或绿色为主,形态上多以云朵状的乔木林和面状分布的花草地为主,有一定的艺术布局,规模较大。2)附属绿地。解译标志:颜色以墨绿色或浅绿色为主,分布于建筑物之间,有规律的排列,既有云朵状树冠的乔木,也有线状、环状或面状的草地或灌木花草地。3)防护绿地。解译标志:形态上呈现带状排列,色彩呈深绿色。如道路绿化用地主要分布于街道的两旁或中间。4)生产绿地。解译标志:呈绿色,几何形态规则。同时,由相关部门提供划定资料协助确认。5)其他绿地。解译标志:一般是城市中间或的大片绿地,可结合影像周围环境加以判断。
(3)利用其他资料补充。利用建设局提供的绿地相关资料,对所勾绘的绿化覆盖和绿地图斑范围进行核实和修改。在建成区范围内,影像信息包含了多种地物信息,并且地物相互交织在一起,这对绿化绿地信息的提取带来诸多干扰。所以需要其他来源的资料数据作为补充,以对绿化绿地范围进行检核及修改。
(4)属性信息的输入。绿地范围确定后,需对勾绘的绿地图斑进行属性信息的确认。根据解译标志及其他相关信息对所勾绘的图斑进行归类。因此,在进行属性录入前,对矢量数据的属性结构做了一定设计,使得属性录入时既准确又快捷,统计绿地相关面积时实现了自动化。
3 成果分析
芦溪县建成区内的绿化三项指标基本达到省级园林城市的标准,建成区总体绿化情况良好;公园绿地、生产绿地、防护绿地、附属绿地和其他绿地总体布局趋于合理。但也存在新建居民小区和老城区绿地率偏小的现象。在新建居民小区、老城区改造过程中,加强绿地绿化建设,以及主干道和其他道路绿化带建设及养护,并对建成区内的绿地绿化进行合理布局,努力促使芦溪县特有绿地生态系统的建设,提高园林绿化质量及面积。
将常规数据源的绿化测定的数据(采用卫星遥感影像作为数据底层)和用无人机航摄影像进行省级园林城市绿化测定的数据予以比较,不仅发现无人机航摄影像清晰、分辨率高等优点,而且其具备的垂直或倾斜摄影的技术能力,弥补了卫星遥感和普通航空摄影遥感获取影像时遇到的建筑物遮挡问题,很好的界定各种绿地的范围,保证了数据的精度,确保了省级园林城市绿化测定工作的顺利实施(如图1)。
关键词 城市绿化;现状;问题;对策;安徽凤阳
中图分类号 S731.2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)05-0194-02
凤阳县隶属于安徽省滁州市,地处淮河中游南岸,地理坐标为北纬32°37′~33°03′,东经117°19′~117°57′。北濒淮河与五河县相望,东、南部与明光市、定远县毗连,西部和西北部与淮南市、蚌埠市接壤。凤阳县是中国农村改革的发源地,近年来随着退耕还林、长江(淮河)防护林、万里绿色长廊工程建设、森林生态网络体系建设、平原绿化三期工程等一系列林业重点工程的实施,森林资源不断增加,林业在促进国民经济可持续发展中发挥了重要的作用。尤其是最近省委、省政府先后提出的“生态强省”和“千万亩森林增长工程”,更是明确了江淮丘陵区中的滁州市为实施“千万亩森林增长工程”的重点区域,以期增加和提高凤阳县森林面积和质量、森林覆被率和林木绿化率。作为帝王之乡、明皇故里,凤阳县有着深厚的历史文化底蕴,仅为了绿化工程实施在广大乡村尽可能地增加森林面积还不够,还应该同时提高城市绿化的档次和品位,在改善全县生态环境的同时尽可能改善城市居民生活的环境质量、提升绿色质量。
1 凤阳县城市绿化现状
凤阳县是历史名城,境内旅游资源非常丰富,有明皇陵、韭山洞、狼巷迷谷、明中都城遗址、龙兴寺、鼓楼、小岗村等。在2012年上半年,为进一步改善城市环境、美化和绿化城市,创建全国最佳旅游目的地城市,凤阳县以“城镇建设提升年、项目建设攻坚年”活动为主线,强化城市基础设施建设,强力推进项目建设,全面加快城市建设步伐。与此同时,对城市绿化提出既要有特色,与城市建设相匹配,又要顺应城市生态环境可持续发展的要求。凤阳县委、县政府精心谋划,组织城市园林景观工程项目,促使项目早开工、早建设、早完工,抢赶工程进度,以项目建设为抓手,助推城市跨越式发展,提高城市品位。目前,凤阳县已全面实施新城区滨河景观、西华街北侧景观2项重点工程及园林绿化工作。滨河景观绿化工程含园林绿化和景观小品,景观水系占地20.67 hm2,开放式公园3.67 hm2。全长2 200 m、宽78 m,总面积约21.26 hm2,总投资约6 300万元。
2 存在的问题
2.1 城市规划与园林绿化矛盾突出
凤阳县城区城市绿地所占比例极少且结构单一,在早期的城市规划和建筑设计时,随意性比较大,并未将园林绿化纳入整体规划当中,或者虽已纳入整体规划但仍缺乏科学、长远的理论体系指导,城市绿化规划严重滞后。随着城市化进程的发展,道路在延伸和新建,城市人口由城区向周边辐射,相应的城市园林绿化并没有随着这些扩展而增加,难以满足城市居民休闲游玩方面的需求[1]。
2.2 植物种类及配置形式单一,群落结构简单
凤阳县现有绿化植物种类逾150种,物种比皖东、皖北地区丰富,常绿植物较多,但比例不协调,部分树种在凤阳县仅存几株,且种类与绿化分布面积比例失衡。在城市道路绿化中,行道树树种应用种类更少,主要为意杨、悬铃木、香樟等。在小区绿化景观配置上,植物群落结构也较简单,导致稳定性差,生态效益难以发挥。凤阳县境内行道树一般都是单排种植,少数用作隔离带的道路带内以金叶女贞、大叶黄杨、圆柏等修剪构成的组团形式居多,此种道路植物配置的景观效果不明显,观赏性不高。
2.3 季相植物景观不丰富
在城市景观中,植物是季相变化的主体,也是唯一能使人们感受到生命变化的风景。季节性的景观体现为植物的季相变化,植物的四季变化既是其对气候的一种特殊反应表现,同时也是城市园林景观中人们感受最为直接的景致。现代的城市园林景观,除了为城市和居民带来巨大的生态效益和社会效益之外,其景观的丰富度会对人们的生活和精神深处产生深远的影响。“春花、夏荫、秋色、冬绿”是对园林植物配置的总体景观效果要求,重视植物的季相变化,可以认为是提高城市绿化质量的一条重要途径。但目前凤阳县道路绿化及景观绿化中存在的普遍情况是:春季观花的乔、灌木树种较少,秋季观叶树种较少,且彩叶树种如槭树科、大戟科、漆树科的树种更少,园林植物的观赏特性在城市绿化中没有充分发挥,城市生机和活力表现欠佳[2]。
2.4 地方文化特色不突出
随着现代园林绿化的不断发展,越来越多的学者专家提出文化内涵是园林的魂,让文化气息融入到园林建设中,应站在继承传统与塑造优秀文化的高度进行园林营建,尤其要将当地特有的文化通过园林营建进行挖掘与弘扬。凤阳县作为明朝开国皇帝朱元璋故里、我国农村改革发源地,在通过园林植物配置表现丰富的历史文化底蕴方面做得不够,不能形成地方文化特色,难以给人留下深刻印象。
3 对策
3.1 强化绿化规划设计,实现人与自然和谐
城市绿化规划要坚持可持续发展的原则,对新建公共绿地进行科学选址,加强规划深度,提高精品意识。具体规划时应从当地的实际条件出发,因地制宜,充分利用、保护现有的山水景观,自然风貌与人工营造绿地相结合,做到点状、线型、面状绿地相结合。在绿化规划中尤其要注意树种配置规划,科学、合理的树种配置可以实现景观特色与生态效益的有机结合[3]。
3.2 增加植物种类,丰富季相景观
在城市绿化中,应适当增加植物种类以丰富季相景观。如在道路绿化中增加适用于行道树的植物种类,可避免道路景观雷同;在城市园区、小区景观绿化中增加观花的乔、灌木植物种类和观色叶植物种类,利用其形态、花期各异的特点,营造丰富的季相景观效果。同时,重视地被植物和攀援植物的应用,以增加立体的景观效果,加大适应性强、观赏价值高的乡土树种的应用比例和应用范围。
3.3 多措施拓展城市绿化空间
在现有条件下,应积极拓展城市绿化空间,这不仅是城市绿化发展的要求,同时也是凤阳县落实“千万亩森林增长工程”的要求。实施利用现有绿化骨架,加快城市绿地的改造力度,加强道路绿地及小区景观绿化灌木层和草本层建设,完善乔灌草等多层次结合的植物复合生态群落,增加绿地的叶面积系数。努力挖掘绿化形式,提高绿量,将垂直绿化、立体绿化、拆墙透绿等绿化形式引入进来,变平面绿化为立体绿化,提高绿化整体效果,延伸城市绿化空间,改善城市环境[4]。
3.4 充分利用凤阳县特殊的地理位置、悠久的历史文化,体现文化特色
由于凤阳县是明初国都,我国农村改革开放的发源地,且在地理位置上处于南方的较北面,因此文化气息可以用各类树种造型来体现,而且选择的位置也至关重要,一般选择中心的广场以及文化街区和公园等公开场合。加上一些体现皇城的小品结合一些文化景观,可以很好地利用这个比较有用的地理和历史优势。同时注意小岗村周边的园区绿化,结合安徽省美好乡村建设,使绿化能反映社会主义新农村、新风貌,充分发挥绿地景观的地方特色。
3.5 发挥乡土树种的作用
乡土树种资源是形成地方特色的重要保证,也是进行城市园林植物配置的重要基础材料。应该积极开发、合理利用乡土树种,以免造成树木资源的浪费。要在保护乡土树种的基础上,组成区域性稳定的植物群落,有节制地进行引种,形成多姿多彩的景观。同时,应以当地经济发展水平为基础,慎用所谓的名贵树种。
3.6 创新机制,建立适应市场经济的运行模式
在市场经济条件下,政府应引进市场竞争机制,发挥园林、林业行业主管部门的指导和监督作用,对绿化的设计、施工环节实施公开招投标及项目监理制度。在园林植物引种、种苗繁殖、绿化苗木培育方面充分发挥科研院所、高规格植物园和苗圃以及专业户的各自优势,取长补短。在已建成的绿化养护方面可以开展多种形式的合作,宣传、动员全社会的力量加强养护,实现园林绿化设计、种苗供应、施工、养护的全新运行机制。
3.7 合理配置树种
结合凤阳县的自然条件,提出以下树种配置方案:①基调树种选择上,要求形成全城统一基调和绿化特色,可选择树种有枫杨、香樟、女贞、朴树、悬铃木等。②在骨干树种选择上,要求各种色叶树种有机组合,作为重点观赏树种体现整体的绿化理念和特色。可供选择的树种有紫荆、栾树、桂花、日本晚樱、雪松、腊梅、西府海棠、枇杷树、紫叶李、银杏、红枫、喜树、重瓣白木香、金银花、紫花泡桐、木芙蓉、白玉兰、大叶黄杨、广玉兰、合欢、杜仲等。③一般树种可选择抗性较强、易管理的树种,如水杉、黑松、马尾松、构树、侧柏、迎春、榆树、杨树等。
4 参考文献
[1] 孟欣慧.中小城市道路绿化存在的问题及发展对策[J].安徽农业科学,2007,35(15):4499-4500.
[2] 朱仙钗.浅谈中小城市园林绿化的对策与措施[J].绿色大世界,2009(3):6-8.
关键词:生态平衡;生物多样性;自然;和谐
1 从城市绿化大环境和居民居住小环境来说明这个问题
1.1 绿地景观是城市的一张名片,可充分展示城市特色
从大环境来说,传统意义上的城市各部分的绿化基本上是从交通线来展现的。因而,街道绿化更能彰显城市的“个性”和特点,也能体现一个城市的历史文化。作为“牡丹之乡”的菏泽,可以以“牡丹”为媒介,在主要城区干道绿化栏里面种植易于管理的品种牡丹。这样,在国际牡丹花会期间,慕名而来观赏菏泽牡丹的游客,不仅能在牡丹园观赏到牡丹花,而且,在刚进入我们的城市时,便能感受到牡丹花香、牡丹的魅力,加深了“曹州牡丹甲天下”的印象。因此,有特色的绿化,也是一张城市名片。当然,因为牡丹花开放的季节性,我们可以在绿化栏里面插种一些四季常开的花的品种,以达到城市居民的审美需求。
关于交通线上的绿化设计,树种的选择应该主要考虑生态价值较高、观赏价值较高及养护管理容易的品种。①选择生态价值较高的树种。a选择吸收有害气体能力强的树种:汽车尾气是城市大气污染的主要来源之一,而植物就像“空气净化气”,可吸收有害气体。比如:黑槐、榆树等。b选择滞尘能力强的树种:据测,在有绿化的街道上,距地面1.5m高处空气的含尘量比没有绿化的街道上含尘量低56.7%。c选择杀菌能力强的树种:街道的空气含菌量较高,园林植物能有效地减少空气中的细菌数量。松树、樟树、柏树的减菌能力较强。d选择降噪能力强的树种:园林植物具有明显的降噪作用。冠幅大、枝叶稠密、茎叶表面粗糙不平、分枝点距地面低的树种减噪能力较强,如刺槐、油松等。②选择观赏价值较高的树种。a选择观花和花期不同的树种:花团锦簇的景象使人流连忘返,所以应选择一些观花树种。b选择彩叶及有特殊观赏价值的树种,如白桦、金柳等。③选择养护管理容易的树种。
城市园林绿化不仅给城市居民提供了一个良好的休闲娱乐场所,而且也是维持和保护生态平衡的一种有效体现。建设园林城市,可以使人类与自然和谐相处共同发展,并能维护生物的多样性。总之,园林绿化具有以下生态作用:①改善气候,调节温度。②吸收有害气体,净化空气。③降低噪音,提高环境质量。保护生态平衡的核心是保护生物的多样性,所以,城市绿化中,应该多种植一些适合本地气候的树木种类和各种花卉。
1.2 从城市居住的小环境来说,居住小区绿化,也越来越被人们重视
小区绿化分为广义绿化和狭义绿化。广义的。泛指只要增加了植物,改善了小区的环境的种植栽培园林工程等行为都可以算是小区绿化。狭义的是指在广义的基础上增加了人为的评判标准,如该植物的存在,对环境的利弊分析。小区绿化设计,追求艺术与环境相结合、文化与自然相融合,充分体现生态与人文精神的结合。如果只是大面积种植草坪,树木种类过于单调的绿化配置,致使生态效益低,是不符合住宅小区绿化建设的生态含量要求的。因此,小区的植物种植品种也要多样化,既要乔木、灌木、草坪相结合,又要有色叶植物、香源植物和木本花卉,还得考虑鸟类等的需求,适当配植果树,如枣树、桃树、石榴树,既能观花,又具有经济实用性,还能吸引鸟类等生物。在植物的配置上要根据季节变化,绿化本着达到“四季有花,四季常青”(冬季期间,腊梅花)的绿化效果,创造人与自然和谐共存的居住环境。
住宅小区的绿化景观规划布局的方法:①点、线、面相结合。以公共绿地为点,路旁绿化带为线,住宅建筑的宅旁绿化为面,三者相结合,有机地分布在小区的环境中,形成完整的绿化系统。②平面绿化与立体绿化相结合。立体绿化可以选择攀爬性或者垂挂植物。③绿化与水体相结合布置。在住宅小区的河流、池塘边种植树木花草,修建小游园或绿化带。水中可种植荷花。④绿化与各种用途的室外空间场地、建筑及小品相结合布置。结合建筑墙面、基座等布置花坛等,利用植物间隙布置休息小场所。
著有《环境之美》一书的芬兰美学家约·瑟帕玛说:“只有两种类型的风景是可以接受的,一种是人类尚未触及的,另一种是已经达到了和谐的。”人类尚未触及的,是纯净的自然之美;已经被人类所触及的,只有达到了人与自然的和谐相处,才能称之为风景。所以说,我们的绿化设计应该彰显生态与人文精神。
参考文献
关键词:城市道路;绿化;景观设计
随着经济的不断发展,人们对生活的要求也越来越高,城市道路绿化景观设计已成为最为关注的内容。良好的城市道路景观设计要求我们坚持设计原则,利用发展战略,规划合理设计,只有这样才能为人们创造一个更舒适的生活环境。
1城市道路绿化景观设计概述
1.1城市道路
城市的形成产生城市道路,城市道路为人们日常出行提供方便,便于人们的工作和生活,并与城市的外部道路联系[1]。城市道路可分为机动车道、非机动车道和人行道等,它是城市的骨架,连接城市的各个领域。
1.2城市道路绿化景观设计
城市道路绿化景观设计指在道路的两侧、绿化分隔带以内等种植树木、花卉等,达到隔离噪音、净化空气、美化环境的目的[2]。
1.3城市道路绿化景观设计的意义
城市道路绿化对城市的影响越来越突出,主要体现在:(1)绿化功能:城市道路绿化景观,提高绿地率。(2)生态功能:城市绿化景观的主要因子是植物,植物在阳光下进行光合作用,吸取二氧化碳、释放氧气;同时具有遮阳功能,提高空气湿度,促使城市系统之间的空气流通。(3)美化功能:植物具有丰富的品种和季节变化,能降噪、除尘、空气净化,具有动感效果,提高城市质量。(4)规划功能:植物种植具有分化交通路线的功能,使车辆和行人的安全得到保证[3]。…
2城市道路景观设计的问题分析
2.1植物品种单一
据调查显示,植物种植单一是普遍现象,特别是行道树一般选择香樟、桂花、栾树,品种单一,植物群落不稳定,缺乏生态效益,同时,观赏性植物缺乏,景观效果差。
2.2盲目选用外来植物品种
外来植物品种可以增添植物的丰富性,但没有经过深入研究而盲目引进外来植物,由于植物不同的生活习性,导致引进植物存活率低,甚至死亡,浪费资源,从而造成经济损失。…
2.3缺乏丰富的季相景观
植物是生命的主要形态,四季有景是现在植物种植所缺乏的,春天观赏性的花灌木少,秋天观叶的植物少,植物的观赏性没有得到充分体现,没有展现城市的生机活力。
2.4忽视城市的安全性
道路绿化景观设计时,没有充分进行现场调查,没有与周边环境进行分析和比较,种植时,植物与电力线路、排水管线发生冲突时,导致植物根系没有伸展之地,导致植物长势慢,甚至是死亡。若在刮风下雨天,有可能导致电线断落,使人们的生命受到威胁[4]。
3城市道路绿地景观设计的原则
3.1功能原则
不同等级道路绿化植物的功能有所不同。例如,快速路植物种植以人们的生命安全和保护为前提,绿化带具有适当的分级,建议临路一侧道路绿化带厚度为20~30…m,临边建筑的绿化带厚度为15~20…m,对30…m范围的中间部分,活动场地衔接环道,穿插其中。同时,深入研究道路的现状,创造一个舒适、合理的道路环境。
3.2生态原则
植物的生活特性是进行绿化景观设计时必须要考虑的,科学挑选植物品种,构成合理的结构。不同的区位环境种植不同的植物,如在医院、疗养院种植具有杀菌和保健功能为主的树木;街道绿化选择易成活,对水、土壤和肥料要求不高,抗烟尘、树干通直、枝叶繁茂健壮的树木;滨水景观选择耐水湿植物,与水景协调等。
3.3以人为本原则
人是城市道路景观绿化设计的主体,任何一种景观设计的物理空间形式都不以环境设计为目的,最终它是针对人们的生活,体现“以人为本”的原则。城市道路绿化设计要充分考虑行人的存在。在以机动车为主要交通工具的城市,城市道路绿化的人性化设计主要考虑车行的安全感,同时体验与自然零距离的接触,实现“景为人用,人为景迷”的效果。
3.4艺术性原则
艺术性是城市道路绿化景观所追求的,既能展现绿化的美感,又能通过绿化彰显个性,是文化的象征。城市道路作为一个文化内涵的生态走廊,能让人通过行车、步行了解一个城市的自然景观和文化景观的特点,实现“车上的路要走,人在画中游”的完美景观效果。
3.5协调原则
道路绿化的协调原则有2层含义:一是在不同植物之间的协调,如植物之间的颜色、形状、高度和适应性;二是把控道路的基础设施,如排水、燃气、电力等,控制与绿化之间的距离,以免发生冲突。《城市道路绿化规划与设计规范》[5]中主要内容如下。(1)树木与架空线。设置在汽车的架空线,不应在大街绿地。当必须设置时,应确保增长空间不小于树木的生长空间。在架空线路的树冠下,应选择开放的剪切品种。电力线导线与植物最小垂直距离见表1。(2)树木与地下管线外缘最小水平距离见表2。(3)有关树木及其他设施的道路绿化及最低水平距离规定见表3。
3.6整体性与连续性原则
城市中的每一条道路都会有一个共同的历史和文化,它是一种共同的东西,形成城市的整体特征。从整体上看,不断寻求差异,实现统一的景观效果的变化。同时,两边的道路绿化景观将街道周围的景观小品、景观建筑、自然山水等作为一个系统考虑,相互补充,切忌对道路绿地进行隔离封闭的设计。这样,它会产生一个良好的秩序感和整体性,创造标志性景观[6]。
4城市道路绿化景观设计发展对策
4.1安全需求是绿化过程中不容忽视的环节
城市道路绿化以提高植物物种的科学性为主旨,避免使用的物种和现有设施的城市之间的矛盾。同时,可以提高景观的遮光、防眩光、除尘、降低噪音和其他影响。此外,在交叉路口和机动车车道外避免种植超高的植物,以免产生误导和遮挡等。
4.2增加城市景观绿化选用的植物种类,实现
景观季相为了实现城市景观的季节性丰富,增加对街道树种的选择量,例如可以增加观花乔木和灌木树种,使城市道路景观丰富多彩。通过植物的形态特征和开花植物的差异,增加景观效果。
4.3对绿化中选用的植物品种进行科学配置
减少城市道路污染,可以选择适宜当地生态环境、抵抗力强、耐修剪的树种,此类树种易于管理,而且有很强的抗辐射和耐灰尘能力。城市绿化景观设计时,根据施工现场环境和城市整体需求,引进外来植物品种进行科学栽植,丰富城市植物品种,为城市增添活力,提高城市的品味。
4.4城市道路景观绿化设计要坚持以人为本
“以人为本原则”是道路绿化设计的核心原则,景观设计首先要满足人们的生理和心理需求。结合不同城市的发展特点,不断挖掘城市的地域特征,从而展现城市的多样性与差异性[7]。
5结语
关键词:森林资源;森林清查;空间发展措施;分布趋势
1.结果与问题分析
1.1森林资源贫乏,属少林国家
据第七次全国森林清查结果显示,我国森林面积居世界第5位,蓄积居第7位。但是我们必须看到,全国森林覆盖率2036%,仅相当于世界水平的2/3,排在世界第139位。人均森林面积0145hm2,不足世界人均占有量的1/4暂且不与林业发达国家相比,仅与邻国相比,据统计除蒙古、巴基斯坦和阿富汗3国外,其余国家在上述三个指标中均高于我国。
1.2森林资源地理分布不均
由于受自然条件、人为活动、历史原因以及地区经济社会发展不平衡等因素的影响,我国森林资源地理分布极不平衡。主要表现在:东南部多,西北部少。在东北、西南边远省(自治区)及东南、华南丘陵山地森林资源分布多,辽阔的西北地区、内蒙古中西部、西南,西
藏中西部以及人口稠密、经济发达的华北、中原及长江、黄河下游地区,森林资源分布少。
1.3有林地面积逆转现象和森林破坏现象严重
清查间隔五年内林地转为非林地的面积虽比第六次清查有所减少,但依然有83173万2滥伐、超限额采伐、乱占林地、毁林开垦等问题严重。
1.4人工林面积大、发展快,但质量有待提高
由于缺乏科学的经营管理,人工林质量不高,平均每公顷蓄积量只有35m3,仅相当于全国林分平均每公顷蓄积量7806m3的448%,不足一半。人工乔木林每公顷蓄积量4901m3,龄组结构不尽合理,中幼龄林比例依然较大。
另外,全国大部分地区人工林树种单一,纯林比重较大,因而抗病能力差,一旦受害,损失将难以估量。
2.森林资源空间分布趋势
从我国森林资源对生态环境保护和提供国民经济与社会发展所需的产品功能出发,结合森林存在的问题,按照点、线、面的空间结构,提出我国森林资源空间分布趋势。
2.1城市绿化、自然保护区及典型生态区建设
城市绿化是整个生态环境网络建设的重要部分。主要目的是追求生态和社会效益。在认识城市绿化上主要有以下三方面:一是对森林、植被的景观价值的认识。树木、森林是自然景观的关键因素,使人们在城市中感受自然森林的气息;对森林、植被的公共卫生保健价值的认识。合适的乔、灌、草植被可净化环境,提高居民的身体健康水平;三是对森林、植被的生态平衡的认识。城市中各种森林、植被发挥其生态平衡的作用,需要一定数量,根据不同城市有害物质的排放,确定城市绿化水平。
2.2重点地区天然林资源保护、速生丰产林基地和防护林建设、荒漠化防治、退耕还林
天然林一直是我国木材的主要生产基地,水土保持和水源涵养林建设是天然林保护的主要目的。森林可以有效地改善农业牧业生态环境,增强农牧业抵御干旱、风沙、干热风、冰雹、霜冻等自然灾害的影响,促进高产稳产,所以三北及长江中下游防护林体系建设有重大意义。荒漠化防治保护两个方面的内容:一是控制土地沙化,防止荒漠化面积继续扩大;二是治理沙化土地,减少沙化土地面积。退耕还林是实现森林资源合理配置的重要手段之一。
2.3非木质森林资源建设
森林资源除木质资源外,还包含大量的非木质林产品资源,如竹、藤、花卉、药材、松脂、橡胶等。非木质资源的分布具有地域性和分散性,在总体规划的基础上突出重点;非木质林产品资源的配置主要靠市场机制,应以市场为主导,开展形式多样的开发利用机制;非木质森林资源单位产量低,生产成本高,在不破坏天然资源得前提下,有条件的地区,应积极开展天然资源的人工繁育,增加后备资源,夸大生产规模,提高经济效益。
3.政策建议和发展措施
3.1大力挖掘土地资源潜力,实现森林覆盖率的跨越
要增加森林覆盖率,必须以林业用地作为基本物质基础。森林资源管理的首要任务是加强林地管理。可以从以下方面着手:充分利用荒山荒地,实现绿化;要加强控制有林地逆转现象的发生,加强林地利用管理;大力加强四旁绿化建设,加强绿色通道建设、平原绿化及城乡绿化;把西部干旱、半干旱地区的灌木林地纳入林业用地管理范围;放宽政策,在实行退耕还林之外,允许低产农田和闲置用死植树造林;加强防沙治沙和西部地区水利建设,由东到西扩大林草植被覆盖面积,改善气候,增加降雨,变不能利用的土地为可利用的土地。
3.2把握各区域森林发展特点,发展区域特色林业
东北地区,用材林地面积已基本到位,今后主要任务是提高用材林地质量,加强防护林建设,包括无林地的营造、残次林的改良等。同时需要进一步加强珍贵野生动植物保护,发展珍贵用材树种资源和非木质林产品资源;西北、华北北部和东北西部,以生态环境改善为只要目标,以水源涵养林和防风固沙等防护林为主,在条件具备的地区适当发展经济林;华北及中原地区,加强农田防护林体系,减少旱、涝、风、沙等灾害,同时提供一定的薪炭林,适当发展经济林,加强特种林建设,保护优美的自然景观和珍贵人文资源;南方集体林区,结合退耕还林工程、长江防护林工程、速生丰产林工程等加强建设,科学发展;华南热带地区,通过森林资源的合理配置,保护生态环境和生物多样性,大力营造高标准短周期工业原料林和热带珍贵阔叶用材林,规模化发展特种热带经济林;西南高山峡谷地区,加强区域合理配置,使用材林、防护林、经济林等各林种比例更加合理,提高本地区森林覆盖率,保护生物多样性;青藏高原高寒地区,维持生态平衡,防止荒漠化,保障水资源安全,恢复、保护和发展该地区森林资源。
3.3调整和完善各项林业政策,调动一切积极力量实现绿色
林业政策调动群众参与公共绿色建设的积极性。生态建设不仅是林业部门的事业,还需要全社会力量的支持。森林生态效益补偿机制的实施为调动社会一切力量造林提供了契机。我们应抓住这次契机,广泛吸收各种资金、各种所有制形式积极参与,大力发展非公有制林业,形成多层次、多形式、多主体,全社会力量参与林业建设的局面,实现由林业部门办林到全社会办林的跨越。(北京林业大学;北京;100083)
参考文献
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关键词:天津空港经济区生态格局生态效益
Abstract: this paper choose tianjin airport economic zone as the research object, and carried out the ecological pattern evaluation and ecological benefit estimate two projects research. Through the research on the tianjin airport economic zone ecological pattern for a detailed evaluation system, and based on this, the ecological benefit estimation, for airport economic zone to virescence maintenance management to provide basic research, and for the same type of afforesting area maintenance management system provides useful advice.
Keywords: tianjin airport economic zone ecological pattern ecological benefits
中图分类号:S891+.5 文献标识码:A文章编号:
随着天津滨海新区的开发开放被纳入国家总体发展战略,以及天津市整体规划和长远发展的要求,天津空港经济区要建成生态宜居新城区,因而环境绿化的基础地位和支撑保障作用就显得尤为重要。目前国内外对盐碱地区的城市绿化评价研究已经成为热点和趋势,而生态格局评价和生态效益估算是绿化评价内容之一。本文在对天津空港经济区生态格局评价的基础上,对其生态效益进行了估算,旨在为空港经济区绿化养护管理提供基础研究,并为同类型区域的绿化系统养护管理提供有益的建议。
1 空港经济区景观生态格局评价
1.1 景观生态指标选取
通过定量分析景观格局的构成,把对景观的空间特征的研究分为两个层面:第一个层面研究为景观单元:景观单元式是反映给定的各景观类型的数量、面积、形状及出现频率的统计类空间特征:包括斑块的面积比、数量比、分维度(形状)与斑块的频率等。第二个层面研究景观格局,反映各个景观单元之间空间构成关系的特征,研究内容包括斑块多样性、连通度与破碎度等方面指标。根据不同的研究内容,选取相应的指标,对现状景观格局进行分析评价。
1.1.1 选取反映景观单元层面的指标分别为
(1)斑块面积比:各类景观斑块的面积之比,反映了各类景观斑块在整个景观格局中的面积比重。一般来说,斑块内的物质、能力与按快面积大小呈正相关,但这种相关性并非呈线型分布。
(2)斑块个数比:各类景观斑块的个数之比,反映了各类景观斑块在整个景观格局中的数量之比。d=N/A
(3)斑块内缘比(S):是各类斑块周长与面积之比,S=P/A,它反映斑块的边界效应,通常情况下,内缘比越大,斑块与外界交流的界面就越大,与外界物质、能量沟通交流的程度就越高。
(4)最大斑块指数:显示最大斑块对单一类型或整个景观影响程度。
LPI=Max(a)/A 公式(1.1)
A是整个景观中的面积的总面积。
(5)斑块密度(破碎化指数):每平方公里的斑块数,PD=N/A,斑块密度可表征景观破碎化程度,密度小,表明景观较为完整,无明显的破碎化现象。斑块密度d是用于描述景观空隙度,在一定意义上解释景观破碎化程度。
1.1.2 选取反映景观布局层面的指标分别为
(1)Shannon景观多样性指数:是指景观元素或生态系统在结构、功能以及随时间变化的多样性,反映了景观的复杂性,当景观类型所占面积比例相等多的时候,多样性指数最大,各类景观类型比例差异增大时候,指数减小,若类型单一,指数为0。
H=-∑PilnPi公式(1.2)
Pi是斑块类型i在景观中出现的概率,(通常以其出现的面积比例来估算)
(2)景观优势度指数:表示一种或集中类型斑块在一个景观中的优势化程度,优势度越小,表明各种景观的地位相当,优势度越大,表明其中一种或几种景观类型占优势。
D=Hmax+H=lnN+∑PilnPi 公式(1.3)
(3)景观均匀度指数:描述景观中各组分的分配均匀程度,其值越大,表明景观各组分的分配越均匀。趋势接近1时,说明景观中没有明显的优势类型且各斑块类型在景观中均匀分布。
E=H/Hmax公式(1.4)
1.2 空港经济区内景观格局评价结果与分析
对比2001年和2005年的卫星照片,从景观的总体特征来分析,空港经济区的景观空间格局在建设活动的干扰下,形成了集中连片、斑块面积均匀、形状简单规则、有较强规律性的景观,改变了场地原有的农田自然特征,与周边土地利用形成鲜明对比,反映了人类社会和经济的发展对城市景观及城市景观生态系统在空间分布上的决定作用。绿地与水体在斑块个数与面积上均较少,但内缘比相对较高,且有集中趋势,与外界物质能量交换较城市功能用地较多,对生态贡献价值较大。
(1)从斑块的数量和类型分析,在空港经济区的建设过程中,自然类型的农田、鱼塘等斑块快速向由道路系统分割的人工斑块转变,区域内斑块数量大量增加,破碎化程度提高,而且这种分割带有明显的强制性和不可逆性。自然斑块迅速向边缘集中和退缩,在边缘地区保留了自然斑块特征,与周围环境有一定连通。总体上,自然斑块数量和面积都很少,人工景观斑块占绝对优势。
(2)从景观多样性指数、优势度指数来看,景观多样性指数低,优势度大,人工景观占绝对优势。这会对整体的生物多样性造成重要影响。因此,空港经济区的建设是典型的城市化过程,道路系统成为区域规划和景观格局的引导性因素,景观格局和景观特征发生根本性变化,开发建设过程中缺乏对自然过程的尊重。
(3)为了减轻对生态环境的干扰,应对区域内敏感、重要的生态斑块和战略点加强保护,增加与外界的连通,保持连续的生态过程。如果在建设过程中缺乏对自然过程的尊重,中断了许多生态过程,导致城市景观与自然景观的衔接很差,将来会产生一系列的生态环境问题。因此,必须从建设初期开始统一规划区内绿地系统和自然保留地,形成覆盖全区域的兼有防护、连通、隔离、保证指标功能的绿地系统,调整人工斑块占绝对优势的景观格局,更多保留自然斑块特征。这是空港经济区建设以来面临的最大问题,也是区域发展遇到的根本问题。这些问题会对空港经济区的持续发展形成巨大的负面影响。因此,有必要针对其目前的景观生态格局进行深入研究和分析,制定宏观调整和优化政策和措施。
2 空港经济区绿化的生态效益估算
城市园林绿化生态效益的定量评价,既是客观阐明绿化在改善城市生态环境中作用的具体指标,又是用以检验城市绿地质量而改进城市绿化的有效手段。由于国内外目前有关园林绿化生态效益的研究报道,大量均为对个体绿地(如几hm2林地或一片草地)的小气候效益的零散研究。将城市绿地视为一个整体,全面系统地进行大范围的城市绿化生态效益的研究还很少。
空港经济区虽处于建设初期,但快速的绿化建设对区域生态补偿、环境保护都产生了巨大的生态效益,借鉴同类研究的经验和数据,与空港经济区的实际相结合,进行绿地生态效益的初步估算,是绿化现状评价的重要内容,也是新尝试。
2.1 绿地生态效益估算
截止到2007年9月,空港经济区的养管绿地面积为121万m2,其中草坪面积达59.8万m2。落叶乔木为59134株,常绿乔木为3031株,灌木为61517株,草坪为598172m2。
表1 单株乔木、灌木和1m2草坪吸收二氧化碳和释放氧气量
表2 空港经济区绿地生态效益估算值
通过以上计算可以得到空港经济区现状的绿地生态效益:
每天吸收CO2为249吨,释放氧气为173.9吨,蒸腾水量为20474吨,蒸腾吸热为4.2×105亿j。需要说明的是:估算结果中,由于空港经济区目前仍处于建设初期,许多植物属于近期栽植,特别是落叶乔木的生长除部分毛白杨、悬铃木、馒头柳接近正常树冠以外,绝大多数落叶乔木树冠及叶面积小于定量测定的标准值,绿地生态效益估算值会高于实际值。
尽管这样,从以上的估算也可以看出,目前空港经济区的绿地系统已经发挥了相当重要的生态效益,而随着时间的延续和绿地养护工作的稳定开展,园林植物生长会越来越好,发挥的生态效益也会越来越大。
空港经济区目前有高尔夫球场和森林公园两个大型的绿地斑块,同时拥有沿环河西路的人工河道(自然度较高)生态廊道,这样的斑块和廊道对空港经济区的降温增湿以及滞尘等有很好的效果。据研究,当阳光辐射到树冠时,有20%-50%的热量反射到天空,还有35%被树冠吸收,在夏季乔、灌、草结构的绿地气温比非绿地低3-5℃,湿度可以增加10-20%,良好的绿地系统对改善小气候,提高环境舒适度具有重要作用。
2.2 绿地生态效益评价与分析
(1)空港经济区的数百万cm2绿地最为整体在区域内发挥生态功能,是对区域开发过程中生态补偿的有效措施,虽然生态功能计算的标准值需要调整相关系数,但建设期内绿地的滚动增加,又使得纳入效益估算的绿地面积远远低于实际面积,因此,空港经济区内绿地的生态效益只能是估算值,这是建设初期的典型特征。
(2)空港经济区内绿地除稳定发挥吸碳吐氧、降温增湿等功能外,在吸滞灰尘方面具有特殊的意义。由于道路、厂房、地下管线等大量基础设施施工,区内的二次扬尘经过道路绿化、河道绿化、块状绿地的阻隔和吸滞而大大降低,同时区内现有绿化对调节区域小气候也起到了重要作用。
(3)空港经济区内以道路绿化为主的绿地形式,也影响了总体生态功能的发挥。按照中国农业大学李树华教授等的研究结论[31]:当城市绿地面积为1-2hm2时,其具有一定的增湿效应,但降温效果不明显;当绿地面积为3hm2时,其降温增湿效果较明显;当绿地面积为5hm2时,其降温增湿效果极其明显;当绿地面积大于5hm2时,其降温增湿效果极其明显且恒定。因此,3hm2可以认为是城市园林绿地可以明显发挥温湿效益的最小面积。而空港经济区内大量绿地是沿道路的线形布局,缺少块状绿地,使得降温增湿效果大打折扣,这也是空港经济区绿地规划中遇到的一个根本问题。
(4)部分绿地生态效益明显。如森林公园采用大量栽植乔木的做法,短期内快速增加绿量,绿地内降温效果明显;区域边缘地区除保留自然河道外,还规划了较宽的绿化缓冲带,在综合利用雨水、防止河道水污染、降温增湿等方面有较好的效果;中心区域保留原来的高尔夫球场和大片水面,成为独具特色的中心生态核。中心大道绿地率达到60%,能有效阻滞道路污染,并缓解道路的热岛效应。
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作者:郭生龙;
出生年:1978年;
性别:男;
籍贯:甘肃武威;
学位:风景园林硕士;
职称:园林工程师;