（城市规划与设计专业论文）豫西山地县城绿地系统结构特征的数量化研究.pdf

河南农业大学硕士学位论文 摘要 县城与大中城市相比，在城市空间形态、城市性质、人口规模、人口密度、建筑强度、居民 出行方式、用地结构等方面均存在较大差异。因此，应因地制宜的对县城绿地结构布局进行调查 分析。本文以豫西山区伊河流域的栾川、嵩县与伊川为研究项目点，综合城市规划、绿地系统规 划、城市形态学、景观生态学、流域生态学等理论的相关原理，一方面以城镇规模、形态与性质 为切入点，定性研究在城市综合条件影响下山地县城绿地结构的特征；另一方面，在定性研究的 基础上，以2 0 0 7 年三地的s p o t 5 卫星遥感影像作为数据源，综合利用e r d a s 、a r c v i e w 、a r c b i a p 等软件，整理、提取与分析绿地信息，通过计算不同特征参数，探索定量分析山地县城绿地结构 特征的途径。探讨山地县城绿地结构特征研究的方法，特别是对于县城绿地系统特征性的量化研 究指标、类型、尺度与布局结构绿地结构特征参数，得出如下结论： ( 1 ) 在相似的自然条件、城市性质的前提下，山地县城城市规模越小，城市整体绿化覆盖水 平越高；山地县城人口密度较低，人均绿地面积、人均公园绿地面积等人均绿地指标较高，但城 市整体绿地覆盖率普遍达不到相应城市规模指标要求，对于周围环境优势的充分合理利用将成为 提升城镇绿地整体水平的重要手段； ( 2 ) 山地县城受自然条件的限制，在城镇发展过程中，受到人类与自然的双重干扰，土地规 模与类型的选择利用存在很大制约，导致绿地类型单一，以公园、附属与生态绿地为主，应以有 限的绿地类型为基础，提升绿地的综合服务功能； ( 3 ) 与大中城市以中小尺度绿地斑块为主不同的是，山地县城斑块面积与数量比例差异更大， 城镇内部空间以小于1 0 0m 2 的微型尺度斑块为主，城市边缘以大于1 0 0 0 0m 2 的巨型生态绿地斑块 为主，应通过绿地结构的重组与调整，构建符合小城镇特征的居民贴身袖珍公园与森林生态公园 等； ( 4 ) 山地县城城市绿地系统具有沿城市主要道路轴线、城市内部水系、城市与自然环境相互 作用强烈地带城市边缘分布的布局结构特征。 在概括总结山地县城绿地系统的结构特征的基础上，对小城镇绿地系统的发展对策进行了分 析，提出不同尺度空间绿地系统的构建以及不同绿地功能尺度的合理把握等建议。 关键词：山地县城；规模；形态；绿地结构；数量特征 1 河南农业大学硕士学位论文 英文摘要 q u a n t i t a t i v er e s e a r c ho ft h eg r e e ns y s t e mf e a t u r eo f 。 m o u n t a i nc o u n t yt o w ni nw e s th e n a n s u p e r v i s o r ：p r o f t i a ng u o h a n g m a s t e r ( p h d 、c a n d i d a t e ：c h e nj i e a b s t r a c t c o u n t yt o w n si sd i f f e r e n tf r o ml a r g ea n dm e d i u mc i t i e si ns p a c ef o r m 、u r b a n n a t u r e ，p o p u l a t i o ns i z e ，p o p u l a t i o nd e n s i t y ，b u i l d i n gd e n s i t y ，i n h a b i t a n t sm o d ea n dt h el a n d s t r u c t u r e a st h e r ea r ec o n s i d e r a b l ed i f f e r e n c e s ，w es h o u l di n v e s t i g a t ea n da n a l y z ea c c o r d i n gt o t h eg r e e ns t r u c t u r el a y o u t n l i sp a p e rt a k em o u n t a i n c o u n t yt o w n l u a n c h u a n ，s o n g x i a ny i c h u a n i nt h ey ir i v e rv a l l e ya st h er e s e a r c ho b j e c t ，i n t e g r a t eu r b a np l a n n i n g ，g r e e ns p a c es y s t e m p l a n n i n g ，u r b a nm o r p h o l o g y , l a n d s c a p ee c o l o g y sp r i n c i p l e o n eh a n d ，t a k eu r b a ns i z e ，s h a p e a n dn a t u r ea st h es t a r t i n gp o i n t ，r e s e a r c ht h eq u a l i t a t i v eg r e e ns t r u c t u r ef e a t u r ed o w nt o t h e c h a r a c t e r i s t i c so ft h ec o u n t ys e a t ；t h eo t h e rh a n d ，b a s e do n q u a l i t a t i v er e s e a r c h ，t ot h r e ep l a c e si n 2 0 0 7t l l es p o t 5s a t e l l i t er e m o t es e n s i n ga sad a t as o u r c e ，c o m p r e h e n s i v eu t i l i z a t i o no fs o f t w a r e o r d e r ,i n f o r m a t i o ne x t r a c t i o na n da n a l y s i so fg r e e n s p a c e ，b yc a l c u l a t i n g t h ed i f f e r e n t c h a r a c t e r i s t i c p a r a m e t e r s ，q u a n t i t a t i v ea n a l y s i st oe x p l o r es t r u c t u r a lf e a t u r e sg r e e nm o u n t a i n t o w nw a y d i s c u s s e st h es t r u c t u r eo fm o u n t a i nt o w ng r e e nr e s e a r c hm e t h o d s e s p e c i a l l yf o rt h e c o u n t ys y s t e mc h a r a c t e r i s t i cg r e e nq u a n t i t a t i v er e s e a r c h t a r g e t ，t y p e ，s c a l ea n ds t r u c t u r eo f g r e e ns p a c el a y o u ta n ds t r u c t u r ep a r a m e t e r s ，s u m m e du pt h em o u n t a i nt h r o u g ht h et o w ng r e e n s t r u c t u r eo ft h es y s t e mp r o p o s e dm o u n t a i nc o u n t yg r e e n s y s t e mr e s p o n s e ，d r a w st h ef o l l o w i n g c o n c l u s i o n ： ( 1 ) 1 1 1t l l es i m i l a rn a t u r a lc o n d i t i o n ，u n d e rt h ec i t yn a t u r ep r e m i s e t h em o u n t a i n o u sc o u n t y s m a l l e rt h et o w ns c a l ei s ，h i g h e rt h ec i t yw h o l ef o r e s t a t i o nc o v e rl e v e li s ；t h em o u n t a i n o u s c o u n t yt o w n sp o p u l a t i o nd e n s i t yi sl o w , t h ea v e r a g ep e rp e r s o ng r e e n s p a c et a r g e ti sh i g ha st h e a v e r a g ep e rp e r s o ng r e e ns p a c ea r e a , t h ea v e r a g ep e rp e r s o np a r kg r e e ns p a c ea r e a a n ds oo n ，b u t t h ec i t yo v e r a l lg r e e ns p a c ec o v e r a g ef r a c t i o nc o u l dn o ta c h i e v e g e n e r a l l yt h ec o r r e s p o n d i n gc i t y s c a l e t a r g e tr e q u e s t f u l lr e a s o n a b l eu s eo ft h ee n v i r o n m e n ts u p e r i o r i t yw i l lb e c o m et h e i m p o r t a n tm e t h o dt op r o m o t et h ec i t i e sg r e e n s p a c eo v e r a l ll e v e l ； ( 2 ) a c c o r d i n gt o t h en a t u r a lc o n d i t i o n s l i m i t ，i nt h ec i t i e sd e v e l o p i n g 。p r o c e s s m o u n t a i n o u sc o u n t yt o w ni sr e c e i v e dt h eh u m a n i t ya n dt h en a t u r a ld u a ld i s t u r b a n c e t h e e x i s t e n tb i gr e s t r i c t i o no fl a n ds c a l ea n dt h et y p ec h o i c eu s ec a u s e st h eg r e e ns p a c et y p et ob e u n i t a r y , t op a r k ，s u bg r e e na st h em a i nt y p e t 1 1 eg r e e ns p a c es y n t h e s i ss e r v i c ef u n c t i o n s p r o m o t i o ns h o u l db a s eo nt h el i m i t e dg r e e ns p a c et y p e ( 3 ) d i f f e r e n tf r o ml a r g ea n dm e d i u mc i t i e st a k i n gs m a l la n dm e d i u m g r e e np l a q u ea st h e m a i nt y p e ，m o u n t a i n o u sc o u n t yt o w n sa r e aa n dn u m b e rr a t i oe x i s tb i gd i f f e r e n c e t h ep l a q u e l e s st h a n10 0m 2i st h em a i nt y p ei nt h et o w n si n t e r n a ls p a c e ；t h ep l a q u eb i g g e rt h e10 0 0 0m 2i s 河南农业大学硕士学位论文 t h em a i nt y p ea l o n gt h et o w n sf r i n g e b yg r e e ns t r u c t u r e sr e s t r i c t i n ga n da d j u s t i n gt oc o n s t r u c t c l o s ep o c k e t - s i z ep a r ka n df o r e s te c o l o g y p a r kc o n f o r m i n gt ot h es m a l lt o w n sf e a t u r e ； ( 4 ) t h em o u n t a i n o u sc o u n t yt o w n sg r e e ns y s t e mh a st h ed i s t r i b u t i n gs t m c t u r ef e 砷u r e a l o n gt h et o w n sm a i nr o a d ，t h ei n t e r n a lr i v e rs y s t e m ，t h ec i t ya n dt h en a t u r a le n v i r o n m e n ta n d t h et o w nf r i n g e b a s e do nt h es u m m a r yo fm o u n t a i n o u sc o u n t yt o w ng r e e n s p a c es y s t e ms t r u c t u r e sf e a t u r e ， a n a l y z et h ed e v e l o p m e n ts t r a t e g i e so fs m a l lt o w n sg r e e ns y s t e m ，p r o p o s es o m es u g g e s t i o n s s u c ha st h eg r e e ns y s t e m sc o n s t r u c t i o ni nd i f f e r e n tc r i t e r i o ns p a c ea n dd i f f e r e n tg r e e ns p a c e r e a s o n a b l ef u n c t i o nc r i t e r i o n k e yw o r d s ：m o u n t a i nc o u n t yt o w n ；s c a l e ；f e a t u r e ；g r e e ns y s t e ms t r u c t u r e ；q u a n t i t a t i v e f e a t u r e 7 1 致谢 本文是在导师田国行教授的悉心指导下完成的，从论文选题、野外调查到论文构 思、成文修改，论文完成，在整个调整与修改的过程中导师给予了极大的帮助，在此， 特向老师表达我最真诚的感谢! 其次，要特别感谢何瑞珍副教授，耐心指导我解决了 数据处理过程中的很多难题。同时，我还要感谢杨芳绒副教授、王鹏飞副教授、苏志 国老师、卫红老师等三年来对我的辛勤培养与关心。 感谢研究生处的各位老师、林学院的领导在生活、学习和科研上给予的指导和帮 助! 感谢我的同学郎薇薇、钱珂、刘杰、褚振伟、张莹莹、何斌、赵磊、杨月、范乃 娟、申舒兰、潘盼和刘丽华对我学习上的帮助和生活上的关怀，携手度过了三年美好 的时光。 最后，感谢我的父母和亲人们，感谢他们多年的理解与默默支持。 陈洁 2 0 1 0 年6 月于郑州 河南农业大学硕士学位论文 1 文献综述 1 1 相关概念界定 1 1 1 城市绿地系统结构 城市绿地系统结构是系统内部各要素之间相对稳定的联系方式、组织秩序与时空表现形式。 城市绿地系统结构是城市绿地的规划建设框架和功能基础，是对城市绿地的宏观整体调控和 定位。系统化的结构框架能够促使城市绿地最大功能效益的发挥，促使系统自身和整体的可持续 发展。结构系统化已经成为城市绿地系统未来发展的趋势之一。( 马建梅，张俊霞，2 0 0 6 ) 。 城市绿地系统结构主要包含了两个层次的含义城市绿地系统规划结构和城市绿地系统布 局结构。从狭义的角度理解城市绿地系统布局结构即为系统结构，综合表现为绿地系统的内在结 构与外在表现，是城市绿地的组分构成及其空间分布形式，城市绿地有机体的功能发挥、系统的 形态和每块城市绿地的性质与分布均由其决定。研究城市绿地系统布局结构主要目标是使各类城 市绿地合理分布、紧密联系、组成城市内外有机结合的绿地系统。( 徐雁南，2 0 0 4 ) 本文城镇绿地系统结构的研究内容主要包含三方面内容类型组成结构、尺度组成结构与 布局结构，通过对城市绿地类型、尺度、空间结构的数量化研究，总结在特定城市规模、形态下， 山地县城绿地系统的结构特征，从而进一步引导城市绿地系统的结构规划，构建与山地县城的自 然一经济一社会发展相适应，对城市发展具有积极促进和引导作用的城市绿地系统。本文的研究 主要为山地县城城市绿地系统优化模式提供理论研究基础，是山地县城绿地系统性研究的重要组 成环节。 1 1 2 景观格局 景观格局( l a n d s c a p ep a t t e r n ) ：景观格局一般指景观的空间格局( s p a t i a lp a t t e r n ) ，是 大小、形状、属性不一的景观空间单元( 斑块) 在空间上的分布与组合规律。景观格局是景观异 质性的具体表现，分析景观格局要考虑景观及其单元的拓扑特征。目前景观格局的分析多局限于 二维平面，三维景观空间格局模型还很少见。景观格局分析的目的是为了在看似无序的景观中发 现潜在的有意义的秩序或规律( 李哈滨，f r a n k l i n ，1 9 8 8 ) 。 城市绿地景观的等级、形状、大小、质量和空间结构组合式反应城市生态系统的重要因素之 一，对城市自身的功能结构、生态平衡、生活适宜度和城市局部气候有重要的影响。 本文利用景观生态学的原理，从城市绿地景观格局的角度量化探讨城市绿地系统特征。对城 市绿地系统空间特征的量化分析是城市绿地景观格局研究的深化方向，同时研究城市绿地景观格 局，有助于加强对城市绿地景观的内在规律的认识，更加科学合理的指导城市绿地规划与构建。 2 河南农业大学硕士学位论文 1 1 3 县城与城市规模 目前衡量城市大小主要的数量标准为城市规模，主要有人口规模与城市地域规模两种表达方 式。城市地域规模一般从属于城市的人口规模，所以城市规模即指城市人口规模。本文以人口规 模作为划分城镇规模等级的主要参考依据。【7 2 j 不同国家的城市按人口规模的分级标准不同，通常使用几条规模界线。如，许多学者和联合 国出版机构将2 万人作为区分城市和镇的界线，1 0 万人以上的城市一般当作大城市，1 0 0 万人以上的 城市普遍作为特大城市。目前我国城市规模分级主要以市区的非农业人口为标准，2 0 万人以下为 小城市，2 0 万 5 0 万人为中等城市，5 0 万1 0 0 万人为大城市，1 0 0 万人以上为特大城市。 t o w n ”i sas e t t l e m e n tr a n g i n gf r o maf e wh un d r e dt os e v e r a lt h o u s a n d ( o c c a s i o n a l l yh un d r e d so f t h o u s a n d s ) i n h a b i t a n t s ，a l t h o u g hi tm a yb ea p p l i e dl o o s e l ye v e nt oh u g em e t r o p o l i t a na r e a s ；t h ep r e c i s e m e a n i n gv a r i e sb e t w e e nc o u n t r i e sa n di sn o ta l w a y sam a t t e ro fl e g a ld e f i n i t i o n u s u a l l y , a ”t o w n ”i s t h o u g h to fa sl a r g e rt h a nav i l l a g eb u ts m a l l e rt h a na ”c i t y ”。c i t y “i sar e l a t i v e l yl a r g ea n dp e r m a n e n t s e t t l e m e n t ，p a r t i c u l a r l yal a r g eu r b a ns e t t l e m e n t a l t h o u g ht h e r ei sn oa g r e e m e n to nt e c h n i c a l d e f i n i t i o n sd i s t i n g u i s h i n gac i t yf r o mat o w nw i t h i ng e n e r a le n g l i s hl a n g u a g em e a n i n g s 通过维基百科中 对于t o w n 与c i t y 两个英文单词的解释，可以看出没有明确的规定来区别城市与镇的概念，两者之 间的差别按照国际共识来讲主要以人口规模，城市职能、基础设施等进行区别。小城镇是区别与 城市与镇的概念，同时具有城市与镇特点的一种独特的城镇形式，因而，有必要对小城镇的概念 进行讨论，对明确研究内容具有重要意义。 本文以广义与狭义相结合的角度，从以 图1 1 城市规模等级分析图 f i g l 一1 a n a i y s i sd i a g r a mo fc i t ys g a i eg r a d e 下几个方面确定小城镇的研究内涵： 以人口规模进行划分，小城市人口小于 2 0 万，小城镇属于小城市范畴，是小城市 的组成部分，以河南省建制镇人口数据统计 为数据基础，将小于1 2 万人以下的城镇划 分为小城镇范畴。 、 从行政级别角度进行划分，主要包含县 城城关镇、中心镇和一般镇三个层次的建制 镇。从城市职能( 城市发展的政治经济文化 作用) 的角度进行划分，在县城建制镇、非县城建制镇、乡治驻地集镇及非乡治驻地集镇这四种 层次中，只有建制镇( 包括县城建制和非县城建制) 是城市与农村的结合部，政策执行灵活性大， 有一定的经济实力，对农民有一定的吸引力，是小城镇建设的重点。 县城是县域范围内的政治、经济与文化中心，作为城乡与功能结合的纽带，是我国数量较多， 分布较广的城镇类型。根据相关数据统计，至2 0 0 0 年底，我国共有城关镇1 8 8 8 个，平均每镇的 3 河南农业大学硕士学位论文 非农人口为4 3 8 3 9 人，平均每镇总人口为6 4 9 7 7 人，城镇规模较小。一般而言，县城的规模应有 利于城乡结合、一体化发展；有利于组织生产、安排生活；城市的市政与生活设施比较简单。本 文选择建制镇中的县城镇作为研究对象，主要原因在于县城是我国城镇体系中最基本的单位，在 城市化的进程中，以发展县域经济为背景，产业结构升级为载体，使落后的农业文明转变为以现 代化城市基础设施及公共服务设施为标志的现代城市文明的过程，是居民的思维方式、生活方式、 行为方式、价值观念和文化素质全面改善和提高的过程。县域层次上的县城的城市化水平的提高 与产业结构的演进是当前解决农村问题的核心。【7 5 】 1 1 4 城市形态与绿地结构 城市形态可以被定义为一门关于在各种城市活动( 其中包括政治、社会、经济和规划过程) 作用力下的城市物质环境演变的科学( 谷凯2 0 0 1 ) 。 我们认为城市形态是城市空间的深层结构和发展规律的显性特征( 段进1 9 9 9 ) 。 城市空间形态是城镇各物质要素构成及其功能组织方式在空间上的具体表现，它是城镇自然环 境与景观、城市发展因素与动力、城镇结构与功能、城市规划师与管理者相互作用的结果，现实 中并不存在发展形态完全相同的城镇，具体到不同的城镇，它的产生、形成和发展的进程都具有 某种内在的空间秩序规律，表现出不同城镇之间的生长共性，而对应于同= _ 经济社会发展阶段的 不同城镇，都会不同程度的打上这一时期的时代烙印，表现出不同城镇在同一发展环境下的普遍 特征。 影响城市形态发展的因素主要分为以下几个方面：( 1 ) 城镇的现状土地利用空间布局，现状 城市空间布局具有非常丰富的城镇内涵，它经历了不同的城市发展阶段，受众多因素的综合影响， 主要反映在政治、经济、交通与资源条件等方面；( 2 ) 城市规划建设优劣条件的分析；( 3 ) 城市 交通对城镇空间布局的干扰影响；( 4 ) 城市各种资源条件的限制；( 5 ) 城市职能性质的定位。【7 2 】 本文将会从上述几个层面对栾川、嵩县与伊川的城市形态特征进行详细分析。 综合对城镇上述现状条件分析，了解城镇形态发展变化趋势，整体上把握城镇形态发展规律 与趋势，在城市特有的形态演变机制下，更好的将城市与绿地系统特征的动态研究内容进行合理 的融合。 城镇由于演变形式的不同，从总体空间布局概括，可以分为集中与分散两种模式，这两种空 间布局方式具体细分为以下几种空间布局形态：集中式布局、组团式布局、带状布局；其它布局 形式：星状布局、掌状布局。 4 河南农业大学硕士学位论文 表1 1 城市形态主要类型表 t a b l 1 m a i nt y p e so fu r b a nf o r m 成因 开阔、完整的平原地形 优点有利于行政领导和管理， 市政建设投资较少，可以设 置较完善的生活服务设施 缺点 环境污染较为集中 崎岖不平、不完整的 地形，通常位于河流 交汇处 分散的生活生产组团 一定程度上减轻了环 境污染 用地分散造成组团间 联系不便，同时市政 建设投资提高 河谷地，天然山水框架受地形、河流、交通等综合 条件影响形成 与自然联系紧密，环境 好，污染小 城镇发展集中在条带两 端，建设投资大，行政 管理不便 各部分接近郊区，亲近自 然，环境污染小 集中于多个方向，各部分联 系不便，建设投资大 城市绿地系统结构是各种因素综合影响的复杂系统，受城市的自然地理环境、城市规模形态、 城市土地利用现状、社会、经济与历史人文因素影响。城市绿地系统结构是城市绿地系统的外在 表现形式，具有合理空间布局、类型与尺度组成的城市绿地系统，能够协调人与自然、人与城市 和城市与自然的关系。能够充分发挥生态功能的城镇绿地系统在规划其布局结构时只有顺应自然、 处理好绿地系统与城镇发展的关系才能形成。要建设宜居的城镇，实现可持续发展，就必须要充 分了解绿地系统与城镇之间的相互关系。城市形态的研究涉及到城市历史、政治、经济和文化等 各种影响因素与城市发展的关系，分析城镇绿地系统结构与城市形态的共轭关系，可以更好的将 这些复杂性和综合性因素融入到绿地系统结构的研究内容之中，加强城市与绿地系统的融合。本 文对于城市绿地系统基础上的城市形态研究，就是探讨在相同发展阶段，相似城市规模，不同立 地条件下的城市绿地结构特征与共性，探讨如何在城市形态的动态演变过程中，使城市绿地系统 与城市外部形态与内部空间合理契合，增加在城市发展过程中城市形态演变的生态性和可持续性， 是城市形态优化的重要方面。 1 2 不同方面的研究综述 1 2 1 国外研究进展 目前公认的城市绿地系统规划意识最早出现于1 9 世纪下半叶，它针对的是现代城市运动所带 来的城市居住与工作环境不断恶化等方面的问题而产生，在随后的1 0 0 多年间，国外城市绿地的发 展经历了几个阶段，每个阶段都有一些城市绿地规划指导理论与思想的出现，其中的一些理论思想 对于指导我国的小城市绿地系统规划的发展仍具有很大的指导与借鉴意义。 5 河南农业大学硕士学位论文 1 8 9 8 年，英国社会活动家霍华德提出了建设城乡结合，环境优美的“花园城市”的基本构想。 “花园城市”的尺度与人口规模较小，他在城市平面示意图上规划了很大的公共绿地，公共建筑环 抱中心公园，向外继而是有宽阔林阴环道的运动场和学校，最后是私人庭园、菜园和沿放射街道的 林间小径。 1 9 1 5 派特里克盖迪斯在进化中的城市中提倡“区域观念”，即周密分析地域环境的潜力 和限度对居住地布局形式与地方经济体的影响关系，突破城市的常规范围，强调把自然地区作为 规划的基本框架，即提倡大环境整体规划。小城市与周围环境的关系较之大中城市更为紧密，如 何处理好其与周边环境的关系，对于补充满足建成区绿地游憩、生态与美化等功能有着非常大的 作用。 2 0 世纪上半页，芒福德提出的区域整体论，其中的区域思想主张大中小城市结合，城乡结合， 人工与自然环境结合：其绿色空间原理指出自然环境比人工环境更加重要，保持区域内绿地与自然 环境，可以有效防止城市无度扩张，他的这种思想指出小城市发展的重要性与城市绿地与自然环 境结合的模式。 1 9 6 9 年麦克哈格提出的景观生态规划论，主张自然资源与风景规划结合的人造自然生态系统 思想，指出风景园林规划必须遵循生态学的原理，根据自身的自然特征、生态系统及土地状况， 决定城市土地利用的最佳途径。 c h a r l e sl i t t l e 的绿道理论，他将绿道定义为河滨、溪谷、山脊的自然走廊或是沿着游憩活 动的废弃铁路、沟渠与风景路等人工线型绿色开敞空间，按照形成条件与功能分为河流型、游憩 型、自然生态型、风景名胜型、综合型五种，将重点放在河滨、山谷、路边等环境敏感区、降低 土地获取难度，并以乡土自然植被为主，使保护与利用自然并行不悖。 1 9 7 8 年美国风景园林师西蒙兹在其著作大地景观中提出在农田、城市植被和城市框架中 建立全新景观，他认为绿色空间规划的本质在于推进人与自然和谐而不仅仅发挥其修复城市发展 带来的污染与灾害，在他1 9 8 7 年出版的( l a n d s c a p e - am a n u a lo fe n v i r o n m e n t a lp l a n n i n g 中 提出倡导绿色空间的连续性，保护城市生物多样性的区域环境保护理论。1 9 9 4 年他又提出高效、 健康、活力的花园一公园城市模式。 1 9 8 2 年麦克哈格的夫人斯通舍出版了自然的设计一书，探讨了如何处理城市环境设计问题， 她从小尺度的空间设计上阐发了麦克哈格的生态规划思想，力图寻求一种建立在城市生态平衡基 础上的自然可亲的绿色空间。 最近几十年，景观生态学中的斑块的尺度、数目、形状、位置原理，廊道连续性、数目、构 成与宽度原理，景观镶嵌体的景观阻力与质地粗细原理，最优景观格局原理等已经国外城市的绿 地系统规划中广泛应用。 6 河南农业大学硕士学位论文 1 2 2 国内研究进展 我国古代朴素的“天人合一”的思想理论体现在我国古代城市建设的各个方面，形成了内涵 丰富的中国城市风水学( 引用) 。它对于协调人、城市与自然关系具有重要作用，提倡尊重自然， 重视植物、山、水等自然因素对于城市择址，布局的作用。由于城市建设者们对于城市风水理论 的重视，是中国古代城市形成了一种独特的山水景观模式，即城市以山为背，绿林环绕，前地开 阔，水流蜿蜒，左右倚山呼应，前后高下相应，形成了我国古代城市理想的城市景观与人居环境。 2 0 世纪8 0 年代以来，我国生态学家开始探索用生态学的理论来研究城市的发展。1 9 8 4 年， 马士骏和王如松就提出了“社会一经济一自然复合生态系统”理论。复合生态系统是由人类社会、 经济活动和自然条件共同组合而成的生态功能统一体。在社会一经济一自然复合生态系统中，人 类是主体，环境部分包括人的栖息劳作环境( 包括地理环境、生物环境、构筑设施环境) 、区域生 态环境( 包括原材料供给的源、产品和废弃物消纳的汇及缓冲调节的库) 及社会文化环境( 包括 体制、组织、文化、技术等) ，它们与人类的生存和发展休戚相关，具有生产、生活、供给、接纳、 控制和缓冲功能，构成错综复杂的生态关系。 2 0 世纪9 0 年代我国科学家钱学森提出“山水城市”理论，主张建立在现代城市理论和实践基 础上，以民族传统文化艺术为内涵，以高科技技术为手段，以特定的地理环境为条件，创造人与 自然、人与人相互和谐的，具有地方和中国特色的，最佳人居环境的生态城市空间。小城镇绿地 系统规划应借鉴其理论，融合地方人文与自然地理特色，以生态的手段构建可持续发展的城市。 1 9 9 4 年，随着研究的深入，王如松提出了建设“天城合一”的中国生态城市思想。其理论的 核心内容是利用人类生态学满意的原则、经济生态学高效的原则与自然生态学原则来构建可持续 发展的宜居城市。 2 1 世纪初，俞孔坚提出了景观安全格局理论和反规划理论。景观安全格局理论认为景观过程 是占领具有战略意义的关键性空间位置和联系的过程。对在土地有限的条件下实现良好的土地利 用格局、安全和健康的人居环境，特别是恢复和重建中国大地上的城乡景观生态系统，或有效地 阻止生态环境恶化具有现实的理论和实践意义。 “反规划”理论是在中国快速的城市进程和城市的无序扩张的背景下提出的，是一种物质空 间的规划方法论。“反规划并不是单纯的“绿地优先”，是在不确定性条件下如何进行城市空间 发展的系统途径，“反规划”强调生命土地的完整性和地域景观的真实性。以土地生命系统的内在 联系为依据，建立在自然过程、生物过程和人文过程分析基础上的，以维护这些过程的连续性和 完整性为前提，从绿地本身的存在与土地生态过程的内在联系来实现其对城市形态和城市扩展的 控制作用。 7 河南农业大学硕士学位论文 1 3 相关理论 1 3 1 景观生态学 景观生态学是1 9 3 9 年由德国地理学家c 特洛尔提出的。它是以整个景观为对象，通过物质 流、能量流、信息流与价值流在地球表层的传输和交换，通过生物与非生物以及与人类之间的相 互作用与转化，运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用 机理、研究景观的美化格局、优化结构、合理利用和保护的学科。是一门新兴的多学科之间交叉 学科，主体是生态学和地理学。 景观生态学强调空间格局、生态学过程与尺度之间的相互作用，同时将人类活动与生态系统 结构和功能整合是景观生态学的重要学科特点和研究优势( r i s s e r ，等，1 9 8 4 ；p i c k e t t 和c a d e n a s s o ， 1 9 9 5 ；w u 和h o b b s ，2 0 0 7 a ，b ) 。一般而言，景观生态学的研究重点主要集中在下列几个方面：( 1 ) 空间异质性或格局的形成和动态及其与生态学过程的相互作用；( 2 ) 景观的等级结构和功能特征以 及尺度推绎问题；( 3 ) 格局一过程尺度之间的相互关系；( 4 ) 人类活动与景观结构、功能的相互关系； ( 5 ) 景观异质性的维持和管理。【3 0 】 f o r m a n 和g o r d o n ( 1 9 8 1 和，1 9 8 6 ) 在观察和比较各种不同景观的基础上，认为主要存在三 种组成景观的空间单元：斑块、廊道和基底。这种景观生态模式为景观的结构、功能和动态研究 提供了非常具象的空间语言。目前，这种模式在城市绿地景观的研究实践中应用非常普遍。景观 生态学区别与其它生态学科的蛀牙特点在于它将空间格局、尺度与生态学过程结合在一起研究， 强调这三者之间的相互关系。景观生态学根据不同的研究目的与数据类型的有多种空间分析方法， 主要可以概括为两大类：格局指数方法和空间统计学方法。本文在量化研究城镇绿地系统结构特 征的过程中就借鉴了格局指数的方法。【3 0 】 1 3 2 城市绿地系统规划 城市绿地系统规划对各种城市绿地进行定性、定位、定量的统筹安排，形成具有合理结构的 绿色空间系统，以实现绿地所具有的生态保护、游憩休闲和社会文化等功能的活动。【园林基本术 语标准】 我国，绿地系统规划就其所依据的规划法律关系而言，并没有十分明确的法定地位，似乎是 无系统性的。在建设系统性文件和相关规划条文中，以及在规划的认识上，它应该是城市总体规 划的专项规划，它的规划层次应该定位于城市总体规划阶段，它的规划成果应该纳入城市总体规 划中，并加以落实和实施。【7 6 】 目前，我国的城市绿地系统规划存在诸多问题，如何加强规划的系统性，如何正确定位城市 绿地系统，处理好城市绿地系统与城市发展的关系，如何更好的把握绿地系统规划的尺度，如何 做好绿地系统功能的划分，如何更加明确绿地系统规划的目的，如何通过绿地系统规划加强城市 8 河南农业大学硕士学位论文 与周围环境的联系与沟通成为绿地系统规划研究实践中亟待解决的问题。 1 3 3 城市规划 城市规划是对一定时期内城市的经济和社会发展、土地利用、空间布局以及各项建设的综合 部署、具体安排和实施管理。【城市规划基本术语标准】 城市规划研究城市的未来发展、城市的合理布局和综合安排城市各项工程建设的综合部署， 是一定时期内城市发展的蓝图，是城市管理的重要组成部分，是城市建设和管理的依据，也是城 市规划、城市建设、城市运行三个阶段管理的龙头。要建设好城市，必须有一个统一的、科学的 城市规划，并严格按照规划来进行建设。城市规划是一项政策性、科学性、区域性和综合性很强 的工作。它要预见并合理地确定城市的发展方向、规模和布局，作好环境预测和评价，协调各方 面在发展中的关系，统筹安排各项建设，使整个城市的建设和发展，达到技术先进、经济合理、“骨、 肉”协调、坏境优美的综合效果，为城市人民的居住、劳动、学习、交通、休息以及各种社会活 动创造良好条件。 城市规划的任务是：( 1 ) 根据国家城市发展和建设方针、经济技术政策、国民经济和社会发 展长远计划、区域规划，以及城市所在地区的自然条件、历史情况、现状特点和建设条件，布置 城市体系；( 2 ) 确定城市性质、规模和布局；统一规划、合理利用城市土地；( 3 ) 综合部署城市 经济、文化、基础设施等各项建设，保证城市有秩序地、协调地发展，使城市的发展建设获得良 好的经济效益、社会效益和环境效益。 多学科参与城市研究的历史自古就有，近来更趋活跃，从地理学、社会学、经济学、环 境工程学、生态学、行为心理学、历史学、考古学等方面研究城市问题所取得的成果，极大 地丰富了城市规划理论。这个趋势将继续下去，今后还会有更多的学科渗入并开拓城市问题 的研究领域。城市规划是建筑和园林建设的前提，并为所需的空间准备条件，城市规划研究的进 展也为建筑学和园林学的开拓提供了前所未有的广阔天地。规划师与建筑师、园林设计师的工作 目标是一致的。随着人类社会的发展，这三学科的有机结合和协同创造，势必将体形环境的建设 推向更高的境界。 1 3 4 流域生态学 流域生态学要求在流域尺度上开展河流研究，高度重视水体与陆地间的相互关系，为河流生 态系统的研究j 保护与管理提供了新思路。以往流域管理的概念主要是以流域为单元，按照河流 系统一定的功能和目标，以控制和管理出现超标洪水，最大限度地减少洪灾造成的损失为主，同 时考虑人类经济活动和流域各个功能区环境目标，上世纪九十年代提出了可持续管理的概念，其 内涵和外延更为广泛。涉及流域内可持续发展的主要内容：如生态的、社会的、经挤的和道德的 等方面一般观念认为，可持续管理是按照一定的生态环境功能和社会经济发展目标，综合运用 9 河南农业大学硕士学位论文 行政、法律、教育、经济和科学技术措施，达到社会经济和环境可持续协调发展目的 流域生态学不同于景观生态学，是淡水生态学、系统生态学和景观生态学问的一个交叉学科， 流域生态学研究应包括如下主要内容：( i ) 流域形成的( 占地理和古气候) 历史背景及发展过程； ( 2 ) 流域景观系统的结构( 不同生态系统或要素间的空间关系，即与生态系统的大小、形状、数 量、类型、构型相关的能量、物质和物种的分布) ，功能( 空间要素间的相互作用，即生态系统组 份间的能量、物质和物种的流) 和变化( 生态镶嵌体结构和功能随时间的变化) ；( 3 ) 流域生物多 样性测度，生态环境变化过程对流域景观格局( 如水生、陆生及水陆交错带生物群落和物种) 的 影响与响应；( 4 ) 流域内主要干、支流的营养源与初级生产力，干、支流间的能量、物质循环关 系及其规律，流水与静水生境之间营养源和能源的动力学研究以及江湖阻隔的生态效应；( 5 ) 流 域的生态学特征以及区域生态环境整治的生态工程、流域城市生态学、人类生态学和生态经济；( 6 ) 流域水系的环境背景值及环境容量，污水治理与资源化生态工程系统研究；( 7 ) 水体梯级开发的 生态学后果与对策，自然灾害的评估与预警；( 8 ) 流域工农业现状及生物资源的利用与保护，流 域社会经济可持续发展对策。其他诸如流域的生态学特征以及区域生态环境整治的生态工程，流 域城市生态学、人类生态学和生态经济；流域水系的环境背景值及环境容量，污水治理与资源化 生态工程系统研究；水体梯级开发的生态学后果与对策，自然灾害的评估与预警；流域工农业现 状及生物资源的利用与保护，流域社会经济可持续发展对策等方面，亦应是流域生态学研究的范 畴。 本课题项目区位于豫西地区伊河流域。伊河与项目区内三县城具有紧密的联系，分别位于栾 川县城中心区内部，嵩县与伊川的中心区边缘，是人、地