摘要：快速城市化進程帶來了嚴峻的城市生態問題，如何平衡城市發展與生態保護之間的矛盾，成為各大城市面臨的重要課題。本文基于地理信息技術，以南京市域為研究范圍，分析市域空間存在的問題并提出構建目標，搭建完整、分層級的綠色基礎設施網絡，并提出具體的構建策略，以期為南京市域土地資源的保護及開發提供參考依據。

　　關鍵詞：綠色基礎設施;地理信息技術;GI;網絡

　　近年來，快速城鎮化進程帶來了諸多的“城市病”，眾多矛盾逐漸凸顯，如何平衡城市發展建設與生態保護之間的矛盾，成為目前各大城市面臨的重要課題。南京市隨著城市擴張的影響，出現了生態地域被建成區大量侵占、市域生態功能退化、景觀持續破碎化及生境連通性降低等問題。綠色基礎設施(GI)作為快速城鎮化大環境之下的精明發展倡議，是一種兼顧自然保護與社會服務功能的整體方法[1]，對解決地區生態問題、引導城市土地往健康可持續方向發展具有重要意義。地理信息技術是一項基于宏觀層面的數據分析技術，GIS、RS等在眾多領域及眾多交叉學科均被廣泛應用[2]，在景觀行業地理信息技術的應用，可大幅提升環境分析的科學性、合理性。本文將南京市域作為研究區，基于地理信息技術對GI網絡要素進行辨識，構建南京市域范圍的綠色基礎設施網絡，以期為南京市域土地資源的保護及開發提供參考依據。

　　1 研究區現狀問題及GI構建目標

　　1.1 研究區概況

　　本文將南京市域作為研究范圍，南京市總面積達6587平方公里，是江蘇省會，位于長江下游地區。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，也是重要的經濟帶節點城市。

　　南京屬寧鎮揚丘陵地區，地勢平緩。市域被長江一分為二，老山以及寧鎮山脈橫亙于中部，南部東廬山與橫山呼應。亞熱帶季風氣候，呈現出雨水充足、季節分明的氣候特點。南京地處長江下游，境內含長江、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空間規劃及資源利用方面做了很多努力，生態效益顯著增加。然而，快速城鎮化發展背景下的城市生態資源，仍然面臨著一些問題，具體分以下兩方面。

　　第一，快速城鎮化致使城市生態空間縮小，生態功能退化。在南京城市蔓延的過程中，其以犧牲自然生態空間為主的建設模式，嚴重影響了環境與社會安全，使得大量的農田、水域等自然空間被建成區侵占。在市場經濟下，利益驅使著開發商們爭奪自然空間及資源，使得城市內部可提供的生態空間日益減少。同時，城市內部與邊緣的各類建設項目，不斷向生態區域蔓延，形成了大量的生態孤島。再加上局部地區煤炭的開采，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環境產生了嚴重的威脅，致使自然生態空間的范圍不斷縮小，生態功能面臨退化。

　　第二，市域生境破碎化，生物遷徙缺乏連通性設施。因人類活動的干擾，南京市域景觀破碎化顯著，主要體現在城市綠地建設中以城市建成區的“見縫插綠”代替原有的大片綠地，此舉雖使得城市綠地指標達到要求，卻不可避免地出現了生境分割、異質的破碎狀態;市域范圍建有連通的綠道網絡，綠道可服務人類游憩活動、改善人居環境，然而從動物遷徙的角度出發，缺乏以物質能量流動及生物遷徙為目標的生態廊道，生態廊道的建設以服務于動物遷徙活動為目標，因而對市域生態連通廊道的建設十分必要。

　　1.3 GI網絡構建目標

　　以構建完整、分層級的綠色基礎設施網絡為南京市域GI構建的目標。綠色基礎設施網絡保護通過對整體生態網絡格局的保護，來實現生態可持續的目標，保護源斑塊與廊道，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境帶來的威脅，保護物種多樣性。

　　2 基于地理信息技術的南京綠色基礎設施網絡構建方法

　　2.1 基于地理信息技術的GI構建方法

　　本文基于地理信息技術的綠色基礎設施構建的核心方法，主要分為GI網絡要素的識別以及GI要素的評價及排序。

　　第一，GI網絡要素的辨識。綠色基礎設施網絡是由源斑塊、廊道、腳踏石構成的空間網絡。源斑塊作為綠色功能空間的中心控制區，是GI網絡系統的核心區域，主要由能維護生物過程和自然特征的大面積綠色空間組成。廊道是生態空間連接的紐帶，是生物物質能量流動的通道，對于關鍵生態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，為野生動物的保護和遷徙提供空間的生物保護廊道，維護景觀品質以及提供休閑娛樂的視域空間的風景游憩廊道。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域，提供給野生動物遷徙或人類休憩的節點，是對前者的補充。斑塊—廊道—腳踏石共同構成連通的綠色基礎設施網絡。

　　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網絡中所起的作用做一個評定，以便于制定適宜的保護及優化策略。本文選取相關景觀連通性參數對GI網絡的連通性進行評估，依據評價結果劃分斑塊的重要性等級，重點保護、修復那些對網絡連通性具關鍵作用的源斑塊，為后續相關規劃提供支撐。

　　2.2 完整綠色基礎設施網絡的形成

　　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，基于綠地數據，設定一定的面積門檻，篩選綠地斑塊，最終獲得58個源斑塊，其分布范圍如圖1。

　　本文運用“最小費用路徑法”來生成潛在廊道。首先，對各斑塊間的不同景觀類型分別設立阻力值，利用GIS平臺構建阻力面;之后再利用最小路徑工具模擬源斑塊間連接的生態廊道，以每個源斑塊為“源”，將“源”以外的斑塊作為“目的地”，運用“成本路徑”工具，計算“源”與“目的地”之間的最小費用路徑，模擬動物遷徙的最小費用路徑。潛在生態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用路徑處可以在達成生態目標的同時最大限度地降低建設成本。

　　推薦閱讀：信息技術時代信息化論文投稿期刊