公园时空演化过程中的城市总体规划影响——以长春市为例
关键词：风景园林；公园；时空演化；城市总体规划；影响
文章编号：1000-6664(2018)01-0085-06
中图分类号：TU 986
文献标志码：A
收稿日期：2016-07-27
修回日期：2017-01-18
基金项目：国家自然科学基金项目“基于UCL微气候改善的寒地城市住区公共开放空间优化及控制规划技术研究”(编号51278140)资助
Abstract: This article described the development of urban parks based on reference and census data during a hundred of years in Changchun, using ArcGIS 10.0 and Fragstats 4.2 to analyze the spatiotemporal evolution of parks quantitatively, and then explored the influence of urban master plan. Conclusions: 1) The history of urban parks in Changchun could be divided into the start stage, slow recovery stage, steady growth stage, and divers and rapid development stage; 2) The number, area, size, species of parks have increased gradually, and the structure of parks evolved from "circle" to "circle and axis"; 3) The spatial growth of urban parks evolved from the center gathering to the leap-style aggregation; 4) The uneven growth of urban parks is west-south to southwest to northeast; 5) The shape of urban parks evolved from complex to regular; 6) The spatial and temporal evolution of each type of parks is different significantly. Factors of urban master plan include: nature and functions of city, size and spatial structure of city, urban spatial development, history substrate difference and green policies of city.
Key words: landscape architecture; park; spatiotemporal evolution; urban master plan; influence
城市公园起源于19世纪末20世纪初，距今的100多年间，其演化与发展伴随着城市化进程与城市物质空间相耦合，受到历史、生态、社会和政治经济等多因素的推动[1]。有关公园的文献研究涉及景观格局、生态价值、城市规划、人文地理等多方面，如公园空间的景观特征和景观异质性分析[2-3]，将公园绿地作为城市区域生态规划及其空间演化过程的重要元素[4-5]；对城市公园起源、发展、风格演化的研究，以及城市规划对城市公园建设与的推动[6-8]。研究尺度包括绿色开放空间结构的宏观变化和公园内部的微观设计[9-11]；研究对象涉及综合公园、国家公园、墓园等多种绿地[12-14]。对公园时空演化的影响因素分析如不同时期公园制度和规划思想对公园建设的影响[15]，特殊时代背景下政治权利对公园绿地建设的推动[16]，社会变迁、符号象征和市民记忆等在公园历史变迁中的文化因素[17-20]。研究方法有史料收集和文献阅读等定性分析，遥感技术与GIS空间分析、景观格局等定量分析[21-24]。总之，已有文献对公园时空演化及其影响因素的研究日益深入和广泛，但是，以城市总体规划作为切入点，分析不同历史和社会背景下公园的时空演化特征，仍具有一定的研究空间。
1 研究区域与方法
长春的城市公园最早出现在19世纪末20世纪初，在日踞时期伪满“新京”《满洲国国都建设计划概要》的规划指导下开始起步建设，1932—1940年间建成公园14处，总面积10.8km2，人均公园绿地面积31m2。新中国成立后，在1955、1980、1996、2011年等各版《长春市城市总体规划》的规划下，经历了由恢复、稳定发展至多元化、高速建设的过程。至2015年，长春市主城区共有公园90处，绿化覆盖率41.5%，绿地率36.5%，人均公共绿地面积11.6m2[25-28]。长春市公园的演化过程既具有普遍性的发展特点，又由于各版城市总体规划的相异性而独具特征。本文运用定性与定量方法分析长春市公园的时空演化特征，探析城市总体规划对公园建设的影响作用，为城市公园的未来规划与发展提供决策参考。
参考已有文献对城市公园概念和类别的研究并考虑现状特点[29]，将长春市公园划分为“综合公园、社区公园、专类公园、带状公园、国家森林公园、湿地公园”6个类别。应用ArcGis 10.0将矢量化数据转化为栅格数据，通过Fragstats 4.2计算公园斑块的形状、邻近度、聚集度等景观生态指数。其中，邻近指数和邻近距离体现了斑块的空间分散程度，聚集度反映斑块的聚集程度，当聚集度为100时，斑块聚合为一个单独的整体。另外，引入衡量空间分布均衡性的均衡比指数ERI[22]，计算不同时段、不同区域新增公园的均衡比指数，将城区划分为以市中心(人民广场)为基点的8个扇区和以现有环路划分的6个圈层。计算公式如下：
式中Rij为第i类公园在第j扇区或圈层的均衡比，aij为第i类公园在第j扇区或圈层的面积，a为第i类公园的总面积，Aj为第j扇区或圈层的面积，A为所有扇区或圈层的面积，n为扇区或圈层的数量。当第i类公园在扇区或圈层的分布与研究区总面积在扇区或圈层分布一致时，均衡比指数为0，表明分布是均衡的，因此，ERI值越接近于0，公园分布越均衡。
2 公园时空演化分析2.1 总体特征
2.1.1 新增公园数量、面积、类型和规模由缓慢趋向快速增长
1980—2000年增加的公园数量和类型少，规模小；2001—2010年新增公园数量和类型有所增加，规模以中小型公园为主，大型公园较少；2011—2015年公园数量和类型迅速增加，并出现较多大规模公园(森林公园和湿地公园规模远大于其他公园，图1、2)。
2.1.2 总体结构由“圈层”式向“圈层+南北轴线”式演化
1940年前建设并保留的公园分布在城市一、二环路内，1980—2000年，公园向外增加至三环路内，初步形成“圈层式”。2001—2005年，公园在二、三环路内继续增长，2006—2015年，公园向四环和环城高速内扩散，并逐渐在南北方向增长，公园的空间结构演化为“圈层+南北轴线”式(图3)。
2.1.3 空间增长由中心聚集向跳跃式聚集演化
应用Fragstats 4.2计算的景观指数结果显示：各年段新增公园的聚集度起伏变化，邻近距离由大变小，邻近指数减小后持续增大，说明公园呈集聚-分散-集聚式空间增长。1940年前建成的公园集聚在中心区，1980—2000年建成公园少而分散；2001—2005年建成公园在西部集聚，2006年后在南部集聚，2010—2015年在南部和东北部集聚。公园由中心聚集转向城市西、南、东北部跳跃式集聚增长(表1)。
2.1.4 由西部向南、西南部向东北部不均衡增长
1980年后，公园整体上呈现不均衡增长，1980—2000年，公园在西部和北部老工业区内少量增长，2001—2005年在西部增长较多，2006—2010年在南部和西南部增长较多，2010—2015年在南部和东北部增长较多。公园经历由老工业区向新开发区，中心区向南北新城不均衡增长的动态过程。
2.1.5 新增公园形状由复杂式向规则式演化
各年段新增公园的形状指数起伏变化但总体上呈现下降趋势，说明随着城市用地的填充式增长，新建公园受自然地形限制减少，点、块状规则式人工化绿地空间增多。
2.2 各类型公园演化特征
应用ArcGis 10.0将各年段建设的不同类型公园矢量数据与8个扇形分区叠加，结合均衡比指数分析各年段新建公园在城市不同方向的增长差异(表2，图4)。综合公园均衡比指数趋向高值且总体升高，且雷达图显示各年段公园面积均以第5区数值最大，2、7、8区面积变化小，说明综合公园一直不均衡增长，南部增长较快，西部和东北方向增长缓慢。1981—2000年社区公园扇区均衡比指数小，2006—2015年数值持续升高，呈均衡-不均衡式增长，雷达图显示2010年第4区面积最大，2015年第5区、第3区面积较大，说明社区公园2005年前缓慢均衡增长，2006—2010年在东南部不均衡增长，2010年后在南部和东部不均衡增长。2001—2005年带状公园扇区均衡比数值小，2006—2010年数值升高，2011—2015年数值降低，呈均衡-不均衡-均衡式起伏增长。雷达图显示2005年各区面积均小，2010年第4区面积最大，其次为1、2、3区，2015年第4区、第1区面积较大，且有明显增加，说明带状公园2001—2005在各方向均衡增长，2006—2010在东部、东北部不均衡增长，2011年后在南北方向均衡增长。1981—2000年专类公园均衡比数值较高，2001—2015年降低，呈不均衡-均衡增长，雷达图显示2010年面积明显增大，第6区面积最大，2015年第4区、第6区面积较大，第5区面积有增加，说明专类公园2000年前缓慢不均衡增长，2010年后在西南、东南和南部快速均衡增长。
将公园矢量图与6个环路圈层叠加后，结合均衡比指数分析各年段新建公园在城市环路的动态增长差异。综合公园的环路均衡比指数呈升高趋势，雷达图显示1940、1980、2000年公园面积均为第2环内最大，2005年后第3环面积增大，至2015年第5环面积增大。说明综合公园由中心区均衡增长演变成向外围不均衡扩散，2010年前新增公园主要集中在城市中心区域的二环和三环内，2010—2 0 1 5年新增公园主要在城市五环区域。1981—2000年社区公园环路均衡比指数小，2006—2015年持续升高，呈均衡—不均衡增长，雷达图显示2010年第1环内面积最大，2015年第1、第2、第3环内面积均较大。说明社区公园2005年前在中心区的缓慢均衡增长，2006年后在一至三环内不均衡快速增长。2001—2015年后带状公园环路均衡比指数变化不大，雷达图显示2010、2015年面积均以第2、第3环最大，说明带状公园2000年后向城市二环、三环区均衡增长。专类公园环路均衡比指数整体变化不大，雷达图显示面积变化较大，1940、1980年第1环面积大，2010年第3环面积大，2015年第5、第3、第4环面积大，说明专类公园2010年后在五环内均衡增长。
图1 长春市各年公园规模
图2 长春市各年公园面积与种类
图3 各年建成公园分布2.3 公园时空演化对城市总体规划的响应
公园时空演化过程中，各版城市总体规划的公园绿地布局存在差异、延续和调整，不同的实施程度影响着公园的时空演化(表3)。
1)公园布局对比分析。
伪满“新京”规划利用自然地形建设斑块状绿地和滨水绿带，公园类型以综合公园和专类公园为主，主要分布在今人民大街两侧和伊通河以西的城市中心区。1955版总规对公园建设推动很小，1955—1979年间在西南和北部工业分区内建成2处小公园。1980版总规重视公园和水系绿带规划，在均衡布局的原则下，各分区均匀布置点、块状的规则式综合公园，但是实施程度较弱。1980—2000年，公园随着城市西部和北部工业区的建设少而分散的在三环路内的西部和北部增长。1996版总规将大环境绿化和城市绿化相结合，规划连接城外水库和城内绿地的5条水系绿带，在城市各分区布置公园，实施程度有所加强，建成的公园数量较多，但规模和面积缩小。2008年四环路建设使城市圈层扩大，公园向五环内扩散，至2010年，西部水系绿带和南部新城的实施建设，促使公园分别在西、西南、南部增长。2011版总规在“生态优先”和“流绿都市”的理念下，重视区域尺度的生态系统和水系资源，结合城区外围水库、4条水系及环河道和低密度建设区等规划城市环形绿带，连通支流水系贯穿各分区内布置的公园。该版总规实施程度较强，使得2011—2015年间公园向六圈层扩散，在南部、西南、东北两翼持续增加，且随着伊通河绿带向南北两端延伸建设，在南部和东北部快速增长[27-28]。
2)水系绿带的延续和调整。
1980、1996、2011版总规关于城市绿带规划存在延续和调整，1980版总规规划东部伊通河水系、西部串河水系、北部明沟水系绿带和连接朝阳公园—动植物公园—伊通河的中部绿带，实施程度较弱，中部水系绿带被建设用地侵占而消失，北部水系绿带被大幅度缩减。1996版总规有所调整，东部伊通河绿带向北延伸，西部串河水系绿带向西北延伸，在西南、南、东南增加3条联系城外水库和净月潭的绿带，实施程度较强，促成伊通河和西部绿带建设。2011版总规延续东部、西部水系绿带，局部调整南部水系绿带，新增2条水系绿带，实施程度较强，目前完成东、西、南3条绿带建设。
3)各类型公园对城市总体规划的时空响应。
综合公园受各版总规的推动较大，随着土地扩张由中心区的均衡增长向外围不均衡扩散，2010年前主要在城市二环和三环内增长，2010—2015年向城市五环区域扩散，受城市发展方向影响在南部快速增长，西部和东北方向增长缓慢；社区公园受总规推动较小，多为建成区内的街头绿地和居住区绿地，2006年后，随着城市发展方向在三环区内的东南、南部和东部等生态环境较好的新开发区内不均衡增长；带状公园受1996、2011版总规推动较大，2001—2005年，东、西、南部水系绿带均建设缓慢，带状公园在二、三环各方向均衡增长，2006—2010年东部伊通河绿带由北向南完成大部分，带状公园在东部和东北部不均衡增长，2011年后，南部水系绿带初步建成，北部绿带快速建设，带状公园在南北方向均衡增长。专类公园受2011版总规推动较大，城市西南新开发区和南部新城注重精品公园的建设，2010年后，专类公园向五环扩散，在西南、南和东南部快速均衡增长。
图4 不同年代、不同分区的各类型公园面积对比3 城市总体规划策略对公园时空演化的影响
城市总体规划关于城市性质与职能、城市规模与空间结构、空间发展方向等方面的策略及形成的历史基底差异和城市绿化政策等因素对长春城市公园的时空演化影响较大。
3.1 城市性质与职能变化对公园起伏发展的影响
伪满“新京”时期，长春作为伪满洲国“国都”被定义为消费型城市，日军试图长期霸占长春，大量掠夺东北资源建设城市公共设施以吸引日侨居住，由此开始了公园的起步建设。新中国成立之初，长春被定义为生产型城市，以工业建设为主，新增公园较少。改革开放后，强调公园改善城市环境、美化景观的生态功能，公园建设日益加快。
3.2 城市空间结构的变化促使公园空间结构由“圈层”式向“圈层+轴线”式演化
在各版城市总体规划的指导下，长春城市公园用地随着城市用地和人口规模的增长而增加，伪满时期建成并留存的公园以现状人民广场为中心分布在城市二环路以内。新中国成立后，1955版总规确定城市向东部、西北部、西南部和南部方向发展，1980版总规控制城市规模，规划3条城市主干道贯通全市4个方向，连通内、中、外3条环路，1996版总规规划环城高速路，随着四环路的建成，城市形成6个圈层，公园结构随之呈现圈层式。2011版总规确定城市向环城高速路外的东北、西南两翼发展，新建公园多在南部和东北部，促使“圈层+轴线”式空间结构的形成。
3.3 城市空间发展方向的变化促使公园增长由中心集聚向跳跃式集聚演化
在总规的指导下，长春市经历了城市中心区建设、外围工业区建设、“南拓北扩”、东北—西南两翼扩张的空间发展。2005年前，公园在中心区和西部集聚增长明显；2 0 0 1—2 0 1 5年，建设南部新城开始“南拓”，由伊通河、永春河水系和南部水库构建“S型”生态绿廊，绿地率达到48%，公园在南部快速集聚增长；“北扩”是由2009年批复的《长吉图开发开放先导区规划》提出的城市发展战略，在城市东北方向创建生态化、工业化的北部新城，依托北湖、卡伦湖和莲花山等自然资源形成区域性生态屏障，并于2012年建成约12km2的北湖湿地公园。
3.4 城市历史基底差异加剧公园的不均衡增长
1955版总规初步奠定了城市的工业用地格局，在城市东部、西北和西南布置工业；1980版总规增加工业用地并实施了“退二进三”的产业调整，城市中心区的工业全部外迁；1990年后在城市外围东部、西南、东南建设新型工业区(经开区、高新区、净月区)。原老工业区内(二道区、宽城区)自然水系和绿色基底条件薄弱，且已形成大量的连片式居住区，公园绿地较少，新开发区依托较好的自然资源和政府对生态环境的重视，公园绿地多且建设较快。
3.5 城市绿化政策推动各类公园的差异化增长
改革开放后，长春市推行“增绿、管护、出精品、大块增绿”和水系治理的绿化政策，在几十年的坚持贯彻下促进高质量公园的建成。净月潭国家森林公园最初是城市“水源地”，1962年被改为辅助水源， 1996年由饮用水源和备用水源改为景观娱乐水体，结合持续的造林政策，促使其成为国家森林公园和国家级旅游景区。1986年市政府开启了伊通河综合治理项目，对河段两侧进行拆除清障、清淤和提防护坡工程，促进了城市带状公园建设。2002年长春市被评为“国家园林城市”后，提高公园质量的政策促使一批高质量特色公园和专类公园的建成。2011年的“拆违还绿”和2012年的庭院、小区绿化政策推进了社区公园建设。
4 结语
通过GIS空间分析和景观指数、均衡比指数等定量方法分析长春市公园的时空演化过程，总体上，公园空间结构由“圈层”式转向“圈层+轴线”式，空间增长由中心集聚转向跳跃式集聚，经历了由西向南、西南向东北部的不均衡增长。在增长过程中，伴随着土地的填充式增长和连接整合，公园绿地布置受自然地形影响减小，形状日益规则化。分析各版城市总体规划关于公园建设的原则和目标、空间布局上的差异、延续和调整，以及规划实施程度对公园时空演化的推动作用，得知：城市性质和职能、城市规模和空间结构、空间发展方向、历史基底差异和城市绿化政策等总体规划策略是影响公园时空演化的重要因素。
随着城市规模的扩大，公园绿地由“自发形成”转向“被动形成”的趋势日益明显，极易出现剧增或缩减的不均衡发展态势。因此，通过城市总体规划布局与城市空间相匹配的公园绿地，并加强对规划实施的监测和评估，可避免公园绿地在城市土地的蔓延式增长过程中被蚕食，是保证城市绿色空间良性增长、构建绿色生态城市的有效途径。
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(编辑/王媛媛)
作者简介：
姚雪松
1982年生/女/河北承德人/哈尔滨工业大学建筑学院在读博士研究生/黑龙江省寒地城乡人居环境科学重点实验室/东北师范大学地理科学学院讲师/研究方向为城市绿色开放空间(哈尔滨 150001)
冷 红
1970年生/女/黑龙江哈尔滨人/博士/哈尔滨工业大学建筑学院副院长，教授，博士生导师/黑龙江省寒地城乡人居环境科学重点实验室/研究方向为城乡人居环境规划理论与方法(哈尔滨 150001)