国土名片网】李世隆贾博文马晓燕:农林型产业绿道构建方法研究 ——基于北京市平谷区大桃产业资源要素评价

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农林型产业绿道构建方法研究
——基于北京市平谷区大桃产业资源要素评价

2021-09-18 04:58李世隆贾博文马晓燕
北京农学院学报 2021年3期 
关键词:平谷区廊道绿道

 

曹 硕,冯 丽,李世隆,贾博文,马晓燕*

(1.北京农学院园林学院,北京102206;2.城乡生态环境北京实验室,北京100083)

“绿道兼具社会效益和生态效益,是能够促进城镇生态有序化发展、引领居民健康低碳出行的有效途径。绿道在实现城镇生态建设中有着生态、文化、游憩、经济和社会效益等多方面的功能”[1]。中国的绿道研究虽然起步较晚,但是绿道理论的发展较为迅速,学者在绿道理论研究和绿道实际建设过程中,目前主要的研究方向和内容依旧是对城市内的园林景观、各类绿地和城市周边风景名胜区的绿道规划建设,对经济方面的绿道理论尤其是农林型产业绿道构建的研究较少。农林型产业绿道能够有效串联农业产业带,形成集聚规模效应,同时通过绿道的统一规划建设促进产业的可持续发展[2]。

根据北京市生态环境局2019年9月公布的数据显示,平谷区全区森林覆盖率已达67.2%,处于生态涵养发展区前列。其中,果树占森林覆盖面积的48%,桃林占森林绿化面积的25%,平谷大桃从20世纪90年代末就形成规模化种植,现有桃林14 666.7 hm2,是世界上最大的桃园。桃林面积在全区生态发展绿化面积中占一定比例,大桃产业在全区农林型产业发展中起主导作用,因此通过对平谷区大桃产业绿道的构建,对平谷区的生态起到重要作用,也是平谷区经济发展的重要保障。

北京市平谷区北、东、南三面环山,东北高西南低。经过现场调研将平谷区分为林地、耕地、草地、桃林地、水域、建设用地和其他用地。通过智能化影像分析软件对平谷区进行土地分类。结合地理信息系统软件对北京市平谷区进行土地类型的统计(表1)。

表1 北京市平谷区土地利用现状统计Tab.1 Land use status in Pinggu District of Beijing

1 农林型产业绿道研究内容与方法

1.1 农林型产业绿道的概念

绿道的功能是多元复杂的,根据刘滨谊和余畅[3]提出按照功能的分类方式可以将绿道分为生态型、文化型、游憩型和产业型四类。而产业型绿道是依据地区内的产业基础状况和产业资源特色建立的产业廊道,在此基础上,周琪超和徐文辉[4]提出依据产业资源的不同功能类型可以将产业型绿道分为以农林渔牧业发展功能为主的农林型产业绿道以及以休闲服务功能为主的服务型产业绿道。

农林型产业绿道是指在地区内,依托山谷、河流、农田与道路等带状地形自然分布,主要以绿色产业为主,以链接产业个体,形成具有产业集群特征的发展产业经济的综合产业带[5]。主要通过地区内具有发展优势的农林资源基础,打造绿色生态农林标准化生产基地、为需求者提供高品质绿色生态农产品,促进绿色生态产品的品牌效应。

1.2 研究内容与方法

研究重点在于探索大桃为北京市平谷区主导产业的背景下,以北京市平谷区大桃产业发展为导向的农林型产业绿道构建机制,在最小累计阻力模型技术的辅助下,依据资源空间布局特征,以产业融合为导向,依附生态基层与设施基础,通过线性空间对产业资源供需端进行有机连接,促进资源在空间上的协同作用,从而促进产业融合发展。通过对产业型绿道构建方法的研究,完善中国实际的绿道规划理论研究体系。

1.2.1 农林型产业绿道评价指标体系的构建 基于资源要素评价确定农林型产业绿道选线的主要影响因子,结合绿道功能,筛选绿道选线评价指标,确定评价指标的评分标准,建立各因子指标权重并量化各评价因子的权重值。

通过德尔菲法构建产业资源评价体系,主要有资源因子、环境因子、体验因子、市场因子、规模因子、科技因子、竞争因子。采用层次分析法确定各评价因子的权重值,得出影响农林型产业绿道建设的主要影响因子。

1.2.2 农林型产业绿道资源节点选取 根据产业型绿道要素评价方法,结合北京市平谷区大桃标准化种植协会给定的标准“桃产品质量及生产技术规程标准”选取符合条件的大桃标准化生产基地,以村为单位分别从0~50 hm2、50~100 hm2、100~150 hm2、150~200 hm2以上4种大桃产业规模选择和规划资源节点(表2)。

表2 北京市平谷区大桃产业资源节点选择结果Tab.2 Selection results of peach industry resource nodes in Pinggu District of Beijing

1.2.3 阻力面的构建 北京市平谷区农林型产业绿道可以通过土地利用现状、高程、坡度三个方面作为阻力因子,结合最小累积阻力模型进行研究区域阻力面的构建,进而通过对研究区域景观格局指数计算确定农林型产业绿道的初始选线与潜在廊道斑块的选择[6]。

坡度反映地形要素对绿道建设的影响,坡度越缓的地方越有利于绿道的建设,坡度越陡峭造成的阻力越大。根据坡度一般分类标准和《北京市级绿道系统规划》关于坡度的说明,以15°为坡度分级标准,当坡度小于15°时适宜进行建设;坡度超过35°时土壤的稳定性会降低,随之建造难度也会增大。结合北京市平谷区的地形地貌,将坡度分为<6°、6°~15°、15°~25°、25°~35°、>35°并进行赋值(表3)。

表3 阻力因子赋值得分Tab.3 Resistance factor assignment subtable

根据建立的数字高程模型,北京市平谷区范围内最高海拔1 216 m,结合北京市平谷区大桃产业对地形的要求,根据研究区域现场调查的结果可知,大桃产业多集中在半山区及山区处。将高程分为<113 m、113~261 m、261~437 m、437~667 m、>667 m并进行赋值(表3)。

阻力因子赋值参考谢高地等[7]编制的单位面积生态服务价值当量表,结合研究区域现状条件选取高程、坡度、土地利用现状作为阻力因子。基于各个阻力因子对阻力表面建立的影响不同,运用层次分析法,确定各个阻力因子在建立阻力面的权重分别为高程0.14、坡度0.29和土地利用现状0.57。

1.2.4 农林型产业绿道空间布局及优化 “通过最小累计阻力模型生成产业资源节点间的产业廊道,形成整体产业绿道,绿道构建中生成两种类型的产业廊道,分别是已有廊道和潜在廊道”[8]。其中已有廊道是连接当前产业资源节点之间的现有廊道,通过数据计算结合实地调研的方式规划调整形成有效的产业廊道。潜在廊道的生成则需要先确定潜在节点的位置和形式,通过网络分析法进行分析后筛选选取,进而使用最小累积阻力模型得到潜在的产业廊道。

2 结 果

2.1 农林型产业绿道评价指标体系的构建

通过层次分析法计算得出农林型产业绿道影响因子及其权重(表4):资源因子(0.33)、环境因子(0.21)、科技因子(0.16)、市场因子(0.13)、体验因子(0.08)、规模因子(0.06)、竞争因子(0.03)。说明在农林型产业绿道的构建中资源所具有的特色和类型、产业所处的环境整体质量、产业资源所能提供的科技投入以及产业在市场上的影响力和前景对农林型产业绿道的规划具有更多的指导价值与参考意义。

表4 农林型产业绿道评价因子及权重Tab.4 The evaluation factors and weights of greenway resources in agriculture and forestry industries

2.2 阻力面的生成

通过对平谷区坡度进行等级划分并赋值后,结合数字高程模型进行计算,得到坡度因子阻力值占比(图1),其中阻力值为100即坡度<6°的地区,总体占比为45%,接近平谷区总面积的一半,在产业廊道的生成中阻力较小,而阻力值为200、300分别占比23%、17%,即坡度为6°~15°和15°~25°的地区对产业廊道生成阻力适中,表明平谷区的坡度对大桃产业廊道的生成影响较低。

北京市平谷区高程主要分为<113 m、113~261 m、261~437 m、437~667 m、>667 m这5个等级,赋值并计算高程因子阻力值占比(图2),可以得出在阻力值为100即高程<113 m的地区所占比例为49%,对产业廊道生成的阻力较小,当高程113~261 m、261~437 m时,阻力值分别为200、300,阻力值占比为35%,产业廊道生成阻力适中,当高程>437 m时,产业廊道生成的阻力值较大,不易生成产业廊道。

基于阻力面的建立,通过最小累计阻力模型生成平谷区的初始农林型产业绿道,进而使用网络分析法计算相关的α、β、γ指数对其进行优化,形成优化后的产业绿道。

α指数衡量网络闭合度,表示网络中回路出现的程度,其计算公式:α=L-V+1/2V-5[9]。

β指数代表线点率,计算公式:β=L/V。

γ指数表示网络连接度,用于度量网络中所有节点之间连接的程度,计算公式:γ=L/3(V-2)。

计算公式中L表示廊道数,V表示节点数。

2.3 产业廊道的生成

通过最小累计阻力模型计算所得,北京市平谷区大桃产业廊道主要以带状形式分布,见图3。图3审图号:京S(2021)022号。分别为西部-西北部产业带、中部产业带以及西部-东部产业带,其中西北部及东部地区产业资源节点分布密集,成网状结构。西北部产业结构网络闭合度α=0.56、线点率β=1.57,网络连接度γ=0.73;东部地区产业结构网络闭合度α=0.82、线点率β=1.60、网络连接度γ=0.89,西北部与东部大桃产业已经形成较为完善的绿道系统,而西部及中部地区绿道结构较为简单,还未形成完善的网状结构,需要进行一定的优化。

2.4 绿道结构优化

通过计算得出绿道优化前的α、β、γ指数分别为0.38、1.59、0.60,优化后为0.48、1.82、0.67,见图4。图4审图号:京S(2021)022号。α指数增加了0.1,表明优化后产业资源节点之间可供选择的路径更多;β指数表明绿道结构的复杂性,β指数>1时,表示绿道结构较为复杂,已经形成完善的绿道结构;γ指数增加了0.07,表示优化后的绿道连接程度比初始结构更高。

2.5 绿道空间布局规划

在产业资源分析的基础上,按照挖掘生产潜力、突出产业重点、提高产品质量、形成规模效益的空间布局原则,结合平谷区实际地形地貌、城镇布局等因素,规划形成“一核、三轴、四种植区、多节点”的空间布局结构,见图5。图5审图号:京S(2021)022号。

一核:即北京市平谷区大桃产业综合中心,构建北京市平谷区大桃产业的绿道核心,选取北京市平谷区大桃产业绿道结构最为复杂的北辛庄村与大官庄村为产业核心。

三轴:分别为西部以新建队村、薄各庄村、大官庄村、刘家店村、挂甲峪村和大庙峪村串联形成产业绿道轴线;北侧则是以乐政务村、大北关村、峨嵋山村、黄松峪村串联形成产业绿道轴线;南侧是东高村、贤王庄村、滑子村串联形成产业绿道轴线。

四种植区:即西部以北辛庄村为中心作为白-黄桃种植区,西北部以北宫村、刘家店村为中心形成黄-油桃种植区,中部蟠-油桃种植区则以陈太务村与大北关村为中心以及东部以洙水村为中心形成油-黄桃种植区。

多节点:分别为现有大桃产业资源节点以及具有潜在发展潜力的大桃产业资源节点。

3 结 论

采用德尔菲法和层次分析法分析北京市平谷区农林型产业绿道对大桃产业发展的影响,确定在构建农林型产业绿道资源评价体系中相关评价因子的权重顺序:资源因子0.33、环境因子0.21、科技因子0.16、市场因子0.13、体验因子0.08、规模因子0.06、竞争因子0.03,为农林型产业绿道资源评价体系的构建提供一定的依据。

基于最小累计阻力模型原理通过地理信息系统的成本距离加权建模技术对北京市平谷区大桃产业进行绿道选线规划,根据绿道节点的分布情况以及土地利用现状、坡度、高程三项因子的权重关系得出北京市平谷区农林型产业绿道选线初步结果,并根据现场实地考察结合地图分析选出资源节点之间潜在资源节点与潜在产业廊道,得出优化后的北京市平谷区农林型产业绿道。

北京市平谷大桃产业的绿道空间布局规划从产业要素出发,在科学研究绿道构建因素的基础上,通过网络分析法计算α、β、γ指数进行优化设计,得到农林型产业绿道结构,即“一核、三轴、四种植区、多节点”的空间布局。

通过对北京市平谷区农林型产业绿道构建,集聚分散零碎的大桃产业,将低效率的产业发展系统整合成高效有序的大桃产业链。根据产业廊道的连通功能,促进信息技术在产业链中的相互传播。以北京市平谷区大桃作为主导产业形成产业核心,充分发挥经济连通效应,即技术、资金、企业、设备和人才等产业经济要素逐渐由核心区向周边地区扩散,由此促进周边地区的经济发展[10]。


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