行政院國家科學委員會專題研究計畫 期末報告
都會區綠地變遷趨勢及其對環境影響之研究--以台北都會
區為例
計 畫 類 別 ： 個別型 計 畫 編 號 ： NSC 101-2410-H-004-202- 執 行 期 間 ： 101 年 08 月 01 日至 102 年 07 月 31 日 執 行 單 位 ： 國立政治大學地政學系 計 畫 主 持 人 ： 劉小蘭 計畫參與人員： 碩士班研究生-兼任助理人員：林庭均 碩士班研究生-兼任助理人員：劉馥琦 博士班研究生-兼任助理人員：沈育生 報 告 附 件 ： 出席國際會議研究心得報告及發表論文 公 開 資 訊 ： 本計畫可公開查詢中 華 民 國 102 年 11 月 07 日
中 文 摘 要 ： 都會區範圍內的綠地，因具有環境、生態、景觀、社會文 化、健康、防災等機能，故其發展與規劃，是解決範圍內都 市成長擴張所衍生各項環境衝擊，以及實踐永續發展目標的 重要方式。然而為極大化綠地規劃的效果，在規劃前須瞭解 綠地的變遷趨勢，並釐清影響該變遷之關鍵驅動因素，因 此，本文以此為探討主題，並以台北都會區作為實證案例， 透過 空間分析技術與景觀生態指數的分析，瞭解台北都會區 與其各次分區中綠地空間結構與變遷狀態，更藉由二元羅吉 斯迴歸模型的實證，釐清影響綠地變遷的關鍵驅動因素。 本文實證結果顯示，1995~2006 年間，台北都會區減少 1.19% 的綠地面積，但仍有 93.19%的綠地維持原用，而都會中心因 都市發展所需，其綠地多遭開發或轉用，而愈往都市邊緣地 區的綠地則多維持原用，但因有自水體及裸露地增加綠地面 積，故綠地尚能維持其原有功能。 另外，在 1995~2006 年的景觀生態指數分析結果中，綠地景 觀面積百分比雖有微減，但綠地在整體景觀格局中仍佔很大 比重(約 80%)，具主領地位。在各次分區中，僅都會中心外 圍區與都會郊區微降，但其主導性仍未動搖；各區大面積綠 地因自然增加或造林等措施，使其連接度、面積、空間聚集 性皆提升，且形狀更趨複雜，而小面積綠地的連接度與面積 則趨減少。 在綠地變遷驅動因素之實證結果中，顯示自然環境面向中的 「與河川距離」、「高程」、「坡度」，社會經濟面向中的 「與道路距離」、「與建物距離」，以及計畫環境面向中的 「與都市計畫區距離」皆為關鍵的驅動因素。其中，除「與 河川距離」、「高程」與綠地變遷呈正向關係外，其餘皆呈 反向關係。 綠地變遷影響效果之實證分析顯示，綠地變遷會對空氣汙染 程度與微氣候(氣溫、降雨量)造成影響，而綠地嵌塊體間平 均最鄰近距離、綠地嵌塊體數量、綠地轉為非綠地之面積皆 與空氣汙染程度與微氣候呈正向關係，而綠地平均嵌塊體面 積、綠地中最大嵌塊體占景觀面積的比例皆與空氣汙染程度 與微氣候呈反向關係。 中文關鍵詞： 綠地變遷趨勢、景觀生態指數、驅動因素、影響效果 英 文 摘 要 ： The concept of sustainable development has been
applied in cities. Urban green space plays an
important role in enhancing the sustainability of the city among environment, ecology, landscape and
space declined in cities rapidly. Environmental impact resulting from land use change has grown from individual to global areas. However, there was
neither research paid attention on interactions between green space and other land-use change trend, nor difference of change on different areas. This research uses GIS and landscape metrics to
investigate the green space change trend and
interactions among different land use types in the Taipei metropolitan area from 1995 to 2006.
Furthermore, this research analyzes possible reasons causing green space change through logistic
regression.
The results showed that, from 1995 to 2006, the area of green space decreased 1.19%, mostly in the central of the metropolitan. However, the water area and bared land changed to green space. Forest was the matrix in the landscape of Taipei metropolitan area. It still kept the predominant role. Farmland area slightly decreased and became fragmented, especially in the periphery of the urban center. Grassland area decreased and became fragmented much more than
farmland. In suburb and sub-center, grassland was destroyed seriously and the functions got worse. Through binary logistic regression, the study found that natural environment, socio-economic and
government planning do have influences on green space change in Taipei metropolitan area.
英文關鍵詞： green space change trend, land use transition matrix, landscape ecology metrics, driving factors, binary logistic regression
一、前言
都會區在空間上包括了異營性系統的都市，以及自營性的環境生態系統，隨 著快速的都市化與都市擴張，導致土地利用變遷而衍生各項環境衝擊，包括生物 棲地減少、生物多樣性威脅、水文改變(Whitford et al., 2001；Pauleit et al., 2005)、 土壤劣化(Meyer and Turner, 1992)、區域與全球氣候變遷(Whitford et al., 2001； Kalnay and Cai, 2003；Pauleit et al., 2005；Findell et al., 2007)、碳儲存減少(Whitford et al., 2001)等等。
面對此危機與衝擊，永續發展是可行的解決方式。依據永續發展的思維，產
生相關的都市規劃概念1，而為量測地區的永續發展狀態，研擬出各類永續性衡
量指標2，由此些規劃概念與衡量指標中，可知綠地是達成永續發展目標中，不
可或缺的重要元素之ㄧ。
綠地是半自然地區(Jim and Chen, 2003)，在環境上，具有降低噪音3
(洪得娟， 1997；Fang and Ling, 2003)、減少碳排放4與淨化空氣5
(Beatley, 2000；Jo, 2002； Yang et al., 2005)、涵養水源及土壤(洪得娟，1997；Pauleit and Duhme, 2000；Miller and Spoolman, 2008)、調整微氣候與減緩都市熱島6(林憲德，2005；Shin and Lee, 2005；Herb et al., 2008；孫振義等，2010；Leuzinger et al., 2010)等機能；在生態 上，具有回復地力與保護生態敏感地(王秀娟，2002；郭瓊瑩，2003)，以及提供 生物棲息、覓食與遷移的空間(Song et al., 2005；Mathieu et al., 2007)、穩定生態 環境系統(Whitford et al., 2001)等機能；在景觀上，具有阻隔及緩衝相衝突土地使 用(洪得娟，1997)、提升地區環境美質與意象(王秀娟，2002；郭瓊瑩，2003)等 機能；在社會文化上，具有凝塑環境文化共識與強化地方認同感(王秀娟，2002； 郭瓊瑩，2003)、提供環境教育(王秀娟，2002；郭瓊瑩，2003；林明瑞與葉茂森， 2005)，以及休憩活動與文化交流(Coley et al., 1997；Thompson, 2002；Chiesura, 2004)等機能；在健康上，具有降低心理壓力負荷、獲得滿意度與幸福感(Grahn and Stigsdotter, 2003；De Vries et al., 2003；Gobster and Westphal, 2004)等機能；在防
災上，具有降低自然災害(如地震、火災、洪泛)之影響7，並可供災民集中以及避
難、救災、救援、復舊所需之空間或災後清理廢棄物時之收集轉運站等機能(何
1.係指永續都市(Sustainable City)、生態都市(Eco-City)、綠色都市(Green City)、健康都市(Healthy
City)等都市規劃概念。
2.係指 United Nation Center for Human Settlement(UNCHS)都市環境指標、聯合國社會經濟局的永
續發展指標框架、歐洲綠色城市指標體系、台灣永續發展指標系統、台北市永續發展指標系統等 各類永續發展指標。 3 .因綠地中的植栽對聲音具有吸收、反射、折射及偏向之作用(洪得娟，1997)，故綠地具有降低 與控制噪音之功能。 4.因綠地中的植栽可吸收空氣中的二氧化碳，將有機碳轉化為生物能用以成長，並以氧的形式排 出，故綠地可藉由植物的碳隔離與儲存來減少大氣中之二氧化碳量(Younger et al., 2008)。 5.因綠地中植栽可將空氣中的汙染物過濾、稀釋，使綠地具有調節與淨化空氣之效(洪得娟，1997)。 6.因綠地中植栽本身的蒸散、水涵養、樹冠的遮蔭等降溫作用，使綠地具冷蔭效果，並具有調整 微氣候與減緩都市熱島之功能(Whitford et al., 2001)。 7.如發生火災，綠地或綠帶可形成阻斷延燒之防火帶，減緩火災之災情；或如豪雨時，綠地可降 低地表之瞬間逕流量，減緩洪泛之災損。
明錦等，2000；郭瓊瑩與王秀娟，2000；王秀娟，2002；郭瓊瑩，2003)。 正因綠地的價值與重要性，內政部先後於 1996 年與 2007 年召開全國公園綠 地會議，探討當前的綠地課題、解決策略與未來發展方針，而綜觀綠地的發展現 況與 2007 年全國公園綠地會議的結論，歸納出目前綠地之相關課題，包括：綠 地空間不足及分佈不當、綠地過度破碎化、綠地資料庫與其變遷監控的不 足………等等。 國內在綠地相關的研究上，目前已有相當豐碩之成果，但以往研究，在議題 上，多聚焦於綠地環境建設與管理(王秀娟，1999；吳振發與詹士樑，2003；陳 玉清與林晏州，2003)、綠地價值與功能的探討及評估(李素馨與張淑貞，1997； 許明禎與林晏州，2001；王小璘與曾詠宜，2003；林晏州與陳玉清，2004；陳章 瑞與宋維真，2007；葛兆年等，2008；江彥政等，2011；江彥政等，2012)、綠 地空間分布(林裕彬與鄧東波，2001；林寶秀與林晏州，2001；桂家悌與歐聖榮， 2002；張效通與陳志豪，2009)等層面之探討；在空間尺度上，多限於都市或社 區尺度。其甚少針對綠地變遷與驅動因素的議題，以及都會區尺度進行研究。 都會區範圍內的綠地，因具有環境、生態、景觀、社會文化、健康、防災等 機能，故其發展與規劃，是解決範圍內都市成長擴張所衍生各項環境衝擊，以及 實踐永續發展目標的重要方式。然而為有效發揮綠地規劃之效果，在規劃前須先 瞭解綠地變遷趨勢，並釐清影響該變遷之關鍵驅動因素與影響效果。故綜合上 述，本文以此作為探討主題，並以國內發展速度最快，且發展程度最高的台北都 會區，作為實證地區，透過空間分析技術與景觀生態指數的分析，瞭解台北都會 區與其各次分區中綠地空間結構與變遷狀態，另藉由二元羅吉斯迴歸模型的實 證，找出影響綠地變遷的關鍵驅動因素，以及透過結構方程模式的實證，找出綠 地變遷所產生的影響效果，以作為綠地空間規劃或綠地計畫研擬與修訂之參考。 二、文獻探討 (一)綠地之意涵與類型 1.綠地之意涵 綠地在界定上有廣義與狹義之分，在狹義上，多侷限於都市計畫意義上之公 園綠地，被視為是都市公共設施的一種，較偏重於居民休閒遊憩需求與防災效益 的滿足(王秀娟，2002；郭瓊瑩，2003)；廣義上，綠地是植栽覆蓋的開放空間(Ahern, 1991；Flores et al., 1998)，除能穩定維持植物生長，亦能提供物種族群生活棲息 之用(Linehan et al., 1995)，並具有生態保育、景觀、遊憩、防災等功能(黃南淵 ，1996；Flores et al., 1998)，如同 1996 年「全國公園綠地會議」中專家學者共識， 亦即綠地係泛指穩定保持著植物生長的土地或水域，其廣義定義係指可供生態、 景觀、防災、遊憩等功能之開放空間。 因本文以永續觀點探討綠地變遷及其驅動因素，再加上空間範圍是以都會區
為界，故本文採用廣義綠地界定之內涵，亦即將綠地視為回復自然生態系統服務 功能的開放空間。 2.綠地之類型 綠地在類型分類上，依土地權屬與空間形式，可分為公共綠地(含公有、自 然、公開綠地)與私有綠地(含共用、專用綠地)(郭瓊瑩，2003)；依規模與使用形 態，可分為鄰里型、都市型、都會型、河濱型、自然型、特殊型等(洪得娟，1997； 王秀娟，2002)；而依綠地之功能、空間形式與潛在環境資源條件等因素，綠地 可分為三個層級，分別是：(1)自然綠地－跨區域、面積廣大、形成地景特色、 或蘊含珍貴資源而經國家中央主管機關指定者，包括國家公園、自然保留區、生 態保護區、水庫集水區保護帶、水源水質水量保護區及特定水土保持區、以及具 備重要國土保安功能之森林地區；(2)區域綠地－跨越都市可發展地區與非發展 用地之各式公園綠地，依其主要功能劃分為機構專用、生產、緩衝、保育、交通、 水岸及風景等類型的公園綠地；(3)都市綠地－位於都市發展地區內，經都市計 畫指定或依建築、道路建設取得之公園綠地或綠帶，包括了都會公園綠地、中心 公園綠地、社區公園綠地、特殊公園綠地8、綠帶9等(郭瓊瑩，2003)。 另外，亦有依不同尺度與功能等概念，將綠地分類為：(1)棲地生態系統10－ 可提供動植物生育棲息的生態空間；(2)社區生活場域11－指住宅區及工作場所周 邊的建築外部空間、地景空間、以及具有景觀生態潛力的資源場域；(3)水資源 網絡12－伴隨公園綠地系統而串聯起來的水資源網絡，主要是一系列可進行水資 源處理13的生態空間或水利設施；(4)人本綠色交通廊道14－指人性化的綠色交通 節點、廊道或地景，可同時促進質能流動和生態基盤設施的功能；(5)低碳綠能 系統15－指整體生態系統的修復及其服務功能的復原，並透過人為創新科技的運 用、地景再生及相關設施方法在特定的場域中，進行再生能源的生產，或是提供 生態系統修復及生產綠能的能力(內政部營建署，2010)。 (二)綠地變遷之意涵與量測 土地使用16與地表覆蓋17的變遷可反應人類各項地表活動的類別強度及分佈 的改變趨勢，其與全球環境變遷構成一系統動態過程(Turner et al., 1995)。而土地 使用與地表覆蓋變遷中，綠地變遷為重要探討項目之ㄧ，因其減少會造成生物棲 地減少、生物多樣性威脅、水文改變(Pauleit et al., 2005；Whitford et al., 2001)、 8 .特殊公園綠地係因特殊目的開發建設而可取得或形成之公園綠地，如古蹟、動植物園、美術館、 機關用地、廣場、行人徒步區等。 9 .綠帶指綠道、林蔭道、園道、水岸綠帶(沿水岸形成之帶狀綠地)、自行車專用道、鐵道綠帶等。 10.如野生動物保護區、自然保留區、溼地沼澤、野生動物穿越路徑、生物棲地及廊道等。 11.如都市公園、住宅地景、校園、街角綠地、廣場綠地、農漁山村聚落地景等。 12.如溪流河川、水塘湖泊、人工溼地、雨水花園、農田水圳、養殖水田等。 13.指水資源的儲留、淨化、涵養等功能。 14.如綠園道、林蔭道路、徒步綠化街區等。 15.如再生能源場、生質作物農場、畜牧堆肥場等。 16.係指人類有目的地開發土地資源的一切活動。 17.係指地表自然形成或人為引起的覆蓋狀態。
土壤劣化(Meyer and Turner, 1992)、區域與全球氣候變遷(Whitford et al., 2001； Kalnay and Cai, 2003；Pauleit et al., 2005；Findell et al., 2007)、碳儲存減少(Whitford et al., 2001)等環境衝擊。
綠地變遷係指綠地數量、組成內涵與空間結構之變化。因此，在量測綠地變 遷狀態時，除比較面積的增減外，更須分析其空間結構與組成的變化情形，而透 過景觀生態指數便可衡量綠地空間結構與組成的變化情形。過去景觀生態指數已 被大量應用於分析綠資源空間結構(Kong and Nakagoshi, 2006；Tian et al., 2011)、 農地地表覆蓋(Zomeni et al., 2008；Brown and Schulte, 2011)、都市型態與土地利 用變遷(林裕彬等，2004；Seto and Fragkias, 2005；吳振發與林裕彬，2006；Huang et al., 2009)等。
景觀生態指數之衡量指標分為八類，包括 1.面積指數(Area metrics)18－描述 嵌塊體面積之特徵，若面積越大則物種數量越多；2.嵌塊體密度、大小與變異性 指數(Patch density, patch size and variability metrics)19－嵌塊體密度可了解異質性 程度，而嵌塊體大小可看出地景破碎化程度；3.邊緣指數(Edge metrics)20－計算 嵌塊體邊緣長度，若邊緣長度越長，表示景觀物種多樣性越高；4.形狀指數(Shape metrics)21－描述嵌塊體形狀之特性，若嵌塊體形狀越複雜，其值越大；5.核心面 積指數(Core area metrics)22－可同時反映景觀組成及形狀；6.鄰近度指數(Nearest neighbor metrics)23－可判定嵌塊體隔離的距離；7.多樣性指數(Diversity metrics)24 －可量測景觀組成及結構的多樣化程度，若環境多樣性越高，則生物多樣性亦會 越高；8.蔓延25與散布26指數(Contagion and interspersion metrics)27－可反映嵌塊體 類型的連接狀況(McGarigal and Mark, 1995；Leitão et al., 2006)。
(三)綠地變遷與驅動力間之關係
驅動力是造成地景變遷的力量，亦即為地景軌跡演變過程中具影響力的要素 (Briassoulis, 2000；Burgi et al., 2004)。由於土地利用變遷是受到各種不同驅動力 在不同系統下交互作用的空間呈現，故在探討土地利用變遷時，須了解影響變遷 18.此指數之衡量指標包括：嵌塊體面積(AREA)、類別面積(CA)、景觀相似度指數(LSIM)等等。 19 .此指數之衡量指標包括：嵌塊體數目(NP)、嵌塊體密度(PD)、嵌塊體大小變異數(PSCV)、嵌塊 體大小標準差(PSSD)、平均嵌塊體大小(MPS)等。 20 .此指數之衡量指標包括：嵌塊體周長(PERIM)、邊緣對比指數(EDCON)、總邊緣長度(TE)、邊 緣密度(ED)、總邊緣對比度(TECI)、平均邊緣對比度(MECI)等等。 21 .此指數之衡量指標包括：嵌塊體形狀指數(SHAPE)、景觀形狀指數(LSI)、嵌塊體碎形維度 (FRACT)、平均形狀指數(MSI)、面積加權平均形狀指數(AWMSI)等等。 22 .此指數之衡量指標包括：嵌塊體核心面積(CORE)、嵌塊體核心面積數(NCORE)、嵌塊體核心 面積指數(比例)(CAI)、總核心面積(TCA)、核心面積數(NCA)、核心密度(CAD)等等。 23.此指數之衡量指標包括：最鄰近距離(NEAR)、鄰近度指數(PROXIM)、平均最鄰近距離(MNN)、 鄰近嵌塊體距離標準差(NNSD)、鄰近嵌塊體距離變異數等(NNCV)、平均鄰近度指數(MPI)等等。
24.此指數之衡量指標包括：Shannon 多樣性指數(SHDI)、Simpson 多樣性指數(SIDI)、嵌塊體豐富
度(PR)、嵌塊體豐富度密度(PRD)、Shannon 平衡性指數(SHEI)、Simpson 平衡性指數(SIEI)等等。
25.蔓延是指不同嵌塊體類型間在空間上聚集的傾向。 26.散布是指不同類型的嵌塊體彼此混合的程度。
之驅動力，藉此分析與社會經濟過程、土地開發、各項活動與自然環境之間的關 聯性(Meyer and Turner, 1994；吳振發與林裕彬，2006)，並作為預測未來土地利 用變化趨勢和制定土地永續發展決策之基礎。
土地利用變遷驅動力之分類因觀點不同而有所差異，一般多以生物物理和社 會經濟驅動力居多(Veldkamp and Fresco, 1996；Briassoulis, 2000)，而 Turner et al. (1995)將驅動力分為社會經濟、生物物理和鄰近效應三類；Krönert et al.(1999) 則分為社會經濟、政治、科技、自然和文化等五類；黃國慶與詹士樑(2009)則 納入空間近鄰效果之探討，而 Verburg et al.(2004)認為驅動力應包括生物物理限 制及潛能、經濟因素、社會因素、空間互動及鄰里特徵、空間政策等五種。 綠地變遷為土地變遷中的一環，因此，瞭解影響綠地變遷之驅動力，不僅有 助釐清各系統因素間的相互作用關係，更有益於預測未來綠地變化趨勢與制定相 關綠地發展決策。造成綠地改變的驅動因素，可歸納為自然環境、社會經濟與計 畫環境三個層面，各層面所涵蓋的驅動因素及其內涵分述如下： 1.自然環境層面 自然環境層面中的驅動因素包括與河川距離、高程、坡度。其中，「與河川 距離」的驅動因素中，雖早期在基於水源取得便利及水運交通的考量下，多鄰近 於河川作發展，但在現今防災、生態保育與休憩的思維下，河川周邊土地則被視 為環境敏感地，甚少進行開發，多被規劃為綠帶或各類親水的開放空間(Verburg et al., 2004；吳振發與林裕彬，2006；Batisani and Yarnal, 2008)，因此，與河川距離 愈遠的綠地，愈易被轉用或被開發，反之則愈會繼續維持綠地使用。而「高程」 的驅動因素中，基於開發成本與腹地未來發展的考量，都會中心中心或地區發 展，多位於高度低的平原地區，反之，若非特殊狀況，高度高的地區則較少發展 (Verburg and Veldkamp, 2004；Verburg et al., 2004；吳振發與林裕彬，2006；Batisani and Yarnal, 2008)，故高程愈高的綠地，愈不會被轉用或被開發，愈會繼續維持綠
地使用，反之則愈易被開發。另外，「坡度」的驅動因素中，基於法令限制28、
安全性與開發成本等考量下，坡度陡峭不利於建築開發，進而降低聚落形成與地 區發展(黃書禮與蔡靜如，2000；吳振發與林裕彬，2006；Hietel et al., 2005；Serra et al., 2008；Martinez, et al., 2011)，故坡度愈陡的綠地，愈易繼續維持綠地使用， 反之則愈易被開發。 2.社會經濟層面 社會經濟層面中的驅動因素包括與道路距離、與建物距離。其中，「與道路 距離」的驅動因素中，因道路密度反映當地社經發展狀態，若社經發展程度高之 地區，則道路密度相對較高；另外道路開發會提高可及性，增加交通便利性，進 28.如非都市土地使用管制規則、建築技術規則、實施都市計畫以外地區建築物管理辦法、開發行 為環境影響評估作業準則等法令之限制。
而促使人口及產業聚集，並影響周邊的土地利用型態(吳振發與林裕彬，2006； Batisani and Yarnal, 2008；Han, et al., 2009；Su et al., 2010；Martinez, et al., 2011)， 故與道路距離愈近的綠地，愈易被開發或轉用，反之，則愈易繼續維持綠地使用。 此外，「與建物距離」的驅動因素中，建築物密度反映人口及產業聚集程度，同 時也反映當地社經發展狀態；而建物興建常會帶動地區發展，並影響周邊的土地 利用型態(吳振發與林裕彬，2006)，故與建物距離愈近的綠地，愈易被開發或轉 用，反之，則愈易繼續維持綠地使用。 3.計畫環境層面 計畫環境層面中的驅動因素以「與都市計畫區距離」為主，因都市計畫區是 政府政策規劃下的開發地區，不僅反映政府規劃引導之方向，其內之土地發展也 受到法令的限制29，而其亦會影響周邊土地利用型態(吳振發與林裕彬，2006；
Batisani and Yarnal, 2008；Han, et al., 2009；Martinez, et al., 2011)，故與都市計畫 區距離愈遠的綠地，愈易繼續維持綠地使用，反之，則愈易被開發或轉用。 三、研究設計 (一)分析方法 1.空間分析技術30 空間分析係指透過幾何關係、拓撲關係與屬性特徵等分析，進行事件分佈與 關係探討之技術，其可針對點、線、面的定位(位置)、分佈範圍、關係與變遷進 行剖析，而分析之內容則涵蓋空間資料轉換與製作、地圖呈現、探索性資料分析、 空間統計與模擬分析等部分(Fotheringham and Rogerson, 1994；Fischer and Getis, 2010)。
本文在空間分析上，是透過地理資訊系統(Geographic Information System, GIS)進行空間資料整理與轉換、變遷分析與地圖呈現。其中，在空間資料整理與 轉換方面，是根據研究目的與空間範圍，從 1995 年與 2006 年國土利用調查的圖 資中，整理出台北都會區的空間圖層資料，將土地類型重新作分類，並將資料形 態由向量轉換為網格；此外，亦將台北都會區依發展程度劃分為數個次分區。在 變遷分析方面，計算台北都會區整體與各次分區中，各種土地利用型態在 1995 年到 2006 年間之移轉網格數，以此製成土地利用移轉矩陣，藉此瞭解綠地變遷 趨勢，以及與其他各類土地間之移轉狀態。在地圖呈現方面，則是將綠地變遷狀 態以圖示作呈現。 2.景觀生態指數
景觀生態指數(Landscape ecological metrics)分析是景觀生態學31中一項景觀
29.如都市計畫法、土地使用分區管制………等等。 30.本文空間分析技術所使用的軟體以地理資訊系統為主。
分析的方法，可量測並描述嵌塊體、某類別的嵌塊體，或整個地景的空間結構 (Leitão et al., 2006)，是能反映地景結構組成32和空間配置33特徵的定量指標。
本文利用景觀生態指數，分析 1995 與 2006 年台北都會區及其各次分區內綠 地的空間結構狀態，以及 1995~2006 年間綠地空間結構的變遷情形。
3.二元羅吉斯迴歸
二元羅吉斯迴歸(binary logistic regression)是應變數為非常態分配之二元分 類變數的計量經濟模型，而該模式的機率分配呈 logistic 分配。二元羅吉斯迴歸 在應用上不受多元常態分配的假設限制，可在應變數為二元資料型態，且自變數 同時為連續或離散資料型態時使用(Hilbe, 2009；Menard, 2010)。 由於本文在進行綠地變遷驅動因素分析時，將綠地變遷結果設定為二元分類 變數，而各種驅動因素皆為連續數值變數，因此，若透過多元迴歸分析，會使得 實證結果造成偏誤，但採用最大概似法估計的二元羅吉斯迴歸模型則可解決此問 題，故本文以二元羅吉斯迴歸模型分析綠地變遷的驅動因素。 本文所設定的二元羅吉斯迴歸模型如式(1)或式(2)所示，其中pi是綠地發生 改變的機率；1pi則是綠地不發生改變的機率；xij是影響綠地變遷的驅動因素。 k j j ji k j j ji x x i e e p 1 0 1 0 1 (1)
k j ji j i i x x f p p 1 0 1 ln (2) 4.結構方程模式結構方程模式(Structural. Equation Modeling, SEM)是一種新興的統計方法， 近年被廣泛用於社會科學領域，尤其是運輸與都市計劃學界。結構方程模式是一 種呈現客觀狀態的數學模式，融合了「因素分析」以及「路徑分析」兩種統計技 術，結合「概念」與「衡量」二者，其包涵了「測量模式(measurement model)」 次模式以及「結構模式(structural. model)」次模式，其不僅可處理「量測變項 (observed variables)」與「潛在變項(latent variables)」間之假設關係，也可處理「潛 在變項(latent variables)」與「潛在變項(latent variables)」間之假設關係。
結構方程模式是一個由結構方程式所組成的體系，此些方程式裡包含有「隨 機變項(random variables)」、「結構參數(structural. parameters)」、以及有時也會包 含「非隨機變項(nonrandom variables)」。隨機變項包含三種類型：「量測變項」、「潛 在變項」以及「干擾/誤差變項(disturbance/error variables)」；而非隨機變項則是「探
化與管理(Leitão et al., 2006)。
32.景觀組成表示景觀中各類型的嵌塊體變化度與豐富度(McGarigal and Mark, 1995)。 33.空間配置表示嵌塊體的物理分布與空間特徵(McGarigal and Mark, 1995)。
測性變項」，其值在重複隨機抽樣下依然不變。其中，量測變項與潛在變項之間 會形成「測量模式」，而潛在變項之間則形成「結構模式」，一個完整的結構方程 模式則是包含了一個測量模式以及一個完全的結構模式(黃芳銘，2007；邱皓政， 2003；陳順宇，2007)。 因本文在進行綠地變遷所產生的影響效果分析上，欲分析之變項繁多且關係 複雜，故不適用於分析簡單關係之計量經濟模型，而由於結構方程模式能將多變 數簡化為少數變數進行分析，並可處理多個內因及外因之複雜的聯立關係，故適 合作為綠地變遷所產生的影響效果之分析方法。 (二)分析衡量指標 1.景觀生態指數之衡量指標 景觀生態指數在分析與描述地景空間結構時，共分三個層級，分別是嵌塊體 層級(patch level)、類別層級(class level)與景觀層級(landscape level)。其中，嵌塊 體為網格的總和，而嵌塊體層級的指數則計算單一塊體的特徵，如大小、形狀、 最鄰近距離等等；類別是同一種類嵌塊體的總合，而類別層級的指數則計算所有 類別的特徵，如總面積、平均嵌塊體大小、聚集程度等等；景觀是區域內所有的 嵌塊體或是類別的總合，而景觀層級的指數則計算所有嵌塊體鑲嵌特徵，如嵌塊 體類型多樣性、平均嵌塊體大小或聚集程度等等(Leitão et al., 2006)。本文目的主 要是探討台北都會區及各次分區中，綠地在 1995 至 2006 間之變遷情形，故以類 別層級(class level)的景觀生態指數進行分析。 因景觀生態指數之衡量指標數量繁雜，且部分指標在解釋上具重複性，基於 研究目的之考量，選取 10 項指標，其公式、單位與衡量目的如表一所示。 表一 景觀生態指數之衡量指標整理表(類別層級) 衡量指標 公式 衡量單位 衡量目的 景觀面積 百分比 1 (100)
A a n j ij aij：i 類嵌塊體中第 j 個之面積 A：總景觀面積 % 分析綠地及各次分類土地使用在整體景 觀格局的相對重要性。該值越大，表示 其為景觀格局中的優勢類別，並使景觀 格局較呈現該類別的專屬特性。 嵌塊體密 度
ni A
(10000)(100) ni：景觀中第 i 類土地利用類別之嵌塊體 數目 A：總景觀面積 每 100 公 頃之數量 分析綠地及各次分類土地使用之細分與 碎裂程度。該值越高，代表該類土地使 用破碎化越嚴重。 平均嵌塊 體面積 ) 10000 1 ( 1
i n j ij n a aij、ni：定義同上 公頃 分析綠地及各次分類土地使用嵌塊體之 大小分佈特徵。該值愈大，表示該類嵌 塊體平均面積愈大。面積加權 平均嵌塊 體面積 ) 10000 1 ( ) ( 1 1
n j n j ij ij ij a a a aij：定義同上 公頃 分析綠地及各次分類土地使用在面積加 權下之平均嵌塊體面積，其用以降低小 面積嵌塊體變動所產生的影響，並可與 「平均嵌塊體面積」指標作比較。該值 愈大，表示該類嵌塊體在面積加權下之 平均面積愈大。 平均形狀 指數
n j i ij ij a n p 1 25 . 0 pij：第 i 類嵌塊體中第 j 個之周長 aij、ni：定義同上 - 分析綠地及各次分類土地使用嵌塊體形 狀的複雜度。該值愈大，表示形狀愈趨 複雜，邊界也愈趨不規則狀。 面積加權 平均形狀 指數
n j n j ij ij ij ij a a a p 1 1 25 . 0 pij、aij：定義同上 - 分析綠地及各次分類土地使用嵌塊體在 面積加權下之形狀的複雜度，其用以降 低小面積嵌塊體變動所產生的影響，並 可與「平均形狀指數」指標作比較。該 值愈大，表示該類嵌塊體在面積加權下 之形狀愈趨複雜。 平均最鄰 近距離 i n j ij n h ' ' 1
hij：i 類第 j 個嵌塊體邊緣與最鄰近同類 嵌塊體邊緣之距離 n'i =景觀中 i 類土地利用類別有最鄰近 距離之嵌塊體數目 公尺 分析綠地及各次分類土地使用嵌塊體的 聚集與分散程度。該值愈大，表示兩嵌 塊體相鄰近程度愈低，分散程度愈高。 面積加權 平均最鄰 近距離
n j n j ij ij ij a a h 1 1 hij、aij：定義同上 公尺 分析綠地及各次分類土地使用嵌塊體在 面積加權下之聚集與分散程度，其用以 降低小面積嵌塊體變動所產生的影響， 並可與「平均最鄰近距離」指標作比較。 該值愈大，表示在面積加權下之兩嵌塊 體相鄰近程度愈低，分散程度愈高。 旋轉半徑 指數
' 1 z r ijr z h hijr：表網格單元 ijr(在嵌塊體 ij 內)到嵌 塊體 ij 中心點(平均位置)的距離(m)，網 格單元中心到網格單元中心的距離 z：嵌塊體 ij 中的網格單元數量 公尺 分析綠地及各次分類土地使用嵌塊體的 連接度與延展性。該值愈大，表示嵌塊 體的連接度愈高。 面積加權 旋轉半徑 指數
n j n j ij ij z r ijr z a a h 1 1 ' 1 hijr、aij、z：定義同上 公尺 分析綠地及各次分類土地使用嵌塊體在 面積加權下之連接度與延展性，其用以 加強大面積嵌塊體的影響效果，並可與 「旋轉半徑指數」指標作比較。該值愈 大，表示在面積加權下之嵌塊體的連接 度愈高。資料來源：整理自 McGarigal and Mark(1995)、Leitão et al.(2006)
2.迴歸影響變數與假說設定
之影響，亦即建構以綠地變遷為應變數，各種驅動因素為自變數的分析模式。其 中，應變數設定為 0-1 變數，1 表示 1995 年至 2006 年綠地轉變為非綠地，而 0 則表示仍維持原有的綠地使用(即未發生變更)。另外，在分析綠地變遷所產生的 影響效果上，是以綠地變遷的為自變數，微氣候與空氣汙染等影響效果為應變數。
至於上述兩模式中各自變數與關係假說，根據黃書禮與蔡靜如(2000)、 Verburg et al.(2004)、Verburg and Veldkamp(2004)、Hietel et al.(2005)、吳振發與 林裕彬(2006)、Batisani and Yarnal(2008)、Serra et al.(2008)、Han, et al.(2009)、Su et al.(2010)、Martinez, et al.(2011)之研究，整理如表二、三所示。 表二 影響綠地變遷之驅動因素整理表 面向 驅動因素 單位 與綠地變遷之預期關係假設 自然環境 1.與河川距離 公尺 ＋ 2.高程 公尺 － 3.坡度 ％ － 社會經濟 1.與道路距離 公尺 － 2.與建物距離 公尺 － 計畫環境 1.與都市計畫區距離 公尺 － 表三 綠地變遷影響效果整理表 變 數 潛在 變項 量測變項 與微氣候變化 各變數之關係 與空氣汙染變化 各變數之關係 自 變 數 綠地 變遷 1.綠地嵌塊體間平均最鄰近距離(ENN_MN) 2.綠地平均嵌塊體面積(AREA_AM) 3.綠地中最大嵌塊體占景觀面積的比例(LPI) 4.綠地嵌塊體數量(NP) 5.綠地轉為非綠地之面積(waera) + － － + + + － － + + 應 變 數 微氣 候 1.年均溫(Dtemp) 2.年降雨量(DRrain) 空氣 汙染 1.so2(Z so2) 2.nox(Z nox) 3.懸浮微粒(Zpm) 4.co(Z co) 5.no(Zno) 6.no2(Zno2) 四、樣本資料說明 (一)實證地區與空間範圍
本文探討在都會區快速發展下的綠地變遷情形、影響的驅動因素，以及綠地 變遷所產生的影響效果，而綜觀國內各都會區之發展，以台北都會區發展速度最 快，且發展程度最高，集聚大量人口及產業，故以之作為本文的實證地區。 本文進行實證分析的空間範圍有二，一是整個台北都會區，包括台北市、新 北市與基隆市；二是台北都會區內的 5 個次分區34，分別是都會中心(松山區、大 安區、大同區、中山區、中正區、萬華區、信義區)、都會中心外圍區(北投區、 士林區、內湖區、南港區、文山區)、衛星市鎮(板橋區、三重區、永和區、中和 區、新店區、新莊區、土城區、蘆洲區)、都會郊區(樹林區、鶯歌區、三峽區、 淡水區、汐止區、五股區、泰山區、林口區、深坑區、石碇區、三芝區、石門區、 八里區、金山區、萬里區、烏來區)與次中心(基隆市)。另外，本文進行實證分析 的空間尺度是 50×50 平方公尺的空間網格。 圖一 1995 年第一次國土利用 調查 圖二 2006 年第二次國土利用 調查 圖三 台北都會區 1995 年至 2006 年綠地變遷之狀態 (二)資料說明 本文研究的內容包括綠地變遷趨勢及其驅動因素分析，以下分別就這二部份 的資料型態與取得來源進行說明： (1)綠地變遷趨勢分析 本文彙整內政部國土測繪中心 1995 年及 2006 年的國土利用現況調查資料 (如圖二.三)，透過土地利用類別的重分類與 GIS 的處理，產生實證地區各網格的 土地利用別(屬性)資料，該資料型態為名目尺度，為進行綠地變遷分析中土地利 用移轉矩陣與景觀生態指數計算時的輸入資料。 (2)綠地變遷驅動因素分析 34.配合本文目的與需要，參酌張郁旎(2001)、林余真(2007)等研究後，所進行的次分區空間範圍 劃分。
在二元羅吉斯迴歸模型中，應變數(即綠地變遷)(如圖三)係整理自內政部國 土測繪中心 1995 年及 2006 年的國土利用現況調查資料，並藉由土地利用類別的 重分類與 GIS 處理所產生，屬二元分類變數，資料型態為名目尺度。 各自變數(即各驅動因素)皆為數值型態，屬比率尺度，其單位可詳見表二。 另外，各面向中驅動因素的資料來源分別是：A.在自然環境面向中，驅動因素「與 河川距離」係整理自內政部營建署區域計畫土地使用管理系統的台灣河川圖層， 藉由 GIS 中 straight line 的處理，計算每一網格至河川的最近鄰距離；驅動因素 「高程」係取自農林航測所 40m×40m 網格大小之數值地形模型(Digital Terrain Model, DTM)，並透過 GIS 內 Resample 工具轉換為實證所需的 50m×50m 網格大 小；驅動因素「坡度」係取自農林航測所之數值地形模型(DTM)，透過 GIS 中 slope 的技術，進行坡度的計算。B.在社會經濟面向中，驅動因素「與道路距離」 係整理自內政部營建署區域計畫土地使用管理系統之內政部路網，藉由 GIS 中 straight line 的處理，計算每一網格至道路的最近鄰距離；驅動因素「與建物距 離」係彙整自內政部營建署區域計畫土地使用管理系統之建物分佈圖，透過 GIS 中 straight line 的處理，計算每一網格至建物的最近鄰距離。C.在計畫環境面向 中，驅動因素「與都市計畫區距離」係彙整自內政部營建署區域計畫土地使用管 理系統之都市計畫圖，藉由 GIS 中 straight line 的處理，計算每一網格至都市計 畫區的最鄰近距離。 (2)綠地變遷之影響效果分析 在結構方程模式中，綠地變遷、微氣候與空氣汙染的量測變項皆為數值資 料。其中，綠地變遷量測變項的資料是由景觀生態指數計算產生的，而微氣候與 空氣汙染量測變項的資料則是由環保署所提供。 五、實證分析 (一)台北都會區整體綠地變遷趨勢之分析 1.綠地轉移狀態 藉由 GIS 內網格計算功能，計算出 1995 年至 2006 年台北都會區整體綠地轉 移矩陣表(如表四)，就整體綠地而言，綠地減少 2339.5 公頃(即減少 1.19%)，仍 有 93.19%的綠地維持原用；就移轉狀態而言，綠地移轉他用者以建地為最多， 約有 4.87%，另因造林、河川截彎取直等措施，綠地亦分別自水體及裸露地增加 32.38%及 38.15%的土地。 進一步分析綠地中各次分類土地使用(即林地、農地、草地)的移轉狀態，首 先，就面積增減上，林地增加 3377.5 公頃(即增加 2.03%)，而農地與草地皆減少， 尤以草地減少最多，約 3393.5 公頃(即減少 31.92%)；接著，就移轉狀態而言， 林地有 90.37%維持原用，農地與草地卻分別僅剩 34.18%、11.51%維持原用，其
移轉他用者以林地為最多。 綜言之，台北都會區的綠地呈微幅減少，部分綠地因都市發展轉移為建地， 但也因環境政策，自水體及裸露地增加綠地面積；而綠地內各次分類土地間有大 幅的土地轉移現象。而以綠地所擔負的功能面向而言，其尚能維持其原有功能， 未因都市發展而遭受嚴重破壞。 表四 1995 年至 2006 年台北都會區整體綠地轉移矩陣表 1995 年 土地利用 2006 年土地利用 綠地 水體 建地 裸露地 合計 林地 農地 草地 總計 綠地 林地(面積) 150204.5 6524.5 2333.5 159062.5 953.75 4989.25 1198 166203.5 (百分比) 90.37% 3.93% 1.40% 95.70% 0.57% 3.00% 0.72% 100.00% 農地(面積) 7917 6591.25 874 15382.25 279 2975.25 648.5 19285 (百分比) 41.05% 34.18% 4.53% 79.76% 1.45% 15.43% 3.36% 100.00% 草地(面積) 5056.5 2036.25 1224 8316.75 186.5 1592.25 537 10632.5 (百分比) 47.56% 19.15% 11.51% 78.22% 1.75% 14.98% 5.05% 100.00% 總計(面積) 163178 15152 4431.5 182761.5 1419.25 9556.75 2383.5 196121 (百分比) 83.20% 7.73% 2.26% 93.19% 0.72% 4.87% 1.22% 100.00% 水體(面積) 1235.75 532.75 1326.5 3095 4877.5 1297.5 287.25 9557.25 (百分比) 12.93% 5.57% 13.88% 32.38% 51.03% 13.58% 3.01% 100.00% 建地(面積) 3847 916.5 778.25 5541.75 283.75 25376 1701.75 32903.25 (百分比) 11.69% 2.79% 2.37% 16.84% 0.86% 77.12% 5.17% 100.00% 裸露地(面積) 1320.25 360.25 702.75 2383.25 188 2953.5 721.5 6246.25 (百分比) 21.14% 5.77% 11.25% 38.15% 3.01% 47.28% 11.55% 100.00% 合計(面積) 169581 16961.5 7239 193781.5 6768.5 39183.75 5094 244827.8 (百分比) 69.27% 6.93% 2.96% 79.15% 2.76% 16.00% 2.08% 100.00% 增減(面積) 3377.5 -2323.5 -3393.5 -2339.5 -2788.75 6280.5 -1152.25 - (百分比) 2.03% -12.05% -31.92% -1.19% -29.18% 19.09% -18.45% - 註：各類土地移轉面積的單位為公頃。 2.景觀生態指數分析結果 藉由景觀生態指數的量測，1995~2006 年台北都會區整體綠地空間結構的變 遷狀態如表五所示。就整體綠地而言，其景觀面積百分比雖有微減，但綠地在整 體景觀格局中仍佔很大比重(約 80%)，具重要且主領的地位；而嵌塊體密度增加， 平均嵌塊體面積減少，但面積加權平均嵌塊體面積增加，顯示大面積嵌塊體的面 積上升，而小面積嵌塊體的面積減少；在形狀方面，平均形狀指數略減，但面積 加權平均形狀指數增加，顯示雖然綠地整體形狀趨向規律，但大面積綠地形狀卻
趨向複雜，可知綠地有自然增加的現象；在近鄰方面，平均最鄰近距離縮短，面 積加權平均最鄰近距離未有顯著改變，表示綠地整體趨於聚集，但大面積嵌塊體 間之分布則維持不變；另在延展性上，因旋轉半徑指數減少，面積權重旋轉半徑 指數增加，表示大面積的嵌塊體連接度增加，而小面積之嵌塊體連接度降低，此 也與大嵌塊體面積上升，而小嵌塊體面積減少有關。 就綠地中各次分類土地使用而言，在林地方面，與綠地整體相比，除林地面 積增加，以及近鄰性無顯著改變外，在嵌塊體的數量、面積、形狀、延展性的結 果上則極為相似。在農地方面，其景觀面積百分比減少，且在整體景觀格局中仍 佔很小比重，並非居於主領地位，而嵌塊體密度增加，平均嵌塊體面積與面積加 權平均嵌塊體面積皆減少，顯示農地在 1995 至 2006 年間面積微減，被細碎分割 而逐漸破碎化，尤以大面積嵌塊體更顯嚴重；在形狀方面，平均形狀指數與面積 加權平均形狀指數皆減少，顯示農地趨於破碎零散的同時，邊緣形狀趨向規律， 可能是人為分割所致；在近鄰方面，平均最鄰近距離與面積加權平均最鄰近距離 未有顯著改變，表示其分布未有重大變化；在延展性上，因旋轉半徑指數與面積 權重旋轉半徑指數皆減少，表示地嵌塊體連接度下降，延展性降低。在草地方面， 其在整體景觀格局中佔微小比重，非居於主領地位，另在嵌塊體數量、面積、形 狀、延展性的分析結果上，與農地量測的結果極相似，但因平均最鄰近距離與面 積加權平均最鄰近距離皆增加，故草地更趨分散，且破碎化更較農地嚴重。 表五 台北都會區整體綠地變遷景觀生態指數之量測結果表 景觀指數 綠地 林地 農地 草地 1995 年 2006 年 1995 年 2006 年 1995 年 2006 年 1995 年 2006 年 景觀面積百分比 80.1057 79.1501 67.8859 69.2654 7.877 6.9279 4.3428 2.9568 嵌塊體密度 0.5853 1.0007 0.6253 1.0032 2.5785 3.8901 1.6003 2.3024 平均嵌塊體面積 136.8604 79.0945 108.5588 69.0476 3.0548 1.7809 2.7138 1.2842 面積加權平均嵌塊體面積 104529.1 164396.1 99271.33 148504.8 149.6669 112.6176 111.0564 79.4351 平均形狀指數 1.3069 1.2589 1.3599 1.2483 1.3003 1.2313 1.2425 1.1518 面積加權平均形狀指數 19.5923 36.5927 30.1129 51.3311 4.2403 4.0674 3.3022 2.7314 平均最鄰近距離 154.9528 137.047 137.5241 138.4132 152.7963 152.0042 203.7576 210.7358 面積加權平均最鄰近距離 100.6495 100.346 100.626 100.4148 119.1909 120.4758 148.8038 162.1072 旋轉半徑指數 81.6085 62.3694 85.1455 55.7955 56.0845 45.6757 52.6957 40.9981 面積加權旋轉半徑指數 14120.05 18448.3 14408.84 18302.39 472.197 414.5638 435.5293 429.2333 (二)台北都會區內各次分區綠地變遷趨勢之分析 1.綠地轉移狀態 1995 年至 2006 年台北都會區內各次分區綠地轉移狀態詳如表六~表十所 示。就綠地整體而言，都會郊區的綠地面積最多，且維持原用比例最大(94.27%)，
而都會中心的綠地面積與維持原用比例(75.81%)皆為最少，多因都市發展所需， 轉為建地(21.78%)。以綠地所擔負的功能面向而言，台北都會區內各次分區的綠 地皆尚能維持其原有功能，未因都市發展而遭受嚴重破壞。 進一步就綠地中各次分類土地使用而言，因地區發展程度及社經狀態的差 異，使得在發展程度不高的都會郊區，林地、農地、草地的面積最多，而在發展 程度高的都會中心則面積較少。另外，在維持原用比例上，都會郊區的林地維持 原用比例最高(91.64%)；都會中心外圍區因休閒農場的設置或為提供都市內糧食 所需，致使農地維持原用比例最高(91.64%)；而都會中心因親水公園設置或未建 築的閒置素地等影響，使得草地維持原用比例最高(57.92%)。在土地移轉方面， 林地、農地、草地面積的增加大多來自水體及裸露地。此外，農地多移轉為林 地；而城區的林地多移轉為建地，郊外的林地則移轉為農地；至於草地，受都市 擴張的影響，使得都市及周邊地區的草地多轉為建地，而遠離都市中心者則受造 林等影響，多移轉為林地。 表六 1995 年至 2006 年台北都會區之都會中心綠地轉移矩陣表 1995 年 土地利用 2006 年土地利用 綠地 水體 建地 裸露地 合計 林地 農地 草地 總計 綠地 林地 77.83% 3.72% 2.33% 83.88% 0.25% 13.39% 2.48% 100.00% 農地 51.53% 14.11% 4.29% 69.94% 0.61% 24.54% 4.91% 100.00% 草地 1.50% 0.00% 57.92% 59.42% 0.00% 39.40% 1.18% 100.00% 總計 53.55% 3.15% 19.11% 75.81% 0.19% 21.78% 2.22% 100.00% 水體 2.03% 0.10% 34.50% 36.63% 47.60% 14.24% 1.53% 100.00% 建地 1.86% 0.11% 2.43% 4.39% 0.10% 91.77% 3.74% 100.00% 裸露地 0.67% 0.55% 32.34% 33.56% 5.21% 56.15% 5.09% 100.00% 表七 1995 年至 2006 年台北都會區都會之中心外圍區綠地轉移矩陣表 1995 年 土地利用 2006 年土地利用 綠地 水體 建地 裸露地 合計 林地 農地 草地 總計 綠地 林地 79.99% 6.00% 5.98% 91.96% 0.43% 5.82% 1.79% 100.00% 農地 40.87% 36.06% 2.85% 79.78% 0.87% 15.78% 3.58% 100.00% 草地 30.18% 8.04% 21.47% 59.69% 2.68% 35.54% 2.09% 100.00% 總計 68.77% 12.86% 6.03% 87.66% 0.64% 9.50% 2.20% 100.00% 水體 10.49% 4.43% 13.59% 28.51% 47.53% 20.59% 3.36% 100.00% 建地 10.99% 2.68% 3.10% 16.77% 1.38% 77.73% 4.12% 100.00% 裸露地 10.92% 3.53% 8.64% 23.09% 2.42% 60.43% 14.07% 100.00%
表八 1995 年至 2006 年台北都會區之衛星市鎮綠地轉移矩陣表 1995 年 土地利用 2006 年土地利用 綠地 水體 建地 裸露地 合計 林地 農地 草地 總計 綠地 林地 86.79% 5.74% 1.52% 94.05% 0.41% 4.68% 0.87% 100.00% 農地 38.45% 27.36% 3.46% 69.26% 1.65% 24.21% 4.88% 100.00% 草地 28.67% 16.70% 12.52% 57.89% 5.51% 29.22% 7.38% 100.00% 總計 76.35% 9.61% 2.40% 88.35% 0.87% 8.96% 1.82% 100.00% 水體 6.14% 6.23% 23.93% 36.30% 44.00% 16.29% 3.41% 100.00% 建地 4.22% 2.01% 1.67% 7.89% 0.47% 88.83% 2.81% 100.00% 裸露地 11.47% 4.83% 12.64% 28.94% 2.39% 60.88% 7.79% 100.00% 表九 1995 年至 2006 年台北都會區之都會郊區綠地轉移矩陣表 1995 年 土地利用 2006 年土地利用 綠地 水體 建地 裸露地 合計 林地 農地 草地 總計 綠地 林地 91.64% 3.69% 1.06% 96.38% 0.60% 2.43% 0.58% 100.00% 農地 40.92% 35.27% 5.07% 81.26% 1.54% 14.10% 3.10% 100.00% 草地 48.37% 22.61% 9.83% 80.81% 1.59% 12.00% 5.60% 100.00% 總計 85.00% 7.41% 1.86% 94.27% 0.73% 3.94% 1.06% 100.00% 水體 15.51% 6.21% 7.80% 29.52% 56.75% 10.68% 3.06% 100.00% 建地 17.76% 4.63% 2.63% 25.02% 1.11% 65.92% 7.95% 100.00% 裸露地 24.68% 8.38% 10.04% 43.10% 4.05% 37.64% 15.21% 100.00% 表十 1995 年至 2006 年台北都會區之次中心綠地轉移矩陣表 1995 年 土地利用 2006 年土地利用 綠地 水體 建地 裸露地 合計 林地 農地 草地 總計 綠地 林地 86.24% 3.30% 1.74% 91.28% 0.55% 6.66% 1.51% 100.00% 農地 59.96% 16.29% 3.36% 79.61% 1.68% 15.48% 3.23% 100.00% 草地 78.99% 2.19% 6.90% 88.08% 0.17% 10.41% 1.35% 100.00% 總計 84.48% 3.72% 2.30% 90.50% 0.55% 7.38% 1.56% 100.00% 水體 39.35% 3.87% 8.72% 51.93% 33.09% 14.24% 0.74% 100.00% 建地 25.48% 1.14% 1.44% 28.06% 1.01% 67.54% 3.39% 100.00% 裸露地 45.57% 5.18% 5.94% 56.69% 0.79% 34.73% 7.79% 100.00% 2.景觀生態指數分析結果
透過景觀生態指數的量測，1995~2006 年台北都會區各次分區綠地空間結構 的變遷狀態如表十一所示。在各次分區中，由景觀面積百分比，可知除都會中心 因高度開發，使綠地比重較低外，其餘各區綠地皆具重要且主領的地位，尤以都 會郊區為甚；而檢視其變動趨勢，除都會中心外圍區與都會郊區微降外，其他地 區皆呈上升趨勢。在嵌塊體數量與面積方面，透過嵌塊體密度、平均嵌塊體面積 與面積加權平均嵌塊體面積等指標，可知嵌塊體破碎度隨發展與開發程度逐漸降 低，以都會中心的綠地最為破碎，都會郊區最趨完整；檢視三指標之變動趨勢， 顯示大面積嵌塊體的面積上升，而小面積嵌塊體的面積減少。在形狀方面，由平 均形狀指數，可知各次分區綠地的平均嵌塊體形狀趨向規律簡單，而由面積加權 平均形狀指數，則知都會中心的大面積綠地，因受到規劃設計或人工修整的影 響，使得較趨於簡單，反而位於都會郊區的大面積綠地，受其自然發展的影響， 形狀顯得較複雜；檢視此二指標之變動趨勢，可知除都會中心外，綠地平均嵌塊 體形狀趨向規律化，但大面積綠地形狀卻皆趨於複雜，顯示綠地有自然增加之現 象。在近鄰方面，藉由平均最鄰近距離與面積加權平均最鄰近距離，可知都會中 心的綠地間最分散，都會郊區與次中心則最集聚；檢視二類指標之變動趨勢，顯 示各次分區中的綠地有集聚之趨勢。在延展性方面，利用旋轉半徑指數減少與面 積權重旋轉半徑指數，可知都會郊區綠地嵌塊體的連接性最佳，都會中心則最 差；檢視二類指標之變動趨勢，顯示大面積的嵌塊體連接度增加，而小面積之嵌 塊體連接度降低，此也與大嵌塊體面積上升，而小嵌塊體面積減少有關。 進一步以景觀生態指數分析綠地中各次分類土地使用之結果(如表十一)，在 林地方面，由景觀面積百分比，可知各次分區中，都會中心因高度開發，林地比 重最低，而都會郊區的林地比重最高，且具主領的地位；而在嵌塊體平均的衡量 指標中，都會中心的林地為嵌塊體較趨完整，但面積最小、延展性最低、形狀最 複雜，都會中心外圍區則為嵌塊體最破碎、形狀最規律、延展性最高，都會郊區 為嵌塊體面積最大，且嵌塊體間最集中；另在面積加權的嵌塊體指標分析中，都 會中心的林地是大面積嵌塊體面積最小、形狀最規律、、延展性最低，且嵌塊體 間最分散者，都會郊區則為面積最大、形狀最複雜、延展性最高，且嵌塊體間最 集中者。另外，檢視各指標的變遷趨勢，可知在總面積與比例方面，各次分區的 林地面積皆有增加，且比重提高；在嵌塊體數量與面積方面，林地更趨向破碎化， 而大面積嵌塊體的面積增加，而小面積嵌塊體的面積減少；在形狀方面，林地平 均嵌塊體形狀趨向規律化，但大面積林地形狀卻皆趨於複雜，顯示林地有自然增 加之現象；在近鄰方面，顯示大面積林地有集聚之趨勢；在延展性方面，顯示大 面積的嵌塊體連接度增加，而小面積之嵌塊體連接度降低，此與大嵌塊體面積上 升，而小嵌塊體面積減少有關。 在農地方面，由景觀面積百分比，可知各次分區中其皆非具主領的地位，但
以都會中心外圍區所佔比重最高，都會中心最低。而在嵌塊體平均的衡量指標 中，都會中心的農地為嵌塊體較趨完整，但面積最小、延展性最低、形狀最規律， 且嵌塊體間最分散，都會中心外圍區則為嵌塊體面積最大、延展性最高，都會郊 區為嵌塊體形狀最複雜，且嵌塊體間最集中；另在面積加權的嵌塊體指標分析 中，都會中心的農地是大面積嵌塊體面積最小、延展性最低，且嵌塊體間最分散 者，都會中心外圍區則為面積最大、形狀最規律、延展性最高，且嵌塊體間最集 中者。此外，檢視各指標的變遷趨勢，可知在總面積與比例方面，除次中心外， 各次分區的農地面積皆減少；在嵌塊體數量與面積方面，農地更趨向破碎化，小 面積嵌塊體的面積皆減少，大面積嵌塊體除都會郊區與次中心外，其餘分區亦是 減少；在形狀方面，大面積與小面積的農地皆趨向規律化；在近鄰方面，除都會 郊區的大面積農地呈集中趨勢外，其餘次分區皆顯示分散趨勢；在延展性方面， 大面積與小面積的農地，因農地面積減少與破碎，故其連接度多呈降低趨勢。 在草地方面，由景觀面積百分比，可知各次分區中其皆非具主領的地位，但 以次中心所佔比重最高，衛星市鎮最低。而在嵌塊體平均的衡量指標中，都會中 心的草地為嵌塊體較趨破碎，但面積最小、延展性最低、形狀最規律，且嵌塊體 間最分散者，都會郊區則為嵌塊體最趨完整、形狀最複雜、延展性最高，且嵌塊 體間最集中；另在面積加權的嵌塊體指標分析中，都會中心的草地是大面積嵌塊 體形狀最規律，且嵌塊體間最分散者，衛星市鎮為面積最小、延展性最低，次中 心為面積最大、延展性最高，都會郊區則為形狀最複雜，且嵌塊體間最集中者。 另外，檢視各指標的變遷趨勢，可知在總面積與比例方面，都會中心、都會中心 外圍區、衛星市鎮，因綠地或親水公園之闢設，以及未建築的閒置素地的影響， 使得該次分區內的草地面積皆有增加，且比重提高，而都會郊區與次中心則趨減 少；在嵌塊體數量與面積方面，草地更趨向破碎化，草地的各類嵌塊體面積在都 會中心、都會中心外圍區、衛星市鎮皆增加，在都會郊區與次中心則趨減少；在 形狀方面，都會中心、都會中心外圍區、衛星市鎮草地的各類嵌塊體皆趨複雜， 都會郊區與次中心則趨規律化；在近鄰方面，顯示除都會郊區外，其他次分區的 草地皆有集聚趨勢；在延展性方面，顯示草地各類嵌塊體在都會中心、都會中心 外圍區、衛星市鎮的連接度皆提高，而會郊區與次中心則趨降低，此與面積增減 有關。 表十一 台北都會區各次分區綠地變遷景觀生態指數之量測結果表 年度 1995 年 2006 年 綠地 都會中心 都會中心 外圍區 衛星市鎮 都會郊區 次中心 都會中心 都會中心 外圍區 衛星市鎮 都會郊區 次中心 景觀面積百分比 12.0575 63.7459 52.4427 88.8072 71.1671 17.3948 62.8955 54.0851 86.8869 75.4186 嵌塊體密度 2.9127 1.54 1.7345 0.2478 1.047 4.5085 2.4221 2.6876 0.515 1.3703
平均嵌塊體面積 4.1396 41.394 30.2353 358.3613 67.9724 3.8582 25.9678 20.1237 168.7016 55.0365 面積加權平均嵌塊體面積 174.8515 6118.353 5178.785 92991.52 2940.715 187.8144 6454.987 9744.649 95391.53 5476.609 平均形狀指數 1.1375 1.3098 1.3362 1.4577 1.3362 1.1513 1.3075 1.261 1.3491 1.3174 面積加權平均形狀指數 2.7419 11.1334 8.3732 15.9236 5.9525 4.588 13.9472 14.5304 21.6962 12.2437 平均最鄰近距離 236.5753 144.9356 159.6425 133.3135 134.6263 182.137 127.9619 152.7748 123.9524 114.6903 面積加權平均最鄰近距離 143.5122 100.9278 103.7028 100.191 101.3597 116.798 100.6986 102.1003 100.1097 100.3252 旋轉半徑指數 52.0661 82.6158 78.7483 140.3015 109.1149 51.8261 69.1995 63.1891 86.9693 78.5147 面積加權旋轉半徑指數 545.2836 3368.055 3162.398 14691.63 2218.62 702.9003 3656.129 4515.457 15095.17 3448.723 林地 都會中心 都會 中心 外圍區 衛星市鎮 都會郊區 次中心 都會中心 都會中心 外圍區 衛星市鎮 都會郊區 次中心 景觀面積百分比 7.8085 46.3139 41.6717 76.5165 61.4458 8.0293 47.7905 42.6698 77.5031 69.4292 嵌塊體密度 0.3718 1.5595 0.5809 0.5516 1.1317 0.6972 2.1102 1.35 0.8632 1.2087 平均嵌塊體面積 21 29.6984 71.7377 138.7116 54.2959 11.5167 22.6478 31.6083 89.7864 53.4427 面積加權平均嵌塊體面積 210.8559 4633.035 4560.102 89689.05 2573.771 265.6658 5362.451 5342.084 91713.64 4791.833 平均形狀指數 1.5525 1.3862 1.4341 1.3952 1.4018 1.415 1.2999 1.2658 1.2881 1.3991 面積加權平均形狀指數 4.2822 11.187 11.757 25.5888 6.8788 7.0054 19.4311 15.6652 31.0811 14.2488 平均最鄰近距離 170.9032 134.5875 221.5532 131.673 148.2832 253.6617 135.5273 196.6197 128.2266 116.6328 面積加權平均最鄰近距離 166.4995 101.5943 101.7998 100.4171 103.0767 106.8132 101.3715 102.041 100.2423 100.2392 旋轉半徑指數 123.8339 89.169 109.7498 97.1785 109.7647 78.4311 62.5579 62.6875 66.8335 89.8411 面積加權旋轉半徑指數 707.497 3599.144 3201.084 14951 2076.17 875.3216 3584.977 3659.77 15307.75 3354.624 農地 都會中心 都會 中心 外圍區 衛星市鎮 都會郊區 次中心 都會中心 都會中心 外圍區 衛星市鎮 都會郊區 次中心 景觀面積百分比 0.6313 14.3398 7.9852 7.7492 2.86 0.4997 9.3057 6.5708 7.1937 3.3662 嵌塊體密度 0.9296 2.7973 3.2317 2.5031 3.3335 1.162 5.1414 5.3098 3.6379 4.5267 平均嵌塊體面積 0.6792 5.1263 2.4709 3.0958 0.858 0.43 1.81 1.2375 1.9774 0.7436 面積加權平均嵌塊體面積 1.9034 384.9425 33.6805 120.0609 2.3822 0.6453 48.3233 8.5166 138.8411 2.7474 平均形狀指數 1.1541 1.3101 1.2927 1.3116 1.1707 1.0744 1.2309 1.2092 1.2457 1.1221 面積加權平均形狀指數 1.516 7.412 2.794 3.8397 1.479 1.1796 3.0815 1.9093 4.5668 1.451 平均最鄰近距離 217.1676 162.215 155.2962 152.6241 156.9568 255.8552 145.5757 150.765 147.6502 168.4609 面積加權平均最鄰近距離 201.5176 111.4441 130.7107 119.3873 139.9868 205.9525 122.5817 131.4244 118.2258 157.5036 旋轉半徑指數 36.2511 57.7572 54.9023 57.6501 38.7407 29.5844 45.5105 43.4483 47.0981 35.2057 面積加權旋轉半徑指數 67.7984 798.2201 244.7722 444.8558 68.2518 36.0476 263.1847 126.9733 484.1049 69.8424 草地 都會中心 都會 中心 外圍區 衛星市鎮 都會郊區 次中心 都會中心 都會中心 外圍區 衛星市鎮 都會郊區 次中心 景觀面積百分比 3.6176 3.0921 2.7858 4.5415 6.8613 8.8659 5.7993 4.8445 2.1901 2.6233 嵌塊體密度 2.7113 1.7593 2.0249 1.508 1.5166 4.4775 3.6453 2.5158 2.0624 2.5867 平均嵌塊體面積 1.3343 1.7576 1.3758 3.0117 4.5241 1.9801 1.5909 1.9256 1.062 1.0141 面積加權平均嵌塊體面積 11.5664 62.3757 9.0617 120.8664 158.366 34.6248 91.5067 63.702 26.3627 5.5479
平均形狀指數 1.0886 1.1339 1.1672 1.2785 1.2304 1.1181 1.1562 1.1893 1.1488 1.1692 面積加權平均形狀指數 1.3064 1.9423 1.5688 3.6884 2.543 2.1562 3.0955 3.0856 2.1069 1.8053 平均最鄰近距離 259.2649 220.47 229.1891 201.7827 215.3736 199.1073 198.2686 226.341 215.9936 206.2038 面積加權平均最鄰近距離 236.4416 161.4273 210.8925 144.9047 160.5203 139.9189 162.3539 151.0286 175.3794 188.109 旋轉半徑指數 39.4345 40.967 43.9754 56.2413 54.2292 46.7517 42.7983 50.545 39.0783 40.587 面積加權旋轉半徑指數 129.0201 279.3383 128.3812 445.4356 504.2707 354.0544 470.3262 750.1867 195.197 117.3355 (三)綠地變遷驅動因素之分析 為有效釐清影響綠地變遷的驅動因素，本文透過二元羅吉斯迴歸模型進行實 證，其結果如表十二所示，模型的 Hosmer-Lemeshow 檢定為顯著，模型分類辨 識正確率為 69.2%，且 ROC 預測準確率為 71.6%。另外，以變數顯著性而言， 各變數皆為影響綠地變遷的重要驅動因素。 在自然環境面向中，在「與河川距離」的驅動因素中，因現今河川周邊土地 多被視為環境敏感地，甚少進行開發，多被規劃為綠帶或各類親水的開放空間， 與河川距離愈近的綠地，愈不易被轉用或開發，而本文實證結果亦支持此假設。 而在「高程」的驅動因素中，假設高程愈高的綠地，愈不會被轉用或被開發，但 實證結果顯示高程較高的綠地，仍被開發或轉用，其可能與民宿或山莊違法的興 建有關。另外，在「坡度」驅動因素中，基於法令限制、安全性與開發成本等考 量，都市發展密集地區多為坡度平緩處，而坡度愈陡的綠地，愈不易被開發或移 轉，本文實證結果亦支持此假設。 在社會經濟面向中，在「與道路距離」驅動因素中，因道路密度高反映當地 社經發展程度高，以及道路開發會提高可及性與便利性，促進人口及產業聚集， 並影響周邊的土地利用型態，因此，與道路距離愈近的綠地，愈易被開發或轉用， 而本文實證結果亦支持此假設。在「與建物距離」驅動因素中，建築物密度高， 同時反映當地社經發展程度高，以及人口與產業聚集程度高，另外，建物興建會 帶動地區發展，並影響周邊的土地利用型態，故與建物距離愈近的綠地，愈易被 開發或轉用，而本文實證結果亦支持此假設。 在計畫環境面向中，在「與都市計畫區距離」驅動因素中，因都市計畫區是 政府政策規劃下的開發地區，不僅反映政府規劃引導之方向，其內之土地發展也 受到法令的限制，而其亦會影響周邊土地利用型態，故與都市計畫區距離愈近的 綠地，愈易被開發或轉用，而本文實證結果亦支持此假設。 表十二 二元羅吉斯迴歸模型之實證結果 面向 驅動因素 係數 標準誤 Z 值 P-value 自然環境 1.與河川距離 0.000329*** 0.0000056 58.50 0.000 2.高程 0.000363*** 0.0000278 13.05 0.000
3.坡度 -0.003622*** 0.0003066 -11.82 0.000 社會經濟 1.與道路距離 -0.000267*** 0.0000074 -36.19 0.000 2.與建物距離 -0.000279*** 0.0000052 -53.65 0.000 計畫環境 1.與都市計畫區距離 -0.000232*** 0.0000046 -50.29 0.000 常數項 0.164011*** 0.0123055 13.33 0.000 0 .0 0 0 .2 5 0 .5 0 0 .7 5 1 .0 0 Se n si ti vit y 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 1 - Specificity
Area under ROC curve = 0.7160
ROC 曲線圖 樣本數= 107095 LR chi2(6)= 13284.93 Prob >chi2= 0.00 Hosmer-Lemeshow chi2= 2812.55 Prob >chi2= 0.00 ROC 曲線下面積= 0. 716 分類辨識正確率=69.2% (四)綠地變遷之影響效果分析 綠地變遷影響效果之分析結果詳如圖四所示，該圖顯示地區內綠地轉為非綠 地之面積愈多，亦即綠地整體面積減少，會加劇空氣汙染程度，以及提高當地氣 溫，並減少降雨量；地區內綠地嵌塊體數量愈多，亦即綠地結構破碎度愈高(即 愈趨於碎裂)，會提高空氣汙染與溫室效應程度，並減少降雨量的產生；綠地嵌 塊體間平均最鄰近距離愈短，會降低空氣汙染與溫室效應程度，並增加降雨量的 產生；地區內綠地平均嵌塊體面積愈小，或綠地中最大嵌塊體占景觀面積的比例 減少，會使得空氣汙染與溫室效應更趨嚴重，降雨量亦趨於減少。
圖四 綠地變遷影響效果之分析結果 六、結論與建議 綠地因具有環境、生態、景觀、社會文化、健康、防災等功能，故在都會區 的永續發展上，扮演關鍵的角色，但卻常在都市化的高度發展下被開發或破壞， 而綠地減少所衍生的各項環境衝擊，近年來正逐漸顯著化，因此，本文透過永續 及動態的觀點，以台北都會區內的綠地對象，利用空間分析技術、景觀生態指數， 暸解其空間結構及變遷狀態，並藉由二元羅吉斯迴歸模型，檢測影響綠地變遷的 關鍵驅動力，而根據實證結果，發現： (一)透過 1995~2006 年綠地轉移矩陣的分析，可知台北都會區減少 1.19%的綠地 面積，但仍有 93.19%的綠地維持原用，而都會中心因都市發展所需，其綠地 多遭開發或轉用，而愈往都市邊緣地區的綠地則多維持原用，但因有自水體 及裸露地增加綠地面積，故綠地尚能維持其原有功能。 (二)依綠地各次分類土地使用(即林地、農地、草地)的轉移矩陣分析結果可知， 在分布上，發展程度不高的都會郊區，林地、農地、草地的面積最多，而在 發展程度高的都會中心則面積較少；在移轉狀態上，農地多移轉為林地；而 城區的林地多移轉為建地，郊外的林地則移轉為農地；至於草地，受都市擴 張的影響，使得都市及周邊地區的草地多轉為建地，而遠離都市中心者則受 造林等影響，多移轉為林地。另在整體面積增減上，台北都會區僅林地面積 有增加 2.03%，且 90.37%維持原用；農地與草地皆減少，尤以草地減少最多 (減少 31.92%)。 (三)藉由綠地景觀生態指數的量測，發現除都會中心因高度開發，使綠地比重較 低外，其餘各區綠地皆具主領的地位，檢視 1995~2006 年的變動趨勢，僅都 會中心外圍區與都會郊區微降，但在整體景觀格局中的主導性仍未動搖。另 外，各區大面積綠地因自然增加或造林等措施，使其連接度、面積、空間聚 集性皆提升，且形狀更趨複雜，而小面積綠地的連接度與面積則趨減少。 (四)藉由林地、農地、草地景觀生態指數的量測可知，在林地方面，除都會中心 外，其餘各區皆具主領的地位，並以都會郊區比重最高，而在變遷趨勢上， 各次分區的林地面積皆有增加，且比重提高，雖有破碎化的傾向，但各區大 面積綠地因自然增加或造林等措施，使其連接度、面積、空間聚集性皆提升， 且形狀更趨複雜，而小面積綠地的連接度與面積則趨減少。在農地方面，各 次分區中皆非主領的地位，但以都會中心外圍區所佔比重最高，都會中心最 低，而在變遷趨勢上，因人為分割與轉用嚴重，使得農地面積比重與連接度 降低，更趨破碎化，形狀趨向規律化。在草地方面，其在各次分區中亦非主 導，但以次中心所佔比重最高，衛星市鎮最低，而在變遷趨勢上，都會中心、 都會中心外圍區、衛星市鎮的草地，其比重、面積、形狀複雜度、連接度皆 提高，而都會郊區與次中心則趨減少。 (五)綠地變遷驅動因素之實證結果，顯示自然環境面向中的「與河川距離」、「高
