高度城市化地区生态廊道重要性评价探索--以深圳为例北大核心CSCDCSSCI

在高度城市化背景下,开展生态廊道重要性评价研究,对维护城市生态安全格局具有重要意义。选取高度城市化但同时物种多样性较高的深圳作为研究区,构建基于主导功能分类的生态廊道重要性评价方法,为生态廊道精细化管理和布局优化提供科学依据。结果表明:(1)通过最小累积阻力面模型识别的源间连接廊道大部分与已规划廊道重合,但仍有少部分未被覆盖,应将其规划为生态廊道并严格管控。(2)各相邻城市组团间均有大型生态斑块或组团隔离廊道予以隔离,应控制组团隔离廊道内部建设用地规模。(3)根据重要性评价,8条生态廊道被纳入一级生态廊道,12条被纳入二级生态廊道,一级生态廊道基本兼具生物和景观连通、组团隔离两种功能,具有不可替代性且自身情况较好,对生物多样性维护及阻止建设用地无序蔓延有着十分重要的作用,应纳入基本生态控制线一级管制区进行严格管控。     

基于自然地理区的生态调节功能重要性评价及主导因子识别——以陕西省为例

开展生态调节功能重要性评价对于分析区域生态系统服务空间分布与格局具有重要的理论和实践意义。本文基于自然资源基础数据库,构建生态调节功能重要性评价指标体系,从自然地理区的角度进行陕西省生态调节功能重要性评价研究,揭示生态调节功能重要性及其组合的空间特点,并对影响生态调节功能重要性分异的主导因素进行识别和分析,结果如下：(1)陕西省生态调节功能重要性空间差异显著,极重要区集中在秦岭山地区与大巴山山地区的连片区域、渭北高原丘陵区的块状区域以及长城北部风沙高原区的带状区域。(2)生态调节功能的极重要和重要区呈现为重叠多的特点,并以生物多样性维护功能、水源涵养功能和水土保持功能的三重或双重重叠为主。(3)各用地类型的生态调节功能重要性差异显著,林地的生态调节功能重要性最高,其后依次为水域、草地、耕地和建设用地。(4)陕西省生态调节功能重要性总体上呈现南高北低的格局,生态调节功能重要性的主导因子存在较大差异。针对陕西省各自然地理区的生态调节功能重要性特点和主导因子,应实施差异化的空间管治政策和生态保护策略。     

论自然保护地与国家生态安全格局构建

科学评估自然保护地与国家生态安全格局的关系是合理开展自然保护地建设和国家生态安全格局构建的重要基础。以中国国家重点生态功能区、生物多样性保护优先区和国家级自然保护区等自然保护地为研究对象,定量分析自然保护地的时空分布特征及其对保障国家生态安全的重要作用,基于生态系统服务重要性评估辨识国家生态安全格局构建的空间缺失,面向国家生态安全构建和保障需求提出生态保护管控对策建议。结果表明:(1)自然保护地总面积为488.42万km~2,占陆地国土面积的51.38%。生态系统类型以草地、森林、荒漠等自然生态系统为主,三种生态系统的总面积为371.24万km~2,占自然保护地总面积的76.0%。2000-2010年,自然保护地的生态系统构成整体稳定,对保护生态空间稳定性和生态安全格局稳定发挥了重要作用。不同类型生态系统之间有少量转化,不同自然保护地内生态系统转换特征略有差异。(2)综合水源涵养、土壤保持、生物多样性保护等生态系统服务重要性评估,自然保护地的生态系统服务极重要区和重要区总面积为321.4万km~2,占区域国土总面积的66.02%。森林、草地和灌丛生态系统是水源涵养、土壤保持、维护生物多样性等生态系统服务主体。2000-2010年,水源涵养、土壤保持功能有所改善,但生物多样性维护功能无明显变化。(3)生态系统服务极重要区的31.7%没有在自然保护地内,是今后国家生态安全格局构建和自然保护地建设需要重点关注的区域。面向国家生态安全构建和保障需求,迫切需要基于国家治理模式、建立最严格保护制度,提高自然规律认知水平、强化生态系统综合管理,完善分类分区管理、强化自然保护地管控,完善生态补偿机制、建立协同保护制度,加强生态保护综合监管、严格生态损害责任追究。     

中国沿海陆地自然保护区景观连接度评价

人类社会发展进入人新世时期,以人类活动为主导的高频率干扰和自然资源的高强度开发对生态环境造成严重威胁,提升自然保护区的景观连接度是缓解和应对外界干扰的关键手段之一。传统意义上景观连接度研究侧重于景观基质对物种迁徙的累积负向阻碍作用,评价体系中忽略了生物多样性对物种迁徙的正向支持作用。本文以中国沿海省份作为研究区域,将生物多样性空间分布作为生态系统关键功能的表征,并将其纳入景观连接度评价体系,构建了生态廊道的连通适宜性及生态支持力二维评价新方法,进一步分析人类活动干扰和物种空间分布对自然保护区景观连接度的影响。研究结果表明沿海地区人类活动对景观连接度的影响存在明显的边缘效应,即自然保护区边缘地带的人类干扰范围（46.46%）明显高于其内部区域,人类活动干扰使保护区面积减少约720.25 km²,且造成廊道起点和终点位置的改变。自然保护区边缘地带人类干扰导致了研究区域内95条廊道的连通适宜性下降;78条廊道的生态支持力有明显提升,“一降一升”的评价结果能有效地衡量景观基质对物种迁移的支持能力变化。基于景观基质阻碍和促进作用的二维评价可为中国未来自然保护区连通性和生物多样性保护提供更为全面的时空格局动态变化模拟,为优化自然保护区空间布局提供更为完善的景观连接度评估新方法。     

基于多源数据融合的济南市西部新区碳排放评价研究（英文）

人类活动的碳排放量与城市化进程息息相关,城市土地利用、功能活力和交通系统组织是影响城市碳排放的重要因素。本文在厘清低碳生态城市空间结构特征的基础上,结合"评建结合"思想跟踪对比低碳生态城市建设情况,从规划方案和规划建成后两方面选取可量化的低碳生态城市空间特征为指标,评价并对比城市规划方案及规划建成后碳排放潜力。以济南市西部新城为例,测度其规划方案的建设用地多样性、到公共中心碳排放潜力、地块临街路网可达性及地块周边路网密度,测度建成后新区的城市功能混合度、城市功能密度、公交站点步行可达域和公交站点线路密度,并分别对其指标归一化后划分层级及等权重叠加,从区域及片区两层级评估碳排放潜力。评价结果表明:(1)规划方案中低碳排放潜力区域基本达到规划目标,体现了低碳生态的规划目标;(2)规划方案中各片区间及指标间不协调,建设用地多样性、地块邻接路网可达性区域差异较小,而出行碳排放潜力、路网可达性在各地块间差异较大;(3)规划建成后碳排放潜力尚未达到规划预期,低碳排放地块集中分布在长清老城区及党家镇中心地区;(4)建成后各片区碳排放指标差异较大,公共交通线路密度及城市功能混合度存在严重分布不均衡现象。     

基于生态安全格局的关中城市群生态空间结构优化布局

构建区域生态安全格局、优化城市群生态空间结构,有利于促进社会经济与生态环境的和谐发展。以中国西部关中城市群为例,在RS与GIS技术支持下,通过生态服务重要性与生态环境敏感性评价识别生态源地,并基于最小累积阻力模型构建区域生态安全格局,进而开展生态空间结构优化布局研究。结果表明:(1)生态保护源地面积共26191.19 km~2,占全区的47.51%;(2)除生态源地外,低、中、高水平安全格局区域分别占全区的39.14%、9.86%和3.49%;(3)源间廊道多呈南北走向且连通成网状的程度较低;(4)提出构建以"四带、三区、七组团、十廊道、多中心"为核心的"绿心廊道组团网络式"布局体系,优化关中城市群生态空间结构。本研究可为区域生态保护与城市群可持续发展提供参考与借鉴。     

基于生态安全格局的关中城市群生态空间结构优化布局北大核心CSCDCSSCI

构建区域生态安全格局、优化城市群生态空间结构,有利于促进社会经济与生态环境的和谐发展。以中国西部关中城市群为例,在RS与GIS技术支持下,通过生态服务重要性与生态环境敏感性评价识别生态源地,并基于最小累积阻力模型构建区域生态安全格局,进而开展生态空间结构优化布局研究。结果表明:(1)生态保护源地面积共26191.19 km^2,占全区的47.51%;(2)除生态源地外,低、中、高水平安全格局区域分别占全区的39.14%、9.86%和3.49%;(3)源间廊道多呈南北走向且连通成网状的程度较低;(4)提出构建以"四带、三区、七组团、十廊道、多中心"为核心的"绿心廊道组团网络式"布局体系,优化关中城市群生态空间结构。本研究可为区域生态保护与城市群可持续发展提供参考与借鉴。     

基于多源数据的山地县域绿色基础设施网络构建及修复策略——以重庆市万州区为例

以重庆市万州区为研究区,以生物多样性为切入点,综合运用形态学空间格局分析（MSPA）和最小累积阻力模型（MCR）,识别GI网络中心（hubs）和连接廊道（links）,结合图论、电路理论及几何形态学划分重要性等级,提取廊道上的生态夹点区域,并针对山地城镇的典型生态问题提出对应的精细化保护与修复策略。结果表明：1）万州区内网络中心42处,总面积996.35 km2,占研究区总面积的28.83%,总体“东密西疏”,形成“一屏三带、散点分布”的格局;2）连接廊道80条,总长度292.97 km,呈现“东强西弱、东短西长”的分布特征;3）生态夹点142处,占廊道长度的9.60%,主要分布于东部。据此,将网络中心分为连绵涵养区、重点保护区和独立修复区制定分区修复策略;将连接廊道分为关键廊道、重要廊道和一般廊道制定分级修复策略;对不同用地类型组合方式的生态夹点区域制定精准修复策略。     

宁夏限制开发生态区生态系统重要性评价

生态服务价值作为生态系统重要性评价的重要依据,已被广泛用于各类生态系统重要性评价中。基于各生态系统的类型、面积及生态服务功能,以乡镇为基本研究单元,借助GIS等相关技术方法,对宁夏限制开发生态区生态系统重要性进行评价。研究结果表明:(1)以乡镇为基本研究单元,基于各生态系统的类型、面积、生态服务功能,通过计算单位面积生态服务价值对各乡镇生态重要性进行评价是可行的;(2)研究区各乡镇单位面积生态服务价值与生态系统类型高度相关,主要取决于林地面积比;(3)研究区单位面积生态服务价值与自然保护区、生态功能区的分布相一致,各乡镇单位面积生态服务价值的高低取决于其所处的地理位置,即与自然保护区及生态保护区的相对位置密切相关。     

陆域生物多样性保护区群网体系框架研究

针对当前生物多样性保护中存在的生态孤岛问题,提出陆域生物多样性保护区群网体系建设的设想,阐述了生物多样性保护区群网体系的基本概念,各种尺度体系的主要任务和功能,并设计了体系的初步框架,以期充分利用自然保护区外一切利于生物多样性保护的地域空间和条件,从生态系统整体性、空间关联性和不同尺度、不同层次、不同性质的保护性地域的协调整合上,建构一个用地节约且效能较高的生物多样性保护空间。通过实证,从县域、省域、省际不同的空间尺度探索生物多样性保护区群网体系的建构。县域尺度以福建省明溪县生物多样性保护体系为例,分析了各类自然保护实体空间的协调和保护以及主生态廊道的架构;省域尺度以福建省生物多样性保护空间群网体系构建为例,在增补生物多样性保护重点节点的基础上,探索了地域上分割的同类或相关生物多样性保护空间的网络连接;省际尺度以中国南方华南虎潜在分布区生境廊道构建为例,探索华南虎种群生存空间体系网络架构。     

陆域生物多样性保护区群网体系框架研究

针对当前生物多样性保护中存在的生态孤岛问题,提出陆域生物多样性保护区群网体系建设的设想,阐述了生物多样性保护区群网体系的基本概念,各种尺度体系的主要任务和功能,并设计了体系的初步框架,以期充分利用自然保护区外一切利于生物多样性保护的地域空间和条件,从生态系统整体性、空间关联性和不同尺度、不同层次、不同性质的保护性地域的协调整合上,建构一个用地节约且效能较高的生物多样性保护空间.通过实证,从县域、省域、省际不同的空间尺度探索生物多样性保护区群网体系的建构.县域尺度以福建省明溪县生物多样性保护体系为例,分析了各类自然保护实体空间的协调和保护以及主生态廊道的架构;省域尺度以福建省生物多样性保护空间群网体系构建为例,在增补生物多样性保护重点节点的基础上,探索了地域上分割的同类或相关生物多样性保护空间的网络连接;省际尺度以中国南方华南虎潜在分布区生境廊道构建为例,探索华南虎种群生存空间体系网络架构.     

基于“功能节点—关键廊道”的城市生态安全格局构建——以深圳市为例

城市生态安全格局构建是综合协调生态保护与经济发展的重要举措,对于合理配置有限的生态资源并最大限度发挥其生态作用具有重要意义。本文以深圳市为例,在生态功能节点识别的基础上,结合景观的生态系统服务价值,根据耗费距离模型,生成生态功能耗费表面,并进行最短路径网络分析,在此基础上提取核心斑块、关键生态廊道。结果表明：各景观类型的生态阻力值,林地阻力最小,且远小于其他景观类型生态阻力值;生态功能耗费梯度表面的分布呈现围绕生态功能节点向周围辐散递减的趋势,东部地区较西部西南部建成区低;核心斑块的大小和形状均存在不同程度的差异,较大的斑块集中分布在东部地区,且对应的节点级别较高;所识别的关键廊道共有4条,空间位置大体上落在基本生态控制线内,羊台山向塘朗山的廊道外缘与基本生态控制线存在冲突,需要对该区域加以管控。建议一方面适时调整生态控制线范围并将冲突部分纳入生态控制线之内,另一方面对该地区进行必要的监管和保护,防止受到进一步破坏。     

中国“三生用地”分类（英文）

经济的快速发展以及工业化和城市化导致中国人地关系紧张,争地现象多发。为兼顾粮食安全、生态保护和经济发展之间的关系,需要协调土地不同功能用地的矛盾。现行的土地利用分类体系,注重土地的生产、生活功能,欠缺对土地生态功能考虑。本研究从土地的主体功能出发,强调生态用地的概念和地位,构建了"三生用地"分类体系,统筹生产、生活和生态用地空间。所谓生态用地,是指以调节、维持和保障生态安全功能为主的用地。三生用地分类体系,将生态用地纳入土地利用分类体系,有助于生产、生活和生态用地空间的统筹兼顾和规划。该分类系统包括三级的分类体系,一级类包括生态用地,生态生产用地,生产生态用地和生活生产用地等4类;二级类具体分为生态用地(重点调节生态用地,一般调节生态用地和生态容纳用地),生态生产用地(牧草地,用地林地和渔业养殖地),生产生态用地(耕地和园地)和生活生产用地(城镇建成区用地,农村生活用地和工业生产用地)等共15类;三级类则主要依据传统的土地利用类型划分。基于多数据源,通过先分区再分类的策略,本文提取了中国"三生用地"的分布范围。结果表明,生态用地、生态生产用地、生产生态用地和生活生产用地等面积分别为603.70万km~2、135.38万km~2、200.19万km~2和20.73万km~2,各占国土面积的62.89%、14.10%、20.85%和2.16%。生态用地主要分布在中西部,生态生产用地因其生产功能具有明显的地域分异,生产生态用地和生活生产用地则更集中分布在东部地区。     

生态重要性视角下东北林区县域生态安全格局研究——以呼伦贝尔市阿荣旗为例

县域生态安全格局构建对于保障我国生态安全、优化县域生态空间格局具有重要意义。基于内蒙古呼伦贝尔市阿荣旗生态系统服务功能重要性评价结果,利用景观形态空间格局分析 （MSPA）模型识别生态核心区作为生态源地,基于生态阻力因子与生态威胁因子构建阻力栅格,运用电路理论识别生态廊道、夹点以及改善区,构建阿荣旗综合生态安全格局。结果表明：（1） 阿荣旗生态极重要区面积4181.66 km²,占全旗面积的37.80%,生态重要区面积2174.50 km²,占全旗面积的19.80%,阿荣旗整体生态系统服务功能重要性较高。（2） 生态源地共有33块,占地面积1141.00 km²,主要分布于旗域北部区域,其中乔木林地是生态源地主要用地类型。（3） 构建生态廊道共73条,其中关键廊道62条,潜在廊道11条,总面积为1884.80 km²,生态廊道网络化结构完整,呈“北密南疏”分布状态。（4） 共识别夹点区面积71.25 km²,提取重要夹点38个,一级改善区面积176.65 km²,主要分布于旗域南部;二级改善区面积887.12 km²,主要分布于旗域南部与西北部。对各景观生态要素进行总体规划,宏观上形成“一屏两区,一网多点”的生态安全格局,为国土空间格局优化提供了现实路径和科学指引。     

基于最小累积阻力模型的土地利用功能分区研究——以广西贺州市为例

土地利用功能分区是国土空间开发保护与利用的重要前提。将最小累积阻力模型引入广西贺州市土地利用功能分区研究中,基于阻力约束视角开展建设用地、生态用地、农业用地扩张阻力评价,通过分析不同用地扩张的适宜性划分土地利用功能区。结果表明：(1)生态用地扩张阻力以各生态保护源为中心向四周扩张,农业用地扩张阻力由贺州市中部向四周递增,建设用地扩张阻力呈中部低、四周高的特点;(2)依据各类用地扩张的适宜性将贺州市划分为生态保护核心区、农业生产核心区、建设开发核心区、生态保护涵养区和生产生态拓展区,其空间分布与贺州市现状用地布局相符且契合相关规划的用途分区及管控要求。与传统适宜性评价相比,基于扩张阻力评价的适宜性分析综合考虑了各用地类型的垂直自然要素和水平扩张作用,为具体的土地利用功能分区提供了更为科学的依据;研究明确了各功能区的分布并提出对应的发展建议,能够为贺州市土地利用结构优化提供依据与指导。     

三江平原浓江河湿地生态廊道区及其周边春季鸟类多样性研究

浓江河湿地生态廊道是连接三江平原洪河国家级自然保护区湿地和三江国家级自然保护区湿地的生态廊道.2008年春季,对浓浓江河湿地江湿地生态廊道鸟类资源开展了调查研究.在研究区5种鸟类栖息生境共设立11个调查点,共记录有鸟类14目26科68种,3 220只.浓江河湿地生态廊道鸟类多样性指数(H')较高,生境主要以沼泽湿地为主,不同栖息生境中鸟类多样性指数表现为H'沼泽(1.260 1)>H'水域(1.248 8)>H'居民区(0.903 1)>H'农田(0.872 8)>H'林地(0.871 6);均匀性指数(E)表现为E水域(0.182 3)>E农田(0.164 6)>E林地(0.142 9)>E沼泽(0.110 5)>E居民区(0).维持浓江河湿地生态廊道沼泽和水域的面积对于保护该廊道的功能具有重要意义.     

基于MSPA与MCR的生态廊道构建及优化研究——以南昌市新建区为例

以南昌市新建区为例,总体按照“源地识别—廊道构建—生态网络优化”的主线展开,综合运用形态学空间格局分析(MSPA)、景观连通指数模型分析、最小累积阻力模型(MCR)、重力模型等方法进行廊道构建,并对生态网络格局进行布局优化。结果表明：(1)核心区、岛状斑块、孔隙、边缘区、环岛区、桥接区、支线七类景观空间用地中核心区面积最大,为880.62 km²,占自然景观面积的73.99%;(2)生态源地共18处,总面积为750.60 km²,占核心区的85.24%,主要分布为北部鄱阳湖区域、中西部梅岭国家森林公园及其周边区域,源地类别上主要分为水域和林岭,生态源地之间连通性较好、生境质量较好;(3)阻力呈现由中部向北部、南部减少的趋势,中部阻力最大,由于城市开发建设人类活动以及山体高程影响,对于生物物种的流动产生一定的阻力作用;(4)构建153条生态廊道,总体分布于中部、西南以及北部区域,其中重要生态廊道为52条,基本串联各重要生态源地;(5)构建“2+7”生态核以及“蓝绿”双带,实现山水环抱、山水共融的生态网络格局。     

国土空间规划下县级绿色基础设施网络构建——以河南省周口市川汇区为例

绿色基础设施(GI)可以提高城市景观的丰富度与完整度,有效提升人们的生活质量。基于国土空间规划县级视角,以河南省周口市川汇区为例,运用形态学空间格局分析识别绿色基础设施要素现状,依据景观连通性对GI网络中心分级,采用最小累积阻力模型与重力模型分别构建廊道和廊道分级。结果表明：(1)GI网络中心分布在研究区西北部和中南部,研究区内建成区是需要重点进行生态修复的区域。(2)GI廊道主要土地类型为林地与耕地,需要重点对林地进行优先保护。(3)根据重力模型将廊道进行分级,得到一级廊道总计12条,全部分布在研究区西北部。(4)在GI网络优化上,新增3个GI网络中心,并模拟出10条GI廊道;在踏脚石建设中,共提取60个,并将其进行分级;在生态断裂点修复时,共识别出152个。研究结果可为绿色基础设施网络规划建设提供依据。     

磴口县景观格局演变特征及生态网络构建

城市生态基础设施是城市可持续发展的基础,西部干旱区生态脆弱性大,县域尺度的生态基础设施网络是保证干旱区城市稳定与发展的重要保障。在快速城市化的背景下,选择西部典型生态脆弱区磴口县为研究区,运用景观格局指数、景观转移网络及核密度分析等方法,分析景观格局演变,在此基础上确定生态源地并分级,基于Cost Path模型提取生态廊道与生态节点,构建城市化背景下基于景观格局演变的磴口县生态基础设施网络。结果表明：2014年磴口县域景观破碎化程度高,景观生态流流动性差,城市与建设用地、荒漠灌木林地、耕地、沙漠之间的转移情况决定了磴口县整体景观变化的特征,2001-2014年共存在28种景观转移关系;基于Cost Path模型构建的县域尺度生态基础设施优化网络共包含391块生态源地、47 466条生态廊道和799个生态节点。针对干旱区构建的县域尺度的城区防护型生态网络,能够为磴口县城市化发展提供重要保障,对干旱区城市生态规划具有重要的参考价值。     

北京郊区生态安全动态评价与分析

以京郊三个具有不同功能的区(县)为例,基于景观生态学的基本理论,探讨在GIS和RS技术支持下从景观格局角度进行快速城市化地区的生态安全动态评价方法.首先,根据遥感数据解译出1996和2005两期土地利用图;然后计算景观干扰指数和景观脆弱度指数,它们合成景观稳定性指数,在此基础上,构建生态安全指数(ESI);最后,利用空间分析方法对生态安全指数进行空间化,并对生态安全指数的采样结果进行半变异函数分析和空间插值分析.结果表明:(1)1996-2005年研究区的各景观类型呈不同的变化趋势,其主要的景观变化特征为建设用地景观持续增加、耕地景观大量减少,尤其以建设用地景观变化最快;(2)研究区的斑块数量、破碎度、多样性指数和分形维数都表现出增加的趋势;(3)生态安全指数受人为干扰影响较大,局部区域的景观类型从1996年的零散分布发展至2005年的连片分布,整体生态安全强度的空间分布不均匀性增强;(4)生态安全指数值从城市功能拓展区(朝阳区)到远郊城市发展新区(顺义区)和生态涵养发展区(密云县),呈现出由低而高的变化趋势,其低值区域随着城市化进程的加快而逐渐扩大.表明生态安全指数能够定量评价区域生态环境的状况及其演变方向.