宝鸡市秦岭生物多样性保护的生态安全格局构建——基于生态源地识别与最小累积阻力模型

在厘清生物多样性功能数量关系的基础上,科学构建生态安全格局,能为生物多样性保护提供更有效的空间参考.以宝鸡市秦岭范围为研究区域,生物多样性保护为目标,运用直接与间接结合的方法识别生态源地,以目标物种分布验证源地的目标符合性;利用最小累积阻力(MCR)模型构建阻力面,并提取生态廊道和生态节点,进而构建研究区生物多样性保护的生态安全格局.结果表明,细化识别的生态源地3 065.43 km²,占研究区面积的41%,空间上与物种分布有较好契合性,地类景观以林地和湿地为主.物种运动的低、中、高阻力区分别占25.62%、31.44%、42.94%.识别出50条生态廊道,11个生态节点,空间分布呈现中西部密集、东部稀疏的特征.基于源、廊、节点与研究区自然本底构建出“一核两带三区多廊道多节点”的生物多样性保护格局,对研究区生物多样性保护具有参考价值.研究为宝鸡市秦岭生物多样性保护的精准落实提供了科学依据.     

干旱区景观格局综合优化:黑河中游案例

选择黑河中游为研究区,通过生态系统服务价值、景观连接性和生境质量识别核心生态源地,根据显性阻力、隐性阻力、地形和道路数据构建生态阻力面,基于最小累积阻力模型识别生态廊道网络与节点,并进行生态功能分区,进而从点、线、面进行景观格局优化。结果表明:1)黑河中游生境质量较好的斑块仅占总面积的13.77%,主要由湿地、高-中覆盖度草地和耕地构成,集中分布在东南部大起伏中高山以及黑河干流两侧;2)主干生态廊道呈东南-西北走向贯穿整个研究区,辅助生态廊道主要连接核心生态源地与主干生态廊道,分支廊道主要分布在东部,连接相邻主干廊道(或是源地),生态节点多分布在生态廊道薄弱的地方;3)根据累积阻力值频率突变与空间分布特点,将黑河中游分为生态缓冲区、生态连通区、生态过渡区和生态边缘区4个功能区,并在此基础上针对生态源地、生态廊道和生态节点提出建设策略。研究结果可为黑河中游生态系统管理提供切实可行的科学指导。     

基于MCR模型和DO指数的宁夏沿黄生态经济带生态安全格局构建

采用最小累计阻力模型(minimum cumulative resistance, MCR)和连续空间集聚测度指数(dranton and overman, DO)的综合评价方法,从景观和城市两个尺度构建宁夏沿黄生态经济带生态安全格局,研究结果兼顾生态保护和居民生产、生活活动的需要。研究表明：(1)研究区现有重要生态源地28个,面积884.62km~2,形成以黄河为主体,囊括了贺兰山、白芨滩和沙坡头等自然保护区以及毛乌素沙地边缘地带的重要生态源地格局。生态阻力值等级为高值和较高值区域面积占比15.09%,集中在城市、交通用地为主的地区及高海拔地区;生态阻力值等级为低值和较低值区域面积占比58.72%,集中分布在耕地、草地等用地类型覆盖地区及山地的低海拔地区。(2)识别出景观尺度重点生态廊道6条,一般生态廊道11条;以连通各个自然保护区为目的,未来还需提升和规划15条景观生态廊道;利用城市中已有的重要水体和绿地,在生态-生产、生活战略节点间,提升和规划城市绿带27条。该文从实现不同尺度数据融合、生态保护和人类福祉相互协调的视角,为生态安全格局构建提供更加多样化的路径。     

基于GIS与RS支持下的城市生态景观格局优化研究——以小福州为例

城市景观结构与功能、格局和过程之间的联系是当今人们关注的主题之一.本文选择福州市（小福州）为研究区域,应用RS与GIS技术对2003年、2007年、2009年三期遥感影像进行解译判读,并且利用景观分析软件深入分析了研究区景观格局时空变化.研究表明城市扩展造成了生态绿地破碎化、景观连通性降低及景观单一等问题.同时结合景观组分的生态系统服务功能和空间作用关系,研究了福州市景观结构紧密性和生态功能空间差异,进而构建源地、生态廊道和生态节点等景观组分模型,以便实现区域生态网络的空间联系.最后本研究对区域景观格局优化提出参考方案.     

基于生态系统服务的川南经济区生态网络构建

为有利于提高区域生态系统服务功能,为形成高质量发展的国土空间格,本研究以川南经济区为研究范围,采用生态系统服务评估结果提取生态源地,采用可能连接度指数评价源地重要性程度,再采用MCR模型识别潜在廊道和生态节点,得到川南经济区生态网络总体格局.结果显示：（1）区域生态系统服务功能具有明显的空间异质性,识别出生态极重要区6133.50 km2;（2）结合生态功能重要性和景观结构重要性,共选取27块生态源地,占研究区面积的12.97%;（3）识别潜在生态廊道57条,生态节点21个,生态断裂点24个.针对网络重点要素提出了优化建议,构建了“一核五心,一带多廊”网络格局.     

北方农牧交错带景观生态风险评价及格局优化研究

以北方农牧交错带景观生态风险为出发点,基于土地利用、土壤类型、DEM数据、道路、居民点等数据,运用ArcGIS空间分析技术,采用空间主成分分析法、加权叠加分析,得到北方农牧交错带景观生态风险空间分布图,并应用最小累积阻力模型构建生态廊道以优化生态网络结构.结果表明:北方农牧交错带低、较低、中、较高、高风险区的占比分别为0.07%,16.54%,64.32%,19.05%,0.02%;低、较低景观生态风险区主要位于农牧交错带东北段大部分区域、西北段局部区域;较高、高生态风险区主要位于农牧交错带的华北段和西北段部分.研究选取29个生态源地,构建51条生态廊道,识别出34个生态节点,形成"点-线-面"多层次生态网络优化格局.在今后的建设中,应强化生态源地的保护、加强生态廊道和生态节点的建设,以形成稳定的、物种丰富的生态系统.     

基于GIS的揭阳市城市生态安全格局构建

为了缓解潮汕地区面临的环境污染、生态源地减少、生态廊道阻断及生态景观碎片化等生态问题,以揭阳市为研究区,借助GIS空间分析技术,选用指标评价方法识别生态源地,运用最小累积阻力模型识别生态缓冲区和生态廊道,进而构建城市生态安全格局. 结果表明:(1)生态源地、廊道和缓冲区的识别是城市生态安全格局构建的核心,从生物多样性、水资源和土壤状态3个方面对生态用地进行有效提取,识别生态源地面积为1 682.26 km2,占全区总面积的32.11%,生态源地呈C字型且分布范围与生态功能区空间分布基本吻合;(2)识别低累积阻力生态缓冲区面积为2 751.02 km2,占全区总面积的52.51%. 识别生态廊道21条,总长度为845.23 km;(3)“绿色屏障—生态廊道—农田绿网”的生态保护框架有利于加强生态源地、生态缓冲区、生态廊道与建成区间的发展与连通,对区域生态保护和可持续发展具有重要意义.     

大熊猫国家公园岷山片区生态网络构建与优化

大熊猫国家公园岷山片区是局域种群数、大熊猫数最多的片区，构建生态网络是保护片区生态环境、助力片区建设的重要技术手段。基于生态系统服务价值及连通性计算，选定生态源地，通过最小阻力模型构建阻力面，构建生态廊道和节点，对由源地、廊道、节点构成的生态网络进行评价，并提出合理的优化建议。结果表明：研究区构建的网络中，生态源地空间分布不均，呈现中部、东部多，北部少，南部无的格局；生态廊道和节点主要分布在北部及中部，平武县境内最为密集；生态网络连通性低，构建成本耗费高，但生态廊道的连通性和生态节点的连接率高；优化后的生态网络各项指标除成本耗费居高不下外，其余指标均有提高。大熊猫国家公园岷山片区生态网络的构建与优化，可为大熊猫国家公园岷山片区生态网络建设和生态保护提供科学依据。     

基于生态环境质量评价的酒泉市生态空间网络优化

【目的】构建并优化酒泉地区生态空间网络,提升生态环境质量,发挥区域生态作用,防止沙漠扩张。【方法】将遥感生态指数(RSEI)与生态空间网络结合,评估酒泉地区景观格局空间,基于复杂网络理论确定薄弱生态源地,提出优化策略。【结果】(1)酒泉市RSEI呈现北部地区低,中南部地区高的空间格局。(2)酒泉市潜在生态空间网络由332个生态节点,656条生态廊道组成,依照RSEI最低的区域进行增边优化,模拟增边242条,增加生态踏脚石9个。(3)增边优化后,网络的节点鲁棒性和连接鲁棒性有明显的提升,网络边的鲁棒性略有提升但不明显。【结论】对生态环境质量弱节点采取增边以及增加踏脚石的优化策略,可使酒泉市生态空间网络的稳定性和生态恢复能力得到一定程度的提升。针对新增生态廊道开展建设,增强源地间的连接,有利于发挥区域生态效益,为酒泉市未来生态工程建设提供策略。     

绿洲城市生态安全格局构建与优化策略——以嘉峪关市为例

以嘉峪关市为例,通过生态重要性评价提取生态源地;选取阻力因子构建阻力面,基于阻力阈值法进行生态安全分区;运用最小累积阻力模型、GIS水文分析、空间叠置分析等方法判定生态廊道,识别生态战略节点,构建生态安全格局,提出优化策略.结果表明,嘉峪关市生态源地占市域总面积的14.6%,主要分布在嘉峪关市东北部和西南部;根据耗费阻力突变点将研究区划分为生态核心区、生态缓冲区、优化建设区和适宜建设区,各区所占比重分别为29.52%、29.94%、24.63%和15.91%;构建由7个重要生态源地、8条大型生态廊道、15个关键生态战略节点构成的“点-线-面”相融合的生态格局优化体系.     

基于MSPA的南京市绿色基础设施网络构建

【目的】针对城市建设空间快速扩张、绿色空间破碎化且逐渐丧失问题,探寻优化城市绿色基础设施体系的有效方法,为市域尺度绿色基础设施体系构建提供科学的依据。【方法】以南京市为研究对象,运用形态学空间格局分析(MSPA)法,以土地利用类型图为基础,识别南京市现有绿色空间中核心区、边缘、孤岛、桥接、环、穿孔、分支等7类重要景观类别。通过斑块面积计算和连通性指数评价,发掘具有生态潜力的绿色基础设施网络中心,并计算最小成本路径生成潜力廊道,结合现有核心区、潜力节点、现有廊道、潜在廊道构建未来南京市绿色基础设施网络体系。【结果】通过MSPA法,识别出南京市绿色基础设施核心面积为538.16 km²,占研究区域总面积的37.57%,其中综合筛选出一级网络中心16个,二级网络中心24个。基于阻力模型构建生态廊道73条,其在长江以南地区分布较密,重要性等级较高,长江以北区域生态廊道数量较少,重要性等级有待提升。【结论】MSPA法具有数据量少、便于可视化等特点,能够为市域尺度绿色基础设施构建提供生态特征较为精确的景观要素识别结果,有效增强绿色基础设施的系统性和结构性。根据南京市绿色基础设施网络构建结果,建议加强南京市域长江以北网络中心和廊道的建设,提高长江以南网络中心和廊道质量,从而提升全市域的生态功能。     

基于景观格局优化的水生态韧性提升——以山东省林家村镇为例

绿色基础设施的多尺度性及其定义的模糊性阻碍了其发展,为缓解这一不足,提出分别由设施尺度和系统尺度进行绿色基础设施研究。聚焦于系统视角,在回顾相关文献的基础上阐述了提升水生态系统韧性对保障绿色基础设施系统可持续地提供生态系统服务的作用,并确定了景观格局优化作为韧性提升技术路线的可行性。以山东省林家村镇为研究区进行水生态韧性提升研究,基于“斑块-廊道-基质”理论,在识别生态基质、生态源地、生态廊道和生态节点的基础上进行景观格局优化,构建生态水网以增强水生态系统的连通性。构建水生态韧性提升效果评价指标体系,得出优化前后的景观格局对水生态韧性提升效果的评价值分别为3.38和4.03,优化后的效果提升了19.23%。给出了水生态系统韧性提升的具体路径,弥补了现有量化探究景观格局优化对水生态韧性提升作用的研究不足。     

基于最小费用模型的辽河三角洲水禽生境绿道构建

生境破碎化会造成种群面临局地灭绝风险,而生境绿道的构建有利于增强生境之间的连接.以绿翅鸭为研究对象,采用最小费用模型构建的分析方法,解析了生境绿道构建的思路,形成了辽河三角洲水禽生境绿道构建的方案,分析了辽河三角洲生境绿道现状存在的问题,提出了相应的生态解决措施.     

福州城市绿色廊道规划研究

城市绿色廊道是城市景观的重要组成部分,本文以福州城市为例,探讨福州城市绿色廊道的规划,力求建立良好通达的绿色廊道,将城市中各景观斑块、自然源地进行连接,并成功将郊区自然田园引入城市,以高效地保障城市内的自然和生物过程的完整性和连续性,提高城市人居环境质量,保护城市生态安全。     

福州城市绿色廊道规戈岍究

城市绿色廊道是城市景观的重要组成部分,本文以福州城市为例,探讨福州城市绿色廊道的规划,力求建立良好通达的绿色廊道,将城市中各景观斑块、自然源地进行连接,并成功将郊区自然田园引入城市,以高效地保障城市内的自然和生物过程的完整性和连续性,提高城市人居环境质量,保护城市生态安全。     

高尔夫球场的景观生态分析及规划建议

运用景观生态学的原理对高尔夫球场进行景观生态分析并指导规划将有助于提高球场的生态效益,降低环境负面影响.分析结果表明:高尔夫球场包含人工、自然以及人工管理三大景观要素,依据形态的不同又可分别归属于廊道、斑块和本底,并且以特定的空间关系构成高尔夫球场特有的景观格局;土壤污染物运移和动植物流是有关球场生态环境保护的重要景观生态流类型,分别呈现特定的规律;高草区是高尔夫球场的生态交错带,在生物多样性保护和控制土壤污染物扩散方面发挥重要作用.基于以上分析,认为进行高尔夫球场规划时,应合理配置景观要素,构建高连通性和异质性的景观格局;重视自然廊道的建设和引入,多保留带状廊道,形成人工廊道、自然廊道和管理廊道镶嵌分布的格局;重视高草区建设,提高物种多样性,降低污染;依据基地情况选择合适的球场格局,加强球道环内外大型自然斑块的保护,引进适合物种,最大限度减少球道的隔离影响.     

遥感和GIS支持下的上海浦东新区城市生态网络格局现状分析

上海浦东新区的绿地、林地、湿地是其重要生态栖息地,同时构成基本生态网络。受城市人口不断增加和经济快速增长影响,上海浦东新区建成区快速扩张,生态栖息地资源不断减少,斑块破碎化加大,基本生态网络连通性下降,生态功能下降。本项研究以2011年福卫二号高分辨率遥感影像为基础数据,结合地面调查,通过面向对象遥感分类方法和人工交互后处理,获得浦东新区绿地、林地、湿地土地利用现状。在GIS技术支持下,采用多层次权重、最小费用路径法和重力模型对浦东新区生态网络结构进行了定量分析与评价。结果表明:(1)浦东新区湿地、林绿地总面积17.99万hm2,占区域面积的65.41%,生态用地比重较大;(2)生态适宜性较强的大型斑块较少,且南北不均;(3)林地是组成研究区生态网络的优势景观要素类型,10 m缓冲结果中林地占51.39%;(4)由重力模型得到生态斑块间作用强度可知,九段沙及南汇东滩禁猎区生态区位十分重要;(5)随着生态廊道缓冲距离的增加,土地利用方式变化巨大,生态用地减少、建设用地增加.