基于绿道与生境关系的空间生态网络构建 ——以从化区关键种栖息地为例

以广州市从化区为研究区,选取关键种栖息地作为生态源地;运用最小累积阻力模型提取生态廊道,确定生态节点;在从化区绿道的基础上,构建区域空间生态网络,以增强绿道的区域生态保护功能和空间连通性. 结果显示:(1)从化区300~500 hm2的生态源地数量最多; 北部的生态源地集中,景观阻力值小;南部的生态源地和城镇相间,景观阻力值大. (2)生态廊道越长和阻力级别越高,其数量越少. (3)生态廊道、生态节点与绿道相交,为功能较单一的绿道系统增强生态功能,在减少对大自然破坏的同时增加了绿道与不同景观之间的连通性,满足居民锻炼、休憩的需求和提供野生动物扩散、迁徙的条件.     

生态安全格局视角下的土地利用冲突识别研究

【目的】以郑州都市圈核心区为研究对象，在构建区域生态安全格局的基础上，借助土地利用转化矩阵对土地转化类型、程度进行分析，识别土地利用空间冲突分类，为核心区的土地利用规划管理提供依据，对生态空间的保护提供参考。【方法】利用形态学空间格局分析(MSPA)方法识别目标源地，采用最小累积阻力模型(MCR)及重力模型提取潜在廊道并筛选出重要廊道，构建综合生态安全格局，将生态安全格局分为低、中、高3级，进而定量地判断和剖析土地利用空间冲突的类型和程度，识别出土地利用冲突的空间特征，分析其影响因素。【结果】(1)郑州都市圈核心区土地利用冲突分布特征显著，耕地生态冲突分布较为集中，以不冲突为主；建设用地生态冲突分布较为分散，不冲突区主要分布在各个市域范围的主城区中部，一般严重冲突、极严重冲突主要位于研究区的北部；在耕地建设生态综合冲突中，各冲突等级面积大小为不冲突>一般严重冲突>极严重冲突，其中耕地生态冲突占主导。(2)郑州都市圈核心区2000—2020年区域景观格局破碎化程度较高，分布不均衡，构成研究区生态空间的主要景观类型；耕地景观、草地景观的占比呈现部分的下降。【结论】郑州都市圈核心...     

马鞍山市生态网络识别与优化

城市的快速发展导致区域生境斑块破碎,科学地构建生态网络可以有效地连接区域生境斑块,保障区域生物多样性和生态安全。以安徽省马鞍山市为研究对象,采用MSPA方法与生境斑块最小面积、景观连通性分析最佳距离阈值相结合的方法识别源地;MCR模型识别潜在廊道;重力模型提取研究区重要廊道,最后对其进行优化,从而构建马鞍山市生态网络。研究结果表明：马鞍山市识别的生态源地共计14处,识别的潜在生态廊道共计91条,重要生态廊道9条,一般生态廊道82条,主要分布于研究区域西北与中东部。优化后的生态网络共有生态源地17处、生态廊道136条,廊道网络结构相关指数有较大提升。本文的研究结果可以为马鞍山市生态网络的识别与优化提供科学依据,使之合理地协调未来马鞍山市城市的发展和区域的生态保护。     

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...     

基于喀斯特脆弱性评价的印江流域生态安全格局构建

进行流域生态安全格局构建研究,为流域生态环境保护和可持续发展提供参考。从生态系统生境、结构和功能3方面,选取8个指标,进行印江流域脆弱性评价;在脆弱性评价的基础上,识别生态源地;利用最小累积阻力(MCR)模型计算累积耗费距离表面,提取低阻生态廊道和关键生态节点,构建印江流域生态安全格局,研究表明:1)印江流域生态脆弱性较低等级、中等等级面积较多,分别占流域土地总面积的31.69%和28.61%;生态脆弱性较高等级、极高等级面积较少,但仍占总面积的14.62%和4.02%;流域西部印江县城地区、中部槽谷区的凹槽带和河流河谷地区生态脆弱性较高,流域东南部、东北部和西部边缘地区生态脆弱性相对较低。2)印江流域生态安全格局中,主要生态源地282.94 km~2、低阻廊道158 km、河流廊道112 km、生态节点64个;印江流域中部槽谷区山岭带的生态源地,距城区较近,受人为干扰强烈,建设和维护难度较大;此外,低阻生态廊道可识别性低且易断裂,是落实印江流域生态安全格局的重点和难点。     

城市扩张对区域生态安全格局影响研究——以合肥市为例

城市用地空间扩张对生态环境的影响映射出人类社会活动和生态环境保护之间的交互作用,系统地研究城市空间无序蔓延所诱发的城市土地利用方式变化对城市生态环境的影响程度,对助推我国生态文明建设目标具有重要现实意义。为探究合肥市城市扩张对生态安全格局的影响程度,综合运用生态遥感指数、最小累积阻力模型、电路理论和斑块生成土地利用模拟模型,构建合肥市生态安全格局,识别生态夹点和生态障碍点,再从模拟验证的基础上（总体精度为94.71%,Kappa系数为90.04%,Fom值为0.102）,预测了2030—2040年的城市扩张,并根据预测结果探讨城市扩张对区域生态安全格局影响程度。研究发现：合肥市生态环境质量整体呈现南高中低的分布格局,识别出合肥市生态源地共计35处,源地间活跃生态廊道70条,非活跃廊道共17条,生态夹点290个,生态障碍点112个。2020—2040年合肥市城乡、工矿居民用地、林地、水域和未利用土地面积将不断增加,而耕地以及草地面积将持续减少。2020—2040年期间城镇建成区分别侵占了生态廊道、源地、夹点、障碍点面积为55.95km2、10.51km2、1.04 km2、1.35 km2。研究结果可为今后快速发展城市的生态环境治理和国土空间生态保护修复工作提供理论依据和技术参考。     

城市化背景下中小城市生态网络的构建 ——以大连市普兰店区为例

在城市化进程中,经济发展与人口增长带来的土地利用类型的变化,给城市生态系统造成了生态斑块破碎和生物多样性减少等问题.生态网络通过恢复并建立斑块之间物质、信息与能量流通的廊道,整体上能够维持生态平衡,保护生境质量.本研究以大连市普兰店区为例,采用最小累计阻力模型,以地形、坡度和土地类型为影响因子构建最小累积阻力面,提取潜在生态廊道,构建本地区生态网络.结果表明:(1)主要生态源地及核心斑块大多分布在本区中北部地区,2005—2015年,土地利用类型变化明显,建设用地、耕地面积迅速扩大,草地及裸地面积急剧减小,林地及水域破碎化趋势加剧;(2)研究区西部及南部地区阻力值较大,中北部阻力值较小,阻力值大小主要与土地利用类型有关;(3)研究区潜在廊道及踏脚石主要分布在中北部区域,生态网络分布南北不均衡,需要建设人工生态廊道.本研究为沿海中小城市在快速城市化进程中保持经济、社会和生态协调可持续发展具有一定意义.     

贵阳市生态网络分析

为确定黔中典型喀斯特地区城市贵阳的生态用地组成及分布格局,以贵阳市环城高速以内为研究区域(300 km2),借助景观生态学,通过Arc GIS软件科学识别贵阳市研究区生态源地、生态节点,再利用Arc GIS成本距离分析出生态廊道,构建出贵阳市生态网络,并对其展开评价与分析。结果表明:1)贵阳市公园绿地、林地、河流水体、防护绿地总面积14174. 34hm2,占据贵阳市研究区总面积的47. 39%,生态用地比重较大; 2)生态适宜性较强的大型斑块(生态源)较多,均匀分布在城市四周,老城区多为小型板块。简单的来说就是城中有绿林地,城外周围被林地包围; 3)林地是组成贵阳市研究区生态网络的主要生态源地,占生态源地总面积的81. 40%; 4)贵阳市生态廊道多为显性廊道,大多数包含在林地景观当中,连接度较强,生态廊道保护较好。     

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。     

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.     

生态网络视角下西安都市圈生态空间格局特征分析

西安都市圈是西北地区人口最为集聚的地区，目前正处于快速发展阶段，生态空间的格局关系到未来各个城镇的发展质量和城乡生态安全.基于MSPA分析法和网络分析法，通过数量、规模、空间布局、网络中连线数、节点数、网络回路、α指数、β指数、γ指数、廊道密度等定量分析，深度剖析西安都市圈当前的生态源地、道路廊道、水系廊道等生态网络的组成要素.结果表明：西安都市圈呈现南北两端屏障式生态空间格局.其中，生态源地具有分布不均衡、源地之间分离度大，存在生态孤岛；生态盲区多，尤其是在人口密集区域，缺少大中型生态源地；道路廊道网络连接度较好，但是出现多条长度超长廊道，对生物的迁徙影响较大；水系廊道空间分布上表现为南多北少的分支状特征，尤其是在都市圈中部地区，水系廊道数量偏少，连接度较低.通过对生态源地与廊道等生态网络构建要素分析，探讨了西安都市圈现状生态空间的格局特征，为今后西安都市圈生态网络建设提出科学的空间优化指引.     

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。     

沈抚同城化区域生态空间优化研究

景观格局与生态过程的相互关系一直是景观生态学研究的核心内容之一（岳德鹏等,2007）。景观生态学和景观生态规划理论长期致力于景观格局与生态过程的机理研究。景观是由不同的异质性单元类型组成的镶嵌结构体。景观格局一般指空间格局,空间格局与功能的相互关系是景观生态优化研究的主要内容之一,格局与功能相互作用,景观格局的布局的合理性影响景观功能的发挥,所以景观格局的分析与优化显得尤为重要。本研究在GIS技术支持下,结合最小阻力模型相关理论,探讨实现沈抚同城化研究区景观格局优化的方法,进而构建源地、生态廊道和生态节点等景观组分来加强生态网络的空间联系,最后提出本研究区域的景观格局优化建议。     

北京市生态安全格局保护紧迫性分级

以北京市为例,通过粒度反推法和景观连通性识别重要生态用地,通过邻域分析法构建生态阻力面,采用MCR模型构建北京生态安全格局,利用人工神经网络计算建设用地扩张概率,对构建的生态安全格局进行保护紧迫性分级。结果表明,北京市重要生态用地面积为6488.53 km²,主要分布在西部和东北部山区,小部分位于东南平原。一级生态用地面积为4482.48 km²,主要分布在西北和西南地区;二级生态用地面积为1338.27 km²,主要分布在西部远郊山区、西南部近郊平原和东南部平原;三级生态用地面积为669.77 km²,主要分布在中北部和东南部平原。重要生态廊道长度为2410.47 km,分布在远郊城镇以及城乡交界处。一级生态廊道长度为1477.63 km,主要分布在西北和西南远郊山区;二级生态廊道长度为390.91 km,主要分布在远郊平原的生态用地附近;三级生态廊道长度为541.93 km,主要分布在城市中心的周边地区,呈环状包围中心城区。     

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.     

基于加权核密度的高原高海拔地区路网格局与景观生态风险时空变化

针对景观生态风险的研究多着眼于城市或河流流域,而高原高海拔地区景观生态较为脆弱,道路网络的发展容易导致区域景观破碎化和景观生态格局变化,从而影响区域内生态环境质量的问题,以拉萨市为例,在地理信息系统的支持下,采用加权核密度估算(WKDE)、生态足迹模型、景观指数分析法、空间分析方法研究路网扩张对沿线景观格局的影响及其生态风险变化。基于景观格局构建拉萨市景观生态风险模型,对该地区2012年和2020年路网格局和景观生态风险的时空变化进行研究。研究结果表明：加权核密度分析可以更加真实地反映高原高海拔地区道路网络实际状况及其生态影响,路网扩张导致建设用地面积快速增加以及耕地面积减少,对其他景观类型的影响很小;拉萨市路网扩张对生态环境压力起促进作用,且引起的景观生态风险变化的差异与地形密切相关,主要表现为低海拔的城市中心风险等级下降;随着生态风险等级的升高,研究区域内各等级道路的长度占比表现出先上升后下降趋势,这说明景观生态风险和道路等级之间具有一定的相关性。研究成果对高原高海拔地区的路网规划和生态管理具有一定的参考价值,可为相关地区道路沿线生态修复工作提供理论与技术支撑,也为未来在高原高海拔...     

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Fragstats的惠州市景观格局生态优化

采用景观格局指数及土地利用转移矩阵分析方法,研究从2000年至2018年惠州市土地利用景观格局特征及时空演变规律,并针对其景观生态发展突显的问题提出优化建议,为惠州市实现粤港澳大湾区生态担当的绿色城市定位提供规划参考。研究结果表明：(1)经历19年景观格局时空演变,惠州市土地利用类型丰富,其中林草地占景观总面积达64.21%,占据土地利用景观结构主导地位;(2)2000—2018年土地利用类型转化面积：未利用地>林草地>耕地>城乡工矿居民用地>水域,未利用地主要转化为林草地、耕地、城乡工矿居民用地而急剧减少,转化后三类用地面积显著增加,水域总体变化不明显;(3)惠州市2000—2018年各景观类型趋于均匀分布,存在多种优势种均衡发展。但与此同时城市化发展也导致其景观破碎化程度加剧,城镇用地边缘离散化,地类之间连接紧密性下降等问题出现。建议通过构建城市三生空间规划体系、生态廊道网络体系及优化城市发展空间布局等方式对惠州市景观格局进行生态优化。     

土地景观生态流空间通达性评价——以荆州市为例

生态流在地理空间中顺畅地运行是健康生态系统评价的重要标准,也是构建景观生态安全格局的基本前提.以荆州第二次土地利用调查数据为基础,遴选长江干流(荆州段)、洪湖湿地自然保护区、长湖湿地自然保护区、洈水森林公园、黄山头森林公园、八岭山森林公园作为生态"源",参考生态价值密度确定各类景观单元的阻力值,并利用最小耗费距离模型对景观生态流的空间通达性进行评价.研究显示,荆州景观空间通达性总体呈现出明显的"西难、东易、中间总体偏难"的基本格局.其中,市域西缘阻力最高,景观生态过程受限非常严重;中部长江干流东西两侧阻力偏高,生态过程受限严重;市域东缘阻力最低,生态过程受限较小.因此,建议荆州城乡景观生态格局框架由3级生态廊道、2级生态节点和农田基质组成.