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。     

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.     

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。     

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.     

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。     

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...     

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。     

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.     

基于MCR模型的城市生态安全格局构建 ——以甘肃省平凉市为例

城市生态安全格局的建立对于引导城市空间扩展及维护区域生态过程的健康和稳定意义重大.以西部城市平凉为例,基于最小累计阻力(minimal cumulative resistance,MCR)模型及地理信息空间分析方法,结合土地利用数据,通过水土流失敏感性、生物多样性维护功能、水源涵养功能及水土保持功能4个综合指标划分生态...     

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...     

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。     

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.     

基于阻力面的宽阔水自然保护区功能分区优化

以宽阔水国家级自然保护区为研究区域,选取了雉类、鹿类、猫科、灵长类等珍稀濒危动物以及保护区的主要对象亮叶水青冈林5类生态源,使用海拔、坡度、景观类型、基岩裸露等4个阻力因子解译阻力面分布格局,结合生态源点进行统计与叠加,识别出复合战略点。研究结果表明:针对5类生态源建立的综合阻力模型可以很好地模拟生物潜在分布;用传统的保护区功能区划法划分的功能保护区可很好地保护生态源地和鞍部战略点,但对交汇处战略点、复合交汇战略点、复合廊道的保护效果相对较差。结合研究结果,从功能区调整、空间化生态廊道建设措施以及时间上的管护措施提出了建议。     

沂南县国土空间生态保护格局与保护利用导则研究

合理构建生态保护格局对于保护区域生态屏障,构建生态廊道和生态网络,推进生态系统保护和修复有着重要的指导作用.以沂南县为案例,基于生态系统服务价值和生态阻力面方法,利用国土现状调查数据及GIS技术,构建沂南县国土空间生态保护格局,识别全县生态保护区域、生态廊道和具有战略意义的生态节点,并提出针对性的保护措施.结果表明:沂...     

西南山地城市空间扩展模拟研究

本文针对西南山地城市扩张的特性,对MCR模型进行改进与创新,构建城市扩展源与阻力因素关系,将扩张阻力设定为可克服阻力与生态障碍,同时将城市扩展“源”进行分级处理。在此基础上,利用四川省土地覆被数据集、资源三号卫星数据、以及工程地质、生态环境、社会经济数据,结合空间分析技术进行乐山城市扩展阻力综合评价、适宜性分区、空间扩展趋势模拟。结果表明：基于改进后的MCR模型,科学的对乐山城市扩展阻力进行了综合评价,在90mx90m尺度上,城市扩展阻力较小方向分别为,牟子方向、棉竹方向、苏稽方向、车子方向;采用自然间断点法进行扩展适宜性分区,乐山市共计划分五类区域：扩展源、适宜扩展、较适宜扩展、限制扩展、禁止扩展。所占面积分别为9.92%、23.5%、27.3%、29.1%、10.2%。在2030年,城市建设用地为140km2、人均建设用地为100m2情景下,棉竹、车子、苏稽、关庙镇将纳入中心城区,城市规模将进入中大城市时代。     

国土空间生态修复理想模式与区划方法探索

为了构建一个具有可持续性的国土生态修复格局与区划方案,以北部湾城市群为例,通过组构面状生态基底、生态网络、生态夹点确定生态安全模式,识别理想的生态修复模式和分区方案。研究结果表明：北部湾城市群生态安全格局中,面状生态基底共有高、中、低3种安全等级;生态网络由39块生态源地与493条生态廊道组成;此外,生态夹点共有踏脚石、障碍点、脆弱点3种类型,数量分别为179、225、253。北部湾城市群国土空间生态修复的理想模式由陆域生态格局、城镇阻力格局、生态网络骨架、海湾结构体系4部分组成。分区方案关注生态系统修复、流域治理、生物保护、土地整治与矿山治理5项内容,最终分为5类修复大区和12类修复亚区。     

基于3S技术的民族地区景观生态学研究

本文介绍了3S技术在民族地区景观生态学研究的应用,分析了景观生态研究中的空间信息特征、信息源和信息获取、信息处理中的尺度问题.总结了景观生态研究中的空间信息分析在民族地区的景观格局与过程、景观动态与空间模拟、景观分类与景观生态评价、景观生态规划与设计等方面的应用.提出了民族地区的景观生态研究应重视空问信息的处理和民族生态环境特色.     

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。