多元目标导向下的成都中心城区绿地生态网络构建

基于形态学空间格局分析（MSPA）方法和景观连通性指数,以成都市三环内区域为研究对象,筛选研究区内维持景观连通性最重要的核心斑块作为绿地网络的生态源地;耦合最小累积阻力模型（MCR）,最小成本路径方法和重力模型,提取研究区内重要生态廊道,利用中介中心度识别踏脚石斑块,构建研究区优化的绿地生态网络。结果表明:利用MSPA方法可识别研究区内景观结构的核心区及连接桥区;利用景观连通性指数可筛选出具有重要连通性的12个核心绿地斑块作为生态源地。基于MCR模型与最小路径方法识别出的潜在绿地生态网络表明研究区南部、北部以及西南部存在生态廊道,但密集程度较小,东、西部区域生态廊道较少,生态网络结构完善度较差。利用绿地斑块的中介作用选取包括沙河公园在内的13个踏脚石斑块可构建出较为合理的研究区绿地生态网络。相比于其他城市绿地生态网络构建技术,该方法更科学,对城市绿地生态网络优化也更具参考和借鉴意义。     

基于MSPA-Conefor-MCR路径的生态网络优化及其构建 ——以彭泽县为例

【目的】生态网络（ecological network,EN）是构建国土生态安全格局的重要环节,是国土生态空间的物种迁徙与发展的重要保障。通过选取生态源地、构建生态廊道、保护与规划生态暂歇点的综合手段保护物种多样性与地域特色。【方法】以江西省九江市彭泽县为例,采用形态学空间格局识别技术（MSPA）辅助选取生态空间中的核心区景观类型,并利用连通性分析软件（Conefor2.6）对核心区景观类型进行连通性分析,选取生态源地,同时使用网络体系评价中的成本参数（cost radio）对不同的廊道方案进行经济成本与生态效益的横向对比,选取最优方案。采用夜间灯光数据修正彭泽县最小累计阻力模型（MCR）,构建最小成本廊道,结合重力模型、图论技术对廊道重要性进行评价,选取重要廊道与一般廊道,并提取生态网络中的暂歇点和断裂点。【结果】研究表明在构建彭泽县生态网络方案时,对比各廊道方案的经济成本与增长效益后,决定对1 600 m廊道阈值的方案进行连通性分析。结果显示需要重点保护的生态源地是南部的21、17号斑块。总共36条生态廊道中需要重点保护的生态廊道共有15条,尤其是廊道21-25与21-18,基本分...     

基于MSPA与电路理论的赣州市绿色基础设施网络构建

以基于形态学空间格局分析法(MSPA)和景观连通性指数识别确定生态核心区斑块,通过最小累积阻力模型(MCR)创建生态源地间的连接廊道,并且根据电路理论识别连接廊道中的生态夹点,由生态源地、生态廊道和生态夹点共同构建赣州市绿色基础设施网络。结果表明,MSPA能够依靠土地利用数据将研究区分成不同景观功能的景观要素类型,基于Conefor软件计算的各斑块的斑块重要性指数可以有效地筛选出重要的核心斑块作为生态源地,使生态源地的识别更符合景观生态学意义。最终筛选出共12个生态源地,总面积1 421 307.54 hm²,生成生态廊道25条。结合景观学和电路理论,以GIS平台为基础构建的绿色基础设施网络能够为赣州市绿色基础设施完善、物种多样性保护与生态空间合理规划提供科学依据。     

基于MSPA和MCR模型的曲靖中心城市生态网络优化研究

随着城市化进程的加快，生境破碎化问题日益突出，大型生境被行政区划等人为因素分割，而生态网络格局的构建是协调城市区域发展与自然资源保护的有效手段，因此构建符合区域实际情况的生态安全格局具有重要意义。以曲靖功能核心城市麒麟区、沾益区、马龙区为研究对象，基于MSPA和MCR模型对研究区生态网络进行构建和优化。结果表明，1）核心区景观“麒沾马”三区分布相对均匀，核心区景观面积185 525.19 hm²，占整体生态景观总面积的74.06%；2）景观连通性选取的20个重要生态源地，面积共95 049.63 hm²，沾益区分布最多，麒麟区次之，马龙区分布最少。斑块连接性重要程度（dPC值）与其面积相关性不显著；3）重力模型构建20个重要生态源地间的相互作用矩阵，提取相互作用力最大的16条重要廊道。其中斑块18~19的相互作用最强，斑块8~10的相互作用较弱；4）通过对生态廊道的提取，构建“一区、三核、七片、六廊、多点”的生态网络空间结构，以期构筑山湖相拥、林水相依的高原山地城市的生态网络格局。研究结果可为类似区域空间尺度的生态空间网络规划和生态修复及保护提供科学指导。     

生物多样性保护优先区生态网络构建与优化——以太行山片区为例

生物多样性保护优先区是重要物种的栖息地，是生物多样性保护工作的重点区域。基于生态学“源”“汇”理论，提取2000-2016年生态系统转移变化较小、生境质量较好的生态斑块和各类自然保护地作为生态源地，采用最小累积阻力模型构建研究区潜在生态廊道，并进行连通性评价，提出生态网络优化方案。结果表明，林地、灌丛是该区域物种迁移和扩散过程中起主导连接作用的景观类型，占生态廊道面积比例的63.9%，其次是草地，占生态廊道面积比例的13.87%；潜在生态网络结构连接度较高，但部分廊道结构较复杂，冗余性较高；通过重力模型优先选择相互作用力>5的生态廊道，并提取出32个生态断裂点和28个“暂栖息地”，最终提出保护生态源地、分级生态廊道、规划暂栖息地和修复生态断裂点等生态网络优化对策，研究结果可为太行山优先区-太行山片区生物多样性保护提供科学方法和建议。     

基于MSPA模型的北京市延庆区城乡生态网络构建

  目的  随着北京城市化的快速发展,北京生态环境趋于恶化,城市生态安全面临着巨大的挑战。生态网络的构建能够减缓快速城市化带来的城乡景观格局破碎化等危害,对保护城市生物多样性意义重大。  方法  本文选取北京市延庆区作为研究区,基于ArcGIS软件平台,对北京市延庆区遥感影像进行解译得到土地覆被类型,将土地覆被类型分为前景和背景,采用形态学空间格局分析（MSPA）方法得到7类景观类型,将其中的核心区识别为重要生态源地,运用最小耗费距离模型和网络分析法得到最佳阈值下的生态网络,在此基础上提出延庆区的生态网络优化建议。  结果  （1）延庆区整体破碎度较低,不同类型间的物质和能量迁移比较通畅,整体景观多样性较高,但城市内生境斑块数目较少,廊道较为匮乏。（2）最适合延庆区生态网络现状结构的距离阈值为20 000 m,此时网络闭合度α为0.73。（3）林地、耕地是研究区域潜在生态廊道的重要构成景观类型,其中林地面积最大,为17 452.9 hm2,占廊道总面积的81.1%。  结论  MSPA方法具有评价几何连通性较准确细致、需要的数据量小、分析结果可视化等优点,而网络分析法可以对生态网络进行优化,因此基于MSPA方法和网络分析法对延庆区的生态网络构建精度更加细致准确,研究结果对延庆区的生态网络构建以及生物多样性的保护具有指导作用和实践价值,同时能够为其他地区的生态网络构建提供参考。      

基于MSPA与MCR模型的资源节约型生态网络构建——以福建省东山岛为例

以福建东山岛为研究对象,采用形态学空间格局分析和景观连通指数提取连通性较好的生态源地斑块,基于最小累积阻力模型和重力模型,识别重要生态源地斑块,定量筛选廊道,构建了由19个生态源地和171条生态廊道组成的“源—廊—点”互通的海岛景观生态网络。结果表明,研究区生态网络面积共11 852.298 hm²,其中生态源地占52.76%,生态廊道占47.23%,生态踏脚石占0.01%。生态源地以林地、淡水水域为主;生态源地间的相互作用强度差异显著,总体上南高北低;生态廊道分布东南密、西北疏;生态源地与建设用地无明显冲突,廊道与建设用地冲突由南向北递减,二级廊道与建设用地冲突更加剧烈。研究结果可为东山岛生态网络构建和优化策略提供理论依据。     

基于MSPA-MCR模型的云南德昂族乡景观生态安全格局构建

在社会经济高速发展的冲击下,传统少数民族地区的生态景观呈现“破碎化”“边缘化”的现象。本研究以云南德昂族乡为研究区,采用形态学空间分析(MSPA)和景观连通性指数分析方法,提取出连通性较高且具有重要意义的生态源地,基于AHP层次分析法选取地形地貌、自然环境、地质灾害、人类活动四个方面的10个阻力因子作为指标,构建德昂族乡生态综合阻力面,结合最小阻力模型(MCR)生成潜在生态廊道,最后基于重力模型对潜在廊道进行识别并提取出重要的生态廊道,构建德昂族乡景观生态安全格局。在此基础上,提出加强生态源地的保护和生态廊道的建设以及建设生态踏脚石的建议,以期为我国少数民族乡生态环境保护以及生物多样性营造提供参考。     

基于MSPA与最小路径方法的袁州区生态网络构建与优化

快速城市化使生态斑块破碎化加剧,生态网络的构建能改善生态斑块间景观连通性,对保护生物多样性和维持生态服务功能具有重要意义。以江西省宜春市袁州区为例,运用形态学空间格局（MSPA）方法和景观连通性评价识别生态源地,并利用最小路径方法和GIS,考虑地形、景观类型和人类活动干扰的影响模拟生态廊道,然后利用重力模型判断生态廊道的重要性,最后运用水文分析,结合生态廊道交汇点确定生态节点,从而构建研究区生态网络,并有针对性地提出生态网络优化建议。结果表明：袁州区生态源地集中分布在南北区域,中部地区综合阻力高、景观连通性低;研究区生态廊道45条,其中重要廊道15条,主要分布在研究区北部,重要廊道1-2与4-5应优先进行保护;林地与耕地是生态廊道的主要组成部分。研究结果能为袁州区在未来用地空间上协调生态保护与城市发展提供科学合理的参考,对其他快速城市化地区生态网络构建也有一定的指导意义。     

沿黄荒漠绿洲区生态廊道与生态节点识别及景观格局优化——以磴口县为例

沿黄荒漠绿洲区景观格局构建及优化对防治土地荒漠化、促进生态可持续发展具有重要意义。以磴口为研究区,分析2005—2020年磴口景观类型时空演变特征,结合最小累积阻力（MCR）模型、电路理论和水文分析法综合识别生态廊道和生态节点,利用重力模型和景观连接度指数判断生态廊道和生态节点重要性,构建磴口荒漠绿洲区景观格局并提出优化建议。结果表明：1）2005—2020年磴口主要植被景观中,耕地规模最大且持续扩张,草地呈先增加后减少趋势,林地则持续缩减;2）识别出重要草地生态源地8块,重要生态廊道99条和重要生态节点345个。以耕地和草地类型为主,均位于研究区中部和东南部;3）提取出需重点优化生态障碍点面积159.83 km²,需重点优化生态夹点面积81.18 km²,分别位于研究区西北部和中部区域;4）最后,从维持南部并扩大西北部生态源地规模、打通并优化重要林草生态廊道和生态节点、生态障碍点和生态夹点等多方面提出荒漠绿洲区景观格局优化建议。本研究可为荒漠绿洲区生态环境规划提供重要科学依据。     

基于Linkage Mapper与复杂网络的成都市生态网络构建与优化

城市化速度加快,城镇内部生态斑块破碎,生态廊道隔断,区域可持续发展受到阻碍。构建生态网络可以连接破碎斑块,保护生物多样性与地域特色。以成都市为例,基于形态学空间格局分析(morphological spatial pattern analysis, MSPA)方法并结合景观连通度指数确定生态源地,从地形、景观结构、人类活动三方面确定阻力因子来构建综合阻力面,基于ArcGIS水文分析原理和linkageMapper识别生态廊道和生态节点,利用复杂网络增边优化理论,对研究区处于高阻力值且介中心性低的点进行模拟增边,最后对比增边前后的稳定性,验证增边效果。结果表明：1)成都市生态源地主要分布在西部林区,东部和中部较为稀疏。2)成都市阻力值呈现由中部向外部降低趋势,中心都市圈阻力值最高。3)基于GIS共提取111条生态廊道、209条辐射道、101个生态节点。4)识别出增边优化节点8个,成功模拟增加11条生态廊道,模拟增边优化后网络稳定性明显提升,网络连通性增强,网络结构整体更为稳定。     

厦门城市绿地生态系统景观结构与异质性分析

对厦门城区绿地生态系统景观结构和异质性进行分析的结果表明：在厦门城区绿地生态系统中，单位绿地斑块最多，占城区绿地系统总斑块数的32％，而居住区所占面积较少，但斑块数却占总斑块数的28％。风景林地的斑块数最小，仅为1.3％，但其面积却在城区绿地系统中占的比例最大，达32．2％。公共绿地景观斑块不多，只占12％，而绿地面积较大，占总面积的24．6％。厦门本岛城市绿地景观多样性指数为1.243，绿地整体的多样性指数较低；景观优势度为0．914，均匀度为0.642，整体绿地景观格局分布不均匀，存在看少数绿地景观控制着整个绿地格局；绿地廊道密度为0.549，分布密度较低，不能很好地发挥生态防护功能。同时，根据分析结果提出了相应的对策和建议．     

基于MCR模型和Kriging的海口市景观格局优化分析

以海口市为研究对象,采用最小耗费距离模型和克里格差值法,对海口市景观格局进行了优化研究,以为海口市生态环境建设提供参考。结果表明:1）海口市有生态源地46块,北部数量少而规模大、南部数量多而规模小,主要受社会经济活动和地形地貌的影响。2）隐性生态阻力面与显性生态阻力面构建了综合生态阻力面,相比传统方法构建的阻力面,理论上更接近实际状态。隐性生态阻力面与显性生态阻力面的差异能反映生态脆弱局部,这些局部是容易被忽视而又需要重点建设的区域。3）海口市有生态廊道92条,其中建设用地生态廊道21条,耕地生态廊道13条,林地生态廊道58条;有生态节点64个,其中建设用地生态节点1个,耕地生态节点11个,林地生态节点52个。生态廊道和生态节点的功能因类型差异而不同,在生态建设中需采取科学合理的建设措施。     

基于生境质量模型和电路理论的区域生态安全格局构建——以秦岭（陕西段）为例

构建区域生态安全格局是实现生态环境可持续发展的重要途径,人类活动使当前自然地域生态安全面临严重威胁。为建立自然地域生态安全格局,以具有典型山地垂直地带性的秦岭（陕西段）为研究对象,运用粒度反推法评价景观格局最佳组分,构建InVEST生境质量模型及综合阻力面,运用电路理论提取生态廊道、生态夹点、生态障碍点及生态断裂点,结合土地利用现状提出针对性修复治理建议。结果表明：研究区内66处生态源地呈现出明显的西部集聚成片、东部分散稀疏的空间分布特征。共识别出119条宽度为1 200 m的生态廊道、102处生态夹点、72处生态障碍点及58处生态断裂点;生态廊道、生态夹点和生态障碍点的用地类型仍有待整治,耕地面积占比分别为26.75%、23.80%和31.66%。结合土地利用现状,提出积极推行退耕还林、还草工作,加强城乡绿地建设,推动乡村振兴转型发展,对生态断裂点实行动态监测、设立标示牌等针对性治理措施。受自然环境及人类活动共同影响,秦岭境内生态待修复区主要集中在商洛和安康。研究结果为识别生态待修复区与构建山地区域生态安全格局提供参考。     

兰州市市区景观生态格局特征分析

基于景观生态学理论,利用兰州市市区遥感影像数据和Fragstats软件,在GIS技术支持下,综合选取多样性、破碎度、均匀度、优势度、分离度等景观格局指数,从斑块格局、区域景观格局等方面进行景观生态研究.结果表明:兰州市市区林草地占总面积的45%,构成区域景观的基质;区域内景观多样性分布具有较好的空间结构,多样性指数城关区最高为1.447,均匀度七里河区最高为0.811;区域中人工景观斑块形状规则,分布均匀,自然景观分维数较高,其中荒草地分维数1.443;受人为影响,农业景观类型破碎度较高,大量耕地转变为建设用地和林地;城市人均绿地9.47m2,但绿地斑块分布散乱,生态效益低;各类型绿地斑块之间缺少较好的生态廊道,格局连接性较低;分离度城关区为0.015、七里河区为0.045、西固区0.037、安宁区为0.021.