广州市绿地生态网络的构建与评价

构建连接生态斑块的绿地生态网络,有利于以有限的生态用地来保障区域生态安全。选取境内生物多样性丰富的生境斑块,采用最小累积阻力模型模拟潜在生态廊道,构建了广州市绿地生态网络体系,并对生态网络的连接度和土地利用结构进行了评价。结果表明:构建的生态网络的网络闭合度、网络点线率和网络连接度高,成本比低;该网络中以白云区、天河区、黄埔区三区交界处的森林公园群为关键生态节点,是北、中、南3部分景观物质交换的重要枢纽;北部森林遍布,生态斑块面积大,廊道阻力普遍较小,而中南部受建设用地阻碍,斑块小而且分散,廊道阻力相应较大;整体上廊道的适宜宽度在100 m以内。     

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。     

基于珲春市国道(G331)的东北虎豹廊道区域识别

为进一步了解吉林珲春东北虎豹分布区国道(G331)对东北虎豹迁移的影响，运用电路理论及ArcGIS软件，根据东北虎豹栖息的生境类型划分生态源地，根据迁移特征选取土地利用、有蹄类距离和道路分布等8个主要阻力因子，通过专家打分法构建综合阻力面，利用廊道设计模型(Linkage Mapper),研究了东北虎豹核心栖息地间潜在的生态廊道情况.结果表明：珲春东北虎豹分布区内，东北虎豹潜在生境廊道12条、夹点6个、障碍点7个.在8个主要阻力因子中，土地利用类型、森林郁闭度、有蹄类距离和坡度对综合阻力面有较大影响.     

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。     

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...     

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。     

基于生态敏感性分析的环境友好型土地利用空间结构探析

生态敏感性区域的城市用地是城市建设和土地利用规划中的重要内容之一,在生态敏感性分析的基础上进行城市功能分区和土地利用结构调整对于构建环境友好型土地利用模式具有重要意义.借助TM影像、地形图等基础数据挖掘出研究区坡度、植被覆盖度、土地利用现状等参数信息,结合可持续发展和环境友好型的理念,通过构建生态敏感性分析指标体系对土地利用类型进行因子分析和相关分析,在ArcGIS软件叠置、缓冲等空间分析的基础上结合研究区的土地利用现状和相关规划资料对长春净月经济开发区的环境友好型土地利用空间结构模式进行了分析和探讨.结果表明:长春净月经济开发区的土地利用形成了以“一区、三镇、七个中心村”为骨架,以主题公园区、水源保护区、风景名胜区、生态农业区为基质,以伊通河和开发区内主次干道及其绿化带为廊道,以森林公园、旅游度假区、大小水库、各类型用地为斑块的土地利用功能组织和空间管制模式.这种模式是基于城市边缘区地域单元自然生态条件和资源环境承载力,在充分考虑地形、地貌、坡度、植被、人类活动及城市化影响下,通过各生态敏感性区域有组织的层次更替、梯度变换来实现人与自然和谐共存的网络型土地利用方式.梯形梯度土地利用空间结构客观反映了开发区经济发展和生态环境保护双重压力下土地利用的一般特征,既保证了经济发展和城市化进程对土地的需求,又实现了城市建设和工业发展对生态环境影响的最小化,是一种环境友好型的土地利用空间结构模式.     

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。     

基于MSPA和MCR模型的襄阳市生态网络变化研究

构建生态网络并对不同时期的生态网络变化趋势进行分析,这在生态环境修复方面具有重要的指向性意义.本研究以襄阳市为研究区,基于形态学空间分析(MSPA)方法和最小累积阻力(MCR)模型构建襄阳市1997—2017年的生态网络,结合整体连通性指数(ⅡC)、可能连通性指数(PC)、中介度指数(BC)和斑块节点度指数(Dg)对景...     

三峡库区大宁河流域景观格局变化及生态安全格局构建研究

[目的]为维护三峡库区大宁河流域生态安全,对该流域景观格局变化和生态安全格局进行研究.[方法]基于大宁河流域2000,2010和2020年共3期的土地覆被数据,综合分析研究区景观格局和土地覆被类型的时空演变;遴选生态阻力评价指标,利用ArcGIS建立综合生态阻力面,基于最小累积阻力(Minimum cumulative resistance,MCR)模型、重力模型构建大宁河流域生态安全格局,并提取生态廊道和生态节点.[结果]1)流域景观格局呈现破碎度、连通度、蔓延度和均匀度均随时间变化不断降低的总趋势;2)流域内覆被类型以林地和耕地为主,耕地、草地的面积随时间变化而减少,林地、湿地、水域和建设用地的面积随时间变化增加;3)流域整体生态安全水平较高,以高、较高生态安全为主,两者所对应区域面积占比为64.3％,低和较低生态安全等级的区域面积占比为19.1％;4)共提取研究区一、二级潜在生态廊道20和23条,得到一、二级生态节点17和49个,结合研究区实际提出研究区"一线两核两区"的生态安全格局优化框架及相应措施.[结论]研究区生态安全总体较好,但存在空间异质性较强特点,今后需要在总体优化框架下协调生态环境保护和社会经济发展,进一步提升整个区域生态环境质量.     

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.     

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.     

黄河下游滩区河南段土地利用类型的时空变化特征

分析黄河下游滩区土地利用类型的时空变化特征，可为黄河流域生态保护和高质量发展战略提供可靠的数据支撑和依据.以黄河下游滩区河南段为研究区，基于Landsat、Sentinel-2遥感影像数据，利用支持向量机算法、转移矩阵、变异系数对2000—2020年研究区土地利用类型的时空变化特征进行了分析.结果表明：(1)2000—2020年研究区内土地利用类型的空间分布相对集中，空间自然连通性大，但是部分区域存在斑块现象.2000—2020年研究区时空变化较大的土地利用类型是滩涂和水面.研究区土地利用类型变化较大的区域主要集中在新乡市原阳县以及郑州周边区域的滩区.2005—2015年期间，研究区土地利用类型的空间分布格局变化最大.(2)研究区的主要土地利用类型为耕地，其面积占研究区总面积的60%左右，其次为水面、滩涂、建设用地、园地及林地.研究期内，研究区各土地利用类型的面积均处于动态变化之中，变化幅度较大的为耕地、水面和滩涂，且这3种土地利用类型的面积之间存在此消彼长的关系.(3)总体来看，研究期内研究区的土地利用程度呈增加的趋势，2020年研究区的土地利用程度最高，为78.49%.在时间序列上...     

基于“3S”技术的湖南安仁县土地利用类型变化分析

为更加深入了解城镇化背景下县域土地利用类型和景观格局变化,研究以"3S"技术为手段,以湖南安仁为案例,分别对2006年和2016年土地利用类型进行解译,分析此期间土地利用类型变化,并分别计算各年份多种景观指数﹒研究结果表明:林地和耕地一直是安仁县的主要土地利用类型,研究期间,耕地面积有所增加,林地面积有所减少;建筑物面积有所增减,不同土地利用类型主要向耕地转化;景观破碎化程度在降低,景观多样性增加,斑块分布更加均匀稳定﹒研究认为城镇化进程给县域森林景观保护带来了很大的压力,在城镇化进程中,坚持生态原则,实施生态规划,对于景观保护和景观格局稳定具有重要作用﹒本研究能够为县域尺度生态规划提供参考,对县域景观保护具有重要意义﹒     

供需关系下长三角城市群 生态系统服务空间流转

基于价值量、热点分析、最小累计阻力(MCR)模型和距离衰减等多种方法和模型,量化分析长三角城市群2010年和2018 年的生态系统服务供给和需求,揭示其供需盈亏关系;根据整体供需空间格局,确定生态源地到生态需求地的生态系统服务空间流转路径与价值流转量.结果表明:长三角城市群2010年和2018年生态系统服务供给变化微小,而生态系统服务需求显著增长;生态系统服务供给呈南高北低的分布形态,生态系统服务需求呈东高西低的分布形态;供需盈余区主要分布于皖南山地丘陵,供需赤字区主要分布于经济发达城市的主城区;研究年份内,供需平衡区面积减少,供需失衡区面积增加,经济发展与土地利用变化导致供需空间异质性增强;将生态源地与生态需求地之间的重要生态廊道作为生态系统服务空间流转路径,2010年和2018年的生态系统服务价值流转总量分别为127.1,272.6亿元.     

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。