基于MSPA-MCR模型的河源市生态网络构建与优化

以河源市为研究范围,采用形态学空间分析（MSPA）和最小累积阻力模型（MCR）构建河源市生态网络并提出优化策略。结果表明：河源市现状17个生态源地较集中分布,主要分布在河源市西部、西北部和南部,东北部和东部出现生态源地盲区;整体的生态阻力呈现西北和东南部高于西南和东北部的一种趋势,生成136条潜在生态廊道以网状分布,且南北部生态廊道的分布明显比东西部和中部的生态廊道密集;识别出重要生态廊道78条、一般生态廊道58条与17个生态源地共同组成河源市生态网络,针对目前的东北部和东部生态源地和生态廊道空缺提出保护重要生态源地、保护和建设生态廊道和“踏脚石”建设三位一体的优化策略。     

城市新区绿色基础设施网络优化——基于景观格局和形态空间格局分析

绿色基础设施(GI)作为城市建设的重要组成部分,对于提高景观连通性、优化生态网络、维护区域生态安全起到重要作用。文章以国家级新区——西安市西咸新区沣东新城为研究对象,运用景观格局指数、形态空间格局分析、最小累积阻力模型等方法,对研究区2010—2020年的景观格局变化进行评价分析,并科学识别生态源地,构建源地间的生态廊道,提出沣东新城GI网络格局的优化策略。结果表明,沣东新城的生态环境在10年间不断恶化：景观格局破碎化严重;核心生态源地分布不均匀,重要和一般生态源地分布分散;现有连接廊道连通性差,未形成完整的网络连接,不利于生态系统服务功能的发挥。针对问题,在研究区内增补13个生态源地、44个小场地以及56条连接廊道,优化GI网络,提高其完整性,为高度破碎化的城市新区GI网络修复和优化提供借鉴。     

长株潭城市群生态绿心地区生态网络构建及优化

构建生态网络有利于统筹区域生态保护与发展。该研究以长株潭生态绿心为研究区域,采用“源地识别—阻力面构建—廊道提取”的模式构建生态网络,并进一步优化生态网络。结果表明：（1）具有重要生态意义的景观类型占前景面积比例分别为：核心区（47.91%）、边缘区（21.4%）、桥接区（15.57%）、支线（7.56%）、环道区（3.68%）、岛状斑块（2.36%）、孔隙（1.52%）。核心区斑块主要分布在中部自然保护地集中分布区。（2）根据核心区斑块的d PC值及面积并参考相关规划,共识别生态源地20个,其中类型一6个、类型二5个、类型三9个。（3）基于MCR和重力模型识别生态廊道190条,其中重要生态廊道26条。（4）生态网络优化后新增1个生态源地以及23个踏脚石,修复25个关键生态断裂点。研究成果可为研究区生态格局构建提供参考。     

基于MCR模型的天府新区生态廊道构建

生态廊道可以提高源地间景观连接度,提升生态系统质量与稳定性。选取成都片区的天府新区为研究区域,研究根据形态学空间格局分析和景观连通性分析,选择生态功能重要的斑块为生态源地,运用最小累积阻力模型构建潜在生态廊道,并引入重力模型对生态廊道重要性进行评价。结果表明：(1)通过MSPA分析得出,核心区景观类型在所有景观类型中占比最大,达58.74%;(2)识别出的14块生态源地集中分布在东部龙泉山区和中部的水体保护区,需重要保护的源地斑块为10号、12-14号;(3)共构建91条生态廊道,总长度为776.19 km²,面积为116.22 km²,定量分析了多斑块间物种迁徙所消耗的最小成本;(4)引用重力模型分析了源地间生态廊道的重要性,得出6号和7号源地间相互作用值最高,两地间的生态廊道应重点保护,林地在生态廊道中占比最高,表明生态廊道总体稳定性较好。     

内蒙古土默特左旗生态网络构建与优化——基于MSPA与MCR模型分析

针对内蒙古自治区呼和浩特市土默特左旗所面临的生态挑战,文章通过形态学空间格局分析(MSPA)和最小累积阻力(MCR)模型,识别生态源地、构建阻力面、提取潜在生态廊道,并借此构建生态网络,提出相关的优化策略以加强该区域生态系统的稳定性。结果表明：1)核心区面积为1 109.92 km²,主要集中于北部山区,表现出明显的破碎化和分布不均;2)识别研究区内生态源地11个,潜在生态廊道65条,总体连通性较低;3)通过补充7个生态源地,新增55条生态廊道,生态网络结构和连通性得到了显著改善;4)识别出的118个生态断裂点,为生态网络进一步优化提供了重要参考。研究结果对指导土默特左旗及更广泛区域的生态保护和规划具有重要意义,有助于促进可持续生态发展。     

基于Linkage Mapper的漳州市生态网络构建研究

城市的发展伴随而来的生物栖息地丧失、生境斑块破碎、孤岛化等生态问题日益严重。构建生态网络能有效促进斑块源地之间的生态流动,提高生态服务价值,改善生态环境问题。以漳州市为研究对象,基于电路理论,运用MSPA分析方法和景观连通性指数选取生态源地,利用Linkage Mapper工具识别生态廊道、生态夹点和障碍点,基于重力模型判别廊道等级,结合生态关键点构建生态网络。结果表明,研究区共识别出79条生态廊道,其中25条为重要廊道,景观构成要素以林地和草地为主,主要分布在西部,越靠近东部地区,斑块破碎化程度越高。针对生态源地分布不均,廊道过长,障碍点阻碍生态功能等问题,提出在今后的建设中可通过新增生态源地,保护夹点,设置踏脚石和修复障碍点对生态网络进行优化,以提高生态网络的连通性,促进区域内的生态流动和物种迁徙。     

基于MSPA与景观连通性分析的城市生态网络构建——以保山市隆阳区为例

建立生态廊道是生态网络规划的重要方法,是解决当前城市化进程造成的景观破碎化以及随之而来的众多环境问题的重要措施。本文采用形态学空间格局分析(MSPA)与景观连通性指数分析方法,遴选出10块核心区域作为生态源地,并基于最小累计阻力模型构建生态网络,通过中介中心性分析进一步得出生态廊道重要性,采用添加踏脚石和生态廊道,对构建的城市生态网络进行优化。结果表明:优化前研究区西北部的网络密度和生态源地数量明显高于其他区域;优化后的生态网络在网络连接度和闭合度方面有较大改善。本文研究结果综合多种方法,为城市生态网络的规划提供参考。     

基于GIS的琼海市景观格局优化分析

景观格局优化是促进区域可持续发展的有效途径。结合聚类分析和GIS技术,从累积成本的角度对琼海市景观格局进行了优化分析,结果表明:1)800m栅格尺度的景观组分结构是琼海市选取生态源地的合适参照,共选取生态源地65个。地形地貌是影响生态源地空间分布格局的主要因素。2)利用自然断裂法将生态阻力面按照阻力大小划分为5个阻力区,针对各区的功能作用采取了相应的生态建设方式。3)琼海市有生态廊道136条和生态节点136个,与生态源地相连接形成了生态网络。以万泉河为界,生态廊道和生态节点主要分布在东北部、中部和南部,基质主要为耕地、林地和园地,建设和管制方式应结合基质和环境区别对待。     

广州白云区景观生态安全格局优化

利用景观生态安全格局优化构建生态网络是实现区域可持续发展的有效措施。以广州白云区为例,结合粒度反推法、主成分分析和累积耗费距离模型,对白云区的景观生态安全格局进行优化研究。结果表明:1)1 000 m粒度的生态景观组分结构具有最好的整体连通性,是白云区客观选取生态源地的参考,选取了11个生态源地,构建了21条生态廊道和18个生态节点,组成了白云区的生态网络;2)人为干扰和地形地貌造成了白云区生态源地空间分布和规模的差异,最大生态源地占源地面积的64.05%,对当地生态系统的发展起主导作用;3)生态节点形成了17个生态建设区,总面积578.79 hm~2,人类活动是阻碍生态流运行的主要因素。     

基于MSPA的福州市绿色基础设施网络构建与优化研究

指出了绿色基础设施网络的建设能够增加景观格局连通度,是应对快速城市化所导致的各类生态问题的重要途径。以福州市为例,在GIS技术的支持下,运用景观格局指数分析、形态学空间分析(MSPA)和景观连通度分析等方法获取研究区域GI源地,运用最小积累阻力模型(MCR)提取潜在廊道,构建并优化了GI网络。结果表明:福州市景观类型整体上较为丰富,以林地为主要用地类型的GI源地间缺乏连接,潜在生态廊道一定程度上增强了连接度,并通过适当增设源地的方法对GI网络进行了优化,改善了廊道过长、空间分布不均等问题,能为后续福州市城市绿地系统规划研究提供一定参考。     

基于粒度反推法的昌江县景观格局优化

利用GIS技术、粒度反推法和最小累积耗费模型,从增强生态系统整体连通性的角度,对昌江县进行了景观格局优化分析,探讨了生态源地客观选取、生态廊道和生态节点建设措施。结果表明:①昌江县最优景观组分结构的粒度为600 m,有生态源地14个,需新增21个生态景观斑块以优化生态源地;②生态源地分布规律为中部数量多但规模小、东南部及西北部数量少但规模大,主要受人为干扰影响;③利用显性、隐性生态阻力,以及地形因子构建的生态阻力面,指示了生态系统中生态陷阱的位置;④有生态廊道32条、生态节点29个,根据类型的不同提出了建设措施;⑤从生态连接和稳定性的角度,结合粒度反推法和空间网络分析得出了生态节点的空间形状,总面积201.49 hm~2。     

基于MCR模型的苏南水网乡村生态安全格局构建

构建苏南水网乡村生态安全格局,对于水网地区环境保护、生态修复具有现实意义。文章以吴江区莺脰湖片区为例,通过生境质量分析、景观连通性分析、生物多样性服务分析识别生态源地,借助MCR模型构建阻力面以生成廊道以及生态战略点,构建水网乡村生态安全格局。结果显示：从莺脰湖片区共识别生态源地11处,面积4.77 km²;生成生态廊道55条,总长度36.5 km,其中关键生态廊道11条,长度16.1 km;生成生态战略点16个。在此基础上,从加强生态源地保护、强化生态廊道连接、优化生态踏脚石建设等方面提出水网乡村生态安全格局优化策略,为保护苏南乡村地区生态环境与景观风貌提供参考。     

长沙市多层级绿色基础设施网络构建

绿色基础设施(GI)的网络化构建,是解决城市化进程中生态斑块破碎化的重要举措。文章以长沙市为研究对象,运用形态学空间格局分析(MSPA)识别现状绿色基础设施要素,依据景观连通性对GI网络中心分级;通过景观格局指数评价现状GI网络格局,结合自然、人类活动因素构建生态阻力面;采用最小累积阻力模型(MCR)与重力模型构建连接廊道,并提取生态节点。结果表明：一级网络中心分布于长沙市的西南部、北部;中部生态阻力较大,不利于网络中心的连接,通过多级连接廊道的构建有效地连接GI网络中心;生态节点可提高较长廊道、阻力值较大区域的连通性,从而构建起多层级的GI网络,为城市绿色空间的建设提供参考。     

基于复杂网络理论的区域生态空间网络格局及稳定性测度——以长三角地区为例

研究以长三角地区为例,综合多项生态系统服务评价识别生态源地,运用最小成本路径模型构建生态空间网络并概化为拓扑结构。基于复杂网络理论,将生态网络的稳定性测度进行拆解,静态上对生态网络的整体结构性特征、斑块与廊道的中心性进行评价,动态上借助节点移除实验,模拟随机自然灾害和刻意人为破坏2种情景,分析其网络结构的变化趋势。研究结果表明:1)长三角内生态网络呈现"一核多廊"的空间格局,以浙皖交界的山地为核心向外扩展;2)生态网络拓扑结构具有无标度网络特征,不具备小世界特性,能量流动存在一定的滞塞性;3)长三角生态网络受城镇建设发展的胁迫较大,相较于随机自然灾害情景,人为破坏下生态网络稳定性变化更加敏感;4)维持一定规模的生态空间并重点保护高中心性的节点和廊道,均可保障生态网络的稳定性。基于上述结论,研究提出重点保护宣城—南京—常州和大别山—黄山2条重要的生态廊道,并结合网络稳定性测度的阈值提出生态空间差异化的管控策略。     

基于生态韧性评价的长株潭城市群生态廊道识别

【目的】在城市群快速发展、生态环境问题突出的背景下,加强生态廊道适应、消解城市生态风险的能力,构建更具韧性的生态安全格局。【方法】以长株潭城市群为研究对象,基于景观本底与“风险、连通、潜力”进行生态韧性评价,依照生态韧性评价结果提取生态源地,基于最小累积阻力模型识别生态廊道,分析韧性变化及不同政策背景下的生态廊道空间格局演变。【结果】1)2007—2020年,长株潭城市群的生态韧性总体上呈东高西低、南高北低的态势,生态韧性平均值呈下降趋势,由0.52降为0.47,整体分布较为稳定,中等和中低生态韧性空间区域变化幅度最大;2）生态源地数量减少,空间分布维持东、南部密,西部稀疏的格局;3）生态廊道呈“Y”字型分布,整体空间格局较为稳定,廊道质量呈东高西低的态势,空间分异明显。长株潭城市群生态韧性变化影响着生态廊道形态、结构变化,使得部分生态廊道存在消亡、改道的情况,廊道变化区域集中在湘潭市西部与株洲市中部地区。【结论】基于生态韧性评价结果划定生态源地,识别生态廊道,有助于提高廊道抗风险能力,构建更为稳定的生态安全格局,维护城市群经济和生态环境的协调可持续发展,为实现“两型社会”、生态文明建...     

基于Ant-Density的浏阳市景观格局优化分析

以浏阳市为研究对象,采用Ant-Density求解景观格局优化单目标0-1整数规划模型。研究结果表明:浏阳市共有生态廊道65条、生态节点61个;以特殊生态源地3和12为起点,分别有4条和8条直达路径,最终筛选出12条一级生态廊道,其对应的生态节点为一级生态节点。研究结果可为浏阳市景观廊道和格局优化提供更为具体化、流程化的模式,同时更加具有指导浏阳市景观格局优化的实践操作意义。     

双子山国家森林公园生态网络体优化策略

基于生态网络理论构建理论依据与原则对双子山国家森林公园生态网络进行构建;通过对源斑块的选取、最小累积阻力模型建立生态廊道并对景观斑块阻力进行评价分析,提出了适宜研究区的重要源斑块与重要廊道、潜在廊道,最终构建成一套完整的双子山国家森林公园景观生态网络体系,并从重要生态斑块、暂栖地、生态廊道下垫面生境质量、生态网络控制框架等方面提出了具体的生态网络优化策略。     

区域尺度下道路网络对生态格局及生态网络的影响：以成渝城市群为例

在高质量发展国土空间布局背景下,科学评价和分析道路的生态影响对协调生态环境和经济社会可持续发展具有重大意义。选取成渝城市群为研究对象,基于2020年土地利用和交通数据,结合MSPA法、景观连通性指数和MCR模型构建生态网络,通过道路网络模型量化道路综合影响值,再运用景观格局指数、图论法和核密度分析法,点线面结合对比分析。结果显示：(1)研究区生态源地占总面积的51.37%,斑块间连通性良好,但在道路网络影响下生态源地数量增加56.00%,总面积减少了14 640.21 km²;(2)生态网络布局发生变化,重要廊道的长度降幅高达45.80%,α、β、γ指数分别下降76.67%、38.86%和40.54%;生态关键点的数量减少了17.80%,生态干扰点的高密度分布区呈现以成都和重庆为中心的“双核”发展趋势。研究表明,道路出现导致研究区约51.41%的生境丧失,其中道路沿线景观和优势景观的景观连接度受到严重影响,整体呈现生态格局破碎化、景观分布均衡化的趋势;生态源地的连接水平与网络连通率降低使得生态网络中的环路数量偏少,重要廊道长度减少了1 890.43 km,生态关键...     

基于生态系统服务的京津冀地区生态安全格局构建研究

构建生态安全格局是保障区域生态安全,维护地区生态系统稳定的重要途径。以京津冀地区为例,选取产水、碳固持、生境质量以及土壤保持4项服务,采用InVEST模型定量评价4项生态系统服务的空间分布情况;以生态系统服务综合等级为高的地区作为生态源地,并采用最小累积阻力模型提取生态廊道,从而构建京津冀地区生态安全格局。结果表明:(1)京津冀地区产水服务呈现东高西低的空间格局,碳固持、生境质量和土壤保持服务的高值区域集中于"燕山-太行山"地区,且各项生态系统服务呈现显著的空间异质性。(2)京津冀地区共识别17块生态源地,面积为29 226.90 km~2;构建了33条生态廊道,总长度达到2 391.78 km;生态网络主要集中于京津冀地区北部与西部,基本涵盖了"燕山-太行山"重要的生态涵养区。(3)构建了"一横一纵三组团三分区"的生态安全格局,提出相应的发展策略,形成京津冀地区多层次、复合型生态空间结构体系。     

基于电路理论的高原寒地县域生态网络构建

针对当前高原寒地特殊地理环境及社会经济条件制约下,生态红线斑块连接度低、生态保护压力大等现实问题,以西藏索县为研究对象,通过景观格局指数,提取生态保护红线斑块连通性特征;基于电路理论构建景观电阻面,识别生态廊道并构建生态网络,同时对生态改善区域进行等级划分。结果表明：索县境内共有128个生态保护红线斑块,形成318条生态廊道与39条潜在廊道;红线源地及廊道多分布于县域西部及南部,而东部及北部存在明显断层现象,应增设踏脚石提高分散斑块连通性;基于现状条件与发展愿景,划定了两级生态改善区,并构建了“三片、两带、多廊道、多节点”的生态网络。