基于源地综合识别与多尺度嵌套的徐州生态网络构建

发布时间：2020-11-10 01:02

　　 传统生态网络构建时,生态源地的辨识多考虑生境斑块的质量和面积,较少考虑斑块生态系统服务功能与空间结构的影响;且多从一个尺度在相对封闭的系统单元内进行网络构建,缺乏尺度间的嵌套协调,易导致其结构性错位。通过构建"属性—功能—结构"三位一体的源地综合识别指标体系,基于最小费用路径、电路理论、移动窗口搜索法等方法,构建并叠置分析徐州都市区和主城区两个尺度的生态网络,并提出优化策略。结果表明:(1)两尺度生态源地重合面积79.85 km~2,廊道重合长度158.42 km,重合面积45.68 km~2,重叠区域对多尺度生态网络衔接稳定至关重要,需重点保护;对都市区至关重要却缺乏主城区下垫面支撑的8条廊道要优先修复。(2)识别都市区与主城区夹点分别为17处与18处,重合10处;障碍点8处与10处,重合5处。生物迁移关键区域高迁移阻力与大优化潜力并存,亟需优先修复。生物过程跨尺度的连续性要求采用多尺度级联框架协同应对生态问题。(3)基于"斑块—廊道—基质"理论从"点—线—面"三个角度提出徐州多尺度嵌套生态网络的优化策略。研究结果可为区域生态安全格局构建、国土综合整治与生态系统修复提供决策参考。
【部分图文】：

研究区范围

生态源地在生境面积、斑块数量、生态系统服务功能、源地空间分布等方面的差异，会影响生态廊道构建与关键区域识别，对区域生物多样性保护与维育、生态安全格局构建产生重大影响[24]。根据岛屿生物地理学理论，斑块面积的大小与物种承载力、景观异质性成正比。面积越大，保育的物种种类与丰度越高[25]，但斑块数量会随面积增大迅速减少。本文根据遥感解译所得土地利用分类结果，提取林地、公园绿地、防护绿地作为生态要素。考虑到生态过程中能量与物质的连续性与流动性以及生态系统服务功能的空间辐射效应[26]，参考刘佳等[7]研究结果，对都市区、主城区分别设置3 km、2 km缓冲区，提取缓冲区范围内生态要素作为备选源地。利用不同面积源地斑块占生态源地总面积的累积比例关系初步筛选剔除零碎斑块，根据生境“属性—功能—结构”三位一体的源地识别框架，对属性、功能、结构及其子因子等价赋权，标准化后以自然断点法将源地重要性等级分为五级，提取较为重要的四级作为生态源地。(1）生境属性

都市区斑块面积从0.002 hm2到4817.44 hm2不等，200 hm2以下1248个斑块对区域生态用地面积贡献不足18%。主城区斑块面积从0.002 hm2到2180.49 hm2不等，30 hm2以下816个斑块对区域生态用地面积贡献亦不足18%。面积大小对生境异质性与物种承载力有决定性作用，零散小面积斑块对区域生态安全维护和生态系统功能发挥作用有限。本文以200 hm2和30 hm2为源地选取最小面积阈值剔除零碎斑块，再按照综合因子评级结果分别提取都市区与主城区生态源地各32个，总面积分别为41099.16 hm2、10064.99 hm2，单因子、层级因子和综合因子等级评估如图5、图6所示。图4 生态源地最小面积阈值选取
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本文编号：2877228