?？谑猩鷳B(tài)用地變化與安全格局構(gòu)建

朱 敏,謝跟蹤,邱彭華

1 湖北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 武漢 430062 2 海南師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, ?？?571158

2000年,國家發(fā)布的《全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)綱要(國發(fā)[2000]38號)》中提到了“生態(tài)用地”這一詞語,雖然沒有具體解釋其定義,但明確指出了其重要性[1]。眾多學(xué)者在此基礎(chǔ)上發(fā)展了生態(tài)用地的概念和內(nèi)涵。一種觀點主張從土地類型上來區(qū)分,認(rèn)為提供自然生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的土地都可以被視為生態(tài)用地。另一種觀點主張從土地的主體功能來區(qū)分,對于以經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出為核心目的的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用地不作為生態(tài)用地[2]。

在生態(tài)用地安全格局構(gòu)建方面有很多不同的方法。榮冰凌等通過甄別和提取重要生態(tài)源和關(guān)鍵節(jié)點,結(jié)合水體和交通緩沖區(qū),構(gòu)建城市生態(tài)用地網(wǎng)絡(luò)空間[3]。曾招兵評價并優(yōu)化區(qū)域的生態(tài)用地景觀格局,建立了生態(tài)用地建設(shè)綜合評價體系[4]。李曉麗等對長沙市2007年生態(tài)用地建設(shè)的現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合評價,并利用最小耗費距離模型構(gòu)建了生態(tài)廊道[5]。俞孔堅等運用景觀安全格局理論和GIS技術(shù),構(gòu)建最低安全標(biāo)準(zhǔn)下的生態(tài)景觀格局,以此作為城市擴(kuò)張的生態(tài)底線,模擬北京的未來城鎮(zhèn)空間擴(kuò)張格局[6]。由于俞孔堅的研究方法綜合考慮了景觀單元間的水平聯(lián)系,能夠較好地反映生態(tài)安全格局的內(nèi)在有機聯(lián)系,具有良好的實用性。近年研究者對?？谑型恋乩妙愋妥兓性敿?xì)研究,并對生態(tài)源地、生態(tài)廊道與生態(tài)節(jié)點亦做了分析,但鮮有研究者單獨對?？谑猩鷳B(tài)用地的安全格局以及相應(yīng)的時空變化做一個系統(tǒng)科學(xué)的分析,且并未考慮綜合因素且利用景觀安全格局理論劃分出高、中、低安全水平區(qū)域。

本文進(jìn)一步分析兩年生態(tài)用地類型變化與變化驅(qū)動原因,利用最小累積阻力模型構(gòu)建生態(tài)用地安全格局,最后分析兩年生態(tài)用地安全格局的時空變化,是基于最小累計阻力模型的?？谑猩鷳B(tài)用地安全格局的初探,同時也為?？谑械纳鷳B(tài)安全建設(shè)提供了科學(xué)依據(jù),同時可應(yīng)用于城市規(guī)劃,使生態(tài)用地的生態(tài)效益最大化。

1 研究區(qū)概況及研究方法

1.1 研究區(qū)概況

?？谑械靥幒Ｄ蠉u北部,北臨瓊州海峽,東鄰文昌市,南面與文昌市、定安縣接壤,西面鄰接澄邁縣,總面積2304.84km2。屬熱帶海洋性季風(fēng)氣候。地貌上分為北部濱海平原區(qū),中部沿江階地區(qū),東部、南部臺地區(qū),西部熔巖臺地區(qū)[7]。植被以灌木草叢為主,天然植被為熱帶地區(qū)常見的野生灌木草叢植物種群,城區(qū)以人工植被為主[8]。?？谑惺呛Ｄ鲜≌?、經(jīng)濟(jì)、文化中心和最大的交通樞紐,作為海南省面積最大、城市化速度快的地區(qū),海南省國際旅游島建設(shè)給予其發(fā)展契機同時又施加了壓力[9]。全市生態(tài)環(huán)境總體良好,但因經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和城市迅速擴(kuò)張,局部地區(qū)已遭到不同程度的破壞,研究生態(tài)安全的構(gòu)建對海南生態(tài)旅游島建設(shè)具有重要意義。

1.2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.2.1 數(shù)據(jù)來源與處理

?？谑芯哂猩鷳B(tài)功能的土地類型中,耕地在耕作生產(chǎn)過程中,必須不斷的施肥、施藥,產(chǎn)生嚴(yán)重的生態(tài)負(fù)作用;未利用地主要包括荒草地、鹽堿地、裸巖等,改造難度大,生態(tài)功能小[10]。故本文選取林地、園地、牧草地、坑塘水面這4類用地作為?？谑猩鷳B(tài)用地。基于1991和2016年?？谑型恋乩脭?shù)據(jù),利用2016海口市土地利用數(shù)據(jù)和?？谑?∶5萬核心要素圖中的水系、高程點、等值線要素,生成數(shù)字高程模型,進(jìn)行單因子分析,單因子指標(biāo)體系根據(jù)查閱文獻(xiàn)后選取制定,通過權(quán)重疊加生成綜合生態(tài)用地布局圖。選取綜合生態(tài)用地中的底線生態(tài)用地作為“源”,查閱文獻(xiàn)獲得土地覆被類型的相對阻力系數(shù)表格,利用最小累積阻力模型生成生態(tài)用地安全格局水平圖。

1.2.2 兩年生態(tài)用地變化分析

將1991年與2016年?？谑型恋乩脭?shù)據(jù)制成生態(tài)用地分布圖。分別計算出1991與2016年各類生態(tài)用地面積及所占比例,定量分析生態(tài)用地。為了進(jìn)一步研究生態(tài)用地的時空變化,依據(jù)1991和2016年土地利用類型圖,通過ArcGIS對兩年的生態(tài)用地分布圖進(jìn)行疊置分析,運用ArcGIS軟件的空間分析功能,進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并導(dǎo)出土地利用轉(zhuǎn)移矩陣,結(jié)合變化區(qū)域圖進(jìn)行定性與定量分析。

2 基于MCR生態(tài)用地安全格局構(gòu)建

本文以底線型生態(tài)用地為源,構(gòu)建了緩沖區(qū),基于最小累積阻力值和面積關(guān)系曲線,以阻力閾值作為分級邊界,建立了源之間生態(tài)廊道及源與外部聯(lián)系的輻射道,確定了關(guān)鍵的戰(zhàn)略點,最終完成景觀安全格局的構(gòu)建獲得不同安全水平的用地格局。

2.1 影響單因子和綜合因子分析確定“源”

“源”是事物或事件向外擴(kuò)散的起點和基地,由于生態(tài)用地擴(kuò)張源為生物多樣性較豐富、生態(tài)功能性較強的地區(qū),故本文中底線生態(tài)用地是生態(tài)系統(tǒng)的源,是保護(hù)生態(tài)安全的關(guān)鍵區(qū)域[11]。起著維護(hù)生命土地的安全的關(guān)鍵作用,是社會獲得可持續(xù)發(fā)展的基本保障。

生態(tài)用地安全格局分析要從綜合水安全格局、地質(zhì)災(zāi)害安全格局、生物保護(hù)安全格局三大類來分析[12];水安全格局在選取單因子時,考慮到其穩(wěn)定性與易獲得性,選取地表水源安全因子來分析[13];地質(zhì)災(zāi)害主要受植被覆蓋、高程、坡度、地形起伏度和人類活動的影響[14],在這些因子中,高程、坡度所占權(quán)重最大,故選取這兩類因子;生物保護(hù)方面,影響程度基本與用地類型相關(guān),在模型中影響不大,故未選取。綜合選取了高度、坡度、水資源安全這3類單因子的指標(biāo)體系,參考前人研究,根據(jù)這3類因子的生態(tài)敏感性進(jìn)行賦值。選取2016?？谑袛?shù)據(jù),由已有的高程點、等值線數(shù)據(jù)經(jīng)處理后得到像元大小為30m×30m的DEM數(shù)據(jù)[15- 16],在DEM數(shù)據(jù)和已有的水系圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行坡度、水系、高度的處理,設(shè)置分類的級別和方法(表1),最后進(jìn)行加權(quán)疊加[17],計算3類指標(biāo)的各個級別的面積。這4類級別分別賦予極重要、中等重要、一般重要和不重要的含義,綜合疊加各單因子的重要性分析結(jié)果,得到底線型、緩沖型、理想型3個級別的生態(tài)用地。最后,以底線型生態(tài)用地為“源”,運用最小阻力模型構(gòu)建?？谑懈咧械?種水平的生態(tài)用地安全格局[18]。

表1 影響單因子指標(biāo)體系

2.2 阻力面的建立

本文采用最小累積阻力模型(MCR)來建立阻力面[19]。模型考慮 3個方面的因素,即源、距離和景觀介面特征[20],基本公式如下：

(1)

式中,f是一個未知的正函數(shù),反映空間中任一點的最小阻力與其到所有源的距離和景觀基面特征的正相關(guān)關(guān)系。Dij是物種從源j到空間某一點所穿越的某景觀的基面i的空間距離,Ri是景觀i對某物種運動的阻力。Dij×Ri之累積值可以被認(rèn)為是物種從源到空間某一點的某一路徑的相對易達(dá)性的衡量。其中從所有源到某點阻力的最小值被用來衡量該點的易達(dá)性。模型計算利用ArcGIS軟件的空間分析模塊cost distance功能完成[21]。

參考前人研究得到的阻力系數(shù)(表2),在用地類型矢量圖層中,增加阻力系數(shù)列,然后轉(zhuǎn)換成柵格。形成生態(tài)“源”擴(kuò)散的成本柵格,柵格value屬性即為阻力系數(shù)。

表2 物種空間運動的阻力因子與阻力系數(shù)

2.3 輻射道的識別

基于阻力面還可以識別以“源”為中心向外輻射的低阻力谷線,它們是生態(tài)流向外擴(kuò)散的低阻力通道,通常呈樹枝狀。可借鑒水文分析工具提取河流網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的過程,在生態(tài)阻力面上運用水文分析工具提取輻射道。

2.4 “源”間廊道的識別

“源”間廊道就是在MCR阻力面圖上是相鄰兩“源”之間的阻力低谷,是相鄰兩“源”之間最容易聯(lián)系的低阻力通道。

2.5 戰(zhàn)略點的確定

指對“源”間相互聯(lián)系具有關(guān)鍵意義的生態(tài)節(jié)點,從MCR阻力面上反映出來的是以相鄰“源”為中心的等阻力線的相切點,它對控制生態(tài)流等具有至關(guān)重要的意義[22- 23]。

2.6 生態(tài)用地安全格局的建立與對比

本文將研究區(qū)內(nèi)的底線生態(tài)用地作為生態(tài)保護(hù)用地的“源”,基于最小阻力模型理論,通過ArcGIS空間分析工具中的成本距離方法[24]和標(biāo)準(zhǔn)分類方法的自然斷裂法[25],自然斷裂法是按柵格的聚類情況進(jìn)行分類,符合自然的情況。通過對兩年生態(tài)安全格局水平的柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行柵格計算器取交集的處理,得到兩年的變化區(qū)域圖,同時計算區(qū)域面積,并對比兩年生態(tài)安全格局水平圖分析其變化特征,進(jìn)而提出針對性的規(guī)劃方案。

3 結(jié)果與分析

3.1 兩年生態(tài)用地分布圖表分析

分別對兩年生態(tài)用地面積進(jìn)行統(tǒng)計,計算其所占比例(表3),可看出1991年至2016年間,四類生態(tài)用地中,林地減少面積最大,減少了303.85km2,園地增加的面積最大,增加了207.44km2,坑塘水面在土地利用類型面積中的比例有所增加,牧草地則減少。分析圖1,?？谑形鞑繄@地面積由40.754%增至49.89%,年變化率為9.136%,原因主要是果園、橡膠林和其他類型園地的增加。林地面積由22.06%降至8.74%,年變化率為13.33%,原因是因為海口市果樹與橡膠樹大量種植。牧草地比例由0.13%減少至0.04%,年變化率為0.09%,?？谑械奈鞑康貐^(qū)牧草地減少,南部地區(qū)增加,分別轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地和耕地?？犹了嬗兴黾?面積比例由0.63%增加至4.35%,年變化率為3.71%,東部和西北部邊界區(qū)坑塘水面有所增加,主要是由耕地和未利用地轉(zhuǎn)化而來。

表3 ?？谑?991—2016生態(tài)用地利用

圖1 ?？诔鞘猩鷳B(tài)用地分布Fig.1 Distribution of ecological land use in Haikou

3.2 海口市土地利用轉(zhuǎn)移矩陣表及變化區(qū)域圖分析

表4中,列為1991年?？谑型恋乩妙愋?行是2016年?？谑型恋乩妙愋?數(shù)值代表1991年向2016年的轉(zhuǎn)化面積。1991年園地對各類用地都有轉(zhuǎn)化,主要轉(zhuǎn)變?yōu)楦?、建設(shè)用地、林地,由圖2可分析出牧草地主要分布于?？谑械奈鞅辈?主要是由于經(jīng)濟(jì)開發(fā)發(fā)生了轉(zhuǎn)換,總體來說,牧草地總面積和轉(zhuǎn)換面積所占比重都很小。林地主要轉(zhuǎn)化為園地與建設(shè)用地,且發(fā)生轉(zhuǎn)化的地區(qū)基本集中在同一區(qū)域,主要位于南渡江以西地區(qū),由于環(huán)境和市場的需求,農(nóng)民多開發(fā)林地,種植經(jīng)濟(jì)效益較高的果樹和橡膠樹;同時由于城市建設(shè)用地的擴(kuò)展,一部分林業(yè)也被建設(shè)用地所占據(jù),主要是在北部城區(qū)發(fā)生這種變化;坑塘水面主要轉(zhuǎn)換為未利用地、建設(shè)用地,主要是位于海口市東北部。2016年園地主要分布在了海口市的西部、東部和南部,且所占比例為生態(tài)用地中的最高,并以果園為主,除了果園產(chǎn)出效益高外,還與果園旅游的興盛有密切聯(lián)系;林地主要是由園地、耕地轉(zhuǎn)化而來,由于林業(yè)資源的生物多樣性最高,政府出臺一系列造林政策,以保障生態(tài)安全;?？跂|部與西北部邊界區(qū)的坑塘水面面積增加最多,主要用作水產(chǎn)養(yǎng)殖。2016年牧草地主要分布在?？谑械哪喜?主要由耕地轉(zhuǎn)化而來。

圖2 1991—2016年?？谑型恋乩米兓愋蛨DFig.2 Land use change in Haikou from 1991 to 2016 圖中：1：不變園地;2：園地—坑塘水面;3:園地—建設(shè)用地;4:園地—未利用地;5：園地—林地;6：園地—牧草地;7：園地—耕地;8：坑塘水面—園地;9：不變坑塘水面;10：坑塘水面—建設(shè)用地;11：坑塘水面—未利用地;12：坑塘水面—林地;13：坑塘水面—耕地;14：建設(shè)用地—園地;15：建設(shè)用地—坑塘水面;16：不變建設(shè)用地;17：建設(shè)用地—未利用地;18：建設(shè)用地—林地;19：建設(shè)用地—耕地;20：未利用地—園地;21：未利用地—坑塘水面;22：未利用地—建設(shè)用地;23：不變未利用地;24：未利用地—林地;25：未利用地—牧草地;26：未利用地—耕地;27：林地—園地;28：林地—坑塘水面;29：林地—建設(shè)用地;30：林地—未利用地;31：不變林地;32：林地—耕地;33：牧草地—園地;34：牧草地—坑塘水面;35：牧草地—建設(shè)用地;36：牧草地—未利用地;37：牧草地—林地;38：牧草地—耕地;39：耕地—園地;40：耕地—坑塘水面;41：耕地—建設(shè)用地;42：耕地—未利用地;43：耕地—林地;44：耕地—牧草地;45：不變耕地

用地類型 Land type耕地/km2 Arable land建設(shè)用地/km2Construction land坑塘水面/km2 Pond water surface林地/km2Woodland牧草地/km2Grassland未利用地/km2Unused land園地/km2Garden總計/km2Total耕地Arable land147.6286.0832.3538.510.2125.782.78608.16建設(shè)用地 Construction land3.5743.401.421.790.001.745.3057.23坑塘水面Pond water surface1.582.195.841.110.003.070.6614.46林地 Woodland33.8865.076.2091.770.0010.66295.66503.24牧草地 Grassland0.661.310.050.400.000.090.462.98未利用地 Unused land11.9227.116.888.300.1789.4821.35165.22園地 Garden170.3399.2346.4257.490.4719.64535.94929.53總計Total369.57324.4199.16199.380.85150.471136.982280.83

3.3 海口市生態(tài)用地安全格局構(gòu)建及分析

計算三類指標(biāo)綜合后的各個級別的面積(表5),可知其可優(yōu)化的空間比例大。由(圖3)中可看出底線型生態(tài)用地主要由林地、園地組成,這也是不能逾越的底線且需重點保護(hù),緩沖型生態(tài)用地分布在底線型生態(tài)用地周圍的過渡帶,為了保障底線型生態(tài)用地的安全,該類型用地也是保護(hù)的關(guān)鍵[26- 27];理想型生態(tài)用地距底線型生態(tài)用地最遠(yuǎn),在實際規(guī)劃中屬于容易被城鎮(zhèn)建設(shè)所占據(jù)的用地?！霸础钡厥巧鷳B(tài)安全的基本保障,在此提取底線型生態(tài)用地作為“源”地(圖4)。

圖3 2016年海口市綜合生態(tài)用地布局圖Fig.3 Survey of comprehensive ecological land use in Haikou in 2016

圖4 “源”地Fig.4 “Source”

重要性等級 Importance level不重要 Unimportant一般重要 Generally important中等重要 Moderate important極重要 Very important面積統(tǒng)計Area statistics/km2752.5782433.5320.7

以“源”為基礎(chǔ),運用1991年和2016年的阻力系數(shù)數(shù)據(jù)(圖5)構(gòu)建緩沖區(qū),并進(jìn)一步構(gòu)建輻射道、廊道與戰(zhàn)略點(圖6),可看出兩年不同安全水平的生態(tài)用地呈圈層狀圍繞在“源”的外圍,“源”內(nèi)散發(fā)的輻射道,“源”間的眾多關(guān)聯(lián)的廊道與戰(zhàn)略點共同構(gòu)成了兩年的生態(tài)用地安全格局。

“源”地1991年主要包括林地、園地,2016年主要包括園地、牧草地和坑塘水面,兩年皆分布在?？谑形鞅辈颗c南部,大致呈橢圓形狀分布。1991年低安全水平生態(tài)用地其面積占海口市土地面積的12.4%,主要集中在南渡江以東地區(qū),成環(huán)狀;中安全水平和高安全水平的生態(tài)用地面積占?？谑锌偯娣e的77.7%,中安全水平區(qū)沿江、沿邊界分布較多,分布較規(guī)律;高安全區(qū)基本分布在南渡江以西的“源”地周圍。2016年低安全水平生態(tài)用地其面積占?？谑型恋孛娣e的13.5%,主要集中在西部與中部地區(qū)呈封閉或半封閉的環(huán)形分布,它是生態(tài)“源”地的緩沖區(qū);中安全水平和高安全水平的生態(tài)用地面積之和占海口市總面積的76.2%,中安全區(qū)分布呈破碎狀,基本上位于南渡江東部地區(qū),高安全區(qū)則是在這些區(qū)域作為研究區(qū)核心保護(hù)區(qū)的緩沖區(qū),主要分布在東北部邊界區(qū)、西部和南部“源”地附近、南渡江流域附近;其他區(qū)域的面積占海口市總面積的10.2%,主要分布在主城區(qū)范圍內(nèi),以建設(shè)用地為主。

1991年廊道分布密集,“源”間關(guān)聯(lián)性程度高,戰(zhàn)略點主要集中在中部地區(qū),是各生態(tài)勢力圈的相切處。2016年廊道呈三環(huán)狀排列,在整個城市中分布較均勻但“源”間聯(lián)系減弱,輻射道仍呈不規(guī)律樹枝形散布,戰(zhàn)略點數(shù)量與1991年對比明顯減少,說明城市中各生態(tài)組分之間的影響與不平衡日趨強烈,而戰(zhàn)略點在城市生態(tài)系統(tǒng)中有提高其完整性與連通性的作用,是當(dāng)前保護(hù)的重點。與現(xiàn)有格局相比,生態(tài)安全格局明確了“源”、廊道與戰(zhàn)略點等安全格局組分,確定了保護(hù)對象且能進(jìn)行針對性保護(hù),在城市建設(shè)與開發(fā)中提供科學(xué)的參考。

圖5 ?？谑型恋乩妙愋妥枇ο禂?shù)圖Fig.5 The coefficient of resistance of land use type in Haikou

圖6 海口市生態(tài)用地安全格局圖Fig.6 The ecological map of ecological land in Haikou

圖7 1991至2016年?？谑猩鷳B(tài)用地安全格局變化區(qū)域圖 Fig.7 Area map of ecological security pattern change in Haikou from 1991 to 2016

通過對兩年生態(tài)用地安全格局水平數(shù)據(jù)的疊加分析得到圖7,結(jié)合表6可見生態(tài)用地安全格局在1991—2016發(fā)生改變的區(qū)域占總區(qū)域的47.67%;未變化區(qū)域僅占總區(qū)域的52.33%,總體的趨勢是高安全水平用地減少,共減少207.26km2;中安全、低安全水平用地增加,分別增加了173.96、25.47km2。變化區(qū)域主要集中在?？谖鞑俊⒅胁颗c東部。西部主要是高安全水平區(qū)轉(zhuǎn)換到了其他區(qū)域與中、低安全水平區(qū),整體呈急劇惡化趨勢,對其應(yīng)采取大力保護(hù)措施。東部高安全水平區(qū)略有提高,中部的變化程度很小。形成這種變化的趨勢的原因基本上是人為原因主導(dǎo)的。其次地形地貌也有影響,西部熔巖臺地區(qū)生態(tài)較脆弱,大面積林地很難恢復(fù);中部沿江階地區(qū)由于南渡江附近生態(tài)系統(tǒng)較穩(wěn)定,故安全水平變化不大;東部臺地區(qū)主要是由于位于迎風(fēng)坡降水充沛以及政策原因,使得安全水平得以提高。南渡江流域總體變化不大,但由于附近生態(tài)環(huán)境的影響,植被覆蓋率減少,水土保持能力相應(yīng)降低,使流域的安全水平受到了威脅。

4 討論

(1)相關(guān)研究集中在海口市農(nóng)用地、建設(shè)用地的生態(tài)適宜性評價或城市景觀格局的整體優(yōu)化研究,本文選取生態(tài)用地為研究核心,通過研究生態(tài)用地的變化分析其變化驅(qū)動力與方向,構(gòu)建生態(tài)用地格局以保障生態(tài)用地的功能發(fā)揮,其中生態(tài)用地的變化直接影響生態(tài)安全格局變化,生態(tài)用地安全格局又對生態(tài)用地的規(guī)劃有指導(dǎo)作用。在?？谑芯坝^格局研究中,有研究者通過最小累積阻力模型進(jìn)行景觀安全格局的構(gòu)建,其中不包含輻射道,而是把輻射道替換成生態(tài)廊道,進(jìn)而構(gòu)造生態(tài)節(jié)點,其結(jié)果是產(chǎn)生多條生態(tài)廊道與多個生態(tài)節(jié)點,對于城市景觀安全格局的全局研究有益,但對生態(tài)價值最高的生態(tài)用地并無側(cè)重研究,故本文在生態(tài)用地的著重點基礎(chǔ)上研究其安全格局,確立重點保護(hù)的生態(tài)廊道與戰(zhàn)略點,確保高效、精確做到城市生態(tài)安全的保護(hù)。

表6 1991年及2016年生態(tài)安全格局水平統(tǒng)計

(2)在利用景觀格局優(yōu)化理論中的最小累積阻力模型構(gòu)建生態(tài)用地安全格局時,由于研究區(qū)域的復(fù)雜性,大量的研究在單因子的選擇方面還存在局限性,在自然單因子選取的同時,也可考慮如社會經(jīng)濟(jì)水平、環(huán)境污染程度等這些影響生態(tài)安全人文因子,故進(jìn)行多因子綜合構(gòu)建安全格局的研究還需完善。

(3)在生態(tài)用地安全格局構(gòu)建后,對具體的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)與各地的保護(hù)方案還需進(jìn)一步設(shè)計。

5 結(jié)論

本文主要利用構(gòu)建最小累積阻力模型方法,基于單因子與阻力系數(shù)對?？谑猩鷳B(tài)用地格局安全進(jìn)行科學(xué)分析與構(gòu)建,也考慮到景觀聯(lián)系與多重疊加效應(yīng),得到最后的生態(tài)安全格局分布圖,得出以下結(jié)論：

(1)從1991年至2016年間,4類生態(tài)用地中,林地減少面積最大,園地增加的面積最大,坑塘水面在土地利用類型面積中的比例有所增加,牧草地則減少,但這兩種用地類型所占比例均不高。

(2)林地園地間互相轉(zhuǎn)化的程度最大,牧草地和坑塘水面由于基數(shù)較小,轉(zhuǎn)換成其他類型用地或其他類型用地轉(zhuǎn)入的面積都不多,且從變化區(qū)域圖中可看出最明顯的變化集中在?？谑形鞑?主要原因是由于西部熔巖臺地區(qū)林地面積遼闊,為了追求經(jīng)濟(jì)效益大面積改造成了園地,同時不如北部濱海平原宜居性高,易改造,變化類型為林地變園地。

(3)1991年高安全水平區(qū)面積遠(yuǎn)大于2016年,低安全水平區(qū)面積低于2016年,總體的趨勢是逐漸惡化,兩年皆以西部和南部的兩個“源”為中心,高安全區(qū)、中安全區(qū)、低安全區(qū)成環(huán)繞狀排列,同時南渡江也為一個“源”,高、中、低區(qū)域沿江依次排列。1991年廊道分布密集,“源”間關(guān)聯(lián)性程度高,戰(zhàn)略點主要集中在中部地區(qū),是各生態(tài)勢力圈的相切處。2016年廊道呈三環(huán)狀排列,在整個城市中分布較均勻但“源”間聯(lián)系減弱,輻射道仍呈不規(guī)律樹枝形散布,戰(zhàn)略點數(shù)量明顯減少,說明城市中各生態(tài)組分之間的影響與不平衡日趨強烈,生態(tài)安全的穩(wěn)定性已經(jīng)遭到了破壞。其中亟待保護(hù)的主要是?？谖鞑康纳鷳B(tài)用地,應(yīng)對低安全水平區(qū)的增長引起重視,規(guī)劃對應(yīng)措施來遏制甚至減少其范圍。

保護(hù)與構(gòu)建生態(tài)廊道、戰(zhàn)略點,在分析所得廊道與戰(zhàn)略點的基礎(chǔ)上合理增設(shè)其他廊道,主要以綠道、河流為基礎(chǔ)架構(gòu),加強城市生態(tài)組分之間的聯(lián)系,對戰(zhàn)略點附近區(qū)域?qū)嵭薪ㄕ?同時加強生態(tài)建設(shè),使得其生態(tài)穩(wěn)定性增強,這兩者是整個生態(tài)用地安全的格局的建立的基礎(chǔ)。同時低安全水平生態(tài)用地應(yīng)嚴(yán)加管制,禁止建設(shè);中安全水平和高安全水平生態(tài)用地應(yīng)劃分限制建設(shè)區(qū);其他用地可以在原有的基礎(chǔ)上通過建設(shè)多元生態(tài)空間進(jìn)行優(yōu)化,如建設(shè)用地對生態(tài)過程起著潛在的決定性影響,可在內(nèi)部進(jìn)行生態(tài)改造,在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化,使得其內(nèi)部的河湖、綠化帶科學(xué)分布,同時因地制宜,讓同樣面積的土地發(fā)揮出更大的生態(tài)效益,建設(shè)多元化生態(tài)空間,環(huán)境與經(jīng)濟(jì)才能協(xié)調(diào)發(fā)展。

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