趙昊天, 陳繼春, 覃亮, 劉康林, 白錦程, 譚小林, 唐鑫, 羅茂婷
1. 四川省華地建設(shè)工程有限責(zé)任公司,四川 成都 610081;2. 四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局成都水文地質(zhì)工程地質(zhì)中心,四川 成都610081;3. 四川省地質(zhì)災(zāi)害防治工程技術(shù)研究中心,四川 成都 610081;4. 攀枝花市仁和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站,四川 攀枝花 617000;5. 攀枝花市自然資源和規(guī)劃局,四川 攀枝花 617000;6. 攀枝花市地理信息中心,四川 攀枝花 617000
近幾年,隨著城鎮(zhèn)化的推進(jìn),大量地表被人工建設(shè)用地侵蝕,導(dǎo)致生態(tài)斑塊呈現(xiàn)出破碎化、孤島化、異質(zhì)化特征,降低了生態(tài)景觀的連通性,正常的物種遷徙受到阻礙,不利于區(qū)域生物多樣性的維護(hù)和可持續(xù)發(fā)展[1-2]。經(jīng)研究論證,單純將物種棲息地進(jìn)行保護(hù)很難緩解生境破壞問題[3]。搭建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)可貫通被割裂的生境斑塊,促進(jìn)物種在殘留生境斑塊間的遷移、擴(kuò)散和種群基因交流,維持區(qū)域內(nèi)的物質(zhì)動(dòng)態(tài)循環(huán)和能量流動(dòng),可有效改善區(qū)域自然生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和保障區(qū)域生態(tài)安全[4-7]。
自20世紀(jì)70年代起,對(duì)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究已備受國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注,在模型搭建、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)、景觀連通性分析等方面已有了一定的成果[8]。生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建已形成了“源地選取—生態(tài)阻力面構(gòu)建—生態(tài)廊道提取”的常見模式[9],研究手段也不斷向著定量化發(fā)展,包括最小累積阻力模型、形態(tài)學(xué)空間格局分析、InVEST模型、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)、電路理論、網(wǎng)絡(luò)分析等研究手段。其中,形態(tài)學(xué)空間格局分析(MSPA)是生態(tài)源地提取的重要手段,該方法基于數(shù)理形態(tài)原理提出,考慮斑塊的整體連通性,通過(guò)土地利用二值圖對(duì)柵格數(shù)據(jù)在景觀結(jié)構(gòu)上進(jìn)行準(zhǔn)確分類,科學(xué)識(shí)別物種重要棲息地[10-11]。最小累積阻力模型(MCR)通過(guò)構(gòu)建生態(tài)阻力面來(lái)提取潛在生態(tài)廊道,能綜合分析各因素與生態(tài)廊道連通性的關(guān)系,有較好的兼容性和普適性,可結(jié)合重力模型、圖譜理論等對(duì)廊道相對(duì)重要成程度進(jìn)行分級(jí)提取,是運(yùn)用較為廣泛的方法[12-14]。眾多學(xué)者已通過(guò)耦合MSPA及MCR模型構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò),為區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)規(guī)劃、土地整治及城市健康發(fā)展提供了科學(xué)參考[13,15-17]。攀枝花市是長(zhǎng)江上游的重要組成部分,區(qū)域自然資源豐富,是一座資源型城市,長(zhǎng)期的礦業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)給攀枝花市生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的壓力,露天采礦區(qū)的增加,地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)加大,區(qū)域內(nèi)水土流失面積增加[18],生境斑塊破碎化加劇,面臨的生態(tài)問題較為嚴(yán)峻[19-20]。在推進(jìn)生態(tài)空間修復(fù)工程的背景下,構(gòu)建攀枝花市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)對(duì)于維護(hù)我國(guó)西南地區(qū)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定及筑牢長(zhǎng)江上游生態(tài)屏障有重要意義。本文運(yùn)用MSPA方法,結(jié)合斑塊重要性( dPC) 、可能連通性( PC) 、整體連通性指數(shù)(IIC)指標(biāo)科學(xué)提取市域重要生態(tài)源地;考慮人為及自然因素,依據(jù)坡度、土地利用類型、道路交通、植被覆蓋等因素構(gòu)建生態(tài)阻力面;結(jié)合MCR及重力模型搭建攀枝花市生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),多角度探究生態(tài)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方向,科學(xué)提高攀枝花市域整體生態(tài)安全水平。
攀枝花市位于四川省南部,與涼山州和云南省北部的永仁、華坪縣接壤,包括仁和區(qū)、東區(qū)、西區(qū)、鹽邊、米易5個(gè)區(qū)縣。處于東經(jīng)101°08′至102°15′,北緯26°05′之間,面積約7 440 km2,境內(nèi)交通便利。近年來(lái)經(jīng)濟(jì)增勢(shì)穩(wěn)定,成了川西南、滇西北區(qū)域性中心城市。攀枝花市位于著名的攀西大裂谷處,地形呈現(xiàn)出西北高、東南低的特征,地形條件復(fù)雜,海拔落差較大,市域范圍內(nèi)以山地為主,山高谷深,盆地僅占0.16%,最高落差達(dá)3 000 m以上,在地貌上屬山原峽谷。氣候上為亞熱帶地區(qū),處于干熱河谷地帶。
數(shù)據(jù)主要包括:攀枝花市行政邊界數(shù)據(jù)、攀枝花市景區(qū)分布點(diǎn)數(shù)據(jù)、2021年土地利用數(shù)據(jù)、植被覆蓋數(shù)據(jù)、路網(wǎng)矢量數(shù)據(jù)、12.5 m分辨率數(shù)字高程數(shù)據(jù)。其中,土地利用數(shù)據(jù)以2021年Sentinel-2遙感影像為基礎(chǔ),數(shù)據(jù)來(lái)源于ESRI官網(wǎng)的數(shù)據(jù)下載中心(www.arcgis.com),該數(shù)據(jù)分辨率為10 m,運(yùn)用深度學(xué)習(xí)模型生成,使用超過(guò)50億個(gè)手工標(biāo)記的Sentinel-2像素進(jìn)行訓(xùn)練,本文將其整合提取為森林、灌木、水體、建筑用地、耕地和裸露地表6種地類;植被覆蓋數(shù)據(jù)基于2020年Landsat-8 OLI遙感數(shù)據(jù)(來(lái)自地理空間數(shù)據(jù)云http://www.gscloud.cn/),通過(guò)ENVI和ArcGIS軟件對(duì)遙感影像進(jìn)行預(yù)處理,經(jīng)過(guò)FLAASH大氣校正、影像鑲嵌、裁剪等預(yù)處理,采用NDVI指數(shù)來(lái)表示攀枝花市植被覆蓋度;路網(wǎng)矢量數(shù)據(jù)源自O(shè)penStreet-Map,提取攀枝花市鐵路、高速路、國(guó)道、省道4類道路信息;12.5 m分辨率數(shù)字高程數(shù)據(jù)由ALOS衛(wèi)星相控陣型L波段合成孔徑雷達(dá)(PALSAR)采集。
根據(jù)攀枝花市土地利用數(shù)據(jù),將森林地類作為MSPA分析的前景,其他用地類型歸為背景值,結(jié)合研究區(qū)大小,在滿足數(shù)據(jù)精度要求的前提下,導(dǎo)出二值化TIFF格式文件,柵格單元大小為15 m×15 m,導(dǎo)入guidostoolbox軟件進(jìn)行MSPA景觀格局分析,通過(guò)對(duì)柵格圖像的斑塊空間關(guān)系進(jìn)行計(jì)算,得到7類景觀類型數(shù)據(jù),依次為核心區(qū)、橋接區(qū)、邊緣區(qū)、孔隙、島狀斑塊、支線、環(huán)道區(qū),并對(duì)其面積占比進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。核心區(qū)即是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)完整性起維護(hù)作用的重要生境斑塊,一般來(lái)說(shuō),面積越大,斑塊的連通性越強(qiáng)、生態(tài)質(zhì)量越高[21],故選取面積前30的斑塊作為攀枝花市潛在生態(tài)源地。
景觀連通性是可以定量描述景觀之間相互連接和延續(xù)的一種測(cè)定指標(biāo),可作為生態(tài)源地識(shí)別及評(píng)價(jià)的重要參數(shù)。采用Conefor2.6進(jìn)行運(yùn)算,整體連通性指數(shù)(IIC)、選用常用的可能連通性指數(shù)(PC)、斑塊重要程度指數(shù)(dPC)3個(gè)景觀指數(shù),能直觀看出不同斑塊間的連通指數(shù)水平,公式如下:
式中:n為核心區(qū)個(gè)數(shù);nlij指斑塊i和j之間的連接數(shù)量;a i和aj為核心區(qū)i和j的面積;P ij*是物種在斑塊i到斑塊j之間擴(kuò)散的最大可能性;AL表示研究區(qū)景觀的總值;PC表示某一景觀的可能連接度指數(shù),PC值域范圍在0到1,值越大,說(shuō)明景觀斑塊的連通程度越高;dPC表示斑塊的重要程度,PCremove表示刪除某斑塊后的可能連接度指數(shù)。
閾值的設(shè)定會(huì)影響各個(gè)指數(shù)的大小,當(dāng)閾值小于不同核心區(qū)之間的距離時(shí),會(huì)被認(rèn)為連通性較差[22];因此,綜合研究區(qū)的大小、核心區(qū)之間的連通情況及相關(guān)研究等,連通閾值設(shè)在2 000~2 500之間較為合理,經(jīng)過(guò)測(cè)試,最終設(shè)置為2 500,連通性概率設(shè)為0.5。最后選用dPC>4且IIC>2.5的10個(gè)核心斑塊作為研究區(qū)生態(tài)源地,其余作為潛在生態(tài)源地。
2.4.1 生態(tài)阻力面構(gòu)建
生物在生境變化及面臨生存競(jìng)爭(zhēng)的情況下會(huì)進(jìn)行遷徙,但隨著生態(tài)源地間的距離擴(kuò)大,在遷徙中將面臨各種生態(tài)阻力。攀枝花市地勢(shì)起伏較大,地形因素將迫使生態(tài)廊道沿地勢(shì)平緩的區(qū)域布設(shè)。同樣,交通要道也基本沿河谷延伸,為避免生態(tài)廊道的部署與主要道路重疊,在用地類型的基礎(chǔ)上,加入道路阻力因子。因此,綜合考慮自然和人為因素,分別選取土地利用類型、坡度、高程、NDVI、距鐵路距離、距國(guó)道距離、距主要道路距離(包含省道及高速路)作為生態(tài)阻力因子,在GIS中通過(guò)疊加分析構(gòu)建綜合生態(tài)阻力面。參照研究區(qū)實(shí)際情況,將各因子劃分為5級(jí)或6級(jí),并賦予阻力值,通過(guò)層次分析確定權(quán)重(見表1)。
2.4.2 基于MCR模型的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建
最小路徑法指物質(zhì)在流通中從起始地出發(fā)穿過(guò)各類生態(tài)阻力而到達(dá)目的地的最小消耗路徑,是物種遷徙及相關(guān)生態(tài)物質(zhì)交流擴(kuò)散中最有效的路徑。通過(guò)最小累積阻力模型可反映出物質(zhì)能量及生物物種在克服各類阻力時(shí)在景觀面之間流動(dòng)的可能途徑及變化趨向。計(jì)算公式如下:
2)大力推行“項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)、案例教學(xué)、1+2+3課程改革”等教學(xué)模式,實(shí)施“1+2+3”校企深度融合課程改革,即在專業(yè)課程中遴選8-10門課程,每一門課程至少兩位教師(在校教師和企業(yè)資深工程師)協(xié)作完成教學(xué),至少有三種以上的考核方式(項(xiàng)目答辯、小組討論、期中測(cè)試、期末測(cè)試、實(shí)驗(yàn)考核等)完成課程考核。
式中:Dij是一個(gè)點(diǎn)j穿過(guò)景觀類型到另一個(gè)點(diǎn)i的空間距離,Ri是生態(tài)物質(zhì)經(jīng)過(guò)空間i所需克服的阻力值。
基于前面分析提取的生態(tài)源地,在ArcGIS 10.8軟件通過(guò)“Cost Path”工具,以生成的生態(tài)阻力面作為每個(gè)生態(tài)源地的累計(jì)成本面,構(gòu)建各個(gè)源地間的最小成本路徑線。結(jié)合重力模型,對(duì)生態(tài)源地斑塊之間的相互作用矩陣進(jìn)行分析,可定量評(píng)判各個(gè)板塊之間相對(duì)重要程度,提取出攀枝花市相對(duì)重要的生態(tài)廊道。具體計(jì)算方式如下:
Gij表示斑塊i和j的相互作用力大小,Ni和Nj表示兩斑塊的權(quán)重值,Dij是i和j斑塊間潛在生態(tài)阻力的標(biāo)準(zhǔn)值,P i為斑塊i的生態(tài)阻力值,S i為斑塊i的面積,Lij是斑塊i到j(luò)之間的累積生態(tài)阻力值,Lmax表示最大生態(tài)阻力值。
通過(guò)MSPA景觀格局特征分析發(fā)現(xiàn)攀枝花市具備一定的生態(tài)基質(zhì)條件,如表2、圖1所示,提取出的前景面積為3 693 km2,占攀枝花市總面積約49%。其中,核心區(qū)面積為2 728.71 km2,占前景總面積73.88%,占全市總面積的36.79%。核心區(qū)大面積的斑塊集中分布于研究區(qū)北部,南部的核心區(qū)則主要集中分布在西南方向,這些區(qū)域的山體及河流較多,受人為因素影響相對(duì)較?。恢胁垦刂鹕辰瓋砂妒侵饕菂^(qū)所在地,該區(qū)域建筑用地面積占比大,受人為因素影響最大,核心區(qū)分布的斑塊稀少,形成了打破南北貫通的“斷裂帶”。其次面積占比最高的是邊緣區(qū),占前景總面積14.86%,邊緣區(qū)作為核心區(qū)與外部區(qū)域的緩沖地帶,起著保護(hù)核心區(qū)的關(guān)鍵作用,應(yīng)維護(hù)該區(qū)域的穩(wěn)定性。島狀斑塊可直觀表現(xiàn)生態(tài)斑塊的破碎度,占前景面積比例僅為1%,說(shuō)明核心區(qū)的斑塊整體性較好。橋接區(qū)和環(huán)道是斑塊之間的連通途徑,支線具備一定的連通性能,孔隙則是核心區(qū)內(nèi)部空白區(qū)域,這四個(gè)值均不大,占前景的比例依次為1.79%、2.02%、2.452%、4.00%。整體來(lái)看,研究區(qū)核心區(qū)斑塊之間的獨(dú)立性較強(qiáng),但斑塊內(nèi)部存在一定量的孔隙,斑塊形狀不飽和,容易被外部因素干擾。
表 1 生態(tài)阻力因子賦值Tab. 1 Ecological resistance factor assignment
表 2 基于MSPA的攀枝花市各景觀類型面積Tab. 2 Areas of landscape types in Panzhihua city based on MSPA
對(duì)照攀枝花市的景觀分布數(shù)據(jù),提取的生態(tài)源地基本囊括了二灘國(guó)家森林公園、格薩拉生態(tài)旅游區(qū)、綠石林景區(qū)、菁河瀑布、白坡山生態(tài)保護(hù)區(qū)、啊喇自然生態(tài)旅游風(fēng)景區(qū)、迤沙拉民族生態(tài)旅游區(qū)、普威鎮(zhèn)綠野花鄉(xiāng)景點(diǎn),總面積1686.38 km2,(見圖2),生態(tài)源地集中分布在北部,可見北部生境斑塊的連通性最好。
結(jié)合生成的生態(tài)阻力面(見圖3),發(fā)現(xiàn)攀枝花市中部、東南部、北部頂端部分的阻力值最大,阻力值較小的區(qū)域主要位于西北部及南部區(qū)域,這是由于攀枝花市是沿江流及河谷發(fā)展的城市,以水系為軸線,向外擴(kuò)展城市用地、道路建設(shè)用地及一些工礦用地,人為活動(dòng)的加劇影響了物種的遷徙環(huán)境;北部高山多,坡陡,加大了生態(tài)廊道建立的阻力;河流可為生物遷徙提供一定的能量保障,地形平緩、人類活動(dòng)少、沿途有河流經(jīng)過(guò)的區(qū)域生態(tài)阻力值小?;谧钚∽枇δP?,提取出45條生態(tài)廊道,刪除重復(fù)、冗余的生態(tài)廊道,共得到28條有效生態(tài)廊道。
生態(tài)源地斑塊的相互作用力越大,意味著生態(tài)廊道的建設(shè)及維護(hù)更有價(jià)值,對(duì)物種的物質(zhì)能量交換也更有利。通過(guò)重力模型構(gòu)成源地間相互作用強(qiáng)度矩陣(見表3),對(duì)相互作用力大小進(jìn)行分級(jí),大于5的一級(jí)生態(tài)廊道7條,在2至5間的二級(jí)生態(tài)廊道10條,小于2的一般生態(tài)廊道11條,最終構(gòu)建出攀枝花市生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)(見圖4)??煽闯?,源地4與源地6斑塊間的相互作用力最大,為33.93,這是由于兩個(gè)生境斑塊的環(huán)境質(zhì)量較好,兩地的空間距離較近,生態(tài)累積阻力小,為生物提供了良好的遷徙環(huán)境。源地10與源地1之間的相互作用力強(qiáng)度最小,僅為0.27,這是由于源地1在攀枝花市北部頂端,而源地10則在最南部,相隔距離遠(yuǎn),阻力值大。一級(jí)生態(tài)廊道主要分布在源地2,3,4,5,6之間,該區(qū)域位于西北部,呈環(huán)狀、線狀相連,與多個(gè)生態(tài)景點(diǎn)相關(guān)聯(lián),生態(tài)價(jià)值極其重要,應(yīng)重點(diǎn)維護(hù)此區(qū)域的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造,可匯聚成更大的生態(tài)源地,作為區(qū)域生態(tài)保護(hù)的核心。其余二級(jí)生態(tài)廊道多分布在北部,串聯(lián)了該區(qū)域的生態(tài)源地斑塊,源地間聯(lián)系緊密,需對(duì)這部分生態(tài)廊道進(jìn)行重點(diǎn)維護(hù),為攀枝花市北部生態(tài)屏障建設(shè)提供保障。整體來(lái)看,結(jié)合生態(tài)網(wǎng)絡(luò)核密度分析(見圖5),生態(tài)廊道核密度值在空間分布上不均勻,生態(tài)廊道分布最為密集的區(qū)域集中在西北部,但中部、南部區(qū)域的廊道分布密度較低,且生態(tài)網(wǎng)絡(luò)未能擴(kuò)散至整個(gè)研究區(qū),生態(tài)流動(dòng)性整體偏弱。
表 3 生態(tài)廊道間相互作用強(qiáng)度矩陣Tab. 3 Intensity matrix of interaction between ecological corridors
圖 1 基于 MSPA 的景觀格局分析Fig. 1 Landscape pattern analysis based on MSPA
圖 2 生態(tài)源地分布Fig. 2 Distribution of ecological sources
圖 3 綜合生態(tài)阻力面Fig. 3 Comprehensive ecological resistance surface
3.3.1 增設(shè)生態(tài)源地及生態(tài)節(jié)點(diǎn)
生態(tài)源地具備一定的生態(tài)服務(wù)范圍,以提升研究區(qū)整體生態(tài)系統(tǒng)效益為目標(biāo),通過(guò)識(shí)別已有生態(tài)源地輻射區(qū)的較大缺口來(lái)鎖定新增源地區(qū)域[23]。以10個(gè)生態(tài)源地的幾何中心點(diǎn)為圓心,根據(jù)源地面積大小依次設(shè)置20 km、17 km、15 km半徑作為源地緩沖的輻射距離,發(fā)現(xiàn)生態(tài)源地輻射區(qū)在3個(gè)區(qū)域有較大空缺,主要在東北部米易縣、中部金沙江流域、西北部格薩拉景區(qū)附近。根據(jù)生態(tài)源地特征,將5處潛在生態(tài)源地新增優(yōu)化為生態(tài)源地,通過(guò)刪除重復(fù)冗余廊道,新增生態(tài)廊道16條,實(shí)現(xiàn)生態(tài)廊道的優(yōu)化(見圖6)。生態(tài)節(jié)點(diǎn)在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中起連接鄰近生態(tài)源地、為生物空間運(yùn)動(dòng)提供休息場(chǎng)所的作用。結(jié)合源地的空間分布,選取生態(tài)廊道交接點(diǎn)作為生態(tài)節(jié)點(diǎn),并剔除位于生態(tài)源地和距離較近的生態(tài)節(jié)點(diǎn),共得到26個(gè)生態(tài)節(jié)點(diǎn)。
圖 4 攀枝花市生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)Fig. 4 Ecological space network of Panzhihua city
圖 5 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)核密度分析Fig. 5 Kernel density analysis of ecological network
圖 6 優(yōu)化后的生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)Fig. 6 Optimized ecological spatial network
3.3.2 加強(qiáng)生態(tài)斷裂點(diǎn)修復(fù)
交通道路網(wǎng)對(duì)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的破壞較大,并形成斷裂點(diǎn),阻礙物種的交流。提取攀枝花市道路級(jí)別較高的鐵路、國(guó)道、高速公路矢量數(shù)據(jù),與生態(tài)廊道相交后識(shí)別出64處生態(tài)斷裂點(diǎn)(見圖6)。需注重生態(tài)斷裂點(diǎn)的修復(fù),如建設(shè)動(dòng)物通道、天橋等設(shè)施。
圖 7 攀枝花市生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)框架布局Fig. 7 Framework layout of ecological space network in Panzhihua city
3.3.3 攀枝花市生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)框架布局對(duì)策
根據(jù)攀枝花市生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)生態(tài)結(jié)構(gòu)特征,形成“一心一軸三片區(qū)、兩帶多廊道”的發(fā)展布局對(duì)策(見圖7)。一心為北部連接成片的重要生態(tài)源區(qū),應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù),劃定生態(tài)保育區(qū),嚴(yán)格管控人為干擾行為;一軸為跨過(guò)攀枝花市主城區(qū)的連通南北生態(tài)源地的軸線,在此軸線周邊適當(dāng)修建綠地公園等設(shè)施,加強(qiáng)綠地斑塊的連通性,打造良好人居環(huán)境;三片區(qū)分別為東北部米易生態(tài)片區(qū)、西北部山地生態(tài)片區(qū)、南部迤沙拉旅游生態(tài)片區(qū),這幾個(gè)片區(qū)可作為區(qū)域生態(tài)中心,繼續(xù)加強(qiáng)區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的流動(dòng)性;兩帶是指安寧河流域及金沙江流域,是研究區(qū)物種遷徙的生命線,應(yīng)加強(qiáng)水流帶沿線的生態(tài)保護(hù)及治理工程等工作;多廊道指構(gòu)成生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的各級(jí)生態(tài)廊道,維護(hù)著攀枝花市生態(tài)系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性,穿過(guò)山區(qū)、林區(qū)的生態(tài)廊道應(yīng)加強(qiáng)區(qū)域生態(tài)修復(fù)及森林保育等措施,靠近或經(jīng)過(guò)主干道路、地形平緩區(qū)域的生態(tài)廊道應(yīng)注意生態(tài)斷裂點(diǎn)的修補(bǔ),并完善道路綠地的建設(shè)。
本研究利用MSPA-MCR模型構(gòu)建攀枝花市的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間,結(jié)合重力模型識(shí)別重要生態(tài)廊道,通過(guò)核密度分析生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分布情況。通過(guò)增設(shè)生態(tài)源地、識(shí)別生態(tài)斷裂點(diǎn)、提出生態(tài)網(wǎng)絡(luò)框架空間布局對(duì)策來(lái)優(yōu)化生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。結(jié)果表明:
(1) 采用MSPA對(duì)研究區(qū)森林地類景觀格局進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)攀枝花市具備一定的生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)條件,核心區(qū)面積為2 728.71 km2,占全市總面積的36.79%,大多分布在研究區(qū)北部,小部分在西南部,中部區(qū)域最少,甚至出現(xiàn)空白區(qū)域;在形態(tài)上核心區(qū)大面積核心斑塊多,斑塊整體獨(dú)立性較強(qiáng),斑塊內(nèi)部存在一定量的孔隙,且形狀不飽和,容易被外部因素干擾?;谶B接度分析,最終選擇dPC>4且IIC>2.5的10個(gè)核心區(qū)斑塊作為生態(tài)源地。
(2) 基于MCR模型,綜合自然及人為因素,構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。提取研究區(qū)生態(tài)源地間的潛在有效生態(tài)廊道28條,根據(jù)源地間相互作用強(qiáng)度,通過(guò)重力模型評(píng)價(jià)廊道的重要程度,定量提取7條一級(jí)生態(tài)廊道、10條二級(jí)生態(tài)廊道,結(jié)合核密度分析,研究區(qū)西北部區(qū)域是生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的重點(diǎn)維護(hù)區(qū)域。
(3) 通過(guò)生態(tài)源地輻射范圍覆蓋度緩沖區(qū)分析,識(shí)別出生態(tài)效益空缺較大的三個(gè)片區(qū),新增5塊生態(tài)源地、16條生態(tài)廊道、26個(gè)生態(tài)節(jié)點(diǎn);結(jié)合交通干線分布,識(shí)別出64個(gè)生態(tài)斷裂點(diǎn);提出生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)框架布局對(duì)策。
MSPA-MCR模型在應(yīng)用于生態(tài)評(píng)價(jià)、空間網(wǎng)絡(luò)分析中具備一定的科學(xué)性。本文在構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,對(duì)下一步優(yōu)化策略進(jìn)行了探究,并形成生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間布局對(duì)策,對(duì)攀枝花市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的具體規(guī)劃設(shè)計(jì)方案有一定理論及實(shí)踐意義,可為區(qū)域國(guó)土空間規(guī)劃、生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)策略等提供科學(xué)參考。同時(shí),本文限于數(shù)據(jù)原因,考慮得還是不夠全面,評(píng)價(jià)模型較為單一,進(jìn)一步的研究中可綜合多學(xué)科知識(shí)構(gòu)建復(fù)合型模型,以更加合理地識(shí)別生態(tài)源地及構(gòu)建阻力值指標(biāo)體系。