基于空間連通性動(dòng)態(tài)變化的城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化*

周 媛 陳明坤 黎 貝 李朋瑤 郁婧雪 陳 娟

1 西南民族大學(xué)建筑學(xué)院 成都 610225

2 清華大學(xué)建筑學(xué)院 北京 100084

3 成都市公園城市建設(shè)發(fā)展研究院 成都 610031

4 四川省城鄉(xiāng)建設(shè)研究院 成都 610000

綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的空間連通性強(qiáng)調(diào)結(jié)構(gòu)連通或功能連通。結(jié)構(gòu)連通性表征景觀要素在空間結(jié)構(gòu)上的關(guān)聯(lián)性，其大小與斑塊的規(guī)模，形狀，斑塊間的距離等密切相關(guān)。功能連通性是生態(tài)功能與生態(tài)過程的測度指標(biāo)，它需在景觀要素空間結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，對(duì)斑塊間物種遷徙、能量流動(dòng)等生態(tài)過程進(jìn)行觀測研究以反映生物群體在景觀中生存的難易程度[1-2]。然而，快速城市化導(dǎo)致景觀破碎化嚴(yán)重、生態(tài)廊道斷裂、生物多樣性銳減，如何有效識(shí)別生態(tài)源地、構(gòu)建具有高連通性的綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)已引起專家學(xué)者們的關(guān)注并以展開大量的相關(guān)研究。目前，生態(tài)源地多直接選擇生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較好的斑塊，或利用MSPA[2-3]與圖論景觀連通性指數(shù)綜合篩選，但未考慮不同斑塊規(guī)模對(duì)綠地空間連通性影響的差異性。構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的方法主要包括最小累積阻力模型[4-5]、重力模型[6]、圖論法[7-10]、電路理論[11-14]等。大多數(shù)研究多從功能連通性層面入手構(gòu)建綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，基于結(jié)構(gòu)連通性識(shí)別潛在生態(tài)廊道，優(yōu)化生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的研究相對(duì)較少。

充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)與功能連通性在綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中的相互協(xié)同作用，進(jìn)一步揭示景觀空間結(jié)構(gòu)、物種遷移等生態(tài)過程與景觀連通性的關(guān)系，構(gòu)建高連通性的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)對(duì)城鄉(xiāng)綠地空間規(guī)劃具有重要意義。因此，以2000—2020年成都市為研究對(duì)象，基于圖論景觀連通性指數(shù)，確定最優(yōu)距離閾值和生態(tài)源地面積閾值，評(píng)價(jià)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間連通性的動(dòng)態(tài)變化特征；利用電路理論分析綠地功能連通性特征，耦合結(jié)構(gòu)與功能連通性，提出城市綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局優(yōu)化策略。

1 研究地概況

成都市(30°05′—31°26′N，102°54′—104°53′E)，位于四川盆地西部，是全國建設(shè)踐行新發(fā)展理念的公園城市示范區(qū)(圖1)。市域總面積為14 335 km2，轄區(qū)內(nèi)包括12個(gè)市轄區(qū)5個(gè)縣級(jí)市3個(gè)縣。境內(nèi)由山地、丘陵、平原組成，地形變化豐富，垂直落差大，最典型的是呈東北—西南走向的龍門山脈和龍泉山脈以及呈西南—東北走向的長丘山脈，生物多樣性豐富，它們是成都市重要的生態(tài)屏障。岷江、沱江等河網(wǎng)渠系縱橫交錯(cuò)，多樣而獨(dú)特的山水資源為公園城市建設(shè)提供了重要的生態(tài)基礎(chǔ)[15]。

圖1 成都市主要行政區(qū)區(qū)位及主要綠地及河流分布示意

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源與處理

研究數(shù)據(jù)包括精度為30 m的2000、2005、2010年成都市Landsat 7 ETM，2015、2020年Landsat 8 OLI遙感影像數(shù)據(jù)，DEM數(shù)據(jù)以及同期的Quickbird高分辨率歷史影像和相關(guān)規(guī)劃圖集等。各類遙感數(shù)據(jù)和DEM數(shù)據(jù)從地理空間數(shù)據(jù)云中下載。首先，基于ENVI軟件對(duì)5期遙感影像進(jìn)行預(yù)處理，利用監(jiān)督分類方法提取不同用地類型，同時(shí)在ArcGIS10.3中借助同期的高分辨率遙感影像以及規(guī)劃圖集對(duì)土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，解譯精度達(dá)到95%以上，以獲得5期包括城鄉(xiāng)建設(shè)用地、耕地、綠地(包括林地、草地等生態(tài)用地以及城市人工綠地)、水系、農(nóng)村居民點(diǎn)、其他用地的土地利用現(xiàn)狀圖；然后，對(duì)5期土地利用柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行重分類，將前景數(shù)據(jù)綠地、水體賦值為2，背景數(shù)據(jù)(其他用地類型)賦值為1，并將其轉(zhuǎn)化為TIFF格式的二值柵格數(shù)據(jù)。基于Guidos1.3軟件，根據(jù)研究需求，設(shè)置邊緣寬度為1，八鄰域連通性分析原則，將研究區(qū)前景要素劃分為核心、連橋接、環(huán)道、分支、邊緣、孔隙和孤島7種不同的景觀類型(圖2)；最后，提取核心綠地斑塊，參考相關(guān)文獻(xiàn)[7]，并根據(jù)幾何間隔重分類法對(duì)核心斑塊進(jìn)行分類，最終將核心斑塊按照面積大小劃分為7類:＜1.0 hm2，1.0～5.0 hm2，5.0～10.0 hm2，10.0～20.0 hm2，20.0～50.0 hm2，50.0～100.0 hm2，＞100.0 hm2。

圖2 基于MSPA的研究區(qū)形態(tài)空間格局分類

2.2 基于圖論的綠地空間連通性評(píng)價(jià)

2.2.1 圖論指數(shù)的選擇

Graphab軟件是基于圖論原理建立的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)模型，其景觀連通性指數(shù)涵蓋全局、組分、個(gè)體3個(gè)尺度以及增量模式[6-7]。選取連接單元體數(shù)量(NC)、整體連通性指數(shù)(IIC)、可能連通性指數(shù)(PC)、斑塊節(jié)點(diǎn)度指數(shù)(Dg)、中間度核心性指數(shù)(BC)、重要性指數(shù)(dI)和歸一化后的重要性指數(shù)(dI′)用以評(píng)價(jià)綠地斑塊重要程度和空間連通性(計(jì)算公式如式1～2)，具體可參考Graphab2.6用戶指導(dǎo)手冊。

式(1)和式(2):I代表IIC和PC；Iremove是去除某斑塊后的IIC和PC；dIIC是移除某斑塊后IIC值的變化幅度；dPC是移除某斑塊后PC值的變化幅度。

2.2.2 最優(yōu)距離閾值與生態(tài)源地面積閾值的確定

圖論模型中，適宜的距離閾值應(yīng)考慮物種遷移特征以提高規(guī)劃的適用性和科學(xué)性。根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果，鳥類的平均搜索范圍為30～32 000 m，一些雁形目鳥類的搜索范圍約為10 000 m[2]，一些中小型哺乳動(dòng)物及兩棲類爬行動(dòng)物的平均擴(kuò)散范圍為50～1 000 m[16]。因此，選擇MSPA確定的核心斑塊，根據(jù)區(qū)域內(nèi)重點(diǎn)保護(hù)動(dòng)物的搜索擴(kuò)散范圍以及棲息地生境的可達(dá)性，分別設(shè)置0.5、1、2、5、7.5、10、12.5、15、20、25、30 km等11個(gè)距離閾值，利用Conefor2.6軟件，計(jì)算全局尺度下的NC、IIC、PC的變化趨勢及穩(wěn)定性；同時(shí)，以2020年為例計(jì)算不同距離閾值、不同斑塊間的dI′用以綜合確定最優(yōu)距離閾值。最后，分別計(jì)算最優(yōu)距離閾值下不同規(guī)模核心斑塊的全局連通性指數(shù)，分析這些全局連通性指數(shù)與斑塊面積的相關(guān)性，并根據(jù)變化趨勢確定生態(tài)源地的最優(yōu)面積閾值。

2.2.3 基于圖論的綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間連通性評(píng)價(jià)

基于空間連通性的綠地網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)方法主要包括生態(tài)源地的篩選、綜合阻力面的制作、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建、景觀連通性評(píng)價(jià)4個(gè)步驟。景觀阻力反映物種在不同景觀單元之間遷移和能量流動(dòng)的難易程度[3，17]。綜合考慮成都市土地利用現(xiàn)狀及地形特征，根據(jù)數(shù)據(jù)的可獲得性和專家意見，參考相關(guān)文獻(xiàn)資料[5，9，14]，確定不同阻力因子及其阻力值，引入熵權(quán)法計(jì)算不同阻力因子權(quán)重(表1)，通過加權(quán)疊加得到最終綜合阻力面。

表1 不同阻力因子、阻力值與權(quán)重

在Graphab2.6中導(dǎo)入S≥最優(yōu)面積閾值的核心斑塊源地，設(shè)置最小斑塊面積為0，設(shè)置八鄰域的斑塊連接規(guī)則，再導(dǎo)入綜合阻力面，利用創(chuàng)建圖譜工具，構(gòu)建研究區(qū)綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。在綠地空間連通性評(píng)價(jià)中，基于最優(yōu)距離閾值計(jì)算不同尺度下的NC、IIC、PC、BC、Dg、dI′等圖論指數(shù)，評(píng)價(jià)綠地斑塊重要程度，并選擇dI′≥10-4的綠地斑塊作為電路理論的生態(tài)源地。最后，在2020年綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中識(shí)別出不同年份相互重疊的生態(tài)源地、生態(tài)廊道以及高BC、Dg值綠地斑塊，它們對(duì)維持生態(tài)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性與連通性具有重要作用。

2.3 基于電路理論的綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

在電路理論中，電阻代表生境中物種遷移運(yùn)動(dòng)、基因流動(dòng)或信息能量流動(dòng)的阻礙程度，低電阻區(qū)域物種遷移通暢，則該區(qū)域的電流密度高，空間連通性好[18]。基于圖論方法篩選的生態(tài)源地，利用Linkage Mapper工具下的Centrality Mapper tool計(jì)算源斑塊的當(dāng)前電流中心性評(píng)估其重要程度；采用成對(duì)模式分析，利用Linkage Pathways工具的最小成本加權(quán)距離識(shí)別區(qū)域內(nèi)的重要生態(tài)廊道；運(yùn)用Pinchpoint Mapper工具，選擇位于生態(tài)廊道瓶頸處、電流密度大且具有不可替代作用的地帶作為夾點(diǎn)[14]；利用Barrier Mapper工具，通過反復(fù)計(jì)算驗(yàn)證，設(shè)定柵格大小為300 m的搜索半徑，采用移動(dòng)窗口法搜索障礙點(diǎn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 全局水平最優(yōu)距離閾值及面積閾值的確定

2000—2020年不同距離閾值、不同景觀連通性指數(shù)的變化趨勢(圖3)表明，雖然不同時(shí)期核心綠地斑塊的面積和位置發(fā)生了變化，但NC、IIC和PC的變化趨勢基本一致，整體表現(xiàn)為:隨著距離的增加，NC呈對(duì)數(shù)下降，IIC和PC不斷增大。這說明綠地空間整體連通性在不斷提高。當(dāng)距離閾值為10 km時(shí)，NC接近1，并隨著距離的增加，NC趨于穩(wěn)定。IIC和PC的最大增速出現(xiàn)在7.5～12.5 km時(shí)，隨著距離的增大，它們趨于穩(wěn)定或緩慢增長。不同斑塊在不同距離閾值下的dI′變化(圖4)表明，在0.5～30 km的距離閾值范圍內(nèi)，dI′與斑塊面積呈顯著的正相關(guān)關(guān)系。當(dāng)距離閾值為0.5～7.5 km時(shí)，dI′≥10-5的綠地斑塊占比由8.75%增加到48.65%，中小型綠地斑塊的重要程度不斷提升；當(dāng)距離閾值為10～30km時(shí)，dI′≥10-5的綠斑塊占比穩(wěn)定在53%左右，中小型斑塊的重要性趨于平穩(wěn)，說明此時(shí)不同大小的綠地斑塊維持景觀連通的重要性不受距離閾值的影響。因此，綜合考慮不同景觀連通性指數(shù)對(duì)不同距離閾值的變化特征，選定10 km作為評(píng)價(jià)研究區(qū)景觀連通性的最優(yōu)距離閾值。

圖4 不同距離閾值下綠地斑塊面積及dI′變化

選擇全局水平上的NC、IIC、PC與不同規(guī)模綠地總面積進(jìn)行相關(guān)性分析(表2)，結(jié)果表明，隨著綠地總面積的增大，NC與綠地總面積的相關(guān)性逐漸增強(qiáng)。當(dāng)綠地面積＞100 hm2時(shí)，NC已趨近于1，二者之間無相關(guān)性，說明大型綠地斑塊在改善空間連通性上具有關(guān)鍵作用。當(dāng)綠地斑塊面積≥50 hm2時(shí)，IIC和PC與斑塊總面積表現(xiàn)出顯著或極顯著正相關(guān)關(guān)系。同時(shí)，對(duì)比分析不同規(guī)模綠地的景觀連通性指數(shù)變化特征(圖5～6)發(fā)現(xiàn)，不同區(qū)域內(nèi)不同綠地斑塊規(guī)模的景觀連通性指數(shù)變化趨勢基本趨同，最顯著的差異主要表現(xiàn)在中心城區(qū)、新津、邛崍，由于中心城區(qū)是核心綠地面積及位置變化最劇烈的區(qū)域，NC變化波動(dòng)也最大。在1～50 hm2的綠地斑塊范圍內(nèi)，NC整體表現(xiàn)出急劇降低的趨勢，當(dāng)綠地斑塊等級(jí)≥50 hm2時(shí)，NC減少趨勢變緩，直至趨近于1。IIC隨著斑塊面積的增加而不斷增大，當(dāng)斑塊面積增加到50～100 hm2時(shí)，IIC表現(xiàn)出驟增趨勢。因此，綜合考慮不同規(guī)模綠地斑塊與景觀連通性指數(shù)的變化趨勢以及相關(guān)性分析，將50 hm2設(shè)定為核心斑塊的最優(yōu)面積閾值，并根據(jù)最優(yōu)面積閾值進(jìn)一步篩選生態(tài)源地。

表2 全局水平上不同規(guī)模綠地總面積與圖論指數(shù)的相關(guān)系數(shù)

圖5 不同時(shí)期不同綠地規(guī)模NC變化

圖6 不同時(shí)期不同綠地規(guī)模IIC變化

3.2 基于圖論的城市綠地空間連通性評(píng)價(jià)

3.2.1 個(gè)體水平綠地空間連通性

Dg表示綠地斑塊間的空間連通能力。圖7表明，2000—2020年，高Dg值斑塊出現(xiàn)逐漸增多的趨勢，尤其在中心城區(qū)表現(xiàn)最為顯著；而Dg≥10的綠地斑塊僅有3個(gè)，龍門山一直是Dg值最大的斑塊，對(duì)整體綠地空間連通性至關(guān)重要。龍泉山、長丘山、興隆湖濕地生態(tài)公園、鹿溪河生態(tài)區(qū)等斑塊的Dg值逐漸增大，它們不僅對(duì)中心城區(qū)的空間連通性具有重要影響，同時(shí)也是市域范圍內(nèi)影響整體空間連通性的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

BC值表征斑塊在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的重要程度和承載能力大小，高BC值的綠地斑塊具有的重要“踏腳石”作用。由圖8可知，研究區(qū)內(nèi)BC值最大的綠地斑塊包括丹景山風(fēng)景區(qū)、大熊貓繁育研究基地、鳳凰山公園等，它們對(duì)斑塊間的連通起著關(guān)鍵作用。2000—2020年，BC值大于18.43×1010的綠地斑塊數(shù)量呈現(xiàn)先增加再減少的變化趨勢，這與高BC值綠地斑塊自身或周邊綠地斑塊的規(guī)模、數(shù)量、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等因素的變化密切相關(guān)。

圖8 不同年份綠地斑塊BC動(dòng)態(tài)變化

3.2.2 增量模式綠地景觀空間連通性

按照自然斷點(diǎn)法對(duì)斑塊的dI′值進(jìn)行等級(jí)劃分，結(jié)果(圖9)表明，2000—2020年，龍門山、龍泉山斑塊對(duì)整體連通性貢獻(xiàn)最大，它們能夠?yàn)樯锾峁┻m宜的生境；其次是長丘山、石象湖、三岔湖、白鷺灣濕地公園等斑塊；東部區(qū)域生態(tài)源地較為獨(dú)立，連通存在一定的困難。

圖9 不同年份綠地斑塊dI′動(dòng)態(tài)變化

3.3 基于電路理論的綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建

利用自然斷點(diǎn)法對(duì)生態(tài)源地中心度模擬結(jié)果(圖10A)進(jìn)行分類，發(fā)現(xiàn)中心度值大于200的生態(tài)源地比例高達(dá)75.5%，它們?yōu)樯锏囊捠?、遷移提供了重要的基礎(chǔ)條件。由圖10B可知，市域范圍內(nèi)重要生態(tài)廊道主要分布在中心城區(qū)、西南部以及東南部，它們對(duì)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)功能連通性的改善起到關(guān)鍵作用。中心城區(qū)利用環(huán)狀廊道、水系與零散綠地斑塊串聯(lián)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜；西南部利用金馬河、西河等水系將龍門山與周邊斑塊相連接；東南部以龍泉山、沱江為中心連接周邊的綠地斑塊，由于該區(qū)域成本距離較高，與重要生態(tài)源地的距離較遠(yuǎn)，網(wǎng)絡(luò)通達(dá)性還需進(jìn)一步提高。通過對(duì)夾點(diǎn)區(qū)域的識(shí)別(圖10C)，可以發(fā)現(xiàn)中心城區(qū)分布著大量的夾點(diǎn)，部分夾點(diǎn)與高中心度斑塊相重合，這也反映了夾點(diǎn)對(duì)維持整體連通性的重要作用。障礙點(diǎn)(圖10D)主要分布在研究區(qū)中部以及西南部，現(xiàn)狀用地多為城鎮(zhèn)建設(shè)用地、道路用地、農(nóng)村居民點(diǎn)等，其中城鎮(zhèn)建設(shè)用地、道路用地等不透水下墊面硬化程度較高，對(duì)生物遷徙擴(kuò)散、能量流動(dòng)產(chǎn)生較大的阻礙作用。還有一部分障礙點(diǎn)與構(gòu)建的生態(tài)廊道相重疊，因此，合理修復(fù)障礙點(diǎn)可以有效提高區(qū)域整體連通性。

圖10 基于電路理論的功能連通性分析

3.4 基于空間連通性的綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略

基于圖論與電路理論綜合模擬結(jié)果，疊加篩選出對(duì)區(qū)域整體連通性具有重要影響的生態(tài)源地、關(guān)鍵戰(zhàn)略點(diǎn)、踏腳石、重要廊道以及生態(tài)修復(fù)區(qū)，最終構(gòu)建以龍門山、龍泉山為基礎(chǔ)，依托岷江、沱江等河網(wǎng)道路的網(wǎng)絡(luò)化聯(lián)通，構(gòu)建覆蓋全域多層次、具有高連通性的復(fù)合綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局，其優(yōu)化策略主要包括:

1)生態(tài)源地保護(hù)。根據(jù)成都市自然資源和地形特征，將生態(tài)源地劃分為山地型、丘陵型、平原型。山地型源地以龍門山、龍泉山系為主，按照法律法規(guī)嚴(yán)格保護(hù)生態(tài)紅線所包圍的區(qū)域。高海拔地區(qū)保護(hù)重點(diǎn)為生態(tài)保育，保護(hù)原有珍貴物種資源；低海拔地區(qū)注重保持水土和涵養(yǎng)水源，發(fā)展多層次、多種類的復(fù)合森林生態(tài)系統(tǒng)。丘陵型源地應(yīng)加強(qiáng)植被資源與生物多樣性保護(hù)，科學(xué)發(fā)展生態(tài)果林農(nóng)業(yè)和生態(tài)旅游業(yè)，限制人為活動(dòng)對(duì)自然生境的破壞。平原型源地可利用生態(tài)廊道與周邊的水體、濕地等資源進(jìn)行整合，構(gòu)建不同類型的森林公園、濕地保護(hù)區(qū)等，增大源地的保護(hù)輻射范圍，在豐富源地生物多樣性的同時(shí)提高對(duì)外界的抗干擾能力。

2)戰(zhàn)略點(diǎn)應(yīng)對(duì)。高Dg值和高中心度斑塊可作為生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵戰(zhàn)略點(diǎn)，它們對(duì)維持生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的空間連通性具有重要的貢獻(xiàn)度。關(guān)鍵戰(zhàn)略點(diǎn)周圍可設(shè)定一定范圍的緩沖區(qū)，以緩解城市發(fā)展過程中人類活動(dòng)對(duì)戰(zhàn)略點(diǎn)的干擾。同時(shí)，利用生態(tài)廊道加強(qiáng)與周圍生態(tài)源地、踏腳石的有效連接，以增加關(guān)鍵戰(zhàn)略點(diǎn)之間的連通強(qiáng)度。

3)踏腳石拓展。選擇具有關(guān)鍵作用的重要夾點(diǎn)以及高BC值斑塊作為生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的踏腳石。根據(jù)踏腳石斑塊的立地條件有針對(duì)性地進(jìn)行保護(hù)與修復(fù)，不斷提升其生態(tài)穩(wěn)定性。優(yōu)先將踏腳石斑塊數(shù)量明顯減少的中東部區(qū)域踏腳石斑塊與周圍的生態(tài)斑塊形成大范圍的輻射連接，拓展其規(guī)模，以確保生物遷徙以及能量流通的成功率。

4)生態(tài)廊道優(yōu)化。耦合結(jié)構(gòu)連通與功能連通性，篩選出具有協(xié)同效應(yīng)的生態(tài)廊道，這些廊道主要依托道路、水體等景觀要素組成，應(yīng)嚴(yán)格控制生態(tài)廊道內(nèi)的開發(fā)方式與建設(shè)強(qiáng)度，設(shè)置多元化的廊道保護(hù)模式。合理規(guī)劃環(huán)城廊道，建設(shè)不同類型的生態(tài)公園節(jié)點(diǎn)，預(yù)留城市通風(fēng)廊道，以緩解城市熱島效應(yīng)。

5)生態(tài)修復(fù)區(qū)劃定?；谡系K點(diǎn)分析結(jié)果，識(shí)別區(qū)域內(nèi)需優(yōu)先修復(fù)的范圍。生態(tài)修復(fù)過程中，基于城市土地利用現(xiàn)狀以及成都市發(fā)展建設(shè)規(guī)劃，合理評(píng)估生態(tài)修復(fù)區(qū)建設(shè)的可落地性，并做出相應(yīng)的增補(bǔ)協(xié)調(diào)政策。同時(shí)，禁止建設(shè)工業(yè)等對(duì)生態(tài)環(huán)境有影響的建設(shè)開發(fā)活動(dòng)，在尊重自然生態(tài)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，保護(hù)區(qū)域內(nèi)的自然與文化遺產(chǎn)、林盤等特色景觀資源，妥善處理不同區(qū)域的耕地利用問題，堅(jiān)持耕地優(yōu)先保護(hù)，嚴(yán)守耕地紅線，維護(hù)生態(tài)源地的完整性和多樣性。

4 討論

對(duì)于距離閾值的篩選，本研究利用Conefor軟件對(duì)比分析不同距離閾值景觀連通性指數(shù)的變化趨勢與穩(wěn)定性進(jìn)行確定。與其他研究成果[18-19]對(duì)比發(fā)現(xiàn)，大多數(shù)研究均基于1期數(shù)據(jù)進(jìn)行最優(yōu)距離閾值的篩選，但城市化進(jìn)程的高速發(fā)展導(dǎo)致不同用地類型的面積、空間位置、結(jié)構(gòu)形態(tài)都發(fā)生了劇烈變化，它們對(duì)不同時(shí)期最優(yōu)距離閾值的篩選都會(huì)產(chǎn)生影響。因此，分別對(duì)2000—2020年5期不同時(shí)間序列下的景觀連通性指數(shù)的變化特征進(jìn)行對(duì)比分析，不僅可以規(guī)避因土地利用變化對(duì)距離閾值篩選造成的影響，還可以清晰地表達(dá)不同時(shí)期、不同距離閾值下景觀連通性水平的差異及變化趨勢，對(duì)后期城市空間格局優(yōu)化具有一定的指導(dǎo)意義。

對(duì)于源地面積閾值的劃定，以往大量的研究[14，18，20]多用最小面積閾值法識(shí)別并篩選源地，具有一定的主觀性，本研究在城市綠地空間連通性分析的基礎(chǔ)上，利用圖論方法分析不同時(shí)期、不同規(guī)模的綠地斑塊與連通性指數(shù)的變化趨勢及相關(guān)性，篩選影響空間連通性的綠地最優(yōu)面積閾值，不僅可以發(fā)現(xiàn)不同時(shí)期、不同規(guī)模的綠地建設(shè)水平差異，還能更準(zhǔn)確地驗(yàn)證最優(yōu)面積閾值選擇的合理性。相比傳統(tǒng)方法而言，本研究方法不僅考慮了綠地斑塊的面積規(guī)模，還考慮了綠地空間結(jié)構(gòu)以及物種生境適宜性的影響，更能反映生物保護(hù)的需求。

基于空間連通性的綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局優(yōu)化方法仍面臨一定的挑戰(zhàn)。在綜合阻力面的構(gòu)建過程中，主要根據(jù)研究區(qū)綜合現(xiàn)狀及國內(nèi)外研究經(jīng)驗(yàn)，從土地利用類型、地形坡度等方面來設(shè)置阻力因子，目前也尚無公認(rèn)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。未來研究可結(jié)合經(jīng)濟(jì)、人文等社會(huì)因素以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，綜合考慮不同物種在不同用地類型中的遷移擴(kuò)散特征、不同土地利用間的連通性水平以及斑塊異質(zhì)性等影響因子構(gòu)建綜合阻力面；同時(shí)結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行修正，以促進(jìn)圖論及電路理論在景觀生態(tài)規(guī)劃領(lǐng)域中的應(yīng)用。

5 結(jié)論

耦合MSPA、圖論以及電路理論方法，在分析綠地結(jié)構(gòu)與功能連通性動(dòng)態(tài)變化特征的基礎(chǔ)上，提出基于空間連通性的綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略，得出以下結(jié)論:1)基于研究區(qū)不同景觀連通性指數(shù)在不同距離閾值的變化特征，選定最優(yōu)閾值距離為10 km，生態(tài)源地最優(yōu)面積閾值為50 hm2。2)研究區(qū)內(nèi)景觀結(jié)構(gòu)連通性表現(xiàn)出西高東低、南高北低、由外圍向中心擴(kuò)展的分布特征。中部地區(qū)的綠地斑塊數(shù)量少而分散，西、南部重要廊道數(shù)量最多，東部最少。3)功能連通性廊道區(qū)域差異明顯，障礙點(diǎn)多與不同類型城市建設(shè)用地重合。4)構(gòu)建的高連通性綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)方法框架在綠地生態(tài)規(guī)劃與應(yīng)用中具有可實(shí)踐性，將為綠地生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局優(yōu)化提供參考。