摘 要:以西雙版納州為研究區(qū),基于生態(tài)敏感性和熱點(diǎn)來(lái)分析識(shí)別生態(tài)源地,通過(guò)MCR最小累積阻力模型提取生態(tài)廊道,在此基礎(chǔ)上識(shí)別生態(tài)節(jié)點(diǎn),構(gòu)建起西雙版納州生態(tài)安全網(wǎng)絡(luò)格局。研究結(jié)果表明:①西雙版納州重要生態(tài)源地共21個(gè)。②生態(tài)廊道有59條,生態(tài)廊道格局呈現(xiàn)西南密、東北疏的分布特征,構(gòu)成了“四縱四橫”的西雙版納生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)。③在生態(tài)廊道的基礎(chǔ)上生成11個(gè)生態(tài)節(jié)點(diǎn),生態(tài)源地、生態(tài)緩沖區(qū)及生態(tài)廊道共同構(gòu)成了西雙版納州區(qū)域景觀生態(tài)安全格局。④在當(dāng)前構(gòu)建的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步優(yōu)化生態(tài)空間結(jié)構(gòu),提出“一環(huán)廊帶四組團(tuán),五縱四橫多節(jié)點(diǎn)”空間布局,提高網(wǎng)絡(luò)的連接度。
關(guān)鍵詞:生態(tài)敏感性;MCR最小累積阻力模型;生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建;西雙版納州
中圖分類號(hào):X826 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-9655(2024)04-00-08
0 引言
熱帶雨林是物種多樣性最豐富的陸地生態(tài)系統(tǒng)[1],其本身具有較高的生態(tài)敏感性。隨著城鎮(zhèn)邊界的無(wú)序擴(kuò)張,熱帶雨林面積逐漸萎縮,原生生態(tài)系統(tǒng)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),并逐漸威脅全球生態(tài)狀況,如何保護(hù)熱帶雨林生態(tài)格局、維護(hù)生物多樣性、改善區(qū)域生態(tài)功能成為廣泛關(guān)注的問(wèn)題[2]。2016年我國(guó)發(fā)布“全國(guó)熱帶雨林保護(hù)規(guī)劃”,劃定熱帶雨林紅線70萬(wàn)hm2。2023年7月“全國(guó)生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會(huì)”召開,重申了熱帶雨林的生態(tài)意義,應(yīng)實(shí)行嚴(yán)格保護(hù)。因此,識(shí)別熱帶雨林區(qū)域內(nèi)關(guān)鍵的保護(hù)地與棲息地,構(gòu)建生態(tài)安全格局具有重要意義。
生態(tài)安全格局是基于某一尺度的景觀格局、過(guò)程特征及兩者相互作用,識(shí)別并構(gòu)建的可持續(xù)景觀,滿足生物多樣性與人類福祉的需求[3]。學(xué)界關(guān)于景觀生態(tài)安全格局的研究方法已經(jīng)從最初的定性研究、單一變量研究逐步發(fā)展成依托遙感處理軟件與數(shù)學(xué)模型等手段開展定量分析、動(dòng)態(tài)演變、綜合評(píng)價(jià)等研究[4,5]。自俞孔堅(jiān)提出基于源地—廊道的生物保護(hù)格局方法以來(lái)[6],應(yīng)用“識(shí)別生態(tài)源地—建立景觀阻力面—判別景觀生態(tài)安全格局”三個(gè)步驟已經(jīng)是景觀生態(tài)安全格局構(gòu)建的成熟模式[7,8]。生態(tài)源地識(shí)別可分為直接識(shí)別與綜合評(píng)價(jià)兩類[9]。直接識(shí)別一般是用保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù),選擇大的景觀斑塊作為生態(tài)源地;綜合評(píng)價(jià)識(shí)別常用的方法有生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)、適宜性評(píng)價(jià)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)[10]等,再通過(guò)數(shù)據(jù)疊加來(lái)識(shí)別重要生態(tài)源地[11-14],因此更具科學(xué)性。生態(tài)廊道的識(shí)別方法主要有疊加法[12,13]、最小累積阻力模型(MCR)[15,16]、電路理論[17,18]等。其中,MCR能夠較好地體現(xiàn)斑塊屬性,反映景觀格局與生態(tài)過(guò)程之間的關(guān)系,被更多應(yīng)用[19,20]。
本文以西雙版納州作為研究區(qū)域,基于景觀安全格局和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)理論,借助ArcGIS、ENVI和Fragstats等軟件,通過(guò)MCR最小累積阻力模型構(gòu)建西雙版納州完善、科學(xué)的生態(tài)安全網(wǎng)絡(luò)體系,科學(xué)全面地分析西雙版納州景觀生態(tài)安全格局,最后提出生態(tài)安全保護(hù)的相關(guān)對(duì)策和建議,以期為西雙版納州景觀生態(tài)安全規(guī)劃和生態(tài)保護(hù)政策措施的制定提供參考,為當(dāng)下城市化發(fā)展背景下西雙版納熱帶雨林景觀生態(tài)安全格局研究提供實(shí)際意義。
1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來(lái)源
1.1 研究區(qū)概況
西雙版納州地處云南省西南部,是中國(guó)西南邊境與中南半島國(guó)家的交界,經(jīng)緯度范圍21°10′~22°40′、99°55′~105°50′。全州總面積19124.5 km2[21],轄景洪市、勐臘縣、勐??h三地。西雙版納州擁有中國(guó)唯一的熱帶雨林自然保護(hù)區(qū),熱帶生態(tài)系統(tǒng)保存完整,具有良好的生態(tài)基底,是國(guó)家級(jí)生態(tài)示范區(qū)。 作為“全球多樣性熱點(diǎn)區(qū)域”之一,西雙版納州河網(wǎng)密布,地形多樣,生物資源豐富,是天然的熱帶植物資源基因庫(kù)和重要研究基地。作為“北回歸線上僅存綠洲”,西雙版納提供了大量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),是重要的生態(tài)戰(zhàn)略點(diǎn)[22],其生態(tài)安全格局的穩(wěn)定具有關(guān)鍵作用。
1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理
本文采用數(shù)據(jù)主要包括西雙版納州2000年、2010年和2020年三期土地利用柵格數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、植被覆蓋度(FVC)數(shù)據(jù)等,具體來(lái)源見表1。部分?jǐn)?shù)據(jù)需要進(jìn)行預(yù)處理,植被覆蓋度使用ENVI 5.3對(duì)遙感影像進(jìn)行波段運(yùn)算得到;中老鐵路數(shù)據(jù)依據(jù)國(guó)家鐵路局官網(wǎng)線路圖,通過(guò)柵格轉(zhuǎn)線和地理位置處理等操作進(jìn)行矢量化。因數(shù)據(jù)來(lái)自于多個(gè)網(wǎng)站,在格式和坐標(biāo)系上有所不同,為方便模型運(yùn)算,需要進(jìn)行統(tǒng)一,考慮各柵格像元的圖層匹配程度,將空間數(shù)據(jù)分辨率統(tǒng)一調(diào)整為 30 m×30 m,地理坐標(biāo)系為 WGS_1984,并為西雙版納州景觀格局分析、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建建立基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。
2 研究方法
2.1 生態(tài)源地提取
生態(tài)源地是景觀生態(tài)格局的重要組成部分,不僅對(duì)景觀格局中的生態(tài)過(guò)程起到正向促進(jìn)作用,還能推動(dòng)源地與源地間生態(tài)流與信息流的循環(huán)[23]。研究構(gòu)建基于多評(píng)價(jià)因子的生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,并進(jìn)一步對(duì)敏感區(qū)進(jìn)行熱點(diǎn)分析,將高敏感性熱點(diǎn)區(qū)域?qū)⒆鳛樯鷳B(tài)源地??紤]到以亞洲象為代表的野生動(dòng)物活動(dòng)空間一般依托10 km2以上的生態(tài)區(qū)域[ 24],因此將面積<10 km2的備選源地剔除,最終得到空間連續(xù)性較高、規(guī)模較大的生態(tài)源地。最后再與自然保護(hù)區(qū)、山地河流等自然生態(tài)界面比較和修正。
2.1.1 生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)
生態(tài)敏感性一般是指外界對(duì)區(qū)域生態(tài)安全干擾和破壞的難易程度,用于判別區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定情況[25]。本文參考以往研究以及《西雙版納州“十四五”林業(yè)和草原保護(hù)發(fā)展規(guī)劃(2021—2025年)》《云南省生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略行動(dòng)計(jì)劃西雙版納實(shí)施方案》等規(guī)劃文本,選取高程、坡度、植被覆蓋度、土地利用、距河流的距離、距保護(hù)區(qū)的距離等6個(gè)評(píng)價(jià)因子,構(gòu)建生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系(表2)[26]。敏感性等級(jí)依據(jù)各個(gè)指標(biāo)的實(shí)際情況,在各個(gè)因子加權(quán)分析后按照低到高分值劃分為5個(gè)等級(jí):低敏感、較低敏感、中敏感、較高敏感和高敏感[27]。因子權(quán)重根據(jù)專家評(píng)價(jià)和層次分析法確定 ,研究于2022年3月向云南省院校、規(guī)劃設(shè)計(jì)院等行業(yè)內(nèi)相關(guān)規(guī)劃專家共20人發(fā)放問(wèn)卷,對(duì)評(píng)價(jià)因子進(jìn)行兩兩比較分析,根據(jù)因子的相對(duì)重要程度打分,并Yaahp軟件構(gòu)建評(píng)價(jià)模型計(jì)算因子權(quán)重。最終依據(jù)各指標(biāo)因子的權(quán)重,在ArcGIS中進(jìn)行柵格數(shù)據(jù)加權(quán)疊加分析。
2.1.2 熱點(diǎn)分析
熱點(diǎn)分析是一種空間聚類方法,利用ArcGIS分析工具里的Getis-Ord Gi*工具,來(lái)判斷生態(tài)敏感性區(qū)域中的高值和低值,通過(guò)可視化的方式直觀展現(xiàn)區(qū)域內(nèi)高值在空間上的聚類位置,該方法可以有效得到空間連續(xù)性較高、規(guī)模較大的重要生態(tài)源地[28] 。
2.2 阻力面構(gòu)建
構(gòu)建阻力面是提取生態(tài)廊道的基礎(chǔ),面對(duì)不同的阻力值,物種在斑塊或景觀單元之間流動(dòng)所受到的阻力也不同,阻力值越大,物種擴(kuò)散的難度也越大[29]。本研究以土地利用類型作為基礎(chǔ)阻力因子,考慮人類活動(dòng)對(duì)景觀的影響,疊加距河流距離、距鐵路距離、距高速公路距離,共計(jì)4項(xiàng)因子。每個(gè)因子的阻力值范圍統(tǒng)一設(shè)定為1~5,1代表最小阻力值,表示物種間流通的阻力最??;5代表最大阻力值,表示物種間流通的難度最大[30,31](表3)。與敏感性因子權(quán)重的確定流程一致,阻力因子權(quán)重的確定同樣通過(guò)專家打分和層次分析得出,得到土地利用類型為0.42、距河流的距離為0.12、距高速公路的距離為0.21、距鐵路的距離為0.24。
阻力面構(gòu)建具體步驟如下:利用重分類工具分別對(duì)4個(gè)因子阻力值進(jìn)行等級(jí)劃分,以得到4個(gè)因子的阻力柵格圖像,再通過(guò)柵格計(jì)算器加權(quán)疊加各類因子,獲得綜合阻力面。計(jì)算公式為:
式中:P—各個(gè)評(píng)價(jià)單元值的總和;n—選取因子的個(gè)數(shù);Wi—第i個(gè)阻力因子的權(quán)重;Sij—第i個(gè)因子中第j級(jí)別的阻力值。
2.3 生態(tài)廊道提取
生態(tài)廊道是源地斑塊間相互連接溝通的線狀或帶狀景觀空間,是源地之間阻力最小、最容易聯(lián)系的通道,承載著物質(zhì)、能量的流動(dòng),能確保區(qū)域景觀的整體性與連通性,是區(qū)域生態(tài)安全網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的重要內(nèi)容之一[32,33]。生態(tài)廊道體現(xiàn)為源地之間受到最小阻力的距離,并依據(jù)源地的重要性可分為潛在廊道和關(guān)鍵廊道。潛在生態(tài)廊道由MCR模型(minimum cumulative resistance)構(gòu)建,具體公式如下[34]:
式中:MCR—最小累積阻力值;f—最小累積阻力和生態(tài)過(guò)程的正相關(guān)關(guān)系;Dij—物種從源j到景觀單元i的空間距離;Ri—景觀單元i對(duì)物種流動(dòng)的阻力值;n、m—源地與景觀單元的數(shù)量。
2.4 生態(tài)節(jié)點(diǎn)識(shí)別
生態(tài)節(jié)點(diǎn)和生態(tài)源地、廊道同屬于生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵要素。由于生態(tài)廊道是相對(duì)脆弱,生態(tài)節(jié)點(diǎn)往往成為其關(guān)鍵支撐。因而選取生態(tài)廊道上阻力最小、結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定的位置,即2條及以上生態(tài)廊道之間的交點(diǎn),作為動(dòng)物遷徙、能量傳遞的暫歇點(diǎn)和中轉(zhuǎn)站,以起到“腳踏石”和“橋接”的作用。
3 結(jié)果分析
3.1 生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)
分析西雙版納州敏感性因子,得到敏感性因子的空間分布圖(圖1~圖3),并將上述6類敏感性因子進(jìn)行疊加分析,獲得西雙版納州生態(tài)敏感性綜合等級(jí)分布圖和面積表(圖4,表4)。西雙版納州生態(tài)敏感性以中等敏感、較高敏感為主,面積分別為5525.49 km2和5256.92 km2,分別占西雙版納州總面積的28.95%和27.55%。低敏感和較低敏感的分布面積分別為1387.78 km2和3898.19 km2,分別占西雙版納州總面積的7.27%和20.43%。從空間分布來(lái)看,敏感性高值集中分布于森林密度大、植被覆蓋度高的林地山區(qū),低值區(qū)主要集中在環(huán)瀾滄江流域的河谷地帶以及土地平緩、人類開發(fā)建設(shè)較為密集的壩區(qū)城鎮(zhèn)。西雙版納州綜合生態(tài)敏感性相對(duì)較高,生態(tài)保護(hù)的壓力較大,在區(qū)域開發(fā)建設(shè)時(shí)要控制好開發(fā)力度,避免生態(tài)遭到破壞。
3.2 重要生態(tài)源地提取
基于生態(tài)敏感性分析進(jìn)行Getis-Ord Gi*熱點(diǎn)分析工具(圖5),提取置信度>90%的熱點(diǎn)區(qū)域并進(jìn)一步刪除面積<10 km2的斑塊,得到重要生態(tài)源地(圖6)。生態(tài)源地面積為4138.24 km2,占西雙版納州總面積的21.69%。其中,面積>100 km2的源地斑塊共5個(gè),總面積為3554.57 km2,占西雙版納州總面積的85.90%。從空間上看,生態(tài)源地的范圍集中于州內(nèi)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)。其中,景洪市所占生態(tài)源地面積為36.33%,勐??h所占生態(tài)源地面積為15.37%,勐臘縣所占生態(tài)源地面積48.31%。從構(gòu)成地類來(lái)看,西雙版納州89.71%的生態(tài)源地由林地組成,林地生態(tài)源地主要分布在北部和西南部,即景洪市和勐臘縣等區(qū)域,這些地方植被覆蓋好、物種豐富、人為干擾較少、具有良好的生態(tài)基礎(chǔ)。其次是草地(5.30%)和耕地(3.49%)。水域生態(tài)源地主要分布在瀾滄江水域沿岸,豐富的淡水資源為物種繁衍提供了良好了的生存條件。
3.3 阻力面分析
疊加4個(gè)阻力因子,通過(guò)ArcGIS柵格計(jì)算器加權(quán)計(jì)算阻力要素,獲得西雙版納州生態(tài)源地的綜合阻力面(圖7)。從空間位置來(lái)看,綜合阻力值較低的地方主要是景洪市北部的勐養(yǎng)鎮(zhèn)、大渡崗鄉(xiāng)和勐旺鄉(xiāng)與勐臘縣的南部的勐滿鎮(zhèn)、磨憨鎮(zhèn)和勐臘鎮(zhèn),阻力值較高的地方是中老鐵路、州內(nèi)高速公路這兩個(gè)重要交通沿線區(qū)域,以及景洪市、勐海縣壩區(qū)和其他開發(fā)建設(shè)較為密集的城鎮(zhèn)。
3.4 生態(tài)廊道提取
基于21個(gè)生態(tài)源地與綜合阻力面,按照源-匯之間的流動(dòng)關(guān)系,使用MCR模型、成本距離工具計(jì)算,生成了230條生態(tài)廊道,其中,關(guān)鍵廊道有22條,總長(zhǎng)度793.95 km。潛在廊道保留根據(jù)源地之間兩兩連線的最短值,剔除重復(fù)路徑,最終獲得潛在廊道37條,總長(zhǎng)度1382.76 km(圖8)。
根據(jù)圖8所示,西雙版納州生態(tài)廊道格局呈現(xiàn)西南密、東北疏的分布特征。在空間尺度上,廊道網(wǎng)絡(luò)在勐??h、景洪市分布密集,而在勐臘縣分布則較稀疏,以生態(tài)廊道的長(zhǎng)度計(jì)算,其中勐??h內(nèi)廊道長(zhǎng)度673.46 km,占總長(zhǎng)度的30.94%;景洪市廊道長(zhǎng)度971.29 km,占總長(zhǎng)度的44.62%。而如果以廊道長(zhǎng)度和其所在的縣(市)域面積比值作為廊道密度,勐??h、景洪市、勐臘縣的廊道密度分別為12.54%、14.15%以及7.74%。廊道密度大的區(qū)域多由于該地具有更多數(shù)量的源地,而這些源地都位于海拔較高的山地,面積較小、數(shù)量較多,并且與相鄰的源地距離較近,因此有更加密集的廊道結(jié)構(gòu)。而其他處于海拔較低、坡度較緩地帶的源地,面積更大,數(shù)量較少,與其他源地間隔相對(duì)較遠(yuǎn),因此生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)稀疏??傮w來(lái)說(shuō),由于天然山體的存在,西側(cè)的生態(tài)環(huán)境受到更少人為干擾,總體質(zhì)量更好,因此源地?cái)?shù)量更多、廊道網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜,對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的支持作用也更加完整。東側(cè)由于更多的平原,人為活動(dòng)影響大,例如高速、鐵路均位于該區(qū)域,廊道結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)的支持仍需完善。
22條關(guān)鍵廊道和37條潛在廊道共同構(gòu)成了“四縱四橫”的西雙版納生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)。橫縱交錯(cuò)、相互連接,構(gòu)成了穩(wěn)定的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),對(duì)整個(gè)西雙版納州的生態(tài)格局支撐與連通具有重要意義?!八目v四橫”的生態(tài)廊道中,勐侖、勐養(yǎng)、勐臘、尚勇、曼稿5個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)(片區(qū))是多條廊道匯集的核心區(qū)域,具有重要的生態(tài)價(jià)值。
3.5 生態(tài)節(jié)點(diǎn)識(shí)別
在整個(gè)的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中(22條關(guān)鍵廊道和37條潛在廊道),共計(jì)有11個(gè)生態(tài)節(jié)點(diǎn)(圖8)。生態(tài)節(jié)點(diǎn)作為廊道的支撐和中轉(zhuǎn),其分布特征與廊道類似,都呈現(xiàn)出西密東疏的空間結(jié)構(gòu)。由于西雙版納的西側(cè)屬于高海拔山地,地勢(shì)變化劇烈,生態(tài)阻力較大,所以廊道長(zhǎng)度短而密度大。源地的位置、生態(tài)阻力因素以及廊道的薄弱特性,是生態(tài)節(jié)點(diǎn)分布特征的重要影響因子。生態(tài)節(jié)點(diǎn)在勐??h分布最多,達(dá)到了7個(gè),景洪市有4個(gè)生態(tài)節(jié)點(diǎn),而勐臘縣由于生態(tài)源地?cái)?shù)量少,廊道長(zhǎng)度較長(zhǎng)且兩兩之間的交叉較少,因此并沒有生態(tài)節(jié)點(diǎn)設(shè)置,但由于廊道的脆弱性,未來(lái)的生態(tài)規(guī)劃中應(yīng)當(dāng)注重節(jié)點(diǎn)的設(shè)置,防止因?yàn)樽枇Φ脑龃蠖鴮?dǎo)致廊道斷裂。
3.6 生態(tài)空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化
根據(jù)ArcGIS模型生成的景觀生態(tài)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn))、線(廊道)、面(源地)格局,輔以對(duì)西雙版納地區(qū)本底自然生境狀況的分析,進(jìn)一步提出研究區(qū)域內(nèi)生態(tài)安全網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)優(yōu)化策略,在原結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上通過(guò)規(guī)劃增加廊道、節(jié)點(diǎn),最終形成完善的“一環(huán)廊帶四組團(tuán),五縱四橫多節(jié)點(diǎn)”布局(圖9)。
3.6.1 完善廊道,構(gòu)建“五縱四橫”網(wǎng)絡(luò)
使用ArcGIS解析西雙版納州源地得到了“四縱四橫”的生態(tài)廊道格局,但仍然存在廊道密度較低的區(qū)域,因此為了整體生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定,需要構(gòu)建更加完善的廊道布局。
縱向廊道優(yōu)化構(gòu)建:由西至東,依次增加:①嘎灑鎮(zhèn)南路山-勐龍鎮(zhèn)飛龍山附近(新增生態(tài)節(jié)點(diǎn));②西雙版納國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)勐侖片區(qū)-西雙版納國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)尚勇片區(qū);③西雙版納國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)勐養(yǎng)片區(qū)-西雙版納國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)勐臘片區(qū);④勐旺鄉(xiāng)清水河及崩咚山-西雙版納易武州級(jí)自然保護(hù)區(qū)。由此,深化并延長(zhǎng)了原來(lái)的縱向廊道格局,使生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性得到加強(qiáng),并在原來(lái)“四縱”格局上擴(kuò)張成為“五縱”格局,打通了勐養(yǎng)、勐侖、尚勇3個(gè)自然保護(hù)片區(qū),使得生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的連通性得到完善。
橫向廊道優(yōu)化構(gòu)建:由北至南,依次連接
①西雙版納國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)勐侖片區(qū)-西雙版納易武州級(jí)自然保護(hù)區(qū);②景哈鄉(xiāng)勐松西山-西雙版納國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)勐臘片區(qū)。原本的橫向廊道對(duì)于東西兩側(cè)的連通性較低,受到G213高速公路等阻力因素的影響,多止于第三條縱線(景洪市)便不再向東連通。因此需要依托現(xiàn)有的自然地理環(huán)境,對(duì)橫向廊道進(jìn)行延伸,以滿足整個(gè)西雙版納生態(tài)網(wǎng)絡(luò)東西方向上的生態(tài)流動(dòng)需求。以“五縱四橫”的生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)作為依托,西雙版納州5個(gè)國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)片區(qū),將被有效連接,形成生態(tài)整體,呈環(huán)狀弓形分布,將其余的生態(tài)源地和節(jié)點(diǎn)以屏障的形式圍合在環(huán)帶之內(nèi),起到了保護(hù)作用。
3.6.2 豐富節(jié)點(diǎn),集聚“四大生態(tài)組團(tuán)”
以生態(tài)廊道踏腳石的形式,在新構(gòu)建的廊道交點(diǎn)處設(shè)置節(jié)點(diǎn),以維持規(guī)劃廊道的穩(wěn)定性。新增4個(gè)生態(tài)節(jié)點(diǎn)位都位于勐臘縣,原本該縣并無(wú)生態(tài)節(jié)點(diǎn)布局。這三個(gè)新增節(jié)點(diǎn)分別為:①關(guān)累鎮(zhèn)梭羅河。新增西雙版納國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)勐侖片區(qū)—尚勇片區(qū)廊道與新增景哈鄉(xiāng)勐松西山—勐臘片區(qū)廊道的交點(diǎn);②關(guān)累鎮(zhèn)南遠(yuǎn)河。新增西雙版納國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)勐侖片區(qū)—尚勇片區(qū)廊道與原有關(guān)累鎮(zhèn)南臘河—勐臘片區(qū)廊道的交點(diǎn);③易武鄉(xiāng)磨者河。西雙版納國(guó)家級(jí)保護(hù)區(qū)勐侖片區(qū)—西雙版納易武州級(jí)自然保護(hù)區(qū)廊道和勐養(yǎng)片區(qū)—勐臘片區(qū)廊道的交點(diǎn)。這3個(gè)生態(tài)節(jié)點(diǎn)處于較大面積的自然保護(hù)區(qū)源地之間,生物流、能量流較大,可以有效支撐廊道的生態(tài)服務(wù)能力。優(yōu)化后的生態(tài)節(jié)點(diǎn)共計(jì)為14個(gè),勐??h7個(gè),景洪市4個(gè),勐臘縣
3個(gè),結(jié)合景觀生態(tài)基底和阻力情況來(lái)看,分布較為合理,格局較為完整。以現(xiàn)有的5大自然保護(hù)區(qū)為基礎(chǔ),結(jié)合廊道和節(jié)點(diǎn)的分布,劃分為4個(gè)生態(tài)組團(tuán)。布龍—曼稿自然保護(hù)區(qū)組團(tuán)、納板河—勐養(yǎng)自然保護(hù)區(qū)組團(tuán)、勐侖自然保護(hù)區(qū)大組團(tuán)、勐臘—尚勇自然保護(hù)區(qū)組團(tuán)。每個(gè)組團(tuán)以國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)為中心,以廊道連通多個(gè)生態(tài)源地和節(jié)點(diǎn),形成較為完整的生態(tài)系統(tǒng)。將4個(gè)子組團(tuán),通過(guò)“五縱四橫”廊道連接成了一個(gè)層次豐富、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、復(fù)合度高的生態(tài)安全空間新格局,促進(jìn)了西雙版納地區(qū)豐富物種資源和良好生態(tài)景觀的改善和發(fā)展。
4 結(jié)論
(1)西雙版納州生態(tài)源地識(shí)別的面積為4138.24 km2,占西雙版納州總面積的21.69%。生態(tài)源地聚集性相對(duì)較高,與國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的空間范圍總體上較為吻合。具體集中在兩大片區(qū):一是位于景洪市中北部山區(qū)和勐海縣的北部、東南部的自然保護(hù)區(qū);二是位于勐臘縣中部、南部的自然保護(hù)區(qū)。
(2)從構(gòu)建的綜合阻力面來(lái)看,綜合阻力值較低的地方主要是景洪市北部的勐養(yǎng)鎮(zhèn)、大渡崗鄉(xiāng)和勐旺鄉(xiāng)與勐臘縣南部的勐滿鎮(zhèn)、磨憨鎮(zhèn)和勐臘鎮(zhèn),阻力值較高的地方是中老鐵路、州內(nèi)高速公路這兩個(gè)重要交通沿線區(qū)域,以及景洪市、勐??h壩區(qū)和其他開發(fā)建設(shè)較為密集的城鎮(zhèn)。
(3)基于21個(gè)生態(tài)源地與綜合阻力面,使用MCR模型、成本距離工具計(jì)算,生成了230條生態(tài)廊道,其中,關(guān)鍵廊道有22條,總長(zhǎng)度793.95 km。剔除重復(fù)廊道后最終獲得潛在廊道37條,總長(zhǎng)度1382.76 km,生態(tài)廊道格局呈現(xiàn)西南密、東北疏的分布特征,構(gòu)成了“四縱四橫”的西雙版納生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)。
(4)在生成廊道和新增廊道的基礎(chǔ)上劃定11個(gè)生態(tài)節(jié)點(diǎn),其分布特征與廊道類似,都呈現(xiàn)出西密東疏的空間結(jié)構(gòu)。生態(tài)源地、生態(tài)緩沖區(qū)及生態(tài)廊道共同構(gòu)成了西雙版納州區(qū)域景觀生態(tài)安全格局。
5 討論
(1)西雙版納州內(nèi)較大面積的原始熱帶雨林被橡膠、茶等經(jīng)濟(jì)作物替代,演化為“綠色荒漠”,威脅景觀生態(tài)安全[35],但當(dāng)前并圖件資料可供參考,因此未納入本研究的評(píng)價(jià)中;未來(lái)將利用圖像識(shí)別技術(shù)對(duì)遙感圖像進(jìn)行橡膠林的自動(dòng)提取,從而更全面地評(píng)價(jià)西雙版納州景觀生態(tài)安全水平。
(2)景觀生態(tài)安全格局的構(gòu)建是漫長(zhǎng)的過(guò)程,構(gòu)建思路需具有全面性與前瞻性;由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素難以落實(shí)到地理空間上,因此在構(gòu)建生態(tài)安全網(wǎng)絡(luò)格局中較少考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)方面的因素,導(dǎo)致西雙版納州景觀生態(tài)安全格局網(wǎng)絡(luò)依賴自然廊道而缺乏人工廊道,結(jié)構(gòu)相對(duì)單一。
(3)文章依托景觀生態(tài)學(xué)理論進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建,但如何將理論優(yōu)化應(yīng)用到實(shí)踐中,還需要開展大量實(shí)地調(diào)研和專家咨詢工作,理論聯(lián)系實(shí)際,確保生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建具有前瞻性。
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