高密度城區(qū)居住用地附屬綠地對生態(tài)連通性影響
——以深圳市福田區(qū)為例

焦亞楠，李飛雪,2，陳振杰,2，張啟舜，趙 鑫

（1.南京大學(xué) 地理與海洋科學(xué)學(xué)院/自然資源部國土衛(wèi)星遙感應(yīng)用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/江蘇省地理信息技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南京 210023；2.江蘇省地理信息資源開發(fā)與利用協(xié)同創(chuàng)新中心，南京 210023；3.張家港市自然資源與規(guī)劃局，江蘇 張家港 215600）

城市化建設(shè)侵占了生態(tài)用地，導(dǎo)致景觀破碎化、連通性降低，生物多樣性受到侵蝕（Serret et al., 2014；于亞平 等，2016）。在高密度城區(qū)，景觀破碎化問題突出，提高生態(tài)連通性能加強(qiáng)生物流互通，對生物多樣性保護(hù)、土地可持續(xù)利用等方面有重要作用（曹翊坤 等，2015）。城市綠地根據(jù)其規(guī)模、配置等，有潛力通過提供棲息地和促進(jìn)自然種群的連通性，來支持物種多樣性（Mimet et al.,2020），因此，分析高密度城市環(huán)境中的生態(tài)連通性對城市生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與改善有重要價值。然而，當(dāng)前城市生態(tài)保護(hù)政策與研究多強(qiáng)調(diào)“綠心”“綠軸”等形象表征（吳敏 等，2018）以及面積較大的公園、生態(tài)保護(hù)區(qū)等（羅言云 等，2020；朱勇 等，2022）；對居民區(qū)內(nèi)附屬綠地的關(guān)注較為缺乏，忽視了其生態(tài)連通性效益。為在有限資源下最大限度地實(shí)現(xiàn)土地可持續(xù)利用、高質(zhì)量生態(tài)環(huán)境保護(hù)，有必要探索小規(guī)模、廣泛分布的居住用地附屬綠地的連通性貢獻(xiàn)，通過公眾參與治理與適當(dāng)養(yǎng)護(hù)，充分發(fā)揮居住用地附屬綠地的連通效益。

目前生態(tài)連通性研究主要基于圖論（張宇 等，2016）、形態(tài)學(xué)空間格局分析（范春苗 等，2022）、最小費(fèi)用模型（陳昕 等，2017；陳德權(quán) 等，2019）、電路理論（Grafius et al., 2017）等方法，在不同尺度下，進(jìn)行城市（張遠(yuǎn)景 等，2016）、自然景觀（Cao et al., 2020）以及生物保護(hù)（Kabir et al.,2017）領(lǐng)域中生態(tài)網(wǎng)絡(luò)連通性研究。已有研究表明，分散分布的小規(guī)模生態(tài)用地在更大自然基質(zhì)中對維持整體景觀的連通性有重要作用，可將諸多空間上相互隔離的大型生態(tài)用地連為整體，并為生境面積需求較小或擴(kuò)散能力較弱的物種提供重要的生境和避難所（Diniz et al., 2021; Han et al., 2022）。城市中小規(guī)模綠地也有相似的功能。如部分學(xué)者通過設(shè)置不同的情景、計(jì)算城市綠地的多種連通性指標(biāo)等，量化商服用地（Serret et al., 2014）、私人花園（Mimet et al., 2020）等城市綠地的生態(tài)連通效益。一方面，現(xiàn)有研究多從小規(guī)模綠地減小區(qū)域移動阻力、提升整體連通性指標(biāo)的角度進(jìn)行分析，缺乏對廊道影響的考察與關(guān)鍵斑塊位置的確定。另一方面，基于不同的生態(tài)學(xué)理論、研究區(qū)域、指示物種、連通性與生境的功能，現(xiàn)有研究對參與連通性評價的城區(qū)綠地規(guī)模閾值的確定及其生態(tài)作用尚未形成共識（Diniz et al., 2021; App et al., 2022; Han et al., 2022）。中國城市中居住用地附屬綠地被高密度的建筑物隔離、分散、面積較小，因此本研究將其作為廊道上的踏腳石或生物流承載者、從分布、規(guī)模等因素考慮其對生態(tài)連通效益的影響。

本文以深圳市福田區(qū)為研究區(qū)，依托生態(tài)網(wǎng)絡(luò)探究居住用地附屬綠地對連通性的影響，分別構(gòu)建福田區(qū)居住用地附屬綠地連通與阻隔情景的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，比較分析2種情景下的網(wǎng)絡(luò)，確定關(guān)鍵居住用地附屬綠地斑塊的位置與規(guī)模，提出保護(hù)建議。以期為未來城市更新、規(guī)劃的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)建設(shè)提供參考。

1 研究區(qū)概述

福田區(qū)位于深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)中部（22°30′—22°36′ N、113°59′—114°06′ E）（圖1），東起紅嶺路，西至華僑城，北至筆架山，南臨深圳河，轄區(qū)面積78.66 km2。福田區(qū)作為深圳的行政、金融、文化、商貿(mào)和國際交往“五大中心”，除北部的梅林山體、南部的紅樹林保護(hù)區(qū)外，大部分區(qū)域已發(fā)展為城市建成區(qū)。福田區(qū)重視城市空間與自然生態(tài)環(huán)境的有機(jī)融合，截至2021年公園總數(shù)為125座，全區(qū)綠化覆蓋面積33.81 km2，綠化覆蓋率約42%。

圖1 研究區(qū)區(qū)位與居住用地附屬綠地示意Fig.1 Location of Futian District and its residential green areas

隨著經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長，福田區(qū)土地、資源環(huán)境、人口與空間的供需壓力劇增，2020年建設(shè)用地開發(fā)利用率較高，已達(dá)96.7%，現(xiàn)狀建成度和土地利用強(qiáng)度高。隨著高密度、大規(guī)模的城市開發(fā)建設(shè)，部分棲息地生態(tài)功能嚴(yán)重退化、破碎化，遷徙洄游通道日益阻隔，城市內(nèi)部連通重要生境的生態(tài)廊道日益阻斷。

2 研究方法

首先，構(gòu)建指標(biāo)體系識別生態(tài)源地，并將居住用地附屬綠地分別作為低阻力景觀、高阻力景觀賦值制作2 張阻力面，分別對應(yīng)A、B 阻力面，作為現(xiàn)實(shí)中其支持生物流通以及由于開發(fā)或破壞活動導(dǎo)致其阻隔生物流的簡化表達(dá)；其次，基于最小累積阻力模型（Minimum Cumulative Resistance, MCR）分別生成潛在廊道，并選用整體連通性指數(shù)分析斑塊的結(jié)構(gòu)重要性、運(yùn)用電路理論識別生態(tài)夾點(diǎn)等分析網(wǎng)絡(luò)生態(tài)連通性情況；隨后，針對廊道連通性及重要生態(tài)節(jié)點(diǎn)的區(qū)別，分析居住用地附屬綠地基于規(guī)模、位置等對生態(tài)網(wǎng)絡(luò)連通性的影響（圖2）；最后，提出福田區(qū)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的連通性提升策略。

圖2 技術(shù)路線Fig.2 Technical route

2.1 居住用地附屬綠地與生態(tài)源地識別

首先通過面向?qū)ο蠓诸惙▽ΩＬ飬^(qū)天地圖影像（攝于2021年、分辨率1.2 m）植被覆蓋區(qū)域進(jìn)行提取；利用python 爬取房源網(wǎng)站①https://sz.lianjia.com/xiaoqu/futianqu/中福田區(qū)居住用地的名稱，根據(jù)名稱索引其百度地圖上的邊界點(diǎn)坐標(biāo)并連接，得到福田區(qū)居住用地邊界及其中居住用地附屬綠地。

本文使用構(gòu)建指標(biāo)方法確定生態(tài)源地。根據(jù)研究目的、深圳市福田區(qū)植被覆蓋特點(diǎn)及已有研究（李晶 等，2013；卜曉丹，2013；劉佳，2018），確定選取標(biāo)準(zhǔn)為：規(guī)模超過0.01 km2的林地、草地。通過與福田區(qū)天地圖影像校核，0.01 km2的斑塊閾值篩選效果較好，能保留研究區(qū)內(nèi)所有的大型綠地斑塊。福田區(qū)中部的高爾夫俱樂部由于存在較強(qiáng)人工干擾和大片由單一草種構(gòu)成的同質(zhì)性地區(qū)，阻礙生物流通（蔡嬋靜，2010），故不作為源地分析。

2.2 基于MCR的生態(tài)廊道提取

最小累積阻力模型可直觀反映生態(tài)源地間的連通與阻力關(guān)系，適用于在被建筑和交通基礎(chǔ)設(shè)施分割的高度異質(zhì)景觀中模擬物種的運(yùn)動（Serret et al.,2014）。景觀阻力主要由自然條件與人為干擾程度決定，參考這2 個因素與已有研究（許文雯 等，2012；許峰 等，2015；陳小平 等，2016；古璠 等，2017；王玉瑩 等，2019；Dai et al., 2021），得到常規(guī)阻力面景觀阻力賦值（表1），居住用地附屬綠地作為低阻力景觀，賦阻力值5得到A 阻力面，對應(yīng)現(xiàn)實(shí)中其支持生物流通的情景。接著假設(shè)居住用地附屬綠地被侵占或破壞，保持其他地類阻力值不變，將居住用地附屬綠地作為高阻力景觀，賦阻力值10 00 得到B 阻力面，作為居住用地附屬綠地阻隔情景的阻力面（Mimet et al., 2020）。由于本研究面向空間進(jìn)行，不以特定物種作為指示物種，地表覆被的景觀阻力為主要阻力部分，且無法確定地形影響的程度與關(guān)鍵地形閾值，因此不疊加地形阻力影響。用于制作阻力面的福田區(qū)2018年土地利用數(shù)據(jù)、道路分布圖來自自然資源有關(guān)部門。

表1 土地利用類型阻力賦值Table 1 Resistance values of each landscape type

在源地識別、阻力面構(gòu)建的基礎(chǔ)上，基于MCR 模型（Knaapen et al., 1992）計(jì)算最小累計(jì)阻力路徑，分別識別2種情景下區(qū)域潛在生態(tài)廊道。

式中：MCR 為最小累計(jì)阻力值；f為一個正函數(shù)，表征空間中任意一個點(diǎn)的最小累積阻力值與其到所有源的距離和它本身的生態(tài)阻力值成正相關(guān)關(guān)系；Dij為生態(tài)源地j到空間單元i的空間距離；Ri表示空間單元i的生態(tài)阻力值；m為阻力面柵格個數(shù)；n為生態(tài)源地斑塊的個數(shù)。本研究使用成對建模模式，連通性評估考慮流入與流出每個斑塊的流量，每個斑塊都被作為棲息地和覓食區(qū)域。每個柵格像元連接到8個鄰接像元。

2.3 結(jié)構(gòu)重要性評價

景觀連通性是描述生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中各生態(tài)節(jié)點(diǎn)間連接功能的量化指標(biāo)，表征某一景觀是否有利于斑塊內(nèi)物種擴(kuò)散與遷移，基于圖論的整體連通性指數(shù)（Integral Index of Connectivity, IIC）是目前常用景觀連接度指數(shù)之一（Saura and Pascual-Hortal,2007），是景觀保護(hù)規(guī)劃的有用性和有效性最好的指數(shù)（Pascual-Hortal and Saura, 2006）。通過測度每個斑塊消失后連通性指數(shù)值的相對變化率（dM）表征斑塊在景觀連通性中的結(jié)構(gòu)重要性。

式中：n為斑塊總數(shù)；ai和aj分別是斑塊i和j的屬性；nlij為斑塊i和j之間最短路徑內(nèi)的連接數(shù)；AL為斑塊屬性最大值；M為所有斑塊/廊道存在時的連通性度量值（IIC）；Ma為從景觀中移除某個斑塊/廊道后的指標(biāo)值。本文生態(tài)源地由不同面積大小的斑塊組成，各源地在景觀連通中的結(jié)構(gòu)重要性由斑塊重要性總和比面積總和得到（Diniz et al., 2021）。

2.4 基于電路理論的生態(tài)夾點(diǎn)識別

電路理論利用電荷的隨機(jī)游走理論，將電路理論與運(yùn)動生態(tài)學(xué)相聯(lián)系。景觀被視為導(dǎo)電的表面，生物隨機(jī)游走過程中的遷移概率符合電流公式I=U/R（McRae et al., 2008）。電阻R表征景觀對生物移動交流的阻力。電壓U表征生物成功擴(kuò)散到一個給定節(jié)點(diǎn)的概率。電流I表征生物通過某一節(jié)點(diǎn)或沿某一路徑遷移擴(kuò)散概率，高電流密度的區(qū)域?yàn)樯鷳B(tài)夾點(diǎn)，表明物種擴(kuò)散通過該區(qū)域的可能性較高或作為物種擴(kuò)散的必經(jīng)之所，具有重要的生態(tài)連通意義（宋利利 等，2016；張啟舜 等，2021）。本文通過設(shè)置不同的廊道阻力閾值表征不同的物種擴(kuò)散能力，結(jié)合居住用地附屬綠地支持生物流通與否的情景，確定夾點(diǎn)的位置和重要性等級。

3 結(jié)果分析

3.1 源地選擇與居住用地附屬綠地提取

由表2 可知，福田區(qū)生態(tài)源地面積共14.34 km2，連片源地主要分布在北部與中部；南部源地較少。源地平均面積為0.33 km2，其中規(guī)模最大的北部梅林山體，占源地總面積的58.8%。

表2 福田區(qū)生態(tài)源地節(jié)點(diǎn)斑塊重要性評價結(jié)果Table 2 The evaluation results of importance of node patches at ecological sources in Futian District

相對重要性評價結(jié)果（見表2）顯示，福田區(qū)各源地斑塊整體連通性指數(shù)變化率具有空間異質(zhì)性，且源地重要性與規(guī)模大小不一致；僅53.8%的源地由一塊斑塊組成，其余源地存在不同程度的破碎。源地重要性北高南低、東高西低，北部梅林山體、筆架山公園、蓮花山公園等斑塊相對重要性較高（圖3）。其中北部梅林山體規(guī)模最大，但由于公路、住宅區(qū)、水庫等的建設(shè)導(dǎo)致其破碎程度也最大，重要性低于北部的筆架山公園與蓮花山公園；而東部的荔枝公園規(guī)模雖小，但重要性高于部分規(guī)模更大的源地，如破碎程度較大的南部紅樹林生態(tài)公園、中部中心公園。

圖3 福田區(qū)居住用地附屬綠地與生態(tài)源地分布Fig.3 Distribution of green space in residential areas and ecological sources in Futian District

福田區(qū)共檢索到居民區(qū)656個，其中提取附屬綠地面積3.86 km2，占全區(qū)提取植被總面積26.9%；西部綠地分布較其他區(qū)域稀疏（見圖3）；其中各居住用地附屬綠地面積多數(shù)較小且差異大。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，居住用地附屬綠地面積平均為5 920.22 m2，49.7%的居住用地附屬綠地面積在中位數(shù)2 454.31 m2以下，僅有不到7%的居住用地附屬綠地面積在平均數(shù)加1倍標(biāo)準(zhǔn)差的分段點(diǎn)17 521.73 m2以上，由此可知福田區(qū)居住用地附屬綠地整體規(guī)模較小、分布分散。

3.2 廊道提取與不同情景生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析

3.2.1 福田區(qū)生態(tài)廊道提取結(jié)果 福田區(qū)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與連通性結(jié)果顯示，北部生態(tài)廊道聯(lián)系較南部更為密切且暢通，尤其在東北區(qū)域生態(tài)廊道寬度大且質(zhì)量較高，具有重要的生態(tài)保護(hù)價值；南北連接相對薄弱（圖4）。將各廊道成本距離進(jìn)行自然間斷點(diǎn)分類發(fā)現(xiàn)，廊道的成本距離值大多處于中、高阻力（圖4-a），低阻力廊道僅存在于源地內(nèi)部；北部廊道阻力值相對南部較低。北部生態(tài)網(wǎng)絡(luò)與南部生態(tài)網(wǎng)絡(luò)以市民廣場（圖4-a①）與皇崗公園（圖4-a②）作為連接關(guān)鍵源地，南部由于有大面積的城市建設(shè)用地分布，連通的廊道阻力寬度普遍較窄，聯(lián)系薄弱?；蕧徆珗@承擔(dān)了南部東西連通的功能，連接廊道多為長距離高阻值。

圖4 福田區(qū)生態(tài)廊道（a）、生態(tài)夾點(diǎn)（b）以及廊道質(zhì)量（c）分布Fig.4 Corridor distribution (a) , current density (b) and corridor quality (c) of Futian District

生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的電流密度值表明，福田區(qū)需維護(hù)的生態(tài)夾點(diǎn)共計(jì)4 處（圖4-b），夾點(diǎn)位置的土地利用類型均為城市建設(shè)用地，通過與福田區(qū)天地圖影像校核發(fā)現(xiàn)，夾點(diǎn)均位于行道樹覆被類型上。南部網(wǎng)絡(luò)有2處生態(tài)夾點(diǎn)，分別位于連接?xùn)|西與南北生態(tài)源地的2條高阻力廊道上，需進(jìn)行疏通與重點(diǎn)維護(hù)。生態(tài)網(wǎng)絡(luò)廊道質(zhì)量結(jié)果顯示，北部生態(tài)廊道質(zhì)量較高，具有重要的生態(tài)保護(hù)價值，尤其是北部的梅林山體附近、蓮花山公園東部（圖4-c）。

3.2.2 不同情景的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)比較分析 對比居住用地附屬綠地支持與阻隔生物流通2種情景的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)，福田區(qū)居住用地附屬綠地對生態(tài)網(wǎng)絡(luò)連通性的影響體現(xiàn)在：不同程度地減小區(qū)域內(nèi)廊道阻力，連片保護(hù)重要區(qū)域、減少破碎，作為高密度建成區(qū)內(nèi)低阻力通道的替換通道，增加生物流通過概率，拓寬廊道寬度；其中對中阻力廊道的影響最大，可使單位成本距離下降29.2%；對皇崗公園、香蜜湖片區(qū)、蓮花村附近電流密度、廊道質(zhì)量的提升作用尤其顯著；連通荔枝公園與筆架山公園。

就廊道阻力對比2種情景發(fā)現(xiàn)，居住用地附屬綠地能不同程度地減小區(qū)域內(nèi)廊道阻力，其中對中阻力廊道的影響最大，可使單位成本距離下降29.2%。2種情景下生態(tài)網(wǎng)絡(luò)總體格局未發(fā)生較大改變，局部生態(tài)廊道變化較為明顯；而廊道平均阻值增長13.8%、平均長度增長1.9%、單位距離阻力平均增長率達(dá)到16.3%。使用自然間斷點(diǎn)將廊道按照阻力值分為高、中、低3種類型，發(fā)現(xiàn)源地間的中阻力廊道變化最大，平均阻值增長21.0%，平均長度下降1.7%，單位距離阻力平均增長29.2%，表明中阻力廊道受居住用地附屬綠地影響最大。

對比不同情景下的電流密度發(fā)現(xiàn)，居住用地附屬綠地能增加生物流通過概率，緩解在高密度建成區(qū)的狹窄低阻力通道處形成夾點(diǎn)的現(xiàn)象。當(dāng)居住用地附屬綠地被開發(fā)破壞、阻隔生物流通時（B 情景），電流密度的主要變化在于通過居住用地附屬綠地的毛細(xì)電流消失，而原本暢通的中等電流密度位置上生物通過的概率提高，存在變?yōu)樯鷳B(tài)夾點(diǎn)的趨勢。如由于特發(fā)小區(qū)綠地作為高阻力景觀，阻礙生物流運(yùn)動，導(dǎo)致其東側(cè)香梅路行道樹電流密度顯著升高（圖5-a）。在高阻力景觀中，生物流通過少數(shù)低阻力的窄通道強(qiáng)制移動時，會出現(xiàn)高電流密度的夾點(diǎn)，如香蜜湖北部僑香路一段距離行道樹作為低阻力景觀形成高電流區(qū)域（圖5-a）。因?yàn)榈妥枇Φ木幼∮玫馗綄倬G地和高阻力的建筑物形成網(wǎng)格，居住用地中的典型電流密度模式也呈網(wǎng)格狀（圖5-b、c），生態(tài)夾點(diǎn)形成于高阻力建筑物中的低阻力窄通道。阻值低的未利用地部分可促進(jìn)生物流大量流通，導(dǎo)致中等電流密度分布在大片區(qū)域，如蓮花村東側(cè)區(qū)域（圖5-b），而這樣的區(qū)域在高密度建成區(qū)中很少。當(dāng)居住用地附屬綠地被破壞侵占，不僅阻隔生物流通，還會導(dǎo)致居住用地周邊生物流通受限，如白沙嶺社區(qū)公園北部位置（圖5-c），其南部受居住用地附屬綠地阻力變高的影響，出現(xiàn)高電流密度的生態(tài)夾點(diǎn)。部分居住用地附屬綠地沒有發(fā)揮支持生物流通過的效益（圖5-d），生物流僅限于道路邊緣的行道樹，原因在于西南部只有少量的核心棲息地可以連接，且周圍居住用地附屬綠地規(guī)模小、帶狀綠地方向與連接源地方向不同。因此，建議西南部增加一定規(guī)模的生態(tài)源地，作為生物棲息地或源地間墊腳石，居住用地周邊增加綠地也能起促進(jìn)生物流通的作用。

圖5 福田區(qū)不同情景下電流密度Fig.5 Current density in different scenarios of Futian District

從廊道寬度看，B情景下廊道寬度縮減、生物移動環(huán)境阻抑，尤其是蓮花山公園附近（圖6-a）、荔枝公園附近（圖6-b）。從廊道質(zhì)量看，B 情景下整體廊道質(zhì)量有所下降且生態(tài)保護(hù)優(yōu)先區(qū)域呈破碎態(tài)勢、不再連片且面積減小，尤其是蓮花村附近（圖7-a）、皇崗公園附近（圖7-b）連接的廊道；同時B情景下新增與消失的廊道質(zhì)量差別大。

圖6 不同情景下廊道阻力寬度Fig.6 Corridor width in different scenarios

圖7 不同情景下廊道質(zhì)量Fig.7 Linkage priority in different scenarios

從不同情景的廊道數(shù)量看（圖7），B情景下新增6條中高阻力廊道、減少4條廊道（高阻力廊道1條、中阻力廊道2條、低阻力廊道1條）。其中紅樹林生態(tài)公園增加3 條高阻力廊道、減少1 條高阻力廊道，分別由附近的紅樹家鄰、益田村居住用地附屬綠地作高阻力阻隔所導(dǎo)致。部分廊道位于A情景下暢通廊道的附近，屬于連接相同斑塊的高阻力替換廊道，不能促進(jìn)生物流連通。減少的廊道除梅林山體的內(nèi)部低阻力廊道外，其余為中高阻力。由于園嶺新村及其周圍居住用地附屬綠地未發(fā)揮連通效益，致使連通荔枝公園與筆架山公園唯一的廊道消失，因而兩源地連通性喪失。

比較2種情景下生態(tài)網(wǎng)絡(luò)可以得出，中部蓮花山公園、中心公園之間區(qū)域，東部荔枝公園、南部皇崗公園附近受其周圍蓮花村、園嶺新村等居住用地內(nèi)連片或連續(xù)分布的帶狀附屬綠地影響較大，香蜜湖片區(qū)次之。

3.3 居住用地附屬綠地貢獻(xiàn)分析

1）不同情景的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析

不同情景下電流密度差值統(tǒng)計(jì)顯示：整體電流密度變化不大；在部分原本暢通的、居住用地附屬綠地作高阻力景觀時，產(chǎn)生的替代廊道位置電流密度值上升明顯，而居住用地中原本存在的、輔助生物流通過的低電流密度值消失，如皇崗公園、筆架山附近、蓮花村居民區(qū)較為顯著，物種通過的概率下降。不同情景下廊道保護(hù)優(yōu)先級差值統(tǒng)計(jì)顯示：生態(tài)廊道的質(zhì)量空間格局基本不變，隨著連接市民廣場—中心公園、荔枝公園—筆架山公園的廊道消失，廊道周圍區(qū)域生態(tài)保護(hù)重要性下降，尤其是東北部區(qū)域原先較重要的生態(tài)保護(hù)優(yōu)先區(qū)域消失。部分生態(tài)保護(hù)優(yōu)先區(qū)域呈現(xiàn)破碎態(tài)勢、不再連片且面積減小，如香蜜湖片區(qū)與南部皇崗公園連接的廊道。整個研究區(qū)保護(hù)重要性呈小幅度下降，保護(hù)重要性顯著下降的區(qū)域主要集中在居住用地內(nèi)部區(qū)域。

2）支持潛在廊道的居住用地附屬綠地分析

本研究確定了廊道穿過的居住用地附屬綠地斑塊，用來表征物種在擴(kuò)散中使用的斑塊，支持了潛在廊道，是保護(hù)連通性的重要斑塊。源地連接與居住用地附屬綠地位置（圖8）表明，在源地連接附近的居住用地附屬綠地對支持生物流通發(fā)揮主要作用。統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，福田區(qū)物種擴(kuò)散使用的綠地斑塊規(guī)模與重要性不一致，約70%的物種擴(kuò)散使用的綠地斑塊規(guī)模在平均值至超過平均值2倍標(biāo)準(zhǔn)差之間（表3）。結(jié)合廊道穿過附屬綠地的位置，從物種擴(kuò)散使用的斑塊角度，得出福田區(qū)靠近源地且位于源地間拓?fù)溥B接上、規(guī)模超過平均值5 920.22 m2的居住用地附屬綠地對連通性提升起關(guān)鍵作用。發(fā)揮主要作用的福田區(qū)居住用地附屬綠地與其周圍源地的重要程度、規(guī)模與距離3 個因素未發(fā)現(xiàn)明顯相關(guān)性。

表3 福田區(qū)居住用地附屬綠地面積統(tǒng)計(jì)Table 3 Statistics of residential green area of Futian District

圖8 支持潛在廊道的居住用地附屬綠地位置Fig.8 Location of residential green space supporting potential corridors

3.4 生態(tài)夾點(diǎn)敏感性分析

不同阻力閾值情景下，部分生態(tài)夾點(diǎn)位置反復(fù)出現(xiàn)，如新洲路福民路交匯處、深圳河附近，作為一級生態(tài)夾點(diǎn)（圖9），其通常位于高密度建筑中的帶狀綠地，是福田區(qū)源地連接必經(jīng)的通道，應(yīng)受到高度關(guān)注。部分生態(tài)夾點(diǎn)位置僅在小阻力閾值情況下出現(xiàn)，如深康路靠深康村附近、東部南天二花園內(nèi)居民區(qū)，作為二級生態(tài)夾點(diǎn)，其是對擴(kuò)散能力較小的生物較重要的位置。部分生態(tài)夾點(diǎn)出現(xiàn)在居住用地附屬綠地不發(fā)揮連通作用的情景，如新增的廊道上出現(xiàn)夾點(diǎn)，蓮花山公園附近、南部深圳市航道局附近等位置，作為三級夾點(diǎn)，其是居住用地附屬綠地的替換通道關(guān)鍵位置。通過與福田區(qū)天地圖影像對比發(fā)現(xiàn)，一、二級夾點(diǎn)中有81.8%位于帶狀行道樹類型覆被。三級夾點(diǎn)普遍出現(xiàn)在受居住用地附屬綠地影響較大的區(qū)域，部分夾點(diǎn)出現(xiàn)在居住用地邊界的行道樹。三級夾點(diǎn)中有63.6%位于行道樹類型、有36.4%位于商服用地等建筑物間的狹窄通道，說明居住用地附屬綠地能緩解在高密度建成區(qū)中的狹窄低阻力通道處形成夾點(diǎn)的現(xiàn)象。因此，建議根據(jù)生態(tài)夾點(diǎn)的重要性等級分類，來支持城市生態(tài)連通保護(hù)與更新規(guī)劃的制定。一級夾點(diǎn)位置在城市更新規(guī)劃中可考慮建設(shè)口袋公園等或一定寬度的帶形綠地，將其作為廊道組成部分融入周邊的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局；二級生態(tài)夾點(diǎn)位置應(yīng)嚴(yán)格控制綠地率，適當(dāng)提高植被物種豐富度，保障其發(fā)揮生物流承載功能；三級生態(tài)夾點(diǎn)可作為周圍居住用地附屬綠地受到破壞或被侵占時的候補(bǔ)，更新綠地位置，以支持城市更新建設(shè)中的生態(tài)連通保護(hù)。

圖9 兩種情景下不同廊道截斷阻力閾值的夾點(diǎn)識別Fig.9 Pinchpoint identification based on different cost-weighted distance thresholds in two scenarios

4 結(jié)論與討論

本研究將居住用地附屬綠地作為生物流承載者考慮，結(jié)果表明，居住用地附屬綠地能不同程度地減小區(qū)域內(nèi)廊道阻力（中阻力廊道受影響最大、單位成本距離下降29.2%），作為高密度建成區(qū)內(nèi)低阻力通道的替換通道，增加生物流通過概率，拓寬廊道寬度；對皇崗公園、香蜜湖片區(qū)、蓮花村附近電流密度、廊道質(zhì)量的提升作用顯著。本研究驗(yàn)證了已有研究（Serret et al., 2014; Mimet et al., 2020）得出的城市小規(guī)模生態(tài)用地能發(fā)揮與大型源地互補(bǔ)的生態(tài)連通效益的結(jié)論。此外，依托不同情景的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，本研究得出福田區(qū)居住用地附屬綠地能緩解在高密度建成區(qū)中的狹窄低阻力通道處形成夾點(diǎn)的情況，其中典型的電流模式呈毛細(xì)網(wǎng)格狀。研究結(jié)合潛在廊道穿過居住用地附屬綠地的位置，從物種擴(kuò)散使用的斑塊角度，確定關(guān)鍵斑塊的位置與規(guī)模閾值（平均規(guī)模5 920.22 m2）。本研究以不同廊道阻力閾值表征不同的物種擴(kuò)散能力，在不同情景下的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中確定不同重要程度生態(tài)夾點(diǎn)位置，根據(jù)其重要性分級針對性提出保護(hù)建議，如新洲路福民路交匯處等作為一級夾點(diǎn)可考慮建設(shè)口袋公園等將其作為廊道組成部分融入生態(tài)網(wǎng)絡(luò)格局。在高密度、強(qiáng)約束、快發(fā)展的城市建成區(qū)中，新增大型綠地斑塊來彌補(bǔ)生境破碎的難度較大。在生物棲息地網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中，結(jié)合養(yǎng)護(hù)居住用地附屬綠地等小規(guī)模綠地，發(fā)揮連通效益，可提高在日益破碎的景觀中保護(hù)生物多樣性的效率。

本研究可為未來城市更新、支持生物多樣性的城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃提供參考。雖然本研究沒有以外沿做緩沖區(qū)的方式解決邊緣效應(yīng)，但不會改變研究區(qū)內(nèi)部連通性模擬結(jié)果。實(shí)際上，不同物種及其不同生命階段在不同空間尺度下，對不同景觀結(jié)構(gòu)特征的響應(yīng)也不同，本研究只選取最重要的因素，對生態(tài)源地—居住用地附屬綠地這一互補(bǔ)過程理解尚不完全。后續(xù)研究若將景觀背景異質(zhì)性、不同物種間的影響納入分析，需對景觀阻力面的構(gòu)建做進(jìn)一步討論。此外，本研究主要從物種擴(kuò)散使用的斑塊角度分析福田區(qū)關(guān)鍵居住用地附屬綠地規(guī)模閾值，未來可從不同角度探究不同作用的生態(tài)用地規(guī)模閾值，如實(shí)際調(diào)查中具有豐富的物種多樣性的斑塊等。