Research on Spatial Identificationand OptimizationofEcological SecurityPaternintheMainProducing Areas of Agricultural Product in Zhanjiang City
ZHOUFei122QIULong-jiao,WANG Zhao-an etal(1.ScholofManagement,Guangdong Ocean University,Zhanjiang,Guangdon 52408;2.Guangdong AcademyofCoastalEconomicBelt Delelopment,GuangdongOceanUniversityZhanjiang,Guangdong524088)
AbstractBasedonthecalculationoftheecosystemservicevalueinZhanjiangCityin2O22,high-valueareas wereselectedasological sourceareasandteniumcumulativersistancesurfaceasonstructed.Theicuitteorytodwasusedtodentifyoicalcoidorsandodesdaolgal“soureodooe”suctureasostructedTeesultssodtatteotalvauefostee icesinthesdyas3643iloanin2andeosteserieueofchndetypeasfladfradd flatgrassdiadatesdreldiscdingd;htfd9ologicalouceesio (20 ,including19primaryologicalcodorsad18scondayeologcalcordorsithatotallengthof959.79km.Tereare37primaryecologicaldsd32codaryologicalds;ftiatioteaof9oloicaloueasinseachs creased to
. Based on the above conclusions,spatial optimization suggestions of“three zones,three belts,and three coridors”are proposedfortecologicalscuritypateofZajangCityhichhavecertaineferencevalueforthableandsustainabledeveloptf ecological security in Zhanjiang City.
Key WordsAgricultural development;Ecological corridor; Ecological security pattern
農(nóng)業(yè)是人類生存之本,是一切生產(chǎn)的首要條件[1]。農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)作為農(nóng)業(yè)發(fā)展的核心依托空間,其中充斥著各種物質(zhì)、信息、能量等要素的移動、傳遞、交換,形成各種形式的流[2],各種流的存在重新塑造著地理空間格局[3],影響著農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)綜合生產(chǎn)能力。湛江市是農(nóng)業(yè)大市,農(nóng)業(yè)在全市經(jīng)濟中占有重要地位[4],形成了特色農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)格局,但在農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中人類對自然的依賴和破壞日趨嚴重,生態(tài)安全問題日益凸顯[5],構建生態(tài)安全格局是系統(tǒng)應對生態(tài)安全挑戰(zhàn)、促進可持續(xù)發(fā)展的重要手段[,對區(qū)域空間格局優(yōu)化,構建高質(zhì)量國土空間布局,確保重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給具有深遠意義。生態(tài)安全格局是以保持區(qū)域內(nèi)生物流正常運動,維持生物多樣性水平和生態(tài)系統(tǒng)健康可持續(xù)為目的而構建的生態(tài)保護區(qū)域[7-8]。國際上,早期的生態(tài)安全格局構建主要著重于保護地體系建立和生物多樣性保護[9-11],后續(xù)隨著生態(tài)系統(tǒng)服務評估的研究不斷增加,生態(tài)安全格局展現(xiàn)出與社會經(jīng)濟耦合協(xié)同發(fā)展的顯著趨勢[12-14]。近年來國內(nèi)學者結合我國自身國情陸續(xù)開展了特定生態(tài)區(qū)域的研究,為加強生態(tài)安全的維持提供理論支持。研究方法上,生態(tài)源地的識別方面主要有生態(tài)系統(tǒng)服務功能綜合評價[15]、形態(tài)學空間格局分析(MSPA)[16]景觀生態(tài)風險評價[17]等。生態(tài)廊道識別方面,目前多采用最小累積阻力(MCR)模型[18]和電路理論[9]等。其中,最小累積阻力(MCR)模型能更好地反映生態(tài)安全格局在過程中地理流的內(nèi)在聯(lián)系,并基于阻力面權重優(yōu)化路徑選擇,有效識別與提取潛在生態(tài)廊道[20]。而電路理論能彌補現(xiàn)有模型在反映信息交換方面的局限性,將電路理論與運動生態(tài)學聯(lián)系起來[21],考慮了整個景觀的所有可能路徑,有效反映生態(tài)過程的流通性,能夠快速、精準地識別生態(tài)廊道及關鍵區(qū)域[19,21]
隨著可持續(xù)發(fā)展觀念的深人人心,對農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)的生態(tài)安全格局研究也越來越多。王琳等[22]依據(jù)形態(tài)學空間格局分析(MSPA)等方法對典型農(nóng)業(yè)城市萊西市的生態(tài)安全格局進行研究,由于萊西市耕地與建設用地占比較大,生態(tài)用地占比小,提出在重視耕地保護的基礎上對生態(tài)源地加強保護建設。張慧等7通過計算生態(tài)系統(tǒng)服務價值對黑龍江省農(nóng)業(yè)主產(chǎn)區(qū)克東縣土地進行評價,結果表明研究區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)服務價值和土地生態(tài)敏感性整體偏低,因此構建以“源地-安全區(qū)-廊道-節(jié)點”為基本框架的土地生態(tài)安全格局,保證區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)安全。馮琳等[23]基于土地的過度開發(fā)利用導致生態(tài)系統(tǒng)結構和功能降低的情況下對東北典型黑土區(qū)提出“點-線-面”多層次空間要素的系統(tǒng)性生態(tài)保護紅線劃定思路,確保在發(fā)展農(nóng)業(yè)的同時嚴守生態(tài)紅線。整體來看,農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)都不可避免地存在一些生態(tài)問題,為了保證農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,就必須構建合理的生態(tài)安全格局,在保障國家糧食安全和食物安全的同時,也需注重生態(tài)環(huán)境的保護和修復,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生態(tài)保護的雙重目標。同時,農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)往往包含生態(tài)脆弱地帶,這些區(qū)域?qū)ι鷳B(tài)環(huán)境變化敏感,因此,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,需特別關注并采取相應措施保護這些脆弱區(qū)域。
目前,關于生態(tài)安全格局的研究成果很多,但鮮有研究基于生態(tài)系統(tǒng)服務價值測算結果用于構建區(qū)域生態(tài)用地的安全格局。筆者以湛江市為研究區(qū)域,基于生態(tài)系統(tǒng)服務價值測算結果篩選出價值較高的區(qū)域為生態(tài)用地源地,并利用最小累積阻力模型(簡稱MCR模型)構建阻力面,識別出生態(tài)廊道與生態(tài)節(jié)點,最終形成湛江市生態(tài)安全格局,以推動湛江市域構建更為完善的生態(tài)網(wǎng)絡體系,增強生態(tài)系統(tǒng)的韌性和適應性,賦能湛江市農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)生態(tài)安全可持續(xù)發(fā)展。
1研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源
1.1研究區(qū)概況湛江市位于中國大陸最南端、廣東省西南部,介于 ,東瀕南海,南隔瓊州海峽與海南省相望,西臨北部灣,系廣東省西部交通要塞及粵西、北部灣地區(qū)經(jīng)濟核心城市[24];位于北回歸線以南的低緯度帶,屬熱帶季風氣候,全年降水豐富,光照和熱能資源充裕;陸地部分大多由半島和島嶼組成,地勢大致是中軸高,東西兩側(cè)低,南北高而中間低,起伏和緩,多為平原和臺地[25-26]。湛江市兼具區(qū)位優(yōu)勢、經(jīng)濟優(yōu)勢和生態(tài)優(yōu)勢,但在城鎮(zhèn)快速擴張背景下,過度追求短期經(jīng)濟效益而忽視生態(tài)環(huán)境的承受力,對土地進行了長期不節(jié)制地開發(fā)活動,脆弱的生態(tài)環(huán)境問題日趨凸顯[27]
1.2數(shù)據(jù)來源該研究使用的數(shù)據(jù)主要包括:土地利用數(shù)據(jù)、行政區(qū)劃數(shù)據(jù)、湛江市大陸岸線數(shù)據(jù)、湛江市矢量數(shù)據(jù)、高程和地形起伏度數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來源詳見表1。
2研究方法
2.1生態(tài)系統(tǒng)服務價值計算在生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估領域,當前的研究逐漸跨尺度、跨類型深入展開,采用多元方法模型,精準量化服務價值[28]。2003年謝高地等[29]根據(jù)我國實際情況參照Costanza制定的分類體系制定適合我國國情的生態(tài)系統(tǒng)服務價值當量因子表。該模型不僅適用于大尺度區(qū)域(如國家、洲等)的生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估,也適用于中小尺度區(qū)域(如地區(qū)、省、市等)的評估[30-31]。同時該模型通過定義單位面積的服務價值當量,簡化了生態(tài)系統(tǒng)服務價值的計算過程,使得非專業(yè)人員也能較為容易地理解和操作該模型,在學術界得到了廣泛的認可和應用[32-3]。湛江市生態(tài)系統(tǒng)類型多樣,包括耕地、林地、草地、水域等,這些生態(tài)系統(tǒng)類型在謝高地的模型中都有相應的生態(tài)價值系數(shù),因此該模型適用于湛江市生態(tài)系統(tǒng)服務價值的評估。
運用謝高地等[34]提出的生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估模型,計算湛江市生態(tài)系統(tǒng)服務價值,計算公式如下:
式中:ESV表示生態(tài)系統(tǒng)服務總價值: i 為生態(tài)服務類型 為生態(tài)系統(tǒng)類型;
為第 j 種生態(tài)系統(tǒng)第 i 種生態(tài)服務的單價(
);
為第 j 種生態(tài)系統(tǒng)的第 i 種生態(tài)服務功能相對于農(nóng)田糧食生產(chǎn)的當量權重; Ea 為單位面積農(nóng)田糧食生產(chǎn)的經(jīng)濟價值:
為第 j 類生態(tài)系統(tǒng)面積。
謝高地等[34進一步劃分了更加符合我國實際情況的中國生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務價值當量表。根據(jù)湛江市土地利用和土地覆蓋現(xiàn)狀,確定湛江市單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務價值見表2。
2.2湛江市生態(tài)安全格局的構建
2.2.1生態(tài)源地選取。源地是對區(qū)域生態(tài)過程與功能起決定作用并對區(qū)域生態(tài)安全具有重要意義或者擔負重要輻射功能的生境斑塊[35-36]。源地的合理選取是構建生態(tài)安全格局的關鍵。湛江市是一個沿海城市,擁有廣闊的土地資源,緊靠世界著名的北部灣漁場,海洋漁業(yè)資源和生物多樣性豐富[7]?;诒?計算并根據(jù)湛江市實際情況選取生態(tài)系統(tǒng)服務價值較高、面積較大且地塊完整的地區(qū)作為源地。
2.2.2最小累計阻力面構建。生態(tài)阻力面描述了物種、能量在異質(zhì)景觀間遷移、流動的困難程度,阻力值大小既與遷移、流動的距離有關,又受到自然干擾和人為活動的影響[38]。該研究在借鑒有關阻力模型構建研究成果基礎上[18,39-40],結合湛江市實際情況,從自身因子和干擾因子兩方面綜合選取高程、坡度、土地覆蓋類型、距水體距離、距道路距離、距居民點距離、地形起伏度和歸一化植被指數(shù)(ND-VI)共8個因素作為構建湛江市綜合阻力面的因子,將各阻力因素劃分為5個等級(表3),對生態(tài)因子進行阻力賦值,均賦值1\~5,阻力值數(shù)值大小與阻力大小呈正相關。根據(jù)各阻力要素對生態(tài)源擴張的影響程度差異,采用層次分析法確定各因子權重(表3)[41]。基于MCR(minimumcumulative re-sistance)模型建模目標區(qū)域的生態(tài)用地景觀連通性,阻力值越小,連通性越大,反之亦然。MCR模型計算公式如下:
式中:MCR為最小累積阻力值; 表示生物從起始 j 到景觀單元 i 所穿越的空間距離;
為景觀單元 i 基本阻力系數(shù)
表示最小累積阻力與生態(tài)過程的正相關關系。
2.2.3生態(tài)廊道及節(jié)點識別。廊道是生態(tài)安全格局中各景觀組分的連接通道和隔離通道,也是物種擴散和流動的主要通道[42-43]。該研究以構建的阻力面為基礎,利用最小成本路徑(least-cost path method,LCP)計算各源地間物種跨越分散、異質(zhì)的生態(tài)空間進行遷徙活動需要克服的累計生態(tài)阻力。將生態(tài)源地與評價的阻力面導人LinkageMapper工具,計算物種在異質(zhì)空間運動的最小成本路徑:最小成本距離(least-costdistancemethod,LCD)通道,即生態(tài)廊道。
夾點又稱瓶頸點,代表生態(tài)廊道內(nèi)電流密度高的區(qū)域,反映物種通過該區(qū)域在棲息地間交流的可能性較高[44]。使用LinkageMapper中的PinchpointMapper工具可以以已創(chuàng)建廊道為基底調(diào)動Circuitscape程序,生成累積電流密度圖,識別廊道內(nèi)的夾點。
障礙點則是生態(tài)網(wǎng)絡中嚴重制約物種遷移的地區(qū)[45]LinkageMapper工具箱中的BarrierMapper工具,以已建生態(tài)廊道為基礎,識別阻礙廊道連通性的障礙空間,通過移除障礙區(qū)域,可提高廊道的連通性。
3結果與分析
3.1生態(tài)系統(tǒng)服務價值表4表明,2022年研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務總價值是1367.43億元,各地類生態(tài)系統(tǒng)服務價值從大到小依次是耕地、林地、灘涂、草地、內(nèi)陸水域、裸地。
結合表4與湛江市實際情況分析,湛江市作為農(nóng)業(yè)大市,承載著農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的耕地資源基數(shù)較大,因此生態(tài)系統(tǒng)服務總價值也相對最大,同時結合表2分析,林地和灘涂這2類土地利用類型具備完整的生態(tài)系統(tǒng)服務功能,提供了湛江市最主要的生態(tài)用地。
3.2生態(tài)安全格局構建
3.2.1源地確定。由表5可見,湛江市生態(tài)系統(tǒng)服務評估結果被劃分為4個等級,進而得出了湛江市土地利用類型生態(tài)重要性的等級分布圖(圖1),并由生態(tài)系統(tǒng)服務價值等級進行初步生態(tài)源地識別(圖2)[46]
耕地是湛江市土地利用類型中的重要組成部分,占比高達 48.31% ,其生態(tài)系統(tǒng)服務價值最高,劃分為I級。近年來,隨著人口的增長,對糧食的需求也越來越大,因此耕地面積呈增長趨勢。雖然其生態(tài)系統(tǒng)服務價值最高,在供給服務方面貢獻最大,但不可否認的是在耕地開發(fā)過程中也會對生態(tài)環(huán)境造成一定的影響,受人類干擾較大[47],因此在選取生態(tài)源地時應考慮實際情況[48],在耕地中選取代表性源地。林地、灘涂主要分布于沿海地區(qū),占全市面積的 31.05% ,其地上承載的紅樹林生態(tài)系統(tǒng)提供了位于高值區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務價值,成為Ⅱ級生態(tài)重要性區(qū)域。中值區(qū)集中在草地與內(nèi)陸水域,該區(qū)域呈西南及北部密集分布,其余地區(qū)分散均勻,被劃為Ⅲ級生態(tài)重要性區(qū)域。未被利用的裸土地,因其生態(tài)系統(tǒng)服務價值相對較低,被歸類為IV級生態(tài)重要性區(qū)域。
如圖2所示,結合生態(tài)系統(tǒng)服務價值等級以及湛江市實際情況,確定19個生態(tài)源地,總面積為 ,基本與生態(tài)系統(tǒng)服務價值極值區(qū)與高值區(qū)高度重合,大致呈現(xiàn)中部相對集中、北部與南部零散的空間分布格局。面積最大的生態(tài)源地分別位于廉江市和雷州市,這2個縣級市林地、耕地占比大,城鎮(zhèn)化發(fā)展水平較低,生態(tài)環(huán)境較為優(yōu)良,可以在區(qū)域生態(tài)流通過程中起輻射作用,且各分布有多個水庫,可以提升生態(tài)資源利用效率,有效防范天災侵襲,為物種生存流通提供良好的生境條件。
3.2.2最小累計阻力面的建立。由圖3分析可知,阻力面均是以“源”為中心,外部阻力逐漸增強。低阻力區(qū)主要位于湛江市的中心地帶及海岸線附近,從生態(tài)安全的角度來看,該區(qū)域應用于生態(tài)源地的發(fā)展。而中部地區(qū)有大面積的耕地,為生態(tài)源地的擴張?zhí)峁┝吮U?,助力生態(tài)保護事業(yè)。高阻力區(qū)主要集中在湛江市的東南部,北部地區(qū)建設用地和工業(yè)用地較多,受城市化進程影響,生態(tài)源地擴容面臨挑戰(zhàn)。
3.2.3生態(tài)廊道與節(jié)點識別。如圖4,基于識別的生態(tài)源地和構建的最小累計阻力面,采用最優(yōu)成本路徑法,借助LinkageMapper工具,共提取生態(tài)廊道37條,廊道總長959.79km ,其中最長 51.87km ,最短僅 3.27km ,集中分布于湛江市北部和中部地區(qū),整體呈中西部區(qū)域廊道長、東部廊道短的空間格局。
利用PinchpointMapper工具獲取電流密度分布(圖5),提取高密度電流區(qū)域為夾點,共得到47處夾點。夾點分布相對均勻,其中廉江市夾點分布相對較多,該地土地利用類型以林地為主,生態(tài)源地面積較大,物種流通性強,應重點進行生態(tài)保護,推動夾點的建設能夠有效促進生態(tài)源地保護,強化源地的生態(tài)涵養(yǎng)功能;吳川市夾點較少,建設應盡量保存原有用地類型,結合當?shù)貙嶋H情況增加生物種類,優(yōu)先考慮生態(tài)自然修復。
運用BarrierMapper工具,設置不同的搜索半徑并檢測不同大小的障礙區(qū)域[49]。根據(jù)已有廊道未改進得分較高的區(qū)域提取障礙點22個(圖6),即廊道上高阻力值地區(qū)。障礙點分布較為均勻,湛江市北部、中部、南部地區(qū)均有障礙點。3.2.4生態(tài)安全格局的構建。由圖7可見,湛江市生態(tài)安全格局主要由如下部分組成。
生態(tài)源地:湛江市生態(tài)源地共識別出19個圖斑,總面積為 ,主要分布于湛江市紅樹林保護區(qū)、雷州半島??蛋椎愖匀槐Wo區(qū)和北部灣流域。
生態(tài)廊道:湛江市共識別出37條生態(tài)廊道,廣泛分布于河唇一高橋北部灣流域生態(tài)源地之間、南山島海岸生態(tài)源地附近、雷州半島生態(tài)源地附近。生態(tài)廊道的區(qū)位不同,在生態(tài)環(huán)境中的功能定位也不同,將生態(tài)廊道分為2級;連接規(guī)模較大、位置接近且之間阻力較低的源地之間的廊道為一級生態(tài)廊道,連接影響范圍較小、位置分散且阻力較高的源地之間的廊道為二級生態(tài)廊道。共提取一級生態(tài)廊道19條,二級生態(tài)廊道18條。
生態(tài)節(jié)點:湛江市共識別出生態(tài)節(jié)點69處。將生態(tài)節(jié)點分為2級:位于一級生態(tài)廊道上的高阻力區(qū)為一級生態(tài)節(jié)點,夯實管控機制,有助于維持廊道的生態(tài)穩(wěn)定性;其他地區(qū)的節(jié)點即為二級生態(tài)節(jié)點,加強管控,能夠保障湛江市生態(tài)安全的穩(wěn)定。共提取一級生態(tài)節(jié)點37個,二級生態(tài)節(jié)點32個。
3.3生態(tài)安全格局優(yōu)化
3.3.1生態(tài)源地優(yōu)化。在原始生態(tài)源地的基礎上,為了擴大生態(tài)源地的輻射范圍,對已有生態(tài)源地進行2000、2500、 不同距離的緩沖區(qū)分析,緩沖距離達到
時生態(tài)源地的面積與完整度最適宜,同時源地之間的連通性較強,則把原始生態(tài)源地周圍
范圍內(nèi)的地區(qū)也劃入生態(tài)源地的范疇[50], 3000m 緩沖區(qū)的覆蓋面積為
,占全市總面積的26. 19% ,增加了區(qū)域生態(tài)保護用地。
3.3.2湛江市生態(tài)安全格局優(yōu)化?;谏鷳B(tài)源地、生態(tài)廊道、生態(tài)節(jié)點的識別結果,對湛江市生態(tài)安全格局提出“三區(qū)、三帶、三廊”的空間優(yōu)化(圖8)。
“三區(qū)\"涵蓋了北部灣沿岸地帶、南海沿岸區(qū)域及湛江市北部濕地保護區(qū)三大生態(tài)多樣性保護重點地區(qū)。其中,北部灣沿岸含有曲溪水庫水源保護區(qū)、雷州珍稀海洋生物國家級自然保護區(qū)、遂溪中國縣級自然保護區(qū)及徐聞珊瑚礁國家級自然保護區(qū)等多處珊瑚和海洋生物保護區(qū),應加強海岸帶及海洋環(huán)境保護,科學化管理生態(tài)保護區(qū),確保中國等稀有海洋生物生態(tài)環(huán)境安全。南海沿岸包括麻章太平紅樹林濕地公園、南渡河口濕地公園等多個濕地公園及紅樹林保護區(qū)。作為世界四大高生產(chǎn)力海洋生態(tài)系統(tǒng)之一,紅樹林生態(tài)系統(tǒng)保護海岸地貌、維持海區(qū)水質(zhì),為無脊椎動物、魚群和鳥類提供棲居地[51],因此需加強對區(qū)域內(nèi)人海污染物的動態(tài)監(jiān)控,提升紅樹林保護區(qū)管理水平,保存完整的生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)。湛江市北部濕地保護區(qū)包含鶴地水庫濕地公園、廉江青建嶺濕地公園和遂溪森林公園等多個濕地和森林公園,是湛江市重要水源地和水源涵養(yǎng)地,應切實保護沼澤濕地,維護濕地生態(tài)系統(tǒng),實施濕地修復工程,加強監(jiān)測與評估。
基于湛江市農(nóng)業(yè)大市的背景,“三區(qū)”規(guī)劃能依據(jù)各地生態(tài)環(huán)境特性制定農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,實現(xiàn)“穩(wěn)定一水、發(fā)展兩水”(一水指水稻,兩水指水果、水產(chǎn))的農(nóng)業(yè)發(fā)展目標。北部灣沿海地區(qū)作為海洋自然保護區(qū),有助于打造“藍色糧倉”,有必要推動智慧漁業(yè)發(fā)展,賦能海水養(yǎng)殖。南海沿岸地區(qū)由于眾多濕地公園與紅樹林保護區(qū),適宜實施“紅樹林種植-生態(tài)養(yǎng)殖耦合\"的漁業(yè)模式,以充分發(fā)揮其獨特的生態(tài)效益。湛江市北部濕地保存了多個濕地公園與森林公園,“濕地農(nóng)業(yè)”可讓土地資源稟賦與農(nóng)業(yè)發(fā)展相得益彰,發(fā)展具有濕地特色的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。綜上,“三區(qū)”的劃定可以從區(qū)際生態(tài)集約發(fā)展帶動湛江市域整體生態(tài)系統(tǒng)服務水平的提升,從而夯實生態(tài)安全基礎。
“三帶\"指3條水系地帶,從北至南分別為遂溪河流域、南渡河流域、流沙河流域。湛江市河流分布廣泛,該研究挑選出代表性的3條河,將其延伸為水系地帶以強化生態(tài)源地橫向關聯(lián)。進而達到促進生態(tài)源地之間的地理流良性互動的效果,同步提升生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)服務和支持服務。城市發(fā)展需依賴河流,多數(shù)城鎮(zhèn)環(huán)繞水系分布,故需加強生態(tài)緩沖帶建設,優(yōu)化城鎮(zhèn)規(guī)劃,協(xié)調(diào)人與自然共生的關系,加大農(nóng)業(yè)用地修復和保護力度,解決現(xiàn)代農(nóng)業(yè)開發(fā)所導致的水土流失、土壤鹽堿化、土壤污染等問題,構筑綠色生態(tài)防線,
“三廊”指在“三區(qū)”劃定生態(tài)源地的基礎上,聯(lián)通各區(qū)域內(nèi)部的生態(tài)源地,搭建生態(tài)源地之間的溝通橋梁,促進生態(tài)源地斑塊之間的物質(zhì)流、信息流、能量流有序傳遞,以優(yōu)化湛江市生態(tài)空間布局。
“三區(qū)、三帶、三廊”格局有利于更有效連接生態(tài)源地,改善物種流通通道。未來也應強化生態(tài)保護修復措施,建造森林防火通道,推進高標準農(nóng)田、海洋牧場等項自建設,提高農(nóng)業(yè)機械化水平,推廣綠色農(nóng)業(yè)技術,實施“三精”智慧農(nóng)業(yè)建設行動,持續(xù)推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、美麗鄉(xiāng)村建設,并連通河流水道,開展沿岸生態(tài)綜合治理,提高旅游業(yè)發(fā)展質(zhì)量,保障湛江市生態(tài)安全格局。
4討論
該研究構建湛江市生態(tài)安全格局并進行優(yōu)化。與《湛江市國土空間總體規(guī)劃(2021—2035年)》(以下簡稱《規(guī)劃》)中構建的“一鏈兩屏多廊”生態(tài)保護格局對比[52],可得: ① 《規(guī)劃》以沿海防護林、濱海濕地、山體、海灣、海島等要素為主體的自然保護地作為生態(tài)源地。該研究則是以生態(tài)系統(tǒng)服務價值為主要依據(jù)識別生態(tài)源地,以自然保護區(qū)為其補充源。 ② 《規(guī)劃》中湛江市海岸帶區(qū)域有海洋生態(tài)保護鏈,陸域則有北部山體生態(tài)屏障和中部林地生態(tài)屏障,構建了陸海統(tǒng)籌、人海和諧的生態(tài)文明格局。而該研究“三區(qū)”的劃定側(cè)重于陸域生態(tài)特點,兼顧內(nèi)陸水域生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)等多種生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán);“三帶”則是利用水系地帶強化生態(tài)源地連接,起到生態(tài)緩沖帶的作用。 ③ 《規(guī)劃》中的廊道為集碳匯、生態(tài)、景觀、休憩于一體的復合功能性生態(tài)廊道。該研究構建的廊道主要以生態(tài)、景觀、休憩功能為主,碳匯方面未做研究。 ④ 生態(tài)節(jié)點是生態(tài)薄弱點,其被破壞與否會對生物遷徙乃至生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響,《規(guī)劃》中并未標出生態(tài)節(jié)點這一物種連接的關鍵區(qū)域,該研究則是依據(jù)電路理論識別生態(tài)節(jié)點,加強對生態(tài)節(jié)點的管理有利于提高廊道的連通性。
該研究雖然構建了湛江市生態(tài)安全格局,但缺少對生態(tài)廊道寬度的研究,今后研究應在生態(tài)廊道寬度方面進行深入探索。湛江市是濱海城市,生態(tài)安全格局的構建也應考慮市域內(nèi)海域的范圍,該研究僅進行了陸域格局構建,今后應考慮陸海統(tǒng)籌生態(tài)安全格局的構建。
5結論
該研究以保障農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)生態(tài)安全為目標,以廣東省湛江市為研究區(qū),測算湛江市2022年生態(tài)系統(tǒng)服務價值并選取價值較高地區(qū)為生態(tài)源地,綜合選取阻力因子,基于MCR模型建模目標區(qū)域的生態(tài)用地景觀連通性,構建最小累積阻力面,采用電路理論的方法識別生態(tài)節(jié)點和廊道,并根據(jù)區(qū)位等因素對節(jié)點和廊道進行分級,最終形成以生態(tài)源地-生態(tài)廊道-生態(tài)節(jié)點組成的“面-線-點\"結構生態(tài)網(wǎng)絡,并根據(jù)實際情況對湛江市生態(tài)安全格局進行優(yōu)化。主要研究結論如下:
(1)2022年湛江市生態(tài)系統(tǒng)服務總價值達1367.43億元,其中耕地和灘涂的生態(tài)系統(tǒng)服務總價值占據(jù)主導地位,裸地生態(tài)作用微乎其微,因此其提供的生態(tài)系統(tǒng)服務價值也較低,總價值從大到小依次是:耕地、林地、灘涂、草地、內(nèi)陸水域、裸地。
(2)通過測算生態(tài)系統(tǒng)服務價值,并結合實際情況確定湛江市主要生態(tài)源地19處,總面積為 。識別生態(tài)廊道共37條,總長度為 959.79km ,集中分布在湛江市北部和中部地區(qū)。確定生態(tài)節(jié)點69處,生態(tài)節(jié)點分布較為均勻,湛江市北部、中部、南部地區(qū)均有生態(tài)節(jié)點,其中東北部分布的生態(tài)節(jié)點相對較多,是進行生態(tài)保護的重點區(qū)域。根據(jù)區(qū)位與在生態(tài)環(huán)境中的功能定位的不同,確定一級生態(tài)廊道19條,二級生態(tài)廊道18條;共提取一級生態(tài)節(jié)點37個,二級生態(tài)節(jié)點32個。
(3)對生態(tài)源地進行 緩沖區(qū)分析后,生態(tài)源地覆蓋面積增加為
,增加了區(qū)域生態(tài)保護用地。針對湛江市生態(tài)安全格局提出“三區(qū)、三帶、三廊”的布局優(yōu)化,將展現(xiàn)出更為完善的生態(tài)網(wǎng)絡體系,增強生態(tài)系統(tǒng)的韌性和適應性。
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