基于城市生物多样性保护的环滇池鸟类 生境识别与网络构建

生物多样性是人类赖以生存和发展的重要基础,城市生物多样性是其重要组成部分。鸟类是城市生物多样性的指示物种和伞护物种,具有重要研究价值。基于城市生物多样性保护的目的,利用MaxEnt模型预测识别滇池沿岸鸟类适宜生境,完成生境制图,并利用最小成本距离模型和电路理论构建及优化鸟类生境网络。结果表明:1)MaxEnt模型识别环滇池湖滨水陆相交区域为鸟类高适宜区生境,距滇池一级保护区距离与植被覆盖度是影响鸟类生境适宜性的主要因子;2)生境制图结果显示,高适宜区生境以湿地与林地为主,两者占比分别为39.34%和28.67%;3)基于最小成本距离模型构建了滇池沿岸及昆明城市范围内的鸟类生境网络;4)基于电路理论识别了生境网络的生态“夹点”和“障碍点”,改进网络的连通性。研究成果形成鸟类生境识别和网络构建的系统方法,为城市生物多样性保护提供科学依据与参考。     

基于 MSPA-InVEST 模型的北京中心城区绿色空间生境网络优化

全球生物多样性下降严峻的背景下,优化生境网络对城市生物多样性保护具有关键作用,是当前城市绿色空间研究的重点内容。MSPA-InVEST模型对中心城区尺度绿色空间的生境网络优化具有优势性与创新性,以北京中心城区为研究区域,使用MSPA-InVEST模型遴选生境源地,并以此为基础识别生境廊道与生境节点。结果表明:研究区域大尺度生境斑块连通性欠缺,生境破碎化且质量呈两极化趋势;通过识别生境源地205个(32个核心生境源地)、生境廊道463.2 km(88.5 km关键生境廊道)、生境节点527个(49个重要生境节点),构建研究区域生境优化网络。在新时期生态建设背景下,研究结果能够准确指导未来北京市中心城区绿色空间建设,为生物多样性的保护与恢复提供重要支撑。     

基于关键物种与生境质量评估的昆明市 中心城区绿色空间生物多样性分布格局 研究

随着城市化进程的加快,城市生物多样性受到严重威胁,生物多样性热点分布区域的识别在城市生物多样性保护方面起着重要作用。以昆明市中心城区为例,首先对绿色空间进行解译,再运用MaxEnt模型识别关键物种分布区域,同时使用InVEST模型对生境质量进行评估,最后将绿色空间、关键物种适生区、生境质量分布进行叠加,分析昆明中心城区绿色空间的生物多样性分布格局。结果显示：生物多样性热点分布区占中心城区面积的38%,占中心城区绿色空间面积的89.5%。高生境质量绿色空间及核心绿色空间主要分布在城郊山地区域,整体性较强。关键物种分布绿色空间主要分布在建成区内城市绿地、河流或水面周围,分布较为零散。研究结果为城市绿色空间未来规划中的保护与发展提供了新的思路和理论支撑。     

整合绿地结构与功能性连接分析的城市生物多样性保护规划

城市化进程和人口增长导致生物栖息地的破碎化和生物多样性的丧失,利用有效的模型和指标来评估景观连接度并用以构建绿地网络对于栖息地恢复和生物多样性保护具有重大意义。以北京市丰台区为例,首先,选用基于图论的连接度指数探讨适宜生物迁徙的绿地建设最优距离阈值,并根据景观连接度评价结果遴选源地斑块;其次,利用最小成本路径模型构建阻力面,采用Linkage Mapper工具确定物种迁徙的潜在连接路径;最后,根据电流密度量化源地斑块与廊道的相对重要程度,识别对物种迁徙至关重要的"夹点"地区,并将模型识别结果与遥感卫星地图以及鸟类丰度的经验观测结果进行对比校验。结果表明:研究区域西部绿地生态基底良好,为物种提供主要的栖息地;中部与东部地区绿地斑块破碎化严重,在夹点区域增加城市绿地作为物种迁徙的"垫脚石"十分必要。研究中引入聚焦于物种扩散的电路模型,弥补了城市绿地网络构建方法在生物多样性保护层面的欠缺,明确了北京市丰台区的生境质量现状与未来绿地网络发展脉络,为区域绿地格局优化以及生物多样性保护规划策略提供科学参考。     

由单一走向多样：平原农业区生物多样性 保护的规划途径——以辽宁省黑山县为例

平原农业区的生产和土地利用方式严重影响区域的生物多样性,利用融合多学科的景观空间规划构建有效的评价方法和格局优化模式以实现多样化的生境保护和恢复,提升生物多样性具有重要的作用。以辽宁省黑山县为例,首先梳理了平原农业区对于生物多样性威胁的机制和研究的框架;其次识别平原农业区的特殊生境类型,使用景观格局指数和In VEST模型的生境质量评价构建多尺度生境质量评价机制;同时使用基于图论和电路理论的LinkageMapper软件,识别和分级空间中的重要生态源地、潜在廊道及廊道上的关键夹点区域。结果显示,农业景观中空间异质性和连接性影响生物多样性;研究区有主要生境23类,整体生境质量较差,农田面积较大是造成该问题的主要原因;识别出核心斑块33个,重要廊道34条,通过与卫星图比照,廊道位置与线性生境重合;关键夹点区域位于靠近农村居民点的自然生境上,故营造人类干扰与生态平衡农村居住区是空间规划的重点;同时根据以上研究提出了多尺度的空间规划途径,为平原农业区生境优化和生物多样性保护提供了一定的理论参考。     

城市绿色空间生境样方构成与形态要素：以西安为例

城市中小尺度绿色空间的生境质量与其连通性结构对于促进城市生物多样性具有重要影响。中国社区生活圈服务影响下的城市绿地建设,形成了具有一定典型性、重复性的绿色空间格局。探讨城市绿色空间构成的最小样方及其生境要素与形态结构是提升城市生态品质与绿地规划设计的重要途径。基于西北地区城市场地生境营造与地被植物群落设计的基础性成果,以西安城市新旧城区绿色空间为研究对象,采用综述研究—地理信息解译—现场调查—聚类分析的研究路径,提出“2 km×2 km”的城市街区绿色空间生境网络的基本尺度样方及4种典型模式,即单核心放射型、多核心散布型、廊道穿越型、散点分布型,并分析了样方的形态、要素与空间格局的耦合关系,初步探究提升样方体系中绿色空间生境网络构建的途径。     

武汉市东湖风景区生境质量优化研究

中国市县域范围内散布的风景名胜区是区域生物 多样性支持的主要载体,鉴于其生态系统的稳定性较多地依 赖于人工保护和修复措施,有必要对其生境状况进行评估与 优化。旨在基于高精度数据探究以生境格局优化为媒介的生 境质量提升路径。选取武汉市东湖风景区为例证区域,运用 MSPA+MCR格局优化模型结合InVEST模型,评估了生境质 量对生境格局优化的响应特征。研究结果表明：在武汉东湖风 景区共识别出19种生境类型,以及潜在可构建生态廊道105 条;通过“复绿、增绿、完善”的生境格局优化策略使区内高 质量生境面积增加了约165hm2 。评估路径对相似区域的生境 优化具有可行性,且对区域的生物多样性保护具有积极意义。     

乡村生态景观识别与生境网络优化——以南京市江宁区为例

【目的】三生融合是乡村景观空间的基本格局，识别生态格局、优化生境网络是保护生物多样性、修复乡村生态环境的基本途径。【方法】基于土地覆被类型遥感解译，识别乡村三生空间及生境类型分布；依托MSPA方法识别生态斑块，采用InVEST模型评价斑块的生境质量，并结合三生空间类型提取生态源地；综合运用ArcGIS的栅格计算器及Linkage Mapper工具箱进行生态廊道、夹点、障碍点的识别。【结果】进一步整合出江宁区四片区-五组团-多廊道-多节点的多层级复合式生境网络格局，将其作为构建区域乡村生态本底的基础。【结论】在尊重三生空间融合的前提下，基于定量及空间定位与定性研究，初步形成乡村生境优化的路径。     

服务于城市公园的生物多样性设计简

面对城市生物多样性逐步丧失和城市生态危机的加重,在物种多样性保护的同时强化生物多样性的载体——生境多样性的规划营建是实现城市生物多样性再生的关键技术之一。梳理城市公园生境要素单元分类的基础上,文章阐述基于生境单元的城市公园生物多样性评估方法,分析游憩活动对于公园生境的干扰与分区管理策略,并通过后湾沼泽地、布鲁克林大桥公园、米勒生态公园和圣路易斯森林公园4个典型案例解读,探讨城市咸水沼泽生境、城市浅水（淡水沼泽）生境、城市草原生境、城市森林生境这4种主要城市公园异质性生境设计、建造与管理要点,最后从一般设计流程和核心设计控制指标两方面提出基于生境单元分类体系的城市公园生物多样性设计框架。     

基于InVEST模型和最小成本路径的城市绿色空间生境网络构建方法研究——以南京为例

提出以城市绿色空间为载体,选取不同生境类型、对城市化适应能力不同的物种为目标物种,结合物种观测数据和InVEST模型生境质量评估模块进行生境源地的识别及成本面信息的提取,应用最小成本路径综合模拟出城市绿色空间生境网络的方法。以南京为例,选取了9种鸟类作为目标物种,分析了其现状城市绿色空间网络结构。结果表明,迁移能力和城市化适应能力对物种分布的范围和生境类型的广泛程度影响较大。现状网络对城市化适应能力强或迁移能力强的物种较友好,对城市化适应能力差且迁移能力弱的物种有严重不良影响。对于综合的网络,中部的核心区多但被建设区割裂,北部的核心区少而分散,南部的核心区少但联系紧密,三部分的主要连通性结构为滁河、溧水河、秦淮河、秦淮新河和较连续的山林地或水库坑塘。此外,在半自然生境斑块内也生成了许多分散路径,部分联系紧密的斑块形成了组团结构。最后,根据以上结果提出了相应建议。     

北京第二绿化隔离地区以鸟类为主的 城市生物多样性保护规划途径

城市生物多样性是全球生物多样性的重要组成部分,是评价城市自然系统健康与否的重要指标之一,是维护城市的生态安全和生态平衡、改善城市人居环境的重要支撑。但快速城镇化发展会对城市生物多样性造成巨大冲击。针对作为首都城乡交界区域的第二绿化隔离地区探讨城市生物多样性保护与提升,具有极为重要的现实意义。鸟类因其广布性、环境敏感性和易观测等特征,是研究城市生物多样性的重要指示类群。从综合现状本底调查与保护价值分析入手,通过GIS平台与InVEST模型,综合理论层面模拟结果与鸟类实际观测数据,对研究区域进行生物多样性评估,发现其拥有较好的生态本底,其中鸟类资源尤为丰富,但受到人为干扰较大,生境呈现孤岛化和破碎化的特征。根据评价结果,提出构建“分级、分区、连网”的生物多样性保护规划体系,从“核心保护”“提质增绿”“网络连通”3个方面具体落实保护规划内容,旨在为城市生物多样性保护规划体系的构建提供参考。     

北京市中心城土地利用变化及其对 生境的影响(1992—2016)

随着城市化进程的发展,北京市中心城建设用地不断扩张,大量城市边缘区绿色空间被侵占,对城市生态环境造成极大影响。以北京市中心城1992和2016年的遥感数据作为基础数据,对其用地转换以及空间分布变化进行分析,运用In VEST模型评估土地利用变化对中心城生境的影响,获取北京中心城生境质量和生境退化的空间分布格局。研究表明:1992—2016年北京市中心城绿色空间用地绝大多数转变为建设用地,除草地面积增加外,其他绿色空间用地均有所减少;中心城高度生境和中度生境面积均缩小,一般生境面积显著增加,到2016年轻度退化生境占总面积的80.5%。在"留白增绿"的政策背景下,生境评价的结果为北京中心城绿色空间规划及城市森林建设提供了重要的参考依据。     

厦门市绿地生态网络构建及优化策略

科学构建城市绿地生态网络,对区域生态安全、城市可持续发展及生物多样性保护具有重要意义。基于AHP法和GIS技术,定量分析厦门市自然生态本底,选取重要生态斑块和廊道,采用最小费用路径法模拟潜在廊道,综合构建城市绿地生态网络,并提出绿地生态网络优化策略。结果表明:1)AHP法可整合区域生态、经济、人文和社会等资源,全面客观评价现状生态斑块和廊道的重要程度;最小费用路径法可根据生境分布特征科学模拟连通各斑块之间的潜在廊道;2)厦门市西北部的生态基底适宜性、生态源地及廊道重要性、斑块之间有效连通性均高于东北部及中部平原区;岛内斑块面积小且分散,南北部存在断层现象,应适度增加踏脚石和连通廊道;3)结合城市生态发展需求,提出构建"一片、一环、三带、多廊道、多节点"的城市绿地生态网络。研究结果可为厦门市绿地系统规划提供科学依据。     

基于多源数据的城市生境网络规划方法研究与实践

生态文明建设导向下的城镇发展建设,需要切实平衡人与自然的空间发展矛盾,应用多源数据分析和判断如何建设一个体系更健康、结构更合理、功能更完善的城市绿色空间体系,具有重要的规划探索和实践意义。选定目标鸟种,研究建立其潜在生境空间参数指标体系,运用多源数据分析潜在生境、廊道和踏脚石增设需求。构建以鸟类生境为代表的特定类型生境网络、指导城市绿色空间布局。随着多源数据获取成本的逐步降低和物种类群生境参数的逐步深化发展,该方法在研究城市生境网络构建和绿色空间布局上的作用还将进一步提升。