基于生境网络构建优化的生物多样性保护 规划途径研究

城市绿色空间是承载生物多样性的关键,以其为基 础构建生境网络有助于整合破碎绿地斑块,促进物种交流与迁 徙,为生物多样性保护提供基础。现有生境网络构建过程中存 在依赖单一模型、忽略区域实际物种情况、网络构建的工作路 径尚未统一、输出成果难以与上位规划衔接并在规划层面进行 实践应用等问题。在明确生物多样性保护规划工作内容与目标 的基础上,综合运用生境质量分析、地理探测器、最小累积阻 力模型等模型方法,识别区域生境源地和廊道,并在考虑区域 指示物种的基础上补充重要生境节点,构建面向生物多样性保 护的生境网络,系统优化了“源地识别-廊道模拟-节点提取- 网络构建”的网络构建方法;以对接国土空间规划下的绿地系 统专项规划为目标,将生境网络构建结果通过红线比对、绿地 分类匹配等途径,从空间管控角度提出保护措施,实现与绿地 系统规划的有效衔接,构建统一规范的生物多样性保护规划工 作路径,以通城县为例验证工作路径的可行性,优化面向生物 多样性保护的生境网络构建方法,为县域绿地系统规划与生物 多样性保护规划提供科学依据。     

基于InVEST-MCR复合模型的城市 绿色空间生境网络格局构建研究

城市化进程的不断加快影响了城市绿色空间的生境质量,城市生物多样性受到极大威胁。构建城市范围内的多物种综合生境网络能够整合现有的城市绿色空间格局,促进生物多样性保护与发育。以北京市丰台区为例,面向生物多样性保护与城市绿色空间发展提出了基于In VEST-MCR复合模型的城市绿色空间生境网络格局构建方法体系:即以生境类型为导向选取区域内生物多样性保护的焦点物种,通过大数据选取焦点物种的栖息源地,基于In VEST模型生境质量模块选取潜在栖息地(汇)并生成生境网络构建阻力面,采用最小累计阻力模型(MCR)构建丰台区城市绿色空间生境网络。研究结果明确了丰台区的生境质量现状与未来生境网络发展脉络,为城市绿色空间生境网络构建提供了新方法,为丰台区绿地空间格局规划与生物多样性保护提供了参考框架。     

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。     

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。     

基于不同视角与方法的北京市密云区生境规划对比

由快速城市化导致的生境破碎化严重影响了生态系统的服务功能。因此,保护与规划城市生境尤为重要。然而目前科学的生境规划设计方法仍有待探索,因为生境的定义具有不同的视角与内涵。基于保护生物学与景观生态学理论,对比了物种视角与景观视角下的2种规划思路,并结合北京市密云区的生境规划,分析对比2种方法的规划结果。在物种方法中,首先选取承担多种生态作用的豹猫为目标物种,运用HSI模型并结合专家赋值法和层次分析法确定每个评价因子的权重,最后通过Arc GIS计算选取高适宜性源地并建立生态网络。景观方法则基于Arc GIS、Guidos、Conefor等软件平台,采用MSPA和景观连通性分析方法,选取重要核心区源地并建立景观生境网络。研究结果表明,2种方法的源地分布差异较大。因此生境规划不能盲目选择一种方法,需有机结合2种方法得到源地与廊道结果。根据地块承载的生境生态功能重要程度确定源地核心保护区,以实现最佳的生境规划和有效的生态系统服务。     

基于MSPA的城市绿地生态网络规划思路的转变与规划方法探究

从绿地生态网络的研究现状入手,梳理近年来生态源地识别,生态网络构建、评价及优化的常用方法,发现现状生态网络规划方法存在源地提取主观性较强、忽略结构性景观要素、连通性的分析方法存在局限性、阻力面构建依据不够科学等问题。而基于形态空间格局分析(MSPA)和最小路径法的生态网络构建框架综合了现有结构性景观要素识别、连通性分析以及潜在廊道网络构建等方法,以连通性水平作为网络构建的主要依据,为景观格局分析、生态源地的识别与结构性廊道的提取、斑块廊道重要性的定量分析及阻力面构建等方面存在的问题提供了科学的解决方法。在此基础上提出基于MSPA的生态规划的研究方向,包括MSPA对于尺度敏感性问题的研究、边缘宽度值的设定对于不同物种生态规划的意义、基于MSPA和连通性分析的景观格局时空变化特征评估及基于MSPA的生态网络规划对于不同绿地类型生态建设的差异性指导及可操作性探讨,为基于MSPA的生态网络规划的完善和发展提供新思路。     

城市双修背景下绿地生态网络构建的情景比较与综合——基于“社会- 生态”功能复合的视角

生态价值优化与游憩服务提升作为城市绿地的两个重要生态系统服务,业已成为城市双修和转型发展过程中构建城市绿地生态网络的两种典型情景。以太原市为例,基于GIS“吸引- 阻力”分析模型,分别构建两种目标导向下的绿地生态网络,通过情景比较与分析,试图回答“中心城区尺度下绿地生态网络构建如何同时兼顾生态价值优化与游憩服务提升”的问题。研究通过具体比较分析两种情景下源地识别、阻力构建、绿廊选线与网络格局的差异与联系,综合两种情景形成“社会- 生态”功能复合的绿地生态网络,并从复合源地选取、复合阻力构建、复合绿廊选线初步提出情景综合下的基于生态安全与社会服务的城市绿地生态网络构建多功能耦合技术框架,旨在协调多元利益相关者的需求,实现稀缺性城市绿地空间资源在不同利用目的之间的最优配置。     

基于碎片化整理的城市山体保护与绩效提升策略——以十堰市主城区为例

城市山体是山地城市重要的生态空间和文化景观资源,具有形成城市冷岛、提供文化游憩服务等一系列生态系统服 务功能。保证城市山体生态空间生态流的完整性,增强其生态系统服务能力,提升景观绩效,是改善山地城市人居环境的有 效途径。在国土空间规划中城市山体生态修复的契机下,基于碎片化整理的理念,构建以“保护山体识别 - 低效城市空间 识别 - 整体性保护策略提出”为主要步骤的山体保护与绩效提升途径,并以典型山地城市——十堰市的中心城区为例进行 实践。与多数山地城市类似,十堰市主城区山体空间保护以高程控制为主,仅保护规定高程的山体空间造成生态空间在城市 中孤岛化分布,山脚和山谷等空间较多被城市建设用地所占据,生态流被割裂,生态效益较低。因此,基于整体性保护的理 念,首先采用最小累计阻力模型识别出需要保护的山体,进而基于景观格局指数识别出侵蚀山体的小面积、破碎化的低效 建设用地,由此提出优化的途径,以较大限度地发挥生态系统服务功能,提升景观绩效,为十堰市国土空间规划提供支撑。     

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。     

FUNCTIONAL CONNECTIVITY ANALYSES AND CONSTRUCTION STRATEGIES OF THE STRUCTURE OF GREEN SPACE NETWORK IN HAIDIAN DISTRICT OF BEIJING

Urban green space structure and pattern have been one of the highlights in Landscape Architecture studies, accompanying with urgent demands of promoting ecological spatial structures in urban construction. Focusing on functional connectivity and construction strategies of the structure of green space network in Haidian District of Beijing, this research builds resistance surface and identifies linkages through habitat quality evaluation of the InVEST Model and the simulation with the Least-Cost Model, while adopting functional connectivity index (NL, NC, IIC, PC, and dIIL) to indicate the structural characteristics of green space network at varied distance thresholds. Results reveal that, on the whole, the distance threshold of 2,200 meters is most appropriate for the structure of the existing green space network of Haidian District, when 10 components and 353 linkages are identified and six important nodes and three important linkages that require a protection priority are further determined. Findings also disclose that the forest network of target tree species and that of water network of target water bird species are highly fragmented. Forest network serves in forms of dominant patch structure, local network structure, and fragmented cluster structure in the western mountainous area, the northern plain area, and the southeastern urban area, respectively. Moreover, the research proves that by introducing ten important linkages, the connectivity of forest network can be improved by 1.7 times, completing the overall structure in multiple directions and helping form a stable and resilient structure of the network. Finally, the research puts forward strategies for urban green space construction, including identifying construction objectives and target species, identifying and protecting important nodes and important linkages, and introducing possible important linkages and improving the structure of green space network, to help efficiently improve urban ecological quality.     

基于区域差异化视角的资源型城市绿色 基础设施网络构建与优化——以大庆市 主城区为例

科学识别生态源地、合理构建绿色基础设施(GI)网 络是维持生态系统稳定、促进资源型城市绿色转型的重要措 施。基于区域差异化视角，以大庆市主城区为例，通过景观指 数法与风险“源(source)-汇(sink)”法的协同使用，识别出 大同区、红岗区、龙凤区、让胡路区和萨尔图区的区域生态源 地。基于多层级网络构建原则，使用最小成本路径(LCP)方法 生成城市生态廊道，整合多级廊道的空间结构，优化大庆市主 城区的GI网络布局。结果表明，区域差异化源地筛选耦合多层 级网络构建的研     

基于生态安全的城市绿色廊道系统规划 研究——以南昌市为例

作为城市关键的景观结构要素,绿色廊道具有保护生物多样性、过滤污染物、防止水土流失、改善生态环境等功能。它将离散的生境斑块进行连通,实现生态物质、能量、信息的交换,对于维护和构建城市生态安全具有重要作用。以南昌市为例,运用"源-汇"理论,借助GIS空间分析技术,以最小累积阻力模型规划构建城市绿色廊道系统,以引力模型进行优化,确定南昌市廊道建设尺度,并进行安全评价。结果表明:构建的绿色廊道系统以林地、耕地为主,形成城乡生态安全屏障,廊道安全宽度应达100m,其连接度、闭合度、点线率高,建设成本比低。该结论能为城市生态建设实际提供理论参考。     

中国生态空间类规划的回顾、反思与展望 ——基于国土空间规划体系的背景

引入适应性理论的从动、协动与能动适应层级与耦合、协同、系统适应思维,结合对山地城市景观环境特征与生态作用机制的系统分析,分别从城市绿地结构组织、绿地空间布置以及绿地要素统筹三方面,结合典型规划设计实例,提出了适应山地宏观地貌、微观地形以及生态环境的城市绿地系统规划方法,以弥补现有城市绿地系统规划理论地域针对性欠佳、山地适应性不足的问题,以为山地城市和谐人居环境建设提供技术支持。