服務(wù)高效導(dǎo)向下泰山區(qū)域山水林田湖草生命共同體生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建研究

肖華斌

張慧瑩

郭妍馨

王 玥

2020年5月頒布的《全國(guó)重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)重大工程總體規(guī)劃(2021─2035年)》明確指出：生態(tài)系統(tǒng)功能質(zhì)量問(wèn)題突出、生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)系統(tǒng)性不足等是我國(guó)生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工作存在的主要問(wèn)題[1]。山水林田湖草生命共同體理念的提出正是應(yīng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)系統(tǒng)性不足等問(wèn)題的解決途徑，闡明了自然要素不是孤立存在的，而是具有普遍聯(lián)系的，要利用系統(tǒng)性思維統(tǒng)籌考慮全域自然生態(tài)要素及要素間生態(tài)關(guān)系[2]，與景觀(guān)生態(tài)學(xué)中強(qiáng)調(diào)統(tǒng)籌考慮“格局-過(guò)程-功能”關(guān)系也是一致的。泰山區(qū)域山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程作為國(guó)家第二批山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程試點(diǎn)，是黃河重點(diǎn)生態(tài)區(qū)生態(tài)保護(hù)和修復(fù)重大工程的重要組織部分，同時(shí)也是黃河下游重要的生態(tài)功能區(qū)和華北平原的重要生態(tài)屏障。目前的生態(tài)修復(fù)實(shí)踐工程往往只從單一的目標(biāo)出發(fā)，破損山體治理、受污河流修復(fù)、本土植被培育和土地整治修復(fù)等沒(méi)有從“生命共同體”理念的整體視角實(shí)施整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)和綜合治理，陷入“多要素簡(jiǎn)單疊加”的生態(tài)困境[3]，造成提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力和效率的綜合目標(biāo)并未真正實(shí)現(xiàn)。相關(guān)研究表明，生境破碎化干擾物種的生存空間、阻礙生態(tài)要素間生態(tài)過(guò)程[4-5]，增加景觀(guān)斑塊連接度和生境斑塊間的生態(tài)廊道可以有效保護(hù)生態(tài)過(guò)程和提高生物多樣性[6-7]，構(gòu)建完善的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)成為實(shí)現(xiàn)生態(tài)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、生態(tài)過(guò)程完整及生態(tài)功能穩(wěn)定，提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的重要途徑。

1 服務(wù)高效導(dǎo)向下山水林田湖草生命共同體生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建途徑

1.1 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)涵與構(gòu)建方法

生態(tài)網(wǎng)絡(luò)是指基于景觀(guān)生態(tài)學(xué)原理，以保護(hù)生物的多樣性及景觀(guān)的完整性為目的，在開(kāi)敞空間內(nèi)利用多種線(xiàn)性生態(tài)空間將景觀(guān)中的資源斑塊進(jìn)行有機(jī)的連接，保障生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞，以維持和保護(hù)其生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化、審美等多種功能的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)體系[8]。“斑塊-廊道-基底”模式、源-匯理論，以及島嶼生物地理學(xué)理論等是構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的理論基礎(chǔ)。在自然保護(hù)區(qū)、物種棲息地、濕地、綠洲、城市綠地等生態(tài)功能區(qū)，生態(tài)網(wǎng)絡(luò)作為生態(tài)空間保護(hù)的重要結(jié)構(gòu)，成為生態(tài)空間管控的重要依據(jù)[9-13]。

生態(tài)網(wǎng)絡(luò)主要通過(guò)“源地識(shí)別-廊道優(yōu)化-節(jié)點(diǎn)選取”的途徑來(lái)構(gòu)建，其構(gòu)建方法和計(jì)算模型多借鑒其他學(xué)科和領(lǐng)域，以形態(tài)學(xué)、圖論、數(shù)學(xué)模型、智能算法應(yīng)用較多(表1)[14-19]。

表1 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法與模型

1.2 服務(wù)高效導(dǎo)向下生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建途徑

本研究基于景觀(guān)生態(tài)學(xué)“格局-過(guò)程-功能”研究框架，轉(zhuǎn)變以往研究中僅強(qiáng)調(diào)單一構(gòu)建目標(biāo)，綜合生態(tài)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)性、生態(tài)過(guò)程完整性、生態(tài)功能穩(wěn)定性3個(gè)目標(biāo)導(dǎo)向，在生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上，耦合“源地識(shí)別-廊道優(yōu)化-節(jié)點(diǎn)選取-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建”構(gòu)建途徑和構(gòu)建方法，實(shí)現(xiàn)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的高效性，以期為實(shí)施整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)和綜合治理，提供空間引導(dǎo)(圖1)。首先，選取表征景觀(guān)破碎度的景觀(guān)格局指數(shù)構(gòu)建生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，對(duì)區(qū)域進(jìn)行生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。第二，在形態(tài)學(xué)空間格局分析法(Morphological Spatial Pattern Analysis，MSPA)分析生態(tài)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，測(cè)算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力，識(shí)別與優(yōu)化重要生態(tài)源地。第三，基于生態(tài)過(guò)程模擬的最小累積阻力模型(Minimum Cumulative Resistance Model，MCR)和重力模型，識(shí)別與優(yōu)化生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)。最后，在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建基礎(chǔ)上，提出區(qū)域生態(tài)空間結(jié)構(gòu)，管控和引導(dǎo)區(qū)域國(guó)土空間規(guī)劃。

圖1 生態(tài)服務(wù)高效性導(dǎo)向下山水林田湖草生命共同體生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建途徑

2 泰山區(qū)域山水林田湖草生命共同體基本概況

2.1 泰山區(qū)域概況

泰山區(qū)域山水林田湖草生命共同體(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“泰山區(qū)域”)位于山東省西部沿黃地區(qū)，總面積約13 578.81km2，行政區(qū)包括濟(jì)南市域大部和泰安市域全部，占山東省陸地面積約8.6%。泰山區(qū)域西沿黃河，東至泰山山脈中部，大汶河、小清河分別位于泰山山脈南、北兩側(cè)，是黃河下游重要生態(tài)功能區(qū)，也是華北平原重要的生態(tài)屏障(圖2)。泰山區(qū)域根據(jù)生態(tài)本底特征劃分為泰山生態(tài)區(qū)、大汶河-東平湖生態(tài)區(qū)和小清河生態(tài)區(qū)3個(gè)生態(tài)區(qū)，主要存在礦山采空塌陷、水污染嚴(yán)重、水資源開(kāi)發(fā)率高、植被退化、生物多樣性降低、土地利用不合理等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。

圖2 泰山區(qū)域山水林田湖草生命共同體區(qū)位

2.2 泰山區(qū)域土地利用概況

選取2019年5月11日的Landsat 8 OLI_TIRS30m數(shù)字衛(wèi)星影像作為數(shù)據(jù)源。基于ENVI軟件平臺(tái)，用高分辨率(15m)的單波段影像與低分辨率(30m)的多光譜影像進(jìn)行波段融合，得到15m分辨率的衛(wèi)星影像圖，將遙感影像解譯為林地、水體、草地、耕地及建設(shè)用地5種土地用地類(lèi)型。結(jié)合30m的DEM數(shù)字高程數(shù)據(jù)和相關(guān)實(shí)勘資料，得到泰山區(qū)域土地利用現(xiàn)狀(表2，圖3)。

表2 泰山區(qū)域山水林田湖草生命共同體土地利用現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)

圖3 泰山區(qū)域山水林田湖草生命共同體地利用現(xiàn)狀

2.3 泰山區(qū)域生態(tài)修復(fù)試點(diǎn)工程概況

泰山區(qū)域山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程共規(guī)劃了地質(zhì)環(huán)境、土地整治、水環(huán)境、生物多樣性和監(jiān)管能力建設(shè)五大類(lèi)工程[20]，目前已開(kāi)展項(xiàng)目主要分為規(guī)劃評(píng)估類(lèi)和工程實(shí)踐類(lèi)2種類(lèi)型。規(guī)劃評(píng)估類(lèi)項(xiàng)目主要是對(duì)重要的生態(tài)功能區(qū)進(jìn)行生態(tài)功能評(píng)估，如泰山山脈、南部山區(qū)、大汶河、東平湖的生態(tài)評(píng)估。工程實(shí)踐類(lèi)項(xiàng)目主要根據(jù)各生態(tài)區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，進(jìn)行生態(tài)修復(fù)工程，如寧陽(yáng)縣采煤塌陷地治理工程、泰山山脈南北兩側(cè)緊鄰的丘陵以及泰山區(qū)域南邊的低矮丘陵破損山體修復(fù)、汶河國(guó)家濕地公園建設(shè)、東平湖老湖鎮(zhèn)生態(tài)防護(hù)林建設(shè)[21]。

3 泰山區(qū)域山水林田湖草生命共同體生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

3.1 基于景觀(guān)格局指數(shù)的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建

選取表征景觀(guān)破碎度的景觀(guān)格局指數(shù)構(gòu)建泰山區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)體系，以泰山區(qū)域林地、水體、草地、耕地4類(lèi)生態(tài)功能土地利用類(lèi)型斑塊進(jìn)行景觀(guān)格局生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。為保證區(qū)內(nèi)空間同質(zhì)性、區(qū)間異質(zhì)性，采用3km×3km的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)單元作為分析樣本，剔除面積小于1.8km2的破碎地塊，共1 570個(gè)分析單元。為保證不同重要度指數(shù)的貢獻(xiàn)度，運(yùn)用主成分分析法計(jì)算格局指數(shù)權(quán)重，選取對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)影響較大的主成分因子，完成泰山區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)特征分析。采用SPSSAU對(duì)Fragstats軟件計(jì)算得到的斑塊類(lèi)型格局指數(shù)進(jìn)行負(fù)向指標(biāo)正向化、數(shù)據(jù)歸一化及主成分分析，分析共提取出3個(gè)主成分，根據(jù)各主成分貢獻(xiàn)率占比確定3個(gè)主成分的分析權(quán)重，分別為77.19%、13.82%、8.99%。提取各主成分載荷系數(shù)值大于0.4的指數(shù)分析項(xiàng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，構(gòu)建斑塊類(lèi)型尺度下泰山區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)模型(ERI)，公式如下[22]：

式中，ERI為各風(fēng)險(xiǎn)小區(qū)單元生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)值；E1、E2、E3分別為主成分1、2、3權(quán)重值；Fn為各指數(shù)分析項(xiàng)載荷絕對(duì)值；Ln為第n個(gè)指數(shù)分析項(xiàng)的歸一化值。

3.2 泰山區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

將生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)值賦予到泰山區(qū)域各風(fēng)險(xiǎn)單元的中心點(diǎn)上，通過(guò)克里金插值分析法，對(duì)1 570個(gè)帶有風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果的點(diǎn)進(jìn)行可視化分析，采用自然段點(diǎn)法將結(jié)果劃分為生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)極高、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)高、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較高、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)中等、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)較低、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)低6個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)(圖4)。結(jié)合泰山區(qū)域自然本底和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)：1)泰山山脈、大汶河-東平湖區(qū)域的東西向形成生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)低值區(qū)隔離帶，可以看出泰山山脈、大汶河和東平湖是泰山區(qū)域內(nèi)景觀(guān)連接度高、破碎度低的區(qū)域；2)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)高值區(qū)主要位于沿黃城市邊緣區(qū)、泰山山脈西南側(cè)以及大汶河流域南側(cè)，與泰山區(qū)域山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程試點(diǎn)分布具有高低一致性。

圖4 泰山區(qū)域山水林田湖草生命共同體生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)

4 泰山區(qū)域山水林田湖草生命共同體生態(tài)源地識(shí)別

4.1 基于MSPA分析的生態(tài)源地識(shí)別

基于Guidos Toolbox平臺(tái)，將泰山區(qū)域林地、草地、水體3種用地類(lèi)型作為MSPA分析的前景要素(值為2)，耕地、建設(shè)用地作為背景要素(值為1)，采用八鄰域分析方法進(jìn)行MSPA分析，得到泰山區(qū)域MSPA景觀(guān)類(lèi)型。核心區(qū)是重要的生態(tài)功能區(qū)，研究對(duì)連續(xù)性較強(qiáng)但因數(shù)據(jù)較為精細(xì)而發(fā)生斷裂的核心區(qū)進(jìn)行修正，將泰山山脈范圍內(nèi)間距小于1km且坡度較緩、無(wú)人類(lèi)影響要素(如道路、居住區(qū)等)的2個(gè)核心區(qū)合成一個(gè)核心區(qū)。據(jù)島嶼生物地理學(xué)原理，選取面積較大的25個(gè)核心區(qū)作為下一步景觀(guān)連通性分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

景觀(guān)連通性指數(shù)(Probability of Connectivity，PC)是表征斑塊連通性的重要指標(biāo)，某個(gè)斑塊的移除會(huì)使景觀(guān)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，隨之景觀(guān)整體連通性發(fā)生變化，而變化量大小表明該斑塊對(duì)景觀(guān)整體連通性的重要程度。斑塊連通重要性(dPC)指標(biāo)具體計(jì)算公式為[23]：

式中，PC為該區(qū)域所有斑塊存在時(shí)的可能連通性指數(shù)；PCremove為斑塊i移除之后該區(qū)域的可能連通性指數(shù)。dPCi的值越高，說(shuō)明斑塊i對(duì)景觀(guān)連通性越重要，也說(shuō)明斑塊i在景觀(guān)中具有較明顯的核心作用。

利用Conefor獲取泰山區(qū)域25個(gè)核心區(qū)景觀(guān)斑塊的可能連通性指數(shù)(PC)和斑塊連通重要性指標(biāo)(dPC)。選取斑塊重要性(dPC)大于0.4的15個(gè)核心區(qū)為生態(tài)源地(圖5)，其余10個(gè)為重要核心區(qū)。通過(guò)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，泰山區(qū)域生態(tài)源地總面積約1 714.79km2，占研究區(qū)域總面積12.63%，主要分布于泰山山脈、東平湖、徂徠山、蓮花山等。

圖5 基于MSPA分析的泰山區(qū)域生態(tài)源地識(shí)別

4.2 基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)價(jià)的生態(tài)源地識(shí)別

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力的測(cè)度主要通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估實(shí)現(xiàn)，研究采用謝高地提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子法[24]，計(jì)算泰山區(qū)域各類(lèi)用地的水文調(diào)節(jié)、水資源供給、生物多樣性、土壤保持4種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)單位價(jià)值量。將4種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)單位價(jià)值量等權(quán)重疊加賦值，得到泰山區(qū)域綜合單位生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量分級(jí)。水體、草地、林地、耕地的價(jià)值量分別為114.01、8.71、8.47和1.45元/hm2，水體的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)單位價(jià)值量最高。根據(jù)生態(tài)源地的重要性，增加大汶河、柴汶河、東平湖、雪野湖、東周水庫(kù)為生態(tài)源地(圖6)。

圖6 基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)價(jià)的泰山區(qū)域生態(tài)源地識(shí)別

4.3 泰山區(qū)域生態(tài)源地優(yōu)化

疊加基于MSPA分析識(shí)別的生態(tài)源地，并篩選高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的用地，剔除具有廊道特征的生態(tài)空間(大汶河、柴汶河等作為生態(tài)廊道)，得到15個(gè)生態(tài)源地，面積約1 688.29km2，主要分布在泰山山脈、徂徠山、蓮花山等林地和東平湖、東周水庫(kù)等水體。以15個(gè)生態(tài)源地的幾何中心點(diǎn)為圓心，根據(jù)生態(tài)源地面積大小，分別設(shè)置20和15km 2種半徑作為源地緩沖的輻射距離，共得到生態(tài)源地服務(wù)范圍8 847km2，占泰山區(qū)域總面積的65.15%。為提升泰山區(qū)域生態(tài)源地服務(wù)均衡性以及生態(tài)功能穩(wěn)定性，增加生態(tài)源地服務(wù)范圍至75%[25]，結(jié)合已有的省級(jí)自然保護(hù)區(qū)、國(guó)家森林公園、生態(tài)保護(hù)紅線(xiàn)區(qū)和MSPA識(shí)別的重要核心區(qū)，優(yōu)化增加4處生態(tài)源地，主要為水體和林地，共得到19個(gè)生態(tài)源地，總面積約1 725.70km，占研究區(qū)域總面積的12.70%(圖7)。

圖7 泰山區(qū)域山水林田湖草生命共同體生態(tài)源地優(yōu)化

5 泰山區(qū)域山水林田湖草生命共同體生態(tài)廊道識(shí)別

5.1 基于MCR的潛在生態(tài)廊道識(shí)別

在確定土地利用類(lèi)型阻力值的基礎(chǔ)上，將各用地類(lèi)型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量作為權(quán)重，修正土地利用類(lèi)型阻力值，并結(jié)合高程、坡度、距公路距離、距水體距離共5個(gè)阻力因子構(gòu)建生態(tài)阻力因子指標(biāo)體系[26]，通過(guò)ArcGIS疊加分析得到泰山區(qū)域綜合生態(tài)阻力值(圖8)。生態(tài)阻力高值區(qū)主要分布在沿黃河濟(jì)南市區(qū)、泰山山脈南側(cè)；生態(tài)阻力低值區(qū)主要分布在泰山山脈、徂徠山、蓮花山和大汶河、東平湖周?chē)⑶懊孀R(shí)別優(yōu)化的19個(gè)生態(tài)源地幾何中心作為源/匯點(diǎn)，基于源地生態(tài)阻力面計(jì)算每2個(gè)生態(tài)源地間的最小成本路徑，通過(guò)剔除重復(fù)和經(jīng)過(guò)同一斑塊而造成冗余的潛在生態(tài)廊道，得到61條有效潛在生態(tài)廊道(圖9)。

圖8 泰山區(qū)域綜合生態(tài)阻力值

圖9 泰山區(qū)域潛在生態(tài)廊道識(shí)別

5.2 基于重力模型的生態(tài)廊道重要性識(shí)別

重力模型(Gravity Model)又稱(chēng)引力模型，用來(lái)分析和預(yù)測(cè)空間相互作用水平的數(shù)學(xué)方程。通過(guò)重力模型量化各生態(tài)源地間的相互吸引力水平，相互作用力越強(qiáng)，表明斑塊間的潛在生態(tài)廊道越重要，生物在其間遷移的可能性越大，重力模型公式如下[27]：

式中，Gij為斑塊i與j斑塊之間的相互吸引力；Ni與Nj分別為斑塊i與斑塊j的權(quán)重值；Dij為斑塊i與斑塊j之間潛在廊道阻力的標(biāo)準(zhǔn)化值；Pi和Pj分別為斑塊i和斑塊j的阻力值；Si和Sj分別為斑塊i和斑塊j的面積；Lij為斑塊i與斑塊j之間潛在廊道的累積阻力值；Lmax為研究區(qū)內(nèi)所有廊道累積阻力最大值。

基于重力模型構(gòu)建泰山區(qū)域19個(gè)生態(tài)源地間的相互作用矩陣，定量評(píng)價(jià)源地間聯(lián)系強(qiáng)度，并選取作用強(qiáng)度較高的生態(tài)廊道為重要生態(tài)廊道。

5.3 泰山區(qū)域生態(tài)廊道優(yōu)化

現(xiàn)狀河流生態(tài)廊道是區(qū)域物質(zhì)能量聯(lián)系和物種遷移的重要通道，應(yīng)在基于MCR模型識(shí)別的潛在生態(tài)廊道的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充優(yōu)化河流生態(tài)廊道。根據(jù)河流的寬度、長(zhǎng)度以及流量判斷重要的河流生態(tài)廊道，確定大汶河及其重要支流柴汶河、瀛汶河、小清河以及玉符河5條河流廊道為重要生態(tài)廊道。將潛在生態(tài)廊道、現(xiàn)狀生態(tài)廊道整合疊加，刪除重復(fù)冗余廊道，得到共計(jì)65條生態(tài)廊道，其中20條重要生態(tài)廊道，45條一般生態(tài)廊道(圖10)。

圖10 泰山區(qū)域山水林田湖草生命共同體生態(tài)廊道優(yōu)化

6 泰山區(qū)域山水林田湖草生命共同體生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

6.1 泰山區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

生態(tài)節(jié)點(diǎn)在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中起著連接鄰近生態(tài)源地、為生物的空間運(yùn)動(dòng)提供休息地的作用，增加踏腳石可以減少生物的移動(dòng)距離，有利于保護(hù)物種的遷移過(guò)程，提高生態(tài)網(wǎng)絡(luò)連接度。在識(shí)別泰山區(qū)域生態(tài)廊道交叉點(diǎn)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)的基礎(chǔ)上，刪除位于生態(tài)源地和距離較近的生態(tài)節(jié)點(diǎn)，共得到19個(gè)生態(tài)節(jié)點(diǎn)，主要分布在大汶河流域和泰山周?chē)鷧^(qū)域(圖11)。

圖11 泰山區(qū)域山水林田湖草生命共同體生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

泰山區(qū)域生態(tài)源地總面積約為1 725.70km，占研究區(qū)域總面積的12.70%，主要分布于泰山生態(tài)區(qū)內(nèi)的泰山山脈、徂徠山、蓮花山等植被覆蓋率較高的山體以及大汶河-東平湖生態(tài)區(qū)的東平湖、大汶河流域；生態(tài)廊道共計(jì)65條，總面積約96.89km2，占研究區(qū)域總面積的0.71%，其中重要生態(tài)廊道20條，主要分布于泰山生態(tài)區(qū)內(nèi)的環(huán)泰山區(qū)域內(nèi)；重要生態(tài)節(jié)點(diǎn)共計(jì)15個(gè)，主要分布于大汶河-東平湖生態(tài)區(qū)內(nèi)大汶河流域內(nèi)。選取廊道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)分析中常用的網(wǎng)絡(luò)閉合度指數(shù)(α指數(shù))、網(wǎng)絡(luò)連接度指數(shù)(β指數(shù))和網(wǎng)絡(luò)連通率指數(shù)(γ指數(shù))，評(píng)價(jià)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)連接程度[28]。通過(guò)計(jì)算泰山區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的α指數(shù)、β指數(shù)和γ指數(shù)，分別為1.39、3.37和1.25，表明生態(tài)網(wǎng)絡(luò)連接水平較高，空間結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化，有利于生態(tài)效益的發(fā)揮。

6.2 泰山區(qū)域生態(tài)修復(fù)策略

在構(gòu)建泰山區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，將生態(tài)源地、生態(tài)廊道、生態(tài)節(jié)點(diǎn)與《山東省生態(tài)保護(hù)紅線(xiàn)規(guī)劃(2016─2020年)》中的劃定的Ⅰ、Ⅱ類(lèi)紅線(xiàn)區(qū)對(duì)比分析，進(jìn)一步優(yōu)化與完善生態(tài)保護(hù)紅線(xiàn)區(qū)分級(jí)劃定與保護(hù)策略。結(jié)合泰山區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與生態(tài)保護(hù)修復(fù)任務(wù)，系統(tǒng)分析山水林田湖草生命共同體自然要素間的聯(lián)系，提出“山”“水湖”“林草”“田”生態(tài)要素的生態(tài)保護(hù)與修復(fù)模式。山──“保育+修復(fù)”模式、水湖──“多要素綜合治理”模式、林草──“規(guī)模化保育”模式、田──“多途徑土地整治”模式，通過(guò)主動(dòng)地生態(tài)營(yíng)建提升區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力。

7 結(jié)語(yǔ)

習(xí)近平總書(shū)記在黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展座談會(huì)上的講話(huà)中明確提出：黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展的主要目標(biāo)任務(wù)就是要堅(jiān)持山水林田湖草綜合治理、系統(tǒng)治理、源頭治理，統(tǒng)籌推進(jìn)各項(xiàng)工作，加強(qiáng)協(xié)同配合，推動(dòng)黃河流域高質(zhì)量發(fā)展[29]。

本文在黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展訴求下，以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)高效統(tǒng)籌下的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、過(guò)程完整、功能穩(wěn)定為目標(biāo)，系統(tǒng)地對(duì)泰山區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了定量評(píng)價(jià)，通過(guò)整合低生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)區(qū)與高生態(tài)服務(wù)區(qū)，基于MSPA識(shí)別了泰山區(qū)域19個(gè)的重要生態(tài)源地，并在MCR和重力模型的支持下識(shí)別了泰山區(qū)域20條的重要生態(tài)廊道和15個(gè)重要生態(tài)節(jié)點(diǎn)。后續(xù)研究應(yīng)在泰山區(qū)域生態(tài)網(wǎng)絡(luò)空間構(gòu)建基礎(chǔ)上，在區(qū)域國(guó)土空間規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)生態(tài)底線(xiàn)思維，結(jié)合生態(tài)保護(hù)與生態(tài)修復(fù)目標(biāo)，統(tǒng)籌推進(jìn)區(qū)域內(nèi)礦山修復(fù)、水環(huán)境治理、土地整治等生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程。

注：文中圖片均由作者繪制。