基于生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的貴陽(yáng)市綠地景觀格局優(yōu)化研究

張守法

李 翅*

趙凱茜

1 背景

隨著城市化進(jìn)程的加速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，居民生活水平得到了顯著提高。然而，人們?cè)谙硎艹鞘谢瘞碡S富物質(zhì)和精神生活的同時(shí)，不得不面對(duì)日益嚴(yán)峻的生態(tài)問題。生境斑塊減少、自然棲息地破碎化、景觀連通性降低等問題成為制約城市可持續(xù)發(fā)展的重要因素[1-6]。黨的十九大提出了堅(jiān)持人與自然和諧共生的發(fā)展理念，把建設(shè)生態(tài)文明作為中華文明永續(xù)發(fā)展的千年大計(jì)。城市綠地景觀的合理構(gòu)建是國(guó)家生態(tài)園林城市評(píng)價(jià)的重要依據(jù)，也是生態(tài)文明建設(shè)最直接的體現(xiàn)。

20世紀(jì)90年代以來，綠地景觀格局與生態(tài)網(wǎng)絡(luò)一直是生態(tài)保護(hù)、景觀生態(tài)學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)、風(fēng)景園林等領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)問題[6]，其結(jié)構(gòu)對(duì)城市生態(tài)文明建設(shè)和居民的幸福生活[7-8]具有重要影響。生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析是研究生態(tài)廊道各組分之間相互作用和相互關(guān)系、識(shí)別生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在屬性的一種分析方法[5]，借此構(gòu)建的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，不僅能維持生態(tài)功能的完整性、優(yōu)化城市綠地景觀格局，還能有效應(yīng)對(duì)城市綠地空間的減少和破碎化[9-10]。目前，學(xué)界關(guān)于生態(tài)網(wǎng)絡(luò)與城市綠地景觀格局的研究以可重復(fù)性的定量化[11]分析為主，主要有形態(tài)學(xué)空間格局分析(MSPA)方法[12-14]、景觀連通性指數(shù)[15]、最小路徑法[16]、最小累積阻力模型[17]、未來土地利用模擬(FLUS)[18]，以及最小成本路徑分析[19-20]等。然而，由于生態(tài)空間的破碎化日趨嚴(yán)重，導(dǎo)致現(xiàn)有的針對(duì)綠色空間格局優(yōu)化的各類評(píng)估技術(shù)在不同條件下所發(fā)揮的作用有限。因此，在前人研究的基礎(chǔ)上，運(yùn)用MSPA方法，基于最小成本距離原理，通過成本連通性(Cost Connectivity)工具建立起生態(tài)源地之間潛在的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，對(duì)比分析遷移成本，不僅對(duì)客觀研究綠色空間格局優(yōu)化進(jìn)行了補(bǔ)充，也為構(gòu)建合理的城市生態(tài)環(huán)境提供了新的思路。

貴陽(yáng)位于貴州省中部，是中國(guó)西南地區(qū)重要的中心城市之一，市域總面積8 043km2，中心城區(qū)總面積1 230km2，占貴陽(yáng)市域面積的15.3%。截至2019年末，全市常住人口497.14萬人，城鎮(zhèn)化率達(dá)75.43%，城市建成區(qū)面積為359km2，綠地率39.26%，綠化覆蓋率為41.51%，人均公園綠地面積13.4m2，森林覆蓋率達(dá)到了52.16%(貴陽(yáng)市統(tǒng)計(jì)局)。貴陽(yáng)市總體綠化水平較高，相關(guān)指標(biāo)均高于國(guó)家園林城市標(biāo)準(zhǔn)，但仍存在綠地分布不均衡、大型公園缺乏等問題。

本文的研究目的是：通過分析貴陽(yáng)市現(xiàn)狀景觀格局，從景觀連接度指數(shù)、斑塊重要性等方面對(duì)其生態(tài)連接度及斑塊重要性進(jìn)行評(píng)價(jià)，構(gòu)建潛在的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)體系，提出基于生態(tài)服務(wù)功能的貴陽(yáng)市景觀格局優(yōu)化發(fā)展路徑。由于貴陽(yáng)市喀斯特地貌特征明顯、斑塊破碎度較大，空間格局的構(gòu)建研究對(duì)于西南山地城市具有很好的參考實(shí)踐價(jià)值。

2 數(shù)據(jù)來源及研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

選擇2018年3月份的Landsat-8遙感數(shù)據(jù)作為土地利用信息提取的數(shù)據(jù)來源(圖1)，條帶號(hào)127，行編號(hào)42，中心經(jīng)度106.558°，中心緯度25.992 5°，云量4.36%，屬于L1級(jí)數(shù)據(jù)產(chǎn)品。

圖1 貴陽(yáng)市中心城區(qū)遙感影像圖①

2.2 研究方法及框架

首先，對(duì)預(yù)處理后的Landsat-8遙感數(shù)據(jù)用最大似然法進(jìn)行監(jiān)督分類得到現(xiàn)狀土地利用分類圖；其次，基于MSPA形態(tài)學(xué)空間格局分析方法，對(duì)土地利用分類中的林地、農(nóng)用地、水域等景觀斑塊進(jìn)行景觀格局分析，識(shí)別出核心區(qū)(Core)、橋接區(qū)(Bridge)等7類景觀類型；再次，通過Conefor 2.6軟件對(duì)核心區(qū)斑塊進(jìn)行景觀連接度評(píng)價(jià)及斑塊重要性評(píng)價(jià)，識(shí)別生態(tài)源地；最后，通過ArcGIS 10.6平臺(tái)，運(yùn)用成本連通性(Cost Connectivity)工具構(gòu)建潛在的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行分析優(yōu)化(圖2)。

圖2 研究框架

本文在進(jìn)行潛在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)研究中創(chuàng)新性地使用了ArcGIS的成本連通性(Cost Connectivity)工具，該工具生成的結(jié)果是對(duì)最小成本距離(Cost Distance)結(jié)果的優(yōu)化，不僅能反映斑塊之間的連接關(guān)系，還能體現(xiàn)各條路徑相對(duì)的遷移阻力及生成斑塊內(nèi)部的遷移廊道。一個(gè)區(qū)域內(nèi)的遷移廊道越多，物種遷徙擴(kuò)散的可能選擇路徑越多，區(qū)域的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)就趨于穩(wěn)定與完善。在實(shí)際進(jìn)行生態(tài)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)時(shí)還需綜合考慮生態(tài)網(wǎng)絡(luò)安全和經(jīng)濟(jì)建設(shè)成本，選擇合理閾值進(jìn)行廊道提取。

3 貴陽(yáng)市生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

經(jīng)過遙感解譯得到貴陽(yáng)市中心城區(qū)現(xiàn)狀土地利用類型的分布情況(圖3)，主要分為林地、農(nóng)用地、水域、裸地、建設(shè)用地5類。建設(shè)用地面積占44.23%，占比最高；其次為林地占31.60%，農(nóng)用地占20.32%，裸地占2.32%，水域占1.46%。建設(shè)用地被百花山脈、黔靈山脈和南岳山脈及百花湖、阿哈湖等分割，成組團(tuán)狀分布。林地集中在百花山-百花湖、黔靈山脈和南岳山脈一帶，局部被建設(shè)用地、高速公路分割，斑塊破碎化明顯。農(nóng)用地主要分布在建成區(qū)外圍，斑塊較為破碎和復(fù)雜。相關(guān)研究表明，復(fù)雜的景觀類型對(duì)于多種生物棲息地的完整性較有利，在維持生物多樣性等方面起著重要的作用[5]，因此將農(nóng)用地作為構(gòu)建生態(tài)廊道分析的一部分開展后續(xù)研究。

圖3 土地利用遙感解譯分類結(jié)果

3.1 景觀類型MSPA分析

在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方面，以形態(tài)學(xué)空間格局分析法(MSPA)為基礎(chǔ)進(jìn)一步研究貴陽(yáng)市中心城區(qū)的生態(tài)空間結(jié)構(gòu)。通過分析(圖4，表1)可以看出，核心區(qū)(Core)斑塊呈環(huán)狀分布在貴陽(yáng)中心城區(qū)周邊，中心城區(qū)西北以百花山-百花湖沿線分布，內(nèi)部以黔靈山脈、南岳山脈沿線大量分布。

圖4 MSPA景觀類型分類

表1 MSPA景觀類型分類統(tǒng)計(jì)

從斑塊面積上看，核心區(qū)斑塊總面積約383.24km2，約占林地、農(nóng)用地、水域總面積的56.20%。以百花湖、阿哈水庫(kù)、長(zhǎng)坡嶺、鹿沖關(guān)、黔靈山、筆架山為主的核心區(qū)斑塊面積較大，百花山脈、南岳山脈的核心區(qū)斑塊連續(xù)性較好，黔靈山脈的核心區(qū)斑塊在云巖區(qū)與南明區(qū)交界處破碎化嚴(yán)重，中斷明顯。花溪區(qū)的小型核心區(qū)斑塊較多，呈破碎化分布。城市建設(shè)用地邊緣，核心區(qū)斑塊面積小，破碎化嚴(yán)重；城市中心以中型核心斑塊為主，主要由觀山湖公園等城市公園及零散的山體公園組成。

從邊緣(Edge)來看，總面積177.91km2，占林地、農(nóng)用地、水域總面積的26.09%，邊緣區(qū)域?qū)ξ锓N遷移非常重要，也是連接核心斑塊與城市建成區(qū)域的過度范圍，具有十分重要的廊道作用。另外，連接橋(Bridge)及分支(Branch)對(duì)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的生態(tài)連接度貢獻(xiàn)巨大，是核心區(qū)斑塊之間及核心區(qū)斑塊與城市建成區(qū)進(jìn)行物種遷移、能量流動(dòng)的重要通道。其次，中心城區(qū)范圍內(nèi)孤島(Islet)面積為26.46km2，占前景研究區(qū)的3.88%，主要由城市開發(fā)建設(shè)造成的小型山體及城市內(nèi)的小型綠地組成，在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成中能起到“踏腳石”的作用。

總之，貴陽(yáng)市中心城區(qū)的核心區(qū)斑塊主要集中在山區(qū)和水庫(kù)，城市建成區(qū)內(nèi)的核心區(qū)斑塊較少，孤島較多，破碎化程度高，缺乏聯(lián)系。

3.2 生態(tài)源地提取

生態(tài)連接度是衡量斑塊之間物種遷移是促進(jìn)或者阻抑作用的重要指標(biāo)。根據(jù)文獻(xiàn)研究，主要的景觀連接度指數(shù)有景觀格局指數(shù)CI、生態(tài)連接度指數(shù)ECI、Harary指數(shù)、流動(dòng)性指數(shù)Flux，以及整體連通性指數(shù)IIC、可能連通性PC和斑塊相對(duì)重要性指數(shù)等。研究發(fā)現(xiàn)，整體連接度指數(shù)IIC和可能連通性PC比其他指數(shù)能更好地反應(yīng)景觀破碎化、識(shí)別重要的景觀斑塊及測(cè)度生態(tài)連接度[21]，而斑塊相對(duì)重要性能反應(yīng)單一斑塊對(duì)整體連接度的貢獻(xiàn)。

3.2.1 生態(tài)連接度分析

進(jìn)行生態(tài)連接度計(jì)算，需要設(shè)置斑塊之間連接閾值，2個(gè)斑塊的距離在閾值之內(nèi)表示連通，在閾值范圍之外則表示不連通。IIC值只有連通與不連通2種情況，而PC表示的是可能性連接，其連接與否與斑塊距離呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。IIC和PC指數(shù)既可以反映整體的生態(tài)連接度，又可以計(jì)算出單一斑塊相對(duì)于整體指數(shù)的貢獻(xiàn)值，即斑塊重要性值[22]。根據(jù)熊春妮[23]的研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)距離閾值設(shè)置為500m時(shí)，dPC比dIIC值能更好地反應(yīng)小班塊的重要性。綜合以上，本文選擇整體連通性指數(shù)IIC、可能連通性PC及斑塊重要性值dPC進(jìn)行景觀連接度評(píng)價(jià)及重要生態(tài)源地(最重要的核心斑塊)的提取；距離閾值設(shè)置為500m，可能連通的概率設(shè)為0.5。

1)整體連通性指數(shù)IIC：

2)可能連通性指數(shù)PC：

3)斑塊的重要值dPC：

式中，n為景觀斑塊總數(shù)；ai和aj為斑塊i和j的面積；nlij為斑塊i和j之間的連接數(shù)；AL為景觀斑塊總面積；Pij*為物種在斑塊i與j之間遷移的最大可能性；PCremove為某一斑塊移除后可能性連接指數(shù)值。

通過計(jì)算得出，當(dāng)距離閾值設(shè)置為500m，可能連通性概率為0.5時(shí)，核心區(qū)斑塊的整體連通性指數(shù)IIC為0.11，可能連通性指數(shù)PC為0.12，研究范圍內(nèi)核心區(qū)斑塊的生態(tài)連接度較低；隨著閾值距離的增大，連接度指數(shù)IIC和PC同時(shí)增大，表示核心區(qū)斑塊的連接度隨著閾值距離增長(zhǎng)而提高，但是可能連通性PC的增長(zhǎng)速率高于整體連通性指數(shù)IIC(表2)。

表2 核心區(qū)斑塊連通性指數(shù)值

3.2.2 提取生態(tài)源地

1)核心區(qū)斑塊的分類及特點(diǎn)。

貴陽(yáng)市中心城區(qū)核心區(qū)斑塊總面積383.24km2，數(shù)量1 633個(gè)。根據(jù)核心區(qū)斑塊的面積大小進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)[21]，將大于10km2的斑塊劃分為巨型斑塊(Huge Patches)，5～10km2為大型斑塊(Large Patches)，1～5km2為中型斑塊(Middle Patches)，1km2以下為小型斑塊(Small Patches)。

如表3所示，中心城區(qū)核心區(qū)斑塊小型斑塊數(shù)量最多，占總數(shù)的96.51%，面積68.64km2，占17.91%；中型斑塊有39塊，面積77.65km2，占20.26%；大型斑塊和巨型斑塊數(shù)量最少。貴陽(yáng)市核心斑塊以中型、大型、巨型為主，數(shù)量少、面積大，斑塊整體性較好；小型斑塊數(shù)量多、面積小、破碎化程度較高，主要分布于建成區(qū)邊緣，與貴陽(yáng)市喀斯特地貌發(fā)育完全及城市建設(shè)破壞關(guān)系密切。

表3 核心斑塊類型統(tǒng)計(jì)

2)核心區(qū)斑塊重要性分類。

根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)閾值距離設(shè)置較小時(shí)，dPC比dIIC更能反映小斑塊的重要性。因此提取重要生態(tài)源地時(shí)將閾值距離設(shè)為500m，計(jì)算每一個(gè)斑塊的dPC值，并據(jù)此進(jìn)行核心區(qū)斑塊重要性排序：當(dāng)dPC≥3時(shí)設(shè)為生態(tài)源地；3＞dPC≥1時(shí)為重要核心區(qū)斑塊；dPC＜1時(shí)為一般核心區(qū)。基于此共判別出20個(gè)核心斑塊作為生態(tài)源地。根據(jù)生態(tài)源地的重要性(依據(jù)dPC值大小)進(jìn)行排序，其分布如圖5所示。

圖5 核心區(qū)斑塊重要性分類

生態(tài)源地位于貴陽(yáng)市百花山脈、黔靈山脈、南岳山脈的山區(qū)及百花湖、阿哈水庫(kù)等地區(qū)。研究發(fā)現(xiàn)，面積較大的核心斑塊對(duì)維持生物多樣性具有十分重要的意義，但核心斑塊的重要性排序與斑塊面積無明顯的相關(guān)關(guān)系(表4)，比如4、5號(hào)斑塊面積比6號(hào)斑塊要小，但4、5號(hào)斑塊的重要性要比6號(hào)斑塊靠前；9號(hào)斑塊雖然面積僅有3.28km2，但其重要性比16號(hào)斑塊(面積11.17km2)要重要得多。

表4 生態(tài)源地重要性指數(shù)

斑塊連通性指數(shù)IIC對(duì)小班塊的重要性反映不明顯，但可以表明單一斑塊的連通性。因此，重要性較高的斑塊，連通性差(如10號(hào)斑塊)，說明該斑塊在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中的位置十分重要，但是與其他斑塊的連通性尚有提升的空間。

核心區(qū)斑塊是貴陽(yáng)市維持良好的生態(tài)環(huán)境、構(gòu)建生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，也是分割貴陽(yáng)市中心城區(qū)各大功能組團(tuán)的重要屏障。生態(tài)源地、重要核心區(qū)的分布往往位于山區(qū)、水庫(kù)周邊，雖然距離城市建成區(qū)有一定的緩沖距離，但點(diǎn)狀的生態(tài)破壞導(dǎo)致核心區(qū)出現(xiàn)了大量的穿孔(Perforation)，對(duì)維持合理的景觀格局和良好的生態(tài)功能產(chǎn)生了不利影響。城市建成區(qū)周邊的核心斑塊受到城市開發(fā)建設(shè)影響導(dǎo)致斑塊破碎化比較嚴(yán)重，缺乏大型生態(tài)源地以保障完整的生態(tài)功能。

3.3 生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

3.3.1 原理及方法

本文通過ArcGIS的Cost Distance和Cost Connectivity工具計(jì)算生態(tài)源地之間最小遷移成本，生成成本遷移地圖及最小成本連通網(wǎng)絡(luò)即潛在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。

Cost Distance工具基于生態(tài)源地與景觀阻力面能識(shí)別出景觀中最難以穿越的區(qū)域和生態(tài)源地之間的最低成本路徑；而Cost Connectivity工具則定義為最低成本路徑的優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)，不僅僅是生態(tài)源地之間的獨(dú)立路徑，還能通過圖論確定最小生成樹，選擇最低的成本路徑進(jìn)行連接生態(tài)源地。生態(tài)源地與最小費(fèi)用距離利用最小生成樹將映射返回輸出要素，可以判別出各最小費(fèi)用距離之間的成本大小。

3.3.2 生成潛在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)

通過生態(tài)源地與景觀阻力面進(jìn)行Cost Distance計(jì)算，生成最小累計(jì)成本地圖。如圖6所示，高成本(高阻力)區(qū)域主要集中在城市建成區(qū)；低成本區(qū)(低阻力)形成了東、中、西3條廊道，即以南岳山脈、黔靈山脈、百花山脈為主體的廊道空間。圖中A、B、C、D 4個(gè)區(qū)域的累計(jì)成本較大，對(duì)綠色空間分割嚴(yán)重，其中A為貴陽(yáng)通往清鎮(zhèn)市的交通走廊，也是觀山湖區(qū)產(chǎn)業(yè)園集中區(qū)；B為南明區(qū)花果園地區(qū)，該區(qū)域被東西向道路和城市建設(shè)用地分割，造成了大量的山體破壞，黔靈山脈南北向連通性降低；C區(qū)被開山采石造成山體破壞，開采區(qū)有相互連接之勢(shì)，且山體東西兩側(cè)被蘭海高速和鐵路線分割，形成了孤立的景觀斑塊；D區(qū)是老城區(qū)和烏當(dāng)區(qū)連接地段，該區(qū)域主要被中天花園、城市魔方及新添大道等造成了嚴(yán)重的隔離；E點(diǎn)為花溪公園，該區(qū)域雖不是重要的核心斑塊，但卻處于重要的連接橋(Bridge)位置，存在潛在的連接廊道，對(duì)東西向的斑塊連接起到了重要的作用。

圖6 最小累計(jì)成本地圖

基于最低成本原理，使用Cost Connectivity工具生成中心城區(qū)潛在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，并對(duì)各條生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的阻力大小進(jìn)行評(píng)價(jià)。如圖6所示，最小成本路徑由綠-黃-紅色表示遷移成本由小到大，在景觀生態(tài)學(xué)上可以解釋為物種在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的遷移難度逐漸增加。與圖5綜合對(duì)比發(fā)現(xiàn)，3號(hào)、20號(hào)、23號(hào)、19號(hào)均經(jīng)過上述A、B、C、D高成本區(qū)域。經(jīng)過研判，對(duì)路徑上阻力值較大的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)開展生態(tài)修復(fù)或增補(bǔ)綠地，可以提高該網(wǎng)絡(luò)的連通性，降低遷移成本；斑塊內(nèi)部的低成本路徑，對(duì)穿孔(Perforation)及邊緣(Edge)地區(qū)建立生態(tài)網(wǎng)絡(luò)可提供有力的支撐。

4 基于生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的貴陽(yáng)市景觀格局優(yōu)化

基于上述研究，貴陽(yáng)市中心城區(qū)景觀格局存在綠地分布不均衡、斑塊破碎化嚴(yán)重及生態(tài)網(wǎng)絡(luò)存在斷裂點(diǎn)等問題。本文嘗試提出以下3條策略。

4.1 嚴(yán)控城市發(fā)展邊界，合理進(jìn)行綠地布局

貴陽(yáng)中心城區(qū)的巨型斑塊主要分布在中心城區(qū)邊緣，構(gòu)成環(huán)形生態(tài)屏障。而城市建成區(qū)的擴(kuò)大增加了生物遷移阻力，不利于生物多樣性保護(hù)，也導(dǎo)致了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降。在減量規(guī)劃背景下，嚴(yán)控城鎮(zhèn)開發(fā)邊界、嚴(yán)守生態(tài)紅線對(duì)保持城市健康發(fā)展、保護(hù)生物多樣性、維護(hù)生態(tài)安全具有重要意義。

貴陽(yáng)市綠地景觀格局的構(gòu)建除了嚴(yán)格保護(hù)現(xiàn)有的生態(tài)源地之外，還應(yīng)選擇一部分重要核心區(qū)斑塊作為生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的次級(jí)生態(tài)源地，形成更加完整的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。本文將斑塊重要性dPC≥3的重要核心區(qū)斑塊定義為一級(jí)生態(tài)源地，將斑塊重要性3＞dPC≥1的17個(gè)重要核心區(qū)斑塊確定為二級(jí)生態(tài)源地，通過Cost Connectivity工具生成優(yōu)化后的潛在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)(圖7)。

圖7 潛在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)體系構(gòu)建

4.2 建設(shè)生態(tài)“踏腳石”，增補(bǔ)連接廊道

貴陽(yáng)中心城區(qū)小型斑塊數(shù)量多、面積小，容易在城市開發(fā)建設(shè)過程中被破壞侵占。其他斑塊雖然面積較大，整體連接度較高，但斑塊內(nèi)部穿孔多，形成了篩網(wǎng)似的結(jié)構(gòu)，使得一些核心斑塊對(duì)整體生態(tài)連接度的貢獻(xiàn)不大，也導(dǎo)致其重要性在評(píng)價(jià)中并不突出。

生態(tài)“踏腳石”為物種遷移提供中轉(zhuǎn)落腳的生態(tài)環(huán)境，為生物多樣性保護(hù)提供保障。通過大型城市公園及綠道建設(shè)，將面積較小的破碎斑塊相互連接，提供物種遷移的“踏腳石”和生物通道，也為城市居民提供游憩空間，提升城市品質(zhì)。

4.3 修復(fù)潛在廊道斷裂點(diǎn)，降低遷移成本

生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的斷裂點(diǎn)主要由城市連片發(fā)展及道路阻隔造成。研究區(qū)域的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)存在多處高成本節(jié)點(diǎn)，即潛在網(wǎng)絡(luò)的斷裂點(diǎn)，這些區(qū)域進(jìn)一步開發(fā)建設(shè)可能會(huì)造成該遷移路徑的徹底中斷，對(duì)整個(gè)中心城區(qū)的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)影響重大。通過生態(tài)修復(fù)或生態(tài)廊橋等措施對(duì)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行修復(fù)連通，保障生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的完整，降低遷移成本。

綜上所述，規(guī)劃應(yīng)當(dāng)重視城市公園、道路綠帶，以及斑塊破碎化地區(qū)在生態(tài)保護(hù)中的作用，將城市公園作為生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的 “踏腳石”，通過生態(tài)修復(fù)、增加道路綠廊等手段織補(bǔ)、連接破碎的綠地斑塊，提高生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的連通性，最終形成優(yōu)化后的貴陽(yáng)市中心城區(qū)的景觀格局(圖8)。

圖8 優(yōu)化后的景觀格局

5 討論

我國(guó)傳統(tǒng)的生物多樣性保護(hù)政策及學(xué)界的研究多以各類保護(hù)地為主[25]，而忽視了農(nóng)用地在生物多樣性保護(hù)方面的重要作用。農(nóng)用地與林地相比雖然在植物多樣性方面較為匱乏，但作為鳥類和其他野生動(dòng)物的食源及棲息地具有重要地位[26]。本文雖然將農(nóng)用地作為重要的景觀類型進(jìn)行了相關(guān)研究，但在其景觀格局、生態(tài)過程及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能等方面未與其他景觀類型展開對(duì)比分析，應(yīng)當(dāng)在進(jìn)一步的研究中進(jìn)行探討。

6 結(jié)語(yǔ)

本文基于景觀生態(tài)學(xué)理論，運(yùn)用生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的方法結(jié)合相關(guān)的實(shí)踐研究，對(duì)貴陽(yáng)市中心城區(qū)的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)連接度進(jìn)行分析。在研究中通過ArcGIS平臺(tái)的成本連通性(Cost Connectivity)工具進(jìn)行生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建，該工具在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中比成本距離(Cost Distance)工具更具優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建的基礎(chǔ)上，針對(duì)貴陽(yáng)市中心城區(qū)景觀格局存在的問題，提出了優(yōu)化策略，有針對(duì)性地對(duì)其景觀格局進(jìn)行保護(hù)優(yōu)化，進(jìn)而為貴陽(yáng)城市的可持續(xù)發(fā)展及生態(tài)文明建設(shè)提供思路。

注：文中圖片均由作者繪制。

注釋：

①來源：地理空間數(shù)據(jù)云。