基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生態(tài)環(huán)境敏感性評價的生態(tài)安全格局構(gòu)建研究

孫麗慧，劉 浩，汪 丁，郝海廣

中國環(huán)境科學(xué)研究院，北京 100012

隨著氣候變化不斷加劇和人類活動干擾不斷增加，全球生態(tài)安全問題逐漸凸顯[1]. 同時，人類對優(yōu)質(zhì)生態(tài)產(chǎn)品和優(yōu)美生態(tài)環(huán)境的需求持續(xù)提升. 如何減緩經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)二者之間的矛盾是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展面臨的現(xiàn)實(shí)問題. 生態(tài)安全格局是為應(yīng)對地區(qū)突出或特定生態(tài)環(huán)境問題，通過數(shù)學(xué)、遙感、格局分析等技術(shù)手段對區(qū)域內(nèi)的各種自然和人文要素進(jìn)行安排、設(shè)計、組合與布局，得到由點(diǎn)、線、面組成的多目標(biāo)、多層次的空間配置方案和保護(hù)格局[2-3]. 構(gòu)建并維持生態(tài)安全格局是維持生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能完整性、保障區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)可持續(xù)供給的重要手段[3-4]，也是形成國土空間開發(fā)保護(hù)總體格局的重要內(nèi)容[5-6]. 生態(tài)安全格局構(gòu)建方法目前逐漸由對生態(tài)系統(tǒng)格局和空間的簡單分析轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜生態(tài)過程的動態(tài)模擬[7]，在側(cè)重點(diǎn)上更注重考慮生態(tài)系統(tǒng)過程及其與社會、經(jīng)濟(jì)等多種因素的耦合關(guān)聯(lián)，在研究范疇上更強(qiáng)調(diào)從景觀格局、生態(tài)過程、多目標(biāo)需求等不同角度、不同尺度對國土空間進(jìn)行生態(tài)安全的評價、分區(qū)與管理[8-11].

目前，確定生態(tài)源地、建立阻力面、判別生態(tài)廊道和節(jié)點(diǎn)的步驟已經(jīng)成為生態(tài)安全格局構(gòu)建的基本思路[12]. 生態(tài)源地作為生態(tài)安全格局構(gòu)建的基礎(chǔ)，完善其選取方式將為更加合理地構(gòu)建景觀生態(tài)安全格局奠定基礎(chǔ). 當(dāng)前多數(shù)研究往往直接選取研究區(qū)內(nèi)自然保護(hù)地或大面積的林草地、水體作為生態(tài)源，但該類方法忽略了相同地類的內(nèi)部差異[3]，同時生態(tài)源地的面積選取閾值對不同空間尺度生態(tài)安全格局構(gòu)建的適用性也有待討論. 而生態(tài)退化問題與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)作為在自然和社會雙重干擾下的集中反映，能夠在本質(zhì)上揭示人類福祉和生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系，基于其進(jìn)行生態(tài)安全格局構(gòu)建具有重要意義[1]. 其中生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指人類從生態(tài)系統(tǒng)獲得的所有惠益[13-15]，生態(tài)環(huán)境敏感性則指生態(tài)系統(tǒng)對區(qū)域內(nèi)自然和人類活動干擾的敏感程度，集中反映了生態(tài)系統(tǒng)在干擾狀態(tài)下引發(fā)生態(tài)環(huán)境問題可能性. 因此，通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和生態(tài)環(huán)境敏感性評估，科學(xué)確定需要重點(diǎn)保護(hù)的生態(tài)系統(tǒng)及其分布區(qū)域，是生態(tài)安全格局構(gòu)建中選取生態(tài)源地的必然選擇. 最小累積阻力(minimal cumulative resistance, MCR)模型[16]能較好地模擬地物景觀在斑塊水平上格局變化以及生態(tài)過程演變的相互作用關(guān)系，應(yīng)用MCR模型提取生態(tài)源地、劃定阻力面并判別廊道已成為生態(tài)安全格局研究的主流范式[17-20]. 省級行政區(qū)作為銜接和落實(shí)全國生態(tài)安全戰(zhàn)略格局的最高行政級別，開展省域尺度的生態(tài)安全格局構(gòu)建研究對市縣級別的國土空間規(guī)劃具有重要的指導(dǎo)作用，而目前基于MCR模型的生態(tài)安全格局構(gòu)建區(qū)域主要為城市、流域等較小空間尺度的研究單元，大空間尺度的生態(tài)安全格局構(gòu)建研究整體不足，研究成果難以為省域?qū)用嫔鷳B(tài)空間結(jié)構(gòu)的調(diào)整與管控提供有力支撐.

我國生態(tài)脆弱區(qū)類型多、分布廣，生態(tài)系統(tǒng)抗干擾能力較弱，生態(tài)系統(tǒng)退化明顯，因此是生態(tài)安全格局研究亟需關(guān)注的重點(diǎn)區(qū)域. 寧夏回族自治區(qū)位于中國西部干旱、半干旱和農(nóng)牧交界區(qū)，是我國西北部典型的生態(tài)脆弱區(qū)，區(qū)域生態(tài)環(huán)境敏感脆弱、人地矛盾突出，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對資源開發(fā)依賴性較強(qiáng)，近年來區(qū)域人口的快速增長和工業(yè)化進(jìn)程的快速推進(jìn)深化了社會發(fā)展和資源環(huán)境的矛盾，造成了寧夏部分區(qū)域生態(tài)退化，嚴(yán)重威脅了區(qū)域生態(tài)安全和生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性. 該文以典型脆弱區(qū)寧夏為研究對象，通過開展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性和生態(tài)環(huán)境敏感性評價，識別寧夏生態(tài)安全重要區(qū)域，并結(jié)合已有自然保護(hù)地確定生態(tài)源地，利用土地類型因子、人類活動干擾因子和植被覆蓋因子構(gòu)建生態(tài)阻力面，最后利用MCR模型識別寧夏的潛在生態(tài)廊道，結(jié)合生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)確定實(shí)際生態(tài)廊道，以生態(tài)廊道之間的交點(diǎn)以及生態(tài)廊道與累積阻力表面的脊線交點(diǎn)確定最終生態(tài)節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建符合寧夏生態(tài)系統(tǒng)健康和社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展需求的生態(tài)安全格局，以期為寧夏生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和國土空間規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)和有力支撐.

1 研究區(qū)概況

寧夏地處西北內(nèi)陸、黃河上中游地區(qū)，是黃土高原、蒙古高原和青藏高原交匯地帶(104°17'E~107°39'E、35°14'N~39°23'N)，地勢南高北低，由西南向東北傾斜，地貌特征豐富多樣，擁有山地、平原、沙漠等3種地貌類型. 該研究區(qū)屬溫帶大陸性干旱、半干旱氣候，年均降水量為150～600 mm，年均蒸發(fā)量在1 500 mm以上，擁有草地、農(nóng)田、林地、濕地等多種生態(tài)系統(tǒng)類型，其中草地和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)占寧夏土地總面積的60%以上，空間上呈現(xiàn)出“草地-農(nóng)田”為主導(dǎo)的分布特征(見圖1). 寧夏處于荒漠和草原過渡地帶，西、北、東三面被沙漠和沙地包圍，區(qū)域內(nèi)土壤鹽漬化、沙漠化等生態(tài)環(huán)境問題突出.

圖 1 寧夏生態(tài)系統(tǒng)的空間分布Fig.1 Spatial distribution of ecosystems in Ningxia

2 研究方法與研究數(shù)據(jù)

2.1 研究方法

2.1.1生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生態(tài)環(huán)境敏感性評價

生態(tài)源地是指對區(qū)域生態(tài)安全有重要意義或具有輻射功能的生境斑塊[16]. 該研究將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要區(qū)域和生態(tài)環(huán)境敏感區(qū)域作為識別生態(tài)源地的基礎(chǔ)，參照已有研究中防風(fēng)固沙、水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性維護(hù)等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)[21-24]以及水土流失、土地沙化生態(tài)系統(tǒng)敏感性評估方法(見表1)，并根據(jù)《寧夏生態(tài)保護(hù)紅線劃定技術(shù)指南》(環(huán)辦生態(tài)〔2017〕48號)計算得出寧夏生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)極重要區(qū)和生態(tài)環(huán)境極敏感區(qū). 在此基礎(chǔ)上，將評估結(jié)果與自然保護(hù)地進(jìn)行空間疊加，疊加結(jié)果作為寧夏生態(tài)源地范圍.為消除細(xì)碎斑塊對生態(tài)安全格局構(gòu)建過程的影響，在ArcGIS 10.2軟件中對細(xì)碎圖斑進(jìn)行了聚合處理，最終獲得生態(tài)源地.

2.1.2最小累積阻力模型

MCR模型指物種在從“源”到目的地運(yùn)動過程中所需耗費(fèi)代價的模型[16]，被廣泛應(yīng)用于城市土地演變過程模擬和景觀安全格局構(gòu)建的相關(guān)研究，其計算公式：

式中，MCR表示最小累積阻力值，Dij表示物種從源j到地物景觀i的空間距離，Ri表示地物景觀i對某物種運(yùn)動的阻力值， 表示景觀i與源j之間穿越所有單元的距離和阻力的累積，fmin表示最小累積阻力與生態(tài)過程的正相關(guān)關(guān)系.

表 1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生態(tài)環(huán)境敏感性評價方法Table 1 Evaluation of ecosystem services and ecosystem sensitivity

2.1.3生態(tài)阻力面構(gòu)建

阻力面是生態(tài)源地向外擴(kuò)張過程中所遇到的阻力合集[25]. 基于寧夏實(shí)際情況，選取土地利用類型、與道路的距離、與居民點(diǎn)的距離和植被覆蓋4個因子構(gòu)建綜合阻力面(見圖2)，阻力系數(shù)越大表明生態(tài)用地擴(kuò)張阻力越大，耗費(fèi)成本越高，依據(jù)因素重要程度比較法確定各阻力因子權(quán)重，構(gòu)建生態(tài)源地阻力評價體系(見表2).

圖 2 寧夏生態(tài)源地擴(kuò)張各阻力因子值分布Fig.2 The distribution of each resistance factors for ecological source expansion in Ningxia

2.1.4生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)識別

生態(tài)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(kuò)散和流動的主要通道，具有生態(tài)防護(hù)和維持景觀連通性的重要功能[26]. 基于MCR模型構(gòu)建生態(tài)廊道，分別以各生態(tài)源地(n)為源點(diǎn)，以剩余生態(tài)源地(n?1)為目標(biāo)點(diǎn)集，對應(yīng)輸出各生態(tài)源地(n)的成本距離柵格、成本回溯鏈接?xùn)鸥? 利用生態(tài)源地和綜合阻力面通過ArcGIS 10.2軟件的Cost Distance模塊計算得到成本面上每個像元到最近源地的最小累積阻力距離表面，在此基礎(chǔ)上，利用Cost Path工具計算生態(tài)源地相互之間的最小成本路徑以生成潛在生態(tài)廊道，再根據(jù)生態(tài)源地分布以及廊道連通性和重要性篩選最終的實(shí)際生態(tài)廊道.

生態(tài)節(jié)點(diǎn)是源地間相互聯(lián)系具有重要意義的節(jié)點(diǎn)，在生態(tài)源地的連通中充當(dāng)墊腳石的作用，同時也是生態(tài)功能最薄弱的點(diǎn). 提取生態(tài)廊道之間的匯聚點(diǎn)以及生態(tài)廊道與累積阻力表面的脊線交點(diǎn)作為生態(tài)節(jié)點(diǎn)[19].

表 2 寧夏生態(tài)源地擴(kuò)張阻力因子權(quán)重、分級及阻力值Table 2 Weighting, classification and value of resistance factors for ecological source expansion in Ningxia

2.2 數(shù)據(jù)來源及處理

研究數(shù)據(jù)主要包括土地利用、凈初級生產(chǎn)力(NPP)、歸一化植被指數(shù)(NDVI)、氣象、地形、交通和居民點(diǎn)等多源數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)時間為2020年. 土地利用數(shù)據(jù)來源于中科院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)平臺(http://www.resdc.cn)；NDVI數(shù)據(jù)來源于NASA(http://modis.gsfc.nasa.gov/data)，空間分辨率為250 m，數(shù)據(jù)通過MRT進(jìn)行拼接、投影轉(zhuǎn)換，再通過最大合成法(MVC)得到NDVI月度最大值；NPP通過CASA模型計算而得；氣象數(shù)據(jù)包括寧夏以及周邊氣象站的太陽輻射、降水量、溫度等數(shù)據(jù)，來源于中國氣象科學(xué)數(shù)據(jù)網(wǎng)站(http://data.cma.cn)；地形數(shù)據(jù)為GDEMDEM 30 m分辨率數(shù)字高程數(shù)據(jù)，來源于地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn)；現(xiàn)狀交通和居民點(diǎn)來源于國家基礎(chǔ)地理信息中心(http://www.ngcc.cn/ngcc).

3 結(jié)果與分析

3.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生態(tài)環(huán)境敏感性評估

寧夏防風(fēng)固沙極重要區(qū)面積為10 108.44 km2，占研究區(qū)總面積的19.45%，主要分布在鹽池縣、同心縣、靈武市、紅寺堡區(qū)以及中衛(wèi)市騰格里沙漠邊緣等區(qū)域；生物多樣性維護(hù)極重要區(qū)面積為1 974.91 km2，占研究區(qū)總面積的3.61%，主要分布在哈巴湖、賀蘭山、六盤山及沙坡頭等自然保護(hù)區(qū)內(nèi)；水土保持極重要區(qū)面積為2 968.72 km2，占研究區(qū)總面積的5.71%，主要分布在涇源縣、彭陽縣、原州區(qū)、隆德縣、西吉縣及海原縣；水源涵養(yǎng)功能極重要區(qū)面積為1 930.92 km2，占研究區(qū)總面積的3.72%，主要分布在賀蘭山、六盤山、羅山等自然保護(hù)區(qū)內(nèi)(見圖3和表3). 上述地區(qū)植被豐富，水源充足，多屬于寧夏重要的自然保護(hù)區(qū)，因此是保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)功能、維持生物多樣性的重點(diǎn)區(qū)域.

寧夏水土流失極敏感區(qū)面積為6 267.55 km2，占研究區(qū)總面積的12.15%，主要分布在寧夏賀蘭山區(qū)、寧夏東南部，包括海原縣、沙坡頭區(qū)、同心縣、原州區(qū)、彭陽縣、涇源縣、隆德縣等區(qū)縣；土地沙化極敏感區(qū)面積為1 152.09 km2，占研究區(qū)總面積的2.25%，主要分布在惠農(nóng)區(qū)、沙坡頭區(qū)、平羅縣、靈武市、興慶區(qū)、鹽池縣等區(qū)縣(見圖4和表4). 上述區(qū)域風(fēng)蝕和水蝕等土地侵蝕嚴(yán)重，自然災(zāi)害頻發(fā)，水資源較為匱乏，對外界干擾比較敏感，生態(tài)環(huán)境較為脆弱.

3.2 生態(tài)源地、生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)

寧夏生態(tài)源地面積為16 300.00 km2，占研究區(qū)總面積的31.61%(見圖5)，主要分布在寧夏西北部的賀蘭山、東部的哈巴湖、黃河以東至與陜西交界的黃土高原水土保持區(qū)、南部六盤山地區(qū)等. 這些區(qū)域具有防風(fēng)固沙、水土保持、生物多樣性維護(hù)等重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，但同時生態(tài)環(huán)境脆弱，易受到人類活動的干擾.

以累積阻力表面為基礎(chǔ)，利用自然斷點(diǎn)法進(jìn)行分級[27]，得到寧夏生態(tài)安全緩沖區(qū)(見圖6). 高水平生態(tài)安全區(qū)(低阻力區(qū))面積為35 257.62 km2，占研究區(qū)總面積的67.93%，包括生態(tài)源地及其外圍，大部分地區(qū)是山區(qū)林草地，對這些區(qū)域應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)，禁止損害生態(tài)系統(tǒng)功能的開發(fā)建設(shè)活動，維持生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定. 考慮到該區(qū)域還有一定數(shù)量的耕地，分布范圍比較廣，應(yīng)發(fā)展節(jié)水農(nóng)業(yè)，加強(qiáng)水土保持生態(tài)建設(shè). 中水平生態(tài)安全區(qū)(中阻力區(qū))面積為11 896.01 km2，占研究區(qū)總面積的22.92%，是重要的生態(tài)緩沖區(qū)，其生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)、能量、信息交流頻繁，是潛在的生態(tài)源，應(yīng)作為限制開發(fā)區(qū). 低水平生態(tài)安全區(qū)(高阻力區(qū))面積為4 746.37 km2，占研究區(qū)總面積的9.15%，大部分是人類活動比較強(qiáng)烈的建設(shè)用地、耕地等，應(yīng)作為適宜開發(fā)區(qū)，同時注重造林綠化等以提高其生態(tài)環(huán)境承載力.

表 4 寧夏生態(tài)環(huán)境敏感性評價結(jié)果Table 4 Results of the eco-environmental sensitivity evaluation in Ningxia

圖 4 寧夏生態(tài)環(huán)境敏感性評價結(jié)果Fig.4 Results of the ecosystem sensitivity evaluation in Ningxia

表 3 寧夏生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性評價結(jié)果Table 3 Results of the ecosystem services evaluation in Ningxia

圖 3 寧夏生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性評價結(jié)果Fig.3 Results of the ecosystem services evaluation in Ningxia

識別生態(tài)廊道64條，總長約835.51 km，生態(tài)節(jié)點(diǎn)12個(見圖7). 生態(tài)廊道空間上呈現(xiàn)零散分布的現(xiàn)象，其中中部地區(qū)分布較為密集，北部和南部相對稀疏. 總體來看，由于北部和南部生態(tài)源地集中，各生態(tài)源地之間距離較近，各源地之間物質(zhì)、能量、信息流動僅需要耗費(fèi)較小的成本；而寧夏中部水土流失比較嚴(yán)重，導(dǎo)致生態(tài)源地破碎化嚴(yán)重，因此生態(tài)廊道比較密集. 與生態(tài)源地相似，生態(tài)節(jié)點(diǎn)也呈現(xiàn)中部密集、南北兩端稀疏的空間分布特征.

3.3 生態(tài)安全格局構(gòu)建與優(yōu)化

通過將識別得到的生態(tài)源地、生態(tài)節(jié)點(diǎn)、生態(tài)廊道等組分疊加組合，依托寧夏主要山脈和水系等自然本底，在現(xiàn)有生態(tài)安全格局的基礎(chǔ)上，提出“一廊三屏四區(qū)多節(jié)點(diǎn)”寧夏生態(tài)安全格局優(yōu)化策略(見圖7).其中生態(tài)源地主要為北部賀蘭山防風(fēng)固沙生態(tài)屏障、中部羅山干旱帶綠色生態(tài)屏障、南部六盤山水土保持和水源涵養(yǎng)生態(tài)屏障，也包含西部騰格里沙漠邊緣防風(fēng)固沙區(qū)、東部毛烏素沙漠防風(fēng)固沙區(qū)、中部干旱半干旱帶水土流失區(qū)、東南黃土高原丘陵水土保持區(qū)等區(qū)域；生態(tài)廊道主要包含黃河岸線等生態(tài)源地之間通過生境連接、信息交流的生態(tài)擴(kuò)散與防護(hù)通道；節(jié)點(diǎn)主要是指生態(tài)廊道的交匯點(diǎn)以及物種從不利生境擴(kuò)散至適宜生境所需克服的最大阻力，是生態(tài)保護(hù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié).

圖 5 寧夏生態(tài)源地的空間分布Fig.5 Spatial distribution of ecological sources in Ningxia

圖 6 寧夏生態(tài)安全緩沖區(qū)的空間分布Fig.6 Spatial distribution of ecological security buffer zone in Ningxia

圖 7 寧夏生態(tài)安全格局示意Fig.7 Ecological security pattern in Ningxia

寧夏兼具生態(tài)資源豐富和生態(tài)環(huán)境脆弱的特點(diǎn)，建議進(jìn)一步完善生態(tài)保護(hù)空間網(wǎng)絡(luò)，通過優(yōu)化自然保護(hù)地和生態(tài)保護(hù)紅線等措施，將生態(tài)源地、生態(tài)廊道、生態(tài)節(jié)點(diǎn)和高水平生態(tài)安全區(qū)(低阻力區(qū))進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù)，突出黃河流域以及賀蘭山、六盤山、羅山等三座主要山脈在寧夏生態(tài)安全格局中的核心地位. 中水平生態(tài)安全區(qū)應(yīng)作為未來生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)先保護(hù)區(qū)加以限制開發(fā)，高水平阻力區(qū)應(yīng)避免城鎮(zhèn)擴(kuò)張等阻力因素破壞自然生態(tài)系統(tǒng). 對于具體生態(tài)空間和生態(tài)系統(tǒng)，應(yīng)針對地區(qū)突出環(huán)境問題和生態(tài)本底特征，采取相對應(yīng)的措施加大生態(tài)保護(hù)修復(fù)力度，筑牢區(qū)域生態(tài)安全屏障，其中賀蘭山生態(tài)屏障應(yīng)繼續(xù)實(shí)施礦山地質(zhì)環(huán)境整治，推進(jìn)復(fù)墾復(fù)綠進(jìn)度，恢復(fù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境，推進(jìn)區(qū)域綠色空間向南延伸；六盤山生態(tài)屏障和羅山生態(tài)屏障應(yīng)加強(qiáng)區(qū)域植被自然恢復(fù)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)屏障內(nèi)部及外部延展，貫通區(qū)域生態(tài)廊道，提升生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能；針對東部和西部防風(fēng)固沙區(qū)，應(yīng)加強(qiáng)水土流失和土地沙化管控，擴(kuò)大生態(tài)源地和連通性；針對黃河岸線生態(tài)廊道，應(yīng)落實(shí)黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展重大國家戰(zhàn)略，統(tǒng)籌人口、資源與土地的關(guān)系，實(shí)行最嚴(yán)格的水生態(tài)保護(hù)和水污染防治制度，提升沿黃生態(tài)經(jīng)濟(jì)帶的環(huán)境承載力，促進(jìn)寧夏境內(nèi)黃河流域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展與水資源承載能力相協(xié)調(diào)，形成水陸統(tǒng)籌的沿黃流域綠色生態(tài)廊道；寧夏中部的生態(tài)廊道和節(jié)點(diǎn)對于保障生態(tài)系統(tǒng)連通性和穩(wěn)定性具有極為重要的作用，應(yīng)在資源開發(fā)過程中對其加強(qiáng)保護(hù)，提升各生態(tài)源地間的物質(zhì)、能量、信息等重要組分流動通暢，維持其合適的密度.

4 討論

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性和生態(tài)環(huán)境敏感性評估作為識別重要生態(tài)空間的主要方式，能夠考慮生態(tài)系統(tǒng)功能與過程對于自然環(huán)境變化與人類活動的響應(yīng)，以及生態(tài)系統(tǒng)自身空間組織結(jié)構(gòu)的演變，已有學(xué)者以此為基礎(chǔ)開展了區(qū)域生態(tài)安全格局構(gòu)建研究[28]，但實(shí)證研究仍需進(jìn)一步豐富和檢驗，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和生態(tài)環(huán)境敏感性在生態(tài)安全管理的應(yīng)用仍需加強(qiáng). 該研究辨析了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、生態(tài)環(huán)境敏感性與生態(tài)安全的關(guān)系，確定將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和生態(tài)環(huán)境敏感性作為生態(tài)安全格局構(gòu)建的科學(xué)基礎(chǔ)，基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性評估、生態(tài)環(huán)境敏感性評價以及自然保護(hù)地的結(jié)果識別了生態(tài)源地，關(guān)注了人類對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的需求以及生態(tài)系統(tǒng)本身結(jié)構(gòu)、功能與過程特點(diǎn)，評價結(jié)果符合寧夏生態(tài)系統(tǒng)本身的整體性和區(qū)域生態(tài)保護(hù)的系統(tǒng)性，反映了寧夏生態(tài)安全格局的空間分布，該研究是對現(xiàn)有生態(tài)安全格局構(gòu)建中生態(tài)源地選擇方式的補(bǔ)充和完善，并為構(gòu)建區(qū)域生態(tài)安全格局提供了新的思路和方法. 另外，目前關(guān)于生態(tài)格局構(gòu)建的研究區(qū)域主要為流域等地理單元或市縣級的空間尺度，而針對省域尺度的生態(tài)安全格局研究相對較少，該研究是在省級空間尺度下對生態(tài)安全格局構(gòu)建應(yīng)用中的探索，將對我國西北地區(qū)其他生態(tài)脆弱區(qū)生態(tài)安全格局構(gòu)建和生態(tài)系統(tǒng)管理提供參考.

但仍需注意到，隨著區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)要素處于動態(tài)變化中，在將來的研究中應(yīng)在區(qū)域生態(tài)背景的基礎(chǔ)上重點(diǎn)考慮人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的需求，從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系、自然生態(tài)系統(tǒng)與社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)間耦合關(guān)系[29]和生態(tài)過程演變角度建立技術(shù)路線，采取多模型、多方法、多技術(shù)集成開展研究，進(jìn)而完善生態(tài)安全格局研究. 同時，由于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的形成依賴于一定的空間和時間尺度上的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與過程，因此在實(shí)際應(yīng)用中也要考慮不同尺度生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的指標(biāo)選擇以及重要性劃分方式，使得安全格局構(gòu)建結(jié)果能夠被不同空間尺度的利益方接受和應(yīng)用[30].

5 結(jié)論

a) 在評估寧夏生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性以及生態(tài)環(huán)境敏感性基礎(chǔ)上，識別了寧夏生態(tài)源地，面積為16 300 km2，占研究區(qū)總面積的31.61%，主要分布于寧夏西北部的賀蘭山、東部的哈巴湖、南部六盤山地區(qū)等地.

b) 基于MCR模型計算了寧夏生態(tài)安全阻力面并劃分了生態(tài)安全緩沖區(qū)，其中低水平生態(tài)安全區(qū)、中水平生態(tài)安全區(qū)、高水平生態(tài)安全區(qū)分別占研究區(qū)總面積的9.15%、22.92%、67.93%.

c) 確定了64條生態(tài)廊道(總長約835.51 km)以及12個生態(tài)節(jié)點(diǎn)，呈現(xiàn)出中部密集、北南稀疏的空間分布特征.