面向居民生態福祉的國土空間生態網絡構建
——以臨沂市為例

王晨旭,劉焱序,*,于超月,蘇 沖,張文新

1 北京師范大學地理科學學部,地表過程與資源生態國家重點實驗室,北京 100875

2 中國農業大學,土地科學與技術學院,北京 100193

3 中國城市規劃設計研究院,北京 100044

生態系統是人類賴以生存和發展的基礎。當前,高強度的人類活動對生態系統帶來了深刻的變革,導致了生態系統功能降低、生態空間破碎化等問題,嚴重影響區域生態系統的穩定性[1]。同時,生態空間與生產、生活空間的相對孤立制約著區域可持續發展,造成了嚴重的生態系統服務供需失衡[2]。國土空間生態保護與修復作為建設美麗中國的重要舉措,以統籌“山水林田湖草沙”系統治理為出發點,以保障安全、提升功能、兼顧文化為導向,以推動實現人與自然和諧共生為目標引領,強調國土生態、生產、生活空間的安全保障和功能提升[3]。在新時代推進生態文明建設的國家戰略需求下,如何在保證國土空間整體格局穩定的情況下,協同提升生態系統的保護修復與區域民生福祉,是當前國土空間治理的熱點和難點議題。

生態網絡起源于景觀生態規劃方法,通過識別維護生態過程和功能的關鍵空間斑塊,形成點、線、面相結合的空間配置,將各類生態要素有效地串聯,是提升生態系統結構穩定性和功能完整性,維護區域生物多樣性的重要途徑[4—5]。因此,生態網絡是國土空間生態保護與修復措施的重要組分[6—7],是加強國土空間生態要素關聯、提升國土空間要素穩定性的重要工具[8—9]。生態網絡作為溝通生態源地、傳遞物種間能量與信息的重要景觀結構要素,國內外學者已利用“源地識別-阻力面構建-廊道識別”的研究范式在景觀尺度下開展了大量研究[1]。其中,對生態源地的識別通常基于生態保護紅線、自然保護區或集中連片的生態用地,并通過生態廊道將此類生態源地相連接構成網絡[10—11]。但此類研究往往聚焦于生物多樣性與生境保護本身,較少地考慮自然生態系統與社會經濟系統的潛在關聯。一些研究關注到生態源地中生態系統服務的供給,通過識別生態系統服務高值區作為生態源地構建生態安全格局[12],以生態系統服務“供給-流動-需求”為理論框架構建促進區域經濟-生態協同發展的生態網絡[13]。但此類研究往往止步于生態系統服務及服務流制圖,并未考慮生態系統服務與地區居民福祉的空間關聯關系,缺乏對生態系統服務傳輸與消費空間路徑的認識。

對應于國際上生物多樣性和生態系統服務政府間科學政策平臺提出的自然、人類獲得自然福祉以及高質量生活三個層面的級聯框架[14],當前對國土空間生態網絡的構建有必要將高質量的居民生態福祉為最終目標,在夯實自然要素穩定的情況下,強化居民獲得生態福祉的渠道。盡管我國生態修復在修復退化生態系統保障生態安全、國土空間綠化助力碳中和等方面作出了巨大的貢獻[15],但國土空間生態修復對居民福祉的效用仍有待進一步挖掘。例如,愛知目標11強調,在擴大全球保護區網絡的同時,也有必要讓當地居民以公平的方式享受保護帶來的好處[16]。而國際上很多生態系統服務提升工程難以滿足可持續發展的要求,盡管土著居民有高度的環境意識,但他們的物質需求及社會文化需求沒有得到充分滿足[17]。因此,有必要進一步強化國土生態空間在服務高質量居民生活中扮演的作用,以景觀格局為對象,以生態廊道為載體,識別人類社會與自然環境聯系的關鍵紐帶構建生態網絡,使居民更便捷的親近自然。

臨沂市是山東省面積最大的市,作為兩大經濟圈的結合點(長三角經濟圈與環渤海經濟圈),臨沂市是人口和經濟聚集區。但其地形多為丘陵山地,坡度較大,東南部平原水土流失較為嚴重,又存在人均耕地資源緊缺,水土污染等壓力。本研究基于以上理論背景和研究缺口,提出面向居民生態福祉提升的國土空間生態網絡構建技術體系,在保障自然生態系統連通性和生態系統服務供給能力的基礎上,加入生態系統服務空間供需關系的考量,識別城鎮居民親近自然的潛在空間廊道,從而提升生態網絡在國土空間治理中的應用價值,強化國土空間生態保護和修復對我國建設人與自然和諧共生的現代化的決策支撐能力。

1 研究區概況與數據來源

1.1 研究區概況

臨沂市地處山東省東南(圖1),北緯34°22′—36°13′,東經117°24′—119°11′,屬暖溫帶大陸性季風氣候。市域總面積為17192km2,以沂河、沭河為中軸,西、北、東三面環山,構成南向扇狀沖積平原。沂水、沂南、蒙陰、平邑、莒南等縣地形以山地為主,地勢較高,海拔可達400m以上。丘陵則主要分布于沭河以東。臨沂市林地分布廣泛,以西北部地區為主要分布地,其中沂蒙山地區在全市及周邊地區扮演著重要的生態功能角色。臨沂市自然資源極為豐富,生物多樣性豐富,坐擁岱崮、地下大峽谷、蒙山景區等多處自然風景,被譽為中國十佳生態宜居典范城市。

圖1 研究區位置

1.2 數據來源

土地利用數據來源于資源環境科學與數據中心,空間分辨率為30m,年份為2015年,劃分為耕地、林地、草地、水域、建設用地以及未利用地；數字高程模型(DEM)來源于地理空間數據云平臺(http://www.gscloud.cn/),空間分辨率為30m；土壤數據來源于聯合國糧農組織和國際應用系統研究所構建的世界土壤數據庫,空間分辨率為1km；氣象數據來源于中國氣象科學數據共享服務網,包括降水數據；蒸散發數據采用美國國家航空航天局提供的MODIS影像MOD16產品；凈初級生產力、人口數量以及區域生產總值數據來源于資源環境科學與數據中心(https://www.resdc.cn/)空間分辨率為1km；道路矢量數據源自于OpenStreetMap,本研究中提取臨沂市的國道、省道和高速公路3類道路信息。

2 研究方法

本研究從供需關系的角度建立了區域生態網絡的構建框架,識別了景觀生態維育網絡與生態系統服務親近網絡(圖2)。前者旨在實現生態系統的連通,促進生境斑塊之間的物質轉移、能量流動與種間交流,降低物種滅絕概率,維持和保育區域生態資源；后者旨在實現生態系統服務與人類福祉的耦合,協調區域生態資源的供需失衡,有利于增強居民對地區自然生態的體驗和感知,認識地方實施的生態保護與修復工程,優化工程實施方案和居民反饋機制。二者共同為區域居民福祉的提升提供保障。

圖2 生態網絡構建思路

在本研究中,基于生態系統服務供給能力評估與生態-經濟效益評價,識別重要生態系統服務供給源地,基于電路理論識別關鍵生態廊道,結合重力模型優化生態網絡,從而回應保障生態安全的國土空間生態保護和修復目標；服務需求源地,指集中消耗生態系統服務的地區,人的可移動性決定了人可以進入生態空間親近自然和近距離享受自然景觀的生態福祉,本研究應用生態系統服務需求評估框架,識別了服務供需關系。以生態系統服務供給源地為匯,以供需關系錯配區域為源,基于最小累計阻力模型識別了生態系統服務供需路徑,刻畫出面向居民福祉提升的生態保護與修復網絡,從而回應提升生態功能、兼顧生態景觀的國土空間生態保護和修復目標。

2.1 生態系統服務供給源地識別

2.1.1 生態系統服務核算

生態系統服務(ES)的供給源地能為特定時間和范圍內的需求者提供一定數量和質量的服務,是維護地區生態安全、提供居民生態福祉的重要生態空間[4]。生境質量和碳固存反映了區域生態系統的質量和活力；土壤是維持地球表面生態系統完整性的必要資源之一；水是實現人類福祉的重要基礎,不僅表現在產水方面,還體現在提供給人類游憩方面的作用。本研究從生態功能和游憩價值兩方面,選取了生境質量、碳固存、土壤保持、產水以及濱河游憩5個生態系統服務進行評價,具體評價方法見表1。對歸一化評價結果進行等權重疊加獲得綜合生態系統服務指數。

表1 生態系統服務計算方法

2.1.2 生態源地識別閾值

考慮到生態保護與修復所帶來的成本問題,本研究旨在識別具有高保護效率的生態源地。將生態源地的綜合生態系統服務作為保護效果,將放棄地區經濟社會發展的機會成本作為保護代價(地均GDP),本研究計算生態保護效果與保護代價隨著保護比例增加而產生的梯度變化(5%—100%),以5%為一個梯度。通過R語言進行二元一次回歸分析,識別成本上升的速度大于保護效果上升速度的拐點所對應的比例,作為最具保護效率的比例。由于生態系統服務在空間上分布不均,市域和縣域生態系統服務供給重要區的位置和面積不一致。本研究通過整合市域及縣域生態源地,以確保生態系統服務供給源地的完整性和連通性,提高跨行政區生態系統服務供給源地管理的一致性[25]。

T=Ta∪Tb

式中,T為整體生態系統服務供給重要區,Ta為按縣選取的生態系統服務重要區,Tb為按市選取的生態系統服務重要區。

2.2 生態系統服務供需關系量化

2.2.1 生態系統服務需求量化

系統考慮生態系統服務變化的驅動力及數據可得性,參照前人研究選取人口密度、土地利用綜合程度和地均GDP三個指標計算生態系統服務需求強度、消耗程度和潛在深度[26],并通過取自然對數求和來綜合反映地區生態系統服務總體需求[27]。

X=lg(X1)+lg(X2)+lg(X3)

式中,X代表評價單元的生態系統服務總體需求；X1、X2與X3分別代表評價單元的人口密度、土地利用綜合程度以及地均GDP。土地利用綜合程度指數(X2)反映人類對區域土地開發利用的程度,是衡量區域土地利用深度和廣度的重要指標[28]。其計算公式為：

式中,Ai為土地利用類型i的程度分級指數,參考已有的研究成果,未利用地=1,林地、草地和水域=2,耕地=3,建設用地=4；Ci為對應地類的面積比例。

2.2.2 生態系統服務供需匹配關系

基于探索性空間數據分析軟件(GeoDA)中的雙變量局部空間自相關模型(LISA),本研究識別了區域生態系統服務供給與需求的空間特征[29—30]。局部空間自相關值Moran′ s I計算公式如下：

2.3 阻力面的構建

2.3.1 物種遷徙阻力面

物種在生境斑塊間遷徙時,會受到自然和人為干擾。生態阻力可以從不同土地利用類型、地形、人類活動強度等,表征對物種空間運動的抑制水平。本研究從人類活動和自然本底特征兩方面入手,利用土地利用數據、路網數據,通過等權重柵格疊加分析構建臨沂市物種遷徙生態阻力面。根據干擾強度,將各地類以及距道路距離的阻力值設置如表2所示[31]。

表2 阻力值設定

2.3.2 居民出行阻力面

居民出行時往往會選擇道路廊道,因此在構建根據居民出行阻力面時,考慮到居民的出行特點,將臨沂市劃分為道路區域以及非道路區域,居民更偏向于沿道路遷移。因此分別將道路區域與非道路區域賦值阻力為10與100。

2.4 生態網絡構建

2.4.1 景觀生態安全維育網絡

利用Linkage Mapper軟件,通過電路理論識別景觀廊道[32],公式如下：

式中,I是通過導體的電流；V是跨導體測量的電壓；Reff是導體的有效電阻,與電路的構造方式有關。在具有多個支路且每個支路均具有恒定電阻的并聯電路中,隨著支路數量的增加,Reff會減小。在生態學中,Reff被認為是反映節點之間空間隔離的指標。同樣,支路的I反映了生態流,可用于預測基因流量或物種移動的可能性。因此,可以將具有高電流值的區域確定為生態廊道的關鍵組成部分。

2.4.2 生態系統服務親近網絡

如果在空間上存在生態系統服務供需不匹配,那么當地居民會更容易遠足去尋找充足的生態體感。本研究基于最小累積阻力模型(MCR)應用成本距離分析模塊(Cost Distance)[33—34],選取了高需求-低供給的區域作為供需格局源地的起點。將低需求-高供給的區域作為供需格局源地的終點,計算生態系統服務供需橋梁,從而構建供需生態網絡。

式中,MCR為最小累積阻力值；f表示最小累積阻力與生態過程的正相關關系；Dij為物種從源地j到景觀單元i的空間距離；Ri為景觀單元i對物種運動的阻力系數。

2.5 生態網絡布局規劃

本研究通過解構生態網絡組分的“點-線-面”空間結構,從維護生態廊道穩定性、協調供給源地組團特征以及整合景觀生態安全維育與生態系統服務親近的規劃目標出發,進行生態網絡空間布局規劃,以優化地區國土空間的結構。

核心斑塊與目標斑塊之間的相互作用強度可以用以表征潛在廊道的有效性以及連接斑塊的重要性[35]。基于重力模型判定潛在生態廊道的相對重要性。結合生態廊道的識別結果,本研究共構建27個生態源地間的相互作用矩陣,使用自然斷點法將相互作用力強度分為三級,分別為重要廊道、次重要廊道和一般廊道,以此作為依據,對研究區生態廊道進行分級保護修復。公式如下：

式中,Gab為模型測得的斑塊a與b之間的相互作用力強度；N為斑塊所占權重值；P為斑塊自身的阻力值；Lab是斑塊a到b的累積阻力值；Lmax是各廊道的最大阻力值。

3 研究結果

3.1 生態源地識別

不同生態系統服務的空間分布格局和重要性差異體現了不同景觀斑塊在發揮服務功能中的變異性。從生境質量來看,高值區主要分布于沂山、蒙山區域以及邊緣地帶,包括平邑縣西部以及五蓮山周邊,相比于河東區、羅莊區等中部城區,這里受到人類干擾的程度更低；產水服務的低值區主要位于臨沂東南部的中心城區、蘭陵縣及郯城縣,主要是由于硬化路面蒸發量較大,水資源存蓄能力較弱；固碳服務高值區集中在臨沂市東南部耕地；土壤保持服務高值區主要集中于東北部的林地；濱河游憩服務的高值區圍繞河流沿岸分布；通過等權重疊加的綜合生態系統服務高值區主要位于尼山-沂山-蒙山-五蓮山地區,以及東部主要河流(圖3)。

圖3 生態系統服務制圖

回歸分析表明(圖4),不同梯度提取的綜合生態系統服務高值區域,GDP均值的分布差異較大,在綜合生態系統服務高值區的前5%—45%的高值區域,GDP均值較低,表示對該區域進行保護或修復工作帶來的機會成本較低。隨著綜合生態系統服務的降低,45%—75%的生態系統服務高值區域對應的GDP均值穩步上升。并且,在75%—80%處出現了顯著的升高,說明該區域可能位于郊區與城區的交界處,在此區域進行生態保護或修復活動可能會通過抑制當地正常的生產生活帶來較高的機會成本。因此,本研究在保證生態-經濟效益均衡的基礎上,選擇45%作為提取綜合生態系統服務高值區的閾值。

圖4 綜合生態系統服務指數與單位面積GDP的關系

通過市域-縣域間整合方法得出的生態系統服務重要區的空間格局如圖5所示。總體來看,臨沂市生態系統服務重要區主要分布在西部山區和中部平原沿河地區。平邑市、蒙陰縣及沂水縣占據了大部分生態系統服務重要區,面積分別為586.32、732.92及1116.54km2,占生態系統服務重要區的45.15%。市域與分區縣提取的重要區域的重疊面積占分區縣重要區域的82.39%,相比于市域提取的生態系統服務重要區,分區縣進行提取強調了部分生態本底不足區域的生態斑塊,例如蘭陵縣、臨沭縣以及莒南縣。這也說明,在識別重要生態系統服務供給區域時,有必要更加重視生態源地選取時區域和區域間的比較和整合,以提高區域生態保護的公平性。基于生態系統服務重要性評估結果,剔除破碎的生態斑塊后,共篩選出生態系統服務供給源地27個,總面積為1230.89km2,約占臨沂市總面積的7.16%。

圖5 整合縣域-市域生態系統服務重要區提取生態源地

3.2 生態系統服務供需匹配

臨沂市人口密度和地均GDP空間分布存在差異,中部區縣及周邊部分鄉鎮普遍較高,西北山區人口稀疏,經濟水平較差；此外,臨沂市整體土地利用綜合程度為292.17,開發程度一般,蘭山區及羅莊區土地開發利用程度相對較高,約為318.84。綜合考慮生態系統服務總體需求表明,生態系統服務需求的高值區主要位于羅莊區,河東區以及其他區縣的主要鄉鎮街道,例如沂城街道、界湖街道、平邑街道、卞莊街道等。而臨沂西北部各區縣對生態系統服務的需求相對較低(圖6)。

基于空間自相關模型(LISA)模型計算的生態系統服務供需格局如圖6所示,臨沂市生態系統服務供需匹配關系存在較強的區域差異性,大致可分為四種匹配類型：高供給-高需求的空間匹配型(高高型,39個鄉鎮)、低供給-高需求的空間錯配型(低高型,30個鄉鎮)、低供給-低需求的空間匹配型(低低型,11個鄉鎮)、高供給-低需求的空間錯配型 (高低型,35個鄉鎮)。同時,在進行生態系統服務供需雙變量局部空間自相關分析時,其Moran′s I指數值為-0.413,并在95%的置信度下大多數縣市單元表現為非顯著性,即大多數縣區生態系統服務供需無明顯的聚合現象。各縣市生態系統服務供需匹配空間自相關以高-低或低-高的空間聚集為主,高低聚集型的是蒙陰縣、沂水縣、沂南縣等6個區縣,低高聚集型的有蘭山區、河東區、羅莊區等11個區縣,表明生態系統服務供給低的區域,其需求量往往較高。

圖6 生態系統服務供需關系

3.3 生態網絡構建

基于土地利用及路網數據,構建臨沂市景觀生態安全阻力面(圖7)。高阻力值地區主要分布在沂河東西兩側以及公路沿線,主要原因是沂河東西兩側為臨沂市人類活動集中的地區,道路網絡在阻礙物種遷徙和阻斷能量與物質交流上具有重要的作用。而另一方面,道路被視為居民親近自然生態、享受生態服務、了解生態工程的重要路徑。考慮到居民出行的習慣,以臨沂市主要城市道路作為低阻力通道,構建居民親近生態系統服務的阻力面(圖7)。

圖7 景觀生態安全維育和生態系統服務親近阻力面

基于最小成本距離識別出臨沂市潛在生態廊道的基本走向(圖8),通過電路理論識別生態廊道的空間范圍。結果表明,臨沂市潛在生態廊道共計75條,總長度4375km,其中重要廊道1054km,次重要廊道1154km,一般廊道1366km。從生態廊道的空間分布來看,蒙陰縣及其周邊區縣生態本底優質,但由于被農田和果園分割導致原始生態斑塊較為破碎,因此該區域生態廊道以重要廊道為主,呈現出寬而短的特點,分布較為密集,將沂山、蒙山、尼山串聯,不僅發揮著生態連通的作用,同時也可作為生態源地的一部分提供生態系統服務。沂河周邊地區生態斑塊小而分散,生態源地以沂河、沭河等大型河流為主形成南北連通的趨勢。西南部廊道主要打通了蘭陵縣、平邑縣生態斑塊與沂蒙山和沂沭河的連接,但由于該區域人類活動頻繁,生態阻力大,導致廊道以一般廊道為主,呈現長而窄的結構,生態退化風險大。

基于最小累計阻力模型共識別出23條生態系統服務親近廊道,總長度為757.56km(圖8)。這些廊道連通著供給源地與需求源地,維系著臨沂市生態系統服務的供給流動。從供需匹配的空間格局來看,目前臨沂市生態系統服務流受阻,高供給區域主要集中于北部,高需求區域集中于南部,局部區域存在服務流阻斷現象。從供需廊道的空間布局上看,生態服務流通道分為十簇向外輻射。蒙陰縣及沂水縣的生態系統服務流通道的建立主要依賴于森林系統的完整性。羅莊區與河東區作為臨沂市最大的生態系統服務需求區域,由于距高供給區域的生態源地較遠,其供需廊道主要輻射到近郊地區的生態源地,主要有沂河及濱河濕地構成。此外,莒南縣、費縣、蘭陵縣等地區的供需廊道較為稀疏,亟待通過控制區域開發強度,保育修復區域綠地,建設集中的生態系統服務供給區域,滿足區域居民生態福祉需求。

圖8 景觀生態安全維育網絡與生態系統服務親近網絡

3.4 國土生態安全格局空間優化

立足山水林田湖草全要素治理,以生態系統服務供給區域為分區布局基礎；以供需錯配城鎮與供給源地的匹配簇為滿足城鎮生態系統服務需求的發展組團；以河流廊道、道路綠廊、森林廊道構成的生態網絡連接農業、城鎮及重要生態節點。形成臨沂市“三區兩帶五廊多組團”的生態網絡優化布局方案,打造“四山環城、五廊入城、多點耀城”的國土空間生態格局(圖9)。

圖9 “三區兩帶五廊多組團”的國土生態安全格局

依據生態系統服務差異將“三區”劃分為沂蒙山生態保育與生物多樣性保護核心區、環沂水生態-農業交錯區以及城郊生態區。其中,沂蒙山生態保育與生物多樣性保護核心區位于臨沂西北部,以丘陵山地為主,提供的服務以物種多樣性保護為核心,并融合水源涵養、土壤保持等形成具備綜合生態系統服務的供給體系。同時,該區域是山東省少有的野生狼群分布區,物種多樣性豐富。應限制開發建設,積極實施山水林田湖草修復工程。環沂水生態-農業交錯區以農耕為主,是臨沂市農產品主產地,生境斑塊破碎,應推進生態廊道建設,提升區域生態結構連通性與穩定性,大力發展生態農業,提升農田生物多樣性,建設沿河綠色河岸,控制水土污染。城郊生態區指城市及近郊生態區,以羅莊區、蘭山區和河東區為主,生態斑塊呈條狀和點狀,缺少生態系統服務供給能力,應以城中河流水質及河流沿岸濕地的治理為主,補充城市綠心綠地,同時建立向外連通的道路綠廊,為居民向外親近自然提供暢通和優美的路徑。

依據生態系統服務供給源地的生態要素及廊道走向,將“兩帶五廊”劃分為通山觀河體驗帶、綠水青山修復帶與“兩橫三縱”的五條主要自然生態廊道。其中,綠水青山修復帶以沂山、蒙山為中心,是生態系統修復與生物多樣性保護重點區域。通山觀河體驗帶以羅莊區、蘭山區、河東區為中心的縱向交錯帶,串聯尼山、沂河、沭河、新沭河及五蓮山,是為生態系統服務錯配區提供服務支持的主要來源,應以“綠色農村、生態旅游”為抓手,以文旅景點為重要節點,以生態廊道和道路綠廊為導線,構建臨沂近郊生態文旅體系。

依據生態系統服務供需錯配區域與就近生態系統服務供給區域形成的連接,形成以城鎮-生態“多組團”的發展新格局。依托人工-自然的生態交互廊道打通居民親近自然,了解生態工程,認同自然文化的渠道,通過多組團的發展格局和道路綠廊的建設,帶動城鎮中心向生態化、宜居化發展。

4 結論與討論

本研究以山東省臨沂市為例,基于生態系統服務重要性評估與供需匹配評價,通過對景觀生態廊道和供需生態廊道的識別,提出山水林田湖草生態保護與修復格局構建的新途徑。研究表明,臨沂市多數主要城鎮生態系統服務供需錯配,而具備較強生態系統服務供應能力的生態斑塊普遍遠離城鎮。研究建議了面向居民福祉提升的國土空間生態網絡構建技術體系,在打造立足于綠水青山保護修復的生態安全格局的基礎上,識別城鎮居民親近自然的23條潛在空間廊道。提出了“三區兩帶五廊多組團”的國土生態安全格局布局方案,提升居民福祉,促進臨沂市社會-生態協同發展。本研究所建立的生態網絡構建技術體系有潛力為國土空間生態保護與修復規劃和實踐提供科技支撐,生態網絡結果也將為研究區優化國土空間布局、打造生態宜居城市提供方案指引。

當前,生態源地的閾值設置仍未形成統一范式,多通過設置固定面積比例的手段識別生態源地。但生態源地的設置和保護往往制約與規劃目的以及規劃的可行性,過小的生態源地缺乏有效供給生態系統服務的能力,過大的生態源地則就要較高的保護成本。從管理的角度出發,需要擬定合理的生態源地劃定閾值,確保生態源地的保護措施可以權衡提高生態系統服務供給能力和社會經濟發展潛力。在國土生態安全格局的優化方面,鮮有將生態系統服務供需格局納入生態安全格局構建的研究,僅考慮生態用地之間的結構和功能連通無法實現可持續發展的既定目標,規劃應堅持以人為本,促進人類對自然福祉的理解和獲取。其中,獲取包括兩個層次,一個是在大的時間和空間尺度上的自然福祉,如調節氣候、生產氧氣；另一個則關注小尺度上人類與自然之間的親近程度。后者有利于在小時間尺度內提升居民對生態文明的認同感和居民幸福感,同時有利于前者的實現。

本文僅從生態系統服務供需空間相關性分析的角度出發,探究生態系統服務供需網絡納入地方生態安全格局的優化框架,而關于定量、定向化生態系統服務流量,以及將人類親近自然的方式納入網絡構建的問題仍有待深入。此外,本文所提及的優化方案僅注重市級行政區域內部的整體及局部性優化,缺乏對地區生態整體的角度考量,這可能會在一定程度上制約生態安全格局的整體性,例如臨沂西北與泰安相接壤,臨近的城市同樣可能會選擇前往沂蒙山體驗生態服務。在生態系統服務的量化上,由于數據限制,本研究使用植被凈初級生產力代表固碳能力存在局限性。由于臨沂市大部分森林均為成熟林,維持著穩定的固碳和釋碳的速率,而作為農業大市,臨沂市水熱條件優越,因此,耕地的固碳量顯著高于林地。但耕地往往其他生態系統服務的供給能力弱,同時由于農業道路的交錯,耕地缺乏連通性,因此對最終結果影響較小。另一方面,在識別生態系統服務親近網絡時,僅考慮將主要城市道路作為居民出行的廊道,忽略了土地利用類型的通行能力。在未來研究中,有必要細化居民出行的空間阻力,基于興趣點的空間可達性評價,進一步考慮對道路信息,如道路等級、是否擁堵。同時應完善生態系統服務的傳輸方向及范圍的研究、統籌不同行政區域的生態安全格局構建,構建“城鎮-鄉村-生態”功能耦合的國土空間,更好地協調人與自然的關系。