整合優化對自然保護地景觀格局的影響以溫州市為例

中圖分類號：S718.56 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006—6500.2025.02.013

The Impact of Integration and Optimization on the Landscape Patern of Nature Reserves： A Case Study of Wenzhou

ZHU Min1， XU Xiaowei2， XUQianbing1， WANG Xuting3， YU Jiajun3，FANG Guojing3

（1.ZhejiangForestResourcesoitoingenter，HangzhouZejangO，China;2.WezouForestryTchologyProoio WildlifeProtectionandManagementStation，Wenzhou，Zhejiang325OChina;3.ZhejiangForestResourcesMonitoingete Hangzhou，Zhejiang 310020， China）

Abstract：ThestudyaimedtoinvestigatethepatechangesofnaturalprotectedareasinWenzhoubeforeandafterintegrationand optimization，ptiizetestadardiedaagementofprotectedas，romoteologicalstorationndstablishsolidfodation forbeterleveragingtheoleofnaturalprotectedareasinnhancingbiodiversity.Thestudyappliedlandscapeecologymethodtoinvestigatethespatialpattsandeterogeneityofnaturalprotetedareas.TelandscapepateofnaturalprotectedareasinWenzou beforeandafterintegrationandptimzationasanalyzedbyselectingindexes，suchasTotalAea（CA），LargestPatchIdex（LP）， andShanon’sDiversityIndex（SHD）.Theresultsshowedthataftertheintegrationandoptimizationofnaturalprotectedareas，there wasanobvious trendofiegularity.Thedegreeoflandscapefragmentationwasgenerallyimprovedaswole.Thelandscaperich nesshowedadownwardtrend，andthelandscapepaternwasmoreunevenlydistrbutedcomparedwiththatbeforetheintegation andoptimizatioInummay，teitegrationdotizatioofatureseves，teladscapefragmetatioofteosteisiproved，uttivesitdeesuchssapsdesedued.Iiscearytorceioal landscape diversity in the later stage.

Key words： integration and optimization of nature reserves; landscape pattern;Wenzhou

自然保護地是由各級政府依法劃定或確認，對重要的自然生態系統、自然遺跡、自然景觀及其所承載的自然資源、生態功能和文化價值實施長期保護的陸域或海域。自然保護地已成為全球生物多樣性保護的第一道防線，作為全球自然資源保護的核心部分，建立自然保護地體系是保護生物多樣性最重要的方式3-4。我國自然保護事業經過60余年的發展，逐步形成了以自然保護區為主體，包括風景名勝區、森林公園、地質公園和濕地公園等10多類自然保護地形式5。2019年，中央國安辦先后印發《關于建立以國家公園為主體的自然保護地體系的指導意見》《關于在國土空間規劃中統籌劃定三條控制線的指導意見》，要求開展自然保護地整合優化工作，標志著我國自然保護地進入全面深化改革的新階段，中國正在快速推進自然保護地體系重構6。自2020年2月起，全國各地開展自然保護地整合優化，要求緊密協同國土空間規劃編制和“三區三線”劃定等工作，有效解決邊界不清、交叉重疊、保護管理中矛盾沖突等歷史遺留問題，確保自然保護地的功能和定位更加明確。

景觀生態學代表了集多方位現代生態學理論和實踐為一體的、突出格局-過程-尺度-等級觀點的一個新生態學范式，景觀格局一般指景觀的空間格局（Spatialpattern），是大小、形狀、屬性不一的景觀空間單元（斑塊）在空間上的分布與組合規律。景觀格局是景觀異質性的具體表現，景觀格局分析的目的是在看似無序的景觀中發現潛在的有意義的秩序或規律

1材料與方法

1.1研究區域概況

溫州市地處中國大陸環太平洋岸線中段，位于浙江省東南部 □市域內地勢由東南向西北呈現梯形傾斜，西北部多為山地丘陵；中部為濱海平原，其中人工河渠眾多；東部平原地區河道縱橫交錯，海岸線豌蜒曲折，島嶼環列。氣候類型為亞熱帶季風氣候，溫暖濕潤，四季分明，雨量豐富，降水量時空分布不均，年降水量范圍為 0

溫州市森林植被屬于中亞熱帶常綠闊葉林，浙南、閩中山丘考類、細柄蕈林區，森林植被豐富，植物區系成分復雜，是亞熱帶南北植物匯集區。溫州市具有復雜多變的地形和多種多樣的小微域氣候環境，市域內共記錄野生維管束植物210科1035屬2578種（包括種下等級），陸生野生脊椎動物709種，其中兩棲綱42種、爬行綱73種、鳥綱505種、哺乳綱89種。

溫州是浙江省旅游資源最多的城市，集山、江、海、湖、島、泉之大成。擁有80個A級旅游景區，6處省級全域旅游示范縣（市、區），230個浙江省3A級景區村莊。溫州市獨有的山海地形、地質地貌和植被造就了豐富的自然景觀和人文景觀，形成了類型豐富的自然保護地（圖1）。自然保護地整合優化后，溫州市自然保護地體系得到進一步完善，目前共有自然保護地31個。其中，自然保護區3個，風景名勝區9個，森林公園8個，地質公園1個，濕地公園5個，海洋公園5個（表1）。

表1溫州市優化整合前后自然保護地統計表

1.2數據來源

本研究所用到的基礎數據包括溫州市自然保護地整合優化工作成果數據，其中有溫州市自然保護地原始邊界數據、整合優化后自然保護地邊界數據和溫州市行政邊界數據等，均為矢量數據。整合優化數據來源于溫州市自然資源和規劃局等相關部門，溫州市行政邊界數據取自于國家基礎地理信息中心（https：//www.webmap.cn）。

1.3數據預處理

為了更加精準地分析溫州市自然保護地的變化，在借鑒國內外研究成果的基礎上，本研究以自然保護地整合優化前后溫州市自然保護地為基礎數據，將自然保護地按照類型劃分為自然保護區、森林公園、風景名勝區、地質公園、濕地公園、海洋公園6類，并利用ArcGIS中要素轉柵格工具將各類型自然保護地分別轉為 1 0 m×1 0 m 的柵格文件，根據柵格屬性進行賦值，并在Fragstats4.2.1軟件中進行景觀指數計算，以滿足溫州市自然保護地景觀格局分析的需要。

1.4景觀指數選取

景觀格局指數可以反映景觀格局的特征信息，同時將景觀研究量化用數據展現變化過程，從而按照特征預測未來的演變]。Fragstats軟件共有40多個景觀格局指數，選取景觀格局指數時，考慮到指數的生態學意義以及各尺度下相同指數的關系，總結前人的研究成果和經驗[2-5]，本研究主要選取了斑塊面積（CA）斑塊數量（NP）斑塊密度（PD）最大斑塊面積指數（LPI）、景觀形狀指數（LSI）、景觀多樣性指數（SHDI）、景觀均勻度指數（SHEI）、景觀聚集度指數（AI）和景觀導度指數（Cohesion）（表2），對溫州市不同類型的自然保護地進行景觀格局分析[。

2 結果與分析

2.1不同類型自然保護地景觀格局變化分析

自然保護地整合優化期間，溫州市自然保護地斑塊面積（CA）從37.14萬 減少至30.08萬 。整合優化前，溫州市各類型自然保護地中，風景名勝區面積最大，為21.92萬 ；海洋公園面積次之，為4.42萬 ；濕地公園面積最少，為0.15萬 。整合優化后，不同類型自然保護地面積發生不同程度減少，其中，地質公園和森林公園面積下降趨勢相對較大，面積分別減少 9 4 . 9 0 % 和 7 2 . 2 5 % ;其次為濕地公園，面積減少了 6 7 . 6 1 % ；面積變化相對較小的為自然保護區和海洋公園，分別減少 3 . 3 0 % 和 4 . 2 2 % （表3）。在優化整合過程中，森林公園、地質公園、濕地公園被整合的面積較大。

景觀形狀指數（LSI體現了景觀中斑塊形狀的變化，反映了斑塊形狀的復雜程度，LSI越大，斑塊不規則情況越明顯。景觀形狀指數從11.16增長至11.84，說明整合優化后，溫州市自然保護地斑塊形狀表現出一定的不規則化現象。不同類型自然保護地斑塊LSI也呈現出了不同的變化，自然保護區、地質公園、海洋公園LSI增大，表明自然保護區、地質公園、海洋公園的斑塊形狀從簡單到復雜，呈現出明顯的不規則化趨勢。森林公園和風景名勝區LSI指數變化不明顯，濕地公園LSI指數呈下降趨勢。

2.2不同類型自然保護地景觀破碎化分析

整合優化后，溫州市自然保護地斑塊數量（NP）

從298個下降至167個（表4），斑塊密度（PD）相較整合優化前有所下降，說明整合優化后，溫州市自然保護地景觀破碎化現象有所好轉。森林公園、濕地公園和風景名勝區的斑塊數量以及斑塊密度與總體趨勢一致，均呈減少趨勢。但地質公園、海洋公園和自然保護區趨勢與總體趨勢相反，整合優化后的斑塊數量明顯增多，斑塊密度也變大。由此可知，整合優化期間，森林公園、濕地公園和風景名勝區景觀破碎化有所改善，風景名勝區尤為明顯，地質公園、海洋公園和自然保護區等景觀類型出現了較為明顯的碎片化現象。

最大斑塊面積指數（LPI）為某一斑塊類型中最大斑塊的面積占該景觀總面積的比例，反映了該景觀類型的優勢度8]。整合優化后，LPI略有增加，說明大型斑塊均有所增加。但不同類型保護地LPI整體呈下降趨勢，說明期間各類型自然保護地大型斑塊均有所減少。其中，風景名勝區的LPI值最大，為5 . 2 8 % ；海洋公園的LPI次之，為 1 . 9 8 % ；濕地公園的LPI最小，為 0 . 0 1 % 。這說明風景名勝區較為集中連片，大型斑塊數量多，破碎度小。

經溫州市自然保護地整合優化前后數據對比分析，保護地各景觀類型AI值變動幅度較小，均高于9 5 % ，維持了較高的水平，說明各自然保護地景觀類型斑塊呈現出高度聚集的狀態。此外，從Cohesion值來看，溫州市不同自然保護地內景觀斑塊分布緊密，并且彼此之間的連通度較高。

2.3不同類型自然保護地景觀多樣性分析

Shannon多樣性指數（SHDI）Shannon均勻度指數（SHEI）從不同角度反映出研究區域內保護地類型對研究區的支配作用]。整合優化后，溫州自然保護地SHDI指數呈下降趨勢，從0.89下降到0.78，斑塊類型相較于整合優化前趨向于單一，景觀的豐富度呈下降趨勢。SHEI指數能夠反映出景觀類型中斑塊分布的不均勻程度，數值越接近于1，景觀分布越均勻，說明景觀中不存在明顯的優勢類型[。整合優化前，各類型自然保護地面積差異較大，其中風景名勝區和海洋公園面積占比較大；整合優化后，雖然風景名勝區和海洋公園面積有所減少，但其他類型下降趨勢更大，導致風景名勝區和海洋公園面積占比上升，SHEI指數下降，從0.46下降到的0.40。這表明溫州市自然保護地景觀格局較整合優化前分布更為不均勻，各景觀類型趨于不均勻分布。

3討論與結論

3.1討論

自然保護地整合優化期間，溫州市自然保護地面積減少且景觀格局發生顯著變化，地質公園和森林公園面積大幅下降。原因可能是土地整合過程中，相關部門將保護地內耕地、建設用地、生態價值較低土地與其他保護地重疊用地進行了調整。景觀形狀指數LSI呈略微增長趨勢，整體上表現出不規則化現象，特別是海洋公園、地質公園、自然保護區LSI增長較為顯著，呈現出明顯的不規則化趨勢。原因可能是整合優化過程中，自然保護地邊界調整打破了原有較規整的斑塊形態。

整合優化后，溫州市自然保護地整體景觀破碎化程度減弱，斑塊數量和斑塊密度相對整合優化前也有所下降，整體呈現出景觀破碎化程度減弱的現象。不同類型保護地LPI的變化呈下降趨勢，說明期間各類型自然保護地大型斑塊均有所減少。森林公園、濕地公園和風景名勝區破碎化改善，而地質公園、海洋公園和自然保護區卻出現破碎化。原因是自然保護區等自然保護地調入了周邊生態保護價值較高、生物多樣性較高的區域。

整合優化后，溫州自然保護地Shannon多樣性指數（SHDI）Shannon均勻度指數（SHEI）均呈下降趨勢，優勢景觀類型更突出。這表明整合優化后，自然保護地景觀豐富度呈下降趨勢，景觀格局較整合優化前分布更為不均勻，各景觀類型趨于不均勻分布，后續應注重保護地內生態系統的多樣化發展，通過生態修復等手段增加景觀類型，平衡各景觀類型的面積占比，提升生態系統服務功能。

3.2 結論

整合優化期間，溫州市自然保護地面積呈下降趨勢，面積減少7.06萬 ，其中地質公園和森林公園面積大幅下降，分別減少 9 4 . 9 0 % 和 7 2 . 2 5 % 。景觀形狀指數LSI整體略微增長，自然保護區、地質公園、海洋公園的斑塊形狀不規則化趨勢明顯，改變了原有自然保護地的空間形態。

整合優化后，斑塊數量和斑塊密度下降，整體景觀破碎化程度減弱，但不同類型保護地差異較大，風景名勝區破碎化改善顯著，其大型斑塊多、破碎度小；而地質公園、海洋公園和自然保護區出現了一定程度的破碎化，不過整體上大型斑塊未明顯裂化，只是各類型保護地大型斑塊均有所減少。

整合優化后，溫州自然保護地的SHDI指數減少，景觀豐富度下降，斑塊類型趨于單一；SHEI指數下降，景觀格局分布更不均勻，優勢景觀類型更突出，這種變化對生態系統穩定性和功能多樣性有潛在影響。

自然保護地整合優化進一步理順了不同類型保護地之間的關系，為自然保護地建設從數量增加到質量提升，從搶救性保護到科學性規劃，從粗放式管理到集約化管理的轉變打下了堅實基礎。自然保護地與當地經濟發展、社會文化、資源利用開發緊密相連，在城市化快速發展的今天，整合優化在一定程度上緩解了區域經濟發展與生態保護的動態博弈，引導資源合理開發，避免過度開發對生態環境的破壞，確保自然資源的可持續利用。溫州市自然保護地整合優化在改善景觀破碎化方面取得一定成效，但景觀多樣性下降的問題需要重視。未來應在保護地規劃、管理中采取針對性措施，如合理規劃邊界、加強生態修復和多樣化建設，以實現保護地生態功能的提升和可持續發展，更好地發揮其在生物多樣性保護和生態系統維護方面的作用。現今，數字化與信息化建設突飛猛進，保護地管理模式亟須向規范化、科學化、精細化和數字化轉型。

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《天津農業科學》稿約

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