基于土地利用變化的生態(tài)廊道識別和建設(shè)成本研究
——以南京東郊地區(qū)為例

李平星 *，鄒露

1. 中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所，江蘇 南京 210008；2. 中國科學(xué)院流域地理學(xué)重點實驗室，江蘇 南京 210008

土地利用變化，尤其是建設(shè)用地的空間擴(kuò)張，在推動經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的同時，也誘發(fā)生態(tài)空間被占用、生物多樣性降低、景觀破碎化、環(huán)境質(zhì)量下降等諸多生態(tài)環(huán)境問題（王軍等，2015；梁龍武等，2019；劉強(qiáng)等，2021）。科學(xué)評估土地利用變化的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)、進(jìn)而針對性提出土地利用優(yōu)化調(diào)控的建議，是生態(tài)學(xué)、地理學(xué)等領(lǐng)域?qū)W者研究的熱點。早期研究關(guān)注土地利用變化對生物多樣性、種群或群落結(jié)構(gòu)、凈初級生產(chǎn)力、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)等的影響，近年來，較多關(guān)注土地利用變化帶來的景觀豐富度、多樣性、集聚度、均勻度、連通性等的改變（劉世梁等，2018；雷金睿等，2020）。在高度城市化地區(qū)，景觀破碎化和連通性下降問題更為突出，針對性地開展生態(tài)空間的保護(hù)和修復(fù)，進(jìn)而提高生態(tài)空間之間的聯(lián)系程度，對于促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展意義重大（魏家星等，2019；張啟舜等，2021）。鑒于開展區(qū)域整體保護(hù)的難度較大，識別生態(tài)過程和構(gòu)建生態(tài)廊道，對關(guān)鍵生態(tài)空間開展保護(hù)，成為現(xiàn)實可行的舉措。

生態(tài)廊道是指線性或帶狀的景觀單元，具有連接較為孤立和分散的景觀斑塊的功能（Pino et al.，2012；Peng et al.，2017）。保護(hù)生物學(xué)者利用生物遙測、標(biāo)記重捕法、大量標(biāo)記回捕、物種行蹤調(diào)查等方法跟蹤生物個體的活動路徑，進(jìn)而獲得維持特定物種遷移的實際路徑和生物通道（Lechner et al.，2017；葉有華等，2014）。在區(qū)域和景觀尺度，研究者常采用模型模擬的方法揭示潛在生態(tài)過程，進(jìn)而確定需要保護(hù)的生態(tài)廊道，常用模型包括網(wǎng)絡(luò)分析、電流分析、水文分析等（Mcrae et al.，2008；王海珍等，2005；梁健超等，2016）。最小累積阻力模型（或稱最小費用距離模型，Minimum Cumulative Resistance，縮寫為 MCR）可以通過累積阻力的大小和變化反映景觀單元間的聯(lián)系通道和連接度的差異，近來被廣泛用于生態(tài)過程模擬、景觀連接度分析、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建等（劉孝富等，2010；潘竟虎等，2015；蒙吉軍等，2016）。MCR模型揭示的最小累積費用路徑即是對生態(tài)過程阻力最小的通道，可以作為生態(tài)廊道位置確定的依據(jù)（富偉等，2009；吳昌廣等，2009；楊志廣等，2018）。

土地利用變化顯著影響生態(tài)廊道的位置和連通性，通過用地方式管控和調(diào)整來保護(hù)生態(tài)廊道、維護(hù)生態(tài)過程受到學(xué)者的關(guān)注（龍花樓等，2014；彭建等，2017）。已有研究往往在識別生態(tài)廊道的基礎(chǔ)上，確定了需要保護(hù)的重要生態(tài)空間（蘇泳嫻等，2013；潘竟虎等，2015）。但是，城市化地區(qū)的生態(tài)空間往往被大量占用，保護(hù)已有生態(tài)空間已經(jīng)難以維持正常的生態(tài)過程，需要對部分建設(shè)用地進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而打通生態(tài)過程的障礙（吳未等，2018）。劉壯壯等（2020）在構(gòu)建“源地-廊道”生態(tài)安全格局的基礎(chǔ)上，提出了生態(tài)廊道內(nèi)建設(shè)用地減量化的方案。其他學(xué)者也進(jìn)行了類似探索，但少有研究對用地調(diào)整和生態(tài)廊道建設(shè)的成本進(jìn)行核算，進(jìn)而從可行性、合理性的角度為廊道建設(shè)提供相關(guān)建議。

鑒于此，以南京東郊的紫金山-青龍山地區(qū)作為案例，借助 MCR模型對潛在生態(tài)過程進(jìn)行模擬分析，揭示兩山之間生態(tài)廊道的位置、走向及其變化，解析廊道內(nèi)的土地利用變化，進(jìn)而定量評估廊道內(nèi)用地調(diào)整的成本，為解析生態(tài)廊道變化原因、確定優(yōu)選生態(tài)廊道、核算廊道建設(shè)費用提供參考和建議。

1 研究區(qū)概況

南京地處長三角城市群，城區(qū)包括鼓樓、玄武、秦淮、建鄴、棲霞、江寧、雨花臺7區(qū)。紫金山國家森林公園位于城市中央，是城市綠心和生物庇護(hù)所（李明陽等，2011；劉米蘭等，2012；圖1）。由于經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展迅速，建設(shè)用地顯著擴(kuò)張。遙感解譯數(shù)據(jù)表明，2015年，建設(shè)用地面積約為 826.29 km2，是2000年的1.78倍。受此影響，紫金山與周邊地區(qū)的生態(tài)過程受到影響，逐漸成為城市內(nèi)部的“生態(tài)孤島”（王玉瑩等，2019）。青龍山位于紫金山以東6 km處，是最近的大型山體和生物多樣性寶庫（劉米蘭等，2012）。為維護(hù)紫金山和青龍山的連通性，南京市土地利用規(guī)劃、城市規(guī)劃等均提出構(gòu)建生態(tài)廊道。但是，區(qū)域土地開發(fā)需求迫切，麒麟科技城建設(shè)、紫東地區(qū)開發(fā)等給生態(tài)空間保護(hù)和生態(tài)廊道建設(shè)帶來挑戰(zhàn)。因此，需要對土地利用變化和建設(shè)用地擴(kuò)張對潛在生態(tài)過程的可能影響進(jìn)行分析，評價其對生態(tài)廊道位置和走向的影響，分析生態(tài)廊道內(nèi)的土地利用變化，進(jìn)而提出生態(tài)廊道構(gòu)建的建議。

圖1 南京城區(qū)位置和土地利用Figure 1 Location and land use of urban Nanjing

2 研究方法

2.1 生態(tài)過程模擬與生態(tài)廊道識別

MCR模型最初被用來模擬物種擴(kuò)散、遷移過程，并揭示生物通道和其中的關(guān)鍵“踏腳石”，但是鑒于生態(tài)空間的蔓延過程與生物、尤其是陸生生物的擴(kuò)散或遷移過程具有較高的相似性，因此也被廣泛用于生態(tài)過程模擬、生態(tài)廊道識別等（Adriaensen et al.，2003；Li et al.，2020；劉孝富等，2010）。借助ArcGIS軟件中的Cost path模塊，分析得到Least cost path，是具有最小累積阻力的線性路徑或通道，可以作為潛在生態(tài)廊道的軸線。其數(shù)學(xué)表達(dá)為：

式中：

M——最小累積阻力值，反映了物種在從源到目的地運動過程中所需耗費的最小代價（Knappen et al.，1992；Yu，1996）；

Dij——物種從源j到景觀單元i的空間距離；

Ri——景觀單元i對某物種運動（或者說生態(tài)空間擴(kuò)張）的阻力系數(shù)；

∑——單元i與源j之間穿越所有單元的距離和阻力的累積；

min——被評價的斑塊對于不同的源取累積阻力最小值；

f——最小累積阻力與生態(tài)過程的正相關(guān)關(guān)系，是一個單調(diào)遞增函數(shù)。

源和阻力表面是關(guān)鍵變量。源是指生物多樣性最突出、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能最重要的斑塊，以紫金山和青龍山作為本研究的源。阻力表面反映了景觀單元或土地利用類型對生態(tài)過程的阻礙程度，是根據(jù)不同土地利用類型的阻力值而設(shè)計的。研究認(rèn)為，土地開發(fā)強(qiáng)度越高、人口和經(jīng)濟(jì)集聚度越高的用地，越不適宜于生態(tài)過程的進(jìn)行，阻力值越大；而人為干擾少的用地，對生態(tài)過程的阻力較小（Li et al.，2020）。在各類用地的阻力值設(shè)定上，劉孝富等（2010）和Li et al.（2015）使用1—5代表不同地類的阻力值，蘇泳嫻等（2013）設(shè)定有林地為0、灌木林和水體為10、果園和草地為30、水田為100、旱田為300、建設(shè)用地為400、公路為500。Adriaensen et al.（2003）則指出不同地類之間阻力值可以適當(dāng)放大，以更有效地避免直線型廊道的出現(xiàn)。參考已有成果和專家判斷，并適度放大阻力值范圍，以體現(xiàn)城鎮(zhèn)用地等的阻礙作用，設(shè)置阻力值標(biāo)準(zhǔn)如下：有林地、水域，1；灌木林地，5；疏林地、其他林地、草地，10；水田、未利用地，100；旱地，200；獨立工礦、農(nóng)村居民點，500；城鎮(zhèn)用地，1000。

分別以2000年和2015年土地利用設(shè)計阻力表面，進(jìn)行MCR模型分析，得到兩條最小成本路徑，相應(yīng)作為2000年廊道和2015年廊道的軸線。以軸線為中心設(shè)置一定寬度的緩沖區(qū)，得到 2000年和2015年生態(tài)廊道。土地利用數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院資源與環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心（https://www.resdc.cn/）。

2.2 生態(tài)廊道土地利用變化分析

生態(tài)廊道的合理寬度因物種而異，當(dāng)寬度小于1000 m時，廊道內(nèi)很難形成適宜的生物多樣性棲息地，且1000 m左右的生態(tài)廊道已經(jīng)可以有效避免邊緣效應(yīng)、滿足生物多樣性保護(hù)的需求（Peng et al.，2017；朱強(qiáng)等，2005）。同時，在紫金山、青龍山地區(qū)，對生態(tài)廊道需求最強(qiáng)的物種為鳥類、小型哺乳動物等，1000 m寬度足以滿足本地物種的需求（劉米蘭等，2012；王玉瑩等，2019）。因此，本文設(shè)定廊道最大寬度為1000 m（即軸線兩側(cè)各500 m緩沖區(qū)），并按照等距離100 m進(jìn)一步細(xì)分為10個等級，從100—1000 m寬，以揭示和比較在等寬度情況下，廊道土地利用變化及其導(dǎo)致的建設(shè)費用變化情況。

將上述得到的2000年和2015年生態(tài)廊道分別與 2000年和 2015年的土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加分析，得到兩個生態(tài)廊道在2000年、2015年廊道的土地利用情況。進(jìn)而將每條生態(tài)廊道在兩個年份的土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，得到各條廊道及其不同寬度緩沖區(qū) 2000—2015年的土地利用變化情況。分析和比較兩條生態(tài)廊道的土地利用變化，進(jìn)而確定哪條生態(tài)廊道內(nèi)生態(tài)用地占比更多、土地利用更加穩(wěn)定，以作為具有更高適宜性的優(yōu)選生態(tài)廊道。由于土地利用變化類型較多，因此對變化類型進(jìn)行適當(dāng)歸并，除建設(shè)用地進(jìn)一步細(xì)分為城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點和獨立工礦外，其他分別歸為耕地、林地、草地、水域和未利用地。在制圖中，則選擇主要變化類型進(jìn)行表達(dá)。

2.3 生態(tài)廊道建設(shè)費用估算

生態(tài)廊道構(gòu)建的目標(biāo)，是將已經(jīng)被人類開發(fā)占用的空間進(jìn)行生態(tài)修復(fù)、退還為生態(tài)用地。本文試圖對生態(tài)廊道建設(shè)費用進(jìn)行定量評價，林地、草地、水域生態(tài)適宜性較高，可以維持現(xiàn)狀、不進(jìn)行調(diào)整；需要進(jìn)行生態(tài)修復(fù)、退還為生態(tài)用地的包括城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點、獨立工礦用地和耕地。生態(tài)修復(fù)或退還為生態(tài)用地所需費用分為兩大類，一是非生態(tài)用地退還為生態(tài)用地所導(dǎo)致的收益減少，二是非生態(tài)用地退出后、需要在其他地方進(jìn)行相應(yīng)補(bǔ)充而導(dǎo)致的成本增加。雖然兩類費用都隨著時間推移而發(fā)生變化，但是，鑒于本文以2015年土地利用作為依據(jù)，故而費用計算以2015年南京市的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作為核算依據(jù)。收益減少方面，耕地按照畝均農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總值計算，計算生態(tài)廊道所在的南京城區(qū)的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、耕地面積，經(jīng)核算后結(jié)果為 4.68×104yuan·hm?2；城鎮(zhèn)用地、獨立工礦等按照建設(shè)用地的地均二三產(chǎn)業(yè)增加值計算，計算南京城區(qū)二三產(chǎn)業(yè)增加值和建設(shè)用地面積，經(jīng)核算后結(jié)果為 679.35×104yuan·hm?2；農(nóng)村居民點產(chǎn)業(yè)較少，故而暫不考慮其因產(chǎn)業(yè)發(fā)展受限而導(dǎo)致的收益損失。成本增加方面，耕地參考異地置換的支出，2015年，江寧區(qū)生態(tài)廊道最長、最具代表性，參考《南京市江寧區(qū)征地補(bǔ)償安置辦法》（江寧政規(guī)發(fā)[2016]4號），按照二級片區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)，折合后補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)為 166.65×104yuan·hm?2；城鎮(zhèn)用地考慮異地建設(shè)的征地費用，2015年，南京市土地市場網(wǎng)（http://www.landnj.cn/LandBargainInfo.aspx）中，城區(qū)經(jīng)營性用地的平均出讓價格為 15639.78×104yuan·hm?2，因此異地建設(shè)的征地費用按此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核算；獨立工礦用地考慮工礦異地建設(shè)費用，2015年，南京市土地市場網(wǎng)中，城區(qū)工業(yè)用地的平均出讓價格約為 803.79×104yuan·hm?2，因此工礦異地建設(shè)費用按此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核算；農(nóng)村居民點退出成本，參考諸培新等（2015）江寧區(qū)、棲霞區(qū)開展的農(nóng)村居民點拆遷安置補(bǔ)償和工程預(yù)算費用，按照1500×104yuan·hm?2核算。計算 2000 年和 2015 年生態(tài)廊道、不同寬度緩沖區(qū)內(nèi)非生態(tài)用地退出的收益減少和成本增加，作為生態(tài)廊道建設(shè)的費用。

3 結(jié)果與分析

3.1 阻力表面和MCR模擬分析結(jié)果

受土地利用影響，城區(qū)周邊阻力值較高，而東部、南部地區(qū)阻力值相對較低。其中，山體帶來的低阻力區(qū)呈斑塊狀存在，而水系帶來的低阻力區(qū)則呈線狀分布（圖2）。與2000年相比，2015年高阻力區(qū)明顯擴(kuò)大，城市東北和東南方向擴(kuò)大較為明顯。2000年，紫金山和青龍山之間以中、低阻力區(qū)為主；到2015年，已有大量高阻力區(qū)出現(xiàn)，其原因是區(qū)內(nèi)大量耕地和農(nóng)村居民點轉(zhuǎn)變?yōu)槌擎?zhèn)和獨立工礦用地。紫金山、青龍山、玄武湖、長江等大型山體或水體保持相對穩(wěn)定，是低阻力區(qū)集中分布的區(qū)域。

圖2 南京城區(qū)2000年和2015年阻力表面Figure 2 Resistance surface of urban Nanjing in 2000 and 2015

2000年的MCR模擬結(jié)果表明，紫金山北部和東部最小累積阻力值較小，而西部和西南部則較大（圖3a）。隨著與紫金山距離增加，低阻力區(qū)沿著特定廊道向外延伸，而最南部則出現(xiàn)了較高阻力區(qū)的集中分布區(qū)。2015年MCR結(jié)果與2000年明顯不同，紫金山北部和東部出現(xiàn)高累積阻力區(qū)，成為生態(tài)過程的顯著障礙（圖3b）。其中紫金山和青龍山之間的高累積阻力區(qū)可能對兩山連通性產(chǎn)生影響，阻礙潛在的生態(tài)過程。

圖3 南京城區(qū)最小累積阻力分析結(jié)果Figure 3 MCR analysis results of urban Nanjing in 2000 and 2015

3.2 生態(tài)廊道位置與走向

受紫金山與青龍山之間出現(xiàn)的高累積阻力區(qū)影響，生態(tài)廊道位置和走向顯著改變（圖4）。2000年生態(tài)廊道連接了紫金山和青龍山的北端，總體呈東西走向。2015年生態(tài)廊道則轉(zhuǎn)移到南部，呈現(xiàn)先向南、后折向東的走向。

圖4 2000年和2015年紫金山-青龍山生態(tài)廊道位置Figure 4 Ecological corridors from Zijin Mt. to Qing Mt.in 2000 and 2015

3.3 生態(tài)廊道的土地利用變化與比較

2000年和2015年兩條生態(tài)廊道在相同時間點的土地利用結(jié)構(gòu)存在明顯差異。在 2000年，2000年廊道內(nèi)以林地為主，其次為耕地，而2015年廊道以耕地為主，水域和城鎮(zhèn)用地也較多（圖5）。到2015年，2000年廊道的主導(dǎo)地類轉(zhuǎn)變?yōu)槌擎?zhèn)用地，占比超過53%，其次為林地；2015年廊道也以城鎮(zhèn)用地為主，但其占比也僅為44%，其次為水域。

圖5 2000年和2015年生態(tài)廊道的土地利用結(jié)構(gòu)Figure 5 Land use of the ecological corridor in 2000 and 2015

從 2000—2015年土地利用變化看，兩條廊道均表現(xiàn)為耕地、林地、水域和農(nóng)村居民點大量減少，而城鎮(zhèn)用地大幅增加（表1和表2）。在2000年生態(tài)廊道中，耕地減少最多，從1321減少為385 hm2，下降量超過 936 hm2；其次是農(nóng)村居民點，下降量接近590 hm2；城鎮(zhèn)用地增加最多，從4增長至1969 hm2（表1）。在2015年廊道中，下降最多的耕地減少了513 hm2，明顯低于2000年廊道；林地減少112 hm2，農(nóng)村居民點減少70 hm2，也顯著少于2000年廊道；城鎮(zhèn)用地從1013增長到1743 hm2，增加730 hm2，但增量明顯低于2000年廊道（表2）。可見，2015年廊道土地利用更加穩(wěn)定，變動程度較低。

表1 2000年生態(tài)廊道土地利用變化矩陣（2000—2015年）Table 1 Matrix of land use changes of the 2000 ecological corridor from 2000 to 2015

表2 2015年生態(tài)廊道土地利用變化矩陣（2000—2015年）Table 2 Matrix of land use changes of the 2015 ecological corridor from 2000 to 2015

2000年生態(tài)廊道內(nèi)土地利用變化集中在廊道西段和中段（圖6）。這是南京市仙林大學(xué)城所在地，其中西段更加靠近南京城區(qū)中心，土地開發(fā)需求強(qiáng)烈，導(dǎo)致農(nóng)村居民點大量轉(zhuǎn)變?yōu)槌擎?zhèn)用地；中段早期以耕地為主，受大學(xué)城建設(shè)影響，大量耕地轉(zhuǎn)變?yōu)槌擎?zhèn)用地。東段遠(yuǎn)離城區(qū)，地處與東邊鎮(zhèn)江市交界地區(qū)，建設(shè)需求不強(qiáng)，用地較為穩(wěn)定。2015年廊道內(nèi)，土地利用變化主要發(fā)生在廊道中段和南段，均以耕地向城鎮(zhèn)用地的轉(zhuǎn)變?yōu)橹鳎送膺€有部分農(nóng)村居民點向城鎮(zhèn)用地的轉(zhuǎn)變（圖6）。這里是江寧城區(qū)周邊和青龍山生態(tài)新城所在地，開發(fā)建設(shè)條件較好，近年來建設(shè)需求強(qiáng)烈，城鎮(zhèn)用地擴(kuò)張較快。

圖6 生態(tài)廊道內(nèi)變化用地的類型及其空間分布Figure 6 Spatial distribution of land use changes of 2000 and 2015 corridors

3.4 生態(tài)廊道建設(shè)與土地調(diào)整費用

建設(shè)用地、耕地等數(shù)量越多，土地調(diào)整費用越高，生態(tài)廊道建設(shè)支出越大。從 2000—2015年，2000年生態(tài)廊道的總建設(shè)費用由 128億元增長至3233億元，而2015年廊道則由1711億元增長至2885億元（表3）。可見，2000年廊道的用地調(diào)整費用增長太快，廊道建設(shè)的適宜程度遠(yuǎn)低于2015年生態(tài)廊道。因此，進(jìn)一步的分析僅聚焦2015年生態(tài)廊道。

表3 2000年和2015年兩條生態(tài)廊道的總建設(shè)費用Table 3 Total cost of building ecological corridors based on land use in 2000 and 2015

2015年生態(tài)廊道中，城鎮(zhèn)用地調(diào)整費用最高、增長最快，其次為獨立工礦用地，表明城市開發(fā)是影響廊道建設(shè)費用的主要因素。相反，耕地、農(nóng)村居民點數(shù)量有所減少，建設(shè)費用相應(yīng)下降。此外，建設(shè)成本隨著到廊道軸線距離的增加而顯著提高，0—100 m廊道的總成本為59億元，100—200 m廊道的總成本增長至174億元，此后又逐漸增加到200億元和300億元以上（表4）。其中，耕地、農(nóng)村居民點和獨立工礦用地的成本占比小、總量基本穩(wěn)定，城鎮(zhèn)用地占比大、調(diào)整成本增長明顯，是導(dǎo)致較遠(yuǎn)緩沖區(qū)的建設(shè)成本增長的主要原因。雖然較寬的廊道能更好地維持生態(tài)過程，但是建設(shè)成本也隨著廊道寬度的增加而急劇增長。在紫金山和青龍山地區(qū)，對廊道寬度有較高要求的生物以鳥類和小型陸生哺乳動物為主。已有研究表明，200 m寬的生態(tài)廊道既可以滿足這些物種的遷移要求，又可以通過保育植被形成良好生境，足以維持相對完整的生態(tài)過程。從建設(shè)成本角度，100 m寬廊道的成本最低，僅僅是1000 m寬廊道的2%左右；100—200 m寬度的成本已經(jīng)明顯增加，達(dá)到總成本的6%左右；200—400 m范圍內(nèi)，寬度每增長100 m，建設(shè)成本占比的增加在10%以下；400 m之外，寬度每增長100 m，建設(shè)成本占比的增加均超過10%。可見，從費用變化的過程看，100 m和400 m是突變點，其中100 m寬的生態(tài)廊道經(jīng)濟(jì)合理性最強(qiáng)。兼顧生物多樣性保護(hù)的需求，200 m寬的生態(tài)廊道則同時滿足了生態(tài)適宜性和經(jīng)濟(jì)合理性的要求。此外，在廊道經(jīng)過的生態(tài)空間面積大、質(zhì)量高、且開發(fā)建設(shè)需求不強(qiáng)的地段，可以布局建設(shè)面積較大的生態(tài)斑塊，形成區(qū)域生態(tài)過程的“踏腳石”。

表4 2015年生態(tài)廊道的建設(shè)費用Table 4 Building cost of 2015 ecological corridors

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

（1）MCR模型作為生態(tài)過程模擬和生態(tài)安全格局構(gòu)建的常用模型，已經(jīng)得到大量學(xué)者的認(rèn)可和應(yīng)用，本文用于高度城市化地區(qū)的生態(tài)過程模擬和生態(tài)廊道識別，所得結(jié)果基本符合案例區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和土地利用情況。此外，生態(tài)廊道位置、走向變化與土地利用變化直接相關(guān)。研究確定的2000年廊道，在2000年耕地、林地占比較大，城鎮(zhèn)用地占比少；到2015年，城鎮(zhèn)用地占據(jù)主體，已經(jīng)難以維持生態(tài)過程的進(jìn)行。到2015年，生態(tài)廊道的位置和走向顯著改變，從兩個源的北部轉(zhuǎn)移到南部，2015年廊道生態(tài)用地占比更大、更加穩(wěn)定，對生態(tài)過程阻隔較小。

（2）林地、耕地等生態(tài)適宜性較高的地類向建設(shè)用地、尤其是高阻力的城鎮(zhèn)用地轉(zhuǎn)變是導(dǎo)致生態(tài)廊道位置和走向發(fā)生變化的主要原因。2000年廊道所經(jīng)區(qū)域，早期以耕地、林地為主，但這里區(qū)位條件好、開發(fā)建設(shè)適宜性高，大學(xué)城以及住宅區(qū)、科技園區(qū)等建設(shè)導(dǎo)致城鎮(zhèn)用地迅速擴(kuò)張。2015年廊道主要沿水體、尤其是連續(xù)的河道延伸。與近郊耕地和零散分布的林地相比，水體更容易得到保護(hù)、空間連續(xù)性更高。因此，在建設(shè)用地快速擴(kuò)張的壓力下，2015年廊道更有利于維持潛在的生態(tài)過程。

（3）開展必要生態(tài)用地重建是構(gòu)建生態(tài)廊道的重要手段，但是土地利用變化影響用地調(diào)整的規(guī)模和成本，進(jìn)而導(dǎo)致生態(tài)廊道建設(shè)成本的變化。對城鎮(zhèn)用地的調(diào)整是生態(tài)廊道建設(shè)成本的主體。2000年廊道的城鎮(zhèn)用地數(shù)量大，生態(tài)重建費用較大，因此2015年生態(tài)廊道的適宜性更高。綜合分析廊道寬度的生態(tài)適宜性及其用地調(diào)整的成本，200 m寬廊道基本可以滿足案例區(qū)生物多樣性保護(hù)的需求，且用地調(diào)整的成本并未顯著增加、具有較高的經(jīng)濟(jì)合理性。可見，以 2015年生態(tài)廊道軸線為中心，構(gòu)建200 m寬度的生態(tài)廊道，在高度城鎮(zhèn)化的南京東郊地區(qū)是可行的選擇。

4.2 結(jié)論

研究以土地利用及其變化數(shù)據(jù)為支撐，采用生態(tài)過程模擬的方法，揭示了不同時期生態(tài)廊道位置和走向的改變，確定了兼具生態(tài)適宜性和經(jīng)濟(jì)合理性的生態(tài)廊道設(shè)計方案，為促進(jìn)高度城鎮(zhèn)化地區(qū)土地利用調(diào)控和可持續(xù)發(fā)展提供了參考。未來需要在開展生物多樣性和生態(tài)過程實地調(diào)查的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步驗證模擬得到的生態(tài)廊道的合理性；同時，對生態(tài)廊道建設(shè)的成本進(jìn)行更加全面、更具時效性的分析，以得到更具現(xiàn)實合理性和指導(dǎo)性的分析結(jié)果。