江南丘陵典型區(qū)生態(tài)安全格局構(gòu)建及優(yōu)化對(duì)策研究

徐玲慧,章 磊,陳笑雨,蔡 俊

(安徽農(nóng)業(yè)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,安徽 合肥 230031)

快速工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展的過(guò)程中,人類(lèi)各項(xiàng)高強(qiáng)度的土地開(kāi)發(fā)活動(dòng)與粗放的土地利用方式導(dǎo)致生態(tài)用地空間不斷被擠壓,本就脆弱的生態(tài)環(huán)境不斷惡化。我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)階段轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展階段,即遵循自然規(guī)律的可持續(xù)發(fā)展[1]。因此生態(tài)文明建設(shè)作為高質(zhì)量發(fā)展的前提,被賦予了重要的發(fā)展意義。唯有在國(guó)土開(kāi)發(fā)與保護(hù)過(guò)程中貫徹生態(tài)保護(hù)和修復(fù)理念,才能完成生態(tài)文明建設(shè)這項(xiàng)長(zhǎng)期性、系統(tǒng)性和戰(zhàn)略性的任務(wù)[2]。

20世紀(jì)90年代,俞孔堅(jiān)教授系統(tǒng)地提出了生態(tài)安全格局理論及方法[3],而后各學(xué)者不斷完善研究成果。目前,“生態(tài)源地—生態(tài)廊道—生態(tài)節(jié)點(diǎn)”已經(jīng)成為構(gòu)建生態(tài)安全格局最成熟的研究范式[4-5],為生態(tài)保護(hù)和修復(fù)提供了研究基礎(chǔ)。其中,識(shí)別生態(tài)源地是構(gòu)建生態(tài)安全格局的第一步,從最初僅考慮生態(tài)用地自身屬性到關(guān)注生態(tài)用地在整個(gè)景觀格局中的連通性問(wèn)題,眾多學(xué)者在具體研究中采用了生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)[6-8]、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)[9]、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[10-11]、形態(tài)學(xué)空間分析(MSPA)等綜合指標(biāo)或方法識(shí)別[12]。阻力面表示生態(tài)流在流動(dòng)過(guò)程中的受阻程度,學(xué)者大多在地類(lèi)阻力賦值并修正后建立阻力模型。生態(tài)廊道作為連通各生態(tài)源地的通道,最常用的識(shí)別辦法有電路理論和成本路徑法。電路理論模型借助電流在電路中內(nèi)隨機(jī)游走模擬物種個(gè)體或基因在景觀中的遷移擴(kuò)散過(guò)程,利用源地間的電流強(qiáng)度反映生態(tài)源地與廊道間的相對(duì)重要性[13],但該理論對(duì)研究區(qū)土地利用類(lèi)型數(shù)據(jù)精度要求較高,難以獲取。合理構(gòu)建“源地-廊道-節(jié)點(diǎn)”的生態(tài)安全格局是保障當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)服務(wù)功能高效運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展的基礎(chǔ)。最小累積阻力模型可以考慮景觀單元的水平聯(lián)系,能較好地模擬異質(zhì)景觀單元對(duì)生態(tài)流的干擾,被廣泛運(yùn)用于格局優(yōu)化的研究[9]。

南方丘陵作為首批25個(gè)山水林田湖草保護(hù)修復(fù)試點(diǎn)項(xiàng)目之一,由于其特殊的土壤條件(紅壤有機(jī)質(zhì)少、酸性強(qiáng)、土壤黏重)和自然環(huán)境現(xiàn)狀(景觀破碎、生態(tài)脆弱),其生態(tài)安全維系具有一定的區(qū)域典型性和實(shí)踐代表性。

本研究以江南丘陵典型區(qū)邵陽(yáng)市作為研究區(qū),綜合利用層次分析法、最小累積阻力模型、建立生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)體系,構(gòu)建市域內(nèi)生態(tài)安全格局,針對(duì)現(xiàn)有的生態(tài)格局劃分保護(hù)核心區(qū)域,提出相應(yīng)的對(duì)策,以期為紅壤丘陵區(qū)的國(guó)土空間利用以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展保駕護(hù)航。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1 研究區(qū)概況

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

邵陽(yáng)市土地利用數(shù)據(jù)源于CLCD 2021年全國(guó)土地覆數(shù)據(jù)集[14],土地利用類(lèi)型分為農(nóng)田、森林、灌木、草地、水體、荒地及不透水七個(gè)地類(lèi)(圖1);數(shù)字高程數(shù)據(jù)(DEM)源自地理空間數(shù)據(jù)云(https://www.gscloud.cn/);歸一化植被指數(shù)(NDVI)源自國(guó)家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心(https://data.tpdc.ac.cn/);道路距離數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境研究中心(https://www.resdc.cn),通過(guò)裁剪、鑲嵌和重分類(lèi)等預(yù)處理操作獲得研究數(shù)據(jù)。

圖1 邵陽(yáng)市土地利用現(xiàn)狀圖

2 研究方法

2.1 層次分析法

生態(tài)敏感性的影響因素包含自然因素和人類(lèi)活動(dòng)因素。本研究選取高程、坡度、植被覆蓋度和距水域距離等自然因素,較能真實(shí)反映邵陽(yáng)市的自然生態(tài)特點(diǎn)。地類(lèi)作為人類(lèi)利用土地的方式,不同的地類(lèi)的利用強(qiáng)度,可用來(lái)表示人類(lèi)活動(dòng)對(duì)自然生態(tài)的干擾。此外,由于邵陽(yáng)市是湘西南的經(jīng)濟(jì)中心發(fā)展城市,且地形特殊,城市擴(kuò)張建設(shè)中造成地下水污染、滑坡、塌陷等眾多環(huán)境地質(zhì)問(wèn)題,故將地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)程度納入指標(biāo)體系。

層次分析法是Satty等人提出的一種可以有效處理評(píng)價(jià)因子權(quán)重的實(shí)用方法[15]。本研究借助Yaahp軟件輸入專(zhuān)家打分結(jié)果,對(duì)高程、坡度、植被覆蓋度、距水域距離、地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)度、地類(lèi)這六個(gè)評(píng)價(jià)因子兩兩相比較,從而確定指標(biāo)的重要程度,大大降低人為主觀性與因素比較的難度,得出最終的因子權(quán)重(表1),并對(duì)其進(jìn)行一致性檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果CR=0.0568<0.1,通過(guò)檢驗(yàn)。

表1 生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)因子等級(jí)及權(quán)重

2.2 源地識(shí)別

根據(jù)邵陽(yáng)市綜合生態(tài)敏感性分析結(jié)果和《生態(tài)功能區(qū)劃技術(shù)暫行規(guī)程》[16],利用自然斷點(diǎn)法將研究區(qū)劃分為極敏感、高度敏感、中度敏感、低度敏感和不敏感五個(gè)敏感級(jí)數(shù)。為減少將生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果作為識(shí)別生態(tài)源地的單一依據(jù)所造成的片面性,本研究結(jié)合實(shí)際土地利用現(xiàn)狀以及生態(tài)保護(hù)現(xiàn)狀,以生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果疊加現(xiàn)行的自然生態(tài)保護(hù)區(qū),以生態(tài)敏感性高且集中連片或已經(jīng)是生態(tài)保護(hù)區(qū)的斑塊作為生態(tài)源地。生態(tài)源地識(shí)別公式如下:

E=fmax(Ri,Rj)

(1)

式中,E為生態(tài)源地,Ri為生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)等級(jí)高且連片的斑塊,Rj為現(xiàn)行的自然保護(hù)區(qū)。

2.3 最小累積阻力模型

1992年,荷蘭生態(tài)學(xué)家Knappen提出最小累積阻力模型(Minimal Cumulative Resistance,MCR)[6,9],計(jì)算異質(zhì)空間內(nèi)對(duì)于物種遷移的阻力。在構(gòu)建本研究區(qū)的生態(tài)阻力面時(shí),主要考慮到自然因素(地面高程、土地利用類(lèi)型等)和社會(huì)因素(建設(shè)用地和公路的距離)的影響。其公式如下:

白酒釀造屬于開(kāi)放式固態(tài)發(fā)酵，工藝參數(shù)無(wú)法像液態(tài)發(fā)酵那樣進(jìn)行過(guò)程控制，因此僅以單一指標(biāo)評(píng)價(jià)會(huì)使窖泥質(zhì)量得分評(píng)價(jià)出現(xiàn)偏差。

(2)

式中,MCR為最小累積阻力值,即生態(tài)源地到某點(diǎn)的最小累積阻力;fmin為最小累積阻力與生態(tài)過(guò)程的正相關(guān)關(guān)系;Dij為生態(tài)源地j到某景觀單元i的空間距離;Ri為區(qū)域某景觀單元i對(duì)生態(tài)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的阻力系數(shù)。

2.4 阻力面評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

本研究選取了NDVI、土地利用強(qiáng)度、坡度作為自然阻力因素,距主干道距離、距次干道距離作為社會(huì)阻力因素。對(duì)每個(gè)評(píng)價(jià)因子進(jìn)行分級(jí)賦值,阻力值的范圍在1～5,采用層次分析法進(jìn)行權(quán)重設(shè)定,建立阻力面識(shí)別體系。檢驗(yàn)結(jié)果CR=0.0568<0.1,通過(guò)一致性檢驗(yàn),結(jié)果如表2。

表2 生態(tài)阻力因子阻力值及權(quán)重

表3 重要生態(tài)源地

2.5 重力模型

重力模型又稱(chēng)引力模型,是一種定量分析兩點(diǎn)之間相互引力作用的方法[17,18]。本研究借助重力模型將源地將引力值大于4的路徑劃分為重要生態(tài)廊道,其余為一般生態(tài)廊道。重力模型公式如下:

(3)

式中:Gij代表源地i和j之間的引力值;Pi、Pj分別是源地i和j的阻力值;Lij是源地i和j之間的成本路徑值;Lmax是研究區(qū)所有廊道累積阻力最大值;Si、Sj分別是源地i和j的面積。

3 結(jié)果分析

3.1 生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)

3.1.1 單因子敏感性分析

研究區(qū)單因子的生態(tài)敏感性空間分布圖顯示,研究區(qū)生態(tài)敏感性受丘陵地形地貌影響極大,盆地與山地敏感性差異顯著(見(jiàn)圖2)。總體上,地類(lèi)、坡度因子的生態(tài)敏感性較高,植被覆蓋度、高程生態(tài)敏感性中等,而水域及地質(zhì)災(zāi)害生態(tài)敏感性較低。

圖2 單因子生態(tài)敏感性分析

土地利用類(lèi)型在某種程度可表征人類(lèi)活動(dòng)對(duì)于自然的干擾,建設(shè)用地、耕地大多分布于盆地,土地利用強(qiáng)度相對(duì)較大,生態(tài)敏感性較低,占全部面積的34.81%;高度敏感和較高敏感區(qū)域主要由林地和草地覆蓋,人類(lèi)活動(dòng)較少,占比高達(dá)65.1%,林地是維系區(qū)域生態(tài)安全格局穩(wěn)定的重要因素之一。

坡度因子的敏感性較高,大于25度的陡坡區(qū)域?qū)儆诟叨让舾袇^(qū)和較高敏感區(qū),面積為3485.85 km2,占比為16.8%。中度敏感區(qū)為坡度在15到25之間的區(qū)域,面積為5699.51 km2,占比為27.4%。這表明研究區(qū)大部分區(qū)域坡度起伏較為平緩,主要分布在四周丘陵區(qū)。

植被覆蓋度對(duì)生態(tài)系統(tǒng)健康運(yùn)行具有重要作用,研究區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史悠久。植被覆蓋率高,生態(tài)高度敏感及較高敏感區(qū)占比為48.9%,主要分布在西南西北的高大山地以及周邊的丘陵地區(qū);生態(tài)低度敏感及較低敏感區(qū)占比30.0%,主要分布在東北及中部的經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)地區(qū),植被覆蓋度較低。

高程與地形變化密切相關(guān),研究區(qū)總體上呈現(xiàn)“南北高中間低”的空間格局。生態(tài)高敏感和較高敏感區(qū)域主要分布在西北部和西南部的高大山地,共3212.64 km2,占比為15.4%;生態(tài)低敏感區(qū)域主要分布中部盆地地區(qū),面積為3212.6 km2,占比為15.4%。

邵陽(yáng)市境內(nèi)有資江、沅江的支流貫穿,其水系發(fā)達(dá)。但由于山地地形面積占比大,其水域面積輻射較小,因此水域因子的生態(tài)敏感性總體較低。其生態(tài)高度敏感和較高敏感區(qū)的面積為1959.02 km2,僅占全部面積的9.4%。

從地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性來(lái)看,研究區(qū)地質(zhì)災(zāi)害敏感性主要表現(xiàn)為低敏感和較低敏感,其面積為15992.73 km2,占比76.8%;生態(tài)高度敏感區(qū)面積為1807.67 km2,占全部面積的9.0%。災(zāi)害類(lèi)型主要包括滑坡、泥石流以及地面塌陷。滑坡、泥石流主要分布在主要集中分布在山地、山地與盆地過(guò)渡地帶,例如隆回縣、城步縣;地面塌陷主要分布在城鎮(zhèn)建成區(qū)以及研究區(qū)上部礦區(qū),例如邵陽(yáng)區(qū)踩空塌陷和武岡市四和山附近煤礦塌陷。

3.1.2 綜合敏感性分析

綜合生態(tài)敏感性是指對(duì)上述6種單因子敏感性進(jìn)行加權(quán)疊加計(jì)算,得出邵陽(yáng)市綜合生態(tài)敏感性空間分布圖(圖3a)。其中,對(duì)邵陽(yáng)市生態(tài)敏感性影響程度最大的指標(biāo)層是坡度。邵陽(yáng)市生態(tài)綜合敏感性表現(xiàn)為“盆地低敏感,丘陵山地高敏感”的總體特征。生態(tài)低敏感和中度敏感的區(qū)域面積和為13358.54 km2,共占比64.2%。生態(tài)高敏感區(qū)域面積為7442.54 km2,占比為35.8%,主要零星地分布在丘陵山地和山地向盆地過(guò)渡帶附近。這些區(qū)域坡度較緩、植被覆蓋度高、生物多樣性好,土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度較低,是生態(tài)保護(hù)得較好的區(qū)域。

圖3 綜合生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果、生態(tài)源地及生態(tài)源地緩沖區(qū)分布

3.2 生態(tài)安全格局評(píng)價(jià)

3.2.1 生態(tài)源地識(shí)別

依據(jù)生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果,在高度敏感區(qū)域選取大于27 km2的斑塊作為生態(tài)源地,符合條件的有19處,同時(shí)增加未識(shí)別到的兩個(gè)國(guó)家級(jí)生態(tài)保護(hù)區(qū),一共得到21個(gè)生態(tài)源地(圖3b),最終生態(tài)源地總面積1654.14 km2,占整個(gè)研究區(qū)面積的7.95%。從所列舉生態(tài)源地(表2)的特征來(lái)看,主要是以國(guó)家級(jí)森林公園、風(fēng)景名勝地、大型水庫(kù)以及大片林地輻射區(qū)所形成。其次,在生態(tài)高度敏感與較高敏感區(qū)域提取大于10 km2的斑塊作為生態(tài)緩沖區(qū),是除生態(tài)源地外生境質(zhì)量較好的區(qū)域,也是生態(tài)源地與其他區(qū)域的過(guò)渡區(qū)域。

3.2.2 生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)識(shí)別

通過(guò)ArcGIS柵格計(jì)算器疊加六個(gè)阻力因子最終得到綜合阻力面(圖4)。圖中可以發(fā)現(xiàn),生態(tài)流通阻力值高的區(qū)域主要集中在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、土地利用強(qiáng)度大的城鎮(zhèn)以及道路沿線區(qū)域,且主要聚集于城鎮(zhèn)中心地區(qū),沿主要道路向外輻射逐漸降低。而后在綜合阻力面的基礎(chǔ)上,使用成本距離工具構(gòu)建最小累積阻力面,再運(yùn)用成本路徑識(shí)別潛在生態(tài)廊道,共計(jì)識(shí)別63條潛在生態(tài)廊道,總長(zhǎng)2396.68 km,利用重力模型識(shí)別出29條重要廊道,長(zhǎng)為1138.31 km。

圖4 生態(tài)阻力綜合評(píng)價(jià)

生態(tài)節(jié)點(diǎn)是生態(tài)廊道與生態(tài)源地的交點(diǎn),也是生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)極為脆弱的部分,在生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中具有關(guān)鍵作用[19]。本研究以最大阻力值等值線與潛在生態(tài)廊道的交點(diǎn)提取到34個(gè)生態(tài)節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)主要分布于山地向盆地過(guò)渡地帶。

3.2.3 綜合生態(tài)安全格局評(píng)價(jià)

以邵陽(yáng)市綜合阻力面為底圖,利用分位數(shù)法將其劃分為高度生態(tài)安全、較高生態(tài)安全、中等生態(tài)安全、較低生態(tài)安全以及低度生態(tài)安全五個(gè)等級(jí)[18]。結(jié)合基于生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)結(jié)果得出的生態(tài)源地,提取生態(tài)廊道、生態(tài)節(jié)點(diǎn),構(gòu)建完整的生態(tài)安全格局(圖5)。

圖5 邵陽(yáng)市綜合生態(tài)安全格局

邵陽(yáng)市總體生態(tài)安全性較好,高度和較高生態(tài)安全的總面積為11704.06 km2,占比為56.2%,主要分布在國(guó)家級(jí)森林公園、自然保護(hù)區(qū)以及成片林地附近區(qū)域,包括城步苗族自治縣、綏寧縣以及新寧縣南部。高生態(tài)安全區(qū)生態(tài)源地較密集,生態(tài)廊道連通性強(qiáng),形成了穩(wěn)定安全的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。較高生態(tài)安全大多分布于山地丘陵向盆地過(guò)渡的邊緣地帶,坡度較緩,植被覆蓋度與盆地相比較高,包括洞口縣中部以及武岡市中部等區(qū)域。中等生態(tài)安全的面積為4360.79 km2,占比為21%,主要分布在土壤肥沃、地勢(shì)平坦的河谷地區(qū),土地覆被以耕地為主,總體處于穩(wěn)定狀態(tài),受到農(nóng)業(yè)耕作一定程度的影響。低度和較低生態(tài)安全的總面積為4736.23 km2,占比為22.8%,主要集中于盆地中心城市建設(shè)區(qū),例如邵陽(yáng)市集中建設(shè)區(qū)和邵東市西側(cè),該區(qū)域土地開(kāi)發(fā)強(qiáng)度較大,鐵路、公路等交通線路匯集,人類(lèi)活動(dòng)頻繁,生態(tài)系統(tǒng)易遭到破壞,生態(tài)安全級(jí)別較低。此外,在邵陽(yáng)市集中建設(shè)區(qū)和邵東市未識(shí)別到較大的生態(tài)源地,生態(tài)廊道也較缺乏,生態(tài)連通性較差。

3.3 生態(tài)安全優(yōu)化對(duì)策

基于邵陽(yáng)市綜合生態(tài)安全格局,將整個(gè)研究區(qū)劃分為城鎮(zhèn)生態(tài)修復(fù)區(qū)、丘陵盆地過(guò)渡地帶生態(tài)保護(hù)區(qū)、山林生態(tài)保育區(qū)和生態(tài)廊道建設(shè)帶(圖6),形成“三區(qū)一帶”的生態(tài)安全保護(hù)格局。針對(duì)目前不同的生態(tài)安全現(xiàn)狀和特征,因地制宜地提出科學(xué)合理的生態(tài)安全優(yōu)化對(duì)策。城鎮(zhèn)生態(tài)修復(fù)區(qū)主要位于研究區(qū)東北部的邵陽(yáng)市區(qū)、邵陽(yáng)縣及邵東市,這部分區(qū)域人口稠密、土地利用強(qiáng)度大、城鎮(zhèn)化水平高,加上滑坡、地面塌陷等自然災(zāi)害影響,人類(lèi)活動(dòng)與自然災(zāi)害的雙重作用對(duì)生態(tài)環(huán)境造成威脅,生態(tài)阻力值較高且生態(tài)安全等級(jí)較低,亟須進(jìn)行生態(tài)修復(fù)和改良工作。第一,在未來(lái)城市發(fā)展中,需以增加城市綠化面積和公園等休閑用地范圍的方式,增加城市內(nèi)部的植被覆蓋率,提高生態(tài)安全的穩(wěn)定性;第二,嚴(yán)格執(zhí)行建設(shè)用地的新建與改擴(kuò)建審批,避免一味粗放地?cái)U(kuò)大建設(shè)用地面積而擠壓林地、草地等生態(tài)用地面積;第三,定期監(jiān)測(cè)地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)地,對(duì)于災(zāi)害頻發(fā)或潛在發(fā)生地的居民可實(shí)施必要的易地搬遷政策,減少自然災(zāi)害帶來(lái)的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失;第四,政府出臺(tái)相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策,分流過(guò)于稠密的人口,減少城市的人口壓力。

圖6 邵陽(yáng)市生態(tài)屬性及生態(tài)安全保護(hù)格局

丘陵盆地過(guò)渡地帶生態(tài)保護(hù)區(qū)水熱充足,農(nóng)業(yè)發(fā)展歷史悠久,是重要的糧食供應(yīng)地。其特點(diǎn)是由丘陵地形向盆地地形過(guò)渡四周有較多的以林地為主的生態(tài)安全等級(jí)較高的生態(tài)源地分布,中間盆地以耕地利用為主。在城市化建設(shè)中,林草地面積會(huì)變得碎片化[20],因此穩(wěn)定林地規(guī)模是生態(tài)發(fā)展的必要舉措。第一,建議建立長(zhǎng)期的以規(guī)劃基期為基礎(chǔ)的生態(tài)安全承載力評(píng)估,積極探索政府與高校和科研院所的合作評(píng)估模式。第二,以植樹(shù)造林、封山育林、等措施為主,大力發(fā)展林產(chǎn)業(yè)、經(jīng)果產(chǎn)業(yè)和畜牧業(yè)。在保證生態(tài)源地穩(wěn)定發(fā)展的同時(shí),需要加強(qiáng)各生態(tài)源地的聯(lián)系,用生態(tài)安全等級(jí)高區(qū)域帶動(dòng)生態(tài)安全較低區(qū)域。此外,加大高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)力度,提高耕地質(zhì)量,發(fā)展生態(tài)旅游、鄉(xiāng)村特色旅游等綠色旅游業(yè)也是改善生態(tài)環(huán)境的重要舉措。山林生態(tài)保育區(qū)總體處于高度生態(tài)安全,主要分布在研究區(qū)的南部,包括綏寧縣、城步苗族自治縣及新寧縣等區(qū)域,主要是由于其山地地形位置特殊,植被覆蓋度高,人類(lèi)干擾程度低。維護(hù)其生態(tài)系統(tǒng)及其服務(wù)功能是該區(qū)域未來(lái)的重要發(fā)展目標(biāo),具體措施可以包括:劃定禁止開(kāi)發(fā)區(qū)域;對(duì)于湖泊等重要水源涵養(yǎng)區(qū)減少人類(lèi)釣捕活動(dòng);開(kāi)展地質(zhì)災(zāi)害、氣象災(zāi)害監(jiān)測(cè)和防護(hù)工程,減少特大暴雨導(dǎo)致的泥石流滑坡現(xiàn)象破壞山林生態(tài)。

城鎮(zhèn)發(fā)展邊界的擴(kuò)張導(dǎo)致生態(tài)源地減少,從而生態(tài)廊道在東北部的邵陽(yáng)縣和邵東市出現(xiàn)缺失。生態(tài)廊道保育建設(shè)帶是針對(duì)研究區(qū)整個(gè)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)中生態(tài)廊道不完整所提出的保護(hù)措施。生態(tài)廊道保育建設(shè)帶從中部生態(tài)較好的新寧縣向東北沿著邵陽(yáng)縣和邵東市延伸。在該建設(shè)帶上,應(yīng)當(dāng)以增加城鎮(zhèn)郊區(qū)綠化帶、適宜規(guī)劃建設(shè)用地為主要舉措,作為源地間溝通的橋梁,以生態(tài)較好區(qū)域沿線帶動(dòng)生態(tài)等級(jí)較低區(qū)域,完善整個(gè)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。除此之外,區(qū)域內(nèi)生態(tài)節(jié)點(diǎn)的建設(shè)也不容忽視,作為環(huán)境較為脆弱的節(jié)點(diǎn),生態(tài)阻力值也較高,需要重點(diǎn)監(jiān)測(cè)且減少人類(lèi)活動(dòng)。

4 討論

4.1 丘陵地區(qū)的生態(tài)安全格局分析

江南丘陵地區(qū)作為“兩屏三帶”國(guó)家生態(tài)屏障區(qū)之一,對(duì)維護(hù)華南地區(qū)的生態(tài)安全起著至關(guān)重要的作用[21]。目前對(duì)于丘陵地帶的研究,主要集中于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)系統(tǒng)評(píng)估以及“兩屏三帶”產(chǎn)水、土壤保持和固碳等服務(wù)的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系等[22-23]。本研究所采用的生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)以及最小累計(jì)阻力模型簡(jiǎn)單易操作,能夠快速解構(gòu)邵陽(yáng)市作為典型丘陵城市的生態(tài)安全格局及其空間要素。在研究方法上,既遵循前人積累的“源地-廊道-節(jié)點(diǎn)”的研究范式,又融入層次分析法中專(zhuān)家學(xué)者的意見(jiàn)以及基于生態(tài)阻力分級(jí)劃分的生態(tài)安全分區(qū),并提出了具有針對(duì)性的生態(tài)修復(fù)與保護(hù)對(duì)策,對(duì)補(bǔ)充丘陵地區(qū)生態(tài)安全理論,緩解人地矛盾具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

隨著“多規(guī)合一”被提出,國(guó)土空間規(guī)劃將逐步取代城市總體規(guī)劃、土地利用總體規(guī)劃及主體功能區(qū)規(guī)劃,按照“三區(qū)三線”的管理理念對(duì)土地進(jìn)行用途管制。在對(duì)生態(tài)功能區(qū)、生態(tài)保護(hù)紅線等硬性指標(biāo)劃定的同時(shí),也應(yīng)充分地考慮到區(qū)域內(nèi)部的生態(tài)安全,重視生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建。在實(shí)踐中,地方需要建立生態(tài)修復(fù)和保護(hù)的監(jiān)督制度,與國(guó)家五年規(guī)劃期同步,相應(yīng)設(shè)立五年或十年為節(jié)點(diǎn),對(duì)區(qū)域內(nèi)生態(tài)安全格局進(jìn)行評(píng)價(jià)和優(yōu)化調(diào)整,以期不斷適應(yīng)變化的區(qū)域經(jīng)濟(jì)和生態(tài)發(fā)展策略。

4.2 展望

本研究從生態(tài)敏感性出發(fā),從邵陽(yáng)市這個(gè)行政區(qū)的角度研究其生態(tài)安全格局,劃分生態(tài)安全保護(hù)格局,分區(qū)提出生態(tài)發(fā)展建議對(duì)策。本研究?jī)H采取生態(tài)敏感性最為主要指標(biāo),并未評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。而生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值作為生態(tài)保護(hù)、生態(tài)功能區(qū)劃定的依據(jù)和基礎(chǔ)[24],對(duì)于丘陵山地這一特殊的地區(qū),或?qū)⒊蔀樽R(shí)別生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的重要依據(jù)之一。此外,受到數(shù)據(jù)獲取的局限性,本研究?jī)H以行政邊界為研究界限,對(duì)研究區(qū)鄰近區(qū)域的相似地形區(qū)的空間相關(guān)性分析存在空白,后續(xù)在研究尺度中應(yīng)探討如何打破行政邊界,進(jìn)一步完善丘陵地區(qū)的生態(tài)安全保護(hù)格局,以期為國(guó)土空間規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

5 結(jié)論

本研究從生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)入手,基于層次分析法、最小累積阻力模型以及重力模型,評(píng)價(jià)邵陽(yáng)市生態(tài)安全格局,并提出相應(yīng)的優(yōu)化建議。本研究結(jié)論如下:(1)邵陽(yáng)市作為南方丘陵區(qū)的典型區(qū)域,總體生態(tài)格局處于安全范圍,但境內(nèi)生態(tài)安全空間差異顯著,地形地貌和人類(lèi)活動(dòng)強(qiáng)度影響尤為突出。研究區(qū)整體生態(tài)安全性較高,較高生態(tài)安全和高生態(tài)安全的總面積為11704.06 km2,占比為56.2%,較低生態(tài)安全和低生態(tài)安全的面積為4736.23 km2,占比為22.8%。(2)本研究構(gòu)建的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)包括21塊生態(tài)源地,總面積1654.14 km2;共識(shí)別63條生態(tài)廊道,全長(zhǎng)2396.68 km;識(shí)別生態(tài)節(jié)點(diǎn)34處。(3)本研究構(gòu)建了邵陽(yáng)市“三區(qū)一帶”的生態(tài)安全保護(hù)格局,包括城鎮(zhèn)生態(tài)修復(fù)區(qū)、丘陵山地過(guò)渡地帶保護(hù)區(qū)、山林生態(tài)保育區(qū)以及生態(tài)廊道保育修復(fù)帶,根據(jù)區(qū)劃不同特點(diǎn)提出相應(yīng)的生態(tài)優(yōu)化對(duì)策建議。