陸海交通連接工程對海島區域景觀格局時空演變的影響研究

摘 要：陸島聯通工程是溝通陸域與島嶼地域的重要紐帶，探明陸島連接交通工程對海島地區景觀格局時空演變的影響，對維護海島地區生態環境質量，實現可持續發展具有重要意義。以福建省平潭綜合試驗區作為研究區域，利用2017—2022 年10m 分辨率土地數據，借助面板回歸模型，探究大陸- 海島交通連接工程對海島區域景觀格局時空演變的影響。結果表明：（1）2017—2022 年，平潭綜合試驗區景觀格局整體呈現斑塊間連通性趨好、景觀集聚性越來越高，破碎化程度、景觀多樣性和異質性程度在不斷減弱；（2）在空間方面，平潭島內與海島邊緣景觀格局指數變化差異顯著，集聚度及破碎化趨勢島內高于邊緣地帶；（3）面板回歸模型顯示，公鐵大橋建設對景觀蔓延度存在顯著負面影響，說明公鐵大橋開通在短時間內導致海島整體景觀格局趨向于破碎化。

關鍵詞：平潭綜合試驗區；陸島連接交通工程；景觀格局

中圖分類號：F299.2; P901 文獻標志碼：A 文章編號：2095-1329（2024）02-0080-07

海島是海陸兼備的特殊地域單元，兼具政治、經濟、國防等多重價值，是連接海洋與陸地的橋梁，也是開發和利用海洋資源、由陸地向海洋進軍的橋頭堡[1]。海島作為發展海洋經濟的最主要載體，與陸地相比，海島具有面積相對狹小、易受氣候影響、基礎設施建設水平低、對外界資源的依賴性強等特點。由于海島地理位置特殊和復雜的外界干擾，導致海島的生態系統脆弱，主要表現在景觀格局異質性增強等負面生態效應[2]。因此，研究道路設施建設等因素對海島景觀格局的影響，可為海島生態系統保護和生態安全格局的建立提供重要科學依據[3]。

景觀格局研究一直是生態學領域的研究熱點。目前，學者多聚焦于不同區域的景觀格局時空演變、驅動因素分析以及模擬預測等方面。從研究方法來看，學者廣泛采用時間序列土地利用數據，借助GIS 和Fragstats 等軟件測算多類型景觀格局指數，分析多尺度上景觀格局的時空變化特征[4-8]。在影響因素方面，學者分別從人口[9-11]、產業結構[12-13]、GDP 總量[14-15]、交通[16-17] 及城鎮[18-21] 等方面開展研究，揭示了各因素對海島景觀格局的影響。以我國舟山群島、廈門島和玉環島等大型海島為例，快速的城鎮化進程中，大量的耕地、林地及周邊海域轉變為城鎮建設用地[15，22-24]，海島景觀格局整體具有破碎度高、異質性強等變化特征[25-26]。已有研究，普遍認為道路建設對原有景觀起到分割作用，因而道路網絡加劇了景觀的破碎化，導致景觀格局規律發生變化 [27-29]。其中，潘藝等[30] 認為跨海大橋建設與海島產業用地景觀變化呈現顯著相關性，特別是對第一產業用地的影響最大。總體而言，盡管部分學者已經關注到道路建設對景觀格局的影響，但對于陸島連接交通工程驅動下海島景觀格局演變規律的研究仍有待進一步探索。

在陸海統籌理念下，準確評估陸海互通所帶來的社會生態損益[31]，將為海島空間布局的優化、陸島一體化發展、海島資源的保護與可持續發展等方面的研究奠定理論基礎。然而，目前關于陸海互通對海島景觀格局演變特征及其生態系統服務功能的深入分析還鮮見報道。本研究綜合利用高分辨率土地利用、夜間燈光強度、官方統計資料等多源數據，選取代表性景觀格局指數，借助面板回歸模型，考察福建平潭綜合實驗區的陸島交通連接工程對海島區域景觀格局時空演變的影響，旨在為海島景觀格局優化提供科學依據和實踐指導。