珠三角城市群景观生态格局评价与优化

doi:10.13287/j.1001-9332.202309.025

应用生态学报 ›› 2023, Vol. 34 ›› Issue (9): 2481-2488.doi: 10.13287/j.1001-9332.202309.025

珠三角城市群景观生态格局评价与优化

谢卓洪^1,2, 雷敏¹, 刘利杰^1,2, 莫燕卿², 战国强³, 刘萍^1*

¹华南农业大学林学与风景园林学院, 广州 510642;
²广东省岭南院勘察设计有限公司, 广州 510000;
³广东生态工程职业学院, 广州 510520

收稿日期:2023-05-08 修回日期:2023-07-12 出版日期:2023-09-15 发布日期:2024-03-16
通讯作者: *E-mail: bengtiaoliu@126.com
作者简介:谢卓洪, 男, 1999年生, 硕士研究生。主要从事森林可持续经营与景观生态学研究。E-mail: e776104424@163.com
基金资助:
广东省林业科技创新重点项目(2021KJCX009)

Evaluation and optimization of ecological landscape pattern for urban agglomeration in the Pearl River Delta, China

XIE Zhuohong^1,2, LEI Min¹, LIU Lijie^1,2, MO Yanqing², ZHAN Guoqiang³, LIU Ping^1*

¹College of Forestry and Landscape Architecture, South China Agricultural University, Guangdong 510642, China;
²Guangdong Lingnanyuan Survey and Design Co., Ltd., Guangzhou 510000, China;
³Guangdong Eco-Engineering Polytechnic, Guangzhou 510520, China

Received:2023-05-08 Revised:2023-07-12 Online:2023-09-15 Published:2024-03-16

摘要/Abstract

摘要： 景观生态格局评价与优化对珠三角城市群森林质量精准提升与城市高质量发展具有重要的理论指导意义。本研究基于2021年森林资源管理“一张图”数据和数字高程模型数据,采用形态空间格局分析与最小累计阻力模型方法,对珠三角城市群景观生态格局进行评价与优化。结果表明: 珠三角城市群可作为生态源地的斑块共435861块,面积为7346.60 km²,占珠三角面积的13.4%,通过面积与斑块重要性指数选取30个斑块作为研究区的生态源地,面积为2792.59 km²,占珠三角面积的5.1%。珠三角城市群整体自然环境优秀,生态阻力等级较小,外围生态阻力低,核心生态阻力高,林分类型与景观格局仍有较大调整空间,需通过调整林分树种组成与空间分布的方式进行优化。以30个生态源地、103个重点生态廊道和95个生态节点优化珠三角城市群生态网络,优化后的可能连接度指数和整体连接度指数提升率分别为297.5%和695.1%。优化结果能有效连接各生态源地,扩散生态源地的生态服务功能。

关键词: 景观格局, 生态网络, 形态空间格局分析, 最小累计阻力模型, 珠三角城市群

Abstract: The evaluation and optimization of landscape ecological pattern has important implications for the accurate improvement of forest quality and high-quality urban development in the Pearl River Delta urban agglomeration. Based on the “one map” data and digital elevation model data of forest resource management in 2021, we evaluated and optimized landscape ecological pattern of the Pearl River Delta urban agglomeration by morphological spatial pattern analysis and minimum cumulative resistance model. The results showed that there were 435861 patches in the Pearl River Delta urban agglomeration that could be used as ecological source area, covering an area of 7346.60 km² and accounting for 13.4% of the Pearl River Delta area. Thirty patches were selected as the ecological source area of the study area by using the area and patch importance index, covering an area of 2792.59 km² and accounting for 5.1% of the Pearl River Delta area. The overall natural environment of the Pearl River Delta urban agglomeration was excellent. The ecological resistance level was small. The peripheral ecological resistance was low. The core ecological resistance was high. There was still a large room for adjustment of stand types and landscape patterns, which should be optimized by adjusting the composition and spatial distribution of tree species. The ecological network of the Pearl River Delta urban agglomeration was optimized with 30 ecological sources, 103 key ecological corridors, and 95 ecological nodes. The improvement rates of the optimized probability of connectivity index and integral index of connectivity index were 297.5% and 695.1%, respectively. The optimization results could effectively connect the ecological sources and spread the ecological service functions of ecological sources.

Key words: landscape pattern, ecological network, morphological spatial pattern analysis, minimum cumulative resistance, urban agglomeration in the Pearl River Delta

谢卓洪, 雷敏, 刘利杰, 莫燕卿, 战国强, 刘萍. 珠三角城市群景观生态格局评价与优化[J]. 应用生态学报, 2023, 34(9): 2481-2488.

XIE Zhuohong, LEI Min, LIU Lijie, MO Yanqing, ZHAN Guoqiang, LIU Ping. Evaluation and optimization of ecological landscape pattern for urban agglomeration in the Pearl River Delta, China[J]. Chinese Journal of Applied Ecology, 2023, 34(9): 2481-2488.

参考文献

[1] 王枫, 陈幸良, 周晓光, 等. 粤港澳大湾区生态系统保护和修复对策探讨. 林业资源管理, 2021(2): 11-16
[2] 王少剑, 崔子恬, 林靖杰, 等. 珠三角地区城镇化与生态韧性的耦合协调研究. 地理学报, 2021, 76(4): 973-991
[3] Kowarik I. Urban wilderness: Supply, demand, and access. Urban Forestry & Urban Greening, 2017, 29: 336-347
[4] 游巍斌, 何东进, 巫丽芸, 等. 武夷山风景名胜区景观生态安全度时空分异规律. 生态学报, 2011, 31(21): 6317-6327
[5] Forman R. Some general principles of landscape and regional ecology. Landscape Ecology, 1995, 10: 133-142
[6] 唐丽, 罗亦殷, 罗改改, 等. 基于粒度反推法和MCR模型的海南省东方市景观格局优化. 生态学杂志, 2016, 35(12): 3393-3403
[7] 陈瑾, 赵超超, 赵青, 等. 基于MSPA分析的福建省生态网络构建. 生态学报, 2023, 43(2): 603-614
[8] 艾婧文, 余坤勇, 黄茹鲜, 等. 基于MSPA-MCR模型的风电项目对潜在生态廊道影响研究. 生态学报, 2023, 43(9): 3665-3676
[9] 于成龙, 刘丹, 冯锐, 等. 基于最小累积阻力模型的东北地区生态安全格局构建. 生态学报, 2021, 41(1): 290-301
[10] 代继平, 朱坤, 周天宇, 等. 基于MSPA和MCR模型的曲靖中心城市生态网络优化研究. 西北林学院学报, 2022, 37(6): 250-257
[11] 杨林哲, 牛腾, 于强, 等. 基于复杂网络理论的生态空间优化——以松花江流域为例. 北京林业大学学报, 2022, 44(9): 91-103
[12] 丁金华, 孙琦, 钱晶. 等. 基于MSPA-InVEST模型的水网乡村绿色基础设施网络构建研究——以吴江东北片区为例. 西北林学院学报, 2022, 37(6): 183-191
[13] 张亚丽, 尹伟特, 胡希军, 等. 基于MSPA与MCR模型的资源节约型生态网络构建——以福建省东山岛为例. 西北林学院学报, 2021, 36(5): 254-261
[14] Wang YQ, Fan PP, Zhang SY, et al. Preparation of Mycobacterium smegmatis porin A (MspA) nanopores for single molecule sensing of nucleic acids. Biophysics Reports, 2021, 7: 355-364
[15] Soille P, Vogt P. Morphological segmentation of binary patterns. Pattern Recognition Letters, 2009, 30: 456-459
[16] 罗毓明, 谭向平, 邹晓君, 等. 我国南方4种常见人工林林下植物多样性特征及影响因素. 热带亚热带植物学报, 2022, 30(1): 1-10
[17] 李婷婷, 鱼舜尧, 吴傲淼, 等. 林分因子对云顶山不同人工林林下植物多样性的影响. 西北植物学报, 2019, 39(8): 1463-1471
[18] 常云妮, 钟全林, 程栋梁, 等. 闽西北地区不同林龄常绿阔叶混交林物种多样性比较. 生态环境学报, 2013, 22(6): 955-960
[19] Santos JS, Viana JCC, Fernandes MM, et al. Delimitation of ecological corridors in the Brazilian Atlantic forest. Ecological Indicators, 2018, 88: 414-424
[20] 彭建, 赵会娟, 刘焱序, 等. 区域生态安全格局构建研究进展与展望. 地理研究, 2017, 36(3): 407-419
[21] 丁宇, 张雷, 曾祥坤. 粤港澳大湾区生态功能网络构建及对策. 生态与农村环境学报, 2019, 35(5): 573-581
[22] 马世发, 劳春华, 江海燕. 基于生态安全格局理论的国土空间生态修复分区模拟——以粤港澳大湾区为例. 生态学报, 2021, 41(9): 3441-3448
[23] 刘汉仪, 林媚珍, 周汝波, 等. 基于InVEST模型的粤港澳大湾区生境质量时空演变分析. 生态科学, 2021, 40(3): 82-91
[24] 吴健生, 罗可雨, 马洪坤, 等. 基于生态系统服务与引力模型的珠三角生态安全与修复格局研究. 生态学报, 2020, 40(23): 8417-8429
[25] 李际平, 邓超, 曹小玉, 等. 不同龄组杉木生态公益林多功能研究. 林业资源管理, 2015(1): 60-63
[26] 王依瑞, 王彦辉, 段文标, 等. 黄土高原刺槐人工林郁闭度对林下植物特征的影响. 应用生态学报, 2023, 34(2): 305-314
[27] 吴钰茹, 吴晶晶, 毕晓丽, 等. 综合模型法评估黄河三角洲湿地景观连通性. 生态学报, 2022, 42(4): 1315-1326
[28] 张雪茂, 董廷旭, 杜华明, 等. 基于景观生态风险评价的涪江流域景观格局优化. 生态学报, 2021, 41(10): 3940-3951
[29] 陈南南, 康帅直, 赵永华, 等. 基于MSPA和MCR模型的秦岭(陕西段)山地生态网络构建. 应用生态学报, 2021, 32(5): 1545-1553
[30] 刘世梁, 安南南, 尹艺洁, 等. 广西滨海区域景观格局分析及土地利用变化预测. 生态学报, 2017, 37(18): 5915-5923
[31] 尹海伟, 孔繁花, 祈毅, 等. 湖南省城市群生态网络构建与优化. 生态学报, 2011, 31(10): 2863-2874
[32] 刘伊萌, 杨赛霓, 倪维, 等. 生态斑块重要性综合评价方法研究——以四川省为例. 生态学报, 2020, 40(11): 3602-3611
[33] 蒙吉军, 王晓东, 尤南山, 等. 黑河中游生态用地景观连接性动态变化及距离阈值. 应用生态学报, 2016, 27(6): 1715-1726
[34] 刘杰, 叶晶, 杨婉, 等. 基于GIS的滇池流域景观格局优化. 自然资源学报, 2012, 27(5): 801-808
[35] 韩婧, 李冲, 李颖怡. 基于GIS的珠海市西区绿地生态网络构建. 西北林学院学报, 2017, 32(5): 243-251
[36] 杨志广, 蒋志云, 郭程轩, 等. 基于形态空间格局分析和最小累积阻力模型的广州市生态网络构建. 应用生态学报, 2018, 29(10): 3367-3376
[37] 武子豪, 张金懿, 帕茹克·吾斯曼江, 等. 县域生态网络构建与优化研究——以河北省曲周县为例, 中国农业大学学报, 2022, 27(7): 221-234
[38] 李婷, 董玉祥. 基于RSEI和景观功能的珠三角地区1986—2019年生态安全格局演变过程及其影响因子. 陕西师范大学学报:自然科学版, 2022, 50(4): 69-80

珠三角城市群景观生态格局评价与优化

Evaluation and optimization of ecological landscape pattern for urban agglomeration in the Pearl River Delta, China

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	梁华秋, 沈梦晗, 邵明, 姚朋. 基于生态系统服务供需的临沂市固碳生态网络构建 [J]. 应用生态学报, 2024, 35(3): 759-768.
[2]	窦寒梅, 赵锐锋, 陈喜东, 石晶, 王景发, 刘福寿. 西北干旱区国土空间生态修复优先区识别——以黑河流域张掖市为例 [J]. 应用生态学报, 2024, 35(2): 469-479.
[3]	黎贝, 焦胜, 周敏, 周媛. “城市-街区”尺度下绿地景观格局对雨洪滞蓄效能的影响研究进展 [J]. 应用生态学报, 2024, 35(2): 533-542.
[4]	石晶, 石培基, 王梓洋, 万雅, 程番苑, 王丽蓉. 基于复杂网络理论和电路模型的酒泉市生态网络优化 [J]. 应用生态学报, 2024, 35(1): 237-246.
[5]	黄俊达, 黄金玲, 陈超劲. 以自然保护地为主体的广州市域生态网络构建 [J]. 应用生态学报, 2024, 35(1): 247-254.
[6]	郝梦媛, 刘殿锋. 基于兴趣点识别生境风险的生态网络构建——以武汉城市圈为例 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(9): 2471-2480.
[7]	连虎刚, 曲张明, 刘春芳, 贺扬希. 北方防沙带河西走廊段景观格局时空演变及其防风固沙服务响应 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(9): 2518-2526.
[8]	毛媛媛, 徐凡, 高义轩, 黄坤, 李欣, 胡浩. 基于形态学空间格局分析的汝州市蓝绿生态网络构建与规划应用 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(8): 2226-2236.
[9]	李久林, 胡大卫, 储金龙, 尹海伟. 基于未来情景模拟的安徽省潜山市生态网络构建与优化 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(6): 1474-1482.
[10]	李晶, 陈松林, 李晨欣, 周萍. 基于生态网络分析的厦漳泉地区土地碳代谢 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(5): 1375-1383.
[11]	杜箫宇, 吕飞南, 王春雨, 宇振荣. 基于MSPA-Conefor-MCR的县域尺度生态网络构建——以延庆区为例 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(4): 1073-1082.
[12]	霍锦庚, 时振钦, 朱文博, 薛华, 陈鑫. 郑州大都市区生态网络构建及格局优化 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(3): 742-750.
[13]	马彩虹, 刘园园, 杨航, 李聪慧, 杨中华. 宁夏灵武市“生态-经济”双网格局演变及互作关系 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(11): 3095-3104.
[14]	张峻铭, 孙永玉, 周姗, 邱昕腾, 孙仕仙, 欧朝蓉. 2000—2020年金沙江干热河谷景观生态风险的时空变化 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(10): 2767-2776.
[15]	盛菲, 刘士余, 张婷, 余敏琪. 濂水流域降雨变化和景观格局演变的径流效应 [J]. 应用生态学报, 2023, 34(1): 196-202.