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Construction and evaluation of ecological network in Poyang Lake Eco-economic Zone, China.

鄱阳湖生态经济区生态网络构建与评价


大型生态斑块是区域生物多样性保护的重要基础.然而,随着我国城镇化的快速推进,人类活动对环境的干扰越来越强烈,不仅大型生态斑块数量不断减少、质量不断下降,而且斑块之间连接出现弱化, “孤岛化”现象严重,严重影响区域生物多样性保护.本文以鄱阳湖生态经济区为例,通过GIS技术手段,充分考虑景观类型、坡度和人类活动干扰的影响,采用最小费用模型构建了该区域的潜在生态廊道.基于重力模型定量分析了生态斑块间的相互作用强度,并以此将潜在生态廊道分成2级以便区别保护,识别了研究区重要生态节点和生态断裂点,分析了该潜在生态网络结构的连通性.结果表明: 森林和农田是构成研究区生态廊道的主要景观类型;生态斑块之间的相互作用强度差异显著;区域生态网络结构较复杂,网络连接度和闭合度较高.研究结果可为鄱阳湖生态经济区生物多样性保护和生态网络优化提供科学依据.

Large-scale ecological patches play an important role in regional biodiversity conservation. However, with the rapid progress of China’s urbanization, human disturbance on the environment is becoming stronger. Largescale ecological patches will degrade not only in quantity, but also in quality, threatening the connections among them due to isolation and seriously affecting the biodiversity protection. Taking Poyang Lake Eco-economic Zone as a case, this paper established the potential ecological corridors by minimum cost model and GIS technique taking the impacts of landscape types, slope and human disturbance into consideration. Then, based on gravity quantitative model, we analyzed the intensity of ecological interactions between patches, and the potential ecological corridors were divided into two classes for sake of protection. Finally, the important ecological nodes and breaking points were identified, and the structure of the potential ecological network was analyzed. The results showed that forest and cropland were the main landscape types of ecological corridor composition, interaction between ecological patches differed obviously and the structure of the composed regional ecological network was complex with high connectivity and closure. It might provide a scientific basis for the protection of biodiversity and ecological network optimization in Poyang Lake Ecoeconomic Zone.


全 文 :鄱阳湖生态经济区生态网络构建与评价
陈小平  陈文波∗
(江西农业大学南昌市景观与环境重点实验室, 南昌 330045)
摘  要  大型生态斑块是区域生物多样性保护的重要基础.然而,随着我国城镇化的快速推
进,人类活动对环境的干扰越来越强烈,不仅大型生态斑块数量不断减少、质量不断下降,而
且斑块之间连接出现弱化, “孤岛化”现象严重,严重影响区域生物多样性保护.本文以鄱阳
湖生态经济区为例,通过 GIS技术手段,充分考虑景观类型、坡度和人类活动干扰的影响,采
用最小费用模型构建了该区域的潜在生态廊道.基于重力模型定量分析了生态斑块间的相互
作用强度,并以此将潜在生态廊道分成 2 级以便区别保护,识别了研究区重要生态节点和生
态断裂点,分析了该潜在生态网络结构的连通性.结果表明: 森林和农田是构成研究区生态廊
道的主要景观类型;生态斑块之间的相互作用强度差异显著;区域生态网络结构较复杂,网络
连接度和闭合度较高.研究结果可为鄱阳湖生态经济区生物多样性保护和生态网络优化提供
科学依据.
关键词  生态网络; 最小费用模型; 重力模型; 生物多样性
Construction and evaluation of ecological network in Poyang Lake Eco⁃economic Zone, Chi⁃
na. CHEN Xiao⁃ping, CHEN Wen⁃bo∗ (Nanchang Key Laboratory of Environment and Landscape,
Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China) .
Abstract: Large⁃scale ecological patches play an important role in regional biodiversity conserva⁃
tion. However, with the rapid progress of China’s urbanization, human disturbance on the environ⁃
ment is becoming stronger. Large⁃scale ecological patches will degrade not only in quantity, but also
in quality, threatening the connections among them due to isolation and seriously affecting the biodi⁃
versity protection. Taking Poyang Lake Eco⁃economic Zone as a case, this paper established the po⁃
tential ecological corridors by minimum cost model and GIS technique taking the impacts of land⁃
scape types, slope and human disturbance into consideration. Then, based on gravity quantitative
model, we analyzed the intensity of ecological interactions between patches, and the potential eco⁃
logical corridors were divided into two classes for sake of protection. Finally, the important ecologi⁃
cal nodes and breaking points were identified, and the structure of the potential ecological network
was analyzed. The results showed that forest and cropland were the main landscape types of ecologi⁃
cal corridor composition, interaction between ecological patches differed obviously and the structure
of the composed regional ecological network was complex with high connectivity and closure. It
might provide a scientific basis for the protection of biodiversity and ecological network optimization
in Poyang Lake Eco⁃economic Zone.
Key words: ecological network; least cost model; gravity model; biodiversity.
本文由国家自然科学基金项目(41161031,41561043)资助 This work
was supported by the Natural Science Foundation of China (41161031,
41561043) .
2015⁃09⁃02 Received, 2016⁃02⁃21 Accepted.
∗通讯作者 Corresponding author. E⁃mail: cwb1974@ 126.com
    生态斑块是构成区域生态系统的重要载体,也
是衡量区域可持续发展能力的重要指标[1] .然而,在
城市化和经济全球化的推动下,随着城市规模的不
断扩张、生态用地面积的不断减少,生态斑块破碎化
更加明显,人与自然的矛盾变得更加突出[2-3] .经过
长期的探索研究,大部分生态学家和生物学家认为,
生态斑块日益破碎化是生物多样性的一个重要威
胁[4],斑块破碎化不仅使物种种群孤立,而且阻碍
物种的迁移与扩散,引起生态系统失衡以及生态功
能的丧失,最终导致物种近交衰退甚至局部灭
绝[5],这些问题往往与生态斑块的质量、数量及其
分布状况有着密不可分的关联[6] .但是,在城市化、
应 用 生 态 学 报  2016年 5月  第 27卷  第 5期                                            http: / / www.cjae.net
Chinese Journal of Applied Ecology, May 2016, 27(5): 1611-1618                  DOI: 10.13287 / j.1001-9332.201605.016
工业化背景下,生态斑块的减少和破碎化不可避免,
人类剧烈活动在造成生境退化和生物多样性丧失的
同时加剧了“孤岛现象” [7] .解决这个矛盾的一个可
行办法是构建与优化生态网络以增加生态斑块之间
的相互联系[8] .
生态网络是一个地区同类型生态系统的集
合[9],是增加区域大型生态斑块连接的有效方式之
一[10] .生态廊道在区域生态网络体系中起着重要作
用,指具有保护生物多样性、过滤污染物、防止水土
流失、防风固沙、调控洪水等多种功能的廊道类型,
既能分割景观又能连接景观,对生物栖息和物种的
保护起着举足轻重的作用[11] .构建区域的生态网络
主要是通过建立有效合理的生态廊道,将孤立破碎
的生态斑块连接起来,形成高度连通的生态系统,为
区域物种传播扩散提供安全的绿色通道,可以减少
景观破碎化对生物多样性的影响[12],从而有效地保
护区域生物多样性.此外,构建和优化生态网络能够
有效地改善区域自然生态系统服务功能[13-15],对生
物栖息地和物种的保护具有举足轻重的作用[16],是
实现区域可持续发展和生态建设的一项重要途径和
内容[17] .目前,大部分学者从景观生态学角度对城
市森林、绿地生态网络的构建与优化进行研究,仅有
少部分学者从大区域空间尺度对生态网络的构建进
行定量化分析,如尹海伟等[18]构建并优化了湖南省
城市群的生态网络.大部分研究在构建生态廊道时
仅考虑了土地利用类型对物种迁移的影响,而坡度
类型以及人类活动的影响也是不容忽视的.
鄱阳湖生态经济区内有丰富的森林、湿地等生
态景观类型,生物物种资源丰富多样,具有良好的生
态基础.然而近年来该区域经济发展迅速,人们对土
地的需求不断扩大,森林以及湿地等资源斑块不断
被开发,使区域生态斑块越来越零散破碎,严重影响
区域的生物多样性.为此,本文采用最小费用路径模
型与重力模型,构建了该区域的潜在生态廊道,定量
分析了生态斑块之间的相互作用强度,并运用网络
结构分析方法评价了研究区生态网络,以期为区域
生物多样性保护和生态网络优化提供一定依据.
1  研究地区与研究方法
1􀆰 1  研究区概况
鄱阳湖生态经济区地处长江中下游南岸,包括
南昌、景德镇、鹰潭 3 市,以及九江、新余、抚州、宜
春、上饶、吉安的部分县(市、区),共 38 个县(市、
区),总面积 5. 12 × 104 km2,占全省国土面积的
30􀆰 8%.鄱阳湖位于赣北中心,鄱阳湖生态经济区形
成了一个三面环山,赣、信、抚、饶、修五大水系流向
鄱阳湖的向心水系.区域景观类型复杂多样,有森
林、草地、耕地、河流湖泊等.全区温暖湿润、光照充
足、无霜期长,属亚热带湿润性季风型气候.区域年
降水量为 1350 ~ 1900 mm,雨量充沛,河网密布;林
地资源丰富,植被类型丰富多样,森林覆盖率为
43.1%,其中,国家级自然保护区 3 处,省级自然保
护区 10处;受优越水热条件的影响,区内拥有丰富
的鱼类、鸟类等物种资源,其中,鱼类有 139种,占全
省鱼类种群总数的 82%;鸟类多达 310种,约占全国
鸟类种群总数的四分之一,鸟类中有 10种属于国家
一级保护鸟类,44 种国家二级保护鸟类,有 153 种
属于《中日候鸟保护协定》 [19]中保护的鸟类,有 46
种属于《中澳候鸟保护协定》 [20]中保护的鸟类,每年
秋末初冬时期,有大量候鸟在此处越冬栖息.
1􀆰 2  数据来源
本研究的主要数据包括 2012 年江西省自然保
护区分布图(源于中国自然保护区标本资源共享平
台)、江西省数字高程模型(DEM,分辨率 30 m)、
2012年江西省土地利用现状图(源于江西省国土资
源厅)以及全省交通道路分布图(源于江西省交通
网).为了便于进行空间分析以及生态廊道的分析,
将研究区土地利用类型划分为林地、风景名胜区、农
田、园地、草地、水域、城镇建设用地、村庄、交通用地
和其他 10种景观类型.
1􀆰 3  研究方法
1􀆰 3􀆰 1景观阻力分析与最小费用模型构建  不同生
态源地之间景观流的空间运行需克服一定的阻力才
能实现.最小费用模型指物种从源到目标的运动过
程中所需克服阻力的模型[21-22],用来计算并显示从
目标点到源的最短路径或最小成本路径,该路径是
生物物种迁徙和扩散的最佳路径,能够有效避免外
界的干扰.其计算公式如下:
MCR = fmin∑
i = m
j = n
(Dij × R i)
式中:MCR 为最小累积阻力值;f 是未知的正函数,
反映空间中任一点的最小阻力与其到所有源的距离
和景观基面特征的正相关关系;Dij为物种从源到景
观单元 i的空间距离;R i为景观单元 i对某种物种运
动的阻力系数.
最小费用模型最初用于对物种迁徙扩散过程的
探究,但也并不局限于固定的物种扩散过程,近年
来,随着对模型的深入研究,涉及到该模型的研究内
2161 应  用  生  态  学  报                                      27卷
容已经较为广泛,如分析城市道路交通[23-24]、评价
城市土地适宜性以及研究居民出行[25]等.
1􀆰 3􀆰 2生态廊道重要程度识别  潜在生态廊道的有
效性和连接生态斑块的重要性主要是通过源与目标
之间的相互作用强度来表达.潜在生态廊道的景观
阻力会影响物种迁徙,阻力较小有利于物种的迁移
和扩散,反之则阻碍物种之间的联系.重力模型的计
算公式如下:
Gab =
NaNb
D2ab

( 1
Pa
×lnSa)(

Pb
×lnSb)

Lab
Lmax


L2max ln(SaSb)
L2abPaPb
式中:Gab为斑块 a和斑块 b的相互作用力;Na、Nb分
别表示斑块 a和斑块 b的权重值;Dab为斑块 a 和斑
块 b 间潜在生态廊道阻力的标准化值;Pa为斑块 a
的阻力值;Sa是斑块 a的面积;Lab是斑块 a 与斑块 b
之间的生态廊道累积阻力值;Lmax是研究区所有生
态廊道阻力的最大值.
1􀆰 3􀆰 3生态网络结构分析  网络分析方法是探究生
态系统内部结构的有效工具.本文结合图论以及网
络分析方法对构建的生态廊道网络结构进行连通性
评价.本研究采用网络闭合度 α 指数、线点率 β 指
数、网络连接度 γ指数和成本比,对研究区潜在生态
网络进行分析.各指数的计算公式如下:
α= l
-v+1
2v-5
β= l / v
γ= l
lmax
= l
3(v-2)
CostRatio = 1- l

式中:l为廊道数;v为节点数;d为廊道长度.
α指数反映网络出现回路的程度,值越大说明
该网络的物质循环和流通越流畅;β 指数反映每节
点对应的连线数;γ 指数反映网络中所有节点的连
接程度;成本比反映投入和产出的关系,成本比越
低,越有利于生态网络的建设.
2  结果与分析
2􀆰 1  景观阻力分析
2􀆰 1􀆰 1生态源地选择  源在空间上具有一定拓展性
和连续性,能够推动景观过程发展,生态源地是物
质、能量甚至功能服务的源头或汇集处.本文根据研
究区域的生态环境特点,选择较大空间规模的林地、
水域核心斑块作为生态源地,通过 GIS 技术的空间
分析功能,将区域大型林地和水域斑块提取出来,然
后根据斑块面积的大小、斑块对生物多样性保护的
重要程度及其空间分布格局,选取 13个斑块作为生
态源地,包括鄱阳湖国家级自然保护区、庐山自然保
护区、瑶里自然保护区、阳际峰自然保护区、梅岭等,
总面积为 57.76×104 hm2,占研究区总面积的 11.3%
(图 1).这些斑块聚集了区域的特有生物物种,其生
态环境相对较好,具有重要的生态意义.
2􀆰 1􀆰 2景观阻力的确定与生态廊道的生成  本文依
据研究区景观类型分布图以及江西省数字高程模型
(DEM)图生成的坡度图,根据每种景观和坡度类型
分别赋予不同的景观阻力值,其中,人类活动影响阻
力值依据距离建设用地远近来赋值(表 1 ~ 3).由 11
位农业、林业、生态、水文等方面的专家,经过研究后
确定阻力值.
基于 ArcGIS 9.3,在各景观类型图层添加 cost
属性字段,将矢量转栅格命令转换为栅格数据,从而
形成研究区景观类型消费面,然后利用 GIS 空间分
析,根据表 3 对坡度图进行重分类,形成坡度消费
面,之后通过缓冲区分析获得人类活动的干扰范围,
形成人类活动消费面(图 2),最后将 3 个消费面进
行加权叠加运算来完善消费面,其中,景观类型消费
面、坡度消费面和人类活动干扰消费面权重依次为
0.4、0.3、0.3,进而形成研究区耗费成本图(图 3).
    在 ArcGIS 9.3 空间分析模块下,基于成本消费
面利用 cost path命令,共得到 78 条潜在生态廊道,
形成研究区潜在生态廊道结构(图 4),并对其景观
组成进行分析(表 4).
图 1  研究区生态源地的分布
Fig.1  Distribution of ecological sources in the study area.
31615期                                陈小平等: 鄱阳湖生态经济区生态网络构建与评价         
表 1  各景观类型的阻力值
Table 1  Resistance values of different landscapes
土地利用类型
Land use type
亚类     
Subclass     
阻力值
Cost
自然保护区
Nature reserve
国家级
National

省级
Provincial

林地
Woodland
面积 Area
>100 hm2

面积 Area
>50 hm2

面积 Area
<50 hm2

湿地
Wetland

风景名胜区
Scenic area

农田
Cropland
100
园地
Garden
30
草地
Lawn
30
水域
Water
面积 Area
>100 hm2
600
面积 Area
<100 hm2
500
城镇建设用地
Urban construction land
1000
村庄
Village
800
交通用地
Transportation land
机场用地
Airport site
600
高速公路、铁路
Highway, railway
500
其他公路
Other roads
200
其他 Others 700
    通过表 4可知,基于最小费用模型构建的潜在
生态廊道总面积为 6195.07 hm2,约占研究区总面积
的 0.1%.其中,森林是构成潜在生态廊道的主要景
观类型,约占生态廊道总面积的 82.2%,说明森林在
物种活动迁徙中起着重要的连接作用,其中主要是
有林地和其他林地,一方面是由于研究区内有林地
和其他林地在景观类型中所占比重较多,同时也说
明有林地和其他林地在构建研究区生态网络体系中
充当着重要角色;农田、园地、水域和草地等具有生
态功能的景观类型,分别占该区生态网络面积的
14􀆰 3%、1.5%、1.0%和 0.8%;其他景观类型在生态
网络中所占面积较少,比重不高,其中,建设用地景
观在生态网络中占 0.1%,虽然其景观阻力较大,阻
碍了物种的扩散,不利于动植物的迁移,但当非生态
景观类型特别是建设用地包围生态斑块使其成为
“孤岛”时,潜在的生态廊道只能穿越建设用地,它
们是生态网络建设与优化的关键(图 4).
表 2  各坡度类型的阻力值
Table 2  Resistance values of different slopes
坡度类型
Slope type
坡度范围
Slope range
(°)
阻力值
Cost
平坡 Flat slope <5 5
缓坡 Ramp slope 6~15 10
斜坡 Incline slope 16~25 20
陡坡 Steep slope 26~35 40
急坡 Urgent slope 36~45 80
险坡 Dangerous slope >45 100
图 2  研究区景观类型(a)、坡度(b)和人类活动干扰(c)消
费面
Fig.2  Cost surfaces of landscape (a), slope (b) and human
activity interference (c) in the study area.
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表 3  人类活动的干扰阻力值
Table 3  Resistance values of human activity interference
分类
Classification
距离建设用地距离
Distance to construction
land (m)
阻力值
Cost
1 0~1000 100
2 1000~3000 70
3 3000~5000 50
4 5000~7000 30
5 >7000 5
图 3  耗费成本图
Fig.3  Maps of consumption cost.
图 4  基于最小费用模型的潜在生态廊道
Fig.4  Potential ecological corridor based on LCP method.
2􀆰 2  生态斑块间相互作用力分析与重要生态节点
的判别
从表 5 可以看出,研究区生态源地斑块之间的
相互作用强度差异较大,其中,相互作用强度大于
100的共有 10个,以斑块 2 与 5 之间的作用强度最
大,表明两生态源地构建的生态廊道阻力最小,有利
于物种的迁徙与扩散;相互作用强度 100 以下的廊
道数较多,且大部分相互作用强度低,一方面表明总
体景观阻力较大,另一方面说明区域生态廊道建设
的潜力较大.斑块 3与 9、斑块 3与 12之间的相互作
用力最小,表明斑块间物种迁徙所需克服的阻力很
大.根据各生态斑块间的相互作用力,对矩阵结果分
2级,相互作用力大于 100 的划为一级生态廊道,作
为重点保护廊道;100以下的划为二级生态廊道,在
未来的生态规划建设中需要引起重视,从而得到鄱
阳湖生态经济区生态廊道分级(图 5).
生态网络中的生态节点起着踏脚石的作用,能
够给迁移距离较远的物种提供良好的歇息地,对生
表 4  研究区潜在生态廊道的景观组成
Table 4  Landscape constructure of the potential ecological
corridor in the study area
景观类型
Landscape type
总面积
Total
area
(hm2)
占研究区总
面积的比例
Proportion
of the
total area
(%)
生态网络中
的廊道面积
Corridor
area in the
ecological
network
(hm2)
占生态廊道
总面积的比例
Proportion
of the
ecological
corridor
area (%)
林地 Woodland 1941399.55 37.9 4415.03 71.3
灌木林地 Shrub land 29097.66 0.6 49.29 0.8
其他林地
Other woodland
231596.69 4.5 626.08 10.1
风景名胜区
Scenic area
5623.65 0.1 12.72 0.2
农田 Cropland 2019466.80 39.4 886.07 14.3
草地 Lawn 28740.95 0.6 47.93 0.8
园地 Garden 56101.45 1.1 89.99 1.5
水域 Water 612324.02 12.0 60.81 1.0
城镇建设用地
Urban construction land
117933.56 2.3 0.10 0.0
采矿用地
Mining land
8940.29 0.2 6.42 0.1
村庄 Village 68049.49 1.3 0.33 0.0
交通用地
Transportation land
1906.98 0.0 0.20 0.0
其他 Others 3839.03 0.1 0.10 0.0
总计 Total 5125020.12 100 6195.07 100
图 5  基于重力模型的生态廊道分级
Fig.5  Ecological corridor hierarchy based on the gravity model.
Ⅰ: 一级生态廓道 First⁃level ecological corridor; Ⅱ: 二级生态廓道
Second⁃level ecological corridor. 下同 The same below.
51615期                                陈小平等: 鄱阳湖生态经济区生态网络构建与评价         
表 5  基于重力模型的生态斑块间相互作用矩阵
Table 5  Interaction matrix between ecological patches based on gravity model
斑块号
Patch No.
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
1 283 19 11 338 63 11 5 4 4 3 3 3
2   63 26 1091 47 10 8 4 4 4 2 4
3     113 629 10 4 17 2 3 7 3 7
4       243 7 3 28 3 4 10 4 9
5         291 38 46 14 14 20 10 20
6           58 4 10 9 5 5 4
7             3 11 9 4 4 3
8               7 14 109 14 86
9                 127 9 10 6
10                   18 23 11
11                     53 389
12                       22
态节点的建设有利于整个生态网络的循环运转.生
态节点的数量、质量以及分布状况都影响着物种迁
徙的时间和成功概率.本文根据区域的实际状况,结
合构建的区域生态廊道,将研究区生态节点划分为
两个等级:一级生态节点为一级生态廊道与一级、二
级生态廊道的交点,二级生态节点为二级生态廊道
与二级生态廊道的交点以及二级生态廊道的重要转
折点,从而得到研究区重要生态节点分布图(图 6).
本文共选取了 24个一级生态节点,主要分布区域为
县市交界处,这些地区可以成为区域重要的物种栖
息地,甚至发展成为重要的核心斑块;二级生态节点
主要沿着二级生态廊道分布于各个县市,其主要功
能是为物种提供暂息地以及食物、水源等.
    区域生态网络建设中的重要组成部分之一是生
态廊道的建设,其能够促进区域总体环境逐步向良
性发展[26] .生态廊道穿越的景观类型越多,累积穿
越的景观阻力越大,越不利于物种的迁徙、扩散.在
图 6  重要生态节点分布
Fig.6  Distribution of important ecological nodes.
Ⅲ: 一级生态节点 First⁃level ecological node; Ⅳ: 二级生态节点
Second⁃level ecological nodel.
生态规划设计中,应尽量避免人类活动较频繁的区
域,在机动车流通较多的道路应提供动物通道,减少
动物迁徙过程中出现因机动车撞击造成的死亡[27] .
本研究结合研究区建设用地分布图、高速公路、铁路
以及国道等交通道路分布图,识别研究区生态网络
中存在的断裂点(图 7),共识别了区域 26 个生态断
裂点,区域生态断裂点分布较分散,大部分沿生态廊
道分布,这些断裂点阻碍了物种的迁徙,应通过一些
工程措施加以改善,如建立地下通道、天桥等,以减
少动物迁徙过程中造成的死亡.
2􀆰 3  生态网络结构
本文在区域内共选取 74个生态节点,主要分布
在鄱阳湖湖区周围,湖区有丰富的水源、物种资源以
及广阔的湿地(图 8),在物种迁移过程中能够提供
良好的栖息地以及充足的食物,这些生态节点与生
态廊道以及生态斑块共同构成区域“点⁃线⁃区”的生
图 7  生态断裂点的分布
Fig.7  Distribution of ecological breaking points.
Ⅲ: 建设用地 Construction land; Ⅳ: 高速公路 Hig hway; Ⅴ: 铁路
Rail way; Ⅵ: 国道 State rood; Ⅶ: 生态断裂点 Ecological breaking
point.
6161 应  用  生  态  学  报                                      27卷
图 8  生态节点分布
Fig.8  Distribution of ecological nodes.
图 9  生态网络规划框架
Fig.9  Ecological network planning frame.
Ⅰ: 生态节点 Ecological node; Ⅱ: 生态廓道 Ecological corridor.
态网络规划框架(图 9).α值在 0~1,其值越大,表明
网络结构越流畅,研究区 α指数为 0.52,表明该生态
网络的物质循环与流通较流畅,可供物种扩散的路
径较多.β<1说明网络结构为树状形态,β = 1 说明网
络是单一回路的结构,β>1表明网络连接复杂,每个
节点对应的连接线较多,研究区 β指数为 1.99,说明
区域具有较高的廊道连通性.γ 值在 0 ~ 1,当 γ = 0
时,表明网络节点不相连,当 γ= 1时,表明每个节点
相互连接,研究区 γ指数为 0.68,表明区域所有生态
节点连接性较高.成本比越低,表明网络结构在经济
上越有效,区域网络成本比为 0􀆰 93,网络成本相对
较高,主要是在大空间尺度环境下构建的生态廊道
所跨的县市比较多,其次是构建的生态廊道网络结
构比较复杂,因此区域生态廊道需优先建设重要程
度较高的生态廊道.
3  结    语
构建与优化区域大型生态斑块之间的生态网
络,能够有效缓解由于城镇化进程不断加快而导致
的生态斑块面积不断减少与破碎的问题,从而有利
于对区域生物多样性以及生态环境的保护.本文综
合考虑不同景观类型、坡度类型以及人类活动干扰
因素对物种迁徙过程中的阻力,采用最小费用距离
模型和重力模型,构建与分析了潜在的生态廊道以
及各生态斑块间的重要强度,在此基础上分析并评
价区域的生态网络结构状况.结果显示,林地和农田
是构成区域生态廊道的主要景观类型;不同生态斑
块之间的相互作用力差异明显,鄱阳湖在区域生态
网络体系中扮演着重要角色;构建的区域潜在生态
廊道网络结构较为复杂,网络整体连通性较为流畅.
构建的潜在生态廊道对改善区域生态环境以及保护
生物多样性具有重要意义,能够有效促进区域可持
续发展.
由于数据资料的可获取难度,本文未能考虑区
域的耕地保护红线、生态保护红线以及植被状况等
因素,因此构建的潜在生态廊道存在一些主观性.此
外,由于生态网络自身开放性的特点,其本身存在非
常复杂的体系,其构建应从多尺度空间进行研究,并
且针对不同的物种规划不同的生态廊道,以避免由
于不同尺度空间或物种不同导致的相互冲突.本文
的栅格数据大小为 30 m×30 m,因此基于最小费用
模型构建的潜在生态廊道的宽度仅为 30 m,较难满
足动物迁徙所需的廊道宽度,需要扩宽生态廊道的
宽度以便物种迁徙.
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作者简介  陈小平,男,1990年生,硕士研究生. 主要从事土
地利用规划、景观生态学研究. E⁃mail: 844989387@ qq.com
责任编辑  杨  弘
陈小平, 陈文波. 鄱阳湖生态经济区生态网络构建与评价. 应用生态学报, 2016, 27(5): 1611-1618
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