劉 林，雷冬梅※，冉玉菊，張 淵,2

（1.云南財(cái)經(jīng)大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，昆明 650221；2.昭通學(xué)院地理科學(xué)與旅游學(xué)院，昭通 657000）

0 引 言

土地是人類生存和發(fā)展的物質(zhì)載體，在各種土地利用類型中，生態(tài)用地發(fā)揮著保護(hù)地區(qū)生態(tài)安全、維護(hù)區(qū)域生態(tài)平衡的作用，并提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)[1-4]。生態(tài)用地提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是人類生存發(fā)展的保障[5]。自推進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展以來，大量生態(tài)用地被占用、開發(fā)、破壞，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境不斷惡化、生態(tài)安全問題凸顯，使得生態(tài)系統(tǒng)面臨嚴(yán)峻威脅[1-2,6-7]。關(guān)鍵性生態(tài)用地是保護(hù)生態(tài)環(huán)境、維持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能良性循環(huán)，為社會(huì)提供必需生態(tài)空間的底線型生態(tài)用地[1-3]，對(duì)維護(hù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定不可或缺。與非關(guān)鍵性生態(tài)用地相比，關(guān)鍵性生態(tài)用地在水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護(hù)等主要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能方面發(fā)揮極其重要的作用[1-2,4,6]。因此，識(shí)別與確定提供區(qū)域主要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的關(guān)鍵性生態(tài)用地，對(duì)合理利用和規(guī)劃生態(tài)用地、維護(hù)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

現(xiàn)有研究對(duì)生態(tài)用地?zé)o統(tǒng)一界定，國(guó)外學(xué)者主要從土地生態(tài)價(jià)值角度進(jìn)行生態(tài)用地的界定[8-12]，國(guó)內(nèi)學(xué)者主要從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能角度對(duì)生態(tài)用地進(jìn)行概念界定[1,13-14]。

目前，生態(tài)用地研究主要集中在生態(tài)用地類型劃分及功能區(qū)劃[6,14]，生態(tài)用地時(shí)空演變規(guī)律及區(qū)域環(huán)境效應(yīng)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化等方面[15-17]。而生態(tài)用地識(shí)別研究主要聚焦于識(shí)別方法的探討、重要等級(jí)的劃分[3-4,18-19]，但對(duì)關(guān)鍵性生態(tài)用地的識(shí)別與范圍劃定研究較少[1-2]，且已有的研究中研究對(duì)象多為某單一生態(tài)系統(tǒng)或城市群[2,4,6]，研究區(qū)域主要集中于平原地區(qū)[1-2,4,16]，涉及高原湖濱區(qū)域的生態(tài)用地識(shí)別研究極為薄弱。區(qū)域關(guān)鍵性生態(tài)用地識(shí)別，要根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與自然地貌的連續(xù)性[1-4]，統(tǒng)籌考慮土地利用現(xiàn)狀進(jìn)行科學(xué)界定。而高原湖濱區(qū)域生態(tài)用地識(shí)別與保護(hù)問題非常突出，選取生態(tài)脆弱高原湖濱區(qū)域滇池流域?yàn)檠芯繀^(qū)開展關(guān)鍵性生態(tài)用地識(shí)別研究具有典型性。

作為典型的高原湖濱區(qū)域，滇池流域地處長(zhǎng)江、珠江和紅河三大水系分水嶺地帶，生態(tài)環(huán)境極為脆弱，水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護(hù)、水土保持及景觀休閑是該區(qū)最主要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型[20]，生態(tài)用地對(duì)流域生態(tài)穩(wěn)定起著重要作用。但隨著城鎮(zhèn)化的不斷加速，滇池流域生態(tài)用地受到嚴(yán)重的侵占和破壞，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降，為平衡城鎮(zhèn)化發(fā)展與生態(tài)保護(hù)，急需識(shí)別對(duì)維護(hù)流域生態(tài)安全具有重要意義的關(guān)鍵性生態(tài)用地。本研究以滇池流域?yàn)槔?，基?ArcGIS10.2，采用最小累積阻力模型（MCR），基于研究區(qū)重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及土地利用現(xiàn)狀，識(shí)別流域關(guān)鍵性生態(tài)用地，以期為高原湖濱區(qū)域生態(tài)用地規(guī)劃利用方面提供科學(xué)、有效的指導(dǎo)，為區(qū)域生態(tài)空間優(yōu)化提供參考依據(jù)。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

滇池流域位于 102°30'－103°02'E，24°28'—25°23'N，居云貴高原中部，屬于亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)性氣候，年溫度為15 ℃，年平均降雨量935 mm，是典型的高原流域。滇池流域處于昆明市域內(nèi)，面積約2 900 km2，約占市域14%，主要包括昆明市五華區(qū)、盤龍區(qū)、西山區(qū)、官渡區(qū)、呈貢區(qū)、晉寧區(qū)、嵩明縣等行政區(qū)（圖1），整個(gè)流域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與昆明主城甚至整個(gè)昆明市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展聯(lián)系密切[20]。近十年來，昆明市城鎮(zhèn)化率從 64%提高到 73%，城市化進(jìn)程不斷加速。作為云南省城鎮(zhèn)化水平最高的區(qū)域，滇池流域著重強(qiáng)調(diào)生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展平衡；維持良好的生態(tài)環(huán)境，保護(hù)關(guān)鍵性生態(tài)用地成為滇池流域城鎮(zhèn)化背景下的重要命題。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究所需數(shù)據(jù)源主要包括Landsat 8 OLI_TIRS 衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)（2019年）、航空影像圖（2019年）、DEM（30 m×30 m）、坡度等空間數(shù)據(jù)。首先，應(yīng)用ENVI5.3 對(duì)影像圖進(jìn)行幾何校正、裁剪以及監(jiān)督分類，從而獲取研究區(qū)土地利用類型圖，其Kappa指數(shù)為0.89；其次，通過ArcGIS10.2對(duì)已有的土地利用類型圖進(jìn)行矢量轉(zhuǎn)化，并利用航空影像圖進(jìn)行校核，進(jìn)而獲取研究區(qū)2019年矢量格式的土地利用空間分布信息。本研究中柵格大小均為30 m，所有圖層數(shù)據(jù)投影均為Transverse_Mercator，投影坐標(biāo)系WGS_1984_UTM_Zone_48N。土地利用分類參照《土地利用現(xiàn)狀分類（GB/ T21010- 2017）》，結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況，將研究區(qū)劃分為林地、草地、水域、農(nóng)用地、其他用地和建設(shè)用地 6類，從而建立研究區(qū)土地利用信息數(shù)據(jù)庫。

2 研究方法

首先，基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)內(nèi)涵與滇池流域特征，選取水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護(hù)、水土保持以及景觀休閑等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，通過定性賦值，開展生態(tài)用地重要性單因子評(píng)價(jià)；其次，對(duì)各單因子分析結(jié)果進(jìn)行綜合疊加，得到生態(tài)用地重要性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果；最后，以重要性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果中面積大于10 km2的極重要等級(jí)生態(tài)用地作為“源”，以土地利用類型構(gòu)建阻力面，基于最小累積阻力模型識(shí)別出研究區(qū)關(guān)鍵性生態(tài)用地。

2.1 基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)

2.1.1 單因子評(píng)價(jià)

滇池流域是典型的高原湖濱區(qū)，以滇池為主的大面積蓄水區(qū)域發(fā)揮涵養(yǎng)水源、維持水環(huán)境穩(wěn)定的作用，同時(shí)以西山為代表的自然保護(hù)區(qū)等擁有豐富的林種，為生物生存與活動(dòng)提供了棲息場(chǎng)所，也在水土流失、滑坡防治等方面起著重要作用，同時(shí)滇池流域也發(fā)揮著游憩休閑的作用[18]。因此，參考相關(guān)研究并結(jié)合流域特征[13,21-23]，從水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護(hù)、水土保持以及景觀休閑等 4個(gè)方面分別構(gòu)建指標(biāo)進(jìn)行生態(tài)用地重要性單因子評(píng)價(jià)，形成的評(píng)價(jià)指標(biāo)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如表1所示，劃分成極重要、很重要、重要、一般重要和非重要 5級(jí)，分別賦值 10、8、5、3、1 等[2-4]。

1）水源涵養(yǎng)重要性

水源涵養(yǎng)功能有利于流域內(nèi)水循環(huán)系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)交相呼應(yīng)，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定，保有流域水資源儲(chǔ)蓄量[24-25]。選擇距水源距離、土地覆蓋類型、DEM對(duì)研究區(qū)生態(tài)用地水源涵養(yǎng)重要性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。其中，距水源距離指標(biāo)，基于滇池流域水域分布狀況，通過ArcGIS10.2中多環(huán)緩沖區(qū)工具獲得；土地覆蓋類型指標(biāo)，對(duì)2019年土地利用類型圖進(jìn)行賦值并劃分重要等級(jí)[4]；DEM 指標(biāo)，通過標(biāo)準(zhǔn)差法進(jìn)行等級(jí)劃分并賦值。根據(jù)相關(guān)研究[2-4,6]，通過自然間斷點(diǎn)分級(jí)法，獲取3個(gè)指標(biāo)的劃分準(zhǔn)則，結(jié)果見表1。對(duì)選取的3個(gè)指標(biāo)因子進(jìn)行疊加分析時(shí)，取其最高值[2]，計(jì)算公式如下：

表1 生態(tài)功能重要性評(píng)價(jià)指標(biāo)及分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Evaluation factors and classification criterion of different ecosystem function importance

式中W為水源涵養(yǎng)指數(shù)；W1為距水源距離，m；W2為土地覆蓋類型；W3為DEM，m。

2）生物多樣性保護(hù)重要性

生物多樣性保護(hù)功能在物種的數(shù)量、種類以及各子系統(tǒng)穩(wěn)定方面發(fā)揮重要作用[24-25]。選取生境敏感性、植被覆蓋度、人類活動(dòng)影響強(qiáng)度進(jìn)行生態(tài)用地生物多樣性保護(hù)重要性評(píng)價(jià)。

生境敏感性指標(biāo)，參考相關(guān)文獻(xiàn)[1,4]，計(jì)算公式如下：

式中B1為生境敏感性；l為土地利用類型；P為生物多樣性服務(wù)當(dāng)量；m為修正值，其中有林地、疏林地修正值為 1.75，自然景觀區(qū)、綜合公園、專業(yè)公園修正值為1.5，人工景觀區(qū)修正值為1.25，其余為1[1-2]。

植被覆蓋度指標(biāo)，以滇池流域 NDVI值作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，通過ArcGIS10.2中地圖代數(shù)工具進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算公式如下：

式中B2為植被NDVI值，Bandn為n波段的遙感影像圖，Bandn-1為n-1波段的遙感影像圖，借助自然間斷點(diǎn)分級(jí)法將NDVI值劃分為5類，本研究選取波段4與波段5進(jìn)行計(jì)算。

人類活動(dòng)影響強(qiáng)度指標(biāo)，根據(jù)人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)用地?cái)U(kuò)張的影響大小計(jì)算。

根據(jù)表1，對(duì)劃分結(jié)果進(jìn)行幾何平均疊加[4]，生物多樣性保護(hù)指數(shù)計(jì)算公式如下：

式中B為生物多樣性保護(hù)指數(shù)；B3為人類活動(dòng)影響強(qiáng)度。

3）水土保持重要性

水土保持功能通過自身結(jié)構(gòu)弱化外力對(duì)土壤的侵蝕破壞以及維護(hù)土壤保水能力[24-25]。選取坡度、地表植被根系的水土作用、地形位等級(jí)對(duì)生態(tài)用地水土保持重要性進(jìn)行評(píng)價(jià)。坡度指標(biāo)，借助 ArcGIS10.2，采用標(biāo)準(zhǔn)差分類法將坡度進(jìn)行重分類并賦值；地表植被根系的水土作用指標(biāo)，表示植被根系對(duì)植物生長(zhǎng)、吸收和保持水分養(yǎng)分具有重要作用[26]，依據(jù)地表植被水土保持功能大小進(jìn)行重要性劃分[4]；地形位等級(jí)指標(biāo)，表示地形對(duì)區(qū)域的水土保持具有的作用[27]，計(jì)算式如下：

式中L3代表研究區(qū)內(nèi)某一空間單元的地形位等級(jí)指數(shù)，E和分別代表此空間單位的高程值和整個(gè)區(qū)域的高程均值，m；S和分別此空間單位的坡度值和整個(gè)區(qū)域的坡度均值，(°)。

將3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)疊加（權(quán)重分別為0.3、0.4、0.3）[14,27]，計(jì)算式如下：

式中L為水土保持指數(shù)；L1為坡度（°）；L2為地表植被根系的水土作用；L3為地形位等級(jí)。

4）景觀休閑重要性

景觀休閑功能是指生態(tài)系統(tǒng)的休憩、觀賞作用[25]。選取自然游憩休閑適宜性進(jìn)行景觀休閑重要性評(píng)價(jià)。自然游憩休閑適宜性指數(shù)計(jì)算式如下：

式中J為自然游憩適宜性指數(shù)；l為土地利用類型；M為娛樂文化服務(wù)當(dāng)量；n為修正值，其中公園修正值為1.75，自然、人工景觀區(qū)修正值為1.5，有林地、疏林地修正值為1.25，其余為1[1-2]。

2.1.2 綜合評(píng)價(jià)

已有研究多采用加權(quán)疊加或綜合取高進(jìn)行指標(biāo)疊加計(jì)算[1,3,6]，此方法存在指標(biāo)疊加結(jié)果客觀性不足、忽略較低生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能疊加效應(yīng)等問題[4]。本研究采用“累計(jì)修正求和法”進(jìn)行生態(tài)用地重要性綜合評(píng)價(jià)分析[4]，可較好解決此問題，公式如下：

式中X、W、B、L、J分別代表生態(tài)用地綜合評(píng)價(jià)指數(shù)、水源涵養(yǎng)單因子指數(shù)、生物多樣性保護(hù)單因子指數(shù)、水土保持單因子指數(shù)、景觀休閑單因子指數(shù)；如表2所示，按照累計(jì)修正求和法將生態(tài)用地單因子評(píng)價(jià)結(jié)果圖進(jìn)行疊加，將疊加結(jié)果按照劃分標(biāo)準(zhǔn)劃分成極重要、很重要、重要、一般重要、和非重要5級(jí)，分別賦值10、8、5、3、1等[2,4]，從而獲取滇池流域生態(tài)用地重要性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果。

表2 生態(tài)用地綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)Table2 Classification criterion of comprehensive assessment of ecological land

2.2 基于MCR模型的關(guān)鍵性生態(tài)用地的識(shí)別

MCR模型是一種有效的估算物種從“源”到目的地的移動(dòng)過程中所需能量、物質(zhì)、時(shí)間等所消耗代價(jià)的研究方法[28]。本研究中，以“源”（即面積大于10 km2的“極重要等級(jí)”生態(tài)用地）擴(kuò)張面臨的阻力值代表其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提供能力，阻力值越大表明該生態(tài)用地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能越弱，對(duì)整個(gè)流域的生態(tài)穩(wěn)定的貢獻(xiàn)就越小，反之亦然。因此，根據(jù)MCR模型確定的最小累積阻力值低的生態(tài)用地發(fā)揮著極其重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，該生態(tài)用地即為關(guān)鍵性生態(tài)用地。本研究將對(duì)獲取的最小累積阻力值進(jìn)行劃分，與 GIS相結(jié)合[28-29]，從而識(shí)別出關(guān)鍵性生態(tài)用地。MCR模型計(jì)算公式如下：

式中MCR指最小累積阻力值，Dij指生態(tài)用地從源i到j(luò)的空間距離，Ri表示源i對(duì)生態(tài)用地空間擴(kuò)張的阻力系數(shù)，∫表示最小累積阻力與生態(tài)過程的正相關(guān)關(guān)系。該模型可通過ArcGIS 10.2軟件的COST-DISTANCE模塊實(shí)現(xiàn)。

1）“源”的確定

“源”是起點(diǎn)，具有同質(zhì)及向外擴(kuò)張或吸引外部的能力，是維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和景觀格局完整性的重要區(qū)域，是區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能不被破壞的基本保障。研究區(qū)具有較高的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值，而發(fā)揮這些功能的生態(tài)用地不僅僅是水域和林地，還有其他的生態(tài)用地，因此本研究綜合考慮研究區(qū)主要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，基于生態(tài)用地重要性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，提取面積大于10 km2的極重要等級(jí)生態(tài)用的范圍為“源”。

2）“阻力面”的構(gòu)建

“源”地?cái)U(kuò)張的阻力面構(gòu)建，本質(zhì)上是物種水平空間運(yùn)動(dòng)的生態(tài)過程以及生態(tài)功能的流動(dòng)與傳遞，主要受土地覆被狀態(tài)和人為干擾程度的影響[2,4]?；诖?，本研究以土地利用類型為阻力因子，構(gòu)建研究區(qū)關(guān)鍵性生態(tài)用地識(shí)別“阻力面”，阻力值為1~500，值越大代表阻力越大，“源”的擴(kuò)張成本也越大；不同的土地利用類型，如林地、草地、農(nóng)用地、水域、其他用地及建設(shè)用地，分別賦予1、15、40、50、300及500的阻力值[2,4,30-31]。

3 結(jié)果與分析

3.1 生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)

根據(jù)構(gòu)建的基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系及劃分標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)研究區(qū)生態(tài)用地重要性進(jìn)行單因子評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果見表3、圖2。從表3可以看出，本研究選取林地、草地、農(nóng)用地、水域及其他用地為生態(tài)用地，總面積為2 267.55 km2，約占整個(gè)研究區(qū)總面積77.66%。

表3 滇池流域生態(tài)用地單因子評(píng)價(jià)結(jié)果Table 3 Single factor evaluation results of different ecological land in Dianchi watershed

基于水源涵養(yǎng)的單因子評(píng)價(jià)結(jié)果表明（圖2a），極重要水源涵養(yǎng)生態(tài)用地面積1 450.13 km2，占研究區(qū)總面積49.66%，主要以大面積水域、林地為中心，呈現(xiàn)連片趨勢(shì)，重要性向四周逐漸減弱，面積大小也隨著重要性的降低而減??；涵蓋滇池、松華水庫等水域，三尖山、小灣山等林地，空間上呈現(xiàn)大面積連片，能發(fā)揮良好的涵養(yǎng)水源的作用。

基于生物多樣性保護(hù)的單因子評(píng)價(jià)結(jié)果表明（圖2b），極重要生物多樣性保護(hù)生態(tài)用地面積227.36 km2，占研究區(qū)總面積7.79%，包括水域、林地等，如滇池、八家村水庫、壩口山、大凹山至小背籮箐頭等區(qū)域。各重要性等級(jí)的生態(tài)用地面積較為平均，且較為均勻的分散于整個(gè)研究區(qū)，人類活動(dòng)強(qiáng)度影響著生態(tài)用地重要性等級(jí)，如活動(dòng)強(qiáng)度較大的農(nóng)用設(shè)施用地等區(qū)域重要性等級(jí)低，多為非重要等級(jí)與一般重要等級(jí)，人類活動(dòng)較少區(qū)域的生物多樣性保護(hù)功能較為完善，即極重要等級(jí)生態(tài)用地，發(fā)揮著保護(hù)生物、維護(hù)生態(tài)穩(wěn)定的作用。

基于水土保持的單因子評(píng)價(jià)結(jié)果表明（圖2c），極重要水土保持生態(tài)用地面積546.14 km2，占研究區(qū)總面積18.70%，主要位于研究區(qū)北部嵩明縣滇源鎮(zhèn)、阿子營(yíng)街道的林地，包括五龍山、石鼓山、法界寺森林公園等，呈貢區(qū)、官渡區(qū)以及晉寧區(qū)的中部。這些區(qū)域呈不規(guī)則條帶狀，分布于整個(gè)研究區(qū)，整體上呈現(xiàn)小面積集聚，無大面積成片特征。

基于景觀休閑的單因子評(píng)價(jià)結(jié)果表明（圖2d），極重要景觀休閑生態(tài)用地面積37.61 km2，僅占研究區(qū)總面積1.29%，主要分布于交通與水域通達(dá)、城鎮(zhèn)邊緣的區(qū)域，如滇池邊緣、城市中心區(qū)邊緣等，這些區(qū)域的特點(diǎn)為以小面積斑塊集聚，各斑塊之間相互獨(dú)立，依附水域、遠(yuǎn)離城市經(jīng)濟(jì)中心，發(fā)揮著景觀與休閑功能。

將各單因子評(píng)價(jià)結(jié)果疊加分析，得到生態(tài)用地重要性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果（圖2e）。極重要生態(tài)用地面積1 238.36 km2，占流域總面積42.41%，地類多為林地、水域，主要分布在研究區(qū)北部、西南部和南部，包括滇池、松華水庫、西山保護(hù)區(qū)等區(qū)域；很重要生態(tài)用地面積231.69 km2，占流域總面積的7.93%；重要生態(tài)用地面積315.86 km2，占比10.82%，主要分布于整個(gè)流域南部與東南部，如晉寧區(qū)與呈貢區(qū)中部，零散分布，斑塊面積較??；一般重要生態(tài)用地面積286.24 km2，占比9.80%，零散分布于整個(gè)研究區(qū)；非重要生態(tài)用地面積195.39 km2，占滇池流域6.69%，集中分布于北部，一般重要與非重要綜合生態(tài)用地緊密相鄰。

3.2 關(guān)鍵性生態(tài)用地識(shí)別分析

3.2.1 “源”分析

基于研究區(qū)生態(tài)用地重要性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，提取面積大于10 km2的極重要等級(jí)生態(tài)用地的范圍為“源”（圖3a），面積約為 984.40 km2，占流域生態(tài)用地面積43.41%，占流域總面積33.71%。主要包括滇池、松華水庫等大面積水域，晉寧區(qū)內(nèi)的砌石磨山至石官坡埡口、蘇家大山至偏頭山等，盤龍區(qū)金剛山、莽梁山等區(qū)域。這些區(qū)域?qū)ρ芯繀^(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的發(fā)揮具有最重要的作用，能滿足較高的生態(tài)需求。

3.2.2 “阻力面”分析

借助ArcGIS10.2軟件，通過對(duì)研究區(qū)遙感影像圖解譯，獲取研究區(qū)2019年土地利用類型圖（圖3b），基于此構(gòu)建研究區(qū)“阻力面”（圖3c）。高、中與低阻力區(qū)面積分別為769.12、960.06、1 190.82 km2。高阻力區(qū)主要分布于研究區(qū)中西部，是昆明市市中心所在地，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人類活動(dòng)強(qiáng)度較高的區(qū)域。高阻力區(qū)在“源”地的擴(kuò)張過程起著明顯的阻礙作用，中阻力區(qū)是高、低兩阻力區(qū)的緩沖地區(qū)，低阻力區(qū)對(duì)生態(tài)“源”地的擴(kuò)張阻力較小，為遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)等人類活動(dòng)強(qiáng)度大的區(qū)域。

3.2.3 關(guān)鍵性生態(tài)用地分析

基于MCR模型，根據(jù)上述分析獲得的“源”與“阻力面”，識(shí)別出研究區(qū)關(guān)鍵性生態(tài)用地（圖3d）。關(guān)鍵性生態(tài)用地面積為1 216.30 km2，占流域總面積41.65%，主要分布于流域北部、中西部及東部邊界，空間上呈現(xiàn)大型斑塊為主，小型斑塊分布于各大型斑塊中的特征；主要包括滇池、大石頭水庫、松華水庫、天生壩水庫等大面積水域，棋盤山、金殿、龍川橋及東大等森林公園。關(guān)鍵性生態(tài)用地中面積最大的是林地與水域，其次為農(nóng)用地、草地和其他用地；其中林地斑塊面積為774.53 km2，占研究區(qū)總面積26.52%，水域斑塊面積為306.39 km2，占研究區(qū)總面積10.49%；農(nóng)用地、草地和其他用地斑塊面積分別為68.74、44.79、21.85 km2，分別占流域總面積2.35%、1.53%、0.75%，因此需重點(diǎn)保護(hù)林地及水域，例如滇池、棋盤山森林公園、長(zhǎng)蟲山、西山等。關(guān)鍵性生態(tài)用地具有明顯的涵養(yǎng)水源、預(yù)防水土流失、保護(hù)生物多樣性，發(fā)揮景觀休閑等作用，是維護(hù)流域生態(tài)平衡、生態(tài)安全最重要的區(qū)域，在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能穩(wěn)定中發(fā)揮不可或缺的作用。嚴(yán)禁任何的建設(shè)活動(dòng)，不得肆意破壞，必須嚴(yán)加保護(hù)；對(duì)于城區(qū)內(nèi)的關(guān)鍵性生態(tài)用地要緊密結(jié)合現(xiàn)有的公園及景區(qū)等，構(gòu)建城市綠色生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到保護(hù)與利用相結(jié)合，從而保證研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的穩(wěn)定。

4 討 論

國(guó)內(nèi)外對(duì)生態(tài)用地識(shí)別的研究，針對(duì)不同尺度、不同地域的研究區(qū)，采用的方法不同，適用性也不同。本研究中，基于流域尺度，采用MCR模型對(duì)滇池流域關(guān)鍵性生態(tài)用地進(jìn)行識(shí)別研究，發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵性生態(tài)用地涵蓋了大面積水域、林地等土地利用類型，發(fā)揮著重要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，能夠有效反映研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的基本特征，表明MCR模型具有較強(qiáng)的適用性。這與謝花林等研究結(jié)果相類似[1-4]。在構(gòu)建 MCR模型時(shí)，綜合考慮滇池流域主要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，選取生態(tài)用地重要性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果中面積大于10 km2的極重要等級(jí)生態(tài)用地為“源”，減少了因僅考慮面積大小，直接選取大面積水域、自然保護(hù)區(qū)而忽略其他具有重要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的生態(tài)用地造成的誤差[3-4]。因此，MCR方法在聚焦生態(tài)用地自身生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能基礎(chǔ)上，也可關(guān)注各用地之間生態(tài)過程的內(nèi)在聯(lián)系，并具有數(shù)據(jù)獲取容易、運(yùn)算便捷、結(jié)果直觀及實(shí)用性較強(qiáng)等特點(diǎn)[19]。

本研究基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能識(shí)別出滇池流域的關(guān)鍵性生態(tài)用地，明確了關(guān)鍵性生態(tài)用地是維護(hù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的最關(guān)鍵、最高效、不可替代的土地單元[1,4,6]，為研究區(qū)生態(tài)用地的保護(hù)和合理利用提供了依據(jù)。將關(guān)鍵性生態(tài)用地與生態(tài)用地重要性綜合評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行空間疊加，發(fā)現(xiàn)極重要等級(jí)生態(tài)用地83.19%在關(guān)鍵性生態(tài)用地范圍內(nèi)，而很重要等級(jí)生態(tài)用地則不在此范圍內(nèi)，主要原因是采用MCR模型時(shí)，僅提取面積大于10 km2的極重要等級(jí)生態(tài)用地為“源”地。為保護(hù)和合理利用生態(tài)用地，由于關(guān)鍵性生態(tài)用地中包含大面積水域和林地，需要建立相應(yīng)的生態(tài)廊道來維持其面積、數(shù)量和質(zhì)量；同時(shí)，可通過建設(shè)道路林、綠化帶以及整合濕地公園等方式，增加各大型斑塊之間的聯(lián)系，提高研究區(qū)景觀連通性以及各生態(tài)用地之間的物質(zhì)、能量的流動(dòng)，從而保障流域生態(tài)系統(tǒng)功能穩(wěn)定。

本研究實(shí)踐證明，以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能為切入點(diǎn)，利用 MCR模型能識(shí)別出滇池流域中具有最重要生態(tài)功能的生態(tài)用地，可為快速城鎮(zhèn)化背景下區(qū)域生態(tài)用地空間保護(hù)和合理規(guī)劃提供參考依據(jù)。但是，本研究在生態(tài)用地重要性評(píng)價(jià)方面，基于高原湖濱區(qū)域本身的生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)，城鎮(zhèn)化進(jìn)程中建設(shè)用地需求等方面的考慮，僅選取了水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護(hù)、水土保持、景觀休閑等 4個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，今后的研究中可以把更多的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能納入進(jìn)一步考慮。

5 結(jié) 論

1）本研究從水源涵養(yǎng)、生物多樣性保護(hù)、水土保持及景觀休閑 4個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能入手分析得到各單因子的生態(tài)用地，進(jìn)而獲得滇池流域生態(tài)用地的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果，并分為極重要、很重要、重要、一般重要、非重要 5種。其中，極重要等級(jí)生態(tài)用地占比最大，面積1 238.36 km2，占流域總面積42.41%。

2）基于MCR模型，以生態(tài)用地綜合評(píng)價(jià)結(jié)果中面積大于10 km2的極重要等級(jí)生態(tài)用地作為“源”地，以土地利用類型構(gòu)建“阻力面”，識(shí)別出滇池流域關(guān)鍵性生態(tài)用地。關(guān)鍵性生態(tài)用地面積為1 216.30 km2，占流域總面積41.65%，地類包括林地、水域、草地、農(nóng)用地及其他用地，面積分別占研究區(qū)總面積的26.52%、10.49%、1.53%、2.35%、0.75%。主要分布于滇池流域北部、中西部及東部邊界，是維持流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能穩(wěn)定的底線型生態(tài)用地。