王秀明,趙 鵬,龍穎賢,宋巍巍,劉谞承,*

1 生態(tài)環(huán)境部華南環(huán)境科學(xué)研究所,廣州 510655 2 國家環(huán)境保護城市生態(tài)環(huán)境模擬與保護重點實驗室, 廣州 510655

快速城鎮(zhèn)化過程中,城市無序擴張和土地不合理開發(fā)利用,導(dǎo)致了生境破碎、生態(tài)功能下降、生態(tài)系統(tǒng)退化等諸多生態(tài)問題。20世紀(jì)70年代以來,我國在生態(tài)退化嚴(yán)重地區(qū)部署了一系列生態(tài)修復(fù)工程,如1979 年的“三北”防護林工程、1997 年開始的黃河上中游水土流失區(qū)重點防治工程、2002 年開始的京津風(fēng)沙源治理工程[1],生態(tài)系統(tǒng)惡化趨勢基本得到遏制[2]。黨的十八大以來,隨著“山水林田湖草生態(tài)保護修復(fù)試點”、“編制國土空間生態(tài)保護修復(fù)規(guī)劃”、“實施全國重要生態(tài)系統(tǒng)保護和修復(fù)重大工程”等相關(guān)重要決策部署相繼出臺,生態(tài)保護修復(fù)工作得到高度重視,并成為當(dāng)前的研究熱點。

當(dāng)前生態(tài)修復(fù)研究主要聚焦于污染場地、河流濕地、礦山等單要素、小尺度層面[3],未體現(xiàn)山水林田湖草統(tǒng)籌治理的系統(tǒng)整體觀[4]。部分研究基于生態(tài)系統(tǒng)退化診斷、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需、壓力-狀態(tài)-響應(yīng)等理論,構(gòu)建指標(biāo)體系,提出修復(fù)分區(qū)[5—7]或評價修復(fù)優(yōu)先級方法[8—9],其根本是將生態(tài)受損區(qū)域恢復(fù)、生態(tài)功能提升作為修復(fù)目標(biāo),而未充分考慮生態(tài)過程實現(xiàn)的目標(biāo)。值得注意的是,生態(tài)保護修復(fù)目標(biāo)在個體、群落、生態(tài)系統(tǒng)、景觀及區(qū)域等不同尺度上存在差異[10],大中尺度生態(tài)修復(fù)研究應(yīng)充分考慮生態(tài)系統(tǒng)完整性和連通性,對制約生態(tài)過程實現(xiàn)的關(guān)鍵區(qū)域進(jìn)行修復(fù)[11—13]。以格局和過程耦合為核心理論的景觀生態(tài)學(xué)為新時期國土空間一體化生態(tài)修復(fù)提供了實現(xiàn)途徑[14—15]。

生態(tài)連通性修復(fù)最早源于生物棲息地保護和生物遷移廊道研究。20世紀(jì)90年代以來,隨著圖論、地理信息系統(tǒng)的發(fā)展,生態(tài)連通性通過景觀指數(shù)得以定量化評價,并發(fā)展出多種工具對生物廊道進(jìn)行空間模擬[16]。相比于對大范圍的生態(tài)廊道進(jìn)行保護,有針對性的修復(fù)影響生物運動的障礙區(qū)可以以最小的面積達(dá)到最大的生態(tài)修復(fù)效果[17],實現(xiàn)“最優(yōu)生態(tài)修復(fù)”。2012 年,MaRce等提出了障礙區(qū)、生態(tài)夾點等生物棲息地連通性修復(fù)識別方法[17—18],此后廣泛應(yīng)用于野生動物廊道設(shè)計、景觀基因流、運動生態(tài)學(xué)、疾病傳播等。2019 年,蘇沖[19]、方瑩[20]、倪慶琳[21]等將生態(tài)安全格局構(gòu)建、生態(tài)連通性修復(fù)識別方法引入國土空間生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域,分別開展了四川華鎣山區(qū)、煙臺市、徐州賈汪區(qū)生態(tài)修復(fù)重點區(qū)域識別,為國土空間生態(tài)保護修復(fù)規(guī)劃和管理提供了一種新的方法。目前該方法應(yīng)用于國土空間生態(tài)修復(fù)識別研究仍較少,且研究區(qū)范圍整體較小。

粵港澳大灣區(qū)是國家建設(shè)世界級城市群和參與全球競爭的重要空間載體,由于長期、快速的城鎮(zhèn)化建設(shè),大灣區(qū)生態(tài)空間被不斷擠占,生態(tài)格局完整性和連通性受到一定影響,生態(tài)安全面臨威脅[22]。目前有部分學(xué)者開展了大灣區(qū)生態(tài)安全格局研究[23—25],研究范圍多局限于大灣區(qū)行政邊界,且僅關(guān)注生態(tài)源地和廊道等生態(tài)保護區(qū)域。按照整體保護、系統(tǒng)修復(fù)的原則,有必要從全區(qū)域、大尺度層面,科學(xué)識別大灣區(qū)生態(tài)保護修復(fù)重點區(qū)域。本文以大灣區(qū)外延范圍——粵港澳地區(qū)作為研究區(qū),探索一種大中尺度下基于生態(tài)安全格局開展生態(tài)保護修復(fù)區(qū)域識別的研究案例,并結(jié)合國土空間生態(tài)保護修復(fù)相關(guān)政策,提出了生態(tài)保護修復(fù)的對策建議,以期為大灣區(qū)生態(tài)保護和修復(fù)提供借鑒和參考。

1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)概況

粵港澳地區(qū)包括廣東省及香港、澳門特別行政區(qū),陸域面積18.08萬km2。地勢總體北高南低,具有山地、丘陵、臺地、平原多種地貌類型,見圖1。氣候為熱帶和亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均日照時數(shù)自北向南為1750—2200 h。年平均降水量1789.3 mm,自西北向東南為1580—2290 mm。年均氣溫21.8℃。地帶性植被包括北熱帶季雨林、南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林、中亞熱帶典型常綠闊葉林和沿海的熱帶紅樹林。

圖1 研究區(qū)地形及行政區(qū)劃圖Fig.1 Topographic and administrative division map of the study area

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文涉及數(shù)據(jù)包括：(1)土地利用分類數(shù)據(jù)：2020 年土地利用數(shù)據(jù)來源于中科院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心,將研究區(qū)劃分為耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地、未利用地6個一級類,及22個二級類,空間分辨率為100 m；(2)多年累計年均降雨量數(shù)據(jù)：來源于中科院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心；(3)多年降雨侵蝕力柵格數(shù)據(jù)：來源于國家科技基礎(chǔ)條件平臺——國家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http://www.geodata.cn/)；(4)多年潛在蒸散量柵格數(shù)據(jù)：來源于美國國家航空航天局(https://ladsweb.modaps.eosdis.nasa.gov/)MOD16A2數(shù)據(jù),經(jīng)過MRT格式轉(zhuǎn)換、投影轉(zhuǎn)換和重采樣統(tǒng)一為100 m分辨率；(5)多年植被凈初級生產(chǎn)力柵格數(shù)據(jù),來自美國國家航天局mod17A3數(shù)據(jù)。(6)土壤質(zhì)地數(shù)據(jù)：來源于寒區(qū)旱區(qū)科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http://westdc.westgis.ac.cn/)中國土壤數(shù)據(jù)集；(7)高程數(shù)據(jù)：來自地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn/)。(8)自然保護地數(shù)據(jù)：廣東省自然保護區(qū)(省級及以上)來自廣東省生態(tài)環(huán)境廳,香港特別行政區(qū)郊野公園、自然保育區(qū)、具有特殊科學(xué)價值區(qū)域來自《香港生物多樣性策略及行動計劃2016—2021》,澳門特別行政區(qū)生態(tài)保護區(qū)數(shù)據(jù)通過地圖矢量化。(9)交通道路網(wǎng)矢量數(shù)據(jù)：來自生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心。

2 研究方法

按照生態(tài)源地-阻力面構(gòu)建-生態(tài)廊道-生態(tài)節(jié)點的研究范式,通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性分析識別生態(tài)源地；基于地表覆蓋、地形、人類干擾構(gòu)建綜合阻力面,采用最小累積阻力模型、電路理論模型,識別生態(tài)廊道及生態(tài)障礙點、生態(tài)夾點；根據(jù)生態(tài)敏感性分析,識別生態(tài)敏感區(qū)。綜合識別結(jié)果,以生態(tài)源地、生態(tài)廊道為生態(tài)保護重點區(qū)域,以生態(tài)障礙點、生態(tài)夾點、生態(tài)敏感區(qū)為生態(tài)修復(fù)重點區(qū)域(圖2)。

圖2 技術(shù)路線圖Fig.2 Technology Roadmap

2.1 生態(tài)源地識別

生態(tài)源地是指維護區(qū)域生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展必須加以保護的區(qū)域,是物種擴散、生態(tài)功能流動與傳遞的源點[26]。本文通過開展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性評價識別生態(tài)源地。

水源涵養(yǎng)服務(wù)重要性：利用水量平衡法計算研究區(qū)水源涵養(yǎng)服務(wù)重要性,以降水量扣除蒸散量、地表徑流量的值表示水源涵養(yǎng)量,計算過程及參數(shù)取值詳見參考文獻(xiàn)[27—28]。

水土保持服務(wù)重要性：利用InVEST模型水土保持模塊計算研究區(qū)水源涵養(yǎng)服務(wù)重要性,詳見參考文獻(xiàn)[28—29]。

生物多樣性保持服務(wù)重要性：現(xiàn)有研究多利用InVEST模型生境質(zhì)量模塊計算生物多樣性功能重要性,其結(jié)果僅與土地利用類型高度相關(guān),未能完全反映生物多樣性實際分布情況[28]。本文以廣東省自然保護區(qū)(省級以上)及香港、澳門特別行政區(qū)郊野公園、自然保育區(qū)、具有特殊科學(xué)價值區(qū)域等區(qū)域為基礎(chǔ),考慮到陸域與水域生態(tài)過程阻力因素不同、難以共用同一阻力面,因此僅篩選其中以保護陸生生物為主的區(qū)域作為生物多樣性保護重要區(qū)。

碳儲存服務(wù)重要性：部分研究采用InVEST模型中碳儲存模塊,僅基于用地類型評價生態(tài)系統(tǒng)固碳功能,而未考慮溫度、降水、光照條件及人類擾動等因素,不能充分反映碳儲存空間異質(zhì)性。本文利用研究區(qū)多年植被凈初級生產(chǎn)力(NPP)平均值評價碳儲存服務(wù)。

2.2 生態(tài)廊道模擬

(1)阻力面構(gòu)建

物種遷移擴散過程中需要穿越一定的“阻力”,通過設(shè)定由生態(tài)源地向其他景觀單元擴散的最小阻力值,可判斷各景觀單元到生態(tài)源地的可達(dá)性和連通性[26]。本文以土地利用類型為基礎(chǔ),并基于夜間燈光數(shù)據(jù)、距建設(shè)用地距離修正阻力面,修正的阻力值為：

(2)生態(tài)廊道模擬

生態(tài)廊道是保障生態(tài)源地之間能量和物質(zhì)流動的通道,是保障生態(tài)過程、生態(tài)功能實現(xiàn)的關(guān)鍵生態(tài)用地[30]。目前生態(tài)廊道構(gòu)建方法主要包括最小累積阻力模型(MCR)、電路理論模型。最小累積阻力模型認(rèn)為物種遷移距離與穿越的景觀阻力值的乘積即為遷移“成本”,累積成本最低的通道即為最優(yōu)通道[31]。電路理論模型用電子在電路中隨機流動的特性來模擬物種在景觀中的遷移擴散過程[18],電流反映了游走者到達(dá)目標(biāo)棲息地之前通過相應(yīng)節(jié)點或路徑的凈遷移概率[32],因而電路理論識別的生態(tài)廊道是多個生物通過可能性較大的片區(qū),而非唯一的一條阻力最小通道。

由于本研究區(qū)較大,電路理論模型運算所需時間過長,本文利用基于最小累積阻力模型的Linkage Mapper模擬生態(tài)廊道,其運算步驟包括：(1)計算源地間歐氏距離或加權(quán)成本距離(Cost-weighted Distance,CWD)以識別生態(tài)源地鄰近斑塊；(2)根據(jù)鄰近生態(tài)源地創(chuàng)建源地網(wǎng)絡(luò),以確定在哪些源地斑塊間生成最小成本路徑(Least Cost Path,LCP)；(3)逐個源地計算加權(quán)成本距離和最小成本路徑[33]。

2.3 生態(tài)修復(fù)重點區(qū)域識別

(1)生態(tài)障礙點

生態(tài)障礙點是指阻礙生物擴散移動的景觀,移除這些區(qū)域會顯著增加生態(tài)連通性[34]。本文利用Linkage Mapper工具箱中的Barrier Mapper識別生態(tài)障礙點。該工具通過設(shè)定一定半徑的移動搜索窗口,逐柵格計算生態(tài)廊道上各點清除后(將其阻力值設(shè)定為1)到達(dá)該廊道連接的兩個生態(tài)源地間的最小成本距離(Least cost distance, LCD′),并計算其相比原始最小成本距離的減少量[17,35]。一般通過計算LCD′與初始值的改進(jìn)得分作為識別障礙點的定量指標(biāo)。障礙點清除后最小成本距離的計算公式為[17,35]：

LCD′=CWD1MIN+CWD2MIN+(L×R′)

式中,LCD′是障礙移除后通過焦點柵格最佳路徑的最小成本距離,CWD1MIN和CWD2MIN分別是搜索窗口到源地1和源地2的最小累積阻力值,L是搜索窗口的最長軸長度,R′是替代障礙物的特征阻力值,設(shè)定為1。

(2)生態(tài)夾點

生態(tài)夾點是廊道中電流密度較大的區(qū)域,代表了影響整個景觀連接度的“瓶頸”地區(qū),對維持整個網(wǎng)絡(luò)的連接性非常重要[32]。夾點的形成往往是由于周邊地區(qū)的阻力值較大,廊道在夾點地區(qū)被壓縮在了相對狹窄的范圍內(nèi)[19]。本文利用Linkage Mapper工具箱中的Pinchpoint Mapper識別生態(tài)夾點,該工具通過調(diào)用電路理論模型Circuitscape計算斑塊間電流密度,電流密度較大的區(qū)域生物遷移概率大但受周圍干擾大,因而需對周邊區(qū)域進(jìn)行修復(fù)。

利用Circuitscape工具成對模式兩兩計算源地間電流密度,計算時將其中一個生態(tài)源地任意地連接到一個1A 的電源,而其他源地將被接地(設(shè)定為物種在該源地停留,不再繼續(xù)擴散),電阻將迭代地對所有成對源地進(jìn)行計算,計算后生成電流密度疊加圖[36—37]。

(3)生態(tài)敏感區(qū)

生態(tài)敏感區(qū)是指對外界干擾和環(huán)境變化具有特殊敏感性或潛在自然災(zāi)害影響的區(qū)域,因而需進(jìn)行嚴(yán)格保護和修復(fù)。陸地生態(tài)敏感性主要包括水土流失敏感性、土地沙化敏感性、石漠化敏感性,考慮到廣東省氣候濕潤、冬春季無沙塵天氣現(xiàn)象,土地沙化敏感性較低,因而本文參考《生態(tài)保護紅線劃定技術(shù)指南》[27]分析了研究區(qū)水土流失、石漠化敏感性,并將敏感性處于前20%的區(qū)域作為生態(tài)敏感區(qū)。

3 結(jié)果分析

3.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性空間分布見圖3。研究區(qū)水源涵養(yǎng)量多年平均值為633.28 t hm-2a-1,高值區(qū)主要位于廣東省清遠(yuǎn)-廣州北部-惠州-河源南部-汕尾一帶,及陽江、江門地區(qū),香港特別行政區(qū)本島中部、西北部及南部山地、大嶼山及香港島,整體與研究區(qū)降水量空間分布基本一致。低值區(qū)位于珠三角城市群及各城市建成區(qū)、農(nóng)用地集中區(qū)域。

研究區(qū)水土保持多年平均值為5166.15 t hm-2a-1,其空間分布與研究區(qū)地形基本一致,高值區(qū)主要分布在粵北、粵東、粵西主要山脈,及香港特別行政區(qū)中部山地及香港島、大嶼山。低值區(qū)集中分布在珠三角城市群核心區(qū)域,及湛江全域、茂名南部等地。

研究區(qū)以保護陸生生物為主的自然保護地面積共74個,總面積6286.10 hm2,占研究區(qū)總面積的0.035%,在粵北韶關(guān)、清遠(yuǎn)、河源、梅州及香港特別行政區(qū)分布較多。其中香港特別行政區(qū)各類保護地面積537.71 hm2,占陸域面積的0.48%。澳門特別行政區(qū)各類保護地面積4.59 hm2。

研究區(qū)多年平均植被凈初級生產(chǎn)力為851.71 g C m-2a-1,高值區(qū)主要分布在粵北、粵東及香港特別行政區(qū)中部山地區(qū)域,低值區(qū)集中分布在珠三角城市群核心區(qū),及粵東城市建成區(qū)。

圖3 研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性空間分布Fig.3 Spatial distribution of the importance of ecosystem services in the study area

3.2 生態(tài)保護重點區(qū)域

3.2.1生態(tài)源地

將水源涵養(yǎng)、水土保持、碳儲存功能重要性前20%的區(qū)域進(jìn)行空間融合,得到生態(tài)功能重要斑塊954個,面積范圍為0.01—11522.6 km2。為便于下一步廊道模擬,需對碎小斑塊進(jìn)行處理,參考吳茂全等研究[38],根據(jù)斑塊面積閾值與其累計面積占比及斑塊數(shù)量關(guān)系(圖4),選擇100 km2以上的斑塊時,其累計面積占比達(dá)到80%以上,能夠代表生態(tài)源地的整體格局。在此基礎(chǔ)上疊加生物多樣性維持重要區(qū)(自然保護地),得到生態(tài)源地共83個斑塊,總面積52740.65 km2,占研究區(qū)總面積的29.2%,主要分布在粵北青云山、九連山、起微山、羅浮山,粵東蓮花山,粵西云霧山、天露山(圖5),及香港特別行政區(qū)中部、東部山地及大嶼山、香港島,澳門特別行政區(qū)路環(huán)島山地區(qū)域。

圖4 生態(tài)源地斑塊面積分布區(qū)間Fig.4 Distribution range of area of ecological source patches

3.2.2生態(tài)廊道

利用Linkage mapper識別得到研究區(qū)潛在生態(tài)廊道共138條,總長度2750.0 km。按照自然斷點法將廊道阻力值進(jìn)行分類(圖5),得到阻力較小的廊道84條,主要分布在韶關(guān)、河源、梅州、惠州等地,其景觀類型以林地、草地為主,該類廊道阻力小,對源地連接起重要作用,未來需要重點保護。阻力較大的廊道主要分布在肇慶、云浮、佛山、江門、陽江,主要是由于建設(shè)用地、耕地阻隔導(dǎo)致生物遷移的物理距離過長或由于林地等低阻力區(qū)破碎化,廊道多次穿越耕地等阻力較大區(qū)。阻力極大的廊道12條,主要分布在珠海、中山市,主要是由于該區(qū)域景觀基質(zhì)為耕地,且水網(wǎng)交織,該類廊道連接生態(tài)源地、促進(jìn)生態(tài)過程實現(xiàn)的作用較弱。香港特別行政區(qū)陸域三個源地斑塊間生態(tài)廊道阻力均較小,且通過西北部船灣-八仙嶺源地斑塊與深圳市南部梧桐山源地斑塊保持較好的連通。香港特別行政區(qū)3個位于海島的源地斑塊、澳門特別行政區(qū)源地斑塊及江門市的上下川島、汕頭市的南澳島均由于海域阻隔而成為生態(tài)“孤島”。整體來說,生態(tài)源地與生態(tài)廊道共同構(gòu)成了“兩屏多核、兩橫四縱”的生態(tài)安全格局(圖5)。

圖5 研究區(qū)生態(tài)安全格局Fig.5 Ecological security pattern in the study area

3.3 生態(tài)修復(fù)重點區(qū)域

3.3.1生態(tài)障礙點

通過設(shè)定不同的移動搜索窗口半徑,Linkage Mapper工具可探測不同大小的障礙點。小半徑可搜索高速公路等狹窄障礙點,大半徑可搜索耕地等障礙點或兩個平行的狹窄障礙點[32]。本文采用100、500、1000、2000 m四種搜索半徑,將整個移動搜索窗口內(nèi)改進(jìn)得分的百分比按照自然斷點法分為三個區(qū)間,最高的區(qū)間作為障礙點。

比較不同搜索半徑下障礙點識別結(jié)果的差異發(fā)現(xiàn),500 m半徑識別結(jié)果與1000、2000 m基本一致,說明研究區(qū)大部分障礙點不超過500 m,同時100 m半徑識別障礙點一般位于500 m半徑識別障礙點的核心區(qū)域,由于因而綜合100、500 m半徑識別結(jié)果,并將生態(tài)廊道與交通道路圖層疊加識別道路障礙點(由于本文土地利用數(shù)據(jù)分辨率為100 m,Linkage mapper未識別100 m寬度以下道路障礙點),融合得到研究區(qū)障礙點共387處(圖6),總面積442.71 km2。

圖6 研究區(qū)生態(tài)障礙點空間分布圖Fig.6 Spatial distribution of ecological barriers in the study area

3.3.2生態(tài)夾點

利用Pinchpoint Mapper計算得到廊道上各點的電流密度見圖7。按照自然斷點法將電流密度分為五個等級,電流密度最高的區(qū)域即為夾點?？梢?研究區(qū)生態(tài)夾點主要分布在清遠(yuǎn)、云浮、江門、珠海、河源、梅州等地,總面積9.13 km2,夾點周邊高阻力景觀包括耕地、灌木林、其他林地及河流、建設(shè)用地。夾點形成的主要原因是該區(qū)域生物通過的概率大,但其周邊一定范圍內(nèi)分布著阻力較高的耕地等景觀,因而被壓縮在較窄的區(qū)域內(nèi)。

圖7 研究區(qū)生態(tài)廊道電流密度及生態(tài)夾點空間分布圖Fig.7 Spatial distribution of current density of ecological corridor and pinch points in the study area

3.3.3生態(tài)敏感區(qū)

研究區(qū)水土流失敏感區(qū)總面積3906.13 km2,主要分布在韶關(guān)、清遠(yuǎn)、梅州、河源、云浮、茂名等地的山地區(qū)域,香港特別行政區(qū)大嶼山也有一定分布；石漠化敏感區(qū)與研究區(qū)碳酸巖分布一致,主要分布在清遠(yuǎn)、韶關(guān)、云浮、陽江等地,總面積679.48 km2。將水土流失和石漠化敏感區(qū)融合后得到生態(tài)敏感區(qū)總面積4302.48 km2(圖8),其土地利用類型主要是耕地、植被覆蓋度較低的林地、草地。

圖8 研究區(qū)生態(tài)敏感區(qū)空間分布圖Fig.8 Spatial distribution of ecologically sensitive areas in the study area

4 討論與建議

4.1 同類研究對比

(1)同類研究對比與不足

整體而言,本文生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性及生態(tài)源地、生態(tài)廊道、生態(tài)障礙點識別結(jié)果與相關(guān)研究[23—25,39]基本一致,差異主要包括：①源地識別方面,本研究識別出的肇慶、茂名、湛江市源地范圍較其它研究小,而江門市較大。主要原因一是部分研究將生態(tài)敏感性、生態(tài)連通性作為源地識別依據(jù)[23],本文認(rèn)為源地是生態(tài)過程實現(xiàn)的源點,將敏感區(qū)作為生態(tài)源地易掩飾其應(yīng)實施生態(tài)修復(fù)的特征,將生態(tài)連通性作為生態(tài)源地識別的依據(jù),則默認(rèn)了連通性較差的區(qū)域沒有改善連通性的可能,因而本文源地識別中僅考慮了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性。二是重要性評價方法和分級方式不同。②生態(tài)廊道識別方面,因源地識別結(jié)果、研究范圍等方面的不同,肇慶、茂名、湛江及梅州等地識別結(jié)果與其他研究存在差異。未來研究應(yīng)充分考慮研究區(qū)自然地理邊界及外圍地區(qū)的景觀連通性；受計算能力所限,本研究僅在生態(tài)夾點識別中應(yīng)用了電路理論模型,未來研究以電路理論模型識別生態(tài)廊道,并在此基礎(chǔ)上識別障礙點、生態(tài)夾點更為合理。③生態(tài)修復(fù)重點區(qū)域識別方面,生態(tài)障礙點識別結(jié)果與吳健生等[40]整體一致,存在差異主要由于源地識別結(jié)果及搜索半徑不同,且本文補充識別了生態(tài)夾點、生態(tài)敏感區(qū)作為重點修復(fù)區(qū)域。

(2)與相關(guān)規(guī)劃和生態(tài)空間管控政策對比

《廣東省主體功能區(qū)劃》和《珠江三角洲地區(qū)生態(tài)安全體系一體化規(guī)劃(2014—2020 年)》對廣東省和珠三角地區(qū)分別提出構(gòu)建“兩屏、一帶、一網(wǎng)”和“一屏一帶兩廊多核”生態(tài)安全格局,本研究結(jié)果與上述規(guī)劃基本一致。經(jīng)與廣東省生態(tài)保護紅線劃定結(jié)果(2018年報原環(huán)境保護部版)對比,本研究識別的生態(tài)源地范圍在湛江、肇慶等地較紅線小,原因是未考慮水域濕地地區(qū),并刪除了小面積源地斑塊；在粵北起微山、羅殼山、滑石山脈及河源、惠州中部的羅浮山等區(qū)域較紅線范圍大,說明該區(qū)域存在一定的保護空缺。在香港特別行政區(qū),本研究識別的生態(tài)源地90.6%位于各類保護地內(nèi),說明其重要生態(tài)空間基本得到嚴(yán)格保護。

4.2 生態(tài)保護修復(fù)對策建議

(1)加強監(jiān)管,保障生態(tài)安全

結(jié)合國家及地方 “十四五”規(guī)劃編制,通過調(diào)整紅線、增設(shè)或整合自然保護地等方式,擴大起微山、羅殼山、滑石山、羅浮山等重要生態(tài)源地保護范圍,加強重要源地空間管控。銜接國土空間規(guī)劃、“三線一單”等工作,將重要生態(tài)廊道納入生態(tài)控制區(qū)、一般生態(tài)空間；嚴(yán)格控制城鎮(zhèn)發(fā)展區(qū)域范圍,防止建設(shè)用地?zé)o序擴張。結(jié)合“綠盾”行動、中央環(huán)保督察等工作,加強生態(tài)保護紅線、自然保護地監(jiān)管,保障生態(tài)安全。

(2)分區(qū)修復(fù),確定優(yōu)先次序

研究區(qū)存在諸多歷史遺留問題,生態(tài)修復(fù)工作難以全面實施,因此有必要明確重點修復(fù)區(qū)域及其修復(fù)優(yōu)先次序。生態(tài)修復(fù)優(yōu)先區(qū)域的確定,不同研究存在差別,如綜合考慮生物多樣性變化、氣候變化減緩和修復(fù)成本等多準(zhǔn)則優(yōu)化的最優(yōu)區(qū)域[41],生態(tài)保護與經(jīng)濟發(fā)展明顯沖突的區(qū)域[42],生態(tài)屏障區(qū)和生態(tài)退化區(qū)域[2,43]?？紤]到實施的可行性,建議對接現(xiàn)有生態(tài)空間管控、生物多樣性保護等法規(guī)要求,將生態(tài)保護紅線、自然保護地、重點生態(tài)功能區(qū)等各類法定保護列為優(yōu)先修復(fù)區(qū)域；位于國土空間規(guī)劃劃定的生態(tài)控制區(qū)、“三線一單”劃定的一般生態(tài)空間中的珍稀瀕危保護物種集中分布區(qū)、自然保護小區(qū)、紅樹林、重要濕地等,宜作為次優(yōu)級區(qū)域。其他區(qū)域的生態(tài)障礙點、生態(tài)夾點、生態(tài)敏感區(qū)等,應(yīng)列入遠(yuǎn)期規(guī)劃,逐步推進(jìn)生態(tài)修復(fù)。

(3)分類實施,明確修復(fù)重點

一是對青云山、九連山、起微山、蓮花山等部分重要生態(tài)源地內(nèi)的低質(zhì)量林地草地及耕地,未來應(yīng)以自然恢復(fù)為主,實施封育保護、退耕還林還草,減少人類擾動,保護珍稀瀕危特有物種及其棲息地。二是對重要生態(tài)障礙點和生態(tài)夾點,修復(fù)應(yīng)以人工干預(yù)為主,林地障礙點可通過林分改造、撫育提高自然度和多樣性；水域可建設(shè)護岸林帶和碧道體系,降低景觀阻力；耕地宜開展退耕還林還草,營造適宜生境；城鎮(zhèn)應(yīng)強化公園等綠地系統(tǒng)的保護與建設(shè),通過線性空間串聯(lián)成網(wǎng)[44],提高生態(tài)系統(tǒng)連續(xù)性；道路則應(yīng)加強防護林帶建設(shè)與保護,預(yù)留野生動物通道。三是對水土流失和石漠化生態(tài)敏感區(qū),需科學(xué)推進(jìn)水土流失綜合治理,實施植樹造林、陡坡地退耕還林、坡耕地梯田改造等植被、工程和耕作措施,防范自然災(zāi)害風(fēng)險。

4.3 結(jié)論

本文基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性、敏感性評價識別了研究區(qū)生態(tài)源地和生態(tài)敏感區(qū),并利用最小累積阻力模型、電路理論模型模擬了研究區(qū)生態(tài)廊道、生態(tài)障礙點、生態(tài)夾點等,識別了粵港澳地區(qū)生態(tài)保護修復(fù)的整體格局。結(jié)果表示：(1)研究區(qū)生態(tài)保護重點區(qū)域包括生態(tài)源地5.27萬km2、潛在生態(tài)廊道138條,其中生態(tài)源地主要分布在粵北青云山、九連山、起微山、羅浮山山脈,粵東蓮花山山脈,粵西云霧山、天露山山脈等,及香港特別行政區(qū)中部、東部山地及大嶼山、香港島。(2)研究區(qū)生態(tài)修復(fù)重點區(qū)域包括生態(tài)障礙點442.71 km2、生態(tài)夾點9.13 km2,生態(tài)敏感區(qū)4302.48 km2,及青云山、九連山、起微山等重要生態(tài)源地內(nèi)部分生態(tài)退化區(qū)域。(3)未來生態(tài)保護修復(fù)應(yīng)通過空間規(guī)劃途徑對重要源地和生態(tài)廊道加強保護監(jiān)管,對生態(tài)節(jié)點、生態(tài)敏感區(qū)、生態(tài)退化區(qū)進(jìn)行分區(qū)分類修復(fù)。