王吉偉 章婷婷 陸哲明 朱建寧*

WANG Jiwei1 ZHANG Tingting1 LU Zheming1 ZHU Jianning1*

（1.北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院，北京 100083；2.浙江農(nóng)林大學(xué)風(fēng)景園林與建筑學(xué)院，杭州 311300）

( 1.School of Landscape Architecture, Beijing Forestry University, Beijing, China, 100083; 2.School of Landscape Architecture,Zhejiang Agriculture and Forestry University, Hangzhou, Zhejiang, China, 311300 )

生態(tài)空間管控是中國(guó)國(guó)土空間管控的核心內(nèi)容。以莆田城區(qū)為研究對(duì)象，借助ArcGIS空間分析技術(shù)，基于生態(tài)系統(tǒng)綜合服務(wù)價(jià)值、水土流失—水源涵養(yǎng)敏感性評(píng)估定量識(shí)別重要生態(tài)源地，依據(jù)地物類型構(gòu)建生態(tài)阻力面，應(yīng)用最小阻力模型識(shí)別潛在生態(tài)廊道，構(gòu)建研究區(qū)生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)；基于土壤、地貌、土地利用類型三類關(guān)鍵因素認(rèn)知區(qū)域景觀特征類型及單元特征，并以認(rèn)知結(jié)果為原型與基礎(chǔ)，提出生態(tài)空間結(jié)構(gòu)及本體類型、組合等方面的優(yōu)化策略。結(jié)果表明：（1）研究區(qū)生態(tài)重要性分級(jí)中極重要和重要區(qū)域面積為907 km2，占40.53%，識(shí)別出10個(gè)一級(jí)生態(tài)源地和5個(gè)二級(jí)生態(tài)源地；（2）構(gòu)建出呈“C”形的一級(jí)生態(tài)廊道和網(wǎng)狀二級(jí)廊道；（3）識(shí)別出10種景觀特征類型，并總結(jié)關(guān)鍵景觀特征單元的要素及空間組合特征；（4）從生態(tài)空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化、生態(tài)斑塊建設(shè)及生態(tài)廊道建設(shè)等方面提出針對(duì)性策略。以期基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值—生態(tài)敏感性—景觀特征認(rèn)知框架來(lái)進(jìn)行的生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建及優(yōu)化的方法能有助于提升區(qū)域生態(tài)空間質(zhì)量，強(qiáng)化地域特色景觀。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值；生態(tài)敏感性；景觀特征評(píng)估；生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)；最小累積阻力模型

城鄉(xiāng)建設(shè)用地?zé)o序蔓延使得農(nóng)業(yè)、生態(tài)用地萎縮，同時(shí)早期政府、投資者等推動(dòng)區(qū)域規(guī)劃建設(shè)時(shí)多以經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向，對(duì)自然資源的生態(tài)與美學(xué)價(jià)值忽視或認(rèn)知不足[1-2]，導(dǎo)致出現(xiàn)生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)破碎、生態(tài)服務(wù)功能降低、景觀典型性下降等問(wèn)題。生態(tài)網(wǎng)絡(luò)是統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)及其他空間的紐帶，是對(duì)自然資源環(huán)境進(jìn)行有效利用、統(tǒng)籌整合的關(guān)鍵[3]，逐漸成為治理景觀破碎化的慣用政策[4]。生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建方法日趨成熟，“識(shí)別源地—構(gòu)建阻力面—提取廊道”的研究框架成為基本模式[5]，但生態(tài)源地的獲取以及阻力面的構(gòu)建方法則多種多樣，目前生態(tài)源地多直接選擇風(fēng)景名勝區(qū)、自然保護(hù)區(qū)、大型城市綠地斑塊等，具有一定的主觀性和片面性，且其邊界劃定常缺乏科學(xué)依據(jù)、功能單一；或依據(jù)生態(tài)功能重要性評(píng)價(jià)、生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)及形態(tài)學(xué)空間格局分析法（Morphological Spatial Pattern Analysis，MSPA）等來(lái)獲取生態(tài)源地[6-8]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估是研究景觀要素的價(jià)值量化及其空間分布規(guī)律，是一種土地資源價(jià)值的綜合全面的評(píng)估，以明確各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能類型與重要區(qū)域，篩選出重要價(jià)值的關(guān)鍵斑塊予以保護(hù)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估是識(shí)別源地的有效方法，可為生態(tài)系統(tǒng)科學(xué)管理與生態(tài)保護(hù)建設(shè)提供直接依據(jù)，比如確定各類用地發(fā)展趨勢(shì)及利用方式[9-12]。而生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)實(shí)質(zhì)是對(duì)現(xiàn)狀自然環(huán)境潛在生態(tài)問(wèn)題的明確辨識(shí)，并將其落實(shí)到具體空間上的過(guò)程[13]，篩選出受到干擾后不易恢復(fù)的高敏感區(qū)予以保護(hù)，以確保生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部穩(wěn)定性。本研究從價(jià)值識(shí)別保護(hù)與風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別管控兩個(gè)角度，相對(duì)全面地劃定生態(tài)源地。區(qū)域生態(tài)廊道提取基于最小累計(jì)阻力模型獲取，而其關(guān)鍵在于阻力面的構(gòu)建，阻力面作為生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建中的另一核心，一般通過(guò)對(duì)地物類型賦值得到，有學(xué)者考慮到同一地物類型內(nèi)質(zhì)量差異、人為干擾強(qiáng)度對(duì)生態(tài)阻力系數(shù)的影響差異等，通過(guò)地形、夜間燈光數(shù)據(jù)等進(jìn)行修正[14]。

聚焦到生態(tài)空間用地的結(jié)構(gòu)與本體改善提升實(shí)踐中，考慮到其承載的生態(tài)、歷史、文化、藝術(shù)等地域性、多樣性的綜合價(jià)值[15]，則必須在增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力、降低生態(tài)敏感性的基礎(chǔ)上，綜合考慮景觀特征的多樣性及其承載的多樣價(jià)值?！队⒏裉m和蘇格蘭風(fēng)景特征評(píng)估導(dǎo)則》中定義“景觀特征是一種使一個(gè)景觀與另一個(gè)景觀不同的景觀元素可識(shí)別的模式”，呈現(xiàn)人與自然的本質(zhì)聯(lián)系。景觀特征評(píng)估具有本質(zhì)的客觀性，記錄景觀特征，而非價(jià)值或質(zhì)量，強(qiáng)調(diào)景觀的差異與多樣性，重點(diǎn)在于繪制景觀特征類型與單元地圖?；疽匕ǖ刭|(zhì)、土壤、地貌、水文、氣候、地物覆蓋等自然要素；土地利用、居民點(diǎn)、時(shí)間深度、土地權(quán)屬等文化/社會(huì)要素；色彩、文理、圖案、構(gòu)成以及記憶、聯(lián)想、偏好、觸感、氣味、聲音等感知與審美要素，而且景觀特征認(rèn)知可以在任何尺度上進(jìn)行[16]，故通過(guò)對(duì)地域景觀特征的認(rèn)知研究，可從要素類型、組合等方面指導(dǎo)生態(tài)斑塊、廊道的建設(shè)與本土特征保護(hù)強(qiáng)化。

綜上，本研究提出基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值—生態(tài)敏感性評(píng)估提取生態(tài)源地，基于最小累計(jì)阻力模型識(shí)別生態(tài)廊道，綜合構(gòu)建生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)；基于自然與文化因子的區(qū)域景觀特征評(píng)估來(lái)提升優(yōu)化生態(tài)空間結(jié)構(gòu)與本體。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)選取莆田市城廂區(qū)、涵江區(qū)、荔城區(qū)、秀嶼區(qū)4區(qū)陸地部分（圖1），地處北緯24°59′-25°46′，東經(jīng)118°27′-119°56′之間，東南瀕臨臺(tái)灣海峽，東北毗鄰福州福清市與永泰縣，西南連接泉州泉港區(qū)，西側(cè)銜接莆田仙游縣。氣候類型屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，降水、風(fēng)、溫度等時(shí)空差異大；地貌類型豐富，包含中低山、丘陵、平原、灘涂等；水資源豐富但人均不足且空間分布不均；水土流失面積與比例均高于全省平均水平，是全省水土流失重點(diǎn)區(qū)域；植被分區(qū)為閩東南戴云山東濕潤(rùn)暖亞熱帶雨林小區(qū)，植被類型豐富，包含天然林、人工林、經(jīng)濟(jì)林、荒草坡、海岸植被等。

圖1 莆田城區(qū)地理位置（中國(guó)地圖審圖號(hào)：GS(2020)4630號(hào)，自然資源部監(jiān)制；福建省地圖審圖號(hào)：閩S(2022)127號(hào)，福建省自然資源廳監(jiān)制）Fig.1 Location of Putian Urban Area

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究所用數(shù)據(jù)包括莆田城區(qū)土地利用類型、高程、歸一化植被指數(shù)、土壤類型、植被類型、降雨侵蝕等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（表1），以及《莆田市城市總體規(guī)劃（2008 - 2030年）》《莆田市志》《莆田市土地利用總體規(guī)劃（2006 - 2020年）》《福建省地方志》等文本資料。

表1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源Tab.1 Source of foundation data

2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估方法

本研究綜合討論生態(tài)系統(tǒng)的供給、調(diào)節(jié)、支持、文化4類11種服務(wù)價(jià)值，當(dāng)量因子法進(jìn)行價(jià)值評(píng)估具有相對(duì)簡(jiǎn)單且全面的優(yōu)勢(shì)[18]，本研究采取謝高地的單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值基礎(chǔ)當(dāng)量表來(lái)進(jìn)行相對(duì)價(jià)值計(jì)算，即利用不同景觀要素及其各生態(tài)服務(wù)價(jià)值在全國(guó)范圍內(nèi)的年均價(jià)值量來(lái)代入計(jì)算并制圖，無(wú)需計(jì)算當(dāng)?shù)匾粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量。莆田城區(qū)景觀要素類型以謝高地在《基于單位面積價(jià)值當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值化方法改進(jìn)》中的生態(tài)系統(tǒng)分類為基礎(chǔ)[19]，采用《土地利用分類系統(tǒng)》中城鄉(xiāng)、工礦、居民用地類型來(lái)覆蓋城鄉(xiāng)居民點(diǎn)及縣鎮(zhèn)以外的工礦交通等用地，最終將之分為農(nóng)田、森林、草地、荒漠、水域、城鄉(xiāng)工礦居民用地6大類。此研究區(qū)內(nèi)喬木林以亞熱帶針葉林為主，故采取針葉林的價(jià)值當(dāng)量計(jì)算喬木林服務(wù)價(jià)值；城鎮(zhèn)、工礦、居民用地的生態(tài)服務(wù)價(jià)值設(shè)為0參與評(píng)估；鹽田各項(xiàng)服務(wù)價(jià)值按城鎮(zhèn)（工礦/居民用地）∶荒漠∶冰川積雪＝3∶4∶3的比例計(jì)算[19]（表2），在ArcGIS平臺(tái)計(jì)算得出各類要素生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分布圖。

表2 莆田城區(qū)單位面積景觀要素生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量[19-20]Tab.2 Equivalent of ecological service value of landscape elements per unit of Putian Urban Area

2.3 生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)方法

研究《中國(guó)生態(tài)功能區(qū)劃方案》《福建省生態(tài)功能區(qū)劃》，以及莆田市志、福建省自然地圖集等資料后發(fā)現(xiàn)，莆田城區(qū)的主導(dǎo)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能為生態(tài)調(diào)節(jié)功能中的水源涵養(yǎng)和水土保持兩類。生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)具有復(fù)雜性與綜合性，若針對(duì)單一類型分別進(jìn)行敏感性評(píng)價(jià)，會(huì)使某單一因子重復(fù)使用繼而導(dǎo)致權(quán)重過(guò)大，故本研究選擇生態(tài)敏感性綜合評(píng)價(jià)方法，評(píng)價(jià)因子選取覆蓋上述兩類敏感類型的主導(dǎo)因子，包含坡度、植被覆蓋度、降雨侵蝕力、土壤類型、景觀要素類型、距水域距離6個(gè)因子[17,21-22]，評(píng)價(jià)指標(biāo)體系如表3，在ArcGIS平臺(tái)將6因子設(shè)置為等權(quán)重疊加得到生態(tài)敏感性圖層。

表3 莆田城區(qū)生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)指標(biāo)體系Tab.3 Ecological sensitivity evaluation index system of Putian Urban Area

2.4 宏觀生態(tài)空間結(jié)構(gòu)構(gòu)建方法

利用ArcGIS軟件平臺(tái)空間分析模塊，在生態(tài)源地識(shí)別時(shí)，將生態(tài)敏感性圖層、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值圖層等權(quán)重疊加，結(jié)果依據(jù)自然間斷點(diǎn)分級(jí)法劃分為極重要、重要、較重要、不重要4個(gè)等級(jí)，取極重要與重要區(qū)域且面積大于1 km2作為生態(tài)源地；阻力面反映物種以及生態(tài)功能在空間內(nèi)遷徙、流動(dòng)的難易程度，主要受景觀要素類型的影響，將景觀要素類型的耗費(fèi)阻力系數(shù)擬定在1～100之間，即城鄉(xiāng)、工礦、居民用地100，荒漠80，水域60，農(nóng)田40，草地20，林地1，依此構(gòu)建阻力面[23]；采用最小累計(jì)阻力模型提取最小耗費(fèi)路徑廊道，構(gòu)建研究區(qū)生態(tài)空間結(jié)構(gòu)。

2.5 景觀特征認(rèn)知方法

如前介紹景觀特征認(rèn)知基本要素包括自然要素、文化/社會(huì)要素、感知與審美要素，具體選擇要素類型、指標(biāo)及精度等與研究尺度、目的等密切相關(guān)。本研究莆田市區(qū)尺度的景觀特征認(rèn)知重在搜集風(fēng)景基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，識(shí)別風(fēng)景資源類型、單元，對(duì)之進(jìn)行全覆蓋的關(guān)鍵特征描述，以作為風(fēng)景未來(lái)變化的參考標(biāo)準(zhǔn)、框架，并不包括景觀特征質(zhì)量、價(jià)值評(píng)價(jià)等；在城市尺度上，選擇土壤類型、地形地貌、土地利用類型三類要素作為特征認(rèn)知要素，將土壤劃為鹽漬水稻土、潴育水稻土、滲育水稻土—赤紅土、石質(zhì)土—風(fēng)沙土、紅壤—黃壤、濱海鹽土6類，地形地貌分為平原、崗丘、丘陵、山地4類，土地利用類型劃為水田、旱田、喬木林地、灌木林地、草地、鹽田、裸地、水系、城鄉(xiāng)工礦居民用地9類。數(shù)據(jù)來(lái)源如2.1所示，在ArcGIS平臺(tái)中進(jìn)行矢量化，選擇200 m×200 m的格網(wǎng)精度疊加，得出景觀特征類型與單元草圖；通過(guò)實(shí)地調(diào)研與網(wǎng)絡(luò)圖片比照，對(duì)特征類型/單元邊界進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整、合并并明確；對(duì)各景觀特征類型的關(guān)鍵特征予以描述，同時(shí)針對(duì)典型空間單元進(jìn)行要素形態(tài)、空間構(gòu)成特征研究，理解其內(nèi)涵與演變邏輯。

3 結(jié)果與分析

3.1 重要生態(tài)源地識(shí)別與關(guān)鍵生態(tài)廊道提取

3.1.1 重要生態(tài)源地識(shí)別

通過(guò)自然間斷點(diǎn)分級(jí)法將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分為極低價(jià)值、低價(jià)值、一般價(jià)值、高價(jià)值、極高價(jià)值5級(jí)，生態(tài)敏感性分為不敏感區(qū)域、輕度敏感區(qū)域、中度敏感區(qū)域、高度敏感區(qū)域和極敏感區(qū)域5級(jí)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分級(jí)中，極高價(jià)值區(qū)主要分布在西側(cè)與北側(cè)的山地區(qū)域，以水系、亞熱帶針葉林、南亞熱帶雨林為主，且密集度和連接度高，另有少量零散且以林地為主的塊狀極高價(jià)值區(qū)和以水系為主體的線型極高價(jià)值區(qū)分別分布于東南半島丘陵和興化平原。生態(tài)敏感性分級(jí)中，極敏感和高度敏感區(qū)域主要分布在山地區(qū)及少數(shù)丘陵地區(qū)；山地區(qū)敏感性高主要原因是地處水庫(kù)核心保護(hù)區(qū)，且地形坡度大，土壤以土質(zhì)松弛的紅壤、黃壤為主，降雨侵蝕大（圖2）。

圖2 莆田城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和生態(tài)敏感性分級(jí)圖Fig.2 The grading maps of ecosystem service value and ecological sensitivity of Putian Urban Area

將生態(tài)敏感性圖層、生態(tài)服務(wù)價(jià)值圖層等權(quán)重疊加得到生態(tài)重要性分級(jí)（圖3-a）。從面積占比來(lái)看，極重要和重要區(qū)域面積約為907 km2，占40.53%，從空間分布來(lái)看，主要分布在西北戴云山余脈的中低山區(qū)，包括壺公山、鳳凰山、九華山、囊山等，少部分分散于東南半島上五候山、大矸山、鷺?lè)迳健⒒⒔菐X、蚮前山等低丘以及平原區(qū)的河流集聚區(qū)，景觀要素類型以喬木林、灌木林、水為主。選取生態(tài)重要性等級(jí)為極重要與重要級(jí)并且面積大于5 km2的區(qū)域作為莆田城4區(qū)一級(jí)生態(tài)源地，面積1～5 km2的區(qū)域作為二級(jí)生態(tài)源地[24-25]。

圖3 莆田城區(qū)生態(tài)重要性分級(jí)圖和生態(tài)空間結(jié)構(gòu)Fig.3 The grading maps of ecological importance and ecological spatial structure of Putian Urban Area

3.1.2 關(guān)鍵生態(tài)廊道提取

提取一級(jí)生態(tài)源地的幾何中心點(diǎn)，從每一個(gè)幾何中心點(diǎn)出發(fā)，以剩余的N-1（N生態(tài)源地幾何中心點(diǎn)數(shù)）個(gè)中心點(diǎn)為目標(biāo)集群，依據(jù)景觀要素類型制作阻力面，基于最小累積阻力模型提取最小耗費(fèi)路徑為一級(jí)生態(tài)廊道；提取二級(jí)生態(tài)源地到各生態(tài)源地間的最小耗費(fèi)路徑為二級(jí)生態(tài)廊道，識(shí)別出生態(tài)源地與潛在生態(tài)廊道共同構(gòu)建的生態(tài)空間結(jié)構(gòu)（圖3-b），結(jié)果顯示，一級(jí)生態(tài)廊道呈“C”形，主分布在植被覆蓋度較好的山區(qū)，二級(jí)廊道主要分布在平原水網(wǎng)區(qū)域（要素多為自然溪流如石塘溪，引水渠如東圳干渠等）和丘陵區(qū)的農(nóng)田區(qū)域（要素多為小林團(tuán)、林帶、農(nóng)田），二者共同構(gòu)成相對(duì)完善的生態(tài)空間結(jié)構(gòu)。且二級(jí)廊道生態(tài)質(zhì)量、要素類型、連接度、寬度等受到的威脅更強(qiáng)，提出小斑塊連片化，廊道自然化、網(wǎng)絡(luò)化、拓寬化的建設(shè)目標(biāo)。

3.2 景觀特征認(rèn)知結(jié)果

3.2.1 景觀特征的形成演變過(guò)程

在某些不可控因素造成物料供應(yīng)不及時(shí)的情況下，由生產(chǎn)站段向供應(yīng)商催料、供應(yīng)商再向生產(chǎn)商催料的模式轉(zhuǎn)變?yōu)槲镔Y供應(yīng)段直接向生產(chǎn)商催料，催料信息的直接傳遞能夠有效減少生產(chǎn)站段與生產(chǎn)商之間信息不對(duì)等現(xiàn)象。而該種機(jī)制得以有效運(yùn)行的前提條件有以下三點(diǎn)：一是物資供應(yīng)段對(duì)庫(kù)存信息的精確掌握；二是生產(chǎn)站段明確自身的定期用料需求；三是物資供應(yīng)段與供應(yīng)商之間良好的協(xié)作關(guān)系來(lái)保證物資供應(yīng)段的臨時(shí)需求計(jì)劃得到有效執(zhí)行。

研究區(qū)地貌演變主要集中在現(xiàn)興化平原區(qū)域，大致經(jīng)過(guò)三個(gè)階段：（1）40 000～15 000 aBP的前平原階段，海面比今低100 m左右，為河流堆積環(huán)境；山地部分為常綠櫟建群的針闊混交林。（2）15 000～1 400 aBP的海灣階段，地殼下降，海面上升，汪洋茫茫；山溪攜帶陸源碎屑物質(zhì)和海潮攜帶的泥沙相互作用逐漸沉積，在山海相接的邊緣區(qū)逐漸有泥炭發(fā)育；植被在沼澤地以禾本科、莎草科和蒿屬等為主，山地區(qū)為常綠櫟建群的常綠闊葉林，林下有大量蕨類植物生長(zhǎng)。（3）1 400 aBP后的沼澤—平原階段，海水退變?yōu)檎訚桑１缓Ｑ?，處處斥鹵，“惟蒲生焉”“莆未塍海時(shí)，海潮直至南山之下，波光山色互相動(dòng)蕩”。相應(yīng)的東南半島也經(jīng)歷陸地（山地丘陵）—破碎半島、島嶼—逐漸擴(kuò)大的完整半島三階段，最終形成如今山水結(jié)構(gòu)：西北山體圍合，三溪蜿蜒，中部平原水網(wǎng)縱橫，半島緩丘迭起，水系匱乏，東南海灣簇?fù)恚毒€曲折，形成以河串聯(lián)高山—丘陵—平原—海灣過(guò)渡結(jié)構(gòu)（圖4）[26-28]。

圖4 莆田海岸線變化Fig.4 Putian coastline changes

山地區(qū)以紅壤和黃壤為主，這是生物富集過(guò)程和花崗巖等的富鋁化過(guò)程長(zhǎng)期作用的結(jié)果，土層深厚，肥力高，生產(chǎn)潛力大，但酸性較強(qiáng)，土性較粘。平原區(qū)域是以濱海沉積物為母質(zhì)的鹽漬水稻土，鹽分含量高，經(jīng)季節(jié)性淹水—耕作—排干這種水稻種植方式脫鹽發(fā)育形成。平原外圍沖積區(qū)為以沖洪積物、紅壤為母質(zhì)的潴育水稻土。半島區(qū)以滲育水稻土、石質(zhì)土、風(fēng)沙土為主，均為花崗巖、淺變質(zhì)的火山巖等風(fēng)化形成，滲育水稻土在丘坡中下部較緩區(qū)，靠人工引水灌溉和天然降水補(bǔ)水，受季節(jié)性側(cè)滲水或下滲水作用而成白色粘土層和沙層的滲育層，養(yǎng)分淋失；石質(zhì)土、風(fēng)沙土在丘坡頂部，風(fēng)化嚴(yán)重，土層淺薄，含巖石碎屑砂粒多。山區(qū)和丘陵頂部為自然土壤，平原區(qū)和丘陵區(qū)底部為人工土壤[29]。

上述自然山水、土壤背景下，平原淡咸水交匯沼澤之地成為圍墾造田的地理基礎(chǔ)，筑堤以擋海水回溯，筑陂圍堰以引流來(lái)沖刷和灌溉土地，并從山原銜接處逐漸向海邊發(fā)展擴(kuò)張出城鄉(xiāng)聚落。唐時(shí)環(huán)繞山麓修建南北洋海堤及永豐塘、諸泉塘、國(guó)清塘等；北宋時(shí)設(shè)縣，修建攔溪水利工程諸如木蘭陂、延壽陂等，以向海爭(zhēng)地并滿足向海延伸的洋田、埭田對(duì)淡水沖咸灌溉的需求。隨著時(shí)間推移，水田及配套陂塘、溝渠、涵閘等水利基礎(chǔ)設(shè)施、村鎮(zhèn)亦逐漸向海邊延伸，并修建碼頭、防護(hù)林帶、海水養(yǎng)殖場(chǎng)等，自西向東形成山—城—村＋田—海的文化景觀序列[30-31]（圖5）。

圖5 “山—城—村＋田—?！本坝^序列[31]Fig.5 Landscape sequence of "mountain-city-village+ farmland -sea"[31]

3.2.2 景觀特征類型與單元?jiǎng)澏?/p>

通過(guò)2.5所述方法，莆田城區(qū)被劃分為10個(gè)景觀特征類型、20個(gè)景觀特征單元，識(shí)別出典型景觀特征單元I、Ⅶ、Ⅸ的空間結(jié)構(gòu)圖示（圖6），歸納總結(jié)各景觀特征單元典型特征（表4）。

表4 景觀特征單元要素特征Tab.4 Element feature of landscape characteristics units

圖6 區(qū)域尺度景觀特征單元分區(qū)及典型單元空間結(jié)構(gòu)圖示Fig.6 Regional-scale landscape characteristics units and Spatial illustration of typical units

3.3 生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)完善及本體優(yōu)化策略

3.3.1 生態(tài)空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化

從莆田的形成演變歷程可知，其關(guān)鍵景觀特征在于自西向東、以河流串聯(lián)的高山—丘陵—平原—海灣的自然景觀序列和山/丘陵—城—村＋田—海的文化景觀序列。上述基于生態(tài)敏感性和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值構(gòu)建的潛在生態(tài)源地與廊道在景觀序列特征表現(xiàn)上不夠明顯，于是基于既有河網(wǎng)及碎而密集的綠地予以完善，優(yōu)化出“一片—八核—三灣—三軸—多廊”的生態(tài)結(jié)構(gòu)（圖7）?！耙黄笔黔h(huán)興化平原西北山區(qū)，考慮到片區(qū)內(nèi)集中連片分布1～7一級(jí)生態(tài)源地，整體占比很高，且其余空間生態(tài)價(jià)值等級(jí)為較重要，故將其視作整體為完整的生態(tài)空間統(tǒng)一管護(hù)；“八核”中的七核是基于8～10三個(gè)一級(jí)生態(tài)源地和11～14四個(gè)二級(jí)生態(tài)源地而設(shè)置，分布于東南半島上的低緩山丘區(qū)域?？紤]到南北洋片區(qū)水網(wǎng)曲折密集、林地斑塊數(shù)量小而集中，且是平原水網(wǎng)與村田水利設(shè)施典型區(qū)，故新增建設(shè)生態(tài)空間第八核；“三灣”對(duì)應(yīng)莆田東南興化灣、平海灣與湄洲灣，構(gòu)建“三灣”生態(tài)帶以分別強(qiáng)化淤泥、基巖和砂質(zhì)海岸類型的潮上、潮間、潮下帶差異化海濱特征；“三軸”是以莆田木蘭溪、延壽溪、萩蘆溪三條關(guān)鍵大流量、寬闊河流為基礎(chǔ)構(gòu)建山—海連通骨架；“多廊”是基于最小累計(jì)阻力獲取的潛在生態(tài)廊道，“新增廊”是基于聯(lián)系高山—丘陵—平原—海灣的諸多自然河流新建廊道，劃定適宜保護(hù)范圍。

圖7 莆田城區(qū)生態(tài)空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化Fig.7 Optimization of ecological space structure in Putian Urban Area

具體而言，一級(jí)生態(tài)源地1～7分布在Ⅰ-Ⅳ景觀特征單元內(nèi)，生態(tài)源地連接度高，以自然林地、水體等自然要素為主，優(yōu)化的關(guān)鍵點(diǎn)在于：一是嚴(yán)格保護(hù)既有自然要素的空間格局與量；二是將坡度大、濱水、破碎的農(nóng)田轉(zhuǎn)為林團(tuán)或果園，種植龍眼（Dimocarpus longan）、枇杷（Eriobotrya japonica）、桃（Prunus persica）、楊梅（Morella rubra）、柑橘（Citrus reticulata）等，在下層種植稍耐陰的草本植物以固土保濕，同時(shí)修建梯田，減少河流、降雨對(duì)土地的侵蝕；三是將養(yǎng)殖廢棄物加工配制有機(jī)肥，降低化肥的使用量，增加農(nóng)田排水溝的近自然化程度，以疏導(dǎo)、凈化殘留化肥、農(nóng)藥污染，同時(shí)增加鄉(xiāng)村生活養(yǎng)殖污水凈化、垃圾處理的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。在自然林地補(bǔ)植方面，喬木選擇殼斗科櫟屬（Quercus）、石櫟屬（Lithocarpus）及杉木（Cunninghamia lanceolata）、馬尾松（Pinus massoniana）、臺(tái)灣松（Pinus taiwanensis）、柳杉（Cryptomeria japonicavar.sinensis）等，灌木選擇五列木科楊桐屬（Eurya）、金縷梅科檵木屬（Loropetalum）、薔薇科（Rosaceae）等，如黃瑞木（Adinandra millettii）、水東哥（Saurauia tristyla）、桃金娘（Rhodomyrtus tomentosa）、檵木（Loropetalum chinense）、石斑木（Rhaphiolepis indica）等，草本選擇如春蘭（Cymbidium goeringii）、芒箕（Gleichenia linearis）、中華里白（Diplopterygium chinense）、狗脊（Woodwardia japonica）、黑莎草（Gahnia tristis）等。一級(jí)生態(tài)源地8～10和二級(jí)生態(tài)源地11～14分布在Ⅷ和Ⅸ景觀特征單元內(nèi)，優(yōu)化關(guān)鍵在于：關(guān)閉各采石場(chǎng)，遷移或生態(tài)化墓地，退耕高坡度高海拔的旱田，保護(hù)、補(bǔ)植耐旱、耐瘠薄、抗風(fēng)、抗鹽的喬灌草植被，如黑松（Pinus thunbergii）、臺(tái)灣相思（Acacia confusa）、芒箕等。二級(jí)生態(tài)源地15分布在Ⅴ和Ⅶ景觀特征區(qū)內(nèi)，以木蘭溪及周邊灘涂為核心的地塊，優(yōu)化關(guān)鍵在于：空間上將硬質(zhì)駁岸局部恢復(fù)成自然式駁岸或隱藏為隱形防洪堤，使之與河流外圍的公園綠地、水系等構(gòu)建彈性、有活力的近自然空間，尤其是在木蘭溪木蘭陂附近及其下游屬于感潮段淡咸水交匯區(qū)域，需依據(jù)水平與垂直方向土壤含鹽量、水位變化種植不同耐鹽堿、耐水濕的植被類型，并且局部恢復(fù)灘涂，或以工程措施改善水鹽環(huán)境以對(duì)比突出感潮段淡咸水交匯的景觀風(fēng)貌（圖8）。

圖8 木蘭溪（木蘭陂段）感潮段優(yōu)化策略Fig.8 Optimization strategy of the tidal section of Mulan Creek (Mulan reservoir section)

針對(duì)人工環(huán)境為主的平原丘陵區(qū)域的林地、水體斑塊予以重點(diǎn)保護(hù)以建設(shè)墊腳石，在特征單元Ⅶ、Ⅹ內(nèi)，適當(dāng)增加果園面積或擴(kuò)大水體面積，恢復(fù)濱海區(qū)域的紅樹科秋茄樹屬（Kandelia）、禾本科（Poaceae）、莎草科（Cyperaceae）和蒿屬（Artemisia）等；在特征單元Ⅷ、Ⅸ內(nèi)，騰退部分迎風(fēng)農(nóng)田、村莊，將其轉(zhuǎn)換為生態(tài)用地，補(bǔ)植木麻黃（Casuarina equisetifolia）、黑松、臺(tái)灣相思、芒箕等，強(qiáng)化迎風(fēng)坡半干旱荒原景觀，以改善微氣候環(huán)境，增加剩余農(nóng)田土壤濕度、有機(jī)質(zhì)含量，減弱風(fēng)力，降低鹽堿度，控制荒漠化程度。

3.3.3 生態(tài)廊道建設(shè)——加密低層級(jí)廊道網(wǎng)，設(shè)置生態(tài)廊道緩沖區(qū)

在景觀特征單元Ⅴ和Ⅶ中，建設(shè)關(guān)鍵在于疏通水網(wǎng)以增加水循環(huán)能力（梧梓河、塘頭河、和平河、延壽溪及大量農(nóng)田水道、陂塘等），濱水林網(wǎng)的配套以凈化化肥農(nóng)藥，農(nóng)田村莊防護(hù)林網(wǎng)的增建以抵御海風(fēng)侵襲，喬木以喜濕喜肥的荔枝（Litchi chinensis）、龍眼、枇杷、橄欖（Canarium subulatum）、柑橘等果樹為主（圖9）；在景觀特征單元Ⅷ和Ⅸ中，低層級(jí)廊道建設(shè)關(guān)鍵在于人工水渠的林網(wǎng)配套，村莊農(nóng)田防護(hù)林網(wǎng)的建設(shè)，以耐旱耐貧瘠的木麻黃為主。根據(jù)場(chǎng)地適宜情況，設(shè)置10～1 000 m的生態(tài)廊道緩沖區(qū)，嚴(yán)禁各類建設(shè)對(duì)生態(tài)廊道的破壞。

圖9 北洋片區(qū)核心區(qū)低層級(jí)廊道網(wǎng)絡(luò)示意圖Fig.9 Diagram of the low-level corridor network in the core area of Beiyang district

4 結(jié)論與討論

定量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估和生態(tài)敏感性評(píng)價(jià)構(gòu)建宏觀生態(tài)空間結(jié)構(gòu)、景觀特征評(píng)估引導(dǎo)生態(tài)網(wǎng)絡(luò)完善和生態(tài)空間本體建設(shè)是本研究重點(diǎn)探討的兩個(gè)問(wèn)題。文章基于綜合性生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估和水土流失—水源涵養(yǎng)綜合敏感性評(píng)價(jià)識(shí)別出一級(jí)生態(tài)源地10個(gè)，二級(jí)生態(tài)源地5個(gè)；依據(jù)景觀要素類型構(gòu)建阻力面，利用最小阻力模型識(shí)別“C”形的一級(jí)生態(tài)廊道和網(wǎng)狀二級(jí)廊道，構(gòu)建莆田城區(qū)生態(tài)空間結(jié)構(gòu)。選取地形地貌、土壤類型、土地利用類型因素研究莆田城區(qū)景觀形成演變過(guò)程，劃定10個(gè)景觀特征類型單元并總結(jié)其關(guān)鍵特征，然后據(jù)此在宏觀生態(tài)結(jié)構(gòu)上提出增核、增廊、增灣策略予以補(bǔ)充優(yōu)化，并提出適宜各景觀特征單元的生態(tài)源地、廊道優(yōu)化策略?；诰C合性生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值識(shí)別保護(hù)和敏感性風(fēng)險(xiǎn)管控角度出發(fā)識(shí)別生態(tài)源地，具有更強(qiáng)的理論基礎(chǔ)與客觀性、直觀性，現(xiàn)有自然保護(hù)區(qū)全部落入生態(tài)源地范圍內(nèi)，亦說(shuō)明源地識(shí)別的適用性與準(zhǔn)確性；在增加生態(tài)空間生態(tài)服務(wù)價(jià)值、降低生態(tài)敏感性的同時(shí)基于景觀特征予以優(yōu)化的方法，不僅在量上和空間分布上回應(yīng)生態(tài)需求，同時(shí)也在有效保護(hù)、尊重、延續(xù)和強(qiáng)化本土特征，這對(duì)后續(xù)的生態(tài)空間研究具有一定借鑒參考價(jià)值。

本研究在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估時(shí)重在分析各要素生態(tài)服務(wù)價(jià)值相對(duì)高低，不具體計(jì)算生態(tài)服務(wù)價(jià)值量，所以采取謝高地的單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值基礎(chǔ)當(dāng)量表來(lái)進(jìn)行價(jià)值計(jì)算，暫未考慮景觀要素的地域性差異、質(zhì)量差異等；此次生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化策略仍然是定性的，未就生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的寬度、密度、多樣性等定量討論，需要在后續(xù)研究時(shí)深入探討。

注：圖1中國(guó)地圖引自標(biāo)準(zhǔn)地圖服務(wù)網(wǎng)站http://bzdt.ch.mnr.gov.cn/browse.html?picId=%224o28b0625501ad1 3015501ad2bfc0468%22；圖1福建省地圖引自福建省標(biāo)準(zhǔn)地圖服務(wù)網(wǎng)站http://bzdt.fjmap.net/widget/standardmap/result/result.html?resultid=461&yearver=%E5%BD%93%E5%89%8D%E7%89%88%E6%9C%AC；圖5引自參考文獻(xiàn)[31]；圖8由北京北林地平線景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)院提供；其余均為作者自繪。