乡村生境网络优化
南京乡村生态景观和生境网络的整合和优化需要建立在三生空间协同的基础上,当现状用地与生态关键地段存在冲突与矛盾时,需要严格保护基本农田范围及生态红线。须根据乡村生态景观关键生态地段的识别结果,保护并维系生态源地,以生态廊道连通各源地,并修复生态节点从而加强生态廊道的连通性。
对于识别出的生态夹点和生态障碍点两类生态节点:将生态夹点作为生态保护点,在合理控制开发强度的基础上,保留其生态属性或者改善节点的生境质量,将生态障碍点作为生态恢复点,对生态恢复点应采取保留、改善、重建3种措施,以加强区域生境连通度。
初步整合出江宁区四片区-五组团-多廊道-多节点的多层级复合式生境网络格局,共识别出生态源地共计9个、生态廊道共计17条、生态保护点12个、生态恢复点13个。对生境网络中的各生态廊道及生态节点进行编号(图11)。
对于识别出的生态夹点和生态障碍点两类生态节点:将生态夹点作为生态保护点,在合理控制开发强度的基础上,保留其生态属性或者改善节点的生境质量,将生态障碍点作为生态恢复点,对生态恢复点应采取保留、改善、重建3种措施,以加强区域生境连通度。
初步整合出江宁区四片区-五组团-多廊道-多节点的多层级复合式生境网络格局,共识别出生态源地共计9个、生态廊道共计17条、生态保护点12个、生态恢复点13个。对生境网络中的各生态廊道及生态节点进行编号(图11)。
3.1保护生态源地,提升生境质量
依据江宁区下垫面的景观特征,可将生态源地分为生态湿地类、自然山林类、郊野公园类3种:
1)以河道湿地为主的西北地带长江处的生态湿地类作为多种生物的栖息地,需要充分保护其湿地资源,提升水环境生态质量,注重蓝绿空间的协同保护;
2)自然山林类位于江宁区的丘陵地带,以云台山片区、大连山-汤山片区、横山片区、牛首山组团等为代表,需要严格控制自然山林及自然风景区的生态边界,维持低干预强度,以生态保育为主;
3)人工营建的郊野公园类绿地包括江宁区中部平原地区的青龙山公园等,其地势较为平缓,应以低影响开发与保护为主,控制周边用地的发展,以保障蓝绿生态本底,服务于多种生物的栖息(图11)。
3.2打通生态廊道,修复生态空间
以生态廊道连接各生态源地,南北向9条,东西向8条,形成了多线连面的生态景观空间格局。按照各生态廊道的景观类型可分为自然生态型廊道和综合型生态廊道,其中,自然生态型廊道以生态空间为主,拥有良好的生态本底和生境质量,以8号廊道为代表,对此类廊道应维持其原本的生境资源,对周边一定缓冲区范围内的区域需要采取低影响开发的建设策略;综合型廊道途经区域主要为生产和生活空间,江宁区的大部分廊道都属于综合型廊道,并具有长度较长、景观类型复杂多样的特征,包括0~7号、9~16号廊道。对于这类廊道的保护需要在识别生态夹点、生态障碍点的基础上,维护原有的生态空间并改善堵点,为生物活动预留适宜的空间(图11)。
3.3改善生态节点,提升景观连通性
结合国土空间规划用地类型与下垫面特征对江宁区生态节点(包括生态保护点和生态恢复点)进行分类,并对应图11中的编号(表3)。将识别出的一级夹点作为重点生态保护点,将二级夹点作为生态保护点。其中,生活与生产空间类中的生活空间需要控制人为开发强度,生产空间需根据农业开发边界予以保留,为生物预留出足够的活动空间;对于生态空间类主要采取保护、维持的措施;对于空闲地与裸土地类,则可通过转变用地、增加蓝绿空间的方式优化生境。
在识别出生态恢复点具体障碍区域和地物特征的基础上,采取不同程度的措施对其进行优化以提升景观连通性。保留现状用地的生态恢复点包括居住用地、农业设施建设用地、工业用地等,可采取营建渗透型绿地的方式增加生物间的能量交换,亦可在附近区域增设绿带加强廊道连通性;需要重建的生态恢复点包括空闲地与裸土地类,可将其进一步规划为蓝绿生态空间;对于交通运输用地类生态恢复点,可通过在局部设置涵洞的方式改善空间连通度。
4结论与讨论
三生空间和生境类型的识别可为生态源地的提取及生境网络的优化提供依据。应用InVEST模型进行生境质量评价,农田可能呈现较高生态水平,但农业生产景观作为乡村特有的斑块,由于人为干扰与植被物种的单一性,并不具备作为生态源地的功能和属性,因而需要审慎甄别。
本研究首先综合MSPA方法与InVEST模型,同时结合三生空间的识别结果,选择以自然生境为主的景观斑块作为生态源地,融合生态与形态作为提取生态源地的依据,通过多元要素的互补改善研究结果的或然性。其次,运用ArcGIS平台的栅格计算器区分不同的生态阻力面,采用ArcGIS平台的linkageMapper工具箱仿真动态生态流,模拟生境状况,进而识别生态廊道、夹点、障碍点,基于上述的定量与空间定位研究进行生境网络的整合与优化,从而提高生境保护规划的精准性。
本研究首先综合MSPA方法与InVEST模型,同时结合三生空间的识别结果,选择以自然生境为主的景观斑块作为生态源地,融合生态与形态作为提取生态源地的依据,通过多元要素的互补改善研究结果的或然性。其次,运用ArcGIS平台的栅格计算器区分不同的生态阻力面,采用ArcGIS平台的linkageMapper工具箱仿真动态生态流,模拟生境状况,进而识别生态廊道、夹点、障碍点,基于上述的定量与空间定位研究进行生境网络的整合与优化,从而提高生境保护规划的精准性。
随着传感器及物联网应用的普及,实时采集动态数据可更为全面地反映乡村生态环境的状况,能够进一步补强数据及信息的实时性,不仅可以增强研究的时效性,同时也可以极大地提升生态环境保护规划的科学性。