“兩區(qū)”建設(shè)背景下壩上生態(tài)安全格局構(gòu)建與優(yōu)化研究

王彥芳,代庭繼,劉孟竹,裴宏偉,郭曉楠

(1.河北地質(zhì)大學(xué) 土地科學(xué)與空間規(guī)劃學(xué)院 自然資源與環(huán)境遙感研究中心,石家莊 050031;2.河北建筑工程學(xué)院 市政與環(huán)境工程系,河北 張家口 075000)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)不斷發(fā)展,城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快,土地利用類型結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化,區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性逐漸降低,各種生態(tài)安全問題不斷凸顯,區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況和自然資源逐漸成為國(guó)家健康可持續(xù)發(fā)展的重要約束。生態(tài)安全格局是指在景觀中現(xiàn)有的以及潛在的某種重要的生態(tài)系統(tǒng)空間,是由生態(tài)源地、生態(tài)節(jié)點(diǎn)、生態(tài)廊道、生態(tài)安全分區(qū)等構(gòu)成的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)景觀,或由一系列生態(tài)要素所構(gòu)成的自然生態(tài)系統(tǒng)[1-2]。通過建立有效合理的國(guó)土生態(tài)安全格局,可以有效應(yīng)對(duì)城市化發(fā)展帶來(lái)的生態(tài)安全問題[3]。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)生態(tài)安全格局進(jìn)行了深入研究,如,Fu等[4]提出了ESP的長(zhǎng)期策略以及兩軸、四核、六帶、八帶”的生態(tài)框架,為生態(tài)安全格局構(gòu)建提供了新的思路,對(duì)區(qū)域規(guī)劃發(fā)展和生態(tài)保護(hù)提供了重要的參考；湯峰等[5]通過生態(tài)保護(hù)紅線劃定和生態(tài)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建相結(jié)合的方法,對(duì)河北省青龍縣生態(tài)安全格局進(jìn)行構(gòu)建,兩種方法相結(jié)合有效地解決了格局構(gòu)建中保護(hù)要素缺失、不連通的問題；黃木易等[6]運(yùn)用空間數(shù)據(jù)探索分析方法、最小累積阻力模型和重力模型對(duì)生態(tài)安全進(jìn)行診斷和生態(tài)廊道的識(shí)別,對(duì)大別山核心區(qū)生態(tài)安全格局進(jìn)行了優(yōu)化。

壩上地區(qū)地處河北最北部,是京津冀重要的生態(tài)安全屏障之一。2017年1月,國(guó)家主席習(xí)近平在河北張家口調(diào)研,作出“走生態(tài)興市的路子帶動(dòng)張家口地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展”的講話,明確提出“建成首都水源涵養(yǎng)功能區(qū)和生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)”(簡(jiǎn)稱“兩區(qū)”建設(shè))的生態(tài)定位。2019年8月,國(guó)家發(fā)展改革委員會(huì)聯(lián)合河北省政府發(fā)布《張家口首都水源涵養(yǎng)功能區(qū)和生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)建設(shè)規(guī)劃(2019—2035年)》[7],意味著首都“兩區(qū)”建設(shè)的正式實(shí)施。壩上地區(qū)是京津冀重要生態(tài)屏障,位于生態(tài)環(huán)境十分脆弱的農(nóng)牧交錯(cuò)帶,其生態(tài)安全成為“兩區(qū)”建設(shè)的關(guān)鍵和難點(diǎn)。作為河北發(fā)展的“一翼”,壩上地區(qū)生態(tài)安全格局的構(gòu)建和優(yōu)化,是“兩區(qū)”建設(shè)的需要,同時(shí)對(duì)構(gòu)筑京津冀的生態(tài)安全和實(shí)現(xiàn)壩上自身的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展都具有重要意義。

1 研究區(qū)概況

本文以河北省建設(shè)京津冀生態(tài)環(huán)境支撐區(qū)的五大生態(tài)區(qū)之一的壩上高原生態(tài)防護(hù)區(qū)為研究區(qū)(圖1)。壩上高原生態(tài)防護(hù)區(qū)地處河北省北部地帶,地跨張家口壩上四縣全部范圍和承德豐寧縣和圍場(chǎng)縣部分地區(qū),處于首都“兩區(qū)”建設(shè)的關(guān)鍵區(qū)域,是京津冀地區(qū)的重要生態(tài)屏障。研究區(qū)地處內(nèi)蒙古高原南緣,位于北緯41°～43°,東經(jīng)114°～116°之間(圖1),壩上地區(qū)氣候比較惡劣,年平均降水量不足400mm,生態(tài)環(huán)境脆弱。截至2018年,壩上地區(qū)總?cè)丝诩s為112萬(wàn)人,地區(qū)GDP總和為525.318億元。壩上地區(qū)的人口流失相對(duì)嚴(yán)重,遷出人口達(dá)到遷入人口的1.95倍,城鎮(zhèn)化發(fā)展不平衡,張北縣城鎮(zhèn)化率可達(dá)50.53%,但壩上地區(qū)平均城鎮(zhèn)化率僅為28.82%。

圖1 壩上高原生態(tài)防護(hù)區(qū)位置與地形

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)及來(lái)源

2018年土地利用數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心(http://www.resdc.cn),該數(shù)據(jù)基于Landsat遙感影像,通過人工目視解譯獲得,數(shù)據(jù)空間分辨率為30m。土地利用類型包括耕地、林地、草地、水域、居民地和未利用土地6個(gè)一級(jí)類型以及25個(gè)二級(jí)類型。2018年壩上地區(qū)道路、河流的矢量數(shù)據(jù)來(lái)自于全國(guó)地理信息資源目錄系統(tǒng)(https://www.webmap.cn)；社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)自于《2019河北經(jīng)濟(jì)年鑒》、《2019張家口經(jīng)濟(jì)年鑒》和《2019承德統(tǒng)計(jì)年鑒》等。

2.2 生境質(zhì)量評(píng)估

2.2.1基于 InVEST模型的生境質(zhì)量評(píng)估

生境質(zhì)量指數(shù)的值代表生境被破壞的程度以及斑塊應(yīng)對(duì)人類活動(dòng)干擾的抵抗能力,生境質(zhì)量指數(shù)的高低反映出生境質(zhì)量的好壞[8]。本研究采用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估與權(quán)衡模型InVEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs)的生境質(zhì)量模塊計(jì)算生境質(zhì)量指數(shù)。結(jié)合InVEST模型的必需數(shù)據(jù),本次研究選取土地利用類型、威脅因子可達(dá)性、生境類型對(duì)威脅因子敏感性、威脅因子數(shù)據(jù)4個(gè)指標(biāo)計(jì)算壩上地區(qū)的生境質(zhì)量指數(shù)。

不同的生境類型感知的威脅大小不同,對(duì)不同的威脅因子做出的反應(yīng)程度也不相同,威脅因子離生境類型的距離越遠(yuǎn)、那么生境受到的威脅就會(huì)很小,反之,則生境類型所受到的威脅就會(huì)很大。根據(jù)作用隨距離的衰減速率可以采用線性和指數(shù)型影響模型表達(dá)[9]:

(1)

(2)

式中:irxy表示威脅r在柵格x的生境對(duì)柵格y的影響,dxy是柵格x和y之間的線性距離；dr max是威脅r的最大作用距離。

根據(jù)土地利用類型,結(jié)合InVEST模型的運(yùn)行要求,本研究選取居民點(diǎn)(包含城鎮(zhèn)用地和農(nóng)村居民點(diǎn)用地)、除居民點(diǎn)外的其他建設(shè)用地以及旱地、裸地作為威脅因子,水域、林地等其他地類作為生境類型,將有林地、疏林地等其他土地利用類型作為生境類型。綜合相關(guān)研究[9-14]及InVEST模型3.50版本使用手冊(cè)和專家的建議,確定模型運(yùn)行所需的參數(shù)如表1、表2所示。

表1 威脅因子最大影響距離和權(quán)重

表2 生境類型對(duì)威脅因子敏感性

2.2.2基于生境質(zhì)量的生態(tài)源地識(shí)別

生態(tài)源地是生態(tài)安全格局構(gòu)建的重要組成部分,是能夠?yàn)橹車坝^提供較高生態(tài)保障服務(wù)的區(qū)域,具有較高的生態(tài)安全價(jià)值[15]。生態(tài)源地的斑塊越密集,空間分布越廣,那么其帶來(lái)的生態(tài)價(jià)值就越高,能夠起到很好的生態(tài)規(guī)模效應(yīng)作用[16]。通過InVEST模型得到2018年的生境質(zhì)量指數(shù),其值范圍在0～1之間,值越高表明生境質(zhì)量越好,根據(jù)生境質(zhì)量指數(shù)大小,對(duì)壩上地區(qū)生境質(zhì)量進(jìn)行等級(jí)劃分。選取高等級(jí)生境質(zhì)量區(qū)域,對(duì)面積小于10km2的區(qū)域進(jìn)行剔除,提取生態(tài)源地。

2.3 基于最小累積阻力模型(MCR)的阻力面構(gòu)建

2.3.1阻力因子評(píng)價(jià)體系

根據(jù)河北壩上地區(qū)的實(shí)際情況和考慮各類阻力因子數(shù)據(jù)的可獲得及處理性,通過土地利用類型、植被覆蓋度、生境質(zhì)量指數(shù)、距河流距離、距道路距離阻力因子,來(lái)構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。參考郝月等[9]、慕正隆[10]、劉媛[17]、王君一[18]的方法,將阻力值分為5個(gè)等級(jí)。選取層次分析法來(lái)計(jì)算阻力因子的權(quán)重,結(jié)合專家打分,填寫判斷矩陣,構(gòu)建主觀評(píng)價(jià)矩陣,采用方根法計(jì)算得到各阻力因子的權(quán)重,并對(duì)權(quán)重結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(yàn),分析構(gòu)造的主觀評(píng)價(jià)矩陣是否符合邏輯要求。利用公式CR=CI/RI來(lái)判斷一致性是否合理,其中CR是一致性比率,CI是不一致程度指標(biāo),RI表示一致性指標(biāo),為固定的值,本次構(gòu)建的為5階矩陣,參照RI值表,其RI為1.12；經(jīng)過計(jì)算CR值為0.03<0.1,所以一致性檢驗(yàn)通過,各阻力因子阻力值及權(quán)重如表3所示。

表3 阻力因子分級(jí)大小及權(quán)重

2.3.2最小累積阻力表面構(gòu)建

通過MCR模型構(gòu)建最小累積阻力表面,MCR模型用來(lái)計(jì)算任意兩個(gè)源地之間進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息交流所需的最小耗費(fèi)成本。其計(jì)算公式[19]為:

(3)

式中:Rmc為最小累積阻力值,f是指任意一點(diǎn)的最小阻力到其他所有源之間的距離的相關(guān)函數(shù),Dij為從源j到空間景觀基面i的空間距離,Ri為景觀i對(duì)運(yùn)動(dòng)物種的阻力大小。在壩上地區(qū)生態(tài)源地的基礎(chǔ)上,結(jié)合壩上地區(qū)的生態(tài)阻力表面,進(jìn)行成本距離分析,根據(jù)MCR模型計(jì)算最小累積阻力表面,將生態(tài)源地作為輸入的要素源,以基于生態(tài)擴(kuò)張的生態(tài)阻力表面為輸出成本,設(shè)置輸出柵格路徑,并輸出回溯鏈接?xùn)鸥駭?shù)據(jù),以便之后進(jìn)行生態(tài)廊道提取。最小累積阻力值越大,說明生態(tài)向外擴(kuò)張的阻力越大,越不利于生態(tài)的擴(kuò)張,也不利于物種的遷移。

2.4 生態(tài)安全格局構(gòu)建

通過尋找阻力突變點(diǎn)來(lái)劃分不同等級(jí)的生態(tài)安全區(qū),阻力突變點(diǎn)是生態(tài)中的物質(zhì)和能量流動(dòng)跨越某一臨界點(diǎn)時(shí),阻力值發(fā)生明顯變化的點(diǎn)。根據(jù)最小累積阻力表面分析的結(jié)果,結(jié)合阻力值的大小及柵格面積的變化情況,對(duì)壩上地區(qū)的生態(tài)安全區(qū)進(jìn)行分等定級(jí)。生態(tài)廊道是連接生態(tài)源地斑塊之間的條狀或者帶狀的要素[21],是源地斑塊間物質(zhì)、能量交流的重要途徑,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性、物種的交流等具有十分重要的影響；生態(tài)節(jié)點(diǎn)是斑塊之間用來(lái)聯(lián)系的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),具有重要的生態(tài)價(jià)值,對(duì)構(gòu)建的生態(tài)安全格局的穩(wěn)定、連通性具有重要作用。結(jié)合生態(tài)源地和生態(tài)最小累積阻力表面,基于MCR模型,計(jì)算最小成本路徑,對(duì)生態(tài)源地任意兩個(gè)圖斑塊之間的生態(tài)廊道進(jìn)行提取,并將提取的生態(tài)廊道的交點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)作為本次研究的生態(tài)節(jié)點(diǎn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 壩上地區(qū)生境質(zhì)量分析

3.1.1土地利用現(xiàn)狀分析

如圖2所示,林地和草地主要集中在圍場(chǎng)滿族蒙古族自治縣、豐寧滿族自治縣,但二者在整個(gè)壩上地區(qū),空間分布很不均衡。林地、草地的面積分別占?jí)紊峡偯娣e的18.62%,23.11%,在圍場(chǎng)滿族蒙古族自治縣空間分布較廣,在康?？h和張北縣分布則較為稀疏,耕地在空間上主要集中分布在康?？h、張北縣和沽源縣,耕地以外的其他土地利用類型在該區(qū)內(nèi)分布較少。有林地和灌木林地是林地的主要組成部分,對(duì)生態(tài)安全保護(hù)有較高價(jià)值。壩上地區(qū)未利用地和建設(shè)用地占比較小,僅為7.74%。

圖2 2018年河北壩上地區(qū)土地利用

3.1.2生境質(zhì)量結(jié)果分析

根據(jù)InVEST模型計(jì)算得到壩上地區(qū)2018年的生境質(zhì)量指數(shù),結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況進(jìn)行生境質(zhì)量分等定級(jí)。其分級(jí)結(jié)果為:0.80～1.00為高等生境質(zhì)量；0.60～0.80為中高等生境質(zhì)量；0.40～0.60為中等生境質(zhì)量；0.20～0.40為低等生境質(zhì)量；0.00～0.20為較低等生境質(zhì)量。由圖3可知,高等生境質(zhì)量主要分布在林地、草地土地利用類型,低等生境質(zhì)量分布區(qū)域多為耕地；高等生境質(zhì)量在圍場(chǎng)滿族蒙古族自治縣、尚義縣分布比較集中。

圖3 2018年河北壩上地區(qū)生境質(zhì)量等級(jí)分布圖

根據(jù)表4可知,2018年中等級(jí)以上生境類型面積占總面積的46.00%,低等及以下等級(jí)的生境質(zhì)量區(qū)面積占54%,即壩上地區(qū)54%以上的區(qū)域的生境質(zhì)量等級(jí)較低,從分布特征來(lái)看,中等、中高等、高等生境質(zhì)量區(qū)主要分布在土地利用類型為林地、草地的區(qū)域,而在耕地較為集中的張北縣、沽源縣、康?？h,則主要以低等生境質(zhì)量區(qū)為主。生境質(zhì)量等級(jí)較低,說明壩上地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)多樣性、生物多樣性較低,生物豐富度不高,這也可以從壩上地區(qū)的土地利用類型中看出,其土地利用類型較為簡(jiǎn)單,而且空間分布不平衡。

表4 2018年河北壩上地區(qū)生境質(zhì)量面積及所占百分比

3.2 壩上地區(qū)生態(tài)安全格局構(gòu)建

3.2.1壩上地區(qū)生態(tài)源地的提取

對(duì)2018年壩上地區(qū)高等級(jí)生境質(zhì)量區(qū)域進(jìn)行提取,最終將斑塊面積大于等于10km2的區(qū)域確定為最終的生態(tài)源地,此次提取的生態(tài)源地一共有30個(gè)斑塊。生態(tài)源地如圖4所示。生態(tài)源地的分布以壩上地區(qū)的豐寧滿族自治縣、圍場(chǎng)滿族蒙古族自治縣以及尚義縣為主,且主要集中在林地、草地以及水域等對(duì)生態(tài)安全建設(shè)作用較大的土地利用類型。張北縣、康保縣多以旱地類型的耕地為主,一般而言,耕地屬于半人工生態(tài)系統(tǒng),因此在生境質(zhì)量評(píng)估中屬于威脅因子,導(dǎo)致其生境質(zhì)量等級(jí)較低。根據(jù)表5可知,生態(tài)源地總面積為3 313.44km2,生態(tài)源地主要分布在圍場(chǎng)滿族蒙古族自治縣、尚義縣、豐寧滿族自治縣,三縣生態(tài)源地總面積占整個(gè)研究區(qū)的為82.25%,康?？h生態(tài)源地分布最少,僅為116.69km2。

圖4 生態(tài)源地的分布

表5 河北壩上地區(qū)各縣生態(tài)源地面積及所占百分比

3.2.2最小累積阻力表面的構(gòu)建

如圖5可以看出,最小累計(jì)阻力面的最小阻力值為0,最大阻力值為119 791,低阻力值均在生態(tài)源地的附近,距離生態(tài)源地越遠(yuǎn),其阻力值越大。阻力值較高的集中在康?？h、張北縣、沽源縣3個(gè)縣區(qū)。

圖5 河北壩上地區(qū)最小累計(jì)阻力值分布圖

3.3 生態(tài)安全分區(qū)

根據(jù)最小累積阻力表面分析的結(jié)果,結(jié)合阻力的大小及柵格面積的變化情況,將壩上地區(qū)的生態(tài)安全區(qū)分為高等質(zhì)量生態(tài)安全區(qū)、中等質(zhì)量生態(tài)安全區(qū)、低等質(zhì)量生態(tài)安全區(qū)。壩上地區(qū)的高等質(zhì)量生態(tài)安全區(qū)占總面積的25.92%,尚義縣、豐寧滿族自治縣、滿族蒙古族自治縣的中高等級(jí)生境質(zhì)量區(qū)面積的和占總面積的7.35%,而低等質(zhì)量的生態(tài)安全區(qū)則集中在了張北縣、康?？h、沽源縣,占比達(dá)43.48%,其余三縣僅占13.97%。高等質(zhì)量生態(tài)安全區(qū)在尚義縣的烏拉哈達(dá)杜松林、大青山森林公園、尚義森林公園、麒麟山生態(tài)園,圍場(chǎng)滿族蒙古族自治縣的塞罕壩國(guó)家森林公園、御道口草原森林公園區(qū)域,豐寧滿族自治縣的千松壩國(guó)家森林公園區(qū)域分布最為集中,這些區(qū)域的林地和草地面積所占比例較大,生境質(zhì)量也相對(duì)較高。壩上地區(qū)生態(tài)安全分區(qū)結(jié)果如圖6所示,面積及百分比如表6所示。

表6 河北壩上地區(qū)各縣生態(tài)安全等級(jí)面積及所占百分比

3.4 生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)確定

結(jié)合生態(tài)源地和生態(tài)最小累積阻力表面,通過成本距離和成本路徑分析,對(duì)生態(tài)源地的30個(gè)圖斑塊進(jìn)行生態(tài)廊道的提取,提取到生態(tài)廊道一共30條。并將生態(tài)廊道的交點(diǎn)作為此次研究的生態(tài)節(jié)點(diǎn),一共生成53個(gè)生態(tài)節(jié)點(diǎn)。如圖7、表7所示。在高等質(zhì)量生態(tài)安全區(qū)分布較集中的三縣,生態(tài)廊道總長(zhǎng)度為350.59km,占生態(tài)廊道總長(zhǎng)度的54.71%；沽源縣生態(tài)源地較為分散稀疏,因?yàn)槠渖鷳B(tài)廊道較多,生態(tài)節(jié)點(diǎn)數(shù)為19個(gè),生態(tài)節(jié)點(diǎn)分布最多。生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)分布比較離散,在康?？h、張北縣一帶由于生態(tài)源地分布較少,所以生態(tài)廊道比較少,生態(tài)節(jié)點(diǎn)也比較的分散；由于沽源縣、豐寧滿族自治縣的生態(tài)源地斑塊數(shù)量較集中,所以生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)的密度比較大,需要用來(lái)為生態(tài)源地之間提供物質(zhì)轉(zhuǎn)換、信息交流的通道較多。

圖7 河北壩上地區(qū)生態(tài)廊道和生態(tài)節(jié)點(diǎn)分布圖

表7 河北壩上地區(qū)各縣生態(tài)廊道長(zhǎng)度和生態(tài)節(jié)點(diǎn)數(shù)

3.5 綜合生態(tài)安全格局

將生態(tài)源地、生態(tài)廊道、生態(tài)安全分區(qū)、生態(tài)節(jié)點(diǎn)疊加,得到壩上地區(qū)的生態(tài)安全格局構(gòu)建結(jié)果,如圖8所示。此次研究構(gòu)建的安全格局,由53個(gè)生態(tài)節(jié)點(diǎn)、30條生態(tài)廊道、高等質(zhì)量生態(tài)安全區(qū)、中等質(zhì)量生態(tài)安全區(qū)、低等質(zhì)量生態(tài)安全區(qū)、30個(gè)生態(tài)源地圖斑組成。張北縣、沽源縣、康?？h是未來(lái)生態(tài)建設(shè)的重點(diǎn)縣區(qū),提高這幾個(gè)區(qū)域的林地、草地土地利用類型的占有率,推進(jìn)高等生境質(zhì)量區(qū)的建設(shè),擴(kuò)大生態(tài)源地的面積,可為保護(hù)壩上地區(qū)整體生態(tài)安全提供有力的保障。

圖8 河北壩上地區(qū)生態(tài)安全格局構(gòu)建圖

4 壩上地區(qū)生態(tài)安全格局優(yōu)化建議

4.1 存在的問題

壩上生境質(zhì)量存在明顯的兩極分化。中高等、高等生境質(zhì)量面積占比為46.01%,低等及以下等級(jí)的生境質(zhì)量區(qū)比例略高于中高等以上,為53.69%,中等生境質(zhì)量占比僅為0.3%?？梢钥闯?壩上生境質(zhì)量等級(jí)存在明顯的高級(jí)和低級(jí)兩極分化,中等生境質(zhì)量區(qū)微乎其微,這也是整個(gè)北方農(nóng)牧交錯(cuò)帶的的特征[11]。

生態(tài)安全格局空間異質(zhì)性大,區(qū)域極不平衡。張北縣、康保縣、沽源縣生態(tài)源地較少,生境等級(jí)較低,沒有合適的生態(tài)廊道用來(lái)連接尚義縣、豐寧滿族自治縣,整個(gè)區(qū)域的生物間進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換、信息交流在張北等三縣極其容易被阻斷,對(duì)生態(tài)安全的建設(shè)造成很大威脅。

部分生態(tài)源地和節(jié)點(diǎn)存在較為嚴(yán)重的生態(tài)威脅。由于基于生境質(zhì)量的源地提取考慮的主要是土地利用類型,而土地利用類型是定性的分類,并沒有考慮其生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的特點(diǎn),有一些源地雖然是湖泊或者林地,但存在已干涸或者枯死的現(xiàn)象,受到嚴(yán)重的生態(tài)威脅,無(wú)法發(fā)揮源地和節(jié)點(diǎn)的生態(tài)功能。以安固里淖和察汗淖爾為例,根據(jù)生境質(zhì)量等級(jí)均為中高等級(jí)以上,被劃分為源地,但安固里淖于2004年就已經(jīng)干涸,隨后變成季節(jié)性湖泊,僅部分時(shí)間有少量的水,生態(tài)功能大大降低,察汗淖爾也存在類似的情況。

4.2 生態(tài)安全格局優(yōu)化建議

對(duì)壩上地區(qū)生態(tài)安全劃分等級(jí),制定嚴(yán)格的政策法規(guī),確保高等級(jí)生態(tài)安全區(qū)不被破壞,嚴(yán)格保護(hù)生態(tài)源地。加大對(duì)存在生態(tài)威脅的生態(tài)源地、節(jié)點(diǎn)等區(qū)域的生態(tài)恢復(fù)和提升力度,強(qiáng)化內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的完整性,確保其能夠發(fā)揮關(guān)鍵生態(tài)功能。著力推進(jìn)張北縣、康?？h、沽源縣高等生境質(zhì)量區(qū)的建設(shè),建設(shè)優(yōu)化生態(tài)廊道,讓更多的生態(tài)源地以及生態(tài)安全區(qū)之間建立聯(lián)系,改變區(qū)域較為單一的生態(tài)模式,有助于推進(jìn)生物多樣性、物種多樣性的發(fā)展。

提升中、低等質(zhì)量生態(tài)安全區(qū)的土地多功能性,加快推進(jìn)由低等級(jí)生態(tài)安全區(qū)向高等級(jí)生態(tài)安全區(qū)的建設(shè),為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展多種目標(biāo)的協(xié)同實(shí)現(xiàn)提供保障。在未來(lái)的生態(tài)建設(shè)過程中,應(yīng)該重點(diǎn)加強(qiáng)張北縣的生態(tài)廊道建設(shè),推進(jìn)土地利用類型的多元性,改變其生態(tài)源地極少的局面。同時(shí)可以有序地部署開發(fā)、建設(shè)利用,有效地利用土地資源,推動(dòng)壩上地區(qū)的城市化進(jìn)程,提高居民的生活水平,帶動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)健康發(fā)展。

5 結(jié)論

本研究基于InVEST模型評(píng)估生境質(zhì)量,提取生態(tài)源地構(gòu)建的生態(tài)安全格局，對(duì)壩上地區(qū)推進(jìn)生態(tài)建設(shè)，進(jìn)行縣域尺度的國(guó)土空間規(guī)劃制定和生態(tài)修復(fù)及保護(hù)工程的建設(shè)具有一定的參考價(jià)值。結(jié)果表明:1)壩上地區(qū)生境質(zhì)量等級(jí)較低,具有較高生態(tài)價(jià)值的高等生境質(zhì)量區(qū)分布較少,生境質(zhì)量存在一定的兩極分化；2)壩上地區(qū)生態(tài)源地面積為3 313.44km2,占?jí)紊系貐^(qū)總面積的17.50%,生態(tài)源地斑塊30個(gè),空間分布主要集中在尚義縣、圍場(chǎng)滿族蒙古族自治縣、豐寧滿族自治縣地區(qū),分布的土地利用類型基本為林地、草地、水域；3)生態(tài)廊道長(zhǎng)度為640.86km,生態(tài)節(jié)點(diǎn)53個(gè),張北縣、康?？h用來(lái)提供信息、能量交流的生態(tài)節(jié)點(diǎn)極少,因此生態(tài)廊道跨度較大；4)壩上地區(qū)的生態(tài)安全區(qū)主要集中分布在生態(tài)源地及周邊地區(qū),尚義縣、圍場(chǎng)滿族蒙古族自治縣、豐寧滿族自治縣生態(tài)安全質(zhì)量較好,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量高于其他縣區(qū)。壩上地區(qū)的生態(tài)源地、生態(tài)節(jié)點(diǎn)、生態(tài)廊道以及生態(tài)安全區(qū)在空間上分布不均,未來(lái)應(yīng)加大張北縣、康?？h、沽源縣生態(tài)源地和節(jié)點(diǎn)的修復(fù)和建設(shè),提升區(qū)域整體生態(tài)安全。