(1.中國人民大學(xué)，北京 100872；2.中航勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100098)

基于景觀安全格局的自然保護(hù)區(qū)功能區(qū)劃研究
——以吉林琿春東北虎自然保護(hù)區(qū)為例

李海萍1李瑤2

(1.中國人民大學(xué)，北京 100872；2.中航勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司，北京 100098)

本研究以吉林琿春東北虎自然保護(hù)區(qū)為研究區(qū)，結(jié)合地理信息系統(tǒng)技術(shù)與景觀生態(tài)學(xué)原理，在景觀安全格局理論指導(dǎo)下，運(yùn)用GIS空間分析技術(shù)，對研究區(qū)的景觀格局現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并根據(jù)累計(jì)阻力模型對保護(hù)區(qū)進(jìn)行功能區(qū)劃分，構(gòu)建了不同生態(tài)安全水平下的景觀安全格局。

琿春東北虎自然保護(hù)區(qū)；地理信息系統(tǒng)；景觀安全格局；自然保護(hù)區(qū)功能區(qū)劃

1 引 言

吉林省琿春東北虎國家級自然保護(hù)區(qū)于2002年12月成立，是首個(gè)針對野生東北虎的自然保護(hù)區(qū)，位于中國、朝鮮和俄羅斯的交界處，地理位置獨(dú)特而重要，起到聯(lián)系中、俄、朝三國虎、豹種群自由遷移，維持種群繁衍的生態(tài)通道作用。

景觀安全格局理論結(jié)合了過程與格局關(guān)系以及斑塊-廊道-基質(zhì)兩個(gè)景觀生態(tài)學(xué)原理，假設(shè)景觀中存在某種潛在的空間格局，它們可能是一些具有關(guān)鍵作用的點(diǎn)或位置，這種格局對維護(hù)和控制某種生態(tài)過程有著關(guān)鍵性的作用(Knaapen，1992)。景觀安全格局理論重點(diǎn)論述水平生態(tài)過程與景觀格局的關(guān)系，主要是從景觀整體中找到起關(guān)鍵作用的部分。該理論可廣泛應(yīng)用于各種空間規(guī)劃或生物保護(hù)研究中，解決如何在有限的面積上，通過最佳的空間格局配置，達(dá)到維護(hù)景觀中各種過程的健康和安全發(fā)展的目的，因此，在恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)健康和阻止其惡化方面具有重要理論和實(shí)踐意義。

本文基于地理信息系統(tǒng)技術(shù)，選擇吉林琿春東北虎國家級自然保護(hù)區(qū)為研究區(qū)，基于已建立的該區(qū)域景觀安全格局，探討了不同生態(tài)安全水平下的生態(tài)功能區(qū)劃分，對自然保護(hù)區(qū)規(guī)劃和管理具有參考價(jià)值。

2 研究區(qū)概況

琿春東北虎國家級自然保護(hù)區(qū)位于東經(jīng)130°14′08″-131°14′44″，北緯42°32′40″-43°28′00″之間，地處吉林省琿春市東南邊界，也是中、俄、朝三國交界的地區(qū)。東與俄羅斯濱海邊疆區(qū)克羅維亞、巴斯維亞、波羅斯維克等三個(gè)保護(hù)區(qū)接壤，西南隔圖們江與朝鮮慶興、雄基郡相望。該保護(hù)區(qū)屬于野生動物類型的自然保護(hù)區(qū)，主要保護(hù)對象為國際瀕危物種、國家Ⅰ級重點(diǎn)保護(hù)野生動物東北虎和豹以及它們的棲息地，具體位置見圖1。

圖1 琿春東北虎國家級自然保護(hù)區(qū)位置及生態(tài)功能區(qū)

保護(hù)區(qū)總面積108700公頃，其中核心區(qū)50536公頃，占46.5%，緩沖區(qū)40571公頃，占37.3%；實(shí)驗(yàn)區(qū)1759公頃，占16.2%。

由于保護(hù)區(qū)所特有的自然地理?xiàng)l件，區(qū)內(nèi)的野生動植物資源極為豐富，有國家Ⅰ級野生動物東北虎、豹、原康、梅花鹿、紫貂、丹頂鶴、金雕、白尾海雕和虎頭海雕等9種，國家Ⅱ級野生動物33種，如馬鹿和黑熊等。豐富的動物資源為東北虎的生存提供了食物基礎(chǔ)，使該保護(hù)區(qū)成為我國境內(nèi)東北虎最活躍的區(qū)域之—。

然而，目前的功能分區(qū)還不能完全維持該區(qū)域的生態(tài)安全，因此，需要在不同安全等級水平下進(jìn)行科學(xué)合理的功能分區(qū)，以實(shí)現(xiàn)對東北虎科學(xué)合理的保護(hù)。

3 景觀安全格局構(gòu)建

景觀安全格局理論研究景觀格局的空間關(guān)系，通過運(yùn)用地理信息系統(tǒng)的空間分析技術(shù)，建立景觀要素或物種擴(kuò)展的阻力面，并根據(jù)物種擴(kuò)展的趨勢確定不同等級的安全格局，通過這些不同安全等級、不同要素組成的景觀安全格局組合，實(shí)現(xiàn)對景觀空間結(jié)構(gòu)的有效控制。

3.1 景觀安全格局組分

景觀安全格局組分可以與景觀生態(tài)學(xué)中的斑塊、廊道和基質(zhì)模型相對應(yīng)，對控制生態(tài)過程具有重要意義，完整的景觀安全格局包含以下景觀組分：

(1)源：通常是被保護(hù)物種的棲息地，是物種運(yùn)動和擴(kuò)散的起點(diǎn)。

(2)緩沖區(qū)：圍繞在源周圍對生物擴(kuò)散具有較低阻力的地區(qū)。

(3)源間連接：連接相鄰源的低阻力通道。

(4)輻射道：源向外連接其他景觀的低阻力通道。

(5)戰(zhàn)略點(diǎn)：相鄰源間起重要作用的部分。

3.2 最小費(fèi)用距離模型

物種對景觀的利用被看作是對空間的競爭性控制和覆蓋過程，通常需要克服一定的阻力才能實(shí)現(xiàn)，所以，阻力能夠反映物種空間運(yùn)動的趨勢。

最小費(fèi)用距離模型根據(jù)景觀單元對生物運(yùn)動過程的影響程度，為每個(gè)單元設(shè)置一個(gè)阻力系數(shù)，由此計(jì)算出源與目標(biāo)單元間的最小累積阻力值，并根據(jù)最小累積阻力值的大小，識別源間具有最小費(fèi)用的方向和路徑。模型考慮三個(gè)因素，即源、距離和景觀要素特征，基本公式為：

式中，f表示空間任—點(diǎn)的最小阻力與其到所有源的距離和景觀要素特征的相關(guān)關(guān)系；Dij是物種從源 j到空間某—點(diǎn)所穿越的某景觀要素 i的空間距離；Ri是景觀要素 i對物種運(yùn)動的阻力；m是景觀要素總數(shù)；n是源的總數(shù)。

函數(shù)f通常是未知的，但Dij×Ri之積可以反映物種從源到某一空間點(diǎn)的易達(dá)性，從所有源到該點(diǎn)的阻力最大值被用來衡量該點(diǎn)的易達(dá)性。

3.3 景觀安全格局構(gòu)建

景觀規(guī)劃過程中需要重視景觀安全格局的構(gòu)建，包括選擇并在某些潛在的戰(zhàn)略部位引入斑塊、判別連接不同源和由源向外輻射的生態(tài)廊道等關(guān)鍵步驟。

生態(tài)過程中的各種閥值為確定不同等級下的景觀安全格局提供了重要依據(jù)。景觀安全格局理論假設(shè)在各種自然和人為過程中存在—系列閥值或?qū)哟?，這些閥值和層次不是絕對的，而是呈階梯狀分布，并具有不均勻分布的特性。

景觀安全格局的建立，能夠有效解決如何在景觀中找到緩沖區(qū)，如何建立廊道等問題。較高安全水平下的景觀安全格局，能夠保護(hù)物種的現(xiàn)存棲息地，且有較寬的緩沖區(qū)，又有能夠維持物種擴(kuò)散的生態(tài)廊道。

本研究將東北虎的棲息地作為源，用最小費(fèi)用距離模型計(jì)算阻力值并建立阻力面，最后根據(jù)阻力面判別景觀安全格局，包括緩沖區(qū)判別、源間連接、輻射道和戰(zhàn)略點(diǎn)的建立。

4 基于景觀安全格局的功能區(qū)劃分

自然保護(hù)區(qū)在制訂總體規(guī)劃時(shí)，根據(jù)各類自然資源和生態(tài)系統(tǒng)的作用及地位，將保護(hù)區(qū)劃分為核心區(qū)、緩沖區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)。不同功能區(qū)具有不同作用，功能分區(qū)就是根據(jù)不同區(qū)域所起的作用對其性質(zhì)進(jìn)行劃分。

4.1 功能區(qū)特征及閾值劃分方法

4.1.1 功能區(qū)特征

我國于1994年頒布實(shí)施 “中華人民共和國自然保護(hù)區(qū)條例”，明確規(guī)定了自然保護(hù)區(qū)各功能分區(qū)的自然特點(diǎn)、空間關(guān)系及各自的管理問題。

核心區(qū)：是被保護(hù)物種存在的核心區(qū)域，需要加以絕對嚴(yán)格保護(hù)。核心區(qū)應(yīng)具有完好的、十分優(yōu)美的自然環(huán)境，內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、生態(tài)演替過程能夠自然進(jìn)行。核心區(qū)應(yīng)對被保護(hù)的野生生物物種具有集中保護(hù)的作用。在劃分原則上，核心區(qū)面積—般不能小于保護(hù)區(qū)總面積的三分之一，可以進(jìn)行無破壞作用的科學(xué)觀測，不得存在人為干擾和人類活動。

緩沖區(qū)：存在于核心區(qū)外圍，能夠保護(hù)、防止和減緩?fù)饨鐚诵膮^(qū)造成的影響和干擾。其作用是進(jìn)一步保護(hù)核心區(qū)不受侵害并對侵害進(jìn)行緩沖，緩沖區(qū)內(nèi)允許進(jìn)行非破壞性科研活動。

實(shí)驗(yàn)區(qū)：是自然保護(hù)區(qū)內(nèi)唯一能進(jìn)行多種科學(xué)實(shí)驗(yàn)的區(qū)域。在不破壞物種資源和自然景觀的原則下，可以有計(jì)劃地發(fā)展本地所特有的植物和動物資源，建立栽培和馴化試驗(yàn)的苗圃、種子繁育基地、樹木園、植物園和野生動物飼養(yǎng)場，可以建立生態(tài)系統(tǒng)觀測站、標(biāo)準(zhǔn)地、實(shí)驗(yàn)室、氣象站、水文觀察點(diǎn)和物候觀測站，用收集到的數(shù)據(jù)和資料對生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行對比和研究?？梢赃M(jìn)行大專院校的教學(xué)實(shí)習(xí)，設(shè)立科普教育的標(biāo)本室和展覽館及陳列。

可見，上述功能區(qū)的定義具有明顯的定性描述特征，在實(shí)際工作中如何科學(xué)合理地劃分各功能區(qū)的邊界，依然是一個(gè)具有挑戰(zhàn)性的工作。

傳統(tǒng)的保護(hù)區(qū)功能分區(qū)是將保護(hù)區(qū)抽象成一個(gè)平面，按照區(qū)域位置進(jìn)行功能分區(qū)，通常是核心區(qū)居中，外圍依次環(huán)繞緩沖區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)。這種方法較適于平原或丘陵地區(qū)，對海拔高差較大的山區(qū)則無法適用。有時(shí)因缺乏對保護(hù)區(qū)內(nèi)整體有機(jī)聯(lián)系的考慮，致使功能分區(qū)破碎化，不利于物種的交流和擴(kuò)散。

還有學(xué)者利用生境適宜性評價(jià)方法進(jìn)行功能分區(qū)(陳利頂，2000)，根據(jù)每個(gè)功能區(qū)對物種的保護(hù)特性，對每個(gè)功能區(qū)賦予不同的適宜程度，從而將整個(gè)保護(hù)區(qū)按照生境適宜性評價(jià)結(jié)果進(jìn)行分區(qū)。此種方法更多反映出對生物保護(hù)的控制和規(guī)劃力度，得到的功能分區(qū)結(jié)果還需要結(jié)合保護(hù)區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行修正(李紀(jì)宏，2004)。

基于景觀安全格局進(jìn)行自然保護(hù)區(qū)功能劃分，能夠?qū)⒈Ｗo(hù)區(qū)作為整體進(jìn)行研究，從宏觀上把握保護(hù)區(qū)內(nèi)的景觀異質(zhì)性和生物運(yùn)動規(guī)律，并以物種保護(hù)需求為根本，根據(jù)現(xiàn)存的景觀格局劃定最適宜的生物保護(hù)區(qū)功能范圍，因此，更加科學(xué)合理。

4.1.2 基于最小費(fèi)用距離的功能區(qū)劃分方法

最小費(fèi)用距離模型反映出空間上生物對景觀的—種具有選擇性移動和擴(kuò)散的過程，而最小費(fèi)用距離的變化則能反映景觀變化的穩(wěn)定性或突變性。用其進(jìn)行功能分區(qū)的關(guān)鍵是確定各功能區(qū)邊界的閾值，根據(jù)不同閥值自動進(jìn)行功能分區(qū)。

核心區(qū)閾值：用最小費(fèi)用距離的方法確定的核心區(qū)以源為起點(diǎn)向外呈擴(kuò)散趨勢。根據(jù)最小費(fèi)用距離圖層標(biāo)準(zhǔn)方差分類的結(jié)果，結(jié)合核心區(qū)的意義和不同的安全等級要求，分析不同分類類別的數(shù)量差異。利用差異的突變性確定核心區(qū)的閾值。

緩沖區(qū)閾值：緩沖區(qū)的寬度是確定其邊界閾值的根本，離核心區(qū)越遠(yuǎn)，到源的最小費(fèi)用距離越大，對核心區(qū)的保護(hù)功能越強(qiáng)。依據(jù)不同的安全等級，可以決定不同的緩沖區(qū)域，越高等級的安全格局需要越寬的緩沖帶。

實(shí)驗(yàn)區(qū)閾值：實(shí)驗(yàn)區(qū)的閥值無需確定，一般由緩沖區(qū)邊界到保護(hù)區(qū)的最外圍。

本文對最小費(fèi)用距離進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)差分類，從而確定核心區(qū)和緩沖區(qū)的邊界閾值。

4.1.3 功能分區(qū)閥值確定

標(biāo)準(zhǔn)方差通常用來描述數(shù)據(jù)的分布，反映一個(gè)數(shù)據(jù)集的離散程度和波動情況。本文運(yùn)用GIS技術(shù)，對最小費(fèi)用距離圖層進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)方差重分類，以突出費(fèi)用距離突變點(diǎn)的閥值。

由于ArcGIS中的cost weighted模塊所計(jì)算出的累積阻力值為浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)，因此，需要進(jìn)行重分類將其變成可以統(tǒng)計(jì)的形式。同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)方差分類的間隔越小，類別數(shù)就越多，能夠更細(xì)致地表達(dá)類別之間的差異，因此，本文選取1/4方差作為分類間隔。

根據(jù)分類結(jié)果分析不同類別的數(shù)量差異，并根據(jù)類別間差異的突變性來確定功能分區(qū)的閾值。分類結(jié)果如圖2、3所示。

圖2 標(biāo)準(zhǔn)方差分類直方圖(四分之—間隔)

圖3 四分之—間隔標(biāo)準(zhǔn)方差分類圖

圖2中，C1-16表示分類共分為16個(gè)類別，可看到各類別與柵格數(shù)目之間的對應(yīng)關(guān)系，見表1，根據(jù)這種對應(yīng)關(guān)系，可以確定不同功能區(qū)的閾值。

從表1可看出，從C1到C2類，像元數(shù)量有—個(gè)突變的過程，從C7類開始，像元數(shù)量逐漸趨于穩(wěn)定。

圖2還顯示了根據(jù)核心區(qū)的緩沖安全水平而確定的緩沖區(qū)閾值，在標(biāo)準(zhǔn)差分類下，C2代表物種移動到可能的最小的核心區(qū)邊界的最大阻力值，C16代表了物種在整個(gè)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)移動的最大阻力值，緩沖區(qū)的閾值應(yīng)介于其間。設(shè)定不同的緩沖區(qū)閥值，可調(diào)整不同安全級別的景觀格局。

圖3是根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差分類結(jié)果進(jìn)行的空間劃分，顯示出累計(jì)阻力值從C1開始逐級增大，且增大的趨勢是由源向外擴(kuò)張，說明物種向外移動的累積阻力是逐漸增加的。距源越近其值越小，在較小閾值范圍內(nèi)的區(qū)域可以認(rèn)為物種移動時(shí)克服的功較小，并且生境是比較穩(wěn)定的。

表1 最小費(fèi)用距離標(biāo)準(zhǔn)方差分類(1/4方差間隔)

最小費(fèi)用距離的柵格數(shù)量關(guān)系表明在由源逐漸向外延伸的過程中，在某—閾值范圍內(nèi)變化較穩(wěn)定，如果超過該閾值繼續(xù)延伸，所增加面積的可利用性及其保護(hù)意義會急劇下降，因此，這些門檻值可作為功能區(qū)邊界劃分的依據(jù)。依照以上理論，柵格數(shù)量直方圖突變處(即變化率最大)的累計(jì)阻力值能夠反映不同空間格局之間的閾值，通過該閾值可以確定不同等級的安全格局，并以此劃分功能區(qū)。

在確定了核心區(qū)和緩沖區(qū)閥值后，可自動生成實(shí)驗(yàn)區(qū)。在劃分好核心區(qū)的基礎(chǔ)之上，便可以判別輻射道、源間連接和戰(zhàn)略點(diǎn)。

4.2 不同景觀安全格局等級下的功能分區(qū)

4.2.1 低等安全格局下的功能分區(qū)

根據(jù)圖2和表1中的標(biāo)準(zhǔn)方差分類結(jié)果，在C2中，柵格數(shù)目首次存在突變，表明在此閥值兩側(cè)的景觀存在異質(zhì)性，且突變程度較大，說明東北虎在從C1阻力值所對應(yīng)的空間向C2阻力值所對應(yīng)的空間移動的過程中，需要克服阻力的程度較強(qiáng)，變化較明顯。因此，確定核心區(qū)閥值即累積阻力值為25734。

在圖2中，C3兩側(cè)也出現(xiàn)了較為明顯的突變，且C1、C2、C3三類的面積占保護(hù)區(qū)總面積的41.98%，尚不足50%。有研究表明，全區(qū)內(nèi)至少有50% 以上的土地應(yīng)作為保護(hù)區(qū)才有利于物種的空間運(yùn)動不受景觀破碎化的影響(俞孔堅(jiān)，1999)。因此，將C3作為低等安全水平的緩沖區(qū)閥值，即累計(jì)阻力為47796。低等安全格局下的功能區(qū)劃如圖4所示。

圖4 低等安全格局下的功能分區(qū)

圖4中，除了劃分出的核心區(qū)、緩沖區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)外，還存在若干源間連接、輻射道和戰(zhàn)略點(diǎn)。這些源間連接是連接相鄰核心區(qū)的低阻力通道。東北虎可以沿著這些源間連接在其核心棲息地間自由移動，所受到的景觀阻力將最小化。輻射道從核心區(qū)中心呈放射狀向外發(fā)散。由于研究區(qū)西北部緊鄰琿春市區(qū)，東部邊境線內(nèi)存在若干道路，因此，輻射道應(yīng)避開這些人類干擾，故選取其中三條作為潛在的輻射道。

經(jīng)過功能區(qū)劃，核心區(qū)的面積占保護(hù)區(qū)總面積的18.96%。根據(jù)自然保護(hù)區(qū)功能分區(qū)的規(guī)定，一般核心區(qū)的面積應(yīng)大于保護(hù)區(qū)總面積的1/3，而低等級安全格局下的核心區(qū)劃分并不滿足這一要求，需要進(jìn)一步重新劃分。

4.2.2 中等安全格局下的功能分區(qū)

低等安全格局下的核心區(qū)面積過小且較為分散，容易造成東北虎物種的隔離，不利于不同核心區(qū)內(nèi)東北虎的交流。因此，在中等安全格局下應(yīng)對核心區(qū)做出調(diào)整。在表2中，C1、C2、C3三類面積百分比總和為41.98%，超過保護(hù)區(qū)總面積的1/3。因此在此調(diào)整核心區(qū)的閥值為47796，即將低等安全格局下的核心區(qū)和緩沖區(qū)合并作為中等安全格局下的核心區(qū)。

據(jù)研究，60%的面積比例作為生物保護(hù)區(qū)是保持生物多樣性的基本要求(Eric，1996)。圖2中，C4也有較明顯變化，且C1、C2、C3、C4四類的面積總和為61.16%，首次突破60%，滿足生物多樣性保護(hù)的需要。因此，將C4作為中等安全水平的緩沖區(qū)閥值，即累計(jì)阻力為70858，中等安全格局下的功能分區(qū)見圖5。

圖5 中等安全格局下的功能分區(qū)

調(diào)整核心區(qū)之后，源間連接和戰(zhàn)略點(diǎn)也相應(yīng)減少，圖5也體現(xiàn)出這一變化。

4.2.3 高等安全格局下的功能分區(qū)

在核心區(qū)與中等安全格局保持一致的情況下，繼續(xù)觀察圖2，累計(jì)阻力值在C7類有突變，之后變化不大，趨勢平緩，因此，將C7作為緩沖區(qū)可變化的最外層范圍，此時(shí)，閥值為140040，即最高等級的安全格局下的功能分區(qū)，見圖6。

圖6 高等安全格局下的功能分區(qū)

對比上述三種不同等級景觀安全格局下功能分區(qū)，可見核心區(qū)、緩沖區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)所占面積及其比例變化，見表2。

表2 不同安全等級下功能分區(qū)面積

可見，核心區(qū)和緩沖區(qū)面積總和越大，安全等級越高，這是由于在生物移動擴(kuò)散的過程中，緩沖區(qū)越寬，越能抵擋外部環(huán)境對其傷害。此外，物種克服環(huán)境阻力越小，越容易移動，也就需要更寬的緩沖區(qū)保護(hù)其生存環(huán)境的適宜性。

對比現(xiàn)有的保護(hù)區(qū)功能分區(qū)和景觀要素分布，見圖7，可見，兩種分區(qū)之間存在這一定的差異，具體表現(xiàn)在，新功能區(qū)劃中核心區(qū)位置偏向保護(hù)區(qū)西北部，而現(xiàn)有保護(hù)區(qū)核心區(qū)呈條帶狀位于保護(hù)區(qū)東南部。造成這種差異的主要原因是保護(hù)區(qū)東南部有較長的公路，對東北虎的活動有較大影響，此外，已發(fā)現(xiàn)的東北虎足跡點(diǎn)多集中在保護(hù)區(qū)西部，可以認(rèn)為是東北虎活動的核心區(qū)域，這也說明了新的功能分區(qū)中核心區(qū)的劃分更加科學(xué)合理。

圖7 現(xiàn)有功能分區(qū)及景觀要素分布

此外，現(xiàn)有的功能分區(qū)是以區(qū)域的自然特征為基礎(chǔ)，核心區(qū)和緩沖區(qū)主要沿著地形走向呈成條帶狀分布，由于沒有考慮道路分布等人類活動因素，因此，東北虎的足跡點(diǎn)大多數(shù)并未分布在核心區(qū)內(nèi)，說明現(xiàn)有的核心區(qū)未能充分發(fā)揮其生物保護(hù)作用。此外，在現(xiàn)有功能分區(qū)的核心區(qū)內(nèi)仍有過多的人類活動，這也違背了自然保護(hù)區(qū)功能區(qū)劃設(shè)置的原則，即核心區(qū)內(nèi)嚴(yán)禁任何形式的人為的干預(yù)措施，更不允許修建人工設(shè)施和進(jìn)入機(jī)動車輛。需要對現(xiàn)有功能區(qū)劃進(jìn)行調(diào)整。

5 結(jié) 論

依據(jù)景觀安全格局理論進(jìn)行自然保護(hù)區(qū)生態(tài)功能分區(qū)時(shí)，如果采用最高安全水平下的功能分區(qū)標(biāo)準(zhǔn)，可以實(shí)現(xiàn)生物保護(hù)的最優(yōu)效果。本研究中，基于累積阻力模型計(jì)算出的高安全水平下的功能分區(qū)，是以東北虎的足跡點(diǎn)為中心呈環(huán)形輻射狀，這通常是因?yàn)闁|北虎偏向于在與足跡點(diǎn)環(huán)境相似的區(qū)域活動，因此，更符合生物保護(hù)的實(shí)際需要，也比現(xiàn)有的功能區(qū)劃分更加科學(xué)合理。

在新的功能分區(qū)中，核心區(qū)不連續(xù)且相距較遠(yuǎn)，不利于東北虎的擴(kuò)散，盡管可以借助生態(tài)廊道的構(gòu)建進(jìn)行緩解，但在實(shí)際應(yīng)用中還需要結(jié)合保護(hù)區(qū)的實(shí)際情況對多個(gè)核心區(qū)進(jìn)行整合和調(diào)整，此外，還應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧粌H保證東北虎能夠沿著潛在的生態(tài)廊道擴(kuò)散，還有可能促成更多的跨省甚至跨國物種交流，以實(shí)現(xiàn)逐漸恢復(fù)琿春地區(qū)的東北虎生存狀態(tài)的目標(biāo)。

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ResearchontheFunctionalZoningofNatureReserveBasedontheLandscapeSecurityPattern：ACaseStudyonHunchunNationalNatureReserveoftheSiberiantiger

LI Haiping1LI Yao2

(1.Renmin University of China，Beijing 100872；2.Avic Geotechnical Engineering Institute CO.，LTD. Beijing 100098)

Functional zoning of natural reserve is important for the protection of wild spices. Traditional zoning approaches have some limitations and need to consider the spatial variances. Since GIS is powerful in spatial analysis，it has been widely used in landscape ecology. In this paper，GIS technique is combined with the main principles of landscape ecology and be applied for natural reserve′s functional zoning. For the case study，Hunchun National Nature Reserve of the Siberian tiger has been selected as the research area. Using spatial analysis tools of GIS，landscape security pattern of the study area is analyzed. Then cumulative resistance model was applied for the construction of three different landscape security patterns. The three patterns are respectively under low，median and high security levels. According to the variation of the resistance value，three functional zones of core area，experimental area and buffer area have been divided under each security level. The results show that functional zoning based on landscape security pattern is more scientific and rational than the present zoning.The results provided a theoretical foundation not only for the protection of Siberian tiger in Hunchun National Nature Reserve，but also for the functional zoning and optimal allocation of resources of the reserve.

Hunchun National Nature Reserve of the Siberian tiger；GIS；Landscape security pattern；functional zoning of natural reserve

李海萍，博士，副教授，研究方向?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)

文獻(xiàn)格式：李海萍 等.基于景觀安全格局的自然保護(hù)區(qū)功能區(qū)劃研究[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2017，42(6)：55-60.

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1673-288X(2017)06-0055-06