章 瑞,王凱平,張?jiān)坡? 李 雄

北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院, 北京 100101

十八大以來(lái),黨中央將“生態(tài)文明建設(shè)”提升至國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略的新高度?！吧剿痔锖萆餐w”作為新時(shí)代生態(tài)建設(shè)的核心思想為市域人居環(huán)境建設(shè)與發(fā)展指引了新的方向。市域生態(tài)空間是在市域尺度下,具有自然屬性,以提供區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)維護(hù)、生態(tài)產(chǎn)品供給等生態(tài)服務(wù)為主導(dǎo)功能且自身有一定自我調(diào)節(jié)、修復(fù)、維持和發(fā)展能力的國(guó)土空間[1—2],其協(xié)同聯(lián)系“山水林田湖草”各生態(tài)系統(tǒng),是承載著人類、動(dòng)植物和自然生態(tài)多種過(guò)程的空間載體,也是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的策源地和樞紐區(qū)[3]。其重要性主要體現(xiàn)在：1)市域生態(tài)空間涵蓋“山水林田湖草”生命共同體全要素,在促進(jìn)城鄉(xiāng)空間與自然系統(tǒng)的物質(zhì)交換等方面有著極其重要的意義[4—5]。2)市域生態(tài)空間是城鄉(xiāng)人居環(huán)境的綠色基底和生態(tài)保障,其統(tǒng)籌整合市域尺度下各類藍(lán)綠生態(tài)空間,共同構(gòu)成城鄉(xiāng)人居環(huán)境的綠色基底和生態(tài)本底[6—7]。3)市域生態(tài)空間具備豐富多元的服務(wù)供給能力。分別在生產(chǎn)服務(wù)、生態(tài)服務(wù)功能方面,為城鄉(xiāng)居民供給綠色產(chǎn)品,為城市發(fā)展提供水源涵養(yǎng)、空氣凈化、城鄉(xiāng)美化等生態(tài)服務(wù),在改善城鄉(xiāng)生態(tài)環(huán)境、提高城市生態(tài)承載力和維護(hù)城市生態(tài)安全等方面發(fā)揮重要作用[8—9]。4)市域生態(tài)空間是城市綠色開(kāi)放空間的補(bǔ)充和拓展。作為對(duì)城市綠色開(kāi)放空間的補(bǔ)充和拓展,城市外圍的市域生態(tài)空間逐漸承擔(dān)起豐富市民生活、滿足市民日益增長(zhǎng)接近自然,享受自然,返璞歸真的生活需求的任務(wù)[10—11]。

當(dāng)前市域生態(tài)空間規(guī)劃主要存在“局限性、主觀性、被動(dòng)性、靜態(tài)性”等問(wèn)題[12],難以解決城市快速發(fā)展所帶來(lái)的生態(tài)問(wèn)題。其主要缺陷為：1)重城區(qū),輕市域。由于長(zhǎng)期受到我國(guó)城鄉(xiāng)管理體制分離的影響,當(dāng)前大多綠地系統(tǒng)規(guī)劃還是以傳統(tǒng)局限的規(guī)劃思維對(duì)市域生態(tài)空間進(jìn)行規(guī)劃,缺乏在市域尺度下對(duì)城鄉(xiāng)生態(tài)空間統(tǒng)籌的整體規(guī)劃[13—14]。2)重主觀定性,輕客觀定量。在目前一些市域生態(tài)空間規(guī)劃實(shí)踐中,規(guī)劃師僅憑自身的主觀經(jīng)驗(yàn)和審美,定性的運(yùn)用缺乏科學(xué)分析的“點(diǎn)、線、面”簡(jiǎn)單粗獷、美學(xué)串聯(lián)的規(guī)劃方法[15],既無(wú)法針對(duì)“高價(jià)值”和“高敏感度”的生態(tài)空間進(jìn)行有效地保護(hù),也無(wú)法構(gòu)建起完整的、系統(tǒng)的市域綠色生態(tài)空間,無(wú)法有效發(fā)揮最大生態(tài)效益[16—17]。3)重被動(dòng)落實(shí),輕主動(dòng)響應(yīng)。受制于各類上位規(guī)劃,傳統(tǒng)市域生態(tài)空間規(guī)劃只能在已經(jīng)構(gòu)建完成的上位規(guī)劃框架下進(jìn)行[18]。面對(duì)當(dāng)下受快速城市化影響區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)紊亂日益嚴(yán)重的形勢(shì),這種被動(dòng)介入市域生態(tài)空間的規(guī)劃方式,無(wú)法科學(xué)應(yīng)對(duì)市域生態(tài)空間面臨的復(fù)雜問(wèn)題[19—20]。4)重靜態(tài)藍(lán)圖,輕動(dòng)態(tài)模擬。當(dāng)前市域生態(tài)空間規(guī)劃僅僅被看作對(duì)于市域生態(tài)空間的靜態(tài)數(shù)量和鏈接的追求,這種“靜態(tài)藍(lán)圖”勾勒式市域生態(tài)空間規(guī)劃忽視了“山水林田湖草”作為“系統(tǒng)”生態(tài)空間本質(zhì)內(nèi)涵和各生態(tài)系統(tǒng)相互之間復(fù)雜的關(guān)聯(lián)性,以致無(wú)法高效發(fā)揮風(fēng)景治理作用和增強(qiáng)城市生態(tài)韌性[21]。

相比較于靜態(tài)的空間特征分析,空間演變研究主要集中在生態(tài)用地?cái)?shù)量的變化和生態(tài)空間格局的變化[22],現(xiàn)有研究成果主要聚焦于生態(tài)空間演變過(guò)程、結(jié)果及驅(qū)動(dòng)因子的分析,對(duì)空間演變與空間優(yōu)化之間的關(guān)聯(lián)以及如何通過(guò)分析演變?nèi)ブ笇?dǎo)優(yōu)化鮮有研究。本次研究著眼于整個(gè)市域的尺度,以動(dòng)態(tài)的視角和定量分析方法,以生態(tài)空間演變?yōu)榍腥朦c(diǎn),從安全格局、空間結(jié)構(gòu)、地類轉(zhuǎn)移3個(gè)不同層面對(duì)市域空間發(fā)展進(jìn)行定量分析總結(jié),主動(dòng)優(yōu)化生態(tài)空間格局,指導(dǎo)構(gòu)建完整的空間結(jié)構(gòu)和連續(xù)的空間配置,實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和生態(tài)服務(wù)功能的持續(xù)高效供給。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

寧波地處中國(guó)華東地區(qū)、東南沿海。地貌大致分為山脈、丘陵、盆地和平原,總體地勢(shì)西南高,東北低,市域總面積9816 km2。市域范圍內(nèi)生態(tài)資源豐富,生態(tài)基底條件優(yōu)良。近20年來(lái)由于寧波市快速城市化及眾多工業(yè)項(xiàng)目落地,侵占自然資源時(shí)有發(fā)生,并對(duì)生態(tài)空間產(chǎn)生了一定的破壞,導(dǎo)致了當(dāng)前寧波市域自然生態(tài)地塊分布破碎和生態(tài)環(huán)境的惡化。如何基于空間演變的多元分析,來(lái)修復(fù)市域生態(tài)格局和引導(dǎo)市域生態(tài)空間的優(yōu)化與完善,顯得尤為重要。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與預(yù)處理

本研究主要采用Landsat8 0LI_TIRS衛(wèi)星數(shù)字產(chǎn)品2000、2010和2018年的衛(wèi)星影像(數(shù)據(jù)源自:地理空間數(shù)據(jù)云,分辨率30 m×30 m)。首先,使用ENVI 5.2軟件對(duì)遙感影像進(jìn)行大氣校正、波段融合等預(yù)處理；然后,基于ENVI 5.2監(jiān)督分類中的最大似然法進(jìn)行要素提取,與高精度谷歌照片進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證其精確度,將數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS 10.2進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,完成基本圖件的制作。用地類型包括：耕地、林地、草地、水域和建設(shè)用地,本次研究的生態(tài)空間類型包括林地、草地兩部分。

1.3 研究方法

陳爽等人對(duì)南京市域生態(tài)空間數(shù)量增減和質(zhì)量變化進(jìn)行了研究,從經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段、宏觀政策環(huán)境和城市擴(kuò)展規(guī)律等方面分析變化的驅(qū)動(dòng)力,并提出生態(tài)空間保護(hù)對(duì)策[23]；張麗等人對(duì)撫順市不同時(shí)期的土地利用動(dòng)態(tài)演變及驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行研究[24]；肖篤寧等人對(duì)沈陽(yáng)市域生態(tài)空間進(jìn)行研究,揭示沈陽(yáng)西郊近30年景觀格局的演變規(guī)律[25]。由此可見(jiàn),從生態(tài)空間演變的角度來(lái)研究市域生態(tài)空間已成為一種主流且可行的方法,前人雖研究成果頗豐,但僅僅用來(lái)分析如何變化的以及變化的結(jié)果,而對(duì)于如何從變化中找到規(guī)律以制定空間優(yōu)化的路徑并不多見(jiàn)。本文以空間演變?yōu)榍腥朦c(diǎn),從生態(tài)空間的安全格局、空間結(jié)構(gòu)、地類轉(zhuǎn)移3個(gè)不同的層面出發(fā),通過(guò)確定生態(tài)核心、構(gòu)建綠色空間廊道、篩選關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),建立基于生態(tài)演變響應(yīng)的市域生態(tài)空間優(yōu)化路徑,提出相應(yīng)的優(yōu)化策略,并檢驗(yàn)優(yōu)化的結(jié)果。

在安全格局層面上通過(guò)生態(tài)適宜性分析,確定生態(tài)核心范圍為高生態(tài)適宜性區(qū)域。運(yùn)用主成分分析法,進(jìn)行降維處理選取了7個(gè)影響單因子,并結(jié)合寧波生態(tài)空間特征對(duì)其進(jìn)行層級(jí)劃分(表1)。首先運(yùn)用ArcGIS 10.2將12個(gè)因子的分析結(jié)果轉(zhuǎn)為柵格數(shù)據(jù)并提取屬性表數(shù)值。其次歸一化處理數(shù)據(jù),避免各因子因單位不同而造成信息損失,最終選取累積貢獻(xiàn)率大于90%的7個(gè)指標(biāo)層因子作為評(píng)價(jià)因子。再將原始變量通過(guò)線性組合形成新變量,并根據(jù)協(xié)方差矩陣求解特征根、特征向量,協(xié)方差矩陣與原始變量的線性組合即為主成分,公式如下：

式中,Z為各主成分；a為協(xié)方差矩陣各元素；x為原始變量相應(yīng)的值。

表1 單因子評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)與分值

采用層次分析法對(duì)單因子進(jìn)行權(quán)重的設(shè)置,將結(jié)果輸入Yaahp,構(gòu)建“判斷矩陣”,獲取評(píng)價(jià)因子的權(quán)重(表2)。通過(guò)生態(tài)適宜性等級(jí)、權(quán)重值、單因子個(gè)數(shù)得到綜合生態(tài)適宜性評(píng)價(jià)。公式如下:

式中,S為生態(tài)適宜性綜合評(píng)價(jià)指數(shù),Wi為單因子生態(tài)適宜性等級(jí)值,Xi為不同生態(tài)適宜性因子權(quán)重值,n為評(píng)價(jià)因子的個(gè)數(shù)。

表2 單因子評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

在空間結(jié)構(gòu)層面上,將高適宜的區(qū)域確定為源地,同時(shí)建立生態(tài)阻力面。景觀生態(tài)學(xué)認(rèn)為生態(tài)流運(yùn)行和擴(kuò)展過(guò)程中是一個(gè)克服限制性因素的過(guò)程,各種限制性因素統(tǒng)稱為生態(tài)阻力,而生態(tài)流在空間中的運(yùn)行必須要克服這些生態(tài)阻力才能得以實(shí)現(xiàn)[26]。選取用地類型、距道路距離、距居民點(diǎn)距離3個(gè)阻力因子(表3)[27],運(yùn)用最小阻力(MCR)模型計(jì)算從源地到目的地運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所需要耗費(fèi)的代價(jià),選取最小阻力路徑構(gòu)建綠色空間廊道,這一過(guò)程需要考慮生態(tài)源地、距離、生態(tài)阻力3個(gè)因子。公式如下：

在用地類型層面上,通過(guò)ArcGIS 10.2土地利用轉(zhuǎn)移矩陣計(jì)算出不同年份各用地類型之間的相互轉(zhuǎn)移情況,選取出生態(tài)空間急劇減少的地域；以累積耗費(fèi)距離圖作為DEM,利用ArcGIS 10.2水文分析模塊,獲取生態(tài)過(guò)程中阻力最大的的“山脊線”[28]；綠色空間廊道與此“山脊線”進(jìn)行相交,此交點(diǎn)為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。

表3 生態(tài)阻力值及權(quán)重

2 結(jié)果與分析

2.1 基于用地類型的市域生態(tài)空間演變分析

通過(guò)對(duì)不同年份寧波市域生態(tài)空間地類變化的對(duì)比分析(表4,表5),可以清楚的看到2000—2018年,寧波市域內(nèi)約有500 km2耕地轉(zhuǎn)換成了城市建設(shè)用地,尤其是在中心城區(qū)和北部沿海區(qū),隨著城市化進(jìn)程的加速,建設(shè)用地面積迅速增長(zhǎng),造成了綠地面積的縮減和生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性的下降；林地面積有所下降,但總體下降伏度不大；寧波市域內(nèi)草地呈現(xiàn)出散點(diǎn)分布的狀態(tài),面積先下降后上升,增加了約80 km2,新增草地主要位于北部沿海地帶；水域面積減少了約450 km2,主要轉(zhuǎn)化成了建設(shè)用地和耕地,其原因是由于城市化加速促使建設(shè)用地面積增加和填湖造陸增加了耕地的面積(圖1)。

表4 2000—2010年各用地類型面積/km2

表5 2010—2018年各用地類型面積/km2

圖1 不同年份用地類型轉(zhuǎn)移圖Fig.1 Transfer chart of land use types in different years

2.2 基于安全格局的市域生態(tài)空間演變分析

通過(guò)對(duì)不同年份寧波市域生態(tài)適宜性強(qiáng)弱分布情況的對(duì)比分析(圖2),發(fā)現(xiàn)在2000—2018年期間,市域生態(tài)安全格局出現(xiàn)了明顯惡化,且趨勢(shì)還在加劇。在四明山區(qū)、福泉山區(qū)和靈巖山區(qū)原先連片分布的生態(tài)適宜性良好的區(qū)域已支離破碎,生態(tài)功能弱化,生態(tài)價(jià)值萎縮,難以發(fā)揮大型生態(tài)地塊的作用；中心城區(qū)的安全格局進(jìn)一步退化,對(duì)外界的抗干擾力下降,生態(tài)環(huán)境趨于惡化。

圖2 不同年份寧波市域生態(tài)適宜性分析圖Fig.2 Analysis chart of Ecological suitability of Ningbo city in different years

2.3 基于空間結(jié)構(gòu)的市域生態(tài)空間演變分析

通過(guò)對(duì)不同年寧波市域連通廊道總體分布特征、長(zhǎng)度、空間位置的對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)寧波市域生態(tài)空間的連通度在不斷弱化,從2000年的0.3627下降到了2018年的0.1678,需要人為構(gòu)建的連通廊道的數(shù)量急劇增加。2000年時(shí),由于市域生態(tài)基底良好,僅需構(gòu)建數(shù)量較少、長(zhǎng)度較短的連通廊道,其集中分布在杭州灣沿岸和栲栳山附近,主要功能是連接杭州灣沿岸呈散點(diǎn)狀分布的高適宜性生態(tài)地塊和將杭州灣、栲栳山、四明山3個(gè)大型生態(tài)區(qū)域連通起來(lái),在寧波市域范圍內(nèi)形成功能完善、相連成片、分布廣泛的綠色空間體系；在2010年時(shí),由于原有的高適宜性生態(tài)地塊逐漸破碎,需新增數(shù)量較多、長(zhǎng)度較短的連通廊道串聯(lián)破碎地塊,以增強(qiáng)彼此之間的聯(lián)系；到2018時(shí),由于高適宜性生態(tài)地塊破碎化加劇,為保持市域生態(tài)空間的連通性,需人為構(gòu)建的連通廊道的數(shù)量和長(zhǎng)度都極大的增加了,通過(guò)廊道對(duì)幾大片區(qū)進(jìn)行有限的連接,雖可維持區(qū)域之間微弱的聯(lián)系,但生態(tài)效益已極大減弱了(圖3)。

圖3 不同年份寧波市域廊道分布圖Fig.3 Distribution of corridors in Ningbo City in different years

3 優(yōu)化與建議

整體連通度最高的生態(tài)空間結(jié)構(gòu)是最優(yōu)的,生態(tài)空間優(yōu)化的本質(zhì)是利用景觀生態(tài)學(xué)原理調(diào)整土地利用類型以增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)整體性和優(yōu)化生態(tài)安全格局,最終提升生態(tài)空間的連通度。本文采用“生態(tài)核心-綠色空間廊道-關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)”的方式優(yōu)化寧波市域生態(tài)空間,使其復(fù)雜度增加、穩(wěn)定性增強(qiáng),最終達(dá)到提升生態(tài)空間連通度的目的。

3.1 確定生態(tài)核心

生態(tài)核心指的是研究區(qū)內(nèi)具有較高的生態(tài)價(jià)值、對(duì)促進(jìn)生態(tài)過(guò)程具有重要意義的區(qū)域,是促進(jìn)市域生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)和健康發(fā)展的關(guān)鍵,生態(tài)空間優(yōu)化的第一步是識(shí)別生態(tài)核心。本文通過(guò)生態(tài)適宜性的分析,將高適宜性的地塊確定為生態(tài)核心,并依據(jù)地塊的大小分為兩級(jí)生態(tài)核心：地塊較大為一級(jí)生態(tài)核心；地塊較小等為二級(jí)生態(tài)核心,并提出相應(yīng)的保護(hù)優(yōu)化策略(圖4)。

圖4 2018年寧波市域生態(tài)核心分布圖Fig.4 Distribution of ecological core in Ningbo City in 2018

一級(jí)生態(tài)核心：23個(gè)一級(jí)生態(tài)核心主要分布在山區(qū)和濱海沿岸,是維持區(qū)域內(nèi)生態(tài)平衡的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是城市所依賴的生態(tài)系統(tǒng)。大型生態(tài)核心在凈化空氣、固碳釋氧、涵養(yǎng)水源等生態(tài)服務(wù)功能方面,輻射范圍廣,影響尺度大,在區(qū)域內(nèi)起著全局控制作用,應(yīng)予以嚴(yán)格的控制和保護(hù)。

二級(jí)生態(tài)核心：64個(gè)二級(jí)生態(tài)核心在市域范圍內(nèi)呈碎片狀分布,主要涵蓋了山體、森林公園、濕地及濱海沿岸,地塊的范圍較小,主要是對(duì)一級(jí)生態(tài)核心起補(bǔ)充作用,其生態(tài)調(diào)節(jié)能力有限,對(duì)外界的抗干擾能力較弱,在其范圍內(nèi)應(yīng)施行嚴(yán)格的限制性開(kāi)發(fā)并修復(fù)破損嚴(yán)重區(qū)域。

3.2 構(gòu)建綠色空間廊道

綠色空間廊道是生態(tài)核心相互聯(lián)系,進(jìn)行物質(zhì)和能量交流的直接通道,對(duì)增強(qiáng)生態(tài)核心的聯(lián)系和改善市域生態(tài)空間意義重大[29]。本文通過(guò)最小阻力模型,來(lái)識(shí)別綠色空間廊道,并依據(jù)連通作用的大小進(jìn)行分類：連接兩個(gè)一級(jí)生態(tài)核心的廊道為一級(jí)綠色空間廊道,其余的廊道為二級(jí)綠色空間廊道(圖5)。

圖5 2018年寧波市域多級(jí)綠色空間廊道分布圖Fig.5 Distribution of multi-level green space corridors in Ningbo City in 2018

一級(jí)綠色空間廊道：24條一級(jí)綠色空間廊道主要串聯(lián)起寧波市一級(jí)生態(tài)核心,并貫穿整個(gè)寧波市,對(duì)市域生態(tài)資源與要素流通,城市生態(tài)環(huán)境改善和市域連通度的提高具有重要意義。一級(jí)綠色空間廊道長(zhǎng)度較長(zhǎng),兩側(cè)應(yīng)保留一定寬度的生態(tài)防護(hù)綠地,并對(duì)破損區(qū)域進(jìn)行生態(tài)修復(fù),嚴(yán)禁將一級(jí)綠色空間廊道隔斷或者劃分為城市建設(shè)用地。

二級(jí)綠色空間廊道：49條二級(jí)綠色空間廊道主要分布在寧波市西部四明山區(qū)和東部濱海沿岸,廊道一般長(zhǎng)度較短,主要作用是串聯(lián)一定地域內(nèi)的生態(tài)核心,使之相連成片,促進(jìn)一定地域內(nèi)物質(zhì)、信息、能量的流通,是對(duì)一級(jí)廊道的補(bǔ)充,應(yīng)重視二級(jí)生態(tài)廊道兩側(cè)景觀的保護(hù)與規(guī)劃建設(shè)。

3.3 篩選關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)

關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)是生態(tài)核心在相互聯(lián)系過(guò)程中薄弱的環(huán)節(jié)[30]。共識(shí)別出43個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(圖6),主要分布在四明山山區(qū)和東部山區(qū),說(shuō)明寧波城市化的快速推進(jìn)對(duì)原有的生態(tài)環(huán)境造成了破壞,使連通性變得脆弱。在進(jìn)行生態(tài)空間優(yōu)化過(guò)程中,這些關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)都需要進(jìn)行重點(diǎn)建設(shè)和維護(hù),應(yīng)該配以大面積生態(tài)價(jià)值高的土地利用類型,禁止關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的農(nóng)業(yè)耕作、漁業(yè)捕撈、旅游開(kāi)發(fā)等生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。

圖6 2018年寧波市域關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)分布圖Fig.6 Distribution of key nodes in Ningbo City in 2018

3.4 優(yōu)化效果預(yù)測(cè)

通過(guò)核心-廊道-節(jié)點(diǎn)的優(yōu)化模型(表6,圖7)并結(jié)合近幾年寧波生態(tài)空間變化演變趨勢(shì),對(duì)寧波市域生態(tài)空間優(yōu)化效果進(jìn)行預(yù)測(cè)。通過(guò)計(jì)算寧波市生態(tài)空間優(yōu)化前后斑塊面積、斑塊密度、最大斑塊指數(shù)、分離度指數(shù)(表7)[31—32],發(fā)現(xiàn)優(yōu)化前后寧波市域生態(tài)空間變化明顯(圖8)。

圖7 2018年寧波市域生態(tài)空間結(jié)構(gòu)圖Fig.7 Ecological spatial structure of Ningbo City in 2018

圖8 寧波市域生態(tài)空間分布圖Fig.8 Ecological spatial distribution of Ningbo

表6 一級(jí)綠色空間廊道分布

表7 優(yōu)化前后生態(tài)空間對(duì)比

寧波市域生態(tài)空間面積由優(yōu)化前3383.83 km2增長(zhǎng)到6089.63 km2,共增長(zhǎng)了2705.75 km2。

生態(tài)空間面積增長(zhǎng)主要是通過(guò)將大型生態(tài)地塊周邊的非生態(tài)用地轉(zhuǎn)化為生態(tài)用地,其次是綠色空間廊道和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的構(gòu)建增加生態(tài)空間面積。最大斑塊指數(shù)由原來(lái)的33.7%增長(zhǎng)至85.6%,表明寧波市域生態(tài)空間連通度明顯增強(qiáng)。生態(tài)地塊間由于綠色空間廊道和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的建設(shè),將大部分生態(tài)地塊連接起來(lái),大大增強(qiáng)區(qū)域的生態(tài)連通度。綜上所述,生態(tài)空間優(yōu)化前后存在明顯變化,調(diào)整后生態(tài)用地面積增長(zhǎng)、生態(tài)地塊的連接度顯著提高、分離度和破碎度大大降低、整體連通性得到了明顯改善,優(yōu)化效果良好[33—34]。

4 討論與結(jié)論

傳統(tǒng)的市域生態(tài)空間規(guī)劃對(duì)生態(tài)空間的演變過(guò)程和變化特征考慮不足,存在重靜態(tài)藍(lán)圖,輕動(dòng)態(tài)模擬等一系列問(wèn)題,導(dǎo)致許多市域生態(tài)空間在實(shí)施規(guī)劃后無(wú)法有效發(fā)揮最大的生態(tài)效益,其規(guī)劃成果遠(yuǎn)不能達(dá)到規(guī)劃愿景。當(dāng)前,通過(guò)生態(tài)空間演變來(lái)研究市域生態(tài)空間已成為一種主流且可行的方式,但大多數(shù)研究?jī)H限于分析演變的過(guò)程、結(jié)果以及驅(qū)動(dòng)因子,沒(méi)有深入研究演變的進(jìn)程,探尋演變的規(guī)律,導(dǎo)致市域生態(tài)空間演變的分析結(jié)果與優(yōu)化策略之間處于一種相互割裂的狀態(tài)：生態(tài)空間演變分析的結(jié)果無(wú)法直接指導(dǎo)市域生態(tài)空間的優(yōu)化,使演變分析的結(jié)果不具有實(shí)踐的意義；而缺乏針對(duì)性和定量分析的空間優(yōu)化策略往往無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果,對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生負(fù)面的影響,甚至造成生態(tài)災(zāi)難。本文以寧波市市域生態(tài)空間為例,將生態(tài)空間演變作為研究出發(fā)點(diǎn),分別從生態(tài)空間的安全格局、空間結(jié)構(gòu)、用地類型變化3個(gè)不同的層面對(duì)寧波市域生態(tài)空間的演變進(jìn)行定量分析,對(duì)結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。首先,筆者通過(guò)對(duì)2000年、2010年、2018年3個(gè)時(shí)期寧波市域生態(tài)適宜性分布、連通度強(qiáng)弱、地類轉(zhuǎn)移的演變分析,得出在2000年到2018年期間,寧波市域生態(tài)空間的適宜性下降,生態(tài)功能弱化,綠色空間急劇減少,破碎度增加,連通功能減弱,生態(tài)趨于惡化。基于該分析結(jié)果,首先通過(guò)在安全格局層面上確定生態(tài)核心并進(jìn)行分級(jí)保護(hù),其次在空間結(jié)構(gòu)層面上構(gòu)建綠色空間廊道對(duì)生態(tài)核心進(jìn)行連接,再次在地類轉(zhuǎn)移層面上篩選關(guān)鍵點(diǎn)并重點(diǎn)保護(hù),增強(qiáng)綠色空間廊道的連通度,最終重新構(gòu)建起新的寧波市域生態(tài)空間體系并制定相應(yīng)的優(yōu)化策略。經(jīng)優(yōu)化后評(píng)價(jià)結(jié)果證明,經(jīng)過(guò)優(yōu)化后的寧波市域生態(tài)空間體系穩(wěn)固并向良性、健康方向發(fā)展,可以發(fā)揮更好、更優(yōu)的生態(tài)效益。由此可見(jiàn),這種演變-響應(yīng)-重構(gòu)的方法,在寧波市域生態(tài)空間構(gòu)建中效果顯著,可以為未來(lái)的市域生態(tài)空間的構(gòu)建和優(yōu)化提供新思路和新指導(dǎo)方法。

本次研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于：1)筆者從空間演變的角度,通過(guò)生態(tài)空間的安全格局、空間特征、地類轉(zhuǎn)移3個(gè)不同的層面對(duì)市域空間演變的特征和內(nèi)涵進(jìn)行了揭示；2)提出了響應(yīng)演變的優(yōu)化策略,避免了以往研究中生態(tài)空間演變與生態(tài)空間優(yōu)化相互割裂的狀態(tài)；3)通過(guò)定量分析,檢驗(yàn)了市域生態(tài)空間的優(yōu)化效果,為制定更為客觀的優(yōu)化路徑提供支撐。