| 25 | 0 | 29 |
| 下载次数 | 被引频次 | 阅读次数 |
【目的】针对景观破碎化，探索大城市近郊典型“三生”梯度带的生态网络优化路径，为城乡交错区“三生”用地管控与区域生态修复实践提供科学依据。【方法】以武汉市黄陂区为例，整合MSPA、InVEST、Linkage Mapper及电路理论模型等多元技术，构建“源地识别—廊道构建—网络优化”的技术框架，综合识别生态源地与关键节点，并对优化前后的生态网络结构进行对比分析。【结果】武汉市黄陂区中部生产空间是生态源地缺失的核心区域；补充10处关键节点纳入生态网络优化后生态廊道数量由77条增加至112条，连通性与结构完整性得到显著提升。【结论】在城市近郊破碎化景观格局中，生态网络受“三生”空间梯度分异控制，其中中部生产空间在生态流动中具有关键传导作用，通过精准识别并修复关键节点，可实现生态网络的低成本、高效率优化，对提升近郊区域生态系统稳定性、维系区域生态安全格局具有重要的实践意义。后续需结合多时相遥感与物种分布模型，厘清网络结构与功能的时空变化特征，全面提升城市生态网络的连通性与功能完整性，为区域国土空间规划管控、生态修复工程优化提供更具针对性的科学支撑与实践指导。
Abstract：【Objective】Rapid urbanization has caused peri-urban production–living–ecological spaces to exhibit concurrent landscape fragmentation and declining ecological connectivity， posing significant challenges to ecosystem stability. Taking Huangpi District of Wuhan as a case study， this study aims to explore optimization pathways for ecological networks in peri-urban areas and to provide theoretical support for improving regional ecological security patterns. 【Method】An integrated framework of “source identification–corridor construction–network optimization” was established based on MSPA， InVEST， Linkage Mapper， and circuit theory models. Ecological sources and key nodes were comprehensively identified， and network topology indices were applied to compare ecological network structures before and after optimization. 【Result】A total of ten key isolated habitats were identified， covering an area of 5.17 km2. After incorporating them into the ecological network， the number of ecological corridors increased from 77 to 112. Topological analysis showed that these habitat patches did not uniformly increase network connections but effectively filled structural gaps in the ecological network， significantly improving overall network efficiency and connectivity. 【Conclusion】Under the fragmented landscape conditions of peri-urban areas， ecological networks are shaped by the gradient differentiation of production–living–ecological spaces， within which the central production space plays a key mediating role in ecological flows.Identifying and restoring key habitat nodes can achieve cost-effective and efficient ecological network optimization. This approach contributes to enhancing ecosystem stability， maintaining regional ecological security patterns， and supporting territorial ecological restoration practices.
[1] ZHANG Q S， TANG F P， CHEN H H， et al. Assessing landscape fragmentation and ecological connectivity to support regional spatial planning: a case study of Jiangsu Province， China[J]. Ecological Indicators， 2024， 162: 112063.
[2] 胡凯群， 林美霞， 吝涛， 等. 快速城镇化过程中的城市蔓延与生态保护冲突空间识别与量化评估: 以长三角生态绿色一体化发展示范区为例[J]. 生态学报， 2022， 42(2): 462-473.
[3] 廖李红， 戴文远， 陈娟， 等. 平潭岛快速城市化进程中三生空间冲突分析[J]. 资源科学， 2017， 39(10): 1823-1833.
[4] 赵越， 罗志军， 李雅婷， 等. 赣江上游流域景观生态风险的时空分异: 从生产-生活-生态空间的视角[J]. 生态学报， 2019， 39(13): 4676-4686.
[5] 邓越， 蒋卫国， 王文杰， 等. 城市扩张导致京津冀区域生境质量下降[J]. 生态学报， 2018， 38(12): 4516-4525.
[6] 曲艺， 陆明. 生态网络规划研究进展与发展趋势[J]. 城市发展研究， 2016， 23(8): 29-36.
[7] 刘杰， 罗玉兰， 张浪， 等. 湖州市域生态网络构建的关键区空间辨识[J]. 中国城市林业， 2025， 23(3): 167-174.
[8] 刘秀萍， 李新宇， 李延明， 等. 快速城市化地区生态网络构建与优化: 以北京市大兴区为例[J]. 生态学报， 2023， 43(20): 8321-8331.
[9] ZHOU X D， HAO C Y， BAO Y， et al. Is the urban landscape connected? construction and optimization of urban ecological networks based on morphological spatial pattern analysis[J]. Sustainability， 2023， 15(20): 14756.
[10] LIU Y， HUANG T T， ZHENG X. A method of linking functional and structural connectivity analysis in urban green infrastructure network construction[J]. Urban Ecosystems， 2022， 25(3): 909-925.
[11] 胡炳旭， 汪东川， 王志恒， 等. 京津冀城市群生态网络构建与优化[J]. 生态学报， 2018， 38(12): 4383-4392.
[12] 陈瑾， 赵超超， 赵青， 等. 基于MSPA分析的福建省生态网络构建[J]. 生态学报， 2023， 43(2): 603-614.
[13] FAN J P， WANG Q， JI M， et al. Ecological network construction and gradient zoning optimization strategy in urban-rural fringe: a case study of Licheng District， Jinan City， China[J]. Ecological Indicators， 2023， 150: 110251.
[14] CUI L， WANG J， SUN L， et al. Construction and optimization of green space ecological networks in urban fringe areas: a case study with the urban fringe area of Tongzhou district in Beijing[J]. Journal of Cleaner Production， 2020， 276: 124266.
[15] 邱瑶， 常青， 王静. 基于MSPA的城市绿色基础设施网络规划: 以深圳市为例[J]. 中国园林， 2013， 29(5): 104-108.
[16] GAO Y， MA L， LIU J X， et al. Constructing ecological networks based on habitat quality assessment: a case study of Changzhou， China[J]. Scientific Reports， 2017， 7: 46073.
[17] SHEN J K， WANG J Y， WU T Y， et al. Building landscape ecological network with multi-scenario connectivity based on network fault tolerance index and networking technology in graph theory[J]. Ecological Indicators， 2024， 166: 112417.
[18] 李权荃， 金晓斌， 张晓琳， 等. 基于景观生态学原理的生态网络构建方法比较与评价[J]. 生态学报， 2023， 43(4): 1461-1473.
[19] FAN S X， AXMACHER J C， SHU H J， et al. Ecological network design based on optimizing ecosystem services: case study in the Huang-Huai-Hai region， China[J]. Ecological Indicators， 2023， 150: 110264.
[20] 邬建国. 景观生态学: 格局、过程、尺度与等级: 第2版. [M]. 北京: 高等教育出版社， 2007.
[21] 谢慧玮， 周年兴， 关健. 江苏省自然遗产地生态网络的构建与优化[J]. 生态学报， 2014， 34(22): 6692-6700.
[22] SHARP R， TALLIS H T， RICKETTS T. The Natural Capital Project， Stanford University， University of Minnesota， The NatureConservancy， and World Wildlife Fund[EB/OL]. https://naturalcapitalalliance.stanford.edu/software/invest.
[23] LI S C， XIAO W， ZHAO Y L， et al. Incorporating ecological risk index in the multi-process MCRE model to optimize the ecological security pattern in a semi-arid area with intensive coal mining: a case study in northern China[J]. Journal of Cleaner Production， 2020， 247: 119143.
[24] 陈南南， 康帅直， 赵永华， 等. 基于MSPA和MCR模型的秦岭(陕西段)山地生态网络构建[J]. 应用生态学报， 2021， 32(5): 1545-1553.
[25] 赵迅， 徐艳芳， 王浩天， 等. 基于GIS的黔西市生态敏感性评价与分析[J]. 安徽农业科学， 2023， 51(19): 64-68.
[26] GE X C， SUN L， CHEN J Z， et al. Land utilization， landscape pattern， and ecological efficiency: an empirical analysis of discrimination and overlap from Suining， China[J]. Sustainability， 2022， 14(14): 8526.
[27] NATURAL CAPITAL PROJECT. InVEST 3.16.2[EB/OL]. (2026-01-05) [2026-06-03]. https://doi.org/10.60793/natcap-invest-3.16.2.
[28] 朱强， 俞孔坚， 李迪华. 景观规划中的生态廊道宽度[J]. 生态学报， 2005， 25(9): 2406-2412.
[29] 符文欣， 高畅， 任冠尧， 等. 基于复杂网络理论的武汉市复合蓝绿生态网络构建[J]. 应用生态学报， 2025， 36(7): 2139-2149.
[30] 佘宇晨， 陈楚琳， 毛淑桢， 等. 基于MSPA-Linkage Mapper的长株潭核心区生态网络构建与优化[J]. 林草资源研究， 2024(4): 60-69.
[31] 李佳杰， 邢忠， 李旭. 基于电路理论的城市高温控制优先区域识别: 以重庆市中心城区为例[J]. 中国园林， 2024， 40(11): 97-103.
[32] 范春苗， 王志泰， 汤娜， 等. 基于形态学空间格局和空间主成分的贵阳市中心城区生态网络构建[J]. 生态学报， 2022， 42(16): 6620-6632.
[33] 杜箫宇， 吕飞南， 王春雨， 等. 基于MSPA-Conefor-MCR的县域尺度生态网络构建: 以延庆区为例[J]. 应用生态学报， 2023， 34(4): 1073-1082.
[34] NIE W B， SHI Y， SIAW M J， et al. Constructing and optimizing ecological network at county and town Scale: The case of Anji County， China[J]. Ecological Indicators， 2021， 132: 108294.
[35] 袁轶男， 金云峰， 聂晓嘉， 等. 基于生态安全格局的城市森林生态网络优化[J]. 中国城市林业， 2020， 18(6): 78-83.
[36] WANG X J， LIU G X， ZHANG C R， et al. Spatial-temporal pattern and urban-rural gradient of comprehensive ecological security in urban agglomeration in South China from 2000 to 2020[J]. Environmental Science and Pollution Research， 2023， 30(46): 102474-102489.
[37] 袁少雄， 宫清华， 陈军， 等. 广东省自然保护区生态网络评价及其生态修复建议[J]. 热带地理， 2021， 41(2): 431-440.
[38] 李潇， 吴克宁， 刘亚男， 等. 基于生态系统服务的山水林田湖草生态保护修复研究: 以南太行地区鹤山区为例[J]. 生态学报， 2019， 39(23): 8806-8816.
[39] 岳文泽， 侯丽， 夏皓轩， 等. 基于生态系统服务供需平衡的宁夏固原生态修复分区与优化策略[J]. 应用生态学报， 2022， 33(1): 149-158.
[40] 曹文宣. 长江上游水电梯级开发的水域生态修复问题[J]. 长江技术经济， 2019， 3(2): 5-10.
[41] 党雪薇， 周亮， 胡凤宁， 等. 关中平原城市群扩张对生态用地的多尺度影响[J]. 生态学报， 2022， 42(7): 3020-3032.
[42] CHU M R， LU J Y， SUN D Q. Influence of urban agglomeration expansion on fragmentation of green space: a case study of Beijing-Tianjin-Hebei urban agglomeration[J]. Land， 2022， 11(2): 275.
[43] LI T A， SHILLING F， THORNE J， et al. Fragmentation of China’s landscape by roads and urban areas[J]. Landscape Ecology， 2010， 25(6): 839-853.
[44] LUO Y H， WU J S， WANG X Y， et al. Using stepping-stone theory to evaluate the maintenance of landscape connectivity under China’s ecological control line policy[J]. Journal of Cleaner Production， 2021， 296: 126356.
[45] ZHAO Y X， ZHANG M， ZHAO D X， et al. Optimizing the ecological network of resource-based cities to enhance the resilience of regional ecological networks[J]. Environmental Science and Pollution Research， 2024， 31(11): 17182-17205.
[46] YE Y， CHEN C X， YU C X， et al. Identifying stepping-stones within small wetlands in highly urbanized areas and under network construction: a case study of the Guangdong–Hong Kong–Macao greater Bay Area， China[J]. Ecological Indicators， 2025， 176: 113622.
[47] 王辰星，王泽童，杨淼，等.基于生态网络构建与生态系统韧性的超大城市生态修复空间识别：以北京市为例[J].生态学报，2025，45(10):4626-4637.DOI:10.20103/j.stxb.202411292925.
[48] 周燕，刘梦瑶，王丽娜，等.基于生态网络优化对比的国土空间生态修复策略研究[J].中国园林，2024，40(9):43-49.DOI:10.19775/j.cla.2024.09.0043.
[49] 李建伟. 中国现代城市郊区发展战略[J]. 中国园林， 2008， 24(8): 5-8.
[50] WU H Y， SONG F， LI H F， et al. The role of nature reserves in ecosystem services and urban ecological sustainable development[J]. Land， 2025， 14(1): 136.
[51] GU X K， LI Q， CHAND S. Factors influencing residents’ access to and use of country parks in Shanghai， China[J]. Cities， 2020， 97: 102501.
[52] JIN J F， YIN S Y， YIN H M， et al. Eco–environmental effects of “production–living–ecological” space land use changes and recommendations for ecological restoration: a case study of the Weibei dryland in Shaanxi Province[J]. Land， 2023， 12(5): 1060.
[53] LUO Y H， WU J S， WANG X Y， et al. Understanding ecological groups under landscape fragmentation based on network theory[J]. Landscape and Urban Planning， 2021， 210: 104066.
[54] KARIMI S， AMIRI M J， YAVARI A R. Identifying priority areas for conservation based on the evaluation of ecological network resilience in the Hyrcanian Forest ecosystem[J]. Integrated Environmental Assessment and Management， 2025， 21(3): 570-582.
基本信息:
中图分类号:X171.4
引用信息:
[1]谭通,任怡静,韩依纹.武汉市近郊典型“三生”梯度带的生态网络优化[J].中国城市林业().
基金信息:
国家自然科学基金面上项目（52478054）; 湖北省自然科学基金（2025AFD085）
2026-06-15
2026-06-15
2026-06-15