Page 93 - 《环境工程技术学报》2022年第5期

第 5 期 方臣等：基于生态系统服务重要性和生态敏感性的武汉市生态安全格局评价 · 1449 ·

量，通常设 为 2.5。 表 1 武汉市生态阻力指标体系
1.3.1.2 生态敏感性评价 Table 1 Index system of ecological resistance in Wuhan City
生态敏感性指生态系统对人类活动干扰和自然 一级指标（权重） 二级指标（权重） 指标分级 景观阻力
环境变化的反应程度，表明区域生态环境问题发生 林地 5
草地 20
的难易程度和可能性。针对武汉市特殊的地理位置
耕地 50
与自然人文环境，选定地质灾害、土壤质量、水土流
水域 20
失和地表水环境质 量 4 个方面，通过对单一生态敏
土地利用 土地利用 未利用地 55
感性进行多项加权求和来评价区域的综合生态敏感 类型（0.40） 类型（1.0） 城镇建设用地 100
性。其中水土流失通过通用土壤流失方程 [13 ] 计算得 农村居民点 80
到。由于无法比较哪种服务对总体贡献最大，为了 工矿用地 90
保持研究结果的中立性，默 认 4 种生态敏感性指数 高速公路 70
的权重相同。利 用 ArcGI 软件对生态敏感性各项 普通公路 60
S
指标图层进行空间叠加分析，得到武汉市综合生态 <150 m 20
敏感分布图。 150～300 m 40
1.3.2 阻力面构建 高程（0.4） 300～450 m 60
450～600 m 80
阻力面构建是生态廊道提取的核心，它反映的
>600 m 100
是生态流在生态功能区之间运行时受到阻力强度的 地形（0.15）
<5° 20
空间分布 [18] 。参照文 献 [19-20]，从土地利用类型、
5～10° 40
地形、人类活动和植被覆 盖 4 个方面构建生态阻力
坡度（0.6） 10～15° 60
的评价指标体系，其中土地利用类型分为林地、草 15～25° 80
地、耕地、水域、未利用地、城镇建设用地、农村居 ≥25° 100
民点、工矿用地、高速公路、普通公路，地形分为高 >2 000 m 20
程和坡 度 2 个指标，人类活动分为与道路距离、与水 1 500～2 000 m 40
与道路距离
体距离、与居民点距离、兴趣 点 4 个指标，植被覆盖 （0.30） 1 000～1 500 m 60
按 NDV 划 分 5 个级别（ 表 1），根据各阻力因子景观 500～1 000 m 80
I
<500 m 100
阻力和对应指标权重， 在 ArcGI 软件中进行加权叠
S
<50 m 20
加得到生态阻力空间分布。
50～150 m 40
1.3.3 廊道提取和生态安全格局构建 与水体距离
150～250 m 60
生态廊道是生态源地斑块间物种、信息和能量 （0.15）
250～400 m 80
流通的主要通道，利用最小累积阻力模型（minimum >400 m 100
cumulative resistance Model，MCR） [21] ，模拟计算物种 人类活动(0.25) <500 m 20
在源地间运动所需克服的最小阻力，从而构建生物 500～1 000 m 40
与居民点距离
流动的生态廊道，计算公式如下： 1 000～2 000 m 60
（0.30）
α=m 2 000～3 000 m 80
∑
( )
MCR = f min D αβ ×R α （7） >3 000 m 100
β=n
<300 20
式中：MC 为从源扩散到空间范围内某一点的累积 300～1 200 40
R
阻力； D αβ 为物种从源 β到景观单元 α的空间距离； 兴趣点（POI） 1 200～2 400 60
密度（0.25）
R α 为物种穿越景观单元 α的阻力； f min 反映 MC 与景 2 400～4 500 80
R
观生态过程的正相关函数关系。 >4 500 100
生态节点一般为廊道的相交或转折点，用来连 <0.3 20
接相邻生态源地，将关键生态廊道所通过的阻力面 0.3～0.5 40
植被覆盖（0.20） NDVI（0.25） 0.5～0.6 60
鞍部落差最大的地方作为生态节点的首先区位，通
0.6～0.8 80
过源地—生态廊道—生态节点的模式构建完整的生
>0.8 100
态安全格局。