Page 355 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

第 1 期 李欣等：生态安全格局约束下长株潭都市圈建设用地演变模拟与管控 · 351 ·

表 2 地质灾害的影响因子及其敏感性划分标准
Table 2 The influencing factors of geological disasters and the classification standard of susceptibility
敏感性分值 植被覆盖度/% 高程/m 坡度/（°） 用地分类
1 <30 <25 <2 林地、灌木林、疏林地、其他林地
2 30～45 25～50 2～8 河渠、湖泊、水库坑塘、滩地、沼泽地
3 45～60 50～100 8～15 高覆盖草地、中覆盖草地、低覆盖草地
4 60～75 100～200 15～25 水田、旱地
城镇用地、农村居民点、其他建设用地、
5 >75 >200 >25
裸土地、裸岩石质地
权重 0.25 0.2 0.3 0.25

此，将基于各单因子评价得到的数值，利 用 GI 栅格 图斑会对生态安全格局的构建产生影响，综合研究
S
计算功能进行等权重综合叠加，并将综合生态用地 区实际情况，提取极重要生态用地图斑面积大 于 5
划分为不重要、一般重要、中等重要、极重 要 4 个等级， km 的单个图斑作为生态源地。
2
最终得到研究区综合生态用地重要性格局分布图。 2.2.3 生态阻力面构建
2.2.2 生态源地识别 物种的水平空间运动状态和生态过程，主要受
生态源地识别主要包括具有重要生态功能或高 到人为和土地覆被的干扰。参考相关研究 [29] ，将长
度生态敏感性和脆弱性的地区 [28] ，这是维系长株潭 株潭都市圈各类土地利用类型对物种和生态系统的
都市圈生态安全的基本保障区域，同时考虑到细碎 阻力系数拟定 为 1～500（ 表 3）。

表 3 长株潭都市圈基本生态阻力系数
Table 3 Basic ecological resistance coefficient of Changzhutan metropolitan area
有林地、河渠、 水田、灌木林、水库 疏林地、其他 旱地、高覆盖 中覆盖度草地、 裸土地、裸 农村居 其他建设 城镇
湖泊 坑塘、沼泽地 林地、滩地 度草地 低覆盖度草地 岩石质地 民点 用地 用地
1 10 20 30 50 200 300 400 500

2.2.4 生态廊道识别 精度较高，当处 于 0.50～0.7 时，模拟精度一般，当
5
由于最小累积阻力模型 (minimum cumulative 小于 0. 时，模型不适于未来土地空间利用模拟
5
resistance model，MC 模型 考虑了源、距离和景观 （ 表 4）。
R
)
界面特征，计算物种从源地到目的地运动过程中所 2.3.2 情景设置
需要耗费的代价。因此，采 用 MC 模型来提取生态 基 于 FLU 模型， 为 2020—203 年建设用地变
R
0
S
源地之间的廊道。公式如下： 化设计 了 3 种发展情景，即自然发展（ND）、核心生
i=m
∑ 态斑块保护（CEP）和生态安全格局约束（ESPR）。
MCR = fmin D i j ×R i （2）
N 情景遵 循 2015—202 年的土地扩张速度，仅把
0
D
j=n
现状河流作为禁止转换区；CE 情景将生态源地作
P
式中：MC 为最小累积阻力； 为 f MC 与生态过程
R
R
为禁止转换区；ESP 情景将综合高生态安全格局作
R
的正相关关系； R i为景观单元 i 对某物种运动的阻力
为禁止转换区。
系数； D ij为物种从源地 j 到景观单 元 i 的空间距离。
2.3 FLU 模型 3 结果与讨论
S
2.3.1 模型参数设置
选择人口、GDP、距高速路距离、距省道距离、 3.1 长株潭都市圈建设用地增量变化
0
距铁路距离、高程、坡度、坡向、距县道距离、距城 根 据 2000—202 年 5 期长株潭都市圈建设用
市中心距离、距河流距离、距国道距离 共 1 个因 地数据，以增长速率、增长强度等作为城市空间扩展
2
子，作为建设用地扩张驱动因子， 以 201 年长株潭 分析指标，对长株潭都市圈扩展变化进行统计分析
5
都市圈建设用地现状为基础，模 拟 202 年建设用地 （表 5）。增长速率和增长强度先上升后减少，在
0
分布情况。为验证 FLU 模拟模型的精度，利用 2005—201 年最为剧烈，随后逐步放缓。说明在此
0
S
OA（总体精度）、kapp 系数对其精度进行验证。 期间长株潭都市圈建设用地逐渐由急速扩张转为缓
a
OA、kapp 系数均 为 0～1，当二者大 于 0.7 时，模拟 速扩张。
5
a