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当期目录

    2020年, 第35卷, 第1期 刊出日期:2020-01-28 上一期    下一期
    发刊词
    “系统思维、整体视角、综合治理,助力高质量发展”——“国土空间生态修复”专辑发刊词
    彭建, 董建权, 刘焱序
    2020, 35 (1):  1-2.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200101
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(329KB) ( )  
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    研究论文
    过程耦合与空间集成:国土空间生态修复的景观生态学认知
    彭建, 吕丹娜, 董建权, 刘焱序, 刘前媛, 李冰
    2020, 35 (1):  3-13.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200102
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(857KB) ( )  

    新时期国土空间生态修复的核心是整体保护与系统治理,强调生态保护修复与社会经济发展耦合关联的系统性、协同性。景观生态学以景观为研究对象,基于整体综合视角聚焦景观结构与功能演变及其与人类社会相互作用机理,重点关注过程耦合与空间集成。面向国土空间生态修复的战略需求,景观生态学“格局与过程耦合—时空尺度—生态系统服务—景观可持续性”的研究路径能够为国土空间生态修复提供重要学科支撑;依据格局—过程互馈机理识别退化、受损的山水林田湖草生命共同体,基于景观多功能性权衡协调社会—生态需求并确定修复目标,应用生态安全格局优化多层级修复网络体系,建立面向景观可持续性的多尺度级联福祉保障。

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    景观生态学在国土空间治理中的应用
    吴健生, 王仰麟, 张小飞, 彭建, 刘焱序
    2020, 35 (1):  14-25.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200103
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(907KB) ( )  

    鉴于当前国土空间治理面临复杂的人类活动与自然环境相互作用而产生的生态风险与空间利用问题,基于景观生态学学科特质与生态文明建设要求,对当前国土空间治理工作进行梳理,归纳了明确的生态系统服务定位、高效的建成空间结构、适宜且多样的产业发展支撑、多等级的生态系统服务与安全保障等国土空间治理需求。同时,整合区域时空信息的理论基础与分析手段,提出景观生态学在国土空间治理中应落脚于:(1)识别并统一不同空间尺度的治理单元;(2)辨析并评估景观功能的空间分异;(3)构建基于生态风险防范的区域景观格局; (4)识别集约高效的城乡协调发展格局;(5)提出尺度联系的绿色发展架构;(6)明晰多级多样的生态保障方案。

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    新时代国土整治与生态修复转型思考
    王军, 应凌霄, 钟莉娜
    2020, 35 (1):  26-36.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200104
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(907KB) ( )  

    针对全球变化影响下的国土空间和生态系统,生态文明建设和国土空间规划是中国在新时代的积极响应,国土整治与生态修复的转型和提升成为必然要求。在介绍国土整治与生态修复概念内涵的基础上,指出中国国土空间生态环境问题的复杂性和生态文明建设的新理念要求决定了国土整治与生态修复的转型。从工作理念、理论基础、技术体系和制度建设等方面,分析了当前国土整治与生态修复工作中存在的不足,主要包括整体综合理念滞后、理论基础体系欠缺、技术支撑相对薄弱、体制机制不尽完善等方面。针对这些不足,提出了新时代国土整治与生态修复转型的路径和策略,主要策略包括强化系统思维、提升理论体系、加强技术支撑、完善机制建设等内容,以期为国土整治与生态修复推进美丽中国建设提供科学依据。

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    国土生态修复研究的演进脉络与前沿进展
    易行, 白彩全, 梁龙武, 赵子聪, 宋伟轩, 张妍
    2020, 35 (1):  37-52.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200105
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(3915KB) ( )  

    国土生态修复是推进生态保护修复、服务生态文明建设和加速现代化发展的重大举措,对于人类生存和社会进步具有重要意义。采用文献计量和网络分析方法,以Web of Science数据库中1196篇文献作为研究对象,剖析国土生态修复研究动态趋势、合作关系和研究热点,进一步辨析演进脉络和前沿进展。研究表明:(1)国土生态修复问题受到学术界广泛关注,研究文献主要集中在生态学和环境学领域;(2)美国等发达国家的学者和机构在该领域影响力突出,中国显现出强劲的发展潜力,是新兴合作团体核心成员,中国科学院已成为全球最具影响力的机构;(3)以生态为核心的水、土壤和人口等要素是该领域主要研究对象,人文和自然学科交叉下的综合性研究是该领域未来发展趋势。

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    改革开放以来我国国土整治历程回顾与新构想
    王威, 胡业翠
    2020, 35 (1):  53-67.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200106
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1206KB) ( )  

    改革开放40多年,国土整治随着资源、生态环境领域政治意愿和体制的变迁而变化,经历兴起、搁浅、整合的过程。在梳理改革开放40余年国土整治领域重要政策文件基础上,总结了国土整治历程中的发展经验、主要问题以及新趋势,并提出了新时代国土整治新构想。新时代国土整治目标将牢牢结合生态文明战略,以期实现空间、资源、生态环境优化,打造以人为本高品质国土空间。新时代国土整治是通过“承载力”“适宜性”评价机制,结合综合研判、归因分析划分“国土整治”功能分区开展重大工程,多措并举处置国土开发利用过程中“负外部性”问题,修复国土功能,以实现空间结构优化调整、资源高效利用、生态保护修复、灾害污染治理,以期提升国土空间承载力、适宜性、美丽度、安全性,提升国土可持续发展能力的综合治理活动。

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    西部生态脆弱区矿山不同开采强度下生态系统服务时空变化——以神府矿区为例
    肖武, 张文凯, 吕雪娇, 王新静
    2020, 35 (1):  68-81.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200107
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(4479KB) ( )  

    以神府矿区为例,选取土地利用、植被覆盖、土壤、气象等生态环境与统计数据指标,利用RS和GIS技术构建生态系统服务遥感测量评估指标体系,评估研究区2005-2015年生态系统服务变化及时空分布特征,进一步探究神府矿区不同开采强度对生态系统服务的影响并进行驱动力分析。研究结果表明:(1)2005年、2010年、2015年研究区的总生态系统服务分别为1.598×1010元、1.905×1010元、2.134×1010元,呈现逐年递增的趋势;(2)生态系统服务功能中水土保持价值比例最大,草地的单位面积生态系统服务价值最高,耕地、草地生态系统为该地区贡献了最多的生态系统服务价值;(3)研究区生态系统服务分布表现为由东北向西南逐渐降低的趋势,不同开采强度下的生态系统服务增长变化较为相似,煤炭开采区域生态系统服务未显著下降,整体较为平稳。对生态系统服务变化的驱动分析表明在近年来相对改善的气候环境与人工修复共同作用下,神府矿区生态系统服务未发生明显的缩减。此类半干旱生态脆弱矿区国土空间生态修复适宜通过主动的“保护性开发”以及“人工诱导+自然修复”为主的方式,避免大范围与高强度的水土扰动型治理,通过适度的人为干预保证与维持区域内生态系统服务的功能。研究成果不但揭示高强度煤矿开采下的生态环境变化,也对西部生态脆弱区环境做了定量评估;同时,为将来的矿区重建提供了重要的依据。

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    城市开发强度与资源环境承载力协调分析——以珠三角为例
    吴大放, 胡悦, 刘艳艳, 刘毅华
    2020, 35 (1):  82-94.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200108
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2010KB) ( )  

    党的十八大以来,习近平总书记提出要加快构建生态文明体系,协调生态环境保护与城市开发,积极开展国土空间规划与生态修复工作。广东省新一轮生态文明建设规划提出,要根据地区资源环境承载能力,把环境损害、生态效益等指标纳入发展综合评价体系,打造珠三角绿色生态城市群。通过构建城市开发强度及资源环境承载力指标体系,选取珠三角九市作为研究对象,运用耦合协调模型量化可持续发展水平并揭示各子系统的相互作用,制定能增强承载能力的有效路径。结果表明:(1)研究区城市开发强度对比明显,都市圈特征日益显著。其中,深圳(0.9224)开发程度最强,肇庆(0.0548)程度最弱。(2)资源环境承载力按驱动因子分为自然拉动型及经济拉动型,分别通过自然优势和社会经济投入巩固综合承载力。(3)区域内过半城市生态经济系统濒临失调。受经济因素驱动,广州、深圳协调程度相对较高。(4)应对区域内三种不同的协调发展状态,为各类城市制定因地制宜的生态修复方案。

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    基于多准则决策的长江经济带国土空间脆弱性与恢复力研究
    张正昱, 金贵, 郭柏枢, 董寅, 陈坤
    2020, 35 (1):  95-105.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200109
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2783KB) ( )  

    科学评估国土空间脆弱性与恢复力并解释其时空分布特征,能为国土空间开发与保护相关决策提供参考。采用综合指数法和有序加权平均(Ordered Weighted Averaging, OWA)法分别评价和模拟长江经济带市域国土空间脆弱性及国土空间恢复力,并对二者的组合情况进行综合分析。结果表明:(1)2008-2017年间长江经济带国土空间脆弱性指数有明显下降趋势,累计下降率为16.49%,脆弱性指数从西向东逐步下降;(2)长江经济带“生态优先型”“维持现状型”“开发优先型”政策情景下国土空间恢复力分别处于较高(占47.22%)、中等(占35.19%)、低恢复力(占99.07%)水平;(3)长江经济带国土空间以低脆弱性—中等恢复力、低脆弱性—较低恢复力为主导,占30.63%,国土空间整体脆弱性低,恢复力处于较低至中等水平。

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    汶川地震重灾区泥石流灾损土地利用及生态修复模式——以北川县都坝河小流域为例
    黄海, 杨顺, 田尤, 谢忠胜
    2020, 35 (1):  106-118.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200110
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(4321KB) ( )  

    汶川地震诱发了大量泥石流灾害,灾损土地利用和生态修复是灾区产业重建面临的重要课题。以北川县都坝河小流域为研究对象,通过调查灾损土地禀赋、灾害特征、土地需求,采取多因素耦合和关键因子限制分析法,探讨灾害胁迫条件下的经济活动与生态修复之间的互馈作用,结果表明:(1)流域新增土地供给源主要为泥石流灾损土地,土地资源化利用受灾害、聚落和产业结构控制;(2)灾损土地根据成因划分为沟口堆积型、沟道冲淤型以及岸坡侵蚀型,三者的肥力、安全性及交通条件等特征具有显著差异;(3)基于“因灾分区、耕地优先、产业共建、美居造景”的原则,建立了灾损土地的利用方式和生态修复模式,并选取杨家沟进行验证,沟域灾损土地利用方式为生态林地、产业林地及优质耕地,分别占比28.5%、56.3%、15.2%,生态修复措施主要为提高土地安全度、提升植被覆盖率和增强水保功能。该研究建立的震区土地利用和生态修复模式可有力协调人地矛盾、发展绿色经济和提升人居环境。

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    生态治理工程对锡林郭勒草地生态系统文化服务感知的影响研究
    罗琦, 甄霖, 杨婉妮, 徐增让
    2020, 35 (1):  119-129.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200111
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(1241KB) ( )  

    锡林郭勒近年来草地退化趋势严重,一系列生态治理工程陆续开展。基于问卷调查法,探究草地文化服务牧户感知情况及其影响因素,对比分析不同治理工程区牧户对草地文化服务感知的差异。结果表明:(1)牧户对草地文化服务的感知受其民族、年龄、文化水平的影响(P<0.05)。蒙古族对生理和精神健康、美学价值的感知高于汉族;年龄较高的群体对生理及精神健康服务、教育及研究价值感知较高,对休闲娱乐的感知较低;高文化水平群体对教育及研究价值感知较高。(2)生态工程影响草地文化服务的牧户感知,“草畜平衡+休牧+禁牧”区牧户对草地多项文化服务(生理及精神健康、灵感、精神及宗教信仰、地方感、休闲娱乐)的感知低于其他治理工程区。

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    基于韧性理念的海岸带生态修复规划方法及应用
    李杨帆, 向枝远, 杨奕, 王泉力, 李艺
    2020, 35 (1):  130-140.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200112
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(5900KB) ( )  

    生态修复是海岸带空间规划的重要组成部分,而韧性理念中有关规划—吸收—恢复—适应的演化规律对于海岸带生态修复具有重要的指导意义。以沙化较为典型的海南木兰湾海岸带区域为例,开展海岸带国土空间生态修复规划的方法及应用研究,基于沙化脆弱性和生态系统服务的空间耦合分析划分不同类型空间,并分区制定生态修复规划方案。研究结果表明:(1)沙化脆弱性高的区域主要是旱地和沙地,面积达21.8%,生态系统服务高的区域主要是林地、水域、湿地,面积达67.5%。(2)重建修复区主要位于鱼塘、旱地一带,占总面积的16.4%;人工辅助修复区主要位于旱地以及迎风面一带,面积达5.5%;适度开发区多为基本完全沙化区域,面积为15.8%。相关评估结果和生态修复规划方案能够揭示生态系统各关键因子之间的胁迫—响应机理,为海岸带沙化区域的生态修复及恢复提供科学支撑。

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    基于“要素—景观—系统”框架的江苏省长江沿线生态修复格局分析与对策
    韩博, 金晓斌, 项晓敏, 赵庆利, 林金煌, 洪长桥, 金志丰, 胡静, 周寅康
    2020, 35 (1):  141-161.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200113
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(4677KB) ( )  

    在当前中国生态文明建设和绿色发展征程中,实施尺度、要素、途径复合的国土空间生态修复是解决区域系统性生态问题的重要途径。针对江苏省长江沿线地区这一生态保护与经济发展矛盾突出区域,基于“要素—景观—系统”框架构建生态修复潜力评价体系,采用K-means聚类分析、Getis-Ord Gi*热点分析等方法识别生态修复分区与热点,构建由点、线(带)、面组成的生态修复格局,提出生态管控与修复对策。研究结果表明:(1)生态修复具有多尺度性、对象复合性及途径多样性,在宏观、中观、微观尺度下具有不同的对象、目标与途径,并可以通过不同级别与类型规划进行衔接;(2)研究区要素层生态修复潜力平均值为0.460,空间分布呈“大分散、小集聚”的特征,景观层生态修复潜力热点区分布于环长江入海口区域,冷点区分布于扬泰平原区,根据系统层评价指标可将研究区划为5个聚类分区;(3)根据评价结果可以构建“五区、三带、两核心”生态修复总体格局,并在发展导向、空间管控策略、工程措施等方面提出生态修复对策。本文可为江苏省沿江区域生态修复规划编制、生态修复内涵与实施范式探索提供参考借鉴。

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    资源型城市工矿用地系统修复的生态安全格局构建
    王回茴, 李汉廷, 谢苗苗, 许萌, 李少玲, 白中科
    2020, 35 (1):  162-173.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200114
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(3884KB) ( )  
    资源型城市可持续发展的关键是对其工矿用地进行系统修复,在空间上统筹工矿用地的生态修复,使其从整体上参与区域生态安全格局构建十分必要。基于生态安全格局与电路理论,以典型资源型城市内蒙古自治区乌海市为例,分别识别2000年、2005年、2011年、2017年生态廊道和关键点,根据优先修复程度设置修复分级方案。研究结果表明:(1)2000-2017年,廊道路径上工矿用地面积增加和城市扩张导致生态廊道质量下降、位置发生变化。7条最小耗费路径总长度从120.74 km增加到125.71 km;加权耗费总距离从692.58 km增加到1162.28 km。(2)识别出2017年障碍点14处,总面积为16.06 km2。其中关键点12处,总面积14.09 km2。 (3)修复区域为识别出的2000-2017年四期生态廊道和2017年关键点,共划分三个修复等级,总面积为475.86 km2。研究通过区域生态安全格局理念统筹工矿用地生态修复,使之成为国土空间系统修复的有机整体,为资源型城市可持续发展提供决策参考。
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    基于多目标遗传算法的层级生态节点识别与优化——以常州市金坛区为例
    张晓琳, 金晓斌, 赵庆利, 任婕, 韩博, 梁鑫源, 周寅康
    2020, 35 (1):  174-189.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200115
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(5612KB) ( )  

    有效生态网络构建可保障区域生态安全,是实现区域可持续发展的重要路径。基于生态节点的内涵解析,建立了“资源型战略点—结构型战略点—结构型薄弱点”的多层级生态节点识别体系,利用金坛区2015年的遥感影像、土地利用数据、POI数据等,通过多目标遗传算法、最小阻力模型等方法,构建了金坛区层级生态网络,并采用表征网络拓扑结构和节点效用性等指标,定量评价生态节点优化前后的生态网络性能,取得以下主要研究结论:(1)多层级生态网络在节点效用、网络整体性能上显著优于一般网络,且在复杂生态水网区域具有较强适用性;(2)金坛区现状生态网络分布不均匀,生态节点布局亟待优化,经优化节点覆盖率提升了17.70%,节点分布均匀度降低45.45%,平均聚类系数提升了87.36%;(3)多层级生态节点体系具有实践应用性,应针对不同类型生态节点采取差别化管理策略。

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    基于生态安全格局的国土空间生态保护修复关键区域诊断与识别——以烟台市为例
    方莹, 王静, 黄隆杨, 翟天林
    2020, 35 (1):  190-203.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200116
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(3542KB) ( )  

    山水林田湖草系统生态保护修复是维护国家生态安全的重要保障。当前国土空间生态保护修复研究缺乏从生态系统的完整性和结构连通性角度对国土空间生态保护修复关键区域进行诊断和识别。烟台市作为我国典型滨海城市,湿地退化,生境类型单一造成景观稳定性差,国土空间生态保护修复刻不容缓。为全面识别烟台市国土空间生态保护修复关键区域,利用生境质量模型、生境风险评估模型、粒度反推法、最小累积阻力模型和电路理论,通过构建区域生态安全格局,诊断生态“夹点”、生态障碍点、生态断裂点等,识别和确定研究区域的国土空间生态保护修复关键区域。研究发现:(1)烟台市生态源地共计668.85 km2,主要为林地、水域,源间廊道共计1548.36 km,呈现“两横两纵”的空间特征;(2)基于生态安全格局识别烟台生态保护修复关键区域,包括13处生态“夹点”区域、8处生态障碍点区域、39处生态断裂点区域、破碎生态空间1308.66 km2;(3)结合各类生态保护修复关键区域的空间分布特征、土地利用现状,分别提出修复提升方向。研究可为国土空间生态保护修复关键区域识别、生态系统整体修复提升提供科学指导。

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    基于生态安全格局识别的国土空间生态修复分区——以徐州市贾汪区为例
    倪庆琳, 侯湖平, 丁忠义, 李艺博, 李金融
    2020, 35 (1):  204-216.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200117
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(4451KB) ( )  

    基于2000年、2008年、2016年遥感影像、历史矿井信息以及GIS空间分析方法,应用生态安全格局研究范式:综合识别生态源地—经井田边界修正生态阻力面—应用电路理论构建生态廊道—判别生态过程障碍区,将代表生态修复需求、生态过程难易和生态要素特征的生态源地、障碍区和生态阻力面空间叠加,最终划定生态修复分区。研究结果表明:(1)三个年份生态源地面积平均约占贾汪区面积的17.77%,随着城镇化发展和矿井闭坑等因素影响呈现先降后升的趋势;生态阻力面变化规律与之相反,并逐步以城镇化发展为主导影响因子。(2)生态廊道分布明显存在整体空间相似性和各镇内部分异性,呈环形沿河流分布或位于植被覆盖较好的低山丘陵区;障碍区明显存在重叠区域,主要分布在京杭大运河以北的区域,以北部和中部较多。(3)划分了生态保育区、生态提升区、生态修复区、生态控制区四个生态修复分区,面积分别为144.38 km2、189.60 km2、182.68 km2、103.34 km2。研究结论能够为贾汪区生态转型发展和生态修复提供空间指引。

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    基于生态系统服务供需关系的广西县域国土生态修复空间分区
    谢余初, 张素欣, 林冰, 赵银军, 胡宝清
    2020, 35 (1):  217-229.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200118
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2714KB) ( )  

    国土生态修复是我国土地整治战略发展的需求,其空间分区与管控是实施国土整治与生态修复差别化建设的前提条件。以广西各县市为研究单元,在测算和分析生态系统服务供给量和需求量基础上,利用象限匹配法、双变量局部空间自相关和供需协调度来定量分析生态系统服务供需匹配关系、空间聚集程度和协调关联性,进而探讨和划分广西国土生态修复的空间分区及其管控措施与建议。研究表明:(1)广西各县市生态系统服务供给和需求差异明显。环绕广西的四周山林地和重点生态功能区县生态系统服务供给量较高,大中城市区则较低。生态系统服务需求量自东南向西北逐渐减少。(2)广西生态系统服务供需空间匹配呈现高供高需型、低供高需型、低供低需型、高供低需型四种类型,供需局部空间自相关以高—低或低—高的空间聚集为主,且生态系统服务供需协调度平均值为0.531,处于一般均衡。(3)结合生态系统服务供需匹配四类特征和广西地理环境条件,将广西各县域划分为10个分区,并针对各分区提出差异化整治措施和建议。总体上,生态系统服务高供高需型的区域应以保育为主、培育为辅,防止过度开发;高供低需型的区域以保护为主,提高管理水平;低供高需型的区域应以综合改良为主,提高土地效益;低供低需型的区域应以国土生态重构或重建为主,侧重恢复生态系统。

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    基于FLUS模型的湖北省生态空间多情景模拟预测
    王旭, 马伯文, 李丹, 陈昆仑, 姚华松
    2020, 35 (1):  230-242.  doi: 10.31497/zrzyxb.20200119
    摘要 ( )   HTML ( )   PDF(2699KB) ( )  

    改革开放以来,中国经济在飞速发展的同时,生态环境问题日益严峻。为保障国家和地区的生态安全,对未来生态空间进行模拟预测十分必要。在长江大保护和长江经济带绿色发展背景下,以湖北省为研究区,利用FLUS模型基于湖北省2010年、2015年土地利用数据及包含自然和人文因素的15种驱动因子数据,对2035年的湖北省生态空间进行模拟预测。结果表明:利用2010年土地利用现状模拟出的2015年湖北省土地利用变化情况,总体精度达到0.976,Kappa系数达到0.961,模拟精度较高。设置的生产空间优先、生活空间优先、生态空间优先以及综合空间优化4种不同情景,基本满足未来湖北省不同发展导向的需求。从地貌单元角度来看,在不同情景下,湖北省生态空间主要分布于湖北省边陲四大山区,中部江汉平原生态空间零星分布。从数量规模上来看,不同情景下各个用地类型数量规模差异较为明显,生产空间优先情景下耕地面积增加1216 km2,生活空间优先情景下城镇用地规模增加5959 km2,生态空间优先情景下生态空间用地增长722 km2,综合空间优化情景下生态空间用地规模变化更趋于平缓。从生态空间变化分布来看,四大山区的生态空间变化不大,但中部江汉平原生态空间变化较为明显,其中从行政区划上来看,变化范围主要分布于武汉城市圈、襄阳市、宜昌市中西部地区及随州市中部地区。总而言之,FLUS模型对于湖北省生态空间模拟的适用性较好,多情景模拟结果可为湖北省未来国土空间规划及未来生态空间管控提供多角度、多方向的政策决策参考。

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