基于成本收益和網(wǎng)絡(luò)效能分析的生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究——以蘇錫常地區(qū)白鷺為例.pdf

1、伴隨城鎮(zhèn)規(guī)模的快速發(fā)展，城鄉(xiāng)建設(shè)用地不斷擴(kuò)張，給生態(tài)資源環(huán)境帶來了巨大的壓力。土地集約化利用、土地利用方式轉(zhuǎn)變以及狹隘觀念等人為因素，造成了快速城市化地區(qū)物種適宜生境大幅減少、破碎化現(xiàn)象明顯加劇，極大阻礙了物種遷移和擴(kuò)散，破壞了整個(gè)區(qū)域的生物多樣性和生態(tài)平衡。研究和實(shí)踐表明，生境網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，加強(qiáng)了單個(gè)物種棲息地的保護(hù)、在棲息地之間建立了生態(tài)聯(lián)系、促進(jìn)了基因交流和物種遷移，更好地維系了物種遷徙擴(kuò)散的過程，在對(duì)抗景觀破碎化和維護(hù)生物多樣性的

2、景觀格局中起到了重要作用。生境網(wǎng)絡(luò)在生態(tài)保護(hù)的同時(shí)還向人類提供生態(tài)服務(wù)，在兼顧創(chuàng)造社會(huì)效益的同時(shí)還發(fā)揮提高人們生活質(zhì)量、維持生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展等作用，已得到世界普遍認(rèn)同。
　　然而傳統(tǒng)生境網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)與優(yōu)化方法與地區(qū)綜合發(fā)展目標(biāo)契合度不高、生境網(wǎng)絡(luò)保護(hù)與土地資源管理之間的協(xié)調(diào)度較低、與土地利用規(guī)劃結(jié)合不緊密，生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化結(jié)果可行性較差、應(yīng)用性較弱，與生態(tài)網(wǎng)絡(luò)契合度不高、保護(hù)難度較大，在浪費(fèi)人力、物力和財(cái)力的同時(shí)并不能取得理想的物種保護(hù)

3、效果。因此，探索適宜于土地資源稀缺和緊張的快速城市化地區(qū)的生境網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)與優(yōu)化方法，具有十分重要的意義和價(jià)值。
　　鑒于此，本文以快速城市化的蘇錫常地區(qū)為研究區(qū)、以濕地優(yōu)勢(shì)物種白鷺為焦點(diǎn)物種，分別基于成本收益分析方法和網(wǎng)絡(luò)效能分析方法進(jìn)行生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。具體為:(1)從經(jīng)濟(jì)學(xué)與生態(tài)學(xué)結(jié)合視角出發(fā)，通過構(gòu)建研究區(qū)生境網(wǎng)絡(luò)保護(hù)成本與提升收益測(cè)算體系、模擬多種情景和優(yōu)化方案、成本收益分析的方法，實(shí)現(xiàn)了單一尺度下滿足不同約束條件的優(yōu)化方案;(

4、2)從網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)與生態(tài)學(xué)結(jié)合視角出發(fā)，以快速城市化蘇錫常地區(qū)為小尺度研究區(qū)、蘇錫常及周邊15個(gè)城市為大尺度泛研究區(qū)、白鷺為焦點(diǎn)物種，通過采用引入并構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)效能概念框架、識(shí)別和構(gòu)建不同尺度生境網(wǎng)絡(luò)、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特性相結(jié)合的方法，實(shí)現(xiàn)了跨尺度下白鷺生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。
　　結(jié)果表明:(1)應(yīng)用成本收益分析方法進(jìn)行生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化:1）最大收益累積情景下的方案能夠在總收益最高的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)保護(hù)總成本較低的目的;最佳效益累積情景下的方

5、案能夠在研究區(qū)土地資源有限和保護(hù)總成本最低的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)優(yōu)化成效最佳的目的;2）最佳效益累積情景下的方案能夠在實(shí)現(xiàn)成本最低的基礎(chǔ)上，兼顧到優(yōu)化成效的最大化，適宜于土地資源稀缺且城市化快速發(fā)展地區(qū);3）有限效益累積情景下的方案在一定范圍內(nèi)能夠兼顧到成本較低和成效較高。在經(jīng)濟(jì)學(xué)上，這個(gè)范圍的邊界即網(wǎng)絡(luò)連接度優(yōu)化邊際效益為“0”或負(fù)值時(shí)。
　　(2)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)效能分析方法進(jìn)行生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化:1）依據(jù)大尺度遷移網(wǎng)絡(luò)完善小尺度生境網(wǎng)絡(luò)得到的方案

6、一和改變方案一網(wǎng)絡(luò)特性得到的方案二均是現(xiàn)狀生境網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化方案;2）方案二與方案一相比，其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)特征在達(dá)到減弱小世界特性、增強(qiáng)無標(biāo)度特性調(diào)整預(yù)期目標(biāo)的同時(shí)，提升了網(wǎng)絡(luò)的連接度;并且比方案一的新增生境節(jié)點(diǎn)和遷移廊道數(shù)量更少，說明方案二的優(yōu)化成效更好。反映出調(diào)整網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比單純?cè)鲅a(bǔ)生境節(jié)點(diǎn)和遷移廊道對(duì)生境網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化結(jié)果的影響更顯著。
　　(3)經(jīng)濟(jì)學(xué)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵W(xué)和生態(tài)學(xué)相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，綜合考慮了研究區(qū)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等現(xiàn)實(shí)因素，從經(jīng)