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    粵港澳大灣區(qū)生態(tài)系統(tǒng)格局變化與模擬

    2020-07-02 01:12:28王文靜韓寶龍歐陽志云
    生態(tài)學(xué)報 2020年10期
    關(guān)鍵詞:格局大灣農(nóng)田

    王文靜,韓寶龍,鄭 華,歐陽志云

    1 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心,城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室,北京 100085 2 中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049

    生態(tài)系統(tǒng)格局直接影響生物地球化學(xué)循環(huán)、水文循環(huán)、生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),并對社會經(jīng)濟產(chǎn)生深遠影響[1- 4]。近二十年來由于城市化帶來的經(jīng)濟增長和人口聚集,我國生態(tài)系統(tǒng)格局發(fā)生了巨大變化,以東部沿海地區(qū)的變化最為劇烈[5- 7]。粵港澳大灣區(qū)(以下簡稱“大灣區(qū)”)范圍包括珠三角城市群的9個城市和中國香港、中國澳門兩個特別行政區(qū),是我國開放程度最高、經(jīng)濟活力最強的區(qū)域之一,在國家發(fā)展大局中具有重要戰(zhàn)略地位。在快速城市化的驅(qū)動下,大灣區(qū)城鎮(zhèn)用地需求不斷增加,農(nóng)田和自然生態(tài)系統(tǒng)面積下降,生態(tài)環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展之間矛盾突出。2019年2月發(fā)布了《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》,目標是將大灣區(qū)打造成一個充滿活力、國際領(lǐng)先、宜居宜業(yè)的世界級城市群,鑒于地方規(guī)劃統(tǒng)一并服從整體協(xié)調(diào)原則,大灣區(qū)內(nèi)各城市將相繼出臺新的城市空間發(fā)展規(guī)劃以滿足經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的需要,大灣區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)會呈現(xiàn)新的空間格局。因此,深入分析大灣區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)格局變化,模擬未來的發(fā)展趨勢,對厘清生態(tài)系統(tǒng)變化規(guī)律和揭示城市化的生態(tài)效益具有重要意義[8-9],也是進行區(qū)域規(guī)劃和制定可持續(xù)發(fā)展策略的必要條件。

    生態(tài)系統(tǒng)格局演變是全球氣候變化和環(huán)境變化等研究關(guān)注的重要內(nèi)容[10]。生態(tài)系統(tǒng)格局演變的研究聚集在生態(tài)系統(tǒng)格局變化[11]、驅(qū)動力分析[12]、生態(tài)環(huán)境效應(yīng)[13-14]及生態(tài)系統(tǒng)格局預(yù)測模擬[15]等方面,研究方法上多采用景觀格局指數(shù)[11]、土地利用轉(zhuǎn)移矩陣和主成分分析法[16]等方法。國內(nèi)外已成功開展了全球、國家和城市群尺度的生態(tài)系統(tǒng)監(jiān)測和演變研究。在全球和國家尺度上,Nowosad等[17]進行了全球1992—2015年生態(tài)系統(tǒng)景觀變化評估和制圖的研究,Yu[18]研究了不同情景需求下全球生態(tài)系統(tǒng)演變趨勢,Chen等[19]研究了中國1995—2015年的生態(tài)系統(tǒng)格局變化。在城市群尺度上,Sun和Zhao[20]研究了1987—2015年京津冀城市群生態(tài)系統(tǒng)時空演變,Yang等[21]開展了1987—2017年舊金山灣區(qū)、紐約灣區(qū)、東京灣區(qū)和粵港澳灣區(qū)4個灣區(qū)城市群的城市擴張過程,發(fā)現(xiàn)不同灣區(qū)的城市擴張速度和擴張方式不同。針對大灣區(qū)的研究包括對大灣區(qū)不透水地表景觀格局時空變化的研究[22]、大灣區(qū)內(nèi)5個城市(廣州、深圳、珠海、香港和澳門)建成區(qū)擴展特征和驅(qū)動力[23]、珠三角城市群土地利用對熱島效應(yīng)的影響[24]、珠三角城市群土地利用對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響[25]及土地利用效率演變[26]等。

    綜上,當前國內(nèi)有關(guān)城市群生態(tài)系統(tǒng)演變的研究主要集中在京津冀城市群,而針對大灣區(qū)的研究側(cè)重于建成區(qū)的格局演變和土地利用的生態(tài)效益,缺乏對大灣區(qū)城市群整體生態(tài)系統(tǒng)空間格局演變的探索。

    本研究以大灣區(qū)為研究對象,選取2000、2005、2010、2015、2018年5期土地利用數(shù)據(jù),基于ArcGIS軟件核算生態(tài)系統(tǒng)變化、轉(zhuǎn)移矩陣、動態(tài)度等指標,揭示大灣區(qū)生態(tài)系統(tǒng)時空格局演變特征。同時,運用IDRISI 17.0軟件中的CA-Markov模塊,基于2000—2015年生態(tài)系統(tǒng)變化趨勢和地形數(shù)據(jù),模擬預(yù)測2025年的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),揭示大灣區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的變化趨勢,為大灣區(qū)生態(tài)格局構(gòu)建和區(qū)域總體規(guī)劃提供決策支持。

    1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

    1.1 研究區(qū)概況

    大灣區(qū)(111°21′—114°53′ E,21°28′—24°29′ N)總面積約5.6萬km2,是由廣州、深圳、珠海、佛山、惠州、東莞、中山、江門、肇慶9個城市,以及中國香港、中國澳門兩個特別行政區(qū)組成的城市群(圖1)。2017年大灣區(qū)常住人口約7000萬人,經(jīng)濟規(guī)模占廣東省85%,占全國13%,Hui等[27]在2018年的研究中預(yù)測大灣區(qū)經(jīng)濟規(guī)模:2030年大灣區(qū)的GDP將達到30.4萬億元,超過了東京灣區(qū)(21.3萬億)和紐約灣區(qū)(14.4萬億)。大灣區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候,多年平均年降雨量達1800 mm,年日照量為2000 h,年平均氣溫21.4—22.4℃。山地主要分布在大灣區(qū)北部的肇慶、廣州和惠州及江門南部,大部分地區(qū)坐落于珠江三角洲沖積平原上。

    圖1 大灣區(qū)地理位置和邊界Fig.1 Geographical location and scope of Guangdong-Hong Kong-Macau Bay Area

    1.2 數(shù)據(jù)來源

    本研究所用數(shù)據(jù)包括:(1)2000、2005、2010、2015、2018年大灣區(qū)遙感影像解譯數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境數(shù)據(jù)中心,分辨率為30 m。本文基于大灣區(qū)生態(tài)系統(tǒng)組成特征,將其重分類為6類生態(tài)系統(tǒng):森林、草地、濕地、農(nóng)田、城鎮(zhèn)、裸地,包括20類土地利用類型(表1)。(2)30 m分辨率的DEM數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn/),坡度數(shù)據(jù)基于DEM數(shù)據(jù)在ArcGIS空間分析模塊中計算得到。

    表1 大灣區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型

    2 研究方法

    2.1 生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化

    生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化從變化數(shù)量、變化速度和來源結(jié)構(gòu)3個方面進行分析。首先,運用ArcGIS統(tǒng)計2000—2018年生態(tài)系統(tǒng)類型數(shù)量變化;然后采用劉紀遠等[28]提出的土地利用動態(tài)度模型,計算2000—2018年大灣區(qū)各類生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)度,用來反映大灣區(qū)生態(tài)系統(tǒng)變化速度和強度,詳見公式(1);最后運用ArcGIS空間分析模塊中的Tabulate Area工具計算各生態(tài)系統(tǒng)類型的轉(zhuǎn)移矩陣,用來反映生態(tài)系統(tǒng)的來源結(jié)構(gòu)。

    (1)

    式中,K為研究時段某一生態(tài)系統(tǒng)類型動態(tài)度;Ua和Ub分別為研究初期和末期某一生態(tài)系統(tǒng)類型的數(shù)量(單位:km2);T為研究時長(單位:a)。

    2.2 生態(tài)系統(tǒng)格局變化

    景觀格局指數(shù)能夠高度濃縮景觀格局信息,反映生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成和空間配置特征[29],定量描繪斑塊相對位置、大小和形狀等特征[30-31]。本文基于研究目的和研究區(qū)特色,共選取了8個景觀格局指數(shù)(表2)。從類型水平上選取了4個景觀指數(shù):斑塊個數(shù)(Number of patches,NP)、最大斑塊指數(shù)(Landscape shape index,LPI)、景觀形狀指數(shù)(Landscape shape index,LSI)、分離度指數(shù)(Split index,SPLIT),用來分析6類生態(tài)系統(tǒng)的格局變化;從景觀水平上也選擇了4個景觀指數(shù):香農(nóng)多樣性指數(shù)(Shannon′s diversity index,SHDI)、香農(nóng)均勻度指數(shù)(Shannon′s evenness index,SHEI)、蔓延度指數(shù)(Contagion index,CONTAG)、分割度指數(shù)(Division index,DIVISION),用來分析全局景觀變化。景觀格局指數(shù)由Fragstats 4.2軟件計算得出。

    表2 景觀格局指數(shù)及意義

    2.3 生態(tài)系統(tǒng)變化模擬

    本文采用IDRISI軟件的CA-Markov模型模擬大灣區(qū)2025年的生態(tài)系統(tǒng)格局特征。CA-Markov模型綜合了CA模型的空間模擬能力和Markov模型的數(shù)量變化預(yù)測優(yōu)勢,對空間和數(shù)量的變化都有較好的模擬效果[32]。本研究在不考慮社會經(jīng)濟發(fā)展和城市規(guī)劃控制,僅考慮坡度和高程兩個地形因素的前提下,模擬自然條件下大灣區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)變化趨勢。首先,將2005、2010、2015年的生態(tài)系統(tǒng)數(shù)據(jù)、坡度和高程數(shù)據(jù)均轉(zhuǎn)化為ASCII碼文本,導(dǎo)入軟件并進行預(yù)處理;其次,運行Markov模塊,計算2005—2010和2010—2015的轉(zhuǎn)移概率矩陣和轉(zhuǎn)移面積矩陣;然后,基于2010年的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、坡度和高程數(shù)據(jù),模擬2015年的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并與2015年的實際數(shù)據(jù)對比,計算Kappa系數(shù)驗證模擬精度;最后,基于2015年現(xiàn)狀生態(tài)系統(tǒng),以10年為步長,預(yù)測2025年的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。Kappa系數(shù)的值域為[-1, 1],Kappa>0.6說明模擬結(jié)果與現(xiàn)狀具有顯著一致性,Kappa>0.8則幾乎與現(xiàn)狀完全一致[33]。

    3 結(jié)果與分析

    3.1 生態(tài)系統(tǒng)面積變化

    3.1.1生態(tài)系統(tǒng)組成和結(jié)構(gòu)變化

    2000—2018年大灣區(qū)的城鎮(zhèn)和草地面積增長,農(nóng)田、森林和濕地面積下降(圖2)。大灣區(qū)的城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積變化最大,增長了2596 km2;農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)縮減最多,減少了1983 km2;森林生態(tài)系統(tǒng)和濕地生態(tài)系統(tǒng)也呈下降趨勢,分別減少740 km2和278 km2;草地生態(tài)系統(tǒng)呈緩慢上升趨勢,共增加103 km2;裸地增長了2 km2。

    從圖2中可以看出,11個行政區(qū)的城鎮(zhèn)擴張趨勢不同。廣州、佛山和東莞的城鎮(zhèn)增長速度最快,增長面積分別為521、500、495 km2,其中廣州和東莞城鎮(zhèn)面積增長主要來源于農(nóng)田,佛山市主要來源于農(nóng)田和濕地;惠州、深圳和中山的城鎮(zhèn)增速也較快,主要來源是農(nóng)田,還有部分來源于森林;江門、肇慶和珠海的城鎮(zhèn)擴張緩慢,江門和珠海的城市擴張主要侵占森林,肇慶的城鎮(zhèn)面積增長來源于農(nóng)田和森林。

    表3 2000—2018生態(tài)系統(tǒng)面積變化

    圖2 2000—2018年生態(tài)系統(tǒng)變化Fig.2 Changes of ecosystem from 2000 to 2018

    3.1.2生態(tài)系統(tǒng)動態(tài)度變化

    2000—2018年大灣區(qū)各類生態(tài)系統(tǒng)變化速度的階段性特征明顯(表4),2000—2005年生態(tài)系統(tǒng)變化速度最快,2005年后生態(tài)系統(tǒng)變化速度降低。2000—2005年農(nóng)田面積下降速度最快,約減少1373 km2,動態(tài)度達-1.9%,從2005年開始,農(nóng)田面積縮減速度降低。2000—2015年森林下降速度不斷加快,2015—2018年下降速度減緩。草地面積在2000—2010年緩慢上升,2010—2015年迅速增加,動態(tài)度達1.93%,但2015—2018年草地面積轉(zhuǎn)而呈現(xiàn)下降趨勢。2000—2018年濕地面積持續(xù)下降,速度幾乎保持不變。2000—2005年城鎮(zhèn)的增長速度最快,動態(tài)度高達6.46%,2005年開始,城鎮(zhèn)擴張速度趨緩。裸地在2010—2015年動態(tài)度最高,增加了2.7 km2,其他時間面積變化較小。

    表4 生態(tài)系統(tǒng)面積與動態(tài)度變化

    3.1.3生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移矩陣

    大灣區(qū)城鎮(zhèn)面積增長主要來源于農(nóng)田、林地和濕地,草地的增長主要來源于林地(表5)。城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)以轉(zhuǎn)入為主,18年共轉(zhuǎn)入3034 km2,有1877 km2來源于農(nóng)田,663 km2來源于森林,459 km2來源于濕地;森林、濕地以轉(zhuǎn)出為主,除大部分轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn),還有部分轉(zhuǎn)出為農(nóng)田和草地。草地以轉(zhuǎn)入為主,主要來源是森林。

    3.2 生態(tài)系統(tǒng)格局變化

    3.2.1類型尺度的變化

    類型尺度上的景觀指數(shù)表明(表6),森林的最大斑塊指數(shù)(LPI)遠大于其他生態(tài)系統(tǒng)類型,聚集程度高,其次是濕地;2000—2018年農(nóng)田和森林的斑塊個數(shù)(NP)上升,最大斑塊指數(shù)下降,形狀指數(shù)下降,整體斑塊的破碎化程度增加,分離度增加;濕地斑塊雖然斑塊個數(shù)下降,破碎度降低,最大斑塊指數(shù)下降,分離度增加;城鎮(zhèn)和草地的形狀指數(shù)下降,受人為影響大,形狀趨于規(guī)則化,斑塊個數(shù)下降,破碎化程度和分離度降低,呈填充式或蔓延式發(fā)展。

    表5 2000—2018生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)移矩陣/km2

    表6 斑塊類型水平的景觀指數(shù)變化

    3.2.2景觀尺度的變化

    景觀尺度的景觀指數(shù)表明(表7),2000—2018年多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)和蔓延度指數(shù)呈下降趨勢,分割度指數(shù)上升,說明斑塊的聚集程度降低,景觀斑塊向小斑塊趨勢發(fā)展,破碎化程度增加。

    表7 景觀水平的景觀指數(shù)變化

    3.3 生態(tài)系統(tǒng)變化預(yù)測

    基于IDRISI軟件中CA-Markov模塊模擬了2015年生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu),并與2015年實際數(shù)據(jù)對比進行精度檢驗,Kappa系數(shù)高達0.94,模擬結(jié)果與現(xiàn)狀具有較高的一致性?;?010—2015年生態(tài)系統(tǒng)變化趨勢、2015年生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀、坡度和高程數(shù)據(jù),模擬2025年大灣區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)格局(圖3)。結(jié)果發(fā)現(xiàn):與2018年數(shù)據(jù)相比,城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積增長了609 km2,農(nóng)田和森林生態(tài)系統(tǒng)面積均呈下降趨勢,分別減少了309 km2和316 km2,草地生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)面積變化不大。

    圖3 2025年生態(tài)系統(tǒng)格局與城市擴張Fig.3 Comparison of ecosystem structure between 2018 and 2025

    4 討論

    4.1 自然生態(tài)系統(tǒng)面積下降,斑塊破碎度和分離度增加為主要變化特征

    大灣區(qū)城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積的增長主要來源于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng),區(qū)域景觀破碎度和分離度上升。大灣區(qū)發(fā)展過程中,農(nóng)田面積下降速度最快,最大斑塊指數(shù)降低了一半,說明最大的農(nóng)田斑塊一半被城鎮(zhèn)侵占,農(nóng)田完整性被破壞;森林是大灣區(qū)主要的生態(tài)系統(tǒng)類型,城市化發(fā)展過程中面積不斷下降,大型斑塊被破壞,斑塊間的連通度大幅下降;城鎮(zhèn)和草地的斑塊個數(shù)下降,最大斑塊指數(shù)上升,逐漸由小斑塊聚集成大斑塊,斑塊的破碎度和分離度下降。

    大灣區(qū)2000—2018年城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)增長5.27%,農(nóng)田和森林分別減少3.61%和1.34%。與我國長三角城市群和京津冀城市群相比,大灣區(qū)生態(tài)系統(tǒng)變化較小。2000—2015年長三角城市群的城鎮(zhèn)增長7.59%,農(nóng)田減少了8.01%[34];1998—2018年京津冀城市群的城鎮(zhèn)增長了16.67%,草地和森林分別減少了13.73%、3.22%[35]。

    4.2 土地城市化和人口城市化是大灣區(qū)生態(tài)系統(tǒng)變化的重要原因

    人口城市化和土地城市化促使大灣區(qū)城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積大幅增長,農(nóng)田、林地和濕地生態(tài)系統(tǒng)面積下降。①土地城市化帶來城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積的大幅增長,人口城市化的發(fā)展必然伴隨著配套基礎(chǔ)設(shè)施面積的增長,城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積增長中約40%是機場和交通用地等基礎(chǔ)設(shè)施的增加。②大灣區(qū)的城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)主要分布中部平原區(qū),大多被農(nóng)田包圍,土地城市化的主要來源是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng),2000—2005年是土地城市化最快的一個階段,農(nóng)田面積縮減速度最快,隨著《關(guān)于進一步加強和改進耕地占補平衡工作的通知》和《廣東省基本農(nóng)田保護區(qū)管理條例》等農(nóng)田保護條例的發(fā)布,城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)增長速度趨緩,大大緩和了農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)大幅減少的現(xiàn)象。③土地城市化導(dǎo)致大量森林生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng),森林面積大幅下降,2010—2015年間,由于管理不當和亂砍濫伐,部分林地退化為草地,帶來了森林面積的下降和草地面積的增長。④大灣區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)面積下降有以下兩個原因:快速城市化導(dǎo)致土地開發(fā)強度增加,大量濕地轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地;人口城市化快速發(fā)展,農(nóng)村勞動力外出務(wù)工,大量遷移到城市,使基塘疏于管理,出現(xiàn)廢棄和富營養(yǎng)化的情況,加速了基塘向經(jīng)濟效益更高的建設(shè)用地轉(zhuǎn)化的趨勢。濕地生態(tài)系統(tǒng)面積下降主要以?;~塘農(nóng)業(yè)類型中的基塘水域下降最為顯著,Sun等人通過遙感解譯發(fā)現(xiàn),佛山和中山的?;~塘從2000年的1528.36 km2減少至2015年的1064.03 km2,主要大量轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地[36-37],與本文的研究結(jié)果一致。

    土地城市化造成了大灣區(qū)的景觀破碎化和分離度上升。景觀的破碎化與城市化有直接聯(lián)系,城市擴張導(dǎo)致景觀的多樣性和均勻度降低,造成景觀的破碎化和異質(zhì)性[38- 40]。Jiao等人研究了珠江三角洲9個城市在1985—2015年間生態(tài)系統(tǒng)格局變化,發(fā)現(xiàn)珠三角的景觀多樣性指數(shù)上升,破碎化程度增加,空間連通度下降[41],該結(jié)果與大灣區(qū)2000—2015年生態(tài)系統(tǒng)格局變化趨勢一致。

    4.3 2025年大灣區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)仍呈下降趨勢,區(qū)域生態(tài)風(fēng)險增加

    大灣區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)變化趨勢為城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)面積上升,農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)面積下降,模擬2025年的生態(tài)系統(tǒng)格局發(fā)現(xiàn),森林生態(tài)系統(tǒng)和農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)仍存在下降風(fēng)險。Liu等人在對珠三角生態(tài)系統(tǒng)格局研究中發(fā)現(xiàn)農(nóng)田、森林和濕地生態(tài)系統(tǒng)面積下降[25],本文與其得到一致的結(jié)論。森林具有高的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值,其面積的下降導(dǎo)致整個大灣區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)下降,并帶來一系列的生態(tài)環(huán)境問題,增加生態(tài)風(fēng)險。大灣區(qū)未來發(fā)展趨勢與2019年印發(fā)的《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》中生態(tài)環(huán)境堅持節(jié)約優(yōu)先和保護優(yōu)先的方針不符,會影響大灣區(qū)發(fā)展戰(zhàn)略的實施。

    4.4 大灣區(qū)未來發(fā)展建議

    (1)通過生態(tài)保護紅線等措施加強自然生態(tài)系統(tǒng)保護和修復(fù)

    大灣區(qū)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)和森林生態(tài)系統(tǒng)面積下降會帶來一系列生態(tài)風(fēng)險,在控制城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)擴張的同時,應(yīng)嚴格落實耕地保護紅線和生態(tài)保護紅線的劃定工作,針對不同發(fā)展趨勢的城市實施差異化策略。深圳、中國香港和中國澳門3個城市基本實現(xiàn)100%的城市化,城市內(nèi)沒有農(nóng)田或面積極小,這3個城市綠地面積增長空間小,可以通過改善綠地質(zhì)量、增加立體綠化等方式來提升城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給水平。東莞、中山、珠海和佛山這4個城市城鎮(zhèn)擴張速度快,綠地面積較小,可以通過合理增加綠地面積和優(yōu)化綠地網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等方式提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。廣州、江門、肇慶和惠州4個城市面積大,森林覆蓋度高,應(yīng)嚴格控制城市擴張,并通過生態(tài)修復(fù)和紅線劃定等方式加強森林生態(tài)系統(tǒng)的保護,構(gòu)建生態(tài)屏障,打造高質(zhì)量的生態(tài)腹地。

    (2)構(gòu)建生態(tài)廊道,保護和增強重要生態(tài)空間的完整性

    生態(tài)廊道可以增強重要生態(tài)源地之間的聯(lián)系,保護重要生態(tài)源地的連通性和完整性[42]??梢酝ㄟ^構(gòu)建生態(tài)廊道連通大灣區(qū)主要的生態(tài)斑塊,不僅可以保障重要生態(tài)源地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的長期穩(wěn)定供給,還可以優(yōu)化整個地區(qū)的生態(tài)網(wǎng)絡(luò),強化生態(tài)源地之間的連通性,加強生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的流動和野生動物的基因交流。

    5 結(jié)論

    2000—2018年,大灣區(qū)的城鎮(zhèn)面積增加,主要來源是農(nóng)田、森林和濕地,部分林地由于管理不善轉(zhuǎn)化為草地,草地生態(tài)系統(tǒng)面積增長;2000—2005年是城鎮(zhèn)擴張速度最快的一個階段,2005年開始,城鎮(zhèn)擴張速度放緩。城鎮(zhèn)擴張帶來了大灣區(qū)景觀破碎化和分離度增加,斑塊間的連通性降低。大灣區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)格局變化,主要是受到土地城鎮(zhèn)化和人口城鎮(zhèn)化的影響。同時,模擬2025年的生態(tài)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)沿著較大的斑塊向外擴展,農(nóng)田和森林面積均呈下降趨勢,生態(tài)風(fēng)險將會升高。

    控制城鎮(zhèn)擴張規(guī)模、增加綠地覆蓋率是未來區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的主要任務(wù)。未來大灣區(qū)的發(fā)展規(guī)劃中,應(yīng)通過劃定生態(tài)紅線控制城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)擴張,并通過增加綠地面積、改善綠地質(zhì)量、增加立體綠化、加強森林的保護和修復(fù)以及構(gòu)建生態(tài)廊道增加生態(tài)斑塊之間的連通度等方式提高區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。

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