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清华大学建筑学院杨锐教授团队在国土空间生态网络规划研究中取得新进展
2020-10-09 21:01:00
清华大学
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  近日,清华大学国家公园研究院院长、建筑学院景观学系系主任杨锐教授团队在国土空间生态网络规划研究中取得新进展,研究提出了一种荒野地网络规划的新方法,能够在物种数据缺乏、需要快速评估的背景下高效地构建生态网络,有助于景观破碎化区域中的自然保护。该工作为生态网络规划提供了新思路,在国土空间规划、国家公园与自然保护地体系建设、山水林田湖草生态保护修复工程、可持续人居环境建设等领域具有广泛的应用前景。

  自然栖息地的破碎化是全球生物多样性丧失的主要驱动力之一。在气候变化和人类活动增强的背景中,通过构建生态网络来保护和恢复景观的连通性,已经成为当前自然保护中一项最核心的策略。然而,以往多数的连通性建模是基于焦点物种的方法,存在着物种数据难以获得、在大尺度上计算成本较高等局限性。本研究则从“景观自然度”和“生态完整性”的角度切入,提出了一种荒野地网络规划的方法,使用荒野度的数据代替物种数据,使用荒野地图的结果数据作为连通性建模的输入数据,应用最小阻力模型和电路理论模型,采用Linkage Mapper和Circuitscape软件,将荒野地作为“源斑块”,基于荒野度生成“阻力值”,从而构建荒野地之间的生态廊道和生态网络,同时可以识别生态廊道中的关键瓶颈点,以作为生态修复的目标区域。本研究以中国大太行区域为案例,构建了荒野地网络(包括源、阻力面、生态廊道、廊道中的关键瓶颈点)。研究认为,荒野地网络可以作为对于“栖息地网络”和“自然保护地网络”的一种有效且高效的替代方法,特别是在物种数据缺乏或需要开展快速评估时,这一方法具有独特的优势。

  本研究提出的荒野地网络规划方法,有潜力应用于我国国土空间生态保护和修复,作为规划和构建区域尺度生态网络的一种新方法,能够快速模拟生态廊道,并识别生态廊道中的关键瓶颈点。通过构建生态廊道,有助于完善国土生态安全格局、减少栖息地破碎化对生物多样性产生的负面影响,并为可持续人居环境提供生态保障。由于该方法具有一定的普适性,因此也有潜力推广应用于世界各国的破碎化景观之中。

图1 大太行区域荒野地网络规划的多情景分析

图2 大太行区域荒野地网络中的关键瓶颈点(红色区域)

图3 荒野地网络规划的方法论框架

  该研究成果以“连接荒野制图与连通性建模:一种荒野地网络规划的方法论框架”(Linking wilderness mapping and connectivity modelling:A methodological framework for wildland network planning)为题发表在保护科学(conservation science)领域的国际权威期刊《生物保护》(Biological Conservation)上。论文第一作者为清华大学建筑学院景观学系博士生曹越,通讯作者为杨锐教授,论文合作者为英国利兹大学地理学院荒野研究中心主任斯蒂夫·卡佛(Steve Carver)博士。本研究获得国家自然科学基金“国家公园背景下中国荒野地空间格局与保护机制优化研究”的支持。

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