近日，中国地质大学（武汉）公共管理学院博士研究生高静为第一作者、龚健教授为通讯作者，在中科院一区top期刊《Land Use Policy》（IF=7.1）上发表了题为“Ecological network assessment in dynamic landscapes: multi-scenario simulation and conservation priority analysis”的研究论文。该研究揭示了不同SSP-RCP情景下武汉城市圈的土地利用动态及其生态网络结构变化特征，提出了动态景观中的生态网络保护方案，并分析了不同自然、社会经济因素对生态网络的异质性影响，为应对人类活动和气候变化挑战下的生境栖息地和生物多样性保护提供了新见解。
图2 论文研究的工作流程图
结果表明：（1）2020—2035年草地面积将持续增加，建设用地面积将在2035年达到峰值，而耕地面积将下降到最低点。（2）EN分析揭示了武汉城市圈2000—2020年生境破碎化和连通性降低的现象。根据预测，SSP5-8.5 情景下EN 连通性将增加，而 SSP2-4.5 情景下EN连通性将持续降低。（3）武汉城市圈的东部和南部具有较高的保护优先级，局部景观变化的热点区域主要是穿越人类活动区的生态廊道和核心生境的边缘区域，局部景观变化的热点区域应是生态保护规划和政策应关注的重点。（4）人口、GDP等自然和社会经济因素对EN的影响呈现出空间异质性。本文为保护生境栖息地和生物多样性以缓解人类活动和气候变化带来的挑战提供了新见解。
论文主要结果图集：
图3 不同情景下的研究区土地利用模拟结果
图4 武汉城市圈2000、2020和2035年的生态网络分布图
图5 武汉城市圈生态网络保护的优先级
图6 基于多尺度地理加权模型的不同情景下自然经济因素与生态网络的关联系数
研究结论：本文将人类和气候变化情景（SSP5-8.5和SSP2-4.5情景）整合到EN分析中，揭示了武汉城市圈2000—2035年EN的时空变化特征。论文基于生境适宜性评估和阈值分析确定了核心生境斑块，利用MCR模型提取了生态廊道以此构建EN网络图。结果表明EN在WUA南部和东部分布较为密集，WUA西部缺乏EN联系。本文从核心生境、生态廊道和网络连通性3个方面进行分析，研究了EN的时空变化特征。2000—2020年，核心生境分析结果揭示了WUA生境丧失和破碎化现象，生境破碎化增加了生态廊道的数量，平均生态廊道长度降低，导致生境之间的可达性降低。2020—2035年，预计核心生境面积将在SSP5-8.5情景下增加，在SSP2-4.5情景下减少。在SSP5-8.5情景下，EN的连通性预计将有所改善，这与武汉城市圈特别是咸宁市和黄冈市的草地增加有关。然而值得注意的是，核心栖息地和景观连通性的预期增加并不意味着SSP5-8.5是城市发展应优先考虑的情景。
优先级最高的核心栖息地和生态廊道位于武汉城市圈南部和东部。2020—2035年，20个最重要的核心生态的空间分布保持一致，而由于斑块大小和形状的变化，其排名从第1位到第20位呈波动变化。2020—2035年，局部景观变化热点区域主要为穿越人类活动区域和核心生境边缘的生态廊道，尤其是核心生境与廊道交汇处。关注这些预计会发生变化的热点区域，将有助于长期的生态保护。
文章链接：Jing Gao, Jian Gong, Yao Li, Jianxin Yang, Xun Liang. Ecological network assessment in dynamic landscapes: Multi-scenario simulation and conservation priority analysis. Land Use Policy, Volume 139, 2024, 107059, ISSN 0264-8377.https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2024.107059.
转载自：公众号“生态遥感前沿”
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