本篇推文源自上海市园林科学规划研究院与南京林业大学共同发表在《Urban Forestry & Urban Greening》（中科院二区TOP）上的关于高度城市化地区城市生态廊道功能连接度的相关研究成果。
摘要：构建城市生态廊道，增强其功能连接度，对城市化区域生物多样性保护、生态系统服务功能提升具有重要意义。然而，影响城市生态廊道功能连接度的关键空间结构指标不明，导致了用地紧缺的城市化地区的生态廊道优化措施的有效性。因此，作者以上海闵行区为代表区域，试图揭示城市生态廊道的空间结构与功能连通性之间的定量关系。研究明确了影响UEC功能连通性的关键空间结构指标，为设定合适的UEC空间宽度提供了启示。本研究的方法和结果适用于类似的城市地区，有助于为 UECs 确定具体可行的优化策略，为高效建设提供决策支持。
1 研究背景与方法
1.1 研究区域
闵行区具有适宜尺度，可以决定下一尺度的具体建设，以及巩固和支撑上海的整体生态格局（图1）。闵行区土地利用类型的多样性，几乎涵盖了所有土地利用类型，可以反映了复杂的城市矩阵环境。 同时， 闵行区迫切需要高效的城市生态廊道建设来提升城市生态系统服务，促进城市高质量发展和精细化管理进程。因此，我们选择了具有代表性、可概括性的闵行区作为研究区域，研究结果将适用于相似的城市。
图1 研究区概况
图2 技术路线
2 主要研究结果与讨论
2.1 城市生态廊道分布特点
图3 闵行区城市生态廊道分布：（a）生态源斑块分布;（b）阻力值分布;（c）最小代价路径分布;（d）不同代价权重距离宽度的最小代价路径廊道分布
2.2 城市生态廊道空间结构对功能连接度的影响
7个城市生态廊道空间结构指标均与各廊道功能连接度有显著的相关性（图4）。其中代表廊道长度的LCD、SL与廊道功能连接度的相关系数最大，分别为-0.90和-0.84。其次为SW和PES，相关系数分别为0.61和0.48。AR、CA和SI与廊道功能连接度的相关系数相对较小，分别为-0.28、-0.18和-0.14。其中，LCD、SL均是描述路径长度的指标，且两者存在显著相关关系。因此，选取与廊道功能连接度相关性较强的LCD去研究城市生态廊道的长度与其功能连接度的关联。如图显示，两个相邻生态源斑块间的LCD与廊道功能连接度紧密相关，呈显著的线性关系。随着LCD增大，城市生态廊道的有效电导呈减小趋势。但同时也发现，LCD一定时，廊道的有效电导也有一定差异。因此，城市生态廊道功能连接度除了受LCD的影响，还受其他因素的影响。
图4 城市生态廊道空间结构指标与功能连接度的关系：(A)城市生态廊道空间结构与功能连接度指标的相关性分析；(B)最小代价路径的成本加权距离与最小代价路径形状长度的回归分析；(C)形状指数与廊道面积的回归分析；(D)有效电导与廊道面积的回归分析
2.3 城市生态廊道内部尺度的分析
剔除含少量特殊用地、草地的城市生态廊道，最终共有2384个城市生态廊道样本，包含了13个用地类型。选择样本中的90%作为训练样本进行多元回归模型构建。在各城市生态廊道的内部组分要素方面，通过逐步回归，获取多个模型。经比较变量R2贡献及多重共线性、显著性检验，最终获得由9个变量构成的回归模型。结果显示，在控制其他组分要素的情况下，林地、园地、水域、耕地、其他用地的面积占比与城市生态廊道功能连接度呈现正相关，工矿用地、居住用地、物流仓储用地、公共管理与公共服务设施用地面积占比与城市生态廊道功能连接度呈现负相关。模型中的所有自变量相对重要性均显著（p<0.001）。模型的调整后的R2为0.463，说明得到的模型可以一定程度上解释城市生态廊道的内部组分要素含量与其功能连接度的关系。其中林地面积百分比的PartR2最高，为0.235，其次为园地面积百分比、耕地面积百分比、水域面积百分比及工矿用地面积百分比，其PartR2分别为0.062、0.056、0.052和0.026。这也代表了在城市生态廊道中的各组分的贡献度，其中林地面积百分比这一指标的贡献度最高。
虽然研究结果表明廊道长度是影响城市生态廊道功能连接度最关键的因素，但是，在用地紧缺的城市化区域新建大的生态源斑块以减少廊道长度是不现实的。因此，我们随机提取由24条路径获取的240条廊道，分析了城市生态廊道空间宽度与其功能连接度的变化关系（图5）。
结果表明，在一定的城市基质环境下，可以通过扩宽廊道空间宽度提升城市生态廊道的功能连接度，但提升速率不一致。我们通过分断回归，获得了大多数廊道功能连接度随其空间宽度变化的转折点，且各个城市生态廊道的转折点不同。我们观察到，对于廊道4、5、19、23等，随着廊道空间宽度的不断扩大，其连接度提升的速率由快变慢，在拐点之前，通过扩宽廊道空间宽度提升廊道功能连接度效率较高。相反的，廊道18、25、33、100等，随着廊道空间宽度的不断扩大，其连接度提升的速率由慢变快，说明在拐点之后，通过扩宽廊道空间宽度提升廊道功能连接度效率较高。而对于少数廊道，随着廊道空间宽度的不断扩大，其功能连接度提升的速率基本不变，如廊道93。结果证实，对于大多数城市生态廊道，存在一个比较适合的空间宽度范围，在这个范围内，可通过扩宽廊道空间宽度相对高效的提升其功能连接度。
3 主要结论
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