SCI期刊:Sustainable Cities and Society
英文题目:A framework for integrating ecosystem service provision and connectivity in ecological spatial networks: A case study of the Shanghai metropolitan area中文题目:生态空间网络中生态系统服务提供与连通性的整合框架——以上海都市圈为例
整合生态系统服务(ES)提供和连通性的生态空间网络(ESNs)可以解决全球大都市生态空间碎片化和生态系统服务供应下降的挑战。虽然在ESN规划中已经建立了以ES提供或连接为重点的方法,但仍然缺乏全面的方法。本研究综合运用空间优先度分析方法和复杂网络理论,提出了一种ESN规划框架:通过连接具有高ES供给的生态资源构建ESN,通过整合两个目标创建4个优先度场景,并对网络进行动态模拟,以识别一组性能最优的场景。结果显示,优先考虑ES提供和优先考虑连接的场景之间存在几个重叠区域,从而实现多目标双赢结果。建议优先在39%和50%的ESN区域提供ES,而总体而言,应强调生态来源连通性的重要性。在不同的阈值下观察到不同的最佳方案,这突出了在有限的资源下确定ESN优先领域以实现多个目标的必要性。此外,最优情景为规划者提供了有针对性的规划策略和跨多个维度的管理含义。ESN规划框架适用于其他高度发达的大都市地区,提供可持续和有弹性的解决方案,有效实现多重目标。
研究背景:全球城市扩张和气候变化加剧了生态空间的丧失、破碎和隔离,破坏了其结构和功能,导致生态系统服务(ESs)的供给下降。生态空间的连通性受到景观结构和功能连通性的影响,而生态空间网络(ESNs)可以通过保证生态斑块之间的结构和功能连通性来维持或促进ESs的供给。
研究意义:文章提出了一个综合框架,将生态系统服务供给和连通性整合到生态空间网络规划中,这对于应对城市发展和气候变化的影响、提供多样化的ESs具有重要意义。
研究目的:旨在开发一个ESN规划框架,同时考虑多ES供给和连通性,以支持都市地区的可持续发展和生态韧性。
研究区:研究区域是中国上海市都市圈,这是一个高度发达且人口密集的地区。
研究方法:研究采用了空间优先级分析方法和复杂网络理论,提出了一个ESN规划框架,包括三个步骤:(1) 通过连接提供高ESs的生态源来构建ESNs;(2) 基于ESN元素的ES供给和连通性特征创建四个优先级场景;(3) 动态模拟网络以识别一组性能最优的场景。
研究数据:使用了包括土地利用数据、遥感图像、移动电话信号数据等多个空间数据集,以及相关的统计数据。
主要结果:结果显示,考虑ES供给和连通性的不同优先级场景在空间模式上存在显著差异,但也有一些重叠区域可以实现多目标的双赢结果。在不同的阈值下,最优场景会有所不同,这强调了在有限资源下确定ESN优先区域以实现多重目标的必要性。此外,最优场景为规划者提供了针对性的规划策略和管理含义。
未来展望:文章建议未来的研究可以整合更多的目标,如居民需求和社会经济因素,到优先级场景中。跨区域研究需要考虑都市ESN之外的区域,因为它会影响宏观层面的ESN边缘的优先级。此外,需要进行多尺度研究,以在更大规模上整合ESN规划方法和空间输出,同时在更小的尺度上细化它们。在复杂的跨机构背景下,研究各种利益相关者之间的共管机制也至关重要。尽管本研究强调了海岸线对连通性目标的重要性,但还需要进一步的研究来检验其他海洋ESs和陆海过渡区对ESN发展的影响。