崔雯婧，魏 源，蘇海磊，劉雪松，武大勇，張 娜，季寧寧*

1.中國環(huán)境科學(xué)研究院,環(huán)境基準(zhǔn)與風(fēng)險(xiǎn)評估國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100012

2.河北省濕地保護(hù)與綠色發(fā)展協(xié)同創(chuàng)新中心，河北 衡水 053000

高強(qiáng)度的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和頻繁的人類活動(dòng)對生態(tài)環(huán)境的負(fù)面效應(yīng)不斷加劇，不合理的生產(chǎn)方式破壞自然資源與生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致生態(tài)安全屏障功能下降[1-2].生態(tài)安全格局是基于格局與過程互饋原理，通過遙感和數(shù)學(xué)分析等手段對區(qū)域內(nèi)部要素進(jìn)行分配與布局，從而得到多層次的空間配置方案和保護(hù)格局[3-4]，協(xié)調(diào)自然環(huán)境與社會環(huán)境穩(wěn)定發(fā)展[5].

國家公園是由國家批準(zhǔn)設(shè)立的自然保護(hù)地，承載著豐富的文化遺產(chǎn)和歷史價(jià)值，對推動(dòng)綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[6-7].武夷山國家公園是我國首批正式設(shè)立的5 個(gè)國家公園之一，是地球同緯度最完整、最典型、面積最大的原生性森林生態(tài)系統(tǒng)，也是人類活動(dòng)最為豐富的國家公園，理應(yīng)成為人與自然和諧共生的典范[8].環(huán)武夷山國家公園保護(hù)發(fā)展帶[8](環(huán)帶)以及光澤縣、邵武市、建陽區(qū)、武夷山市四個(gè)地區(qū)是圍繞武夷山國家公園建立的自然保護(hù)地體系，是支撐國家公園保護(hù)與發(fā)展、探索人與自然和諧共生的示范區(qū)域.但目前環(huán)帶內(nèi)部歷經(jīng)旅游開發(fā)干擾、“靠山吃山，靠水吃水”的生產(chǎn)方式等人類活動(dòng)，導(dǎo)致環(huán)帶及周邊四地區(qū)生態(tài)敏感性高，生態(tài)安全屏障功能下降.如何識別環(huán)帶及周邊四地區(qū)的生態(tài)源地、生態(tài)節(jié)點(diǎn)和生態(tài)廊道，提高環(huán)帶及周邊地區(qū)生態(tài)安全格局構(gòu)建的科學(xué)性是亟需解決的科學(xué)問題.

目前，生態(tài)安全格局構(gòu)建方法已形成一種基本范式，即“識別生態(tài)源地-建立阻力面-提取生態(tài)廊道-確定生態(tài)安全格局”[9].識別生態(tài)源地是生態(tài)安全格局構(gòu)建的基礎(chǔ)，合理選取生態(tài)源地可保障生態(tài)安全格局的精準(zhǔn)構(gòu)建.當(dāng)前生態(tài)源地的研究采用直接識別法，即直接選取自然保護(hù)區(qū)、大面積的水源地或林地作為生態(tài)源地[10-12]，該方法便捷簡單，但忽略地類內(nèi)部的生態(tài)系統(tǒng)功能和敏感性差異[9].生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和生態(tài)敏感性是揭示生態(tài)系統(tǒng)健康的重要指標(biāo)，是確定生態(tài)源地和構(gòu)建潛在生態(tài)廊道的必要前提和基本思路[13-14].因此，本研究結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和生態(tài)敏感性進(jìn)行生態(tài)保護(hù)重要性評價(jià)，進(jìn)而識別生態(tài)源地，為構(gòu)建生態(tài)安全格局奠定良好基礎(chǔ).最小累積阻力模型(MCR)是目前學(xué)者們用于探究生態(tài)格局的重要方法，其實(shí)質(zhì)為生態(tài)流在空間流通時(shí)克服不同要素阻力的過程[15]，反映生態(tài)格局變化對于生態(tài)過程演變的影響，進(jìn)而提取潛在生態(tài)廊道[16-18].目前環(huán)帶生態(tài)安全格局劃定順應(yīng)“一脈三溪”自然山水格局，直接選取武夷山山脈為生態(tài)屏障，以武夷山國家公園和飲用水源地保護(hù)區(qū)為生態(tài)節(jié)點(diǎn)，依靠河流劃分生態(tài)廊道[19]，這種劃分方法忽略了國家公園與其他自然保護(hù)區(qū)之間的連通性.因此亟需全面收集各生態(tài)環(huán)境要素，為科學(xué)構(gòu)建生態(tài)安全格局提供典型范例.

本文以環(huán)武夷山國家公園保護(hù)發(fā)展帶以及周邊光澤縣、邵武市、建陽區(qū)、武夷山市四個(gè)地區(qū)為研究對象，基于土壤、水文、氣象、遙感影像等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建立生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性和敏感性評估模型，定量識別生態(tài)保護(hù)重要區(qū)域和敏感區(qū)域，通過生態(tài)保護(hù)重要性評價(jià)提取生態(tài)源地，結(jié)合MCR 模型探究環(huán)帶及周邊四地區(qū)潛在生態(tài)廊道，提出相關(guān)管控措施及建議，以期為以國家公園為主體的保護(hù)發(fā)展帶生態(tài)安全格局構(gòu)建提供思路和理論支撐.

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

環(huán)武夷山國家公園保護(hù)發(fā)展帶地處福建省北部，是以武夷山國家公園為核心，向外劃定了4 252 km2的“緩沖區(qū)”，涉及南平市的光澤縣、邵武市、建陽區(qū)、武夷山市四個(gè)地區(qū)(27°15′N～27°59′N、117°17′E～118°17′E)(見圖1)，地勢總體北高南低，擁有山地、丘陵等地貌類型.四地區(qū)總面積11 227.61 km2，占南平市總面積的42.69%，占福建省總面積的9.10%，屬典型的亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，年降水量1 400～1 800 mm，年蒸發(fā)量300～1 200 mm，年均氣溫為19 ℃，生態(tài)系統(tǒng)類型較為單一，以森林生態(tài)系統(tǒng)為主，森林覆蓋率達(dá)79.89%，約90%的區(qū)域植被覆蓋度接近1.

圖1 研究區(qū)地理位置及生態(tài)系統(tǒng)類型Fig.1 Location and ecosystem types of the study area

1.2 研究數(shù)據(jù)來源

將本研究所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(見表1)利用ArcGIS 的空間插值、重采樣等方法進(jìn)行預(yù)處理(見圖2)，包括多年平均降水量、多年平均蒸發(fā)量、多年平均氣溫、生態(tài)系統(tǒng)類型、歸一化植被指數(shù)(NDVI)、植被覆蓋度(FVC)、坡度、凈初級生產(chǎn)力(NPP)、海拔因子和地形起伏度.

表1 基礎(chǔ)資料與數(shù)據(jù)來源Table 1 Basic information and data sources

圖2 研究基礎(chǔ)數(shù)據(jù)空間分布Fig.2 Spatial distribution of study parameters

1.3 研究方法

根據(jù)《建立國家公園體制總體方案》和《南平市環(huán)武夷山國家公園保護(hù)發(fā)展帶先行方案》，得出研究區(qū)主導(dǎo)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能為水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性保護(hù)，生態(tài)系統(tǒng)敏感特征為水土流失、石漠化.本文技術(shù)框架如圖3 所示：①收集所需基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；②建立生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性和生態(tài)敏感性綜合評價(jià)模型；③將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評價(jià)與生態(tài)系統(tǒng)敏感性評價(jià)分級結(jié)果空間疊加后構(gòu)成生態(tài)保護(hù)重要性評價(jià)；④基于生態(tài)保護(hù)重要性評價(jià)結(jié)果確定生態(tài)源地，采用MCR 模型構(gòu)建阻力面，識別潛在生態(tài)廊道，構(gòu)建生態(tài)安全格局.

圖3 本研究的技術(shù)路線Fig.3 Framework of this study

1.3.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評價(jià)

1.3.1.1 水源涵養(yǎng)功能評估模型構(gòu)建

綜合考慮方法的合理性及數(shù)據(jù)的可獲取性，根據(jù)《生態(tài)保護(hù)紅線劃定指南》[20]，確定采用水量平衡方程法對水源涵養(yǎng)功能進(jìn)行評估.所用的評估模型[21-22]如下：

式中：Q為水源涵養(yǎng)量，m3；Pi為第i類生態(tài)系統(tǒng)的降雨量，mm；Ri為第i類生態(tài)系統(tǒng)的地表徑流量，mm；ETi為第i類生態(tài)系統(tǒng)的蒸散發(fā)量，mm；Ai為第i類生態(tài)系統(tǒng)的面積，km2；αi為第i類生態(tài)系統(tǒng)的地表徑流系數(shù).其中，地表徑流系數(shù)(見表2)參照《資源環(huán)境承載能力和國土空間開發(fā)適宜性評價(jià)技術(shù)指南》確定.

表2 地表徑流系數(shù)Table 2 Surface runoff coefficient

1.3.1.2 水土保持功能評估模型構(gòu)建

水土保持功能評估模型采用《生態(tài)保護(hù)紅線劃定指南》中的方法，計(jì)算公式[23-24]如下：

式中：Ac為水土保持量，t/(hm2·a)；Rn為第n年的降雨侵蝕力因子，MJ·mm/(hm2·h·a)；Kerode為土壤可蝕性因子，t·h/(MJ·mm)；S為坡度因子；L為坡長因子；C為植被覆蓋度因子.

其中Rn和Kerode的計(jì)算方法分別如式(4)[20]以及式(5)(6)[25]所示：

式中：Pn為第n年的降雨量，mm；Kepic為修正前的土壤可蝕性因子；mc、ms、msilt、morgc分別為黏粒、砂粒、粉粒和有機(jī)碳的百分比含量.

1.3.1.3 生物多樣性保護(hù)功能評估模型構(gòu)建

采用植被NPP 法對生物多樣性保護(hù)功能重要性進(jìn)行評估，評估模型[26-27]如下：

式中：Sbio為生物多樣性維護(hù)服務(wù)能力指數(shù)；NPPmeanc為多年植被凈初級生產(chǎn)力平均值分級指數(shù)，g/(m2·a)；Fpre為多年平均降水量分級指數(shù)，mm；Fpre為多年平均氣溫分級指數(shù)，℃；Falt為海拔因子分級指數(shù).

1.3.1.4 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估模型構(gòu)建

根據(jù)生態(tài)服務(wù)功能重要性分級評價(jià)，在ArcGIS 中采用“鑲嵌至新柵格”，鑲嵌運(yùn)算符選擇“MAXIMUM”，將水源涵養(yǎng)、水土保持、生物多樣性3 種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能疊加為生態(tài)系統(tǒng)綜合服務(wù)功能重要性評價(jià)，并劃分為3 級，其計(jì)算公式[28-29]：

式中，ESI為生態(tài)系統(tǒng)綜合服務(wù)功能重要性評估等級，ESIw為水源涵養(yǎng)功能重要性評估等級，ESIs為水土保持功能重要性評估等級，ESIb為生物多樣性保護(hù)功能重要性評估等級.

1.3.2 生態(tài)系統(tǒng)敏感性評價(jià)

1.3.2.1 水土流失敏感性評估模型構(gòu)建

采用修正后的水土流失方程進(jìn)行敏感性評價(jià)，評估模型[28-30]如下：

式中，SSi為第i類生態(tài)系統(tǒng)的水土流失敏感性指數(shù)，LS 為地形起伏度，B為FVC 分級指數(shù).

1.3.2.2 石漠化敏感性評估模型構(gòu)建石漠化敏感性評估模型[31-32]如下：

式中，S為石漠化敏感性指數(shù)，D為生態(tài)系統(tǒng)類型分級指數(shù)，P為坡度因子分級指數(shù).

1.3.2.3 生態(tài)系統(tǒng)敏感性評估模型構(gòu)建

基于水土流失、石漠化的評價(jià)分級，Arc GIS 中采用“鑲嵌至新柵格”，鑲嵌運(yùn)算符選擇“MAXIMUM”，將兩種生態(tài)環(huán)境綜合敏感性評價(jià)疊加后劃分為3 級，其計(jì)算公式[33-34]：

式中，ES 為生態(tài)環(huán)境綜合敏感性評估等級，ESs為水土流失敏感性評估等級，ESr為石漠化評估等級.

1.3.3 生態(tài)保護(hù)重要性評價(jià)

將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評價(jià)與生態(tài)系統(tǒng)敏感性評價(jià)空間疊加后得到生態(tài)保護(hù)重要性評價(jià)，并將其劃分為一般保護(hù)區(qū)、重要保護(hù)區(qū)和極重要保護(hù)區(qū).此評價(jià)分級方法采用自然間斷點(diǎn)法.

1.3.4 生態(tài)安全格局構(gòu)建

1.3.4.1 生態(tài)源地識別

生態(tài)源地是可以提供重要生態(tài)服務(wù)功能的斑塊，是動(dòng)植物的重要棲息地[35].本研究將生態(tài)保護(hù)重要性評價(jià)結(jié)果作為識別生態(tài)源地的基礎(chǔ)，選取極重要保護(hù)區(qū)對生態(tài)源地進(jìn)行初篩.為減少細(xì)碎斑塊對生態(tài)源地識別的影響，需要將其剔除和合并，完成生態(tài)源地識別.

1.3.4.2 最小累積阻力模型

MCR 模型指物種在從“源”到目的地運(yùn)動(dòng)過程中所需耗費(fèi)代價(jià)的模型[9]，計(jì)算公式[36-37]為

式中，MCR 表示最小累積阻力值，Dab表示物種從源b到源a的空間距離，Ra表示源a對物種運(yùn)動(dòng)的阻力值，fmin表示最小累積阻力與生態(tài)過程的正相關(guān)關(guān)系.

1.3.4.3 生態(tài)阻力面構(gòu)建

生態(tài)阻力面構(gòu)建是生態(tài)廊道提取的核心步驟，反應(yīng)生態(tài)流在生態(tài)功能區(qū)之間受到阻力的空間分布[38].基于研究區(qū)實(shí)際情況，選取生態(tài)系統(tǒng)類型、高程、坡度和NDVI 四個(gè)因子作為構(gòu)建阻力面的評估指標(biāo)[39-40](見表3)，阻力系數(shù)越大表明生態(tài)用地?cái)U(kuò)張阻力越大，耗費(fèi)成本越高，依據(jù)因素重要程度比較法確定各阻力因子權(quán)重，構(gòu)建生態(tài)阻力評價(jià)體系.

表3 生態(tài)阻力評估指標(biāo)Table 3 Ecological resistance assessment indicators

1.3.4.4 生態(tài)廊道與生態(tài)節(jié)點(diǎn)識別

生態(tài)廊道是連通不同生態(tài)源地的重要通道，也是生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)及信息傳遞的主要通道[13].基于MCR 模型，以生態(tài)源地和阻力面作為輸入要素，利用ArcGIS 軟件中Cost Connectivity 模塊計(jì)算生源地間的最小成本路徑生成潛在生態(tài)廊道，再根據(jù)生態(tài)源地分布及廊道連通性和重要性篩選最終的生態(tài)廊道.生態(tài)節(jié)點(diǎn)一般指生態(tài)源地內(nèi)具有重要的生態(tài)功能，并對保持生態(tài)源地的連通性具有重要意義的地點(diǎn)，通常提取生態(tài)源地的中心作為生態(tài)節(jié)點(diǎn)[40-41].

2 結(jié)果與分析

2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評價(jià)

環(huán)帶以及光澤縣、邵武市、建陽區(qū)、武夷山市四個(gè)地區(qū)水源涵養(yǎng)功能極重要區(qū)的面積為4 545.06 km2，約占研究區(qū)總面積的40.48%，主要分布于武夷山國家公園、武夷山市黃龍巖省級自然保護(hù)區(qū)、光澤縣烏君山國家森林自然公園、邵武市北部云靈山旅游區(qū)、西南部將石省級自然保護(hù)區(qū)和南部萬峰山省級森林公園等自然保護(hù)地〔見圖4(a)(d)〕.水土保持功能極重要區(qū)占研究區(qū)總面積的4.04%，主要分布于武夷山國家公園、光澤縣西北部、邵武市南部、武夷山市西北部和建陽區(qū)東部〔見圖4(b)(d)〕.生物多樣性保護(hù)功能極重要區(qū)的面積為1 269.05 km2，占研究區(qū)總面積的11.30%，主要分布于將石省級自然保護(hù)區(qū)、萬峰山省級森林公園〔見圖4(c)(d)〕.上述區(qū)域大部分屬森林生態(tài)系統(tǒng)類型，植被豐富，水源充足，受人類活動(dòng)干擾較小，是維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的重點(diǎn)區(qū)域.

圖4 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評價(jià)Fig.4 Ecosystem services valuations

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性綜合評價(jià)是將水源涵養(yǎng)、水土保持和生物多樣性評價(jià)結(jié)果進(jìn)行空間疊加(見圖5).結(jié)果表明，研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性類型以極重要區(qū)為主，面積為5 262.27 km2，占研究區(qū)總面積的46.87%，主要分布在武夷山國家公園、邵武市北部云靈山旅游區(qū)和西南部將石自然保護(hù)區(qū)、光澤縣烏君山國家森林自然公園及武夷山市黃龍巖省級自然保護(hù)區(qū).重要區(qū)面積為4 715.77 km2，占研究區(qū)總面積的42.00%.一般重要區(qū)面積為1 249.57 km2，占研究區(qū)總面積的11.13%，星點(diǎn)狀分布于光澤縣、武夷山市、邵武市及建陽區(qū)的中心區(qū)域，以建設(shè)用地為主，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能相對較弱.

圖5 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能綜合評價(jià)Fig.5 Integrated assessment of ecosystem services

2.2 生態(tài)系統(tǒng)敏感性評價(jià)

環(huán)帶以及光澤縣、邵武市、建陽區(qū)、武夷山市四個(gè)地區(qū)水土流失極敏感區(qū)的面積為187.40 km2，僅占研究區(qū)總面積的1.67%，主要分布于武夷山國家公園，由于此區(qū)域地形起伏大于90 m，屬環(huán)帶內(nèi)最高水平，且降雨水平較高(?1 600 mm)，森林地表覆蓋物少，土壤透性差，土壤可蝕性因子較大〔?0.018 t·h/(MJ·mm)〕，導(dǎo)致水土流失敏感性高.石漠化風(fēng)險(xiǎn)極敏感類型區(qū)面積為1.97 km2，僅占研究區(qū)總面積的0.02%；敏感區(qū)面積為1 627.07 km2，占研究區(qū)總面積的14.49%，主要分布于武夷山國家公園(見圖6).

圖6 生態(tài)系統(tǒng)敏感性評價(jià)Fig.6 Ecosystem sensitivity evaluations

生態(tài)系統(tǒng)敏感性綜合評價(jià)是將水土流失敏感性和石漠化敏感性疊加后綜合評估(見圖7).結(jié)果表明，研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)綜合敏感類型以一般敏感為主，面積約為9 246.45 km2，占研究區(qū)總面積的82.35%.敏感區(qū)和極敏感區(qū)面積共計(jì)1 981.16 km2，約占研究區(qū)總面積的20%，主要分布于武夷山國家公園.

圖7 生態(tài)系統(tǒng)敏感性綜合評價(jià)Fig.7 Integrated ecosystem sensitivity assessment

2.3 生態(tài)保護(hù)重要性評價(jià)

通過空間疊加生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性評價(jià)與生態(tài)系統(tǒng)敏感性評價(jià)得到生態(tài)保護(hù)重要性評價(jià)(見圖8).研究區(qū)生態(tài)保護(hù)極重要區(qū)面積為4 641.83 km2，占研究區(qū)總面積的50%，主要分布于武夷山國家公園、烏君山國家森林自然公園、云靈山旅游區(qū)、將石自然保護(hù)區(qū)、萬峰山省級森林公園、龜山谷省級森林自然公園、黃龍巖省級自然保護(hù)區(qū)等自然保護(hù)地.

圖8 生態(tài)保護(hù)重要性評價(jià)Fig.8 Evaluation of the importance of ecological protection

2.4 生態(tài)源地、生態(tài)節(jié)點(diǎn)和生態(tài)廊道識別

基于生態(tài)保護(hù)重要性評價(jià)結(jié)果，選取生態(tài)保護(hù)極重要保護(hù)區(qū)作為生態(tài)源地，確定13 個(gè)生態(tài)源地(見圖9).生態(tài)源地總面積為4 867.76 km2，占研究區(qū)總面積的42.35%，主要分布于武夷山國家公園、光澤縣烏君山國家森林自然公園、邵武市萬峰山省級森林公園及西南部、建陽區(qū)庵山省級森林自然公園、范橋省級森林公園及東部.

圖9 環(huán)帶研究區(qū)生態(tài)源地的空間分布Fig.9 Spatial distribution of ecological source in the belt and its districts

如圖10 所示，研究區(qū)低阻力區(qū)為高水平生態(tài)安全區(qū)，面積為8 748.67 km2，占研究區(qū)總面積的77.92%，包括生態(tài)源地及其外圍，具有良好的生態(tài)價(jià)值，應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)保護(hù).中等阻力區(qū)面積為2 352.77 km2，占研究區(qū)總面積的20.96%，是重要的生態(tài)緩沖區(qū)，應(yīng)限制開發(fā)建設(shè).高阻力區(qū)為低水平生態(tài)安全區(qū)，面積為126.17 km2，占研究區(qū)總面積的1.12%，包括人類活動(dòng)比較強(qiáng)烈的光澤縣、邵武市、建陽區(qū)、武夷山市四個(gè)地區(qū)的中心地帶及武夷山國家公園北部，應(yīng)提高其生態(tài)環(huán)境承載力，保障生物安全活動(dòng)范圍.

圖10 環(huán)帶研究區(qū)生態(tài)阻力面的空間分布Fig.10 Spatial distribution of ecological resistance surface in the belt and its districts

2.5 生態(tài)安全格局構(gòu)建

以13 個(gè)生態(tài)源地中心作為生態(tài)節(jié)點(diǎn)，識別生態(tài)廊道18 條，總長約781.86 km，均勻貫通環(huán)帶以及光澤縣、邵武市、建陽區(qū)、武夷山市四個(gè)地區(qū)〔見圖11(a)〕.將識別的生態(tài)源地、生態(tài)節(jié)點(diǎn)、生態(tài)廊道等疊加組合，依托環(huán)帶及四地區(qū)主要山水林等自然本底，提出“兩核、三屏、多點(diǎn)、多廊”的生態(tài)安全格局〔見圖11(a)〕.“兩核”即以“武夷山國家公園生態(tài)保護(hù)區(qū)”和“烏君山國家森林自然公園生態(tài)保護(hù)區(qū)”作為環(huán)帶生態(tài)安全主要核心單元.“三屏”即“武夷山國家公園-烏君山國家森林自然公園”“將石省級自然保護(hù)區(qū)-萬峰山省級森林自然公園”及“庵山省級森林自然公園-金峰山省級森林自然公園-黃龍巖省級自然保護(hù)區(qū)”生態(tài)屏障，共同構(gòu)成“環(huán)武夷山綠色生態(tài)屏障”，既可保護(hù)森林生態(tài)環(huán)境，又可緩沖周邊地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類活動(dòng)對環(huán)帶生態(tài)的影響.“多點(diǎn)”即生態(tài)廊道交匯點(diǎn)，包含森林公園及自然保護(hù)區(qū)等生態(tài)源地，是生態(tài)保護(hù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié).“多廊”即以武夷山國家公園為主導(dǎo)向其他生態(tài)源地輻射的生態(tài)擴(kuò)散通道，呈網(wǎng)狀分布.

圖11 環(huán)武夷山國家公園保護(hù)發(fā)展帶及周邊四地區(qū)生態(tài)安全格局和原有生態(tài)安全格局Fig.11 Ecological security pattern and original ecological security pattern of the protection and development belt of Wuyi Mountain National Park and the four surrounding areas

3 討論

生態(tài)源地、生態(tài)節(jié)點(diǎn)、生態(tài)廊道是生態(tài)安全格局構(gòu)建中的關(guān)鍵要素，準(zhǔn)確提取生態(tài)源地是生態(tài)安全格局構(gòu)建的基礎(chǔ).環(huán)帶以及光澤縣、邵武市、建陽區(qū)、武夷山市四個(gè)地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型以森林為主，若采用直接識別法選取大片林地作為生態(tài)源地，會忽略相同地類內(nèi)部差異.本研究運(yùn)用《生態(tài)保護(hù)紅線劃定技術(shù)指南》中的生態(tài)保護(hù)重要性評價(jià)方法，依托MCR 模型，準(zhǔn)確識別生態(tài)源地，在以武夷山國家公園為核心的保護(hù)發(fā)展帶及周邊四地區(qū)構(gòu)建生態(tài)安全格局，對現(xiàn)有生態(tài)源地選取方式進(jìn)行補(bǔ)充，為其他國家公園及其周邊生態(tài)安全格局構(gòu)建提供方法學(xué)支撐.

與現(xiàn)有環(huán)帶“一脈三溪”生態(tài)安全格局〔見圖11(b)〕對比可知，環(huán)帶生態(tài)功能區(qū)劃分大體一致，均以武夷山國家公園和烏君山國家森林自然公園為主要生態(tài)屏障，且大部分建設(shè)用地位于光澤縣、邵武市、建陽區(qū)、武夷山市四個(gè)地區(qū)中心，與生態(tài)源地交錯(cuò)結(jié)合，可見目前生態(tài)安全格局劃定較為合理.本研究篩選13 個(gè)生態(tài)源地，除原有武夷山和烏君山森林公園生態(tài)源地外，還涵蓋其他自然保護(hù)區(qū)，這些生態(tài)源地對于構(gòu)筑國家公園外圍生態(tài)基底和維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)完整性至關(guān)重要.

此外，現(xiàn)有生態(tài)廊道建設(shè)僅設(shè)立三條水系生態(tài)廊道，對于國家公園尚顯不足.因此本研究建議增加以下生態(tài)廊道：①光澤縣的武夷山國家公園-烏君山國家森林自然公園生態(tài)廊道；②邵武市的武夷山國家公園-將石省級自然保護(hù)區(qū)-萬峰山省級森林公園-龜山谷省級森林自然公園-范喬省級自然公園-云靈山旅游區(qū)生態(tài)廊道；③建陽區(qū)的武夷山國家公園-庵山省級森林自然公園-金峰山省級森林自然公園生態(tài)廊道；④武夷山市的武夷山國家公園-庵山省級森林自然公園生態(tài)廊道.這些生態(tài)廊道貫通眾多生態(tài)源地，促進(jìn)物種遷移，維持生態(tài)平衡和保護(hù)生物多樣性.因此，在現(xiàn)有生態(tài)安全格局基礎(chǔ)上，建議增加?xùn)|南地區(qū)和西南地區(qū)的生態(tài)安全屏障，提高將石省級自然保護(hù)區(qū)、黃龍巖省級自然保護(hù)區(qū)等各自然保護(hù)地生態(tài)保護(hù)水平，形成水陸統(tǒng)籌的綠色生態(tài)廊道.

針對環(huán)帶及周邊地區(qū)兼具生態(tài)資源豐富和生態(tài)環(huán)境脆弱的特點(diǎn)，建議嚴(yán)格保護(hù)生態(tài)源地、生態(tài)廊道、生態(tài)節(jié)點(diǎn)和低阻力區(qū)，突出武夷山、云靈山、烏君山等主要山脈在環(huán)帶生態(tài)安全格局中的核心地位.武夷山公園高阻力區(qū)應(yīng)避免旅游開發(fā)擴(kuò)張等阻力因素破壞自然生態(tài)系統(tǒng)，打造智慧低干擾生態(tài)驛站.對于武夷山國家公園生態(tài)敏感性高、水土流失等生態(tài)環(huán)境問題，建議提升山林水源涵養(yǎng)功能，適當(dāng)控制自然保護(hù)地森林開發(fā)利用區(qū).

以國家公園為主體的保護(hù)發(fā)展帶通常包含山水林田湖草等多種生態(tài)要素，其生態(tài)安全格局構(gòu)建需對不同要素生態(tài)功能進(jìn)行分區(qū)、分級的綜合評價(jià)，優(yōu)化生態(tài)空間格局對國家公園保護(hù)具有重要支撐作用.

4 結(jié)論

a) 在評估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性及生態(tài)環(huán)境敏感性基礎(chǔ)上，識別環(huán)帶以及光澤縣、邵武市、建陽區(qū)和武夷山市四個(gè)地區(qū)共13 個(gè)生態(tài)源地，總面積為4 867.76 km2，占研究區(qū)總面積的42.35%，主要分布在武夷山國家公園、光澤縣烏君山國家森林自然公園、邵武市萬峰山省級森林公園及西南部、建陽區(qū)庵山省級森林自然公園、范橋省級森林公園及東部區(qū)域.

b) 基于MCR 模型劃分生態(tài)安全區(qū)，其中低阻力區(qū)、中阻力區(qū)、高阻力區(qū)面積分別占研究區(qū)總面積的77.92%、20.96%和1.12%.

c) 確定生態(tài)廊道18 條，總長度781.86 km，以武夷山國家公園為核心，連接各生態(tài)源地，呈網(wǎng)狀且均勻貫通光澤縣、邵武市、建陽區(qū)和武夷山市四個(gè)地區(qū).