耦合Graphab-PLUS模型的生态网络动态评估框架——以北京市中心城区为例

摘要

【目的】探索适应城市动态发展和政策引导下的城市生态网络评估框架，为生态网络的精准化建设提供发展导向和前瞻布局。【方法】以北京市中心城区为研究对象，基于2005年和2020年两期土地利用数据，使用PLUS模型对3种城市发展情景下2035年的土地利用进行模拟，借助Graphab计算不同情景下生态网络的景观连通性指标，构建生态网络动态评估框架，厘清问题并探讨中心城区的生态建设方向。【结果】（1）在总体规划发展情景下，建设用地的扩张强度得到控制，呈现出分散式发展的趋势，整体绿色空间发展状态向好；城市扩张发展情景下建设用地向周边用地强烈扩张。（2）2005—2020年间，中心城区的连通概率指数（PC）下降了29.1%，城市生态网络有所退化。总体规划发展情景的生态网络状态改善显著，PC涨幅为62.6%；而城市扩张情景加重了生态退化的趋势，PC降幅为38.6%。（3）在个体水平上，连通概率变化指数等级分布呈现西北高，东南低的格局。总体规划发展情景下，整体网络结构趋于完整，较高等级要素数量增加；城市扩张发展情景下整体网络结构愈发支离破碎，要素等级退化显著。（4）动态评估框架上，中心城区倾向低基底特征，各区网络特征差异显著。【结论】研究通过耦合Graphab-PLUS模型，探索了城市生态网络的评估方法，构建了“基底–韧性–潜力”的三维度动态评估框架，为明确区域生态发展导向和支撑国土空间规划提供科学依据。提出了中心城区生态网络的优化建议：整体上补足区域生态短板，加强东南片区生态建设；在分区优化方面，优先提升海淀区生态网络的整体功能，着重保护石景山区的生态资源，并注重东西城区网络要素的系统性建设。

关键词

生态网络 / 景观图论 / 情景模拟 / 景观连通性 / 北京市中心城区

基金资助

国家重大科技专项独立课题(2018ZX07101005); 北京市共建项目专项“城乡生态环境北京实验室”(BLUREE02)