PLUS-电路耦合拉萨生态网络多情景模拟与精准修复

摘要

【目的】拉萨市作为青藏高原生态屏障的重要组成部分，其生态网络构建对保障区域生态安全与可持续发展具有重要意义。然而，传统单一时空生态网络构建方式难以反映未来土地利用动态变化的影响，导致规划缺乏前瞻性与适应性。本研究旨在通过多情景模拟，系统分析不同土地利用发展路径下生态网络的演变特征，精准识别保护修复重点区域，为提升国土空间综合整治的科学性与精准性提供方法支撑。【方法】研究耦合PLUS模型、InVEST-MSPA模型与电路理论，构建“情景模拟—要素识别—网络优化—分级管控”的研究框架。首先，运用PLUS模型模拟2030年自然发展、耕地保护、生态优先3种情景的土地利用格局；继而集成InVEST-MSPA模型提取生态源地，基于电路理论构建生态廊道并识别障碍点、夹点等关键节点；最终依据多情景下生态要素的演变差异，分类分级确定生态保护修复的重点区域。该方法的核心在于通过多情景对比揭示土地利用变化对生态网络的差异化影响，并借助电路理论量化连通成本与关键节点，实现生态网络的动态优化与精准调控。【结果】（1）生态优先导向的国土空间管控策略能够有效改善生态质量与网络结构。2030年自然发展与耕地保护情景下建设用地扩张明显，其余用地变化平缓；生态优先情景下，建设用地扩张得到抑制，林地、草地及水域实现小幅度增加，生态源地数量及面积有所增加，破碎化生境得到有效串联，并在生态廊道总长度最小化的前提下实现了最优连通性。（2）明确了维系生态网络结构稳定的核心要素。尽管不同土地利用发展情景下生态网络存在局部变动，但关键生态要素的分布趋势以及空间位置高度稳定，凸显了这些区域在维持生态网络功能中的核心地位，应作为长期保护重点。（3）划分了国土空间保护修复重点区域。研究精准识别重点保护修复源地204.47 km²，一级生态廊道50.46 km，重点保护修复节点64.8 km²，这些区域具有.高退化风险与高生态价值并存的特征，是当前国土空间保护修复的战略重心。【结论】该研究框架优化了生态网络结构，有效识别了各生态要素重点区域，有利于明晰未来国土空间保护修复重点，避免国土空间综合整治过程中出现的对象不明、资源分配不均等问题的产生，研究成果可直接指导拉萨市国土空间综合整治的精准施策，对生态脆弱区的保护修复具有重要示范价值。

关键词

青藏高原 / PLUS模型 / 电路理论 / InVEST-MSPA模型 / 生态安全格局 / 多情景模拟 / 连通性 / 生态网络优化 / 精准识别