生态环境学报 ›› 2026, Vol. 35 ›› Issue (8): 1209-1220.DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2026.08.005
张卫红1,2(
), 宫燕1,2, 韩增玉1,2, 刘志鹏1,2, 杨若杼3, 马娟1,2, 林乃峰3, 田峰3,*(
)
收稿日期:2026-02-03
修回日期:2026-05-09
接受日期:2026-05-25
出版日期:2026-08-18
发布日期:2026-08-17
通讯作者:
E-mail: 作者简介:张卫红(1975年生),女,正高级工程师,主要研究方向为生态环境监测与管理。E-mail: zwh371@126.com
基金资助:
Zhang Weihong1,2(
), Gong Yan1,2, Han Zengyu1,2, Liu Zhipeng1,2, Yang Ruozhu3, Ma Juan1,2, Lin Naifeng3, Tian Feng3,*(
)
Received:2026-02-03
Revised:2026-05-09
Accepted:2026-05-25
Online:2026-08-18
Published:2026-08-17
摘要:
【目的】构建区域生态安全格局是系统推进生态保护修复、落实国土空间治理、保障区域生态安全和促进高质量发展的重要途径。针对现有生态源地识别主要依据土地覆被类型或生态管控单元、主观性较强且缺乏生态本底约束的问题,以典型干旱半干旱地区宁夏回族自治区为研究区,构建区域生态安全格局,为区域生态保护修复和国土空间优化提供科学依据。【方法】基于土壤保持、防风固沙、生境维持和碳固定等4类生态系统服务,结合自然保护地与生态保护红线识别生态源地;选取NDVI、DEM、土地覆被等7项生态因子,采用层次分析法、最小累积阻力模型和电路理论识别生态廊道、生态夹点及生态障碍,构建区域生态安全格局。【结果】共识别生态源地66处,总面积6.90×103 km2,占研究区面积10.4%;提取生态廊道169条,总长度4.32×103 km,其中关键廊道占24.4%;识别生态夹点75个、生态障碍面积1.89×104 km2,形成“一轴、三带、三区”的生态安全格局。【结论】融合生态系统服务与生态管控单元的生态源地识别方法兼顾生态功能和空间管控需求,提高了生态源地识别的科学性和管理可操作性,可为干旱半干旱地区生态安全格局构建、国土空间优化及生态保护修复提供科学支撑。
中图分类号:
张卫红, 宫燕, 韩增玉, 刘志鹏, 杨若杼, 马娟, 林乃峰, 田峰. 融合生态系统服务与生态管控单元的生态安全格局构建——以宁夏回族自治区为例[J]. 生态环境学报, 2026, 35(8): 1209-1220.
Zhang Weihong, Gong Yan, Han Zengyu, Liu Zhipeng, Yang Ruozhu, Ma Juan, Lin Naifeng, Tian Feng. Constructing an Ecological Security Pattern Integrating Ecosystem Services and Ecological Management Units: A Case Study of Ningxia Hui Autonomous Region[J]. Ecology and Environmental Sciences, 2026, 35(8): 1209-1220.
| 数据 | 来源 | 年份 | 属性 |
|---|---|---|---|
| 土地覆被类型 | 武汉大学CLCD数据集 | 2023 | 栅格,30 m |
| 道路 | OpenStreetMap( | 2023 | 矢量 |
| 数字高程模型(DEM) | 中国科学院资源环境科学数据中心( | - | 栅格,90 m |
| 坡度数据 | 地理空间数据云( | - | 栅格,90 m |
| 土壤数据集 | 国家青藏高原科学数据中心 | - | 栅格,1 km |
| 归一化植被指数(NDVI) | 国家青藏高原科学数据中心 | 2023 | 栅格,250 m |
| 气温、降水与蒸散发 | 国家青藏高原科学数据中心 | 2023 | 栅格,1 km |
| 人口数量 | 中国科学院资源环境科学数据中心( | 2020 | 栅格,1 km |
| 防风固沙量 | 中国科学院资源环境科学数据中心( | 2020 | 栅格,1 km |
| 夜间灯光数据 | 美国NPP/VIIRS卫星 | 2023 | 栅格,500 m |
表1 数据类型和来源
Table 1 Data types and sources
| 数据 | 来源 | 年份 | 属性 |
|---|---|---|---|
| 土地覆被类型 | 武汉大学CLCD数据集 | 2023 | 栅格,30 m |
| 道路 | OpenStreetMap( | 2023 | 矢量 |
| 数字高程模型(DEM) | 中国科学院资源环境科学数据中心( | - | 栅格,90 m |
| 坡度数据 | 地理空间数据云( | - | 栅格,90 m |
| 土壤数据集 | 国家青藏高原科学数据中心 | - | 栅格,1 km |
| 归一化植被指数(NDVI) | 国家青藏高原科学数据中心 | 2023 | 栅格,250 m |
| 气温、降水与蒸散发 | 国家青藏高原科学数据中心 | 2023 | 栅格,1 km |
| 人口数量 | 中国科学院资源环境科学数据中心( | 2020 | 栅格,1 km |
| 防风固沙量 | 中国科学院资源环境科学数据中心( | 2020 | 栅格,1 km |
| 夜间灯光数据 | 美国NPP/VIIRS卫星 | 2023 | 栅格,500 m |
| 生态保护修复分区 | 格局类型 |
|---|---|
| 生态屏障区 | 生态源地 |
| 生态修复区 | 生态障碍 |
| 生态保育区 | 生态源地和生态障碍以外的区域 |
表2 生态保护修复分区与格局类型对应表
Table 2 Correspondence between ecological protection and restoration zones and pattern types
| 生态保护修复分区 | 格局类型 |
|---|---|
| 生态屏障区 | 生态源地 |
| 生态修复区 | 生态障碍 |
| 生态保育区 | 生态源地和生态障碍以外的区域 |
| 生态因子 | 阻力分级 | 权重 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| DEM | ≤1260 | 1260-1472 | 1472-1676 | 1676-1900 | 1900-2198 | ≥2198 | 0.071 |
| 坡度 | ≤3 | 3-9 | 9-15 | 15-21 | 21-29 | ≥29 | 0.094 |
| 土地覆被类型 | 水域 | 林地 | 草地 | 耕地 | 未利用地 | 不透水面 | 0.163 |
| NDVI | ≥0.71 | 0.57-0.71 | 0.44-0.57 | 0.32-0.44 | 0.21-0.32 | ≤0.21 | 0.124 |
| 与道路距离 | ≤707 | 707-2121 | 2121-3640 | 3640-5220 | 5220-7280 | ≥7280 | 0.215 |
| 人口数量 | ≤157 | 157-347 | 347-753 | 753-1448 | 1448-3098 | ≥3098 | 0.111 |
| 夜间灯光强度 | 0-4 | 4-16 | 16-37 | 37-68 | 68-109 | 109-229 | 0.222 |
表3 各生态因子的阻力分级与权重
Table 3 Resistance classification and weights of ecological factors
| 生态因子 | 阻力分级 | 权重 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
| DEM | ≤1260 | 1260-1472 | 1472-1676 | 1676-1900 | 1900-2198 | ≥2198 | 0.071 |
| 坡度 | ≤3 | 3-9 | 9-15 | 15-21 | 21-29 | ≥29 | 0.094 |
| 土地覆被类型 | 水域 | 林地 | 草地 | 耕地 | 未利用地 | 不透水面 | 0.163 |
| NDVI | ≥0.71 | 0.57-0.71 | 0.44-0.57 | 0.32-0.44 | 0.21-0.32 | ≤0.21 | 0.124 |
| 与道路距离 | ≤707 | 707-2121 | 2121-3640 | 3640-5220 | 5220-7280 | ≥7280 | 0.215 |
| 人口数量 | ≤157 | 157-347 | 347-753 | 753-1448 | 1448-3098 | ≥3098 | 0.111 |
| 夜间灯光强度 | 0-4 | 4-16 | 16-37 | 37-68 | 68-109 | 109-229 | 0.222 |
| 分区类型 | 耕地 | 森林 | 灌木 | 草地 | 水域 | 裸地 | 不透水面 | 湿地 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 生态屏障区 | 0.84 | 10.48 | 0.17 | 87.66 | 0.01 | 0.81 | 0.03 | 0 |
| 生态修复区 | 24.95 | 0.42 | 0 | 68.34 | 0.83 | 3.88 | 1.57 | 0 |
| 生态保育区 | 29.67 | 0.36 | 0.01 | 62.08 | 0.67 | 3.85 | 3.35 | 0 |
表4 不同分区土地覆被类型面积占比
Table 4 Area proportion of land cover types in different zones %
| 分区类型 | 耕地 | 森林 | 灌木 | 草地 | 水域 | 裸地 | 不透水面 | 湿地 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 生态屏障区 | 0.84 | 10.48 | 0.17 | 87.66 | 0.01 | 0.81 | 0.03 | 0 |
| 生态修复区 | 24.95 | 0.42 | 0 | 68.34 | 0.83 | 3.88 | 1.57 | 0 |
| 生态保育区 | 29.67 | 0.36 | 0.01 | 62.08 | 0.67 | 3.85 | 3.35 | 0 |
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