农产品主产区生态安全格局空间识别与优化研究

Research on Spatial Identificationand OptimizationofEcological SecurityPaternintheMainProducing Areas of Agricultural Product in Zhanjiang City

ZHOUFei122QIULong-jiao，WANG Zhao-an etal（1.ScholofManagement，Guangdong Ocean University，Zhanjiang，Guangdon 52408；2.Guangdong AcademyofCoastalEconomicBelt Delelopment，GuangdongOceanUniversityZhanjiang，Guangdong524088）

AbstractBasedonthecalculationoftheecosystemservicevalueinZhanjiangCityin2O22，high-valueareas wereselectedasological sourceareasandteniumcumulativersistancesurfaceasonstructed.Theicuitteorytodwasusedtodentifyoicalcoidorsandodesdaolgal“soureodooe”suctureasostructedTeesultssodtatteotalvauefostee icesinthesdyas3643iloanin2andeosteserieueofchndetypeasfladfradd flatgrassdiadatesdreldiscdingd；htfd9ologicalouceesio （20 ，including19primaryologicalcodorsad18scondayeologcalcordorsithatotallengthof959.79km.Tereare37primaryecologicaldsd32codaryologicalds；ftiatioteaof9oloicaloueasinseachs creased to . Based on the above conclusions，spatial optimization suggestions of“three zones，three belts，and three coridors”are proposedfortecologicalscuritypateofZajangCityhichhavecertaineferencevalueforthableandsustainabledeveloptf ecological security in Zhanjiang City.

Key WordsAgricultural development；Ecological corridor； Ecological security pattern

农业是人类生存之本，是一切生产的首要条件[1]。农产品主产区作为农业发展的核心依托空间，其中充斥着各种物质、信息、能量等要素的移动、传递、交换，形成各种形式的流[2]，各种流的存在重新塑造着地理空间格局[3]，影响着农产品主产区综合生产能力。湛江市是农业大市，农业在全市经济中占有重要地位[4]，形成了特色农业产业格局，但在农业发展过程中人类对自然的依赖和破坏日趋严重，生态安全问题日益凸显[5]，构建生态安全格局是系统应对生态安全挑战、促进可持续发展的重要手段[，对区域空间格局优化，构建高质量国土空间布局，确保重要农产品有效供给具有深远意义。生态安全格局是以保持区域内生物流正常运动，维持生物多样性水平和生态系统健康可持续为目的而构建的生态保护区域[7-8]。国际上，早期的生态安全格局构建主要着重于保护地体系建立和生物多样性保护[9-11]，后续随着生态系统服务评估的研究不断增加，生态安全格局展现出与社会经济耦合协同发展的显著趋势[12-14]。近年来国内学者结合我国自身国情陆续开展了特定生态区域的研究，为加强生态安全的维持提供理论支持。研究方法上，生态源地的识别方面主要有生态系统服务功能综合评价[15]、形态学空间格局分析（MSPA）[16]景观生态风险评价[17]等。生态廊道识别方面，目前多采用最小累积阻力（MCR）模型[18]和电路理论[9]等。其中，最小累积阻力（MCR）模型能更好地反映生态安全格局在过程中地理流的内在联系，并基于阻力面权重优化路径选择，有效识别与提取潜在生态廊道[20]。而电路理论能弥补现有模型在反映信息交换方面的局限性，将电路理论与运动生态学联系起来[21]，考虑了整个景观的所有可能路径，有效反映生态过程的流通性，能够快速、精准地识别生态廊道及关键区域[19，21]

随着可持续发展观念的深人人心，对农产品主产区的生态安全格局研究也越来越多。王琳等[22]依据形态学空间格局分析（MSPA）等方法对典型农业城市莱西市的生态安全格局进行研究，由于莱西市耕地与建设用地占比较大，生态用地占比小，提出在重视耕地保护的基础上对生态源地加强保护建设。张慧等7通过计算生态系统服务价值对黑龙江省农业主产区克东县土地进行评价，结果表明研究区土地生态系统服务价值和土地生态敏感性整体偏低，因此构建以“源地-安全区-廊道-节点”为基本框架的土地生态安全格局，保证区域生态系统安全。冯琳等[23]基于土地的过度开发利用导致生态系统结构和功能降低的情况下对东北典型黑土区提出“点-线-面”多层次空间要素的系统性生态保护红线划定思路，确保在发展农业的同时严守生态红线。整体来看，农产品主产区都不可避免地存在一些生态问题，为了保证农业可持续发展，就必须构建合理的生态安全格局，在保障国家粮食安全和食物安全的同时，也需注重生态环境的保护和修复，实现农业生产和生态保护的双重目标。同时，农产品主产区往往包含生态脆弱地带，这些区域对生态环境变化敏感，因此，在农业生产过程中，需特别关注并采取相应措施保护这些脆弱区域。

目前，关于生态安全格局的研究成果很多，但鲜有研究基于生态系统服务价值测算结果用于构建区域生态用地的安全格局。笔者以湛江市为研究区域，基于生态系统服务价值测算结果筛选出价值较高的区域为生态用地源地，并利用最小累积阻力模型（简称MCR模型）构建阻力面，识别出生态廊道与生态节点，最终形成湛江市生态安全格局，以推动湛江市域构建更为完善的生态网络体系，增强生态系统的韧性和适应性，赋能湛江市农产品主产区生态安全可持续发展。

1研究区概况与数据来源

1.1研究区概况湛江市位于中国大陆最南端、广东省西南部，介于 ，东濒南海，南隔琼州海峡与海南省相望，西临北部湾，系广东省西部交通要塞及粤西、北部湾地区经济核心城市[24]；位于北回归线以南的低纬度带，属热带季风气候，全年降水丰富，光照和热能资源充裕；陆地部分大多由半岛和岛屿组成，地势大致是中轴高，东西两侧低，南北高而中间低，起伏和缓，多为平原和台地[25-26]。湛江市兼具区位优势、经济优势和生态优势，但在城镇快速扩张背景下，过度追求短期经济效益而忽视生态环境的承受力，对土地进行了长期不节制地开发活动，脆弱的生态环境问题日趋凸显[27]

1.2数据来源该研究使用的数据主要包括：土地利用数据、行政区划数据、湛江市大陆岸线数据、湛江市矢量数据、高程和地形起伏度数据、社会经济数据，数据来源详见表1。

2研究方法

2.1生态系统服务价值计算在生态系统服务价值评估领域，当前的研究逐渐跨尺度、跨类型深入展开，采用多元方法模型，精准量化服务价值[28]。2003年谢高地等[29]根据我国实际情况参照Costanza制定的分类体系制定适合我国国情的生态系统服务价值当量因子表。该模型不仅适用于大尺度区域（如国家、洲等）的生态系统服务价值评估，也适用于中小尺度区域（如地区、省、市等）的评估[30-31]。同时该模型通过定义单位面积的服务价值当量，简化了生态系统服务价值的计算过程，使得非专业人员也能较为容易地理解和操作该模型，在学术界得到了广泛的认可和应用[32-3]。湛江市生态系统类型多样，包括耕地、林地、草地、水域等，这些生态系统类型在谢高地的模型中都有相应的生态价值系数，因此该模型适用于湛江市生态系统服务价值的评估。

运用谢高地等[34]提出的生态系统服务价值评估模型，计算湛江市生态系统服务价值，计算公式如下：

式中：ESV表示生态系统服务总价值： i 为生态服务类型 为生态系统类型； 为第 j 种生态系统第 i 种生态服务的单价（ ）； 为第 j 种生态系统的第 i 种生态服务功能相对于农田粮食生产的当量权重； Ea 为单位面积农田粮食生产的经济价值： 为第 j 类生态系统面积。

谢高地等[34进一步划分了更加符合我国实际情况的中国生态系统单位面积生态系统服务价值当量表。根据湛江市土地利用和土地覆盖现状，确定湛江市单位面积生态系统服务价值见表2。

2.2湛江市生态安全格局的构建

2.2.1生态源地选取。源地是对区域生态过程与功能起决定作用并对区域生态安全具有重要意义或者担负重要辐射功能的生境斑块[35-36]。源地的合理选取是构建生态安全格局的关键。湛江市是一个沿海城市，拥有广阔的土地资源，紧靠世界著名的北部湾渔场，海洋渔业资源和生物多样性丰富[7]。基于表2计算并根据湛江市实际情况选取生态系统服务价值较高、面积较大且地块完整的地区作为源地。