基于多尺度生态系统服务供需的大都市区生态安全格局构建与优化

以平衡生态系统服务供需为抓手构建生态安全格局对实现生态安全、提升人类福祉具有重要意义。以高度城市化的大都市区--上海市为研究区域,运用InVEST模型、生态系统服务供需比(ESDR)、耦合协调度(CCD)和最小累积阻力(MCR)模型等方法,探究上海市生态系统服务供需关系及尺度效应特征,构建基于供需匹配和耦合协调关系的生态安全格局优化模式。结果表明:(1)上海市生态系统服务供给和需求均存在显著空间分异,高供给区主要分布在林地、耕地和水体资源丰富的郊区,高需求区集中在人口稠密的中心城区。(2)上海市ESDR和CCD的空间分异具有明显的尺度依赖性,1500 m网格尺度和街镇尺度分别反映研究区内部细节性和整体的供需状况,可作为生态安全格局构建优化的参考尺度。(3)由综合生态系统服务供给和供需比共同确定生态源地的空间位置,共识别上海市生态源地275个,总面积为303.54 km^(2),密集分布于城市西部和北部,472条生态廊道总长度为3252.35 km,呈网状分布,338个生态夹点和411.84 km^(2)的生态障碍点主要分布在中心城区以外区域。(4)基于街镇尺度上的生态系统服务供需关系,上海市221个街镇可分为生态协调区(55个)、生态保育区(89个)、生态改良区(24个)、生态控制区(33个)和生态修复区(20个)。研究工作可丰富尺度效应相关理论,为城市化区域开展生态保护修复实践和管理提供借鉴和参考。