Day 40 基于MSPA和MCR模型的生态廊道分析

Abstract: The rapid urbanization process, accompanied by the transformation of high-intensive land development and land use, constantly encroaches on habitat patches, making them increasingly fragmented and isolated, which directly influences the regional landscape pattern and sustainable development. Taking the Tomur World Natural Heritage region as the study area, the morphological spatial pattern analysis (MSPA) method and landscape index method were used to extract the ecological source areas of great significance to the construction of ecological corridors. Then, using the minimum cumulative resistance model (MCR), the comprehensive resistance surface was constructed and the potential corridors were generated by the minimum cost path method. Finally, according to the gravity model, the important corridors of the study area were designed. Results showed that the MSPA method and MCR model can be used in combination to identify the potential ecological corridors in the study area and clarify the priority of landscape element protection in the study area, which can provide guidance to construct the ecological network and provide reference for other regions as well.Keywords: MSPA; MCR; ecological corridors; landscape connectivity; Tomur World Natural Heritage region

伴随着高强度的土地扩张，飞速的城市发展蚕食了栖息地，让他们变得逐渐碎片化。景观的碎片化减少了内部栖息地的面积，组织了可持续发展，景观灯连通性被减少，也阻止了物种的迁移危害了生态系统的健康性。MCR模型是基于GIS技术的最常用的方法，能够计算不同景观和土地利用类型的生态源物种所产生的成本来模拟最小累积阻力路径，从而构建生态廊道。但是目前相关研究中心，生态源的选择是主观的并且没有考虑景观碎片的相关性。近年来，一种形态学上的空间模式分析方式（MSPA）关注与测量生态源的结构相关性，强调结构之间的联系。生态廊道的核心在于包含生物和景观的连接关系，除此之外，生态廊道还可以提供储水、净化污染、减少热岛效应的作用，可以使用生态廊道来建立分离的栖息地。目前还没有一个基于某个特定世界自然遗产地而研究的生态廊道。

基于MSPA方法，本文将图木热世界遗产点作为研究区域并提取了核心区域的用地类型。根据IIC，PC，dpc，在核心区域的生态碎片会被定量计算以选择研究区域的生态源。通过MCR使用最小路径方法建立生态廊道、 借助有良好中介功能的碎片地区，规划可能的生态廊道，为地区良好结构的景观生态模式提供借鉴。

方法

基于MSPA方式的景观模式分析

对研究地区景观连接性的评估

结果

利用Guidos工具箱，对栅格-网格数据进行MSPA分析，通过衰败计算得到核心斑块，其余六种景观通过扩展重建和骨架等一系列数学运算得到。使用Conefer软件计算IIC，PC，dpc来获得景观的连接性，dpc大于5的地区将视作物种发展和增值的源地。

本论文基于MSPA和MCR模型建立了重要的生态廊道，来保护生态环境。MSPA来分析研究区域的林地景观，在生态源的选择上，不仅考虑了生态服务价值，也考虑了结构的连接性。基于MCR模型，多个阻力因素被纳入综合考虑，重力模型被用来评估廊道的重要性。基于保护自然环境的的原则，提出了几条廊道规划的合理建议：（1）保护现有廊道，修复廊道连接区域（2）在相对重要的核心区之间缺乏连通性的区域，应根据场地条件增加适当的连接桥廊或岛廊，促进核心区之间的物质交换和能量流动，增强物种多样性。

TCL碎碎念

本文研究了世界自然遗产保护区的生态廊道问题，通过MSPA和MCR的模型计算，得到了图木热地区的生态廊道区域范围和保护政策。本文主要难点在于MSPA模型和MCR模型的应用，其他好像真的没啥了。