深圳内伶仃岛位于珠江口,是重要的生态功能区及国家级自然保护区,且位于深圳市基本生态控制线范围内.以内伶仃岛尖峰山的山蒲桃+红鳞蒲桃-小果柿群落为对象,通过设置典型样地2400 m2开展野外调查和群落学研究.结果表明:(1)该样地共有维管植物46科79属102种,其中蕨类植物6科7属8种,种子植物40科72属94种.群落优势科与表征科以樟科、大戟科、番荔枝科、芸香科、茜草科、棕榈科等为主,显示具较强的南亚热带季风常绿阔叶林性质;群落种子植物区系组成以热带属占优势,共有61属,占88.40％;温带仅占11.60％.(2)群落乔木层主要优势乔木有:山蒲桃、红鳞蒲桃、短序润楠、刺葵、白背槭等,重要值依次为:16.72％、9.79％、7.44％、6.18％、4.80％.灌木层主要以小果柿占绝对优势,这是一个重要的岛屿性特征种.(3)乔木层优势种群年龄结构以IV级、V级立木占优,群落处于中期演替阶段,种群竞争活跃;物种多样性Shannon指数H'=3.64,Simpson指数D=0.95,Pielou均匀度指数Jsw=0.79,Margalef丰富度指数(D′)=13.32.在整体上,该群落是一个保存良好的中生性常绿阔叶林,具有较高的生物多样性,主要种群偏向集群分布,亦为典型的南亚热带地带性群落,处于演替的活跃阶段.

基于深圳市2002、2005和2010年的土地变更调查数据,分析了基本生态控制线划定前后深圳市土地利用面积变化特征,运用基于单位面积价值当量因子的方法对生态系统服务价值进行评估,并采用倍差法研究了基本生态控制线政策对生态系统服务价值的影响.结果表明:2002-2010年深圳市土地利用总体呈现耕地、园地、草地和水域面积减小,建设用地面积增大,林地面积先减小后增大的趋势;该区生态系统服务价值总体减小,但基本生态控制线划定之后总价值减小的速率降低;各土地利用类型中,林地和水域是构成深圳市生态系统服务价值的主要来源,而各项生态系统服务中,水源涵养产生的价值最大;生态系统服务价值低值范围不断扩大,蚕食价值高的地区,尤其以西部沿海、宝安北部、光明新区、龙华北部以及龙岗南部地区价值降低最为明显;基本生态控制线内生态系统服务价值以中、较高为主,价值变化不明显,线外以低、较低为主,且呈现不断降低的趋势;倍差法结果表明基本生态控制线政策对生态系统服务价值的提高存在促进作用,提升幅度约为1.6％.

高度城市化区域面临着严峻的生态环境问题,生态安全格局构建是保障城市生态安全的重要途径.生态源地的科学识别一直是生态安全格局构建的技术难点.以高度城市化的深圳市为例,从社会-经济-自然三方面要素构建DPSIR模型评估区域生态安全,并基于景观连通性的多尺度分析识别生态源地.研究表明:(1)深圳市生态安全格局呈现东南部、东北部优良,中部、西部区域警告的空间特征,其中安全区、较安全区、基本安全区、预警、中警分别占比30.34％、13.49％、9.85％、9.15％和37.17％;(2)通过连接度、聚合度、内聚力和分离度4个景观连通性测度指标的主成分分析,可知400 m是深圳市生态源地景观连通性最优的识别尺度,斑块最小识别阈值面积为0.8 km2;(3)深圳市生态源地面积为753.78 km2,占全市总面积的37.74％,主要为深圳市东南部与西部区域的林地和水域用地,其中包含了86.87％的法定保护区,且91.92％的区域落人生态控制线范围内;(4)基于生态安全格局与多尺度景观连通性的生态源地识别方法可为城市生态源地的识别提供新思路,从而有效指导城市规划.

深圳市基本生态控制线自2005年实施至今已超过10年,对生态空间具有显著的保护作用.景观生态风险指在自然或人为因素影响下景观格局与生态过程相互作用可能产生的不利后果,科学地管理生态风险是人类可持续发展的重要前提.探究政策实施以来控制线内外区域景观生态风险变化具有重要意义.本研究结合生态敏感性和景观脆弱性两种指标,对2005和2015年深圳市景观生态风险进行综合评估,并利用倍差法探究基本生态控制线政策的实施对控制线内区域景观生态风险的影响.结果表明:深圳市景观生态风险呈现西高东低的空间结构,2005-2015年间景观生态风险有所降低,降幅为13.5％;生态控制线线内和线外区域的降幅分别为0.7％和14.4％,除东部滨海分区之外,线外区域的景观生态风险比线内区域降幅更显著.控制其他变量的影响后,在市级尺度,相对于控制线外区域,控制线内区域景观生态风险高1.8％;在分区尺度,中心城区、西部滨海分区、中部分区、东部分区,控制线内区域景观生态风险比控制线外区域分别高1.6％、1.6％、1.4％、1.9％,而东部滨海分区控制线内外差异不显著.基本生态控制线政策的实施降低了控制线内的生境质量和景观脆弱性,但对归一化植被指数和人口密度影响不显著.

随着环境问题日益突出,生物多样性也面临着挑战.广东省丰富的水土资源孕育了大量的生物物种,然而快速的城市扩张又对生物多样性的保护带来了一定的压力.明确广东省生物多样性保护空缺,以便在未来城市规划布局中更好地实施保护,缓解城市发展与生态保护之间的矛盾.空间分布格局是生物多样性保护规划的基础,本文以全国第二次陆生野生动物资源调查鸟类数据为基础,基于MaxEnt模型进行空间化(空间分辨率为100m×100m),通过识别热点地区,并与现有国土规划中三条管控线对比,识别保护空缺.本文主要有以下结果:(1)广东省建模鸟类共有13目45科173种,其空间丰富度格局主要呈三片区分布:①南岭片区;②粤东片区;③江门、阳江、云浮片区;(2)影响鸟类空间格局的环境因子在不同物种间差异明显,总体来看土地利用类型、高程、年均温度差等因素占主导地位;(3)保护鸟类与全部鸟类的热点地区分布相似,但空间上更为聚集,两者的空间重叠率达63.0％,主要分布于南岭片区、粤东片区;(4)留鸟类和迁徙鸟类的热点地区存在明显空间差异,重叠区域仅25.3％,留鸟类分布相对靠北而迁徙鸟类相对趋南;(5)鸟类热点分区统计对比中,与永久基本农田的重叠率明显高于生态保护红线,极少量分布于城镇开发边界内部,全部鸟类、保护鸟类、留鸟类、迁徙鸟类均存在明显的保护空缺.本研究得到了精细尺度下鸟类多样性空间分布格局与保护空缺结果,为城镇开发边界、永久基本农田、生态保护红线三条控制线内的生物多样性分区保护、管控政策实施提供了有效支撑,为广东省的生物多样性保护、生态规划调整提供了有益参考.

构建基于生态系统服务供需匹配的生态安全格局对于深圳市实现中国特色社会主义先行示范区中的可持续发展先锋和民生幸福标杆的战略定位具有重要意义.选取水源供给、碳固持和游憩服务,通过InVEST模型、生态供需比、手机信令数据分析以及电路理论等方法,识别深圳市生态系统服务综合供需状态,构建耦合生态系统服务供需的生态安全格局,并探讨了不同划定界限对生态源地面积和个数的影响.结果表明:深圳市综合生态供需比大体呈现东部充裕、西部不足的分布状态,其中,水源供给服务在数量和空间分布上均基本满足需求,碳固持服务则相反,而游憩服务虽然数量上可以满足需求,但空间分布极度不均;识别出总面积为347.62 km2的25块生态源地以及总长度为346.06 km的34条生态廊道,其中,生态源地面积呈现东多西少的分布状态,廊道长度呈现相反的分布趋势;不同的划定界限对生态源地面积和个数的影响不同,一级、二级和三级生态源地面积分别为347.62、520.84和557.58 km2,呈逐步增加趋势,源地个数分别为25、35和32个,呈现出先增后减的变化趋势;深圳市存在未纳入生态管控的重要生态斑块且生态控制线内部分斑块生态可持续性较差,可据此制定针对性的保护和管理政策.研究结果可以为深圳市生态管控单元的划定提供空间指引.