气候变化背景下城乡景观可持续性优化：LEHN框架下的多尺度研究与实践

面对气候变化与人类活动叠加的挑战，北京师范大学等单位的研究团队通过LEHN（景观格局-生态系统服务-人类福祉）框架，系统研究了城乡景观可持续性。研究整合地理空间技术、机器学习等方法，揭示了景观格局动态对生态系统服务供给-需求关系的影响，提出了生态网络优化、低碳转型等实践路径，为全球城乡可持续发展提供了科学依据。

　　

论文解读

在全球气候变化与快速城市化的双重压力下，城乡景观正面临前所未有的可持续性挑战。极端天气频发、生态系统服务(ES)供需失衡、生物多样性锐减等问题日益凸显，而传统研究往往割裂了自然系统与社会系统的内在联系。如何通过景观尺度的优化实现生态保护与经济发展的协同，成为科学界亟待解决的核心命题。

北京师范大学联合中国科学院等机构的研究团队在《Landscape Ecology》发表的特刊中，创新性地将景观可持续性科学(LSS)与安全公正空间(SJOS)框架相结合，通过35项跨学科研究系统探索了LEHN（景观格局-生态系统服务-人类福祉关联网络）的动态机制。研究覆盖中国、德国等国的城乡梯度区域，时间跨度达2000-2050年，首次实现了从理论构建到实践应用的全链条突破。

关键技术方法
研究采用多源数据融合策略：1) 基于遥感与GIS的景观格局量化（如三维城市形态指标GWVI）；2) 生态系统服务评估模型（InVEST、供给-流动-需求链分析）；3) 机器学习算法优化生态网络（多目标遗传算法）；4) 情景模拟预测（SSP-RCP情景下的水风险评估）；5) 社会调查数据整合（1900户家庭的ES使用调查）。

研究结果

景观格局动态与生态网络优化
Jin等开发的时空梯度分析法揭示，深圳1979-2022年建成区扩张导致生态用地破碎化指数上升37%。Xiao团队通过多目标遗传算法构建长沙生态网络，识别出关键廊道需增加15%的植被连通性。

生态系统服务协同与权衡
在黄淮海平原，Qiao等发现植被覆盖度与粮食-水源服务权衡呈空间异质性：西部每增加10%覆盖度使权衡强度提升22%，而中部下降18%。Hu团队在太湖流域创新性量化了水净化服务的下游受益者占比（达总效益的43%）。

人类福祉与可持续性评估
Thapa在印度班加罗尔证实，树冠覆盖率每提升1%可使社区活动参与率增加0.8%。Tao等将SJOS框架应用于中国区域评估，显示31%的县域同时突破生态上限与社会基础阈值。

低碳与灾害风险调控
Fu团队提出的土地多目标优化模型使长江经济带碳排强度降低19%；Wu等预测中国海岸带在可持续情景下可将千年一遇洪水的城市暴露面积减少17%。

结论与意义
该研究建立了四大创新范式：1) 理论层面，首次将LEHN与灾害风险科学耦合；2) 方法学上，开发了GWVI等三维指标体系；3) 实践维度，提出30.87%城市绿地覆盖的"双赢阈值"；4) 政策工具，验证生态产品价值实现机制可使ES供给与经济收益同步提升35%。这些成果为《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》的落地提供了科学支撑，尤其在中国新型城镇化与乡村振兴战略中具有直接应用价值。未来需重点突破气候变化适应情景下的城乡融合可持续路径，深化LEHN级联效应研究。