基于XGBoost-PLUS模型的成渝城市群生态安全格局多情景模拟识别及反规划优化策略

　　 摘要:

工业化、城镇化的持续推进,导致土地利用/土地覆被剧烈变化,造成了土地退化、生态脆弱等一系列生态环境问题,基于未来长时间序列尺度土地利用变化下的生态安全格局共性特征,并从“反规划”思路提出优化策略是应对区域发展不确定性背景生态安全的重要手段。文章以成渝城市群为研究对象,使用XGBoost机器算法、InVEST和PLUS模型等从网格尺度生态系统服务价值和生态系统服务重要性权衡提取潜在生态源地,基于XGBoost优化生态阻力面空间权重分配和关键生态要素,识别多情境下成渝城市群生态安全格局并提出优化策略。结果表明：(1)成渝城市群2020和2035年(NDS、CPS、EDS、EPS)生态源地斑块分别为53、51、50、43和51个,面积分别为24892.75、24462.57、24119.43、23833.75和27249.36 km₂^,生态源地空间上呈“U型”半包围结构,集中分布在成渝城市群边缘；(2)2020和2035年不同发展情景下成渝城市群生态廊道呈“边缘贯通-中疏-东密” 的网状结构,生态夹点呈“点状”集中分布在川东平行岭谷区,生态障碍点广泛分布在以成都平原为核心的长距离生态廊道中部；(3)基于多情景的生态安全格局识别,从“反规划”视角提出成渝城市群“一轴两带四区多点”的生态安全优化策略。即贯穿研究区东-西部,以长江干流为基础的河源生态保护轴,以城市群中部破碎生态源地、长江主要支流为依托的南-北部东-西轴向带,以大面积连续性生态源地为保障的川西、川西南生态关键屏障区,以破碎生态源地和生态夹点为核心的川东、川南生态脆弱保育区及城市群中部以生态障碍点为导向的多个关键生态修复节点。研究结果可为成渝城市群生态安全建设提供科学依据。