多圈层开发模式下海南岛生态安全格局构建及优化策略研究

针对全球气候变化与快速城市化对岛屿生态系统的冲击，本研究以中国典型热带岛屿海南岛为对象，结合RSEI指数与多圈层分析评估生态质量，基于电路理论和MCR模型构建"一环+两核+三屏+四轴+N点"生态安全格局，提出分区管控优化策略，为岛屿生态韧性提升与自贸港建设提供科学依据。

　　

在全球气候变化与人类活动双重压力下，岛屿生态系统正面临前所未有的挑战。作为与大陆隔离的特殊地理单元，岛屿具有"中央高、四周低"的典型地形特征，这种独特结构使得人类开发往往从边缘向核心推进，形成"边缘优先"的发展模式。海南岛作为中国最具影响力的热带旅游岛屿，在建设自由贸易港的背景下，大规模开发活动导致海岸带湿地退化、景观破碎化加剧，天然热带雨林覆盖率已降至10.42%，严重威胁到岛上特有物种的生存。更值得警惕的是，不合理的空间规划已造成岛陆-海洋生态系统连续性中断，削弱了海岸带抵御风暴潮的生态功能。如何平衡经济发展与生态保护，构建科学的生态安全格局，成为当前岛屿可持续管理的关键难题。

自然资源部综合调查指挥中心科技创新基金等项目支持的研究团队，在《Ocean》发表论文创新性地采用多圈层视角解析岛屿生态问题。研究团队首先利用遥感生态指数(RSEI)整合干度、绿度、湿度和热度四个指标，客观量化全岛生态质量；继而通过最小累积阻力模型(MCR)结合电路理论，识别生态源地与关键廊道；最终提出"边缘-核心"协同保护的优化策略。

关键技术方法包括：(1)基于Landsat影像的RSEI指数计算，实现大范围生态质量精细评价；(2)采用六圈层划分法分析生态质量梯度变化；(3)运用Linkage Mapper工具构建711.58 km生态廊道网络；(4)结合国际案例与地方政策提出分区管控方案。研究区域覆盖108°37′-110°30′E、18°10′-20°10′N的海南全岛，土地利用数据显示森林占63.60%，主要分布在次边缘带与核心区。

生态质量圈层特征
研究发现全岛生态质量呈明显圈层分异：优等生态区面积占比40.02%，从内圈向外圈逐级递减。特别值得注意的是，第六圈层各生态等级面积比例与全岛平均值最为接近，表明该圈层可作为全岛生态状况的"基准参照"。在空间分布上，岛北部的生态源地破碎化严重，而南部源地则保持较好连通性。

生态网络构建结果
通过电路理论识别出25条总长711.58 km的生态廊道，其中低阻力廊道(L-EC)3条、中阻力廊道(M-EC)14条、高阻力廊道(H-EC)8条，主要密集分布在岛屿北部和西部。这些廊道有效连接了从边缘湿地到中央山地的生态单元，为物种迁徙提供关键通道。

安全格局优化策略
创新性提出"一环+两核+三屏+四轴+N点"的空间构架："一环"指环岛生态脆弱带保护圈，"两核"对应中部山地生态核心区，"三屏"为重要生态屏障，"四轴"是主要生态廊道轴线，"N点"包括多个生态关键节点。针对不同圈层特性，建议外围圈层加强海岸带修复，中间圈层控制建设强度，核心圈层严格保护原始生境。

该研究的突破性在于首次将多圈层开发模式与生态安全格局构建相结合，揭示了岛屿生态系统"边缘脆弱-核心稳定"的梯度规律。提出的"内源外廊"保护理念，为破解岛屿开发与保护的矛盾提供了新思路。实践层面，研究成果可直接应用于海南自贸港生态红线划定、重大工程选址等决策过程，同时为全球热带岛屿的可持续发展提供了"中国样本"。特别值得关注的是，研究发现的"第六圈层效应"为岛屿生态监测提供了天然参照系，而基于RSEI-MCR的快速评估框架，则解决了传统方法在大尺度景观分析中的操作难题。这些创新不仅丰富了岛屿生态学理论体系，也为实施"陆海统筹"保护策略提供了技术支撑。