多视角生态安全格局构建下未来喀斯特地区优先保护分区研究

为解决喀斯特地区城市化进程中土地利用变化导致的生境破碎化和生态连通性下降问题，贵州师范大学喀斯特研究院团队基于CA-Markov模型预测2030年土地利用状况，从形态学（MSPA）、生境质量和整合视角构建生态网络，识别出23,578 km重叠生态廊道，划分生态保护/修复/辅助再生三类优先保护区。该研究为喀斯特地区生物多样性保护和生态安全格局优化提供了科学依据。

　　

喀斯特地区因其脆弱的地质条件和独特的水文特征，在全球气候变化和人类活动加剧的背景下，正面临前所未有的生态挑战。城市化进程中的无序扩张导致土地利用格局剧变，生境破碎化、生态系统服务功能退化等问题日益突出。作为中国西南喀斯特核心区的贵州省，岩石裸露率高、土壤侵蚀严重，其生态安全问题尤为典型。传统研究多基于历史数据构建生态网络，缺乏对未来发展趋势的前瞻性预判，难以应对快速城市化带来的不确定性。

贵州师范大学喀斯特科学研究院的研究团队在《Ecological Genetics and Genomics》发表的研究中，创新性地将未来土地利用预测与多维度生态网络构建相结合。通过CA-Markov模型模拟2030年土地利用变化，整合形态学空间格局分析（MSPA）、生境质量评估和重叠分析三种方法，首次系统构建了喀斯特地区未来生态安全格局。研究采用最小累积阻力模型（MCR）量化生态迁移阻力，结合岩石沙漠化数据库等区域特色数据，建立了包含坡度、高程、水体距离等因子的综合阻力面。

3.1. 城市扩张模拟

CA-Markov模型预测显示（Kappa系数0.8626），至2030年贵州省耕地将增加2.79%，主要转化自林地和草地。建设用地呈点状集聚于中部，形成"城-林"镶嵌格局，加剧了生态压力空间异质性。

3.2. 生态源点识别

生境质量视角筛选254个源点（>10 km²），MSPA方法识别191个核心斑块，重叠源点仅106个（>5 km²）。高度城市化区域源点集中分布于行政边界，印证了政策驱动的边缘化保护特征。

3.3. 阻力面特征

综合阻力面显示中西部为高阻力区，与建设用地扩张区高度重叠，最大阻力值出现在贵阳-安顺-毕节城市群。

3.4. 廊道构建差异

生境质量导向的廊道总长61,306 km但分布破碎，MSPA构建的52,253 km廊道空间更均衡。三类视角重叠廊道占23,578 km，主要分布于遵义、黔东南等生态本底较好区域。

3.5. 优先保护分区

划定27,254.75 km²优先保护区（占全省15.47%），其中生态保护区（6,330.75 km²）多位于黔东南，生态修复区（9,304.25 km²）需强化行政边界协同治理，辅助再生区（11,919.75 km²）作为"踏脚石"提升景观连通性。

该研究通过多视角交叉验证，揭示了喀斯特地区生态网络的构建差异：生境质量视角更关注生态功能价值但易形成孤岛化，形态学视角则强调整体结构连通性。创新提出的"保护-修复-再生"三级分区体系，为差异化生态修复策略提供了理论框架。特别是在行政边界区域建立生态缓冲带、增强"踏脚石"斑块连接等建议，对协调喀斯特地区城镇化与生态保护具有实践指导意义。未来研究需纳入跨区域生态政策联动机制，并加强特定物种迁移廊道的精准设计，以提升生态网络规划的实效性。