陈楚民 张琼锐 杨锡涛 黎荣彬 辛成锋

（1.广东省岭南综合勘察设计院，广东 广州 510663；2.华南师范大学 地理科学学院，广东 广州 510631；3.广东省科学院动物研究所，广东 广州 510275）

生境质量是指物种生存空间为个体或种群所提供的适合生存条件的能力[1]。随着城市化进程的加快，生态系统破碎化程度不断提高，生境质量下降明显，生物多样性面临巨大威胁[2-3]。生物廊道被证明是能够有效连接生境斑块，为生物在斑块间的迁移和扩散提供有效途径[4]。如粟海军等[5]分析了贵州省3 处保护区之间的生物廊道对保护区之间联通性，发现3 处保护区间连通性良好。Catalina 等[6]评估了哥伦比亚安第斯山脉四个生物走廊蜜蜂的生境价值，发现生物廊道能够显著促进非生物廊道主要目标种群蜜蜂的授粉服务。陆恒等[7]采用样线法对珠三角佛山新城区域鸟类进行调查，发现林地灌丛生境多样性指数最高。

生物廊道的功能和重要性被越来越多的学者和管理者所关注。2020 年广东省林业局印发《珠三角地区水鸟生态廊道建设规划（2020—2025年）》[8]（以下简称“《规划》”），《规划》基于“3S”廊道理论，按照三级廊道建设标准，依托沿海滩涂、珠江、西江和东江等重要水系，构建珠三角地区水鸟生态廊道空间布局，旨在保护珠三角地区水鸟及其聚集区，促进珍稀野生水鸟的种群规模增长，改善水鸟生境，同时推动自然教育和生态旅游的发展。

然而，生物廊道只有在满足物种使用的条件下才能充分发挥其功能，已有研究通过分析廊道的宽度、结构和位置来分析生物廊道适宜性[9]。本研究从生境质量视角出发，通过InVEST 模型中的生境质量制图来分析珠三角地区水鸟生态廊道现状选址的生境质量，为未来珠三角地区水鸟生态廊道建设实施提供参考。

1 研究区概况

珠江三角洲位于广东省中南部，珠三角地区包含的9 个城市——广州、深圳、珠海、佛山、惠州、东莞、中山、江门和肇庆呈“U”形密集于珠江口一带[8]，地理坐标为北纬21°31′～24°20′、东经111°22′～115°22′。

珠江三角洲属于热带湿润季风气候，终年高温，光照充足，降水丰沛，河网纵横交错，主要水道共105 条，长1 738 km，主要分为西江、东江、北江3 个水系，拥有丰富的滨海湿地和水网湿地。根据广东省第二次湿地资源调查数据以及相关的研究文献[8]，珠三角地区湿地总面积79.05万hm2，湿地率14.39%（图1）。

图1 珠三角地区湿地分布示意图Fig.1 Wetlands distribution in the Pearl River Delta

珠三角地区是我国候鸟迁徙路线的节点，全球8 条主要鸟类迁徙通道中的3 条迁徙通道途径我国珠三角地区，每年成百上千万的迁徒性水鸟在此南来北往或繁衍后代。珠三角地区的126 种水鸟中，迁徙鸟类87 种，占总数的69.05%，其中有夏候鸟7 种，冬候鸟80 种[10]。

珠三角地区作为我国改革开放的前沿地区，经济发展迅速，人口密集，过去三十年的生境质量呈现“上升-下降-上升-下降”的趋势，随着城市化进程的进一步推进，珠三角地区生态系统发展面临着严重的挑战[11]。

2 数据来源与分析方法

2.1 数据来源

珠三角地区土地利用数据，来源于30 m 全球地表覆盖数据2020 年GlobeLand30（http://globallandcover.com/），N49 和N50 图幅数据，此数据总体精度为85.72%，Kappa 系数0.82。数据中将珠三角地区土地利用分为耕地、林地、草地、灌木林、湿地、水体、裸地、人造地表和海洋9 类。

珠三角水鸟生态廊道数据来源于2020 年广东省林业局印发的《珠三角地区水鸟生态廊道建设规划（2020—2025 年）》，编制单位广东省岭南综合勘察设计院。《规划》以“3S”廊道理论为基础，围绕“两横四纵多支多点”的空间布局，开展“主廊道-支廊道-次廊道”三级水鸟生态廊道建设。

2.2 生境质量评估方法

本研究采用InVEST 模型中的Habitat Quality模型。InVEST 中j类型土地覆被的x栅格的生境质量用Qxj表示，计算公式如下:

式中，Hj表示生境适宜度，D表示生境胁迫水平，针对水鸟的生境需求，将人造地表和裸地作为威胁因子，其中湿地适宜性最高设定为1；z为比例因子，系统指定为2.5；k为半饱和系数，本研究中指定为0.5，具体威胁因子设定和敏感性因子参考王晓琦等[12]和潘菲等[13]的研究设定，本研究敏感性因子设定如表1。

表1 生境适宜度及敏感性因子Tab.1 Table of habitat suitability and sensitivity factors

2.3 用地适宜性评价

在Arcgis10.7 软件中对珠三角InVEST 形成的生境质量制图结果进行重分类，分为[0,0.2]，(0.2,0.4]，(0.4,0.6]，(0.6,0.8]，(0.8,1]5 类，并依次设定其对应趋于的水鸟生境适宜性为差、较差、中、良、优5 个等级。

依据《规划》中对3 条廊道的平均宽度的规定，对主廊道、次廊道、支廊道分别设置两侧600、300 和150 m 的缓冲区，建立1 200 m 的主廊道缓冲带、600 m 次廊道缓冲带和300 m 支廊道缓冲带，然后从珠三角地区生境质量制图中提取各级别廊道的生境质量并提取到表进行分析。

3 结果与分析

3.1 珠三角各市生境质量分析

InVEST 中Habitat Quality 模型生成的结果为无量纲综合性指标，生境质量指数结果区间为[0,1]，数值越大，代表相应区域的生境质量越优。从珠三角地区生境质量结果图（图2）可以看出，珠三角地区的生境质量存在明显的空间分异，总体呈现西部和东北生境质量相对较佳，而中部生境质量低的状态。结合表2 可知，珠三角地区总体生境质量为良，有64.03%的地区生境质量处于(0.6,0.8]，不可忽视的是有16.09%的地区生境质量为差。生境质量差的红色区域主要集中在珠江口一带。

图2 珠三角地区生境质量Fig.2 Habitat quality map of the Pearl River Delta

从珠三角地区各地级市生境质量指数平均值来看，肇庆市的生境质量最优，有91.81%的地区生境质量达到良好及以上的水平，其次为惠州市和江门市分别有85.34%和78.15%的地区生境质量达到良好及以上水平。东莞市、深圳市和佛山市依次为珠三角地区生境质量最差城市的前三名，分别有49.69%、45.74%、38.00%的地区生境质量指数处于[0,0.2]。

结合各市的经济发展水平来看，经济相对发达的深圳市、东莞市、佛山市生境质量相对较差，可见经济的快速发展对生境质量的影响不容忽视。作为省会城市的广州市，经济发展水平同样遥遥领先，从表2 中可见，广州市的整体生境质量指数平均值为0.52，处于中等水平，但是地区生境质量指数标准差达到0.32，有25.45%的地区生境质量为差，集中在天河区、越秀区和海珠区等城市核心区，广州市的生境质量空间差异较大。广州市在经济快速发展情况下，总体生境质量能够保持中等，主要是由于广州市2008 年在广东省率先建成首个国家森林城市，近年来聚焦森林屏障、绿色生态网络、绿色休闲生态空间、岭南园林景观、花城品牌等5 大体系的构建，为保障广州市生境质量做出了巨大的贡献，但是广州核心区生境质量较差与大面积的城市建设区域关系密切。珠海市与广州市的生境质量指数平均值相同，但珠海中等及以上的生境质量区域大于广州市，总体看来珠海在平衡经济发展和保障生境质量方面协调相对较好。

表2 珠三角地区生境质量统计Table 2 Statistics of habitat quality in the Pearl River Delta

3.2 水鸟生态廊道生境质量分析

采用珠三角生态廊道缓冲带（图3）提取生境质量，得到珠三角地区水鸟生态廊道生境质量图（图4），可以看出珠三角地区水鸟生态廊道生境质量存在空间分异。结合表3 中数据结果，主廊道、次廊道、支廊道的生境质量指数平均值均在0.5 以下，总体生境质量不佳，其中支廊道的生境质量相对最差，平均生境质量指数为0.44，标准差为0.30，波动较大。

表3 廊道生境质量统计Tab. 3 Statistical table of corridors’ habitat quality

图3 珠三角水鸟生态廊道Fig.3 The buffer zone of waterfowl ecological corridors in the Pearl River Delta

图4 珠三角水鸟生态廊道生境质量Fig.4 Habitat quality map of waterfowl ecological corridors in the Pearl River Delta

北部主廊道和南部主廊道的生境质量指数平均值分别为0.45 和0.49，南部主廊道生境质量相对较佳，主要是因为其靠近海岸带，湿地和红树林分布相对较多，为水鸟提供了较多的落脚点。《规划》中主廊道经过的生态节点最多，其中北部主廊道9 个生态节点，南部主廊道10 个生态节点，2 条主廊道需要发挥廊道骨架结构作用，是水鸟迁移、咸淡水循环的重要通道。虽然规划中所选择的生态节点主要为湿地公园和自然保护区等生态较优的区域，但是目前主廊道的总体生境质量尚未达到良好水平，因此在进一步建设的过程中不能只关注生态节点的质量提升，整条廊道的生境质量提升也应纳入地方生境提升计划之中。

4 条次廊道中生境质量最优的为流溪河次廊道，平均生境质量指数为0.5，主要穿过广州从化区，中部和西部次廊道虽然穿过生境质量总体不太优的城市，但选址较佳，因此生境质量居4 条次廊道之中。次廊道主要是连接主廊道和支廊道大型的自然河流，是水鸟迁移、水系循环的重要廊道，因此在未来建设过程中需要重视河流生境和湿地生态环境的建设与营造。

13 条支廊道中，贺江簇、绥江簇、西枝江簇和曾江簇的生境质量总体均为良好，其生境质量指数平均值均处于(0.6-0.8]之间，深圳河簇和东江支流簇的生境质量相对最差，生境质量指数平均值分别为0.26 和0.28，临近差的水平，且标准差均大于0.3，生境质量起伏较大。《规划》中支廊道的作用主要是营养物质循环，营造小气候以及发挥自然教育作用，而只有良好的生境才能吸引访客，达到规划目标，在建设中不仅要重视生境的提升和自然教育场所的营造，同时应该注重对公众保护水鸟行为的引导。

4 结论与讨论

本研究基于InVEST 模型的生境质量制图分析评价珠三角地区的整体生境质量和拟建珠三角地区水鸟生态廊道生境适宜性。研究发现：

（1）珠三角地区生境质量总体处于良好，空间分异明显，总体呈现西部和东北地区生境质量相对较佳，而中部生境质量低的状态，这与前人[11]基于Google Earth Engine 云计算结果相一致，证明了基于InVEST 生境质量研究的可靠性。珠三角地区经济较发达地区的生境质量相对较差，因此珠三角在进一步建设中应做好规划，协调平衡生态建设和经济建设。

（2）珠三角地区水鸟生态廊道选址区域目前平均生境质量指数不足0.5，未来建设仍需投入较多精力恢复生境，尤其是功能性最强的主廊道生境质量提升。4 条支廊道的生境质量应注重河道生态修复，支廊道在营造自然教育场所时应关注公众的水鸟保护行为引导[14]。

本研究在模型威胁因子和敏感度因子的设定上，参考福建省和云南省的相关参数，可能会对生境质量分析结果略有影响，未来研究中可以进一步针对水鸟生境需求设定参数。