卢 刚， 王 琳

(中国海洋大学海洋环境与生态教育部重点实验室， 青岛 266100)

绿色基础设施(green infrastructure，GI)由提出至今并未形成一致认可的精确定义，而是在不同学科领域内被研究时依据各领域的研究现状及需求进行各自的分散定义。如美国环保署提出的GI是一种具有成本效益的、有韧性的雨水管理方法，可带来诸多好处[1]；美国景观协会则将其定义为整合系统规划和管理的绿色空间网络，通过多功能性提供协同效益[2]；而欧盟却认为GI是由自然和半自然区域及其他环境要素构成的可提供广泛的生态系统服务的战略规划网络[1]。有研究指出，GI概念的这一模糊性促使其在不同领域的广泛发展的同时，因定义、术语等应用不一致而阻碍了其实际建设与应用，被视作“双刃剑”[3]。此外，GI的多尺度性进一步提升了GI广泛发展的可能性及随之而来的理论研究及实际应用的复杂性[4]。为缓解多尺度性对GI研究可能造成的阻碍，分别从设施尺度和系统尺度进行剖析GI是一种可行之计，设施尺度的GI规划以提供各项生态系统服务为目标，而系统尺度的GI规划是于生态系统视角，甚至是社会生态复合系统视角保障GI系统可持续地运行。本研究并非致力于探究GI的精确定义，而是聚焦于GI规划于雨水管理和污水处理领域的研究，并以GI系统视角，探究保障GI规划可持续地提供各项所需生态系统服务的途径。

GI系统被广泛认定为绿色网络，已有研究证实GI系统的稳定性和有效性取决于GI网络的完整性和连通性等特性[5]。以生态规划为理念的GI规划所服务的对象是社会生态复合系统，系统本身在面对不可预知的外界扰动之后能否应对扰动并恢复至受扰动之前的状态是GI规划是否可行且可靠的重要判断依据。因此GI规划的相关研究也逐渐开始注意到生态系统韧性，即生态系统应对扰动的能力的提升对保障GI系统可持续地提供各项生态系统服务的作用。“韧性”概念起源于生态学领域，表示扰动和恢复过程带来的变化幅度[6]。Holling[7]通过将韧性定义为生态系统在不改变自组织过程，结构和功能的情况下可承受的干扰量，从而在“生态系统稳定性”的更广泛框架内推广了这一术语。因此，生态系统的韧性有3个特征定义：①系统承受维持其基本功能的干扰的能力；②自组织的能力；③增强系统学习和适应能力的能力[8]。目前针对水生态系统韧性评估的研究较少，相关研究多是基于韧性城市理论，从基础设施韧性、社会韧性、经济韧性和生态韧性等方面进行城市韧性的评估[9]。Ahern[10]提出的生态韧性提升的原则，即多功能性、冗余度和模块化、多样性、多尺度网络和连通性、适应性规划和设计，详述了提升生态系统韧性的机理，即系统是否具有韧性以及量化韧性的研究可参考这些原则进行评估。实地研究如Liu等[11]基于城市景观视角，构建包含多样性、连通性、分散化和生态系统服务供给四方面的指标体系用于评估沈阳市的韧性，并通过在韧性和景观特征之间建立联系以指导规划实践。Salvati等[8]通过气候质量指数、土壤质量指数、植被质量指数和土地管理质量指数构成的环境敏感区评价方法对意大利土地的脆弱性进行了评价，并由环境敏感区域指数(environmentally sensitive area index，ESAI)的差值表征韧性，评估了1960—2010年意大利土地的脆弱性和韧性变化。

基于空间格局和生态过程相互作用的景观格局优化被视作提升水生态系统韧性的途径，景观格局同景观中的各生态过程密切相关，决定了资源和物理环境的分布形式及组合，生态系统的应对扰动及恢复的能力、稳定性和生物多样性等有重要作用[12]。景观格局即景观要素的形状、比例、空间分布等特征，斑块、廊道、基质的布局为提升水生态韧性提供了具体操作途径[12]。有学者指出GI网络是依靠生态用地的完整性(斑块作用)和连通性(廊道作用)来提供生态系统功能，因此改善GI网络的完整性和连通性，即斑块和廊道优化是GI网络优化的核心任务[13]。景观格局优化本质上是调整景观空间结构，以增强生态系统的整体性和连通性等为目标，构建维持区域生态过程的空间格局[14]。相关研究[15]首先根据视觉敏感度和生态稳定性指标确定贵州省从江县加车谷的核心梯田区域的保护范围，并通过形态空间格局分析确定了森林斑块和廊道缓冲区的核心区，继而以最小累积阻力模型构建生态廊道，完成该地区的景观格局优化。景观格局优化至今已形成以通过斑块、廊道、节点和基质等的综合优化从而构建生态网络的研究思路。值得一提的是，由于生态系统韧性量化研究尚处于初步阶段，因此将景观格局与生态系统韧性整合的量化研究并不多见，如Liu等[16]采用归一化植被指数(normalized difference vegetation index，NDVI)、森林斑块数量、斑块大小、斑块周长面积比和聚集指数构成评估森林生态系统韧性的指标体系，并得出该研究中40%的森林在受到扰动后表现出较强的韧性，恢复至受扰动之前状态的实际时间低于一年。因此，深入探究景观格局优化对生态系统韧性提升的积极意义，尤其以定量而非定性形式的研究亟待进行。

基于山东省诸城市林家村镇对雨水管理和污水处理设施的规划建设需求，及GI相较于传统雨水和污水管理设施的优越性，结合GI相关理论和实际研究，分析各阶段存在的问题，得出科学的雨水、污水GI规划研究应在充分掌握已有研究成果和研究区实况的基础上，确定规划目标，尽可能考虑GI的多功能性；继而依据水文生态耦合研究，在明晰水文和生态过程交互机制的基础上，有根据地选定设施类型组合并确定规模；基于“千层饼”理论构建可体现生态环境和社会经济多方面特点的综合指标体系并借助于遥感、模拟等技术手段进行对研究区所选GI的建设适宜性评价以指导选址；最终在整个研究区及更大尺度上耦合生态过程和水文过程等的综合作用，以景观格局优化为提升水生态韧性的技术路线完成GI网络的优化以支持GI可持续地提供各项生态系统服务[17]。林家村镇已完成设施尺度的雨水管理和污水处理GI的目标制定、类型选择、数量及规模确定以及选址规划研究，因此现聚焦于系统尺度的GI网络优化，以林家村镇为研究对象，通过景观格局优化构建生态水网实现研究区水生态韧性的提升，以保障GI可持续地提供各项生态系统服务。明确提出GI研究应分为设施尺度和系统尺度，并指出提升水生态系统韧性是从GI系统尺度探索可持续地提供各项生态系统服务的途径，明确通过景观格局优化以实现水生态系统韧性的提升的技术路线。在对相关研究的回顾总结中发现，无论是水生态系统韧性提升或是景观格局优化的研究，均具有较高程度的分散性，相关概念的整合也并不紧密，这与GI概念的模糊性有关，关于水生态韧性的量化研究尚处于初探阶段，指标、量化标准均不统一，且以对城市综合韧性的评估为主。为弥补上述不足，依据“斑块-廊道-基质”理论，在识别研究区生态源地、生态廊道和生态节点，建立起景观生态网络的基础上，依据自然水文状态，有针对性地拓宽及疏通现状河段，构建生态水网以增强水系与研究区内各景观要素的连通性，给出切实可行的水生态韧性提升的技术路线，可为类似的景观格局优化研究提供参考。构建的生态水网可支持并促进研究区水生态系统的生态流运行，通过水文过程与生态过程的耦合，实现水生态韧性提升，是对韧性提升研究在水生态系统领域的拓展，并于系统尺度为相关的GI规划提供了水生态系统韧性提升以保障生态系统服务可持续提供的参考。最终构建水生态韧性提升效果评估体系，评估优化前后的水生态韧性提升效果以佐证所规划生态水网的效用，证实景观格局优化作为水生态系统韧性提升技术路线的可靠性，也是对水生态系统韧性量化研究的探索，对仍处于初步阶段的生态系统韧性量化评估研究，尤其是评价指标的选择及权重确定具有借鉴意义。

1 研究区概况

林家村镇位于山东省潍坊市诸城市东南部，如图1所示，全镇面积315.36 km2，辖167个行政村，27个社区，人口9.6万。温带季风气候，冬长干冷，春旱多风，夏季湿热，秋凉多晴。最高温度可达39 ℃，最低-18 ℃；年平均降水量749.1 mm。地表岩性类型主要包括石英砂岩、页岩、集块岩、角砂岩、片岩等。百尺河、卢河、扶淇河、吉利河和胶河五条河流流经该镇，且镇域沟渠发达，总长312.65 km；镇内有郭家村水库、麻姑馆水库、石门水库等。

图1 林家村镇地理位置图Fig.1 Location map of Linjiacun Town

镇域无覆盖完全的污水处理设施，仅镇驻地有一座污水处理厂用于镇驻地及周边的污水处理，主要服务于林家一社区、林家二社区和林家三社区，其余社区的污水直接排放至地表水体，城市地区广泛采用的集中式污水处理技术并不适用于镇域内污水来源较为分散的农村地区，覆盖全镇的污水处理基础设施建设已被提上日程，《诸城市国家生态文明建设范市县规划》等政府文件亦明确指出在辖区内开展绿色基础设施建设以解决其生态环境问题的必要性。

2 数据来源

结合诸城市国土资源局提供的林家村镇土地利用现状图和林家村镇30 m分辨率的Landsat-TM 影像，通过ArcGIS软件将其目视解译为矢量数据，从而得出林家村镇土地利用现状图，并进一步划分景观用地类型。通过地理空间数据云下载林家村镇30 m分辨率数字高程模型(digital elevation model,DEM) 数据并由此通过ArcGIS提取坡度数据。根据《诸城市林家村镇总体规划(2010—2020年)》《诸城市林家村西海岸精密装备科技小镇概念规划》、诸城市人民政府报告等资料并进行实地考察获取林家村镇人口、企业、基础设施概况、污水处理现状及未来规划目标等信息。并利用ArcGIS技术将不同来源获取的各项数据进行地理配准、投影与变换、矢量及栅格处理使多项数据转化为同一投影坐标系下的shapefile文件。景观指数则以ArcGIS输出数据由Fragstats分析得出。

3 景观格局优化

景观格局优化的理论研究主要针对景观结构、功能与生态过程的相互作用及影响，通过调整各类景观在空间和数量上的布局实现可持续发展的目标。基于研究区土地利用现状及不同景观类型可提供的生态功能服务价值对其用地类型进行重新分类，于Arcgis中将原11种土地利用类型划分为六项景观类型，即水体(原河流、水库、坑塘)、林地(原林地)、绿地(原绿地)、农业用地(原耕地、草地)、裸地(原裸地)和建筑用地(原居民区、混凝土道路、农村道路)，上述景观要素的生态功能服务价值据相关研究于表1中列出，生态功能服务价值越高，对生态流运行的阻力越小，反之则越大。通过Arcgis提取研究区内生态源地和基质，并基于生态源地之间的成本距离提取生态廊道和生态节点并可视化，构建研究区生态安全格局；针对现状河段，尽量遵循自然水文状态，进行河段延长及拓宽规划，提升水生态系统的连通性与整体性，促进生态源地及各景观类型之间的生态流、物质流和能量流，耦合水文过程与生态过程，形成可提升水生态韧性的生态水网系统。

表1 林家村镇景观类型及阻力Table 1 Landscape type and resistance value in Linjiacun Town

3.1 生态源地识别

生态源地被认为是具有重要生态功能的保护区，在区域生态过程和功能中起着决定性作用[18]，生态源地的规模、稳定性、生物多样性、源地斑块内部及之间的物质能量交换等都是其重要特性。Fu等[14]通过缓冲分析得出林地增长率随生态源地缓冲距离增加而变化的曲线，并将林地增量速率随着缓冲距离增加而开始下降的转折点作为生态源地的最佳扩散距离，并由此得出了19个生态源地各自的最佳缓冲距离作为生态源地优化的依据。生态源地向外扩散后，原本在空间上未连接的相邻生态源地将逐渐连接，增强其联系和凝聚力，提高其应对扰动的韧性，可以提供更稳定的生态系统服务。在研究中多以具有一定规模的可提供重要生态系统服务的景观类型斑块作为生态源地，研究中选取斑块连续面积大于60 hm2的绿地、林地和水体作为生态源地，共计154个，共4 285.99 hm2。

3.2 生态廊道提取

廊道被定义为呈条状或带状分布的景观要素，主要有分布在其他景观类型基质中的植被、水体、道路等组成，如绿道、河流和公路等。生态廊道是区域生态源地之间物质和能量流动的连通载体，可增强连通和保护功能，是生态源地之间物质能量流动阻力最小的路径，其最主要的生态功能被认为是为物种迁移提供必不可少的通道，建立廊道线状联系将孤立的生态斑块连接起来可提高物种、群落和生态过程的连续性，通过生态廊道数量的增加、连通以及拓宽等优化可达到提升生态韧性的目的。

于ArcGIS中构建生态源地之间生态流运行的累积成本距离表面，即先为6种景观类型赋予阻力值，各类阻力值参考文献[19]确定，如表1所示，于Arcgis中将研究区景观类型栅格基于阻力值进行重分类，将各阻力值赋予相应的景观类型，生成阻力栅格。利用该软件中的成本距离工具得出研究区栅格中所有像元至其最近生态源地的累积阻力值，即累积成本距离表面，累积成本距离模型的计算公式为

Ci=∑DijNj,i=1,2,…,n;j=1,2,…,m

(1)

式(1)中：Ci为第i个像元至其最近生态源地的累积成本距离；Dij为第i个像元至最近生态源地经过第j类景观类型的空间距离；Nj为第j种景观类型的阻力值；n为像元个数；m为景观类型数。

最终得出研究区累积成本距离表面栅格如图2所示，并以累积成本距离表面作为输入，通过ArcGIS水文分析模块中的填洼、流向、汇流累积量等工具[20]，设定阈值为2 500，以识别生态源地间累积成本距离的最小成本路径作为研究区内生态廊道并矢量化，结果如图3所示，共103段，总长为116.01 km。

图2 林家村镇累积成本距离表面Fig.2 Cumulative cost distance surface in Linjiacun Town

图3 林家村镇景观生态网络Fig.3 Landscape ecological network in Linjiacun Town

3.3 生态节点识别

生态节点是连接生态廊道的关键点，其周围的景观组分跨度较大，可连通周围多种景观组分，但易受干扰，生态系统相对脆弱，生态节点在生态廊道的连通性和景观格局整体的稳定性方面起着关键作用。依据景观组分连通性原理将研究区103段生态廊道的交汇处作为生态节点，其分布状况如图3所示，共28个，较为均匀地分布于整个研究区内，且多位于河段节点处。

3.4 基质识别

基质是景观系统中占主导地位的镶嵌类型，是生态空间中占据面积最大的空间要素，基地比斑块、廊道单元具有更高的连续性，可促进生态斑块之间的物质、能量和信息交流，为斑块发展提供背景环境及生态安全保障。提高基质连通度可降低物种穿越基质的阻力，有利于物种多样性。反映基质所含斑块密度的孔隙度可指示景观中物种的隔离程度，一般孔隙度越低，斑块间物种交换越受限。此外，基质边界的形状也影响物种迁移，通常渐变边界比突变边界阻力低。通过分析研究区土地利用类型占地面积的研究可知，耕地面积占比75.76%，是林家村镇的生态基质。

4 生态水网构建

构建生态水网是景观格局优化提升水生态系统韧性的规划中的重要措施，通过对系统的生态安全格局中的生态源地、生态廊道、生态节点和基质进行相关规划，如通过生态斑块的增减、合并、形态改变等途径实现斑块空间重构；通过生态廊道数量的增加、连通以及拓宽等优化；从连接度、孔隙度、基质边界等方面进行基质的调整等管理手段，皆可不同程度提升水生态韧性。本研究结合研究区生态环境和社会经济状况，借鉴景观格局优化的相关研究成果，发现对生态源地和基质进行大面积土地利用类型重构难度较大，采用广泛的生态廊道优化可行性较高，不仅有利于整个水生态系统的连通性提升，使得生态源地与各景观类型间物质流、能量流和信息流的运行更为通畅，且现状土地利用类型需重建的面积较小，投资费用较低。生态廊道是连接区域生态资源的桥梁，促进了生态流的流通，确保了土地的生态连通性，有利于形成了一个完整的相互联系的生态系统，提高生态系统服务的能力[14]。为了最大程度保护和恢复生态系统，应尽可能避免干扰，特别是不应破坏原有生态廊道，不阻碍生态流的扩散和流通，并通过增加廊道的生态化(绿色基础设施)来增强生态系统服务功能。

利用ArcGIS软件中的水文工具模块，从中国地理空间数据云，下载研究区30 m分辨率DEM数据。首先将DEM数据导入至Arcgis中，提取洼地后识别地理实况中真正的洼地，利用[填洼]工具进行处理，得到研究区无洼地的DEM数据；再由[流向]工具得到每个30 m×30 m像元的水流流向栅格；将上步结果用[汇流分析]工具分析每个像元由上游汇流入内的流量值；最终通过[流量]工具，经汇流分析后得出的栅格值视为水流量累计值，通过不断对比调试设置合适阈值，将流量超过该阈值的栅格作为水流路径，继而构成河网，研究最终设置阈值为3 500，通过栅格计算器得出研究区河网分布；再由[分水岭]工具划分研究区68个汇水区如图4所示。以研究区现状河段为基础，结合ArcGIS水文分析阶段提取的研究区汇水区分布、自然水文状态下河网的最佳分布，以及提取的生态廊道分布，进行现状河段的拓宽或延长以保护生态功能价值高的河段并提升生态功能价值较低河段的生态系统服务供给能力，构建生态水网，提升研究区水生态系统的韧性。

图4 汇水区及现状河段分布Fig.4 Distribution of catchment area and current watercourse

基于提升研究区水生态系统的连通性和整体性进行生态水网的规划，具体方案为在现状河段的基础上，识别出水文分析工具所提取的河网中位于生态廊道位置上或可连通现状河段与生态源地、连通河段与生态廊道的部分作为规划河段，最大程度遵循自然水文循环，降低系统内部分生态流的阻力，增强水网连通性，实现水文过程与生态过程的耦合。于ArcGIS进行相关操作确定规划河段如图5所示，规划河段共13段，总长17.10 km。并对符合生态水网布局要求的现状河段进行疏通排淤等保护措施，最终形成生态水网系统布局如图5所示。

图5 林家村镇规划生态水网Fig.5 Planned ecological water network in Linjiacun Town

5 水生态系统韧性提升

水生态系统韧性虽尚未形成统一的衡量标准，但评估系统应对扰动的韧性可视为由暴露性、敏感性和适应性共同组成，已有研究对景观格局优化作为适应性规划，是提升水生态韧性的技术路线给予肯定，实际评估可选取表征景观格局的指标，依据生态韧性修复的五项原则，基于生态过程与水文过程之间的交互机制，并选取合适的方法确定指标权重构成评价体系。

5.1 水生态韧性提升效果评价指标体系

在景观格局优化研究中，广泛采用景观格局指数方法表征生态网络属性，景观格局指数是定量化研究景观格局变化的主要研究方法。景观格局指数包括斑块类型总面积、斑块数量、斑块密度、分维数、连通度指数、景观破碎化指数、香农多样性指数、香农均度指数和聚集度指数等。作为量化斑块、廊道及整个生态网络多项属性的一系列景观格局指数已广泛应用于量化评估不同土地利用对构建生态网络的影响[21]，景观格局指数可表征景观格局的结构和功能连通状况，是量化分析景观格局与生态过程交互作用的工具。通过景观格局指数的识别与调整，实现斑块、廊道、节点和基质的优化，构建生态网络。应用景观水平、空间水平等不同景观格局指数，比较景观格局在空间上或时间上的变化，刻画景观格局异质性的特征。如赵凌栋等[22]综合斑块聚集度指数、连通度指数等多个景观格局指数构建生态水文连通度综合指数评估了水位变化及人类活动影响对高邮湖湿地连通性的影响。景观格局指数可通过Fragstats软件计算，用以表征景观格局的结构和功能连通状况，是量化探究景观格局与生态过程交互作用的工具。通过景观格局指数的识别与调整实现斑块、廊道、节点和基质的优化，构建生态网络。应用景观水平、空间水平等不同景观格局指数，比较景观格局在空间上或时间上的变化，描述景观格局异质性的特征。遥感影像、地理信息系统(geographic information system,GIS)等空间方法结合景观指数应用，加强了景观格局空间分析的可视化表达。因此本研究参考相对成熟的韧性城市评估及类似的生态系统韧性评估研究所提取的指标体系，结合生态韧性修复的多功能性、冗余度和模块化、多样性、多尺度网络和连通性、适应性规划和设计原则，并考虑研究区实际情况筛选出可体现水文过程与生态过程交互作用的景观格局指数作为水生态韧性提升评估指标，以量化评估区域景观格局优化前后的水生态韧性提升效果，其差值作为韧性提升效果的评判依据，选取斑块密度、分维数、连通度、香农均度、聚集度和香农多样性6个指标评估研究区进行景观格局优化前后各自的水生态韧性提升，并对各指标进行水生态韧性提升效果赋值，1～5分别对应提升作用由低到高，指标体系如表2所示。

表2 水生态韧性提升效果评价指标体系Table 2 Evaluation System of water ecological resilience improvement

上述6项指标的权重同样由层次分析法构建判断矩阵得出，采用1～5标度方法用于指标间重要性的打分，1～5分别表示i指标比j指标同等重要、稍微重要、比较重要、非常重要和极端重要，依据专家打分构建指标权重判断矩阵如表3所示。

表3 水生态韧性提升效果评价指标判断矩阵Table 3 Evaluation indexes judgment matrix of water ecological resilience improvement

经由MATLAB计算适宜性评价指标判断矩阵的最大特征值λmax=6.144 2，斑块密度、分维数、连通度、香农均度、聚集度和香农多样性的权重分别为0.056 2、0.157 3、0.356 2、0.103 9、0.103 9和0.222 5。对判断矩阵进行一致性检验分析，一致性指标CI=(λmax-n)/(n-1)=0.028 8(n为指标个数),六阶矩阵对应随机性指标RI=1.24，因此随机一致性比率CR=CI/RI=0.023 2<0.1，该判断矩阵通过一致性检验。

5.2 景观格局优化前后水生态韧性提升效果评估

通过Fragstats软件分别提取景观格局优化前后的景观指数如表4所示，依据水生态韧性提升效果评估指标体系分别计算二者的提升水生态韧性能力的评价值，公式为

表4 景观格局优化前后林家村镇景观指数值Table 4 Landscape metrics value before and after landscape pattern optimization in Linjiacun Town

(2)

式(2)中：ΔR为水生态韧性提升值；n为指标个数，共6项；Vi表示第i个指标的水生态韧性提升效果值；wi为第i项指标的权重。

依据式(2)计算得出景观格局优化构建生态水网前后研究区的景观格局对水生态韧性的提升能力评价值分别为3.38和4.03，以本研究构建的水生态韧性提升评估体系可得出优化前后研究区的景观格局对水生态韧性的提升作用上升了19.23%，证实了构建生态水网对研究区水生态韧性提升的积极效用，增强研究区应对扰动的能力，使雨水管理与污水处理GI规划在社会生态复合系统层面具有长效持续地提供各项生态系统服务的保障。

6 结论

(1)为保障研究区雨水管理与污水处理GI可持续地提供各项生态系统服务，进行了水生态韧性提升研究，即研究区社会生态复合系统应对未来不可预知的各种扰动时，可吸收部分扰动并在扰动之后可恢复至受扰动之前状态的能力。在明确景观格局优化构建生态水网作为水生态韧性提升路径的前提下，确定在研究区进行生态安全格局识别并规划生态水网，并对规划方案的水生态韧性提升效果加以评估。

(2)景观格局优化构建生态水网是水生态韧性提升的有效路径，在研究区进行生态安全格局识别并构建生态水网。于Arcgis中将研究区土地利用类型栅格重分类为六类景观类型，基于“斑块-廊道-基质”理论，确定耕地为研究区生态基质，识别生态源地共154个，面积为4 285.99 hm2。通过构建累积成本距离表面识别研究区103段生态廊道，总长为116.01 km，并以廊道交点为28个生态节点。基于现状河段，选取水文分析工具所提取的河网中位于生态廊道位置上、可连通现状河段与生态源地以及可连通河段与生态廊道的部分作为规划河段，完成生态水网规划，增强水网连通性。得出规划河段共13段，总长17.10 km，对符合布局要求的现状河段进行疏通排淤等保护措施，完成生态水网规划。

(3)为对优化前后景观格局优化效果进行评估，即分析研究区生态水网的构建对水生态韧性提升的作用，以水生态韧性提升效果为对象构建评价指标体系。选取六项景观指数用以量化评估优化前后不同的景观格局提升水生态韧性的能力，通过水生态韧性提升效果评价体系分别量化表述景观格局优化前后的景观指数对水生态韧性的提升效果，并以提升效果评价值的差值直观表示景观格局优化对水生态韧性的提升作用。通过Fragstats提取构建生态水网前后的斑块密度、分维数、连通度、香农均度、聚集度和香农多样性，结合由层次分析法确定的指标权重，得出优化前后景观格局对其水生态韧性提升效果评价值分别为3.38和4.03，优化后的效果提升了19.23%。该评价体系不仅弥补了研究区难以获取足够社会经济及生态环境指标的缺陷、验证了景观格局优化作为水生态韧性提升途径的科学性，更是对尚处于起步阶段的水生态韧性量化研究的积极探索。