[发明专利]一种绿色基础设施用地斑块重要性评估方法和装置

说明书

本发明涉及一种绿色基础设施用地斑块重要性评估方法和装置，计算景观单元的生物能量值，计算相邻景观单元之间的生物能量交换量，计算生物能量渐进值，评估每个斑块对整体景观连通性的影响，计算每个斑块的生态系统服务价值。根据连通性指数对斑块在维持景观整体连通性方面的重要性进行评价，根据生态系统服务价值参数对斑块的生态系统服务价值进行评价，根据系统的生物能量值的变化评估不同土地利用模式下系统的渐近生物能量值的变化确定对景观整体连通性的影响，通过量化评价斑块在维持整体景观连通性方面的重要程度以及生态系统服务价值对重要性进行评估，能够提高评估准确性和科学性，为绿色基础设施网络规划和城市规划实践提供技术支持。

技术领域

本发明涉及一种绿色基础设施用地斑块重要性评估方法和装置。

背景技术

随着城市规模的不断扩张，每次城市土地利用类型发生改变都会影响城市整体景观连通性。景观连通性是指景观促进或阻碍栖息地斑块之间物质、能量和信息移动的能力，与生物多样性保护和生态系统服务密切相关，特别是生物多样性代表了一种基本的生态系统属性，有研究发现生物多样性发生1％的变化就会导致所有生态系统服务价值发生0.5％的变化。良好连接的景观对人类和自然的干扰更具有抵抗力，能够确保生态系统功能和生态系统服务供应的更大稳定性，能够保障生物多样性的长期持久性。因此，景观连通性在确定景观内某一个斑块的生态系统服务价值中起着重要作用，具有相同大小和特征的栖息地斑块可能由于其位于景观中的不同位置，因具有不同的连通性而提供不同的生态系统服务。而且，具有良好连通性的景观能够增加城市社会生态系统的弹性，使城市能够通过持久性、适应性和转化过程应对环境的突然变化，保障城市生态安全。目前，常用的连接度模型，如最小成本模型、基于景观图论的连接度模型、基于电路理论的连接度模型等都无法直接评估与景观连通性相关的生态系统服务。由于城市系统的复杂性，国土空间利用决策过程以及城市规划背景下的景观连通性评估仍然具有挑战性，需要空间明确的生态系统服务指标提供城市规划方案比较和决策支持。

景观是空间上延伸的异质化的复杂系统，这些系统按层次组织成不同的结构形态，通过能量和物质的流动来确定其组成部分之间的相互作用，而环境是由自然或人为屏障划分成的若干景观单元(Landscape Unit)组成的，人类活动通过土地利用类型变化以及自然资源的消耗强烈改变着景观。生物区域容量(Biological Territorial Capacity，BTC)考虑了植物代谢的综合功能。由于能量交换的重要性，尽管景观很少处于任何形式的均衡状态，但是关注哪个假设的能量平衡状态将被实现以及人类决策对这种平衡的影响，从而获得更好地规划自然资源并进行保护管理的策略，对城市可持续发展具有重要价值和意义。

目前，较为常见的绿色基础设施用地斑块重要性评估方法为：仅仅根据绿色基础设施的斑块面积大小进行重要性评估，这种评估方法的评估条件比较单一，准确性和科学性比较差，无法有效地为绿色基础设施网络规划和城市规划实践提供技术支持，在绿色基础设施网络规划和城市规划时，增加不必要的资金投入和人力投入。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绿色基础设施用地斑块重要性评估方法和装置，用以解决现有的绿色基础设施用地斑块重要性评估方法的准确性和科学性比较差的问题。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种绿色基础设施用地斑块重要性评估方法，包括：

基于生物区域容量，计算景观单元的生物能量值；

基于所述景观单元的生物能量值，计算相邻景观单元之间的生物能量交换量；

计算生物能量渐进值；

评估每个斑块对整体景观连通性的影响；

计算每个斑块的生态系统服务价值。

进一步地，所述基于生物区域容量，计算景观单元的生物能量值，包括：