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武静教授团队在《Journal of Cleaner Production》发表武汉都市圈湿地生态网络构建与优化研究成果

发布人:    日期: 2026-07-13 11:40    阅读

近日,武汉大学城市设计学院武静教授团队在环境科学与生态学领域国际权威期刊《Journal of Cleaner Production》上发表了题为“Construction and optimization of wetland ecological networks integrating subjective–objective integrated weighting and scale effects: A case study of the Wuhan metropolitan area”的研究论文。该研究针对湿地生态网络构建中单一尺度适配不足、阻力面赋权不确定性强和跨尺度协同保护不足等问题,提出了融合主客观综合赋权与尺度效应的多尺度湿地生态网络优化框架,为区域湿地保护、生态廊道修复和国土空间生态治理提供了方法支撑。

湿地是支撑区域生态安全和城市可持续发展的重要生态基础设施,但城市扩张和土地利用变化正在削弱湿地斑块之间的空间联系。已有湿地生态网络研究多基于单一尺度展开,难以同时回应都市圈宏观生态格局、市域生态廊道衔接和主城区精细化修复需求。针对这一问题,研究构建了“武汉都市圈—武汉市域—武汉主城区”的多尺度分析框架,综合运用MSPA景观形态空间格局分析、Conefor连通性评价、主客观综合赋权、Circuitscape电路理论模型和空间叠加分析等方法,识别不同尺度下的湿地生态源地与生态廊道,并将高层级生态廊道纳入低层级阻力面构建过程,以增强湿地生态网络的跨尺度协同性。

图1 多尺度湿地生态网络构建技术路线

图2 多尺度湿地生态网络阻力系统构建方法

研究发现,武汉都市圈湿地生态源地主要沿长江、汉江及主要湖泊系统分布,不同尺度下湿地空间格局差异显著。武汉市域尺度核心斑块覆盖率为81.34%,而武汉主城区尺度下降至30.57%,表明中心城区湿地生态空间受到高强度城市化影响,呈现明显破碎化趋势。经多尺度嵌套识别与协同优化,研究共识别出179个湿地生态源地。

图3 武汉都市圈多尺度湿地生态源地识别结果

在生态廊道构建方面,研究共识别出456条生态廊道,累计长度达2239.45公里。优化后的湿地生态网络在武汉南部、仙桃东部和黄石东南部形成高密度廊道集聚区,有效连接梁子湖、沉湖、鲁湖、东湖等重要湿地节点;同时,都市圈北部地区仍存在生态源地不足和网络连通性偏弱等问题。研究表明,多尺度协同湿地生态网络较单一尺度模型显著提升了网络结构与功能连通性,并与鸟类活动分布及现有生态保护政策具有较高一致性。

图4 武汉都市圈多尺度协同湿地生态网络优化结果

武汉大学城市设计学院博士研究生窦逗为论文第一作者,武汉大学城市设计学院武静教授为通讯作者,赵钧一、熊书扬、徐载程共同参与研究,武汉大学为第一通讯单位。该研究得到国家自然科学基金项目支持:NO. 42471124。

论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2025.147339