平陆运河作为一项重大线性工程，其建设与运营将对区域生态环境产生深远而复杂的影响，探讨平陆运河对区域国土景观安全格局的影响对于理解和揭示以人工运河景观为特色的典型区域的生态管控和空间优化具有重要意义。本研究以平陆运河区域为对象，为科学评估其长期生态效应并指导区域的可持续发展，综合运用PLUS模型、InVEST模型、形态学空间格局分析（MSPA）、景观连通性分析与电路理论等方法，构建了“未建运河”与“建设运河”两种条件，并耦合SSP119、SSP245和SSP585三种共享社会经济路径情景，模拟预测2001-2051年区域土地利用与生态系统服务的时空演变及其相互作用的复杂影响机制。在此基础上，识别并构建了2001-2041年多情景下的生态安全格局，进而提出了面向未来的空间优化方案与分区治理策略。研究主要发现：

（1）土地利用与生态系统服务功能时空演变特征，在历史时期，区域土地利用结构发生调整，耕地面积下降19.3%，林地面积扩张14.8%，生态替代农业空间趋势明显。运河工程建设直接导致水域面积增加约15.7km2（5.3%），并在不同发展情景下引发连锁效应，其中SSP245情景影响最为显著。运河建设对生态系统服务总量的影响较小，但重塑了其空间格局、等级结构及服务间的权衡协同关系。在空间上，SSP585情景下土壤保持与水源涵养等服务间的协同关系被显著削弱，并表现出沿运河的距离衰减效应。驱动机制分析进一步揭示，工程建成后，社会经济因子取代自然本底因子，成为主导生态系统服务变化的关键驱动力。SSP245情景可以有效提升总体生态服务并促进多重服务的协同，是兼顾工程建设与生态可持续性的最优情景，而SSP585情景则会加剧区域生态失衡。

（2）生态安全格局构建与时空变化，平陆运河作为大规模线性干扰，显著改变了生态安全格局的空间构型。在SSP245情景下，运河建设后综合生态源地面积达638.93 km2，且一级生态源地面积占比从18.83%大幅提升至84.89%，表明生态连通性结构发生重组。运河的切割效应在SSP585情景下使生态廊道数量增加而平均长度缩短，加剧了网络破碎化。景观格局分析进一步证实，在SSP245情景下，区域最大斑块指数下降超过55%。上述变化表明，工程建设通过切割生态斑块、改变迁移阻力、重塑廊道网络，影响了区域生态安全格局的结构与连通性。

（3）生态保护修复关键区域识别上，在SSP245情景下影响最为显著，生态夹点数量与面积分别增加约7倍和6倍，在SSP119情景下变化不大，而在SSP585情景下，生态障碍点的数量与面积反而呈现下降趋势。空间上，这些关键点主要沿运河两岸聚集。该结果为在不同发展情景下确定生态修复的优先区域提供了明确的量化依据。

（4）基于研究量化评估与关键区识别，提出了面向SSP245情景的区域生态安全格局优化方案。方案构建了“一轴、两脉、四带、五区、多节点”的概念性优化格局。依据生态功能重要性与修复紧迫性，将生态保护修复关键区域划分为生态保育区、生态提升区、生态维护区和生态修复区，并针对性的提出了分区治理与空间管控策略，旨在系统提升平陆运河区域生态网络的完整性、连通性与韧性，协调重大工程与生态保护的关系，保障区域可持续发展。

本研究系统揭示了重大线性工程生态影响的长期性、复杂性与情景依赖性，并构建了从格局动态识别-驱动机制解析-空间优化调控的完整研究框架，对类似工程的生态影响评价与区域生态安全格局构建具有重要的理论借鉴与实践指导意义。

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2026-7-15 23:40 上传

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平陆运河作为一项重大线性工程，其建设与运营将对区域生态环境产生深远而复杂的影响，探讨平陆运河对区域国土景观安全格局的影响对于理解和揭示以人工运河景观为特色的典型区域的生态管控和空间优化具有重要意义。本研究以平陆运河区域为对象，为科学评估其长期生态效应并指导区域的可持续发展，综合运用PLUS模型、InVEST模型、形态学空间格局分析（MSPA）、景观连通性分析与电路理论等方法，构建了“未建运河”与“建设运河”两种条件，并耦合SSP119、SSP245和SSP585三种共享社会经济路径情景，模拟预测2001-2051年区域土地利用与生态系统服务的时空演变及其相互作用的复杂影响机制。在此基础上，识别并构建了2001-2041年多情景下的生态安全格局，进而提出了面向未来的空间优化方案与分区治理策略。研究主要发现：

（1）土地利用与生态系统服务功能时空演变特征，在历史时期，区域土地利用结构发生调整，耕地面积下降19.3%，林地面积扩张14.8%，生态替代农业空间趋势明显。运河工程建设直接导致水域面积增加约15.7km2（5.3%），并在不同发展情景下引发连锁效应，其中SSP245情景影响最为显著。运河建设对生态系统服务总量的影响较小，但重塑了其空间格局、等级结构及服务间的权衡协同关系。在空间上，SSP585情景下土壤保持与水源涵养等服务间的协同关系被显著削弱，并表现出沿运河的距离衰减效应。驱动机制分析进一步揭示，工程建成后，社会经济因子取代自然本底因子，成为主导生态系统服务变化的关键驱动力。SSP245情景可以有效提升总体生态服务并促进多重服务的协同，是兼顾工程建设与生态可持续性的最优情景，而SSP585情景则会加剧区域生态失衡。

（2）生态安全格局构建与时空变化，平陆运河作为大规模线性干扰，显著改变了生态安全格局的空间构型。在SSP245情景下，运河建设后综合生态源地面积达638.93 km2，且一级生态源地面积占比从18.83%大幅提升至84.89%，表明生态连通性结构发生重组。运河的切割效应在SSP585情景下使生态廊道数量增加而平均长度缩短，加剧了网络破碎化。景观格局分析进一步证实，在SSP245情景下，区域最大斑块指数下降超过55%。上述变化表明，工程建设通过切割生态斑块、改变迁移阻力、重塑廊道网络，影响了区域生态安全格局的结构与连通性。

（3）生态保护修复关键区域识别上，在SSP245情景下影响最为显著，生态夹点数量与面积分别增加约7倍和6倍，在SSP119情景下变化不大，而在SSP585情景下，生态障碍点的数量与面积反而呈现下降趋势。空间上，这些关键点主要沿运河两岸聚集。该结果为在不同发展情景下确定生态修复的优先区域提供了明确的量化依据。

（4）基于研究量化评估与关键区识别，提出了面向SSP245情景的区域生态安全格局优化方案。方案构建了“一轴、两脉、四带、五区、多节点”的概念性优化格局。依据生态功能重要性与修复紧迫性，将生态保护修复关键区域划分为生态保育区、生态提升区、生态维护区和生态修复区，并针对性的提出了分区治理与空间管控策略，旨在系统提升平陆运河区域生态网络的完整性、连通性与韧性，协调重大工程与生态保护的关系，保障区域可持续发展。

本研究系统揭示了重大线性工程生态影响的长期性、复杂性与情景依赖性，并构建了从格局动态识别-驱动机制解析-空间优化调控的完整研究框架，对类似工程的生态影响评价与区域生态安全格局构建具有重要的理论借鉴与实践指导意义。

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