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2024 , Vol. 22 >Issue 6: 884 - 894

DOI: https://doi.org/10.13248/j.cnki.wetlandsci.2024.06.007

Construction and Optimization of Ecological Security Pattern for Waterbirds in Tianjin Wetland based on Habitat Suitability

  • ZOU Pingxiu , 1 ,
  • GAO Ziwei 1 ,
  • CAO Lei , 2, * ,
  • LI Hongyuan 3 ,
  • Bruce C Anderson 2
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Received date: 2023-12-06

  Revised date: 2024-03-26

  Online published: 2025-08-14

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Copyright © 2024 Wetland Science. All rights reserved.
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Abstract

Tianjin, as a crucial wetland area in the Bohai Bay region and a sensitive zone under the dual pressures of land-sea interaction, faces significant ecological security challenges exacerbated by global climate change and human development activities, including the degradation of wetland ecosystem services, disruption of ecological network patterns, and the shrinking of safe habitats for waterbirds. This study focus on wetland waterbirds in Tianjin, adopts a “species-habitat-restoration” perspective to identify ecological source areas based on habitat suitability. By using habitat suitability evaluation results, the initial resistance surface is modified. And ecological corridors were extracted using the least-cost resistance model to construct the ecological security pattern for waterbirds in the wetlands of Tianjin City. The results indicate that the total area of waterbird ecological source in Tianjin’s wetland is 2 695.06 km2, accounting for 21.05% of the city’s total area, mainly distributed in Binhai New Area, Baodi District, Jizhou District, Ninghe District and Jinghai District. A total of 120 key ecological corridors, with a spoon-shaped distribution, are mainly located along the source areas and river systems, ensuring the connectivity between the waterbirds habitats in Tianjin City. A comprehensive plan for the identified source areas and ecological corridors is proposed, including strategies for constructing ecological corridors for waterbird activities, establishing waterbird activity protection hotspots, and designating of key protected plots for waterbird activities. Macroscopically, this forms a wetland waterbird ecological security pattern of “two screens, three corridors, six areas and multiple points”. The approach of identifing source areas based on habitat suitability and modifying the basic resistance surface through habitat suitability results comprehensively considers the significance of ecological processes in the construction of the wetland waterbird ecological security pattern. This study provides a practical pathway and scientific guidance for solving the problem of wetland waterbird ecological security in Tianjin City.

Cite this article

ZOU Pingxiu , GAO Ziwei , CAO Lei , LI Hongyuan , Bruce C Anderson . Construction and Optimization of Ecological Security Pattern for Waterbirds in Tianjin Wetland based on Habitat Suitability[J]. Wetland Science, 2024 , 22(6) : 884 -894 . DOI: 10.13248/j.cnki.wetlandsci.2024.06.007

水鸟生态安全是湿地生态系统安全的重要组成部分，具有重要意义[1-2]。近年来，随着城市化进程加快，大规模的滩涂围垦、填海造地和高密度养殖等导致大面积的湿地丧失或者退化为人工湿地，水鸟适宜生境在时间和空间上发生了很大变化，严重影响了水鸟生态安全[3-4]。天津市位于东亚-澳大利西亚迁飞通道，拥有丰富的湿地资源，每年有数百万只候鸟迁徙过境，是濒危珍稀水鸟的重要栖息地和停歇地，在维护中国水鸟生态安全方面具有重要地位[5⇓⇓⇓-9]。目前，天津市作为水鸟迁飞通道上最受威胁的节点之一，水鸟保护形势严峻，且近年来种群数量下降明显，以系统整体保护和治理的思路构建水鸟生态安全格局是提升水鸟保护效果、缓解脆弱湿地生态系统退化的重要手段。
栖息地连通度有效连接了野生动物相对分散的栖息地斑块，打破了物种基因交流的空间障碍，减少栖息地破碎化对水鸟种群的负面影响，进而维持区域生物多样性，是构建完整区域生态系统的重要组成部分[10⇓-12]。水鸟生态安全格局的构建方法应综合考虑生物的生境与相关生态流过程的空间关系，通过识别关键性的功能连接，提高景观连通度，最终实现水鸟多样性及栖息地保护的目的。目前，国内外学者的研究大多集中在湿地土地利用变化与水鸟种群数量的关系分析[13]、水鸟生境质量评价[14]以及水鸟种群数量变化的主要驱动因素[15-16]等方面，忽视了水鸟生境适宜性在水鸟保护中的作用，未能将栖息地连通建设与水鸟生境适宜性充分结合。因此，如何有效地提高栖息地连通度，就成为维持孤立生境斑块间连通性、消除生境破碎化的重要途径[17⇓-19]。最小累积阻力模型(Minimum Cumulative Resistance, MCR)作为构建生态安全格局的基本方法之一，在生态保护研究领域有较高的应用价值[20]。基于MCR模型的构建方法在国外野生动物群落的保护中应用较多[21⇓⇓⇓-25]。2009年，俞孔坚在国内提出该方法后[26]，其他学者展开了多方面的研究。但是现有研究中，对该模型在水鸟生态安全格局构建的阐述较少，同时，对最重要的生态源地的选择相对直接[27-28]，定量评价薄弱，利用生境适宜性评价对生态源地进行综合评判的研究不多见。因此，在识别水鸟生境适宜性的基础上，采用“源地-廊道-节点”模式识别水鸟廊道重要区，探索栖息地斑块的连通性，对完善水鸟生态安全格局的构建至关重要。
本研究以天津市为研究区，在天津湿地水鸟多样性保护工作中，应用生态安全格局构建的方法，根据遥感、GIS技术和实地调查数据，获取植被、水源、道路等影响水鸟栖息地变化的因子数据进行分析，构建影响水鸟生境适宜性的指标体系；基于水鸟生境适宜性评价结果，确定生态源地以及修正依据不同土地利用类型赋值的基本阻力面；最后通过MCR模型，提取生态廊道，构建适用于天津湿地水鸟的生态安全格局。为国际重要湿地珍稀水鸟栖息地保护和连通度建设提供依据，以期为完善水鸟生态安全格局的构建提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 研究区

天津市(38°34′N~40°15′N，116°43′E~118°04′E)海陆总面积约为13 671 km2，拥有独一无二的自然环境，是海河水系五大支流的汇合处和入海口，该区域生物多样性较丰富[29](图1)。作为京津湿地生态过渡带，天津市已有多处湿地被列入《中国重要湿地名录》，成为环渤海沿岸湿地保护和东亚-澳大利西亚鸟类迁飞通道的重要一环，为大量候鸟和旅鸟提供了重要的栖息地。该区是全球45%的东方白鹳(Ciconia boyciana)、95%的遗鸥(Ichthyaetus relictus)等濒危水鸟迁徙的必经地[29]。然而，湿地及其周边地区的土地景观类型正随着人类活动和开发强度的不断增加而剧烈变化，大面积滩涂湿地被开垦为农田，湿地资源遭到破坏，导致水鸟栖息地生境质量下降，直接影响了水鸟种群数量，严重威胁了水鸟生态安全的稳定[30-31]。
1 天津市湿地类型分布

Distribution of wetland type in Tianjin City

1.2 数据来源与处理

采用的天津市2020年土地利用数据和湿地资源分类数据来源于中国科学院资源环境科学与数据中心(http://www.resdc.cn)，分别将土地利用数据与湿地资源数据重新分类为6个一级类和5个一级类。NDVI植被指数数据来源于中国科学院资源环境科学与数据中心(http://www.resdc.cn)。数字高程模型(DEM)来源于地理空间数据云平台(http://www.gscloud.cn)，空间分辨率为30 m×30 m，用于获取及处理坡度和高程。分别利用ArcGIS10.5软件中的Line Density工具、Euclidean Distance工具提取获得水系、路网和居民点数据。野外采样数据主要通过GPS和无人机获得。

1.3 湿地水鸟生态安全格局构建方法

首先，通过野外调查与文献资料，利用遥感与GIS手段，围绕湿地类型、水体密度、植被覆盖度等10个水鸟生境适宜性因子[32-33]，开展天津湿地水鸟生境适宜性评价，定量识别水鸟重点区域，选择生境适宜性较高的区域作为生态源地；然后，以天津湿地水鸟生境适宜性综合评价结果为依据，修正依据不同土地利用类型赋值的基本阻力面；最后，通过MCR模型对生态廊道进行提取。以“生态源-阻力面构建-生态廊道提取”为范式，构建天津湿地水鸟生态安全格局(图2)。
2 天津市湿地水鸟生态安全格局框架图

Framework chart of wetland waterbird ecological security pattern in Tianjin City

1.4 生态源地识别

生态源地作为物种栖息和扩散的基础，具有较高的连通性和生态服务价值[34]。为了使生态源地的识别更准确，本研究在湿地水鸟生境适宜性评价结果的基础上，将适宜性最好和适宜性良好区域作为生态源地。
目前，水鸟生境适宜性评价大多数是从单物种保护或单个湿地生态系统变化角度出发，且不同湿地类型对水鸟的生态意义不同，在分析各生态类群的生境需求方面单物种的应用价值有限，无法反映城市湿地水鸟生境综合状况及其变化。因此在研究湿地水鸟生境适宜性时，根据水鸟种群对主要生境因子的需求，找出影响水鸟种群生境适宜性的共同因素，能更科学地模拟水鸟的适宜生境。本研究在大量查阅湿地水鸟生境相关文献并咨询相关专家的基础上，结合天津市实际自然环境和湿地水鸟的生境特征，选取遮蔽物、干扰条件、水源条件、食物丰富度和斑块面积共5方面的评价因子，构建天津市湿地水鸟生境适宜性评价指标体系，采用层次分析法[35-36]，综合分析各指标的权重，评价结果分为适宜性最好、适宜性良好、适宜性一般、适宜性差、不适宜共5个等级(表1)。生境适宜性指数模型可以系统地提供定量化的野生动物生境适宜性信息，适用性更强，是目前生境适宜性评价研究中应用较多的一种模型。计算公式如下：
H S I = ∑ i = 1 n W i f i
公式(1)中，HSI为天津湿地水鸟的生境适宜性指数；n为因子数；Wi为因子i的权重；fi为因子i的生境适宜性值。
1 天津市湿地水鸟生境适宜性分析因子等级及其权重

Factor grade and weight of habitat suitability analysis of wetland waterbirds in Tianjin City

生境因子 权重 指标 适宜性最好 适宜性良好 适宜性一般 适宜性差 不适宜
斑块面积 0.10 栖息生境面积 >100 km2 60 km2~100 km2 30 km2~60 km2 2 km2~30 km2 <2 km2
遮蔽物 0.14 土地利用类型 水域 未利用地 耕地 林地和草地 建设用地
坡度 <3° 3°~5° 5°~8° 8°~15° >15°
干扰条件 0.08 距离公路 >1 000 m 500 m~1 000 m 300 m~500 m 150 m~300 m <150 m
距离铁路 >2 000 m 1 500 m~2 000 m 1 000 m~1 500 m 500 m~1 000 m <500 m
距离居民地 >1 500 m 1 000 m~1 500 m 500 m~1 000 m 250 m~500 m <250 m
食物丰富度 0.22 植被覆盖度 75%~100% 55%~75% 35%~55% 15%~35% <15%
高程 <50 m 50 m~100 m 100 m~250 m 250 m~500 m >500 m
水源条件 0.46 水体密度 90%~100% 50%~90% 10%~50% 0%~10% <0%
湿地类型 涉禽 近海与海岸湿地 沼泽湿地 人工湿地 河流湿地 湖泊湿地
游禽 近海与海岸湿地 河流湿地 湖泊湿地 人工湿地 沼泽湿地

1.5 阻力面构建

在生态系统中，土地利用类型对水鸟的迁飞流通产生影响，从而对栖息地连通过程产生一定阻力[37]。研究发现，获取特定水鸟穿越不同土地利用类型的绝对阻力值是很难的。因此，对于天津市湿地水鸟生境问题，研究主要结合水鸟活动的田野调查资料和相关文献资料[27]，结合专家意见，对不同土地利用类型赋值阻力系数，构建基本阻力面。天津市各土地利用类型对水鸟和生态系统的阻力系数拟定在5~500之间(表2)，值越高表示对水鸟的阻力越大。最后，根据湿地水鸟生境适宜性评价结果，修正各栅格的阻力系数，并利用ArcGIS 10.5中的cost distance功能，构建出最小累积阻力面。计算公式如下：
R x = S L x S L a × R
公式(2)中，Rx为基于生境适宜性修正的栅格x生态阻力系数；SLx为栅格x的生境适宜性；SLa为栅格x对应土地利用类型a的平均生境适宜性；R为栅格x对应土地利用类型的基本阻力系数。
2 基于土地利用类型的生态阻力系数

Ecological resistance coefficients based on land use types

土地利用类型 阻力系数 土地利用类型 阻力系数
近海与海岸湿地 5 林地 150
沼泽湿地 25 草地 200
河流湿地 50 耕地 300
湖泊湿地 50 未利用地 350
人工湿地 100 建设用地 500

1.6 生态廊道提取及生态安全格局的构建

生态廊道反映了物种在源斑块间迁移的可能性和趋势，为水鸟在该区域的活动提供了保障[38-39]。生态廊道的常用构建方法是MCR模型[40]，它可以确定源和目标之间的最小消耗路径及物种迁移扩散的最佳路径，计算公式为：
M C R = f m i n ∑ j = n y = m ( D y j × R j )
公式(3)中，MCR为源地某点到其他点的最小累积阻力值；Dyj为物种从源地j到目标地y的空间距离；Rj为景观单元j对于物种移动的阻力系数；f是正函数，表示最小累积阻力和生态过程的正相关关系。

2 结果与分析

2.1 基于生境适宜性的源地识别

将斑块面积、遮蔽物、干扰条件、食物丰富度、水源条件中10个因子的适宜性评价结果的图层依权重叠加后，得到天津湿地水鸟生境适宜性评价结果(图3、图4)。天津市湿地水鸟适宜性最好的区域面积为1 302.08 km2，占全市总面积的10.17%。天津市湿地水鸟适宜性最好的区域分布集中，主要分布在潮白新河、独流减河、龙凤河、近海及海岸湿地(淤泥质海滩、河口水域、浅海水域)、大黄堡湿地自然保护区和于桥水库等区域。适宜性良好和适宜性一般的区域的面积分别为1 392.98 km2和5 378.61 km2，分别占总面积的10.88%、42.01%，主要分布在天津市四大湿地(七里海、大黄堡、团泊洼、北大港湿地)(图4)、宝坻区水田地、于桥水库和滨海盐田区域。适宜性差的区域的面积为3 453.01 km2，占总面积的26.97%，该区域分布零散，大致分布在人口密集的城市建设区周边及其他各区的边缘地带。不适宜的区域面积为1 276.48 km2，占总面积的9.97%，主要分布在天津市人口密集的城市建设区。
3 天津市湿地水鸟生境适宜性单因子等级空间分布

Spatial distribution of single-factor grade for habitat suitability of wetland waterbirds in Tianjin City

4 天津市湿地水鸟生境适宜性等级空间分布

Spatial distribution of habitat suitability grade for wetland waterbirds in Tianjin City

在湿地水鸟生境适宜性评价结果的基础上，选取适宜性最好和适宜性良好的区域作为生态源地，研究区的生态源地面积为2 695.06 km2，占全市面积的21.05%，且总体上和天津市生态保护修复规划相符合。从空间上看，这些生态源地集中分布在天津市东部、北部和中部，少量分布在南部，分析可知其主要包括滨海新区、宝坻区、蓟州区、宁河区、静海区等水鸟生境适宜性高的区域。
从景观分布来看，生态源地主要以近海及海岸湿地和沼泽湿地为主，其次是人工湿地、河流湿地和湖泊湿地，建设用地和耕地由于生态服务价值较低多为非生态源地。但是，因部分建设用地紧邻水系河流、湿地公园为水鸟生态保护起到了一定的缓冲作用，因而成为生态源地的一部分。这也说明生态保护修复与城市建设存在一定的冲突性，因此应该对此进行优化研究，采取适当的干预措施[41]。
从区域特征进行分析可知，滨海新区及浅海水域生态源地面积最大，最少的为天津中心城区和武清区，由此也可判断这些区域的发展速度快，对应的生态问题较严峻，需要对经济发展和生态保护工作进行适当的调节。静海区和蓟州区生态源地的构成比例大致相同。

2.2 阻力系数的修正及构建

研究综合水鸟生境适宜性分布空间布局以及土地利用类型对物质能量交换的影响，基于ArcGIS 10.5的cost distance工具进行分析，确定相应的最小累积阻力面(图5)。在空间分布上，中心城区、北辰区和津南区为集中性强的高阻力值格局，对应的阻力大。这些区域的土地类型主要是建设用地，区域内分布有大量的河流和洼淀，城市从事生产建设强度高，人口密度、活动频率较高，对周围区域的物种栖息地适宜性会产生不良影响，对应的抗性效应很明显。东丽区、西青区和武清区的生态阻力的水平中等，且这两个区域的建设区域也很集中，人类活动较强，不利于物质信息流传递。滨海新区、静海区、宁河区、宝坻区、蓟州区等区域，在空间中形成了大片集中的低阻力值格局，对物种的迁移所产生的阻力干扰较小。究其原因，主要是由于该区土地类型以近海及海岸湿地、沼泽湿地和人工湿地为主，主要包括四大湿地地区和滨海湿地区，生境适宜性良好，且受人类活动行为干扰相对较少，因此生态源地的扩散阻力值在该区域处于低水平状态，对周围物种的迁移扩散可产生正向推动效应。
5 天津市湿地水鸟生境修正前阻力面和修正后阻力面

Pre-corrected resistance surface and post-correction resistance surface of waterbird habitat in wetlands of Tianjin City

2.3 水鸟活动廊道的识别

选择生态源地的中心点作为生态节点，然后利用ArcGIS 10.5的cost path工具进行分析，确定其中各节点的最小耗费路径廊道，并将这些路径进行叠加，得到全部的水鸟活动廊道(图6)。天津市共有120条水鸟活动的关键廊道，呈勺状分布。天津市水鸟活动廊道对生态源地之间的连通起到一定的保障作用，且其分布有明显的规律，主要沿河流水系分布，穿越了主要的自然保护区和湿地。未来为了更好地满足天津的生态保护相关要求，同时实现连通性来扩大栖息地面积的目标，需要开展水鸟活动廊道的保护工作，且进行针对性的修复。
6 天津市湿地水鸟生态安全格局

Ecological security pattern of wetland waterbirds in Tianjin City

2.4 生态安全格局的构建及优化

本研究的生态源地大部分分布在天津市的东部、南部和北部区域。水鸟活动廊道的分布有明显的规律，主要是沿源地和河流水系分布，基本上连接了天津的生态源地，对水鸟生态格局有良好的保障作用。本研究从水鸟生境适宜性角度出发，依托天津市自然生态本底、生态源地和廊道的空间的分布特征，构建出天津市湿地水鸟生态安全格局(图6)。研究对生态要素予以规划布局，提出构建水鸟活动生态廊道、建立水鸟活动保护热点、设立水鸟活动重点保护地块等策略，在适宜生境空间发展引导中，形成“两屏三带六区多点”水鸟生境保护的优化方案(图7)，以期为天津湿地水鸟生境保护修复工作提供借鉴。
7 天津市湿地水鸟生态安全格局的优化方案

Optimization and restoration plan for the ecological security pattern of waterbirds in wetland of Tianjin City

2.4.1 构建水鸟活动生态廊道

提高生态源地之间的连通性，有利于增加水鸟栖息地适宜性的面积，是生物多样性保护的关键[42]。天津市湿地水鸟生态安全格局构建的生态廊道主要沿永定新河、潮白新河等主要河流水系分布，部分分布于道路及周边。将水鸟活动生态廊道建设基于空间分布分为2个层面：
宏观层面以“两屏”“三带”为主要生态廊道。“两屏”其一为双城生态屏障，因处南、北运河沿线，重点恢复河床蜿蜒形态和生态性，修复浅滩、深塘和河道两侧连续植被，形成生态功能完整的连通廊道和“林水相依”的水系廊道，打造生态隔离体系；其二为外环河生态屏障，修复自然岸线和滨水植被。“三带”其一为潮白新河生态廊，以北部于桥水库源头污水截控、底泥疏浚，实施水生态修复与水源涵养；其二为独流减河生态廊，以南部大清河-独流减河联通河网水系，协同治理跨界水污染，建设沿岸林海，实现河湖相连、水系互通、水清岸绿的生态修复目标；其三为东部国际海湾生态保护廊，应严格全面保护沿海滩涂自然湿地与自然岸线，严控围海填海项目，以沙滩修复与养护、侵蚀海岸防护与生态海堤建设等行动强化陆海关系修补，重塑滨海湿地水鸟生境，修复海岛生境，实现海岸带生态系统结构和服务功能提升。
微观层面分为道路型廊道和绿带型廊道建设。道路型廊道选取临近水鸟栖息地的津宁线、七里海湿地景观周边车流量大的道路为目标。主要措施为拓宽关键铁路周边的灌溉造林带，发挥生态屏障功能，有效缓解道路干扰水鸟活动；在关键公路周边引入多树种、控制车辆鸣笛，减弱车流阻碍水鸟活动。绿带型廊道选取于桥水库、大黄堡湿地周边的生态廊道为建设对象。该区域水鸟活动频繁，但是由于湿地退化严重压迫水鸟生境，可采取通道植物配置、栖息木桩设计、摄食空间划定等予以调控。

2.4.2 建立水鸟活动保护热点

相邻生态源地间关键联系点为生态节点，即水鸟活动保护热点。本研究所构建的天津市湿地水鸟生态安全格局中共有16个水鸟活动保护热点，主要分布在生态源地及其周边。其保护内容因地制宜，四大湿地等重要生态源地区域内的保护热点邻近水鸟栖息地，以悬挂人工巢箱、设置喂食台、种植挺水植物或建造停歇设施等吸引水鸟繁殖并保障周边栖息地水鸟种群数量。宁河水田区域、蓟州水田区域等保护热点可通过构建洼地等微型水鸟生境，发挥水鸟活动中的“跳板”作用。非重要源地的洼地在水位波动过程中起蓄水作用，形成的水洼可促进湿地生物生长繁殖，为水鸟觅食及繁衍生息提供支撑。

2.4.3 设立水鸟活动重点保护地块

水鸟生境适宜性决定着水鸟种群的数量与结构，作为模型的生态源地也是现存水鸟生境重点保护地块。研究基于生境适宜性评价结果所构建的天津湿地水鸟生态安全格局中重点保护地块体现为三大分类与六大区域，即四大湿地、于桥水库、近海及海岸湿地区。针对重点保护地块的修复进行分析：
以天津四大湿地为重要生态节点，开展水鸟生境保护与修复工作。建议重点推动四大湿地自然保护区内的耕地规模减量化，严控滩涂围垦，恢复大面积水面和湿地植被确保湿地生态和水鸟原始栖息地得以充分保护，建立湿地保护区多种水源综合补给机制。其中南水北调东线工程运行中，应该在综合考虑北大港水库湿地植物的生长特性和越冬水鸟对水位波动的响应规律基础上，制定合理的水位调度方案，以期最大程度地保护湿地水鸟的多样性，为水鸟提供更多的适宜栖息地面积。
于桥水库生态建设保护区以加强水库持续生态修复，逐步实施水库周边人工湿地及湿地公园建设，提升前置库湿地，削减入库污染源，保障供水安全，守护水库水鸟多样性。系统修复湖滨带，优化“湿地带-林带”双圈层的过滤缓冲带，提升净化缓冲能力。
近海及海岸生态湿地保护区分为浅海区域、河口区域与淤泥质海滩，作为天津湿地水鸟群落主栖息地的湿地群，因工业发展对水鸟生存繁殖影响显著。作为对滨海湿地依赖度极高的水鸟类群如鸻鹬类、雁鸭类、鹭类等水鸟的生存空间严重减少，其食物丰度和数量大幅降低，觅食、停歇与繁殖的竞争增强，导致此类水鸟种群数量呈下降趋势[43]。建议以严格管控围填海来强化滨海湿地保护，滨海湿地群依目标物种生境需求修复栖息觅食空间，充分满足水鸟繁衍生息需求，同时形成低干扰隐藏空间弱化外部因素干扰。

3 讨论

基于生境适宜性评价的水鸟生态安全格局构建充分反映了天津湿地水鸟的适宜生境，避免了单纯的生态源地的分析。在专家咨询和野外调研基础上对湿地水鸟生境适宜性进行分析，从全域视角切入，提出相应的保护和修复建议，优化水鸟生境的空间结构，对缓解发展与保护冲突具有一定现实意义和实践价值，也能为其他类似区域的生态保护修复提供参考。
国内外学者已经做了水鸟与各生境因子之间关系的大量研究，针对水鸟生境修复的相关研究已经取得了一定的成果和成就，提出了诸如规划建设栖息地连通性等方面的解决策略，这对水鸟生境修复具有一定的借鉴和指导意义。但从空间层面结合生态学角度对水鸟的生境适宜性进行剖析的研究较少，针对水鸟生境修复缺乏系统、科学的规划方法和修复手段。因此，从空间背景角度上对天津湿地水鸟生境进行剖析，借鉴实际案例，基于水鸟生境修复的方法和策略进行更加科学、系统且深入地研究，对城市水鸟生境的修复提供理论支持与实践指导意义。
天津湿地类型丰富，本研究选取了近海及海岸湿地、河流湿地、湖泊湿地、沼泽湿地和人工湿地5种湿地类型进行分类，受研究资料和数据的限制，无法对天津湿地空间特征进行更细致的分析，后续研究应该拓宽研究广度，结合水鸟自身群落特征及其时空变化规律增加研究深度。由于数据的可获取性和方法的限制，在水鸟与其栖息地环境因子关系的研究中，本研究主要选择了面积、水源、遮蔽物、人为干扰和食物资源等定量定性因子分析，对水深、水质、土地属性等生境因子未进行考虑。例如，湿地水位决定了水鸟栖息地的类型和功能，水位的波动可以改变生境和植物的出露节律，使水鸟的分布格局发生改变，且随着湿地水位的升高，越冬水鸟生境适宜性水平明显降低[44]。这些因子不仅在现实中会影响水鸟生境适宜性，同时在阻力系数修正的准确性上也存在一定的影响。在后续研究中，应细化湿地水鸟生境因子，根据不同种类水鸟生活习性提出不同的生境适宜性评价体系，并从多源和模拟的角度对湿地水鸟生态安全格局进行分析，进而实现对天津湿地水鸟生态安全格局的优化修复。

4 结论

天津市湿地水鸟生态源地面积为2 695.06 km2，占全市总面积的21.05%，总体上和天津市生态保护修复规划符合，且有明显的空间集聚分布特征，集中分布在滨海新区、宝坻区、蓟州区、宁河区和静海区等水鸟生境适宜性高的区域。
统计分析确定了研究区共有120条水鸟活动的关键廊道，对生态源地之间的连通起到一定的保障作用，且其分布有明显的规律，主要沿河流水系分布，穿越了主要的自然保护区和湿地。以生态源地的中心点作为生态节点，得到16个水鸟活动保护热点，主要集中分布在生态源地及其周边。
在天津湿地水鸟生态安全格局构建的基础上，对生态要素予以规划布局，提出构建水鸟活动生态廊道、建立水鸟活动保护热点、设立水鸟活动重点保护地块等策略，形成“二屏三带六区多点”水鸟生境保护的优化修复方案。

感谢钱法文、孟伟庆、莫训强、王建民和段后浪老师对本研究的大力支持与帮助。

References

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