快速的城市扩张改变了土地利用模式，导致景观破碎化（Zhou等，2024a；Montesino等，2014），生态功能下降（Srivathsa等，2023），环境退化（Haddad等，2015）以及生物多样性丧失（Francesc等，2023）。因此，保持生态系统稳定性和功能完整性（Lai等，2024）是可持续城市发展的核心问题。作为重要的空间规划工具（Sun等，2024），生态安全格局（ESP）旨在通过协调景观结构与生态过程来保护关键生态区域（Gao等，2023），从而缓解发展与保护之间的冲突（Peng等，2018a）。科学构建ESP不仅有助于划定生态保护红线（Xu等，2024a），也是确保城市生态稳定的关键途径（Jia等，2023；Peng等，2017）。因此，它对于引导生态文明和城市可持续发展至关重要（Xu等，2021）。
ESP的概念起源于20世纪90年代的景观生态学（Yu，1999）。它基于“斑块-矩阵-走廊”模型（Forman，1995；Zhu等，2024），并发展成标准的“源-阻力-走廊”框架（Chen等，2025a；Jiao等，2024）。早期研究通常将生物栖息地视为生态源（Behnaz和Mahdi，2010；Li等，1999）。构建了生态阻力表面（ERS）来模拟物种移动的约束（Wang等，2024a），从而识别潜在的生态走廊（Lumia等，2024）。将这些生态源和走廊整合起来形成生态网络（Liu等，2023）。该网络支持物种迁移、物质传递和能量流动，构成了一个稳健的ESP（Hui等，2024）。该领域的研究集中在三个方面：（1）划定生态源，（2）建模ERS，（3）推导生态走廊（Gao等，2024）。最近，学者们致力于优化识别生态源和走廊的方法，以完善ESP构建系统，从而为城市生态保护和生态系统恢复提供科学支持（Wang等，2025a）。
在构建ESP的技术框架中，识别生态源是基础步骤（Zhou等，2024b）。主要方法包括：（1）形态空间模式分析（MSPA），可以有效绘制空间结构和连通性（Wang等，2022；Modica等，2021；Ma等，2025a），但忽略了生态系统服务等功能参数；（2）综合评估方法，可以量化生态系统服务，但未能纳入景观连通性（Zhao等，2025）；（3）空间保护优先级方法（Tang等，2023），这些方法依赖于阈值设置，产生单一层次的输出，难以形成多层次的生态源系统。在构建ERS时，应优先考虑自然地理因素（Chen等，2025b；Yu等，2025）；但未能充分关注生态系统服务价值（ESV）的空间异质性和潜在景观生态风险（LER）对物种迁移的累积影响。这限制了ERS的生态解释能力。对于生态走廊的生成，MCR模型可以识别最佳迁移路径（Xu等，2024b；Hong等，2024），而电路理论可以模拟随机扩散过程（McRae和Beier，2007；Zhou等，2024c）。此外，现有研究通过增强网络连通性来优化ESP（Yang等，2024；Zhang等，2024），通常采用静态视角（Xue等，2024），忽略了长期生态动态（Lu等，2024）。生态源通常被认为是稳定的服务提供者（Yan等，2024），缺乏对其安全状态的系统评估和动态分析。同样，也没有根据生态源的安全特征制定差异化的保护策略。例如，某些高质量、连通性良好的生态源可能容易受到外部干扰的严重破坏，需要针对性的风险管理，而不仅仅是将其视为静态网络节点。新的研究将动态LER与生态系统服务重要性评估相结合，以识别生态源并构建ESP（Li等，2025a）。虽然这种方法将动态LER纳入了生态源的识别，但未扩展到分析网络结构的特点演变，限制了其发现的时空适用性和全面性。因此，将动态ESV和LER评估纳入ESP框架是必要的。这将提高构建的ERS的生态解释能力，并能够动态分析生态源的安全状态。通过检查“生态源安全状态”和“网络结构特征”的时空演变，可以识别不同优先级的生态源，并定位脆弱的生态网络区域。这种方法支持适应性生态系统管理，并完善了ESP方法论体系。
城市地区人口密集，社会经济活动集中，人类活动和自然变化容易引发连锁的生态反应（Deng等，2022）。城市生态系统对人类福祉至关重要（Wu等，2020；Wang等，2024b），提供包括气候调节（Daniel和Marina，2025）、污染缓解（Luis和Harald，2020）和栖息地保护（Zhang等，2025b）等关键功能。为了确保其安全性和稳定性，有必要建立合理的ESP（Subrata等，2021），系统地规划以减轻生态风险并维持生态系统服务供给（Deng等，2024）。ESV表示生态系统为人类提供的利益（Alvise等，2023；Ruth和Harini，2017），而LER则描述了人类干扰和紧急情况可能带来的生态威胁（Zhou等，2025；Şenay和Nurlu，2024）。ESV和LER分别从正面和负面的角度反映了生态安全。将阻力因素（包括ESV、LER和自然条件）纳入ERS构建中，通过同时捕捉空间穿越难度、生态系统服务方向性和潜在风险障碍，增强了其解释能力。对生态源的ESV和LER进行系统分析，可以更准确地评估其安全状态。动态检查生态源安全和网络结构的时空演变，解决了城市ESP研究中关于生态源安全评估和动态分析的局限性。因此，提出了一种优化的ESP方法，将生态源分区保护与生态网络系统修复相结合。这种方法不仅提高了网络连通性（Yu，2020），还降低了生态源退化的风险，从而增强了生态流、生态系统服务能力和系统稳定性（Maria等，2022；Liu等，2024a）。它为构建更科学的ESP提供了方法论支持。
作为淮海经济区的核心和典型的资源型城市（Liang等，2021），徐州市由于长期大规模的资源开发，生态系统服务功能有所下降（Cui和Huang，2023），对区域生态安全构成了威胁。国家发展和改革委员会的“第十四个五年计划特殊区域振兴与发展规划”（2020）和江苏省的“第十四个五年新城市化规划”（2021）（Zhai和Kong，2024）都强调了徐州市在区域协调发展中的战略作用（Tong等，2025）。因此，构建和优化其ESP对于促进区域可持续发展具有重要意义。因此，本研究以徐州市为例进行探讨。针对当前研究中忽视生态源安全状态和以静态分析为主的问题，本研究将动态ESV和LER纳入ESP框架。首先，根据景观连通性和生态系统服务功能识别生态源。其次，在构建ERS时引入ESV和LER等关键指标，以提高生态解释能力。然后，使用MCR模型和电路理论构建生态网络，分析1990年至2020年的结构演变。同时，通过综合评估ESV和LER来评估不同时期的生态源安全状态。最后，提出基于生态源分区管理和生态网络修复的系统性ESP优化方案。这项研究为生态空间的规划和管理提供了科学参考，也有助于支持城市可持续发展和维护地球的生态安全。
