国土空间规划背景下城市生态空间研究进展

生态系统服务综合管理是保障城市生态安全和优化国 土空间格局的重要途径。城市中心城区生态空间稀缺、生态环 境压力大、居民需求多样,面临着生态系统服务供需空间分异 大、生态管控复杂的问题。因此,量化城市生态系统服务供给 和需求,识别生态供给与居民需求的空间分布差异,是提升生 态系统服务供给效率的重要途径,也是支撑城市用地空间进行 科学规划管控的关键。以桂林市中心城区为例,利用生态系统 服务供需比测度城市水源涵养、降温效益、雨洪调节、碳汇服 务、土壤保持、生物多样性保护和游憩服务7项生态系统服务供 需水平,并基于聚类分析识别了5类生态系统服务供需簇,耦合 供需匹配与失衡区、生态保护区,划定三级生态保护与管控区 和两类生态修复与功能提升区。依据分区的生态本底特点、分 区内各类服务供需水平等,提出分级分类的管控指引和优化策 略,以期为城市生态空间的规划与管理提供参考。     

耦合功能分区的上海崇明岛生态安全格局构建

生态安全格局构建是保障生态系统服务可持续供给、提升公众福祉的关键手段。相关研究多从提升生态系统服务供给能力切入,却忽视了不同功能分区对于不同生态系统服务的预期需求效益与实际供给效益存在一定错位的问题。面向差异化发展目标,如何在分区层面梳理并明晰关键生态系统服务及其发展优先次序,对于合理配置生态资源、构建契合区域发展需求的生态安全格局具有重要的指引作用。基于此,研究选取上海市崇明岛为研究对象,基于5大功能分区发展指引构建生态系统服务重要性指数,识别生态源地;依据生态系统服务价值构建阻力面,在此基础上运用电路理论的连接度模型构建生态廊道、判别生态“夹点”和障碍点,探索耦合功能分区的生态安全格局构建路径。结果表明：(1)识别得到研究区的生态源地斑块共193个,总面积339.84 km~2,约占研究区总面积的24.9%;生态廊道共374条,总长度为866.14 km;生态“夹点”共0.49 km~2,障碍点共404个;(2)受功能发展导向和自然生态本底的双重影响,崇明岛生态安全格局的各类空间要素在不同分区内的分布特征和景观类型特征存在差异,西部、北部和东部地区以蓝绿空间为主,源地大块集中且廊道...     

人本需求视角下基于乡镇单元主导功能的 特大城市半城市化地区生态系统服务优化 研究——以上海为例

已有对城市生态系统服务功能优化的研究通常是"供给"导向下的增量研究,很少考虑到当地的人类价值取向变化下的实际需求对生态系统造成的负面效应,这些当地"需求"的负面效应直接影响城市生态系统服务提供的"供给"效益质量,使其在空间地域上的"供给-需求"错位、失衡,造成地方规划管理上的被动性和盲目性,这一现象在生态用地和建设用地交错的特大城市郊区的半城市化地区最为显著。以上海为例,探讨基于人本需求的特大城市半城市化地区生态系统服务主导功能优化思路;以乡镇街道为基本单元对半城市化地区进行解构,评价其供给、调节、支持、文化娱乐游憩等生态系统服务的功能现状,通过人本需求视角的聚类分析定位乡镇单元的生态主导功能,并据此提出生态系统服务的优化思路;旨在通过支持空间规划决策来有效控制半城市化的负面效应,使局部单元的生态服务价值优化与总体城市生态系统服务提升的目标达成一致。     

基于多源数据的北京市第二道绿化隔离地区生态系统支持服务与景观多样性关联研究

当前,快速的城市化建设导致绿色空间萎缩和生态系统退化等一系列生态环境问题,在城市边缘区建设“绿化隔离地区”是有效引导城绿合理布局并满足首都生态环境保护需求的重要手段。以北京市第二道绿化隔离地区为例,综合应用多源大数据,结合Fragstats模型、CASA模型和InVEST模型评估区域的景观多样性和生态系统支持服务的时空演变特征,并利用GWR模型探究二者间的驱动和反馈机制。研究表明:2003—2018年间二道绿隔地区景观多样性呈减少态势,支持服务呈现一定的圈层式空间分布变化特征,且生态系统提供的支持服务对于景观多样性的驱动作用远大于景观多样性变化对支持服务的影响。应用多源大数据和空间分析模型定量评估二道绿隔地区的景观多样性和生态系统支持服务时空变化特征,并结合空间回归模型探究二者间的相互作用机制;有助于科学识别生态系统支持服务与景观多样性的强关联区域,可为后续绿化隔离地区的规划建设和各类政策的制定提供科学指导。     

城市滨水空间生态系统服务供需匹配的空间智慧

当前生态系统服务空间性研究大多在区域或城市尺度上开展,风景园林生态实践的指导性较为有限,研究聚焦场地尺度,旨在从生态系统服务供需视角看待城市滨水空间的发展与规划设计实践。在已有生态系统服务供需方面文献爬梳的基础上,提出影响需求的三大因素及其需求类型的划分方法,甄别影响城市滨水空间生态系统服务供给能力的核心指标,选取上海苏州河市区段进行实证研究,采取田野调查法、文献研究法,并基于GIS进行需求目标与供给能力的空间制图。通过拟合分析比对创新性地提出指导城市滨水空间生态实践的三大空间智慧:1)基于需求目标研判制定发展策略的空间智慧;2)分段分类型供给满足存量更新需求的空间智慧;3)生态系统服务供需平衡转向匹配的空间智慧,为城市滨水空间的生态实践提出理论依据、评价标准及技术支撑。     

绿色屋顶的生态系统服务评估模型构建

城市高密度发展与绿色空间需求的矛盾促使城市公共空间向立体化方向延展,为绿色屋顶的发展带来了机遇,绿色屋顶的生态系统服务功能可为人们提供生态、经济和社会效益。参考生态系统服务的通用国际分类（CICES）体系和深圳生态系统生产总值（GEP）评估指标体系,通过文献研究选取评估指标和决策方案,使用层次分析法（AHP）和专家评估法,首次构建了绿色屋顶的生态系统服务评估模型,并通过案例研究与模型结果进行对比分析,结果表明：1）在生态系统服务中,调节和维持服务在准则层中最为重要,气候调节在指标层中最为重要;2）在5种绿色屋顶类型中,生物多样性屋顶最为重要;3）专家对绿色屋顶生态系统服务的重要性评估在一定程度上可反映实际项目中决策者对绿色屋顶的主导生态系统服务功能的定位。该评估模型具有一定的应用价值,对辅助城市绿色屋顶规划布局的选址和选型具有重要意义。     

基于生态系统服务协同增益的城市生态空间区划研究——以北京市生态涵养区为例

生态空间为城市提供所需的生态系统服务,同时也受到城市发展的影响。如何在让生态空间发挥生态价值的同时,平衡人类社会对生态系统提供服务的需求成为近年来城市生态空间规划的重点。生态系统服务可以评估生态和社会价值,顺应其间的协同关系并缓解权衡有利于进行兼顾生态和社会目标的生态空间规划。以北京市生态涵养区为例,分析关键性生态系统服务间的权衡协同关系,为不同区域分配优先保护特征,并通过低权衡、低协同和高协同3种情景,以不同灵活程度进行生态系统服务保护目标空间分配。使用Marxan with zones模型得到满足各服务保护目标的管理区划,并比较3个情景的分区结果,验证规划体系对协同权衡作用的影响。得到了3种情景下的管理区分布：低权衡情景布局偏紧凑,实现了生态系统服务间权衡最小化;从低协同到高协同情景,生态系统服务间的协同性增加;从低权衡情景到低、高协同情景,重点保护区的面积逐渐增加,生态缓冲区增加了连接性,控制发展区和集中建设区变化相对稳定,实现了生态空间多层次空间优化。最终得到的更详细的管理区划有助于指导未来生态—社会多目标生态空间规划政策的制定：即对重点保护区严格保护,加强生态缓冲区生态整治和廊道建设,以促进生态效益协同发展。在集中建设区与控制发展区引导城镇节约集约建设,减量增绿,实现社会经济绿色发展。     

PM2.5 消减效应导向下的城市绿色基础设施网络优化——以湖北省武汉市江汉区为例

城市绿色基础设施（UGI）在缓解PM2.5颗粒物污染及提供其他生态系统服务方面发挥着重要作用。主要依据UGI和PM2.5关联性的既有研究成果,以武汉市典型城区为规划研究对象,构建了基于GIS平台的UGI网络规划实践的空间识别思路,并从提升街区绿地数量与优化绿地形态2个维度提出了基于PM2.5消减的高密度街区UGI优化措施。结果显示：以PM2.5消减为导向,江汉区UGI网络得以优化。其中,绿化覆盖率由23.35%提升至29.96%左右,三维绿量达到约1.15 km2;核心、桥连接占UGI面积的比例分别提升了5.84%、1.15%,孤岛占UGI面积的比例减少了4.32%;江汉区PM2.5消减速率及2018年优良天数均得以提升。首次尝试将PM2.5与绿地相关的理论研究成果应用于UGI规划实践中,提出了以PM2.5消减为导向的城市街区尺度UGI网络优化新思路。     

基于生态系统服务簇分析的城市生态空间碳汇能力综合提升

【目的】城市生态空间兼具多种生态系统服务与多元生态价值。评估生态系统服务、识别生态系统服务簇有助于揭示不同服务的空间分布格局,为武汉生态空间建设提供可行性参考,制定差异化碳汇能力提升策略,以助力武汉市生态文明建设,为实现“双碳”目标提供科学依据和实践路径。【方法】以武汉市为例,选取与城市生态空间自然基底相关的碳储量、生境质量、水源涵养、水质净化、土壤保持5类模块,运用ArcGIS软件和InVEST模型分别进行生态系统服务评估和空间制图,使用自组织特征映射（self-organizing feature mapping, SOM）聚类模型识别生态系统服务簇,并着重考虑碳汇与4类生态系统服务的组合关系。【结果】根据生态系统服务簇的分布区域与组合模式,识别出生态均衡簇、生态保育簇、游憩水源簇、水土保育簇、人居环境簇、生态脆弱簇6类,再根据碳汇发育程度划分为碳汇保育区、碳汇潜力区、碳汇稀缺区3类分区。【结论】基于碳汇能力提升重新审视生态系统服务簇,为分类、分区提升碳汇能力提供了一种新的思路和方法,对优化城市生态空间布局具有重要意义,更有助于绿色低碳发展,推动“双碳”目标实现。     

基于EFM修正的城市生态空间服务 价值评价模型

科学认识生态系统服务价值是构建城市生态格局的 基础性工作。针对自然生态系统空间场景,等效因子法基于 1个国家甚至全球平均水平的价值当量开展评估,是国内外较 为公认的生态系统服务价值评估方法。城市人类活动集中,生 态系统服务的时间动态性和空间异质性特征明显,但适应城市 场景的生态空间服务价值评价的研究成果相对较少,更未形成 统一的定量测算方法。根据天府新区规划建设实践需求,通过 文献调查,结合专家访谈,在等效因子法的基础上,开展了基 于城市场景的生态系统服务价值理论和实践研究,主要包括确 定了5个自然地理和3个社会经济因素修正系数,对基础当量 表进行时间动态性、空间异质性的价值修正,结合各类生态系 统的面积Aj及1标准当量的价格D值,建立了同时受自然地理 和社会经济两方面突出影响的城市地区生态空间服务价值动态 评价模型。研究结果为天府新区基于生态空间服务价值量化评 价的规划选址及空间布局提供了科学依据,以期为城市生态空 间绩效评估、生态价值转化、生态空间格局优化提供理论支 撑,助力生态文明建设国家战略的实施。     

基于ESs的城市绿地健康影响研究：服务功能、内涵及机制

城市绿地不仅具有供给、调节、支持和文化生态服务功能,更对居民健康和福祉提供诸多物质和非物质服务。通过梳理城市绿地生态系统对健康影响的服务功能,提出城市绿地ESs健康影响内涵,基于服务量-暴露水平-接触体验-效益的现实理论路径提出城市绿地ESs之于健康影响的机制解析框架与分析模型,以期为推动城市绿地ESs的健康影响研究奠定理论和技术基础。     

从需求识别到模拟验证：城市街区绿色 基础设施对温度的精准调控

在城市双修和韧性城市的双重背景下,绿色基础 设施作为一种基于自然的解决方案,提供综合的生态系统服 务,其中的降温调节服务能有效缓解城市高温风险,改善人 体热舒适度。在降温调节服务供需视角下,提出一套针对高 温灾害问题的街区GI精准调控方法,即深化降温调节服务评 估框架-识别优先级空间-实施GI调控策略-提出降温目标- 模拟验证策略效益,并以武汉市武昌区为例,进行了方法实 操。从需求识别到模拟验证可知：城市街区绿色基础设施对 温度精准调控方法,能有效提高降温调节服务效益,为城市 微小尺度级别管理提供了普适的参考框架,在高度城市化中 具有重要的现实意义。     

“冲突”抑或“协作”——生态博弈机制下的城市开发边界划定路径

自然资源紧约束增强背景下,基于生态视角划定城市开发边界的必要性已渐成共识,但既往研究较少考量生态机制用于边界设定的复杂性,即同一用地承载多样生态功能、功能间存在彼此增益的互助或此消彼长的竞争。对此,为统筹各服务功能保护与使用的均衡效益,本文通过生态系统服务(ESs)价值当量评价与协同权衡机制多元统计解析,推演较优生态博弈情景及约束条件,并交予元胞自动机(CCA)动态模拟,构建了ESs-CCA划定路径。杭州实例证明:"协作"模式限定的开发边界能精准规避高生态价值联合区域、有序释放非"冲突"低成本相交地区,科学配置自然资源"量"的价值分级和生态系统"质"的机制供给,为生态文明建设与国土空间规划编制提供技术、决策支持。     

沿海高密度城市国土空间生态修复关键区域识别方法——以澳门特别行政区为例

国土空间生态修复是建设生态文明社会的关键议题,科学构建重点修复区域识别方法与技术体系是实现精准高效国土空间生态修复的决定性前提。以澳门特别行政区为例,整合传统生态安全格局识别、生态系统服务效能评测、土地利用变化模拟等研究方法,构建国土空间生态修复关键区识别技术框架。设定ESs优先、CER优先以及ESs-CER协同3类修复情景,并采用元胞自动机（CA）动态模拟土地利用扩张趋势,利用InVEST生境质量模块与景观格局指数量化并评测综合修复效能。研究发现：ESs-CER协同修复情景能够兼容生态系统保护与城市发展效益,有助于定量划定澳门特别行政区国土空间生态修复关键区域。该方法明确了各生态修复区功能定位与生态保护修复目标,为系统性、针对性地修复国土空间生态关键区提供重要决策参考。     

Explaining urban economic governance: The City of Macao

This paper traces the root causes of the Macao Special Administrative Region (SAR) government's inability to regulate the city's major economic issues. This regulatory deficiency can be partly attributed to the city's 500 years of Portuguese colonial rule, although some of the problems have been caused by the casino boom, which began with the liberalization of Macao's gaming industry, and the government's failure to cope with ensuing dramatic changes. From a historical and institutional perspective, the author illustrates and analyzes the dynamic relationship between economic regulation and urban politics on a rapidly growing urban island facing various governance challenges.     

高密度城市面向人类福祉的生态系统文化 服务研究进展

快速城市化进程引发的空间结构失衡加重了城市生 态系统服务的压力,可能导致城市景观风貌被破坏、绿地缩减 和碎片化问题,削弱生态系统服务的生态、美学和文化遗产价 值,最终影响人类福祉。因此,亟待展开面向人类福祉的生态 系统文化服务深入研究。以Web of Science和中国知网为文 献检索数据源,运用文献分析对人类福祉视角下全球生态系统 文化服务研究进行回顾。首先,总结了生态系统文化服务概念 和研究背景,通过文献分析概括了面向人类福祉的生态系统文 化服务研究进展。其次,阐述了供需视角下评估生态系统文化 服务的数据来源和研究方法。最后,梳理了目前相关研究方向 上的不足,并在此基础上提出未来展望,包括构建适用于多区 域多尺度的生态系统文化服务评估机制、更新多学科融合的评 估方法和双向循环的评估视角、量化生态系统文化服务与人类 福祉的复杂关系。研究结果对中国开展城市生态系统文化服务 的研究和实践具有借鉴和启示意义。     

Influencing Mechanism of Ecological Aesthetic Preference on Urban River Ecological Restoration: A Case Study of Kunshan,Jiangsu Province

To balance the ecological–aesthetic relationship in urban river ecological restoration, the research analyzed the ecological aesthetics performance of related practice. By defining „ecological aesthetic preference” and establishing a triple framework of ecological aesthetic preference on urban riverfronts, the research summarized three major factors that impact ecological aesthetic preference. With the Urban River Survey method, 24 typical river section samples in Kunshan, Jiangsu Province were selected. Through correlation analysis and optimal scaling regression model, relevant characteristics and influencing mechanisms were analyzed. The results include that: 1) Individuals’ ecological awareness and knowledge level has the most significant impact, followed by ecological factor characteristics of riverfronts and individuals’ social–cultural characteristics; 2) The respondents having higher cognition on ecosystem services show a stronger aesthetic preference for urban riverfronts; and 3) Vegetation characteristics impact ecological aesthetic preference more than material and physical habitat characteristics, and different combinations would lead to various overall benefits of urban riverfronts. Therefore, urban river ecological restoration should better integrate ecological values and aesthetic values by flexibly combining spatial elements, meanwhile fully consider social demands for urban riverfronts, to promote people’s ecological awareness and knowledge level and provide them with better landscape perception of ecosystem services.