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。     

从模型到应用：基于生态系统服务权衡的乡村生态修复规划工具研究

在全球范围内的气候变化背景下,具有多种功能和服务价值的乡村生态空间成为当下国际生态规划研究与合作的关注热点之一。为实现乡村生态空间的精准管理与规划,中德双方围绕联合课题“生态系统服务概念在德国鲁尔与中国大都市区韧性发展模式下的绿色基础设施规划应用”进行了深入探索。在土地利用与土地覆盖类型的基础上,进一步识别了生物群落类型,并基于调节、供给、文化三大生态系统服务类型,选取了评估生态系统服务供需权衡的指标和对应权重,构建了乡村生态空间规划场景下的生态系统服务价值评测模型。以上海市水库村为例,运用该课题的评测模型,初步评估了典型乡村生态规划场景下的生态系统服务价值。最后,从应用尺度、研究范围以及操作流程三个方面总结了该评测模型的优化方向。     

考量生态系统服务供需关系的流域城市 生态空间优化研究——以青弋江流域泾县段 为例

快速城市化阶段,流域城市对生态系统服务的需求 与日俱增,生态系统服务供需失衡加剧,厘清及优化流域城市 生态系统服务的供需关系对于流域生态保护与经济发展的协同 具有重要意义。以长江下游最大支流——青弋江所贯穿的安徽 省泾县为例,运用生态系统服务空间定量评估方法,测算固碳 释氧、水文调蓄、土壤保持、生境支持、粮食生产、休闲游憩 6种关键生态系统服务的供需水平;通过四象限法,判定供需 关系并辨明平衡、赤字、盈余3类区域;以供需平衡为目标, 基于“保护平衡区与赤字区,开发盈余区”的策略设定用地情 景,利用CA-Markov模型获取供需约束的生态空间布局。结 果表明：1)生态系统服务供给的分布以高质量生态要素为基 底,呈南高北低态势,需求分布与人类活动集中区较吻合,在 县域中部和南部突出;2)研究区供需关系整体匹配,平衡区占 比最大,盈余区其次,赤字区最小;3)供需约束情景在非生 态空间向生态空间转入上表现较好,能增加林地、水域、草地 3类重要生态资源的存量,且在形态上可维护大型生态斑块的 完整性并引导城镇空间走向紧凑;4)依据供需关系设定的生态 保护空间与生态保护红线在平衡区较一致,但在盈余区与赤字 区,后者出现“开天窗”式的管控缺口,使青弋江破碎,而前 者未有该现象。     

基于生态系统服务簇的公园城市规划研究——以淄博市为例

2021年,淄博市提出建设继成都之后国内第二个全域公园城市,通过识别生态系统服务簇能够表征淄博市生态系统主导服务功能与权衡协同关系,为维持区域生态安全格局、建立公园城市规划体系提供参考。文章综合运用InVEST模型、多重生态系统服务景观指数、聚类分析等方法,研究了淄博市6类生态系统服务的空间分异及相互关系,发现淄博市生态系统服务南北空间分异显著,调节服务与支持服务之间为协同关系,供给服务、文化服务与其他服务类型之间多为权衡关系,并识别出林地生态保育区、复合生态过渡区、农业粮食产量区、城镇文化旅游区4类生态系统服务簇,以指导淄博市规划全域性、多层次、特色化公园体系,推动区域全面协调可持续发展。     

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。     

人地协调视角下高原城市生态基础设施规划研究——以西宁市为例

青海以生态立省,作为国家生态安全屏障的一部分,其生态地位重要而特殊。在生态文明建设的背景下,本研究基于人地关系理论,以生态系统服务供需分别表征人、地系统,运用耦合协调模型和匹配分析,综合构建城市生态基础设施分区优化策略。结果表明,西宁市生态系统服务供需空间分异明显,使得人地关系在不同区域有不同表现。基于此,笔者提出构建核心保护涵养区、农田保育区、生态修复区、适度干预保护区4类优化分区,以指导西宁城市生态规划。研究可为西宁市生态文明建设和青藏高原生态保护工作提供科学支持。     

长三角城市群生态空间游憩服务的供需 特征及格局分析

生态空间不仅是保护区域生态环境安全的重要屏 障,也兼具重要的游憩服务功能,若孤立处理2种功能的关 系,必然会导致过度开发或被动保护。揭示区域生态空间游 憩服务的供需匹配特征及空间格局,对优化区域生态空间游 憩服务的总体布局,推动生态空间合理利用具有重要作用。 以长三角城市群为研究对象,从生态空间游憩服务的总体格 局、省级层次供需特征、市县级层次供需关系3个层次,对区 域生态空间游憩服务的供需平衡状态进行分析。研究发现, 长三角城市群人均生态空间资源较高,但生态空间游憩服务 的供需错位现象突出。不同出行半径范围内生态空间游憩服 务显现出较为明显的供需失配现象,空间分布存在明显的南 北分异特征。研究结果表明,仅依赖优化区域交通网络扩大 生态空间服务半径,北部城市的供需失衡现象会更加恶化。 长三角城市群各市县应采取差异化策略,加强生态游憩服务 跨区域供需协同网络：南部生态资源富足区应延展其游憩服 务辐射范围,填补供应空白;城市近郊区应关注连续性游憩 廊道建设,整体提升供应水平;北部连片供给失衡区则应进 一步挖掘农林复合空间的生态游憩潜力。     

融合生态系统服务的城乡土地利用规划：概念框架与实施途径

土地利用变化通过影响生态格局和过程,改变生态系统服务能力并深刻影响人类的福祉。通过探讨城乡土地利用与生态系统服务的相互关系,从结合生态系统服务识别与量化的规划分析、融入生态系统服务权衡与协同的规划内容、关联社会网络的公众参与机制、提升生态系统服务的土地管制政策4个方面,尝试构建引入生态系统服务的城乡土地利用规划概念框架。通过将生态服务功能与不同尺度的城乡土地利用规划内容相结合,提出生态系统服务与传统城乡土地利用规划的融合途径。     

景观生态网络规划：由空间结构优先转向生态系统服务提升的生态空间体系构建

城市扩张带来的生境破坏及生态系统服务水平下降导致城市生态风险加剧。景观生态网络规划成为解决这一矛盾并响应国家生态文明政策的主要途径。基于对现有景观生态网络规划方法及其不足的梳理,提出构建以生态系统服务绩效提升为目标,基于融合功能与结构空间优先级的景观生态网络整体优化的概念与方法框架。该框架回应了国土空间规划体系下对生态空间体系规划的新需求,并强调了4个核心策略：基于城市生态问题的关键生态系统服务诊断、整合生态资源供给与人类社会需求的生态源识别、遵循生态系统服务交付过程并结合城市发展规划的廊道提取与网络结构修正、兼顾网络功能与结构价值最大化的生态用地多情景开发,以探索适应城市扩张、提高生态系统服务绩效的生态网络规划路径。     

从效用评估到过程测度：生态系统服务流研究进展

生态系统服务供给和需求的不均衡性与空间异质性往往难以表征,而生态系统服务流研究可以有效表征生态系统服务“供给—流动—需求”的级联结构与水平过程。首先,在厘清相关概念内涵的基础上,从生态系统服务流的空间特征和尺度效应方面分析其基本特征;其次,从生态系统服务流的影响因素和权衡协同关系方面厘清其流动过程,从生物物理、经济效益和社会文化视角梳理生态系统服务流的评估方法;最后,从供需-流动和情景模拟2个层面总结生态系统服务流的空间制图方法、模型等,发现服务路径属性网络模型对生态系统服务流的动态量化和路径模拟是今后重要的研究方向。生态系统服务流研究经历了从生态系统服务供需的效用评估到流动全过程测度模拟的转变,对生态系统服务流传导机制的理解逐渐深入的同时,生态系统服务流空间的精确识别及优化提升在风景园林规划设计中也得到广泛应用。     

“识别—构建—管控”规划路径下生态系统服务供需应用研究进展

【目的】在生态文明建设的时代背景下,城市对生态系统服务（ecosystem services, ESs）的需求与日俱增,ESs供需有待平衡。因此,判定并优化ESs供需关系对于实现生态保护与人类福祉提升的协调具有重要意义。【方法】首先,利用CiteSpace对2000—2022年国内外ESs供需文献展开关键词和聚类演变分析;其次,梳理ESs供需机理研究进展,并针对绿色基础设施、生态网络和生态安全格局3种模式,以“识别—构建—管控”为规划路径,对ESs供需基础研究的应用领域进行综述。【结果】1)ESs供需基础研究成果能够针对性解决生态规划面临的缺乏生态与经济社会系统的互动考量、生态保护与开发目标模糊的问题。2)ESs供需量化通过指标体系评估、复合指数构建、空间叠图分析3种途径进行要素识别;ESs供需关系判定在绿色基础设施源斑块提取、生态网络连通性提升、生态安全等级判定方面发挥关键作用。3) ESs供需优化与国土空间规划体系的多层级衔接体现在：宏、中观层面重在划定管控边界线、管控分区;微观层面通过协调ESs供需开展详细设计,并针对特定生态要素承载的ESs功能进行专项规划,强化空间管制。【结论...     

适应城市增长的绿色基础设施生态系统服务优化

快速城市化背景下,绿色基础设施生态系统服务能力的下降导致供给缺口快速加大,城市增长带来的人口和产业集聚使城市对生态功能的需求快速增加。针对这一服务供需不平衡的矛盾,基于近5年文献,对绿色基础设施为适应城市增长做出的演变与发展过程进行综述,并基于功能弱化和结构失衡等方面总结上述供需不平衡矛盾的原因。立足生态功能不完善与空间配置不合理等问题,在供需平衡的绿色基础设施生态系统服务优化概念框架的基础上,进一步构建实施框架,该框架包括4个核心功能模块以及四大调节和控制环节,为基于生态系统服务供需动态平衡的典型城市化区域绿色基础设施规划与城市生态安全格局构建提供了指导。     

平衡还是匹配？生态智慧引导下的公园 绿地供需关系多情景分析与优化

城市公园绿地生态系统服务供需关系的量化研究能够反映城市中的人地关系,对提升公园公平性和市民福祉至关重要。在生态智慧的引领下对公园绿地供需关系进行思考,认为公园绿地供需关系需要从生态系统服务供需平衡转向供需匹配,同时需要考虑生态系统服务需求的多样性和差异性。在公园绿地生态系统服务供需测度和供需关系分析的基础上,提出构建基于多情景规划的供需匹配研究与优化的逻辑框架与实践路径。以上海市杨浦区为例,对公园绿地供需情况进行了基于经济发展、社会公平、社会正义和综合协调等导向下的多情景规划模拟和比较分析。最后,综合上述情景中出现的问题提出优化方案和提升策略来实现"供需动态匹配"的目标。     

远程耦合：绿色基础设施绩效评价的空间 生态智慧

绿色基础设施提供的非原位生态系统服务通过服务流动耦合存在空间分异的自然系统和人类系统,并以需求效度表征远程供需空间和数量上的匹配程度,才能真实反映绿色基础设施的绩效能力。在生态智慧的引领下,运用远程耦合框架对供需关系进行重新思考,通过空间关联、空间过程和空间协同的系统性内涵,深化绿色基础设施非原位生态系统服务在空间上的认知,同时运用生态系统服务理论及其评价体系为远程空间的复杂关系呈现提供理论和量化途径,重建绿色基础设施绩效评价的技术框架。最后,基于远程耦合的空间系统、路径系统和交付意愿实现供需匹配、分配和利益的正和博弈,同时认知绿色基础设施的关键生态系统服务,识别、测度和制图绿色基础设施“供给-流-需求”的全过程,反馈需求效度并进行重点空间的调控,构建绿色基础设施绩效评价的实施框架。     

面向国土空间规划的生态系统服务可持续性评估框架研究

生态系统服务可持续性评估可为国土空间规划和生态系统服务综合管理提供有效的信息。首先界定生态系统服务可持续性的概念,并对土地利用与生态系统服务的关系、生态系统服务供需与生态系统服务可持续性的关系、生态系统服务权衡与生态系统服务可持续性的关系进行分析。在此基础上,基于供需关系的视角提出从供需数量、供需质量、供需功能效益3个维度构建"供给率""供需比""供需匹配度""供需协调度""权衡协同度"5个指标,综合构成生态系统服务可持续性的评估框架,为评估生态系统服务可持续性提供理论方法,以期为区域实现生态系统服务可持续发展提供科学依据。     

基于生态系统服务协同优化的生态空间划定及弹性分级策略--以山东省栖霞市为例

生态空间的各项生态系统服务之间存在权衡与协同关系,以提供多项生态系统服务或生态产品为主导功能的生态空间规划本质上是空间约束下的多目标弹性决策的过程。利用地理模拟与优化系统(GeoSOS)空间优化技术平台,以多项生态系统服务协同优化为目标,提出兼顾空间系统性的生态空间划定及弹性分级策略。以山东省栖霞市为例,利用生态系统服务和权衡的综合评估(InVEST)模型实现生物多样性维持、水资源供给和气体调节3项主导生态系统服务的测算,基于空间优化技术和多情景分析,划定了4种类型的生态空间并针对性地提出了弹性分级管控建议,分别是系统保护、刚性管控,稳定结构、限制开发,生态储备、适度开发,优化服务、弹性管控。可为后续生态管控策略的制定以及分区规划提供理论依据。     

城市边缘区生态环境保护研究综述

论文通过文献调查、概念分析和相关历史研究,尝试梳理边缘区环境现象、生态源头问题认知及解题方法,重点解析了生物多样性保护、生态要素保护与土地利用规划导向等边缘区重点研究领域,对现行程序管理与评估手段中的薄弱环节予以详细阐释。研究围绕三方面展开：（1）城市边缘区生态环境品质关系到城镇生态、空间形态以及城镇化管理,规划需协调建设与非建设用地并提升保护区的复合生态服务功能;（2）自然生境与农林非建设用地为主要保护区域,跨部门构建内连城区、外接乡村腹地的绿色生态空间网络,是重要的规划手段;（3）降低边缘区规划建设影响关乎保护的长效性,需要实体空间保护规划与政策法规及管理软件支撑协同作业。     

城景融合的新城景观生态网络规划——以河南省汤阴县绿色生态新城为例

随着城市化进程加快,生态网络规划已被广泛认可为一种协调城镇发展与环境保护间矛盾关系的有效手段。城市发展与生态基础设施的共轭性决定城市生态网络发展的一体性和有机性。本文以结构、功能为基础,立足社会生态系统和景观生态系统服务功能的提升来研究城市景观适应性系统。本文以河南省汤阴县为研究对象,为实现预设增效目标,提升服务功能,通过识别重要节点空间、廊道及关键性生态功能空间,构架不同等级生态廊道和景观斑块来修复城镇人居环境与自然生态系统,完善关键性生态功能空间的生态连接,强化城镇发展空间与外围生态建设空间的相互联系和生态连接,使网络化生态系统功能的功效最大化,进而构建城景交融、和谐共生的城市生态共同体。     

基于多种保护特征协同与权衡的区域自然 保护地网络规划 ——以北京为例

自然保护地网络(PAN)对保护生物多样性、维持区 域重要的生态功能,促进生态空间与建设空间的可持续发展有 重要作用。为了全面实现保护目标,需要综合多种保护特征的 空间分布关系、保护成本等因素,对自然保护地网络中的各类 保护地进行高效明确的空间规划。研究以北京为例,依托系统 保护规划(SCP)框架建立区域尺度自然保护地网络规划的技 术路线。针对生物多样性和生态系统服务保护特征进行制图和 空间相关性分析,定义3类保护分区,采用空间优化算法工具 (Marxan with Zones)对保护分区进行3种情景的优先选址 布局,以最大限度地提高保护特征之间的协同,减少保护特征 之间的权衡。结果表明：对比绝对理想的保护场景,在严格的 保护场景中将保护目标以一定比例分配至相邻的分区,在提高 保护目标的实现率、促进保护特征之间的协同上更具有优势。 该研究能够为区域自然保护地网络的建设提供有效依据。     

契合与协同：市级国土空间规划体系中的绿色基础设施规划方法

【目的】市级国土空间规划编制指南对生态空间的高效配置提出了新的要求。如何解决生态系统服务失衡、生态要素缺乏统筹以及与国土空间规划衔接不当的问题,是当前规划学界普遍关注的理论研究热点。【方法】以契合国土空间规划体系及生态系统服务多目标协同为导向,应用景观生态学原理、城乡规划学理论及系统协同的决策方法。【结果】提出了协同“过程-格局-尺度-功能”的规划理论架构,并从“体系—流程—关系”3个维度建构了协同生态系统服务目标的绿色基础设施（GI）规划技术框架,厘清了GI规划编制流程,提出了刚弹结合的管控措施,完善了功能协同与供需平衡的GI规划逻辑。【结论】该研究成果将对国土空间规划理论体系的建立起到一定的启迪作用,并可作为市级GI专项规划编制的技术依据,因而具有理论借鉴研究及规划设计实践参考的双重价值。