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。     

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。     

基于碎片化整理的城市山体保护与绩效提升策略——以十堰市主城区为例

城市山体是山地城市重要的生态空间和文化景观资源,具有形成城市冷岛、提供文化游憩服务等一系列生态系统服 务功能。保证城市山体生态空间生态流的完整性,增强其生态系统服务能力,提升景观绩效,是改善山地城市人居环境的有 效途径。在国土空间规划中城市山体生态修复的契机下,基于碎片化整理的理念,构建以“保护山体识别 - 低效城市空间 识别 - 整体性保护策略提出”为主要步骤的山体保护与绩效提升途径,并以典型山地城市——十堰市的中心城区为例进行 实践。与多数山地城市类似,十堰市主城区山体空间保护以高程控制为主,仅保护规定高程的山体空间造成生态空间在城市 中孤岛化分布,山脚和山谷等空间较多被城市建设用地所占据,生态流被割裂,生态效益较低。因此,基于整体性保护的理 念,首先采用最小累计阻力模型识别出需要保护的山体,进而基于景观格局指数识别出侵蚀山体的小面积、破碎化的低效 建设用地,由此提出优化的途径,以较大限度地发挥生态系统服务功能,提升景观绩效,为十堰市国土空间规划提供支撑。     

基于生态系统服务功能的区域生态网络构建——以哈尔滨为例

生态系统服务功能,是从城镇生态资源需求方面评价自然并与自然建立联系的重要指标。在快速城镇化背景下,随着生态环境的恶化,生态系统服务功能逐渐弱化甚至消失。以生态系统服务功能为主线建立生态网络,是提升区域生态系统服务功能、指引城镇合理布局并维持区域可持续发展的重要途径。根据城市发展对生态系统服务功能的需求,初步构建了区域尺度生态系统服务功能指标体系;在GIS技术支持下,采用不可替代性分析方法对生态系统服务功能进行评价,并对其保护与管理进行优先性分析,确定生态核心(eco-cores);根据最小成本路径模型识别连接生态核心的生态廊道(eco-corridors),最终构建基于生态系统服务功能的生态网络,为区域尺度城市生态资源评价、网络优化与可持续发展提供参考。     

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...     

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。     

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。     

省级次区域国土生态空间格局构建与管控政策——以川西北生态示范区为例

面对现有区域生态空间格局构建方法跨尺度研究较少、生态系统服务(以下简称"ESs")评价阈值设置存在不确定性和主观性、生态空间管控政策有待明确等问题,以川西北省级次区域为例,在测度水源涵养、水土保持、气候调节和生物多样性维护4项ESs供应水平的基础上,根据生态空间供应ESs的累计功能特征,提出生态系统服务重要性分级的评价方法,进行ESs重要性的单项和集成评价,识别四级生态优先区和两级生态廊道,构建符合生态战略一致性检验的区域生态空间格局,进而提出生态空间的分区管控政策。以期为跨尺度、跨区域生态空间格局提供理论和方法支撑。     

城市生态空间生态系统服务功能权衡协同及管控研究——以成都东部新城为例

生态功能空间范围划定与主导服务功能识别管控是城市生态功能空间规划的基本前提与首要任务.以成都市东部新城为例,将生态系统服务价值作为衡量生态功能空间存量标准,通过热点分析指标(Gi*指数)划定核心生态功能空间分布范围,同时筛选主导生态系统服务功能所对应的空间落位,识别不同类型的生态功能空间,并据此通过双变量空间局部自相关...     

“碳汇-视觉-生态”协同视角下的社区 景观环境多元评价体系建构研究——以 武汉市高密度社区为例

高密度城区由于人口密集、建筑密布给社区生态空间带来了应对破碎化和提升服务效能的挑战。如何在高密度环境下考虑生态空间多功能协同的问题成为亟须研究的课题。旨在以“碳汇-视觉-生态”协同视角,提出了一种多元评价体系。选取武汉市高密度社区的800个样本点并建构15分钟生活圈,运用计算机视觉分析景观视觉,通过景观指数和生态系统服务方法评估生态功能,同时采用碳汇测定方法分析储碳能力。利用生态系统服务簇(SOM)的理论方法,有效识别了不同功能的组合情况协同效应。结果在空间中揭示了4类服务簇：植被丰茂簇、碳汇连通簇、生态耦合簇和生态脆弱簇,并据此给出了高密度社区景观环境的提升策略。提出的多元评价体系能为高密度社区环境的优化提供指导,助力居民生活质量提升。     

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。     

国土空间规划中蓝绿空间模式与指标体系研究

在国土空间规划中,蓝绿空间是生态优先战略实施过程中的重要议题,其规划和设计策略指向了生态结构与格局的合理建构,也是城市水灾害治理与生态保护等技术性议题的重要基础。本文首先基于生态系统服务体系提出了蓝绿空间耦合框架,并在此基础上建立了与国土空间规划体系相对应的多尺度蓝绿空间规划设计体系与空间模式:宏观尺度上重点关注全域蓝绿空间格局的构建,中观尺度上着重城镇集中建设区蓝绿空间网络构建并指向城市生态空间品质提升,微观尺度上重点关注详细设计层面对水体及水岸蓝绿空间的设计引导。同时,基于蓝绿空间规划与建设管控的目标,对蓝绿空间包括水面率控制、蓝线控制和连通度指标控制在内的控制体系进行了梳理与构建。     

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。     

基于生态审美的城市生态绿地构建对策

城市生态绿地构建对于营建城市生态系统及提高公众福祉具有促进作用。探讨、厘清影响城市绿地生态审美的关键因素,对于健康、稳定的绿地生态景观营造及公众生态价值观引导具有重要意义。通过探讨生态审美的概念和内涵,总结符合生态审美的绿地特征,提出符合生态审美的城市生态绿地构建原则与对策：基于城市绿地生态系统服务功能、绿地基础条件及人类活动干扰程度,将城市绿地划分为生态保育型、生态功能型及生态景观型3类生态绿地,构建生态绿地网络;基于绿地植物群落物种构成、空间布局及绿地功能需求,提出6类自然式植物群落配植模式。旨在为营建高生态效益、高景观质量的绿地景观提供规划依据。     

以观山体验为导向的山地丘陵型城市公共 空间评估与优化策略研究——以南京市为例

中国城市化进程已进入存量发展时代,对城市公共空间的评估方法及设计需求也愈发精细化。针对山地丘陵型城市而言,自然山体往往是其城市公共空间塑造及管控的重要参照,通常以人群视觉感知作为评价管控的主要参照之一。过往对于公共空间与自然山体视觉关联的研究多聚焦于通视分析,缺乏人群视觉关注机制的分析解读。为拓展传统分析方法的维度,提出了人群在公共空间中对于自然山体的3个视觉诉求：可视、可感、可知,以及对应的定量分析指标：通视程度、可视山体数量、视觉吸引程度。借助Arc GIS及眼动生理数据监测等分析手段形成了完善的评价方法,以典型山地丘陵型城市南京为例,对所拟定的评价方法予以运用及修正,并根据分析结果将南京主城范围内高质量的观山公共空间分为风景游憩空间、门户节点空间、慢行交通设施沿线绿地、社区公园等小微型绿地4种类型,再结合现状挑战对各类观山空间提出对应的优化策略。     

基于生态源地与生态廊道优先级评估的生态安全格局构建与优化——以石家庄都市区为例

【目的】构建生态安全格局（ESP）是改善区域生态系统结构和功能,维护生态系统服务的有效措施。近年关于ESP的构建与优化逐渐成为研究热点,但对其中关键因子——生态源地与生态廊道的深入分析仍是一项挑战。【方法】以石家庄都市区为例,基于生态资源综合评价,结合最小累积阻力（MCR）模型构建区域ESP,并根据优先级矩阵,确定其中生态源地与生态廊道的优先级。【结果】结果表明：1）石家庄都市区生态源地的主要用地类型为林地、农田与水体;2）高优先级的生态源地与生态廊道主要集中在西部浅山区与滹沱河沿岸,是需要重点关注与保护的区域。【结论】通过对生态源地与生态廊道优先级排序后进行区域ESP优化,可有效界定区域生态系统维护过程中的关键区域,为未来国土空间规划与生态文明建设深入了解区域生态资源提供助力,并为相应的绿色空间规划提供指导。     

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。     

乡村生态景观识别与生境网络优化——以南京市江宁区为例

【目的】三生融合是乡村景观空间的基本格局，识别生态格局、优化生境网络是保护生物多样性、修复乡村生态环境的基本途径。【方法】基于土地覆被类型遥感解译，识别乡村三生空间及生境类型分布；依托MSPA方法识别生态斑块，采用InVEST模型评价斑块的生境质量，并结合三生空间类型提取生态源地；综合运用ArcGIS的栅格计算器及Linkage Mapper工具箱进行生态廊道、夹点、障碍点的识别。【结果】进一步整合出江宁区四片区-五组团-多廊道-多节点的多层级复合式生境网络格局，将其作为构建区域乡村生态本底的基础。【结论】在尊重三生空间融合的前提下，基于定量及空间定位与定性研究，初步形成乡村生境优化的路径。