王思易，歐名豪

(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院，南京 210095)

區(qū)域生態(tài)安全格局，指針對區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題，實(shí)現(xiàn)對區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題有效控制和持續(xù)改善的區(qū)域性空間格局［1］。對于城鎮(zhèn)系統(tǒng)而言，生態(tài)安全格局是支撐城鎮(zhèn)自然生態(tài)系統(tǒng)健康發(fā)展的關(guān)鍵性格局，維護(hù)區(qū)域綜合生態(tài)服務(wù)功能的重要途徑，是實(shí)現(xiàn)城市精明增長的剛性格局［2］。國際上，區(qū)域生態(tài)安全研究成為生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、土地科學(xué)和城鎮(zhèn)規(guī)劃的前沿領(lǐng)域［3-5］。隨著我國改革開放的深入開展，工業(yè)化、城市化得到了快速發(fā)展，但高強(qiáng)度的土地開發(fā)利用加劇城鎮(zhèn)系統(tǒng)的生態(tài)問題，使區(qū)域生態(tài)安全面臨日益嚴(yán)峻的考驗(yàn)。城鎮(zhèn)生態(tài)安全格局的研究日益成為國內(nèi)學(xué)者關(guān)注的焦點(diǎn)。

近年來，我國學(xué)者對生態(tài)安全格局的概念、理論基礎(chǔ)、構(gòu)建原則與方法等展開了研究［1，6］，并認(rèn)為生態(tài)安全格局是實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)安全的基本保障和重要途徑［7-8］。其中，科學(xué)的構(gòu)建方法是生態(tài)安全格局研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)?；谏鷳B(tài)適宜性評價(jià)的區(qū)域生態(tài)敏感性分區(qū)是目前國內(nèi)較為成熟的方法，該方法被廣泛應(yīng)用于城市、自然保護(hù)區(qū)、地下水等方面的研究［9-11］。20世紀(jì)80年代以來，俞孔堅(jiān)對景觀安全格局理論和方法進(jìn)行了大量的研究［12-16］，以景觀格局與過程相互作用為核心，為區(qū)域生態(tài)安全格局的建立提供了新的理論和方法。國內(nèi)學(xué)者運(yùn)用景觀安全格局理論對不同尺度、不同區(qū)域的生態(tài)安全格局進(jìn)行了構(gòu)建。早期研究區(qū)域主要是生態(tài)保護(hù)區(qū)和風(fēng)景名勝區(qū)［14］，近年來擴(kuò)展到生態(tài)脆弱區(qū)［17-18］、重大工項(xiàng)目區(qū)域［19-20］和城市化地區(qū)。其中城市化地區(qū)的景觀安全格局構(gòu)建已成為研究者關(guān)注的熱點(diǎn)，不同學(xué)者對北京［2］、廣州［21］、臺州［15］、威海［22］、蘭州［23］等城市的景觀安全格局進(jìn)行了構(gòu)建，并分析了其對城市擴(kuò)張的影響。

經(jīng)歷了近10年的城鎮(zhèn)化飛速發(fā)展，揚(yáng)州市生態(tài)用地和建設(shè)用地矛盾日益尖銳，土地生態(tài)安全受到了嚴(yán)重的威脅。城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境脆弱、河流湖泊調(diào)洪能力降低、水土流失嚴(yán)重、鄉(xiāng)土文化景觀被侵蝕、土地集約節(jié)約利用程度不高、建成區(qū)無序擴(kuò)張、景觀破碎化和綠色游憩空間縮小等資源環(huán)境問題都成為制約區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。如何從空間上優(yōu)化城鎮(zhèn)用地布局，布設(shè)國土生態(tài)屏障網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)最佳生態(tài)效益的城鄉(xiāng)綠色空間，已成為迫在眉睫的現(xiàn)實(shí)問題。本文運(yùn)用景觀安全格局理論及方法，將生態(tài)優(yōu)先理念從源頭上就融入到規(guī)劃編制的過程中，通過與城市Cellular Automata模型的有機(jī)結(jié)合，正確的引導(dǎo)建設(shè)用的布局，提出區(qū)域建設(shè)用地管制策略，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展的目標(biāo)，具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究方法

1.1 景觀安全格局

景觀安全格局是判別和建立生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的一種途徑，該途徑以景觀生態(tài)學(xué)理論和方法為基礎(chǔ)，基于景觀過程和格局的關(guān)系，通過景觀過程的分析和模擬，來判別對這些過程的健康與安全具有關(guān)鍵意義的景觀格局。其核心研究方法是把景觀過程(包括城市的擴(kuò)張、物種的空間運(yùn)動(dòng)、水和風(fēng)的流動(dòng)、災(zāi)害過程的擴(kuò)散等)作為通過克服空間阻力來實(shí)現(xiàn)覆蓋的過程，通過建立景觀要素或物種擴(kuò)展的阻力面，并根據(jù)生態(tài)過程或擴(kuò)展趨勢確定不同層次的安全格局［24］。本研究根據(jù)揚(yáng)州市生態(tài)問題，建立防洪安全格局、水土保持安全格局、生物保護(hù)安全格局、鄉(xiāng)土文化遺產(chǎn)保護(hù)安全格局和游憩安全格局。針對每個(gè)過程的安全格局，其具體構(gòu)建方法如下:

(1)“源”的確定 “源”是景觀安全格局需要保護(hù)對象，如將生物棲息地作為物種擴(kuò)散和運(yùn)動(dòng)的源，將文化遺產(chǎn)景點(diǎn)作為鄉(xiāng)土文化保護(hù)的源，將文化景點(diǎn)、水體和風(fēng)景區(qū)作為游憩體驗(yàn)的源。主要通過區(qū)域自然人文數(shù)據(jù)和適宜性分析得到。

(2)建立阻力面 用最小阻力模型建立阻力面，該模型最早由Knaapen于1992年提出，后經(jīng)俞孔堅(jiān)等人結(jié)合Arcgis中的費(fèi)用距離功能進(jìn)行了改進(jìn)，其具體公式如下:

式中，MRC為累積最小阻力值，Dij表示物種從源j到空間某一點(diǎn)所穿越的某景觀基面i的空間距離，Ri表示景觀基面i對某物種運(yùn)動(dòng)的阻力。

(3)識別不同安全水平的景觀組分 通過阻力面等值線的突變來確定不同安全水平的阻力面的范圍和邊界，本文依據(jù)MCR值變化的多級門檻值來劃分不同等級的阻力面，建立不同安全水平的安全格局。

將五種景觀安全格局耦合，得到區(qū)域綜合生態(tài)安全格局，研究框架如圖1所示。

圖1 景觀安全格局研究框架Fig．1 Research Framework of Landscape Security Pattern

1.2 ANN-CA模型

CA技術(shù)在城市模型中的應(yīng)用為城市擴(kuò)展模擬打開的全新的局面。CA模擬的核心是轉(zhuǎn)換規(guī)則的定義，相關(guān)學(xué)者已研究獲得了多種CA模擬的算法。其中，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)與其他算法相比具有一系列優(yōu)點(diǎn)，它比一般的線性回歸方法能更好地模擬復(fù)雜的曲面，特別適用于模擬復(fù)雜的非線性系統(tǒng)［25］。網(wǎng)絡(luò)的第1層是數(shù)據(jù)輸入層，其各個(gè)神經(jīng)元分別對應(yīng)于影響土地利用變化的各個(gè)變量;第2層是隱藏層，第3層是輸出層［26］。利用ANN算法提取城鎮(zhèn)擴(kuò)展的轉(zhuǎn)換規(guī)則，進(jìn)行城鎮(zhèn)擴(kuò)展的CA模擬，能得到精度較高的模擬結(jié)果。

2 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)

2.1 研究區(qū)概況

揚(yáng)州市市區(qū)地處江蘇省中部，長江下游北岸，所轄范圍包括廣陵區(qū)和邗江區(qū)。地理位置介于E119°16'20″—119°42'42″和 N32°13'15″—32°40'3″之間，處于長江與京杭大運(yùn)河的交匯處。研究區(qū)東靠儀征市，西鄰江都市，南接鎮(zhèn)江市，北連高郵市。2009年，全區(qū)土地總面積97584.37 hm2，占揚(yáng)州市土地總面積的14.71%，其中城鎮(zhèn)建設(shè)用地為13350.46 hm2，占全區(qū)總面積的14.28%。截至2009年底，區(qū)域總?cè)丝?18.76萬人。揚(yáng)州市作為國家級生態(tài)示范市，肩負(fù)著重大的生態(tài)環(huán)境保護(hù)責(zé)任，其市區(qū)是建設(shè)用地和生態(tài)用地矛盾最突出的區(qū)域，若能利用合理的建設(shè)用地管制分區(qū)來緩解該區(qū)域尖銳的矛盾，具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。因此本文選擇揚(yáng)州市市區(qū)作為研究區(qū)。

2.2 數(shù)據(jù)來源

研究數(shù)據(jù)主要包括土地利用、地形、水文、旅游文化、土壤等方面的空間數(shù)據(jù)，以及社會經(jīng)濟(jì)、人口、資源等方面的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù)。土地利用數(shù)據(jù)主要采用2001年和2009年的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)，其中2001年的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)是廣陵區(qū)、邗江區(qū)1∶10000土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)，2009年的土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)是廣陵區(qū)、邗江區(qū)1∶5000土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)。統(tǒng)一將它們轉(zhuǎn)換為Arcgis識別格式，作為研究區(qū)土地利用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。DEM數(shù)據(jù)主要利用ASTER GDEM第一版本(V1)數(shù)據(jù)加工得來的全球30 m空間分辨率的數(shù)字高程產(chǎn)品和空間分辨率為90 m的SRTM3數(shù)字高程產(chǎn)品，為保證研究區(qū)的數(shù)據(jù)精度的最大化，兩種產(chǎn)品相互補(bǔ)充使用。其他專題數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)均來自相關(guān)專題報(bào)告和統(tǒng)計(jì)年鑒。

3 揚(yáng)州市市區(qū)城鎮(zhèn)建設(shè)用地管制分區(qū)

3.1 綜合生態(tài)安全格局構(gòu)建

3.1.1 防洪安全格局

防洪安全格局的建立就是要充分發(fā)揮濕地、湖泊、水庫的洪水調(diào)蓄作用，從整個(gè)流域出發(fā)，留出可供緩沖的濕地和河道緩沖區(qū)，滿足洪水自然宣泄的空間。

(1)在研究區(qū)2009年土地利用現(xiàn)狀圖中提取主要行洪河道、湖泊水面、水庫水面、內(nèi)陸灘涂作為防洪源。根據(jù)不同風(fēng)險(xiǎn)級別的洪水對緩沖區(qū)寬度的要求，對防洪源分別建立0—50 m、50—80 m、80—150 m的緩沖區(qū)

(2)根據(jù)研究區(qū)歷年洪水資料和DEM數(shù)據(jù)，采用“無源淹沒”的方式對研究區(qū)進(jìn)行分析，建立五十年一遇、二十年一遇和十年一遇3種風(fēng)險(xiǎn)頻率的洪水淹沒區(qū)。

(3)將緩沖區(qū)與洪水淹沒區(qū)進(jìn)行疊加，得到區(qū)域高、中、低三級防洪安全格局(圖2)

3.1.2 水土保持安全格局

據(jù)《揚(yáng)州市水土保持公報(bào)》①《揚(yáng)州市水土保持公報(bào)》來自于揚(yáng)州市水利局顯示，揚(yáng)州市輕度水土流失面積為1799 km2，占全市總面積的27.1%。因此，防治水土流失是保持區(qū)域水土安全的重中之重。本文從徑流湖泊保護(hù)、林地保護(hù)和坡度3個(gè)方面(表1)來構(gòu)建區(qū)域水土保持安全格局，(圖3)，加強(qiáng)對水土流失的整治力度。

3.1.3 生物保護(hù)安全格局

研究區(qū)面臨著生物棲息地日益減少和破碎、遷徙廊道受人類影響、生物種類不斷減少等問題。本文以白鷺和灰喜鵲分別代表候鳥和留鳥作為區(qū)域生物的指示性物種，在分析其各自生活習(xí)性的基礎(chǔ)上，分別采用棲息地適宜性分析和阻力面分析兩種方法，建立其生境安全格局，從而得到區(qū)域綜合生物保護(hù)安全格局。

表1 水土流失保護(hù)因子Table 1 The factor of soilerosion protection

圖2 研究區(qū)防洪安全格局Fig．2 Flood Security Pattern of research region

圖3 研究區(qū)水土保持安全格局Fig．3 Water-soil conservation Security Pattern of research region

(1)候鳥生境適宜性評價(jià)

選取土地覆蓋類型、距城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民點(diǎn)距離、坡度作為白鷺生境適宜性評價(jià)的因子，對各類因子進(jìn)行分類，并賦予相應(yīng)的分值和權(quán)重，進(jìn)行適宜性評價(jià)。通過自然聚類法劃分出高、中、低適宜區(qū)域。

(2)留鳥生境安全格局

物種由棲息源地向四周擴(kuò)散，需要克服各種阻力，其中土地利用類型是主要的阻力因子，且不同的土地覆蓋類型會產(chǎn)生不同的阻力。首先，提取大于10000 m2林地斑塊作為物種的棲息地源;然后，為不同土地覆蓋類型設(shè)置相對阻力系數(shù)，并建立阻力面;灰喜鵲的活動(dòng)范圍一般為2 km［27］，因而只提取距源地2 km以內(nèi)的最小阻力值數(shù)據(jù);最后，構(gòu)建最小阻力模型，采用自然斷裂法對阻力值進(jìn)行空間聚類，建立高、中、低三級留鳥生境保護(hù)安全格局。

(3)綜合生物保護(hù)安全格局

分別將候鳥生境適宜性評價(jià)圖與留鳥生境安全格局的高、中、低范圍取并集，得到高、中、低三級綜合生物保護(hù)安全格局(圖4)

3.1.4 鄉(xiāng)土文化遺產(chǎn)安全格局

傳統(tǒng)的的文化遺產(chǎn)保護(hù)更多的是在保護(hù)文物本身，而本文強(qiáng)調(diào)的是保護(hù)人體驗(yàn)、感知文化景觀的過程。鄉(xiāng)土文化體驗(yàn)是指體驗(yàn)者沿一定的路徑，穿越不同的景觀感知和體驗(yàn)的過程，可以看做是一種水平的流動(dòng)過程?；谶@種認(rèn)識，鄉(xiāng)土文化保護(hù)安全格局就應(yīng)是由文化景點(diǎn)和眾多體驗(yàn)廊道構(gòu)成的對文化體驗(yàn)有關(guān)鍵作用的重要區(qū)域。

(1)鄉(xiāng)土文化景觀遺產(chǎn)源

研究區(qū)有眾多的省、市級文化保護(hù)單位，結(jié)合《“文化揚(yáng)州”建設(shè)“十二五”規(guī)劃》及相關(guān)資料確定十處文化景點(diǎn)，并在土地利用現(xiàn)狀圖上準(zhǔn)確地落實(shí)了它們的位置。

(2)建立阻力面

由于人們在進(jìn)行鄉(xiāng)土文化景觀體驗(yàn)的時(shí)候，不僅受土地覆蓋類型等面狀阻力因子影響，還受交通道路等線狀因子的影響。因此，本文采用面狀阻力因子與線狀阻力因子相結(jié)合的方式來建立阻力面，為不同的土地覆蓋類型和線狀要素類型設(shè)置相對阻力系數(shù)。

(3)建立鄉(xiāng)土文化景觀安全格局

運(yùn)用最小阻力模型提取阻力面，通過自然斷裂法對阻力值進(jìn)行空間聚類，提取阻力值發(fā)生突變的閾值，建立高、中、低三級鄉(xiāng)土文化遺產(chǎn)安全格局(圖5)。

圖4 研究區(qū)生物保護(hù)安全格局Fig．4 The biological Security Pattern of research region

圖5 研究區(qū)鄉(xiāng)土文化遺產(chǎn)安全格局Fig．5 Vernacular cultural landscapes Security Pattern of research region

3.1.5 游憩安全格局

游憩安全格局可以理解為一種人在景觀中主動(dòng)體驗(yàn)的過程，本文將游憩活動(dòng)作為一種水平的運(yùn)動(dòng)過程。游憩安全格局與鄉(xiāng)土文化保護(hù)安全格局相比，其意義在于從游憩價(jià)值的角度，綜合研究區(qū)內(nèi)適宜游憩的各種景觀所形成的分布格局。

(1)戰(zhàn)略性游憩景觀源

研究區(qū)生態(tài)環(huán)境優(yōu)越，自然景觀豐富，森林、河流、湖泊、水系、灘涂等都具有極高的游憩價(jià)值和適宜性。同時(shí)，區(qū)域內(nèi)歷史遺跡、古鎮(zhèn)等人文景觀要素也是重要的游憩娛樂對象。因此，本文將自然景觀與人文景觀一并選作游憩的景觀源，最終將區(qū)內(nèi)水體、灘涂、海拔大于20 m的丘陵、部分林地和鄉(xiāng)土文化遺產(chǎn)作為游憩景觀源。

(2)建立區(qū)域游憩安全格局

游憩活動(dòng)主要受土地覆蓋類型及其他自然要素影響，因此，根據(jù)實(shí)地調(diào)查結(jié)果，確定出影響因素及其阻力系數(shù)，并建立最小阻力模型，得到游憩安全阻力面。通過自然斷裂法對阻力數(shù)據(jù)進(jìn)行空間聚類，識別高、中、低三級游憩安全格局(圖6)。

3.1.6 綜合生態(tài)安全格局

將5類景觀安全格局進(jìn)行空間疊加，可得到區(qū)域綜合生態(tài)安全格局(圖7)，由于5類安全水平對研究區(qū)保護(hù)同等重要，因此本文采取等權(quán)疊加:在疊加判別時(shí)，采用“綜合取低”的算法，某一單元格的安全水平取決于疊置在其上的5類格局中的最低安全水平;若某單元格上疊置有3類或3類以上高安全水平，則該單元格的綜合安全水平劃定為中;若某單元格上疊置有3類或3類以上中安全水平，則該單元格的綜合安全水平劃定為低。除去綜合生態(tài)安全格局的高中低水平范圍，剩余區(qū)域?yàn)闊o威脅區(qū)域，無威脅區(qū)域是指在此區(qū)域內(nèi)進(jìn)行開發(fā)建設(shè)，對研究區(qū)生態(tài)安全基本無威脅。

圖6 研究區(qū)游憩安全格局Fig．6 Recreation Security Pattern of research region

圖7 研究區(qū)綜合生態(tài)安全格局Fig．7 Comprehensive ecological Security Pattern of research region

3.2 城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展模擬

3.2.1 目標(biāo)年(2020年)城鎮(zhèn)建設(shè)用地合理規(guī)模

由于研究區(qū)農(nóng)村居民點(diǎn)呈現(xiàn)出不斷減少的趨勢，未來的建設(shè)用地?cái)U(kuò)展的主體應(yīng)是城鎮(zhèn)建設(shè)用地，故本文主要對城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展格局進(jìn)行模擬。參照《揚(yáng)州市土地利用總體規(guī)劃(2006—2020)》，揚(yáng)州市給研究區(qū)下達(dá)的城鎮(zhèn)建設(shè)用地指標(biāo)為18348.60 hm2，為了保持本研究與土地利用總體規(guī)劃的一致性，故將指標(biāo)值18348.60 hm2作為目標(biāo)年城鎮(zhèn)建設(shè)用地的合理規(guī)模，即至2020年研究區(qū)需新增城鎮(zhèn)建設(shè)用地4998.14 hm2。

3.2.2 城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展的空間作用因素選擇與設(shè)置

(1)絕對限制因素

選取基本農(nóng)田和河流水域?yàn)榻^對限制因素，不參與城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展模擬。其中，基本農(nóng)田的范圍從第三輪土地利用總體規(guī)劃(2006—2020)中基本農(nóng)田保護(hù)區(qū)中提取;河流水域則提取的2009年土地利用現(xiàn)狀圖中的主要河流水系。為了便于研究，絕對限制因素圖層均轉(zhuǎn)化為30 m×30 m的柵格圖層。

(2)區(qū)位影響因素

區(qū)位是城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展重要的影響因素，在進(jìn)擴(kuò)展模擬時(shí)必須考慮區(qū)位適宜性。本文選取了距高速公路、一般公路、鐵路、航道、市中心和鎮(zhèn)中心的歐氏距離作為區(qū)位影響因素，所有圖層均轉(zhuǎn)化為30 m×30 m的柵格圖層。

(3)領(lǐng)域作用因素

元胞的領(lǐng)域大小直接影響城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展模擬的結(jié)果，考慮到研究區(qū)內(nèi)水系較多且水網(wǎng)密集，元胞領(lǐng)域應(yīng)設(shè)置的較大一些，以免元胞受到河流水系等因素阻礙而無法轉(zhuǎn)換為城鎮(zhèn)建設(shè)用地。本文選擇11×11的領(lǐng)域窗口作為元胞的擴(kuò)展半徑。

3.2.3 ANN-CA模型運(yùn)行及評價(jià)

首先，采用2001年和2009年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬訓(xùn)練，以2001年為基期模擬2009年城鎮(zhèn)建設(shè)用地的擴(kuò)展情況，將區(qū)位影響因子層相關(guān)數(shù)據(jù)輸入到GeoSOS軟件中，在迭代2000次后，訓(xùn)練停止，得到模擬精度為88.65%。

然后，利用訓(xùn)練提取的轉(zhuǎn)換規(guī)則，以2009年土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)為基期(其中剔除掉了規(guī)劃基本農(nóng)田的范圍和水域的范圍)，對2020年城鎮(zhèn)建設(shè)用地增長進(jìn)行模擬，從而確定2020年城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展格局。以2020年城鎮(zhèn)建設(shè)用地指標(biāo)18348.60 hm2為研究區(qū)合理城鎮(zhèn)建設(shè)用地規(guī)模。模擬結(jié)果如圖8。

3.3 城鎮(zhèn)建設(shè)用地管制分區(qū)

根據(jù)研究區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，耦合綜合生態(tài)安全格局與城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展格局，劃分出優(yōu)先建設(shè)區(qū)、有條件建設(shè)區(qū)、調(diào)整建設(shè)區(qū)、限制建設(shè)區(qū)和禁止建設(shè)區(qū)(圖9)。具體劃分方法、管制區(qū)內(nèi)涵和管制規(guī)則如表2、表3所示。

圖8 目標(biāo)年城鎮(zhèn)用地?cái)U(kuò)展格局模擬圖Fig．8 Simulation results of urban land expansion in planning target year

圖9 研究區(qū)建設(shè)用地管制分區(qū)圖Fig．9 Zoning for regulating the constructive expansion of research region

4 結(jié)果與分析

4.1 優(yōu)先建設(shè)區(qū)

2020年研究區(qū)優(yōu)先建設(shè)區(qū)總面積為2811.05 hm2，占區(qū)域總面積的2.88%，主要位于南部開發(fā)區(qū)的瓜州鎮(zhèn)、施橋鎮(zhèn)和八里鎮(zhèn)，是未來區(qū)域城鎮(zhèn)建設(shè)的重點(diǎn)。因此，區(qū)內(nèi)應(yīng)鼓勵(lì)優(yōu)先進(jìn)行開發(fā)建設(shè)，土地主導(dǎo)用途為城、鎮(zhèn)或工礦建設(shè)，應(yīng)統(tǒng)籌增量與存量用地，促進(jìn)土地節(jié)約集約利用。

表2 管制區(qū)劃分方法Table 2 Control zone delineation method

表3 管制區(qū)內(nèi)涵Table 3 The Connotation of control zone

4.2 調(diào)整建設(shè)區(qū)

2020年研究區(qū)適宜建設(shè)區(qū)總面積為4696.24 hm2，占區(qū)域總面積的4.81%。由于2020年模擬新增建設(shè)用地有一部分分別與中、低安全水平范圍重疊，被劃入了有條件建設(shè)區(qū)和禁止建設(shè)區(qū)，將無法再作為新增建設(shè)用地使用。這部分區(qū)域的面積合計(jì)為2187.09 hm2，因此，應(yīng)在區(qū)域內(nèi)補(bǔ)充2187.09 hm2的新增建設(shè)用地。根據(jù)調(diào)整建設(shè)區(qū)的內(nèi)涵，故可將補(bǔ)充的新增建設(shè)用地按照研究區(qū)的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展方向和政府的用地需求，合理的布局在調(diào)整建設(shè)區(qū)內(nèi)，使得規(guī)劃能更好的為區(qū)域發(fā)展和政府工作服務(wù)。

4.3 有條件建設(shè)區(qū)

有條件建設(shè)區(qū)總面積為1021.26 hm2，占區(qū)域總面積的1.05%，在有條建設(shè)區(qū)內(nèi)進(jìn)行開發(fā)建設(shè)會對區(qū)域生態(tài)安全造成一定影響，因此在此區(qū)域內(nèi)應(yīng)盡量避免建設(shè)。若有項(xiàng)目必須進(jìn)行需要建設(shè)，應(yīng)限制開發(fā)建設(shè)規(guī)模，避免污染嚴(yán)重的人工建設(shè)項(xiàng)目。

4.4 限制建設(shè)區(qū)

限制建設(shè)區(qū)總面積為87789.99 hm2，占區(qū)域總面積的90.07%。研究區(qū)基本農(nóng)田大部分位于該區(qū)域內(nèi)，故區(qū)內(nèi)土地主要通途導(dǎo)向應(yīng)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間，以開展土地整治和基本農(nóng)田建設(shè)為主要管制目標(biāo)。

4.5 禁止建設(shè)區(qū)

禁止建設(shè)區(qū)總面積為1165.83 hm2，占區(qū)域總面積的1.19%。主要由研究區(qū)內(nèi)生態(tài)環(huán)境較為脆弱的區(qū)域構(gòu)成，是研究區(qū)的核心生態(tài)保護(hù)區(qū)。區(qū)內(nèi)土地的主導(dǎo)用途為生態(tài)與環(huán)境保護(hù)空間，嚴(yán)格禁止與主導(dǎo)功能不相符的各項(xiàng)建設(shè)，原則上禁止任何開發(fā)建設(shè)。

5 結(jié)論與討論

5.1 結(jié)論

景觀安全格局對于指導(dǎo)建設(shè)用地管制分區(qū)具有重要的意義，能促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，通過景觀安全格局與城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)展格局的耦合，對研究區(qū)進(jìn)行了建設(shè)用地管制分區(qū)，得到如下結(jié)論:

(1)利用景觀安全格局與城鎮(zhèn)建設(shè)用地疊加來進(jìn)行建設(shè)用地管制區(qū)劃分，優(yōu)先考慮生態(tài)環(huán)境保護(hù)，再進(jìn)行建設(shè)用地的安排，從規(guī)劃的源頭上融入了生態(tài)優(yōu)先的思想，達(dá)到了生態(tài)經(jīng)濟(jì)雙贏的局面。運(yùn)用該方法進(jìn)行建設(shè)用地管制分區(qū)，最大限度的減少開發(fā)建設(shè)對環(huán)境造成的壓力，維護(hù)生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的穩(wěn)定，不僅為現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了空間，更保障了經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的環(huán)境支撐力。

(2)建設(shè)用地管制分區(qū)應(yīng)在管制的基礎(chǔ)上，給予地方政府充分的自主權(quán)。本文利調(diào)整建設(shè)區(qū)的劃定，只是為政府提供了新增建設(shè)用地適宜調(diào)整的區(qū)域，至于如何在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行布局和安排，則交由政府來完成。規(guī)劃期內(nèi)新增建設(shè)用地指標(biāo)為4998.14 hm2，可調(diào)整的新增建設(shè)用地為2187.09 hm2，占指標(biāo)的43.76%，為政府按實(shí)際需求進(jìn)行新增建設(shè)用地布局與調(diào)整提供了充分的便利和自由。

5.2 討論

(1)在不同尺度下建立景觀安全格局和模擬城鎮(zhèn)擴(kuò)展所選取的相關(guān)系數(shù)是不同的，不同的系數(shù)是否會導(dǎo)致不同的研究結(jié)果尚需進(jìn)一步探討。

(2)本文選擇的研究區(qū)為揚(yáng)州市市區(qū)，該方法是否合適其他地區(qū)的研究，研究結(jié)果是否具有普適性，還有待進(jìn)一步論證。

(3)本文旨在探索如何將景觀安全格局與城鎮(zhèn)擴(kuò)張CA模型運(yùn)用到城鎮(zhèn)建設(shè)用地的布局和空間管制的過程中，從而構(gòu)建一種生態(tài)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展兼顧的建設(shè)用地管制分區(qū)工作體系。這種工作體系是否能在實(shí)際規(guī)劃中運(yùn)用還需實(shí)踐研究。

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