高瑀晗
(陜西省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,西安 710048)
生態(tài)文明建設(shè)是關(guān)系中華民族永續(xù)發(fā)展的根本大計,黨的十八大以來,推動生態(tài)文明建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù)成為黨和國家關(guān)注的重點議題。國家有關(guān)部委相繼提出的劃定生產(chǎn)空間、生活空間、生態(tài)空間,建立空間規(guī)劃體系,健全落實國土空間用途管制;劃定并嚴(yán)守生態(tài)保護(hù)紅線,一條紅線管控重要生態(tài)空間;將主體功能區(qū)規(guī)劃、土地利用規(guī)劃、城鄉(xiāng)規(guī)劃等空間規(guī)劃融合為統(tǒng)一的國土空間規(guī)劃,實現(xiàn)“多規(guī)合一”等多項制度和管理辦法,作為推進(jìn)國家治理體系和治理能力建設(shè)等重要內(nèi)容日益受到各方關(guān)切,國土空間治理管控尤其是生態(tài)空間管理和規(guī)劃亟需更加科學(xué)、合理的技術(shù)支撐,生態(tài)空間理論與技術(shù)研究愈發(fā)成為生態(tài)學(xué)、土地利用管理、景觀規(guī)劃等學(xué)科的研究熱點。
生態(tài)空間一詞伴隨工業(yè)化發(fā)展帶來的諸多城市問題,由歐洲人于18世紀(jì)60年代首先提出[1],出于一致而更加復(fù)雜的自然生態(tài)、環(huán)境和社會形勢,我國于20世紀(jì)90年代引入,最初作為景觀生態(tài)學(xué)研究主要內(nèi)容之一,伴隨其理論方法在國土空間演變、規(guī)劃等方面的應(yīng)用,以及我國社會經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展導(dǎo)致的自然生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改變、服務(wù)功能下降,區(qū)域生態(tài)安全與可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重威脅和廣泛關(guān)注,逐漸被學(xué)界接受和傳播,研究的廣度、深度、成果數(shù)量與質(zhì)量提升也明顯加快,從以生態(tài)空間為關(guān)鍵詞查閱“中國學(xué)術(shù)期刊全文數(shù)據(jù)庫”獲得的中文研究文獻(xiàn)(期刊論文、博碩士論文)篇目數(shù)量變化概況(2000年之前研究文獻(xiàn)8篇,2000-2005年20篇、2006-2010年40篇,2011-2015年135篇,2011年至今388篇),就可以發(fā)現(xiàn)最近10年是我國生態(tài)空間研究的快速發(fā)展和爆發(fā)期?;谘芯可钊氤潭群脱芯磕康牟町?,我國不同學(xué)者對生態(tài)空間概念有不同的理解和界定,其中張宇星在國內(nèi)較早提出了生態(tài)空間概念,并在總結(jié)歸納多人觀點之后指出,生態(tài)空間與生命現(xiàn)象和生物活動密切相關(guān),除具有普通物理空間的一般規(guī)律外,還具有自己特殊的性質(zhì)與規(guī)律,即生態(tài)空間是一種生物要素與環(huán)境要素相互作用與活動變化的舞臺,表現(xiàn)出一定的空間形態(tài)、空間分布現(xiàn)象和運動規(guī)律;生態(tài)空間與特定環(huán)境要素相結(jié)合就可構(gòu)成生物可利用的“資源”[2]。費建波等[1]認(rèn)為,生態(tài)空間是不能直接提供具有經(jīng)濟(jì)價值的生態(tài)產(chǎn)品和服務(wù), 但承擔(dān)著維護(hù)生命安全、確保生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定持續(xù)提供生態(tài)服務(wù)、保障社會經(jīng)濟(jì)活動正常進(jìn)行的國土空間, 是一個空間范圍。國土資源部基于管控目的,在頒布的《自然生態(tài)空間用途管制辦法(試行)》中概括性地把生態(tài)空間定義為具有自然屬性、以提供生態(tài)產(chǎn)品或生態(tài)服務(wù)為主導(dǎo)功能的國土空間,涵蓋需要保護(hù)和合理利用的森林、草原、濕地、河流、湖泊、灘涂、岸線、海洋、荒地、荒漠、戈壁、冰川、高山凍原、無居民海島等??傊?,生態(tài)空間是與生活空間、生產(chǎn)空間在城市、鄉(xiāng)村、原野等并存,為人類生存與發(fā)展提供基本生態(tài)環(huán)境和保障的自然生態(tài)系統(tǒng)。
二十多年來,隨著ARC GIS等技術(shù)方法的進(jìn)步和應(yīng)用,我國生態(tài)空間研究的方法、技術(shù)手段也在不斷增加與改善,研究范圍從城市[3-4]延伸到鄉(xiāng)鎮(zhèn)[5-7],由單個城市[3-4,8-10]擴(kuò)展到城市群[11-14 ]、區(qū)域[15-19]乃至更大尺度的國家[20]。但總體來看,近期我國生態(tài)空間研究還是集中在城市或城市群,重點熱點在生態(tài)空間的識別與分類、生態(tài)空間承載力格局及服務(wù)功能的評價、生態(tài)空間格局演變及動力分析、生態(tài)空間重構(gòu)優(yōu)化與保護(hù)等方面。
生態(tài)空間、生活空間、生產(chǎn)空間共同組成了人類社會生存、發(fā)展的條件與環(huán)境,三者之間在不同社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段或時期的地位、作用不盡相同,還可能交叉、重疊、轉(zhuǎn)換。劃定生態(tài)空間的目的在于明確關(guān)鍵性、底線性生態(tài)空間的范圍,依據(jù)保護(hù)重要性程度指導(dǎo)生態(tài)空間的利用和管控,亦即準(zhǔn)確識別生態(tài)空間的數(shù)量、空間分布,為生態(tài)空間的評價、規(guī)劃、利用、管控、保護(hù)等提供基礎(chǔ)保障[1],尤其是關(guān)鍵性生態(tài)空間的辨識能夠為國家劃定生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界三條控制線提供科學(xué)依據(jù)和參考,也是現(xiàn)階段生態(tài)保護(hù)的首要工作[19]。選擇合適指標(biāo)是生態(tài)空間識別、分類的重要環(huán)節(jié),不同研究者根據(jù)研究目的、掌握的資料狀況等選擇生態(tài)空間識別、分類指標(biāo)和分類體系。由于生態(tài)空間(用地)是具有重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能或生態(tài)敏感性較高、生態(tài)環(huán)境較為脆弱,對維護(hù)區(qū)域關(guān)鍵生態(tài)過程發(fā)揮重要作用的土地單元[21],主要提供生態(tài)服務(wù)和產(chǎn)品,維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定兩大功能,因此,生態(tài)空間劃分的指標(biāo)一般選擇生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能類指標(biāo)、生態(tài)系統(tǒng)敏感性或脆弱性類指標(biāo)、開發(fā)適宜性指標(biāo)。
由于不同地域生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量狀況、環(huán)境條件以及主導(dǎo)或關(guān)鍵影響環(huán)境因子不同,不同地域生態(tài)空間識別、評價指標(biāo)體系和方法應(yīng)有區(qū)別。宋明曉[17]為識別東北典型平原農(nóng)牧區(qū)(吉林省遼河流域)關(guān)鍵性生態(tài)空間,選擇植物種類數(shù)、植被類型、植被覆蓋度、生境服務(wù)質(zhì)量指數(shù)等生物多樣性類指標(biāo),土壤類型、坡度坡長、降雨侵蝕力等土壤保持類指標(biāo),湖緩沖距離、水源保護(hù)區(qū)類型、水質(zhì)污染級別、坡度等水資源保護(hù)類指標(biāo),從生物多樣性保護(hù)、土壤保持、水資源保護(hù)3個方面構(gòu)建了評價指標(biāo)體系、評價模型,并將不同重要性等級(一般、較重要、重要、極重要)的生態(tài)空間對應(yīng)確定為非關(guān)鍵性、過渡型、輔助型、核心型4類生態(tài)用地。謝花林等[19]進(jìn)行江西省鄱陽湖生態(tài)經(jīng)濟(jì)區(qū)關(guān)鍵性生態(tài)空間識別、評價時,利用GIS空間分析平臺和DEM、氣象、土壤類型、NDVI、NPP等數(shù)據(jù),選擇生物多樣性、土壤保持、水源涵養(yǎng)、洪水調(diào)蓄4類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能指數(shù),水土流失、地質(zhì)災(zāi)害2類生態(tài)系統(tǒng)敏感性指數(shù),確定指數(shù)計算模型、各指數(shù)關(guān)鍵指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)及其賦值,劃分生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性等級(不重要、一般重要、中等重要、重要)和統(tǒng)敏感重要性等級(不敏感、較敏感、中度敏感、高敏感),辨識、計算、分析不同重要等級的生態(tài)用地面積、占比和分布,最后疊加處理各單因子生態(tài)重要性指數(shù),將研究區(qū)生態(tài)空間劃分為底線型、危機型、緩沖型、非關(guān)鍵性4類。遲妍妍等[18]識別京津冀地區(qū)生態(tài)空間時,也利用遙感影像和野外調(diào)查數(shù)據(jù),生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能指標(biāo)(水源涵養(yǎng)、土壤保持、防風(fēng)固沙)重要性和敏感性指標(biāo)(水土流失、土地沙化)敏感性,并結(jié)合《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》《全國生態(tài)功能區(qū)劃( 修編版)》《中國生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略與行動計劃》,將京津冀地區(qū)劃分為生態(tài)功能極重要區(qū)、生態(tài)性保護(hù)優(yōu)先區(qū)、禁止開發(fā)區(qū)等。周銳[21]識別、分析平頂山新區(qū)生態(tài)空間時,利用GIS技術(shù)和水資源安全、生物多樣性保護(hù)、地質(zhì)災(zāi)害規(guī)避3類指標(biāo)及其重要性或敏感性的指數(shù)計算模型,進(jìn)行基于各單因子的極重要、中等重要、一般重要、不重要4個等級生態(tài)用地重要性識別,再綜合疊加各單因子分析結(jié)果,最終將平頂山新區(qū)生態(tài)用地劃分為理想型、緩沖型、底線型三個級別。
社會經(jīng)濟(jì)因素深刻影響生態(tài)空間功能和穩(wěn)定狀態(tài)、演變方向和開發(fā)適宜性,生態(tài)空間識別與評價也應(yīng)關(guān)注。利用人口聚集度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、開發(fā)強度、交通優(yōu)勢度等社會、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)和可利用土地資源與水資源、自然災(zāi)害危險性、環(huán)境容量等自然資源類指標(biāo),結(jié)合空間開發(fā)負(fù)面清單、基本農(nóng)田數(shù)據(jù)等,識別、劃分的湖北省浠水縣適宜、較適宜、較不適宜、不適宜4個開發(fā)適宜性等級空間和全縣生態(tài)、農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)空間[8],取得了較好的學(xué)術(shù)與現(xiàn)實效果。
資源環(huán)境承載力是指在一定時期內(nèi),一定空間區(qū)域的資源環(huán)境系統(tǒng)為維持區(qū)域資源結(jié)構(gòu)可持續(xù)發(fā)展、區(qū)域環(huán)境具有穩(wěn)態(tài)效應(yīng),所能承載的人口數(shù)量和經(jīng)濟(jì)社會活動總量的能力[22],即資源、環(huán)境子系統(tǒng)對于社會經(jīng)濟(jì)活動的承載與支撐能力[23],反映資源環(huán)境與人類經(jīng)濟(jì)活動間的辯證影響關(guān)系。區(qū)域資源環(huán)境承載力研究從空間層面對區(qū)域產(chǎn)業(yè)、人口等要素的集聚特征,資源環(huán)境要素的整合效應(yīng)等進(jìn)行分析,為國土、土地、城市等規(guī)劃,優(yōu)化國土空間開發(fā)格局提供重要基礎(chǔ)與可靠依據(jù)[24]。國內(nèi)資源環(huán)境承載力研究從土地、水、環(huán)境等單要素承載力開始,經(jīng)歷了資源承載力—環(huán)境承載力—生態(tài)承載力—綜合承載力研究演進(jìn)過程,研究地域?qū)ο笾饕ㄊ〖壭姓^(qū)、城市管轄區(qū)等大范圍空間,區(qū)域、流域等大尺度上[25-28],以及單獨研究資源[29-32]和環(huán)境[33-34]的承載力,獲得了很多有意義的研究結(jié)論,主要集中在評價方法及其應(yīng)用等領(lǐng)域。
資源環(huán)境承載力受氣候、土地等本底自然環(huán)境的制約,也受新型城鎮(zhèn)化、工業(yè)化及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)化發(fā)展以及人們行為方式的影響,隨著環(huán)境治理能力和投入的加大,尤其是“多規(guī)統(tǒng)一”、生態(tài)保護(hù)紅線劃定等生態(tài)空間優(yōu)化、管控措施的執(zhí)行,資源環(huán)境承載力會得到有效保護(hù)和提升。云南省河口縣受有限的土地資源特別是耕地資源短缺,頻繁發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害和污染引起的水環(huán)境質(zhì)量下降等限制或威脅,資源環(huán)境承載力大多處在中等水平(面積占全縣總面積66.4%),資源環(huán)境承載力較高、較低區(qū)域的面積分別為全縣總面積14.2%和19.4%[35]。寧夏—內(nèi)蒙古干旱區(qū)10個城市綜合承載力鄂爾多斯、銀川、固原3個城市處于第一等級,巴彥淖爾、烏海、石嘴山、靈武、吳忠5個城市處于第二等級,青銅峽、中衛(wèi)2個城市處于第三等級,不同城市的差別受生產(chǎn)、生活、生態(tài)三大空間系統(tǒng)重要影響,其中服務(wù)業(yè)人均產(chǎn)值、城市升級指數(shù)、工業(yè)單位土地產(chǎn)值、人均水資源總量、人均生活天然氣用量、人均公共服務(wù)用水、地下水供水率、水資源損失率、降水豐沛度等是關(guān)鍵因素,生產(chǎn)、生活、生態(tài)空間的最關(guān)鍵制約因子分別是歷年工業(yè)單位土地產(chǎn)值、人均生活天然氣用量和地下水供水率[36]。
在資源環(huán)境承載力評價技術(shù)研究方法方面,董文等[37]在進(jìn)行我國省級主體功能區(qū)劃資源環(huán)境承載力評價時,針對一般評價方法主要從資源環(huán)境自然屬性出發(fā),忽略人類社會對自然的改造能力問題,以空氣、水、土地、能源、生態(tài)5 類要素的16個指標(biāo)構(gòu)建指標(biāo)體系, 分別從資源屬性和環(huán)境屬性兩方面,測算增加人類科技貢獻(xiàn)分量前提下的現(xiàn)有自然總量,再對每類要素的單因子發(fā)展?jié)摿M(jìn)行評價。支小軍等[38]基于三生空間視角,通過建立城市綜合承載力指標(biāo)體系,利用Jenks 自然最佳斷裂點、ArcGIS軟件、障礙度模型等進(jìn)行不同城市綜合承載力比較、分析和判斷。方創(chuàng)琳等[39]為給全國市縣尺度國土生態(tài)、生產(chǎn)、生活空間集約高效利用和土地綜合承載力監(jiān)測預(yù)警提供科學(xué)判據(jù),在分析土地生態(tài)-生產(chǎn)-生活綜合承載力的基本構(gòu)成及作用機制基礎(chǔ)上,以縣級尺度為測度對象,通過多方案比選,構(gòu)建了由1個一級指標(biāo)(生態(tài)生產(chǎn)生活綜合承載狀態(tài)指標(biāo))、3個二級指標(biāo)(生態(tài)承載、生產(chǎn)承載、生活承載)、21個三級指標(biāo)構(gòu)成的土地生態(tài)—生產(chǎn)—生活綜合承載力測度指標(biāo)體系,給出了不同層級具體指標(biāo)的量化辨識方法,并優(yōu)選出土地生態(tài)—生產(chǎn)—生活綜合承載力核算的SD情景模型。何云玲等[35]則從自然條件、地質(zhì)環(huán)境安全、資源條件、環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)等方面,構(gòu)建指標(biāo)體系和綜合評價模型,用極差變換法、均方差決策法對各指標(biāo)原始值進(jìn)行無量綱處理和權(quán)重計算,最后通過綜合評價分值及其對應(yīng)的高、較高、中等、較低、低5個等級,研究分析縣域資源環(huán)境承載力空間分布特征和地區(qū)差異并取得較好評價效果。
生態(tài)空間、生態(tài)過程與景觀格局密切相關(guān)[40],區(qū)域景觀格局變化可以反映區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能、敏感性、脆弱性等變化。人為擾動是導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境發(fā)生改變的主要因素,隨著城鄉(xiāng)與科技的快速發(fā)展,人口劇增,人類對自然資源開發(fā)超過一定的限度,區(qū)域景觀格局的完整性、連通性以及生態(tài)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能遭到破壞,生態(tài)壞境脆弱,土壤肥力下降,土質(zhì)退化,水土流失和土壤沙化等[17]。土地利用/覆蓋變化是景觀結(jié)構(gòu)發(fā)生改變的主要驅(qū)動力[41],現(xiàn)階段引起土地利用/覆蓋變化的因素?zé)o外乎土地利用、社會和經(jīng)濟(jì)條件。因此,一般生態(tài)空間格局研究往往借助區(qū)域土地利用/覆蓋變化即土地利用類型變化,并從社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段與水平、城鎮(zhèn)擴(kuò)展規(guī)律、法律法規(guī)與政策、地理區(qū)位、土地條件等方面研究生態(tài)空間演變規(guī)律和驅(qū)動力。
不同地域生態(tài)空間因自然環(huán)境條件(地理位置、地形地勢、土壤、現(xiàn)有植被)、主導(dǎo)功能定位、經(jīng)濟(jì)區(qū)位、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、經(jīng)濟(jì)管理政策與措施等不同,其生態(tài)空間演變方向、速度、規(guī)模和主要驅(qū)動力不盡相同,有時還差別較大。京津冀地區(qū)1980—2000年生態(tài)用地變化的主要解釋變量是土壤表層有機質(zhì)含量、坡度級I(<5°)、離最近農(nóng)村居民點和國道的距離和人均GDP,2000—2005年的主要解釋變量是土壤表層有機質(zhì)含量、坡度級I、地貌類型和農(nóng)業(yè)人口占總?cè)丝诘陌俜直?;草地、濕?980—2000年、2000—2005年變化的主要驅(qū)動因素分別是土壤表層有機質(zhì)含量、離最近國道距離和地貌類型、人均GDP[42]。吉林省遼河流域1989—2012年以旱田、林地、建設(shè)用地為優(yōu)勢地類,受較大程度的外界干擾,水田、旱田、建設(shè)用地、鹽堿地面積增長,林地、草地、灘地面積減少,土地利用變化不利于土地資源的可持續(xù)利用以及保持景觀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;旱地始終是吉林省遼河流域最具有優(yōu)勢度的景觀類型,其次是林地,呈現(xiàn)規(guī)?;l(fā)展,建設(shè)用地斑塊數(shù)量始終最多,分布較分散[17]。常州市區(qū)1991—2006 年逐漸由農(nóng)田為主的景觀格局轉(zhuǎn)變?yōu)橐越ㄔO(shè)用地為主導(dǎo)的城市景觀格局,生態(tài)用地所提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)經(jīng)濟(jì)價值降低19.3%,主要由建設(shè)用地顯著導(dǎo)致。其中1991—1996 年建設(shè)用地增長最快,生態(tài)用地減少最快,主要受政府重視生態(tài)規(guī)劃和公民生態(tài)保護(hù)意識提高影響;2001—2006 年建設(shè)用地增加幅度最小,生態(tài)用地減少速度變緩,林地服務(wù)價值提高12.2%,主要原因是城市規(guī)劃更加重視綠地、水體的作用并予以有效保護(hù)[9]。南京市1986—2002年從城市中心向外沿公路呈軸向延伸—軸間填充—軸向延伸模式、圈層形、跳躍式擴(kuò)展,生態(tài)空間面積總體平衡, 其中綠色空間增長、藍(lán)色空間下降;生態(tài)空間服務(wù)功能下降,景觀格局總體呈現(xiàn)破碎化、人工化趨勢;不同區(qū)域的生態(tài)空間演變和主動力存在差別,其中主城區(qū)受土地開發(fā)經(jīng)濟(jì)成本和行政成本影響,生態(tài)空間數(shù)量和質(zhì)量大幅下降;都市發(fā)展區(qū)受退耕還林政策、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化等影響,生態(tài)空間數(shù)量上升,生態(tài)服務(wù)功能下降,水面、洲灘濕地等高生態(tài)服務(wù)價值生態(tài)空間消失或蠶食[4]。
從眾多生態(tài)空間演變與驅(qū)動力研究成果來看,社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求是生態(tài)空間格局演變的源動力,法律法規(guī)與政策是生態(tài)空間演變的大框架或最終基本模式,地理區(qū)位及生態(tài)環(huán)境和利用現(xiàn)狀影響生態(tài)空間基本模式下的演變速度和方向。
現(xiàn)階段我國 “三生”研究主要集中于國土空間優(yōu)化開發(fā)、主體功能區(qū)規(guī)劃建設(shè)等領(lǐng)域,其中生態(tài)空間的重構(gòu)優(yōu)化與保護(hù)研究作為焦點更加受到重視。二十多年前,有學(xué)者就認(rèn)為我國未來區(qū)域規(guī)劃、城市規(guī)劃和城市設(shè)計必然走向生態(tài)空間規(guī)劃和設(shè)計,城鎮(zhèn)生態(tài)空間規(guī)劃的中心問題是研究和探索一條解決城鎮(zhèn)和區(qū)域空間發(fā)展與保護(hù)之間矛盾,促進(jìn)城鎮(zhèn)及區(qū)域空間景觀和空間經(jīng)濟(jì)持續(xù)與良性發(fā)展的科學(xué)途徑及對策[2],現(xiàn)在推進(jìn)的“多規(guī)合一”就給更科學(xué)、合理、經(jīng)濟(jì)地優(yōu)化和保護(hù)生態(tài)空間提供了可能和保障。
不同城市之間尤其是城鄉(xiāng)之間的生態(tài)空間基本特征以及生態(tài)與環(huán)境面臨的主要或關(guān)鍵問題差別較大,生態(tài)空間重構(gòu)優(yōu)化與保護(hù)策略隨因之也應(yīng)有較大區(qū)別。城市生態(tài)空間是城市內(nèi)地表人工、半自然或自然的植被、水體(林地、草地、綠地、濕地等)等生態(tài)單元所占據(jù),并為城市提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間,包括城市綠地、城市森林、農(nóng)用地、未利用地和水域等多種土地利用類型[43]。城市生態(tài)空間受城鎮(zhèn)和農(nóng)業(yè)空間雙重擠壓,一些高生態(tài)服務(wù)價值、低經(jīng)濟(jì)價值的生態(tài)用地被大量開發(fā), 生態(tài)空間質(zhì)量下降,且這種趨勢受單一經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使愈演愈烈?,F(xiàn)在我國城市市區(qū)生態(tài)空間因人口、產(chǎn)業(yè)集聚、城市建設(shè)而具有3個明顯特征:城市生態(tài)空間是以人工、半人工綠地為主的生態(tài)單元集合;作為城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施,保護(hù)、發(fā)展城市自然生態(tài)系統(tǒng),保障居民生活質(zhì)量和身心健康的作用更顯著;與生產(chǎn)空間、生活空間聯(lián)系更緊密[44]。進(jìn)行城市群生態(tài)空間優(yōu)化重構(gòu)時,可根據(jù)城鄉(xiāng)生態(tài)空間生態(tài)服務(wù)功能、景觀結(jié)構(gòu)、空間生態(tài)位、區(qū)位、經(jīng)濟(jì)活動、人口、社會文化結(jié)構(gòu)、人類活動干預(yù)程度等因素,先將城鄉(xiāng)生態(tài)空間劃分為城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、設(shè)施、自然4種基本生態(tài)空間單元,分析制約、引導(dǎo)城鄉(xiāng)復(fù)合生態(tài)空間發(fā)展模式、空間格局、演進(jìn)進(jìn)程的“自構(gòu)—被構(gòu)”兩種力,再提出基于城鄉(xiāng)生態(tài)空間保護(hù)的禁止開發(fā)區(qū)、限制開發(fā)區(qū)、控制建設(shè)區(qū)及其分區(qū)管理機制,在禁止開發(fā)區(qū)實行移民搬遷、退耕還林政策,主要借助森林植被的自然恢復(fù)與演替,提升生態(tài)服務(wù)功能,適度發(fā)展生態(tài)休閑和觀光旅游業(yè);限制開發(fā)區(qū)實施保護(hù)耕地、整治村莊、合理開發(fā)生態(tài)園區(qū)等措施,促進(jìn)特色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與展示、觀光旅游、休閑服務(wù)等有機結(jié)合,形成新型農(nóng)業(yè)旅游經(jīng)營形態(tài),保護(hù)鄉(xiāng)村景觀、生態(tài)空間,服務(wù)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展;控制建設(shè)區(qū)因地制宜,用高端第三產(chǎn)業(yè)有序占據(jù)建設(shè)空間,留足并建設(shè)生態(tài)廊道。城市主城區(qū)應(yīng)劃定生態(tài)保留區(qū),將生態(tài)空間納入現(xiàn)行規(guī)劃和管理體系, 實行生態(tài)用地征用、補償和激勵機制等城市生態(tài)空間保護(hù)對策[4]。城鄉(xiāng)一體化生態(tài)空間優(yōu)化可選取生態(tài)戰(zhàn)略點及生態(tài)廊道分布,構(gòu)建“綠核+水廊+綠廊”多層次、網(wǎng)絡(luò)化的城鄉(xiāng)生態(tài)安全格局和空間結(jié)構(gòu)[45]。
鄉(xiāng)村空間是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主導(dǎo)的區(qū)別于城市空間的地理空間[46],相對城市來說,我國鄉(xiāng)村生態(tài)資源豐富、幅員遼闊、自然地理條件千差萬別,社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境與污染破壞等狀況復(fù)雜多樣,生態(tài)空間管控、重構(gòu)、優(yōu)化工作量大、難度大、牽扯面廣。不合理的土地利用行為是導(dǎo)致鄉(xiāng)村生態(tài)空間惡化的直接原因,而土地利用行為又是鄉(xiāng)村居民生產(chǎn)生活方式的空間呈現(xiàn)。鄉(xiāng)村空間重構(gòu)的目的是給現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供空間載體[47],也是中國鄉(xiāng)村發(fā)展轉(zhuǎn)型的重要途徑,目前,我國鄉(xiāng)村生態(tài)空間管控、重構(gòu)優(yōu)化面臨二個主要問題,一是缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃和開發(fā)秩序約束,較為隨意的國土空間開發(fā)和人類活動干擾,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降,如小水電影響河流生態(tài),耕地開發(fā)破壞森林和濕地,宅基地擴(kuò)張、農(nóng)產(chǎn)品加工及農(nóng)家樂等二、三產(chǎn)業(yè)侵占耕地等,引起森林破壞、濕地萎縮、草原退化,優(yōu)質(zhì)耕地未得到充分利用,生物多樣性保護(hù)、水源涵養(yǎng)等服務(wù)功能持續(xù)下降,二是因經(jīng)濟(jì)落后、環(huán)保意識薄弱、農(nóng)村居民點布局分散等原因,鄉(xiāng)村環(huán)保設(shè)施配置不完善,造成環(huán)境污染、生態(tài)破壞[48]。鄉(xiāng)村空間重構(gòu)應(yīng)包括景觀管理優(yōu)化、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)增強、污染綜合治理等多重目標(biāo)的土地綜合整治,需要站在強化社會-生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力的角度,從鄉(xiāng)村空間演化機制入手,打破傳統(tǒng)的物質(zhì)空間,促進(jìn)要素流動和空間融合,提升鄉(xiāng)村空間演化動力,驅(qū)動空間重構(gòu),最終凸顯空間板塊的綜合性功能[49]。
縣域生態(tài)空間是國土空間規(guī)劃與管理的基礎(chǔ),也是生態(tài)保護(hù)紅線劃定后需要重點管控的基本單元??h域生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)骨架由綜合重要度較高的節(jié)點決定,節(jié)點重要度和數(shù)量是判定網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的關(guān)鍵因子;優(yōu)化重構(gòu)應(yīng)以生態(tài)空間識別為基礎(chǔ),綜合生態(tài)斑塊、生態(tài)節(jié)點等要素,構(gòu)建和評價生態(tài)空間網(wǎng)絡(luò)及其穩(wěn)定性,并依其確定禁止開發(fā)、限制開發(fā)、引導(dǎo)開發(fā)3種差異化管控主導(dǎo)區(qū),對不同主導(dǎo)區(qū)實施具體的差異化管控策略[50]。不同縣域由于不同主體功能定位不同(重點開發(fā)區(qū)、農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)、重點生態(tài)功能區(qū)),可依據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r、生態(tài)保護(hù)重要性、國土空間開發(fā)支撐條件等進(jìn)行差異化的生態(tài)空間優(yōu)化,合理控制城鎮(zhèn)空間、農(nóng)業(yè)空間和生態(tài)空間的適宜面積比例,如重點開發(fā)區(qū)城鎮(zhèn)空間比例在30%以內(nèi),農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)的城鎮(zhèn)空間比例在20%以內(nèi)、農(nóng)業(yè)空間在50%以上,重點生態(tài)功能區(qū)的城鎮(zhèn)空間比例在10%以內(nèi)、生態(tài)空間在50%以上[51]。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)空間重構(gòu)和優(yōu)化可基于地理區(qū)位(與中心城市及經(jīng)濟(jì)中心的距離)、關(guān)鍵生態(tài)限制因子、產(chǎn)業(yè)定位及其優(yōu)化方向等對比分析,可以劃分為城區(qū)工業(yè)型、近郊旅游型、遠(yuǎn)郊農(nóng)林牧型3種典型鄉(xiāng)鎮(zhèn)類型,不同類型鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)采取適應(yīng)自身條件的不同空間優(yōu)化發(fā)展模式,劃定有區(qū)別的 “三區(qū)(生態(tài)、生產(chǎn)、城鎮(zhèn)村)三線(生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田保護(hù)目標(biāo)、城鎮(zhèn)開發(fā)邊界線)”面積與布局,并注重“分類引導(dǎo)”空間發(fā)展戰(zhàn)略、“自下由上”工作方式和“四位一體”的空間規(guī)劃技術(shù)路線[43]。鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)空間重構(gòu)和優(yōu)化還應(yīng)與生產(chǎn)、生活空間同步,尤其是與鄉(xiāng)村清潔生產(chǎn)、居民健康生活緊密配合,采取劃定耕地保護(hù)紅線和生態(tài)空間管護(hù)紅線,保護(hù)基本農(nóng)田、優(yōu)質(zhì)耕地和重要生態(tài)用地資源;調(diào)整行政建制和區(qū)劃、建立效益協(xié)調(diào)機制、建立健全生態(tài)補償機制、建立跨行政區(qū)管理機制等,定向推進(jìn)“三生”空間重構(gòu)優(yōu)化;整理、修復(fù)和優(yōu)化生產(chǎn)空間布局、規(guī)模,聚焦發(fā)展優(yōu)勢和特色明顯的第一、二、三產(chǎn)業(yè),提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益,為生態(tài)空間管控和優(yōu)化提供資金支持;保護(hù)、修復(fù)、擴(kuò)大、優(yōu)化重要生態(tài)系統(tǒng),提高其穩(wěn)定性和服務(wù)功能,為生活、生產(chǎn)提供基本生態(tài)保障[48]。城郊型鄉(xiāng)村作為一種特殊的鄉(xiāng)村類型,其生態(tài)空間重構(gòu)優(yōu)化可實行與產(chǎn)業(yè)一體化的形態(tài)模式,重視產(chǎn)業(yè)重構(gòu)的導(dǎo)向作用,產(chǎn)業(yè)重構(gòu)與空間重組并重;空間格局規(guī)劃之前,應(yīng)先進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)規(guī)劃,并將社會、經(jīng)濟(jì)、自然環(huán)境的“適應(yīng)”“共生”狀態(tài)引入產(chǎn)業(yè)空間格局,產(chǎn)業(yè)重構(gòu)的方向由規(guī)模農(nóng)業(yè)、特色產(chǎn)業(yè)、旅游業(yè)組成,目標(biāo)是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、產(chǎn)業(yè)規(guī)模合理化與產(chǎn)業(yè)鏈改良,以及這些產(chǎn)業(yè)板塊的融合發(fā)展[51]。結(jié)合鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略和移民搬遷政策,針對一些主要受地形地貌、水源和耕地資源等約束,布局分散,分布密度分異顯著,數(shù)量多,規(guī)模偏小,斑塊形狀復(fù)雜,破碎化嚴(yán)重等空間分布特征明顯的鄉(xiāng)村聚落,可以在構(gòu)建生態(tài)保護(hù)格局基礎(chǔ)上,把鄉(xiāng)村聚落劃分為優(yōu)先整治型、限制擴(kuò)張型、適度建設(shè)型、重點發(fā)展型等4種類型,確定和實施不同的發(fā)展方向和重構(gòu)策略[52]。
需要特別指出的是,近幾年我國把劃定和嚴(yán)守生態(tài)保護(hù)紅線作為國家生態(tài)安全托底和實施生態(tài)空間管控的關(guān)鍵舉措之一,紅線劃定方法已成為研究熱點。基于生態(tài)功能重要性、生態(tài)環(huán)境敏感性、環(huán)境災(zāi)害危險性、土地利用功能等評估, 很多研究者通過加權(quán)評價、疊置分析、生態(tài)因子耐受度模型分析等方法劃定生態(tài)保護(hù)紅線或土地生態(tài)紅線[36,53-57],也有人參考環(huán)境保護(hù)規(guī)劃,構(gòu)建基于斑塊—基質(zhì)—廊道的生態(tài)網(wǎng)絡(luò),通過面積紅線、空間紅線、管理紅線等劃定土地生態(tài)空間管控紅線[34]。
生態(tài)空間識別與評價的方法與技術(shù)依然是今后研究的重點之一。根據(jù)我國幅員遼闊、地域之間生態(tài)環(huán)境條件差別大、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不平衡等現(xiàn)實,生態(tài)空間識別與評價方面,在繼續(xù)進(jìn)行典型地區(qū)、單個城市或縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)空間識別方法、技術(shù)研究探索并有一定技術(shù)積累后,可以按自然社會經(jīng)濟(jì)因素,把我國劃分為若干個生態(tài)環(huán)境及其主導(dǎo)環(huán)境影響因子相近、主體功能定位相同或相近、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相當(dāng)?shù)膮^(qū)域,根據(jù)不同區(qū)域現(xiàn)狀和發(fā)展方向,提出本區(qū)域生態(tài)空間識別與評價技術(shù)方法,以便指導(dǎo)區(qū)域生態(tài)空間布局,提高土地利用效率。
生態(tài)空間在大三生空間中最易受到社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的擠壓和影響。隨著生態(tài)學(xué)等學(xué)科的發(fā)展,有關(guān)監(jiān)測、測試、分析等設(shè)施條件和技術(shù)的完善,生態(tài)空間演替驅(qū)動力的研究對象和時間尺度應(yīng)該更廣,同時還應(yīng)在關(guān)注社會經(jīng)濟(jì)因素的同時盡可能定量化。
為更準(zhǔn)確、全面地了解生態(tài)空間的現(xiàn)狀和存在問題,指導(dǎo)國土空間管控和生態(tài)空間規(guī)劃及優(yōu)化重構(gòu)實踐,生態(tài)空間優(yōu)化重構(gòu)研究,除繼續(xù)關(guān)注和利用ArcGIS的空間疊加技術(shù)、最小累計阻力模型(MAC) 、魯棒分析模型等先進(jìn)技術(shù)方法,推進(jìn)提升生態(tài)空間優(yōu)化、重構(gòu)定量精度外,還要繼續(xù)密切結(jié)合“三區(qū)三線”劃分和“多規(guī)統(tǒng)一”,選擇有代表性的區(qū)域或不同的主體功能區(qū),注意社會、經(jīng)濟(jì)、自然等系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展及其對生態(tài)空間產(chǎn)生的影響和要求,研究和制定規(guī)范性的生態(tài)空間規(guī)劃、優(yōu)化、重構(gòu)技術(shù)體系,同時還應(yīng)研究制定與技術(shù)與實踐相適應(yīng)的生態(tài)空間管控、優(yōu)化政策和制度。