区域生态安全
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区域生态安全范文第1篇
（1海南大学政治与公共管理学院，海口570228；2海南成燕房地产开发有限公司，海口570125；）
摘要：为了贯彻落实《国务院关于推进海南国际旅游岛建设发展的若干意见》，保障海南国际旅游岛建设发展需要，笔者运用调查研究及模型分析方法，以海南省土地资源为研究对象，从自然、经济、社会3个方面构建海南省土地资源可持续利用的生态安全评价指标体系，对研究区域内土地资源可持续利用生态安全进行评价。结果表明：2011 年海南省各市县土地资源生态安全状况总体良好，5 个市县生态安全状况达到“理想”状态。最后结合海南国际旅游岛建设发展的战略定位，笔者提出了促进海南省土地资源可持续利用的对策及建议。
关键词 ：海南；国际旅游岛；土地资源；可持续利用；生态安全评价
中图分类号：F323.2 文献标志码：A 论文编号：cjas14120015
基金项目：国家自然科学基金项目“土地利用规划在地质灾害防治中的基础性作用研究”(71103053)；海南省自然科学基金项目“基于生态安全的海南国际旅游岛土地利用结构优化配置研究”(414193)；中西部计划学科建设项目(ZXBJH- XK018)；中央财政中西部教学创新团队建设(02M407005002)。
第一作者简介：栾乔林，男，1974 年出生，云南陆良人，副教授，硕士，主要从事土地资源管理专业教学科研工作。通信地址：570228 海南省海口市人民大道58号，海南大学政治与公共管理学院土管系，Tel：0898-66276763，E-mail：13976589001@163.com。
通讯作者：谷秀兰，女，1978 年出生，山东兖州人，讲师，硕士，主要从事土地资源管理与自然地理方面教学科研工作。通信地址：570228 海南省海口市人民大道58号，海南大学政治与公共管理学院土管系，Tel：0898-66276763，E-mail：guxiulan2009@qq.com。
收稿日期：2014-12-04，修回日期：2015-01-19。
0 引言
土地资源是人类经济活动的基础。土地资源的可持续利用是可持续发展的重要组成部分，是可持续发展思想在土地评价领域的体现[1]。随着现代社会人口、资源、环境之间矛盾日趋突出，有限的土地资源能否持续利用，将直接影响到社会经济可持续发展的进程。土地资源可持续利用的生态安全是指土地资源处于一种不受威胁、没有危险的健康、平衡的状态。在这种状态下，生态系统有稳定、均衡、充裕的自然资源可供利用，生态环境处于无污染、未破坏的不受威胁的健康状态[2]。生态安全研究是当前土地资源可持续利用研究的前沿课题，是土地资源可持续发展的核心和基础[3]。
海南省是中国陆地面积最小、海洋面积最大的省份，土地资源数量有限[4]。1999 年海南省率先提出了建设“生态省”的目标，2009 年12 月，《国务院关于推进海南国际旅游岛建设发展的若干意见》（国发[2009]44号）正式印发，标志着海南国际旅游岛建设正式上升为国家战略，这也是继1988 年海南建省办特区以来发展史上具有里程碑意义的大事。国际旅游岛已成为海南的发展战略，而土地资源又是海南国际旅游岛的民生之本，发展之基，财富之源，要建设好海南国际旅游岛，发展经济，实现社会经济的可持续发展，就必须科学、合理、综合、高效地利用现有土地资源，坚持土地资源的可持续利用。在此背景下，开展国际旅游岛背景下海南省土地资源可持续利用的生态安全评价研究具有重要的现实意义[5]。
针对土地资源可持续利用以及生态安全评价，国内外学者进行了广泛的研究。世界环境与发展委员会(WECD)1987 年提出了“可持续发展”的理念[6]。1993年，FAO发表的《可持续土地管理评价的国际纲要》，提出了土地可持续利用评价的基本原则、程序和评价标准，成为指导各国土地可持续利用管理的纲领[7]。张凤荣在《持续土地利用管理的理论与实践》和《中国土地资源及其可持续利用》中，阐述了自然、经济、社会等因素与土地持续利用管理的关系[8-10]。张建新[11]、汤洁[12]、高桂芹[13]等构建P-S-R框架模型，从土地资源的生态压力(Pressure)、生态状态(State)和生态环境响应(Response)3 方面构建了土地资源生态安全评价指标体系，刘勇等从区域土地资源的自然、经济和社会生态安全3 个角度选取指标，构建了生态安全评价指标体系[14]。
土地资源可持续利用评价的指标体系和程序方法已有相对成熟的研究思路，但由于区域不同，区域所面临的生态威胁也不尽相同，其影响因素也会有所不同，因此，评价指标体系和评价方法还需因地制宜，具体研究。特别是针对海南国际旅游岛建设发展的基础因素──土地资源，将可持续利用与生态安全评价结合起来进行研究在海南省内尚不多见。笔者针对海南国际旅游岛建设发展的战略定位，把土地资源系统可持续利用与生态环境安全结合起来，开展土地资源可持续利用的生态安全评价研究，以期为推进海南国际旅游岛的建设提供一定的决策依据。
1 研究区域概况
海南省位于中国最南端，其行政区域包括海南岛及2012 年成立的三沙市（西沙群岛、中沙群岛、南沙群岛的岛礁及其海域），共19个市县，位于东经108°37′—111°05′，北纬3°30´—20°18´。全省陆地总面积3.54×104 km2。海南岛是海南省的陆地主体部分，也是中国的第2 大岛，其陆地面积为3.39×104 km2，海南岛地形以五指山、鹦歌岭为隆起的核心，向四周逐级递降，由山地、丘陵、台地、平原组成环形层状地貌，梯级结构明显。海南省属热带季风气候，各地年平均气温22~26℃，雨量充沛，年均降水量1639 mm，截至2012 年，海南省森林覆盖率达60.2%，海南省2012 年实现GDP2522.66 亿元，户籍人口为907.82×104人，因此，海南也被誉为中国最大的热带花园。
2 土地资源可持续利用的生态安全评价
2.1 数据来源
在调查研究的基础上，进行文献资料的收集以及评价中所需要的指标数据资料的收集、整理工作。资料的收集主要是指收集影响研究区域土地资源可持续利用的生态安全的自然、社会和经济等描述资料、数据资料以及相关图件。研究数据主要来源于《中国统计年鉴》（2006—2012 年）、《海南省统计年鉴》（2006—2012 年），海南省土地利用总体规划（2006—2020 年）以及海南省土地利用现状变更调查（2011 年）等相关文献资料。
2.2 生态安全评价指标体系的构建
生态安全评价的对象是一定时期某一区域内的人类土地资源利用活动对环境及生态系统的影响过程与效应。土地资源可持续利用的生态安全系统是复杂的多因素、多层次系统。进行生态安全评价，需要根据土地资源生态安全系统的特征，建立多角度、多层次的指标体系[15]。综合经济、社会、自然生态环境等方面因素进行指标选取，遵循科学性、综合性、层次性、可操作性、数据可收集性等原则[16]，结合海南省土地资源生态安全的影响因素及海南国际旅游岛建设实际，构建了海南省土地资源可持续利用的生态安全评价指标体系，参见表1。
2.3 生态安全评价指标权重的确定
采用专家打分法和层析分析法(AHP)相结合的方法来进行生态安全指标权重的确定。通过层次分析法专业软件Yaahp 进行决策分析，得到了海南省土地资源可持续利用的生态安全评价指标权重，见表1。
2.4 生态安全评价指标的标准化处理
指标标准化处理是为了统一各指标量纲。就是通过相应的数学变换消除原始指标数据量纲的影响。本文采用基准值法对评价指标进行无量纲化处理，区域生态安全评价基准即为区域生态系统安全阈值[17]。设Si为第i 个评价指标的实际值，Ji为第i 个评价指标的基准值，Zi为第i 个评价指标的生态安全指数，0≤Zi≤1，则：
（1）正向指标：当Si≥Ji，则Zi=1；当Si<Ji，则Zi=Si/Ji×100%
（2）负向指标：当Si≤Ji，则Zi=1；当Si>Ji，则Zi=Ji/Si×100%
2.5 生态安全值的计算
2.5.1 单项指标生态安全值的计算单项指标生态安全值的数学模型如式(1)所示。
Xi=Zi×Wi ……………………………………… (1)
式(1)中，Xi为第i 个指标的土地生态安全值，Zi为第i 个指标的土地生态安全指数，Wi为第i 个指标的评价指标权重。
2.5.2 生态安全综合值的计算单项指标的安全值仅从单一侧面反映土地生态安全状况，要全面反映土地生态系统的总体安全状况，需进行生态安全综合计算，土地生态安全综合值的数学模型如式(2)所示。
式中，Y 为土地资源可持续利用生态安全综合值，Xi为第i 个指标的土地生态安全值，Zi为第i 个指标的土地生态安全指数，Wi为第i 个指标的评价指标权重，n 为评价指标总的个数。
3 结果与分析
3.1 生态安全分级和系统标准
笔者根据海南省土地资源特点并参考相关研究成果，构建了海南省土地资源可持续利用生态安全分级和系统标准（表2），按照人们对等级优劣档次的认知习惯，将土地生态安全综合值0~1 的取值范围划分为5个区间，依次对应5 个等级，并对系统特征进行描述。生态安全综合值越大，土地生态安全状况就越好，反之，则表明生态安全状况越差[18]。
3.2 评价结果分析
研究结果表明：海南省各市县2011 年土地资源可持续利用生态安全综合值均大于0.7，说明海南省土地资源生态安全状况比较安全。18 个市县中，生态安全值高于海南省平均值0.8743 的市县有11 个，生态安全值大于0.9 的有5 个市县，分别是琼海市、澄迈县、昌江县、儋州市、东方市；生态安全值小于0.8 的有3 个，分别是琼中县、白沙县、五指山市；其余10 个市县的生态安全值均大于0.8。生态安全值最大的是琼海市，最小的是琼中县（图1）。
海南省2011 年各市县土地资源可持续利用的单项指标生态安全值见表3。
海南省各市县2011 年土地资源可持续利用生态安全评价目标层生态安全综合值见表4。
从总体来看，生态安全综合值低于0.8 的3 个市县均为海南省贫困山区，经济发展相对缓慢。特别是生态安全值最小的琼中县，由于农业占主导地位，农药施用量竟占全省的一半以上，对生态安全带来了很大的影响。生态安全值高的几个市县，经济发展相对较快，特别是基本都有一定的工业基础，如儋州市境内的洋浦经济开发区、澄迈县境内的老城经济开发区、昌江县境内的昌江循环经济园区、东方市境内的石油炼化项目等均海南省工业龙头。同时也说明海南生态环境很好，适当的工业项目对海南生态环境影响有限。另外，海口市、三亚市经济发展很快，特别是海口市，有很好工业基础，但两市作为海南的旗帜，常住人口占全省近三分之一，生态安全值却不是很高。说明人口对生态环境的影响很大。
4 对策与建议
4.1 促进土地集约化利用，保障重点项目用地需求
要充分应用国务院继续支持海南省国际旅游岛建设的有关政策，开展旧城镇、旧厂房、旧村庄改造试点，重点对旧城区内部进行改造，提高城镇土地利用效率；促进农村宅基地集约化，加强农村居民点整理；坚决贯彻“挖潜为主、扩展为辅”的方针，立足内涵挖潜，严格控制建设用地增量，积极盘活存量建设用地，把节约用地放在首位，重点加大存量建设用地盘活力度；加强土地整治复垦，增加土地供给。根据产业政策、区域布局、投入资金和项目的区域带动效应等，按照项目带和土地利用带发展原则合理安排建设用地。确保海南省工业化、城镇化及国际旅游岛建设需要的重点项目建设用地。
4.2 统筹区域、城乡用地协调发展
要实现海南国际旅游岛土地资源的可持续利用，就必须从全局的高度统筹海南省区域内土地资源，全面考虑不同产业之间、不同部门之间的用地需求，对各部门、各产业的用地矛盾进行协调，充分发挥区域内部的聚集和规模效益[19]。实施土地利用计划差别化管理，通过分类安排土地利用计划等进行土地利用结构和布局优化，优先保障国际旅游岛建设鼓励扶持类建设项目用地。要通过土地利用合理布局和重点开发，培育发展带和增长极，实现地区和城乡互动。利用“国土20 条”将海南省作为土地权利立法试点的时机，探索农村土地制度改革途径。
4.3 优化农用地空间布局，提高农用地利用效益
农业是海南省经济的基础产业、支柱产业和优势产业，是海南省全面小康建设、解决“三农”问题和实现五个统筹的保障，海南省农业的重要地位要求必须把农用地特别是耕地和基本农田保护放在重要战略地位，因此，必须积极保护耕地特别是基本农田。目前海南省农村土地利用处于粗放低效益状态，必须充分发挥地区土地资源和自然资源优势，提高土地生产率，加速以市场为导向的农业商品经济发展，促进农业用地结构调整和优化，提高农业科技创新能力和现代化管理水平，全面推进农业区域化、标准化、产业化、市场化和服务社会化，实现农业由粗放型向集约型转变、高耗型向节约型转变、数量型向质量型转变，初步形成产业优化、经济高效、产品安全、土地资源节约、环境良好、凸显人力资源优势的现代农业体系，提高农用地利用效益，促进农村经济发展，加快脱贫致富步伐。
4.4 妥善处理海南国际旅游岛建设与旅游开发中的问题自然生态环境是海南旅游不可多得的宝贵资源，旅游用地在海南省土地利用中具有特殊地位，旅游业是海南省“一省两地”国民经济社会发展战略中的重要支柱产业，随着热带滨海和山地旅游的发展，旅游设施和旅游景观用地的需求必将高涨。必须处理好旅游资源开发与生态环境保护的关系，实行有重点、分层次、有步骤、适度地开发利用海滨和山区生态旅游资源，限制盲目发展和新建旅游开发区，兼顾区域生态环境和农业发展用地需求，沿海防护林及成片的耕地、园地，可以融入旅游区，作为旅游景观用地，但必须保留农用地形态和功能。对于东部滨海旅游综合区，要积极转变土地利用方式，提高建设用地的集约利用水平，严格保护优质农用地，控制耕地占用规模和速度；对于南部热带滨海旅游区，要坚持节约与集约用地原则，通过科学规划和合理布局，侧重配置旅游设施用地，适当增加建设用地规模，尤其是交通基础设施用地，包括港口建设、东线高速铁路建设用地；北部山区则应适当限制工矿用地扩张规模和速度，调整农用地内部结构，提高区域资源的合理配置效率，加快发展热带农业。
4.5 以“生态省”和国际旅游岛建设目标为重点，加强生态保护
在土地资源开发利用过程中，严格按照“生态省”和国际旅游岛对生态环境保护的要求，坚持生态立省、环境优先。加强海南生态环境保护立法，扶持海南中部生态功能保护区建设，建立生态环境补偿机制。严格执行环境影响评价制度和环保三同时（环保设施和主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用）制度，完善污水、垃圾处理费征收政策，建立健全治污设施正常运营保障机制。把生态环境保护纳入经济社会发展综合评价体系和领导干部综合考核评价体系[20]。正确认识生态环境保护与经济发展之间关系，建立以生态环境为导向的经济政策，加强土地利用管理，探索生态友好型的土地利用模式，以期实现经济效益、社会效益和生态效益的有机统一[21]，促进海南省土地资源的可持续利用。
5 结论与讨论
（1）通过构建海南省土地资源可持续利用生态安全评价指标体系，采用层次分析法(AHP)确定指标权重，用数学模型计算出海南省各市县2011 年土地资源生态安全综合值。根据安全等级划分，海南省土地资源生态安全定量评价结果表明：2011 年海南省各市县土地资源生态安全状况总体良好，其中琼海市、澄迈县、昌江县、儋州市、东方市等5 个市县生态安全状况达到理想状态。评价结果也较好地反映海南省土地资源利用的实际状况，与海南省各市县的实际生态安全状况基本吻合。
（2）土地资源可持续利用生态安全评价是一项系统工程，涉及到自然、经济、社会诸多方面的因素。笔者以海南省为研究区域，以海南省土地资源为研究对象，就海南省土地资源可持续利用生态安全评价指标体系和评价方法进行了研究探索，由于数据收集困难等原因，舍弃了原先构建的部分评价指标，可能会对评价成果带来一定的影响。此外评价指标体系、标准值的确定以及安全等级的划分等还带有主观因素，尚需在今后的研究和应用实践中不断改进完善。
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区域生态安全范文第2篇
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基金项目：
发改投资[2012]1850号。
作者简介：
冯海永（1979-），男，河南商丘人，河南科技大学，硕士；主要研究方向和关注领域：卫生信息化、网络与信息安全。
张盛源（1989-），男，河南郑州人，河北工业大学，硕士；主要研究方向和关注领域：卫生信息化、云计算模式研究。
陈益洲（1966-），男，河南郑州人，郑州大学，河南省卫生计生委统计信息中心，副处长，高级工程师；主要研究方向和关注领域：卫生信息化、网络工程与信息安全。
区域生态安全范文第3篇
【关键词】土地利用 生态安全 格局影响
一 引言
本文选取内蒙古多伦县为研究区，在3S的支持下，研究2000～2010年多伦县的土地利用变化；在吸收已有区域生态安全评价、环境评价以及国土资源评价相关成熟经验与方法的基础上，建立多伦县生态安全评价指标体系，利用GIS提供的空间分析功能，研究多伦县近十年土地利用与生态安全的内在关系。
二 研究区域概况与数据来源
1.研究区域概况
多伦县地处内蒙古波状高原的南缘，地理坐标115°54′E～116°55′E，41°46′N～42°39′N。东与河北省围场县接壤；南与丰宁、沽源县交界，西与镶白旗、正蓝旗为邻，北与赤峰市克什克腾旗毗邻，县境南北长110千米，东西宽70千米。地貌为平缓起伏的沙地，土壤以发育在砂性母质上的风沙土为主，也有草原栗钙土，间有风沙土、棕钙土和草甸土等土类，植被以典型的草原植被为主，气候属于温带半干旱向半湿润过渡的典型大陆性气候。目前，多伦县已演化为沙漠化较重的地区，其北部为著名的浑善达克沙地。
2.数据来源
本文采用的数据源包括：2000年和2010年TM影像；1﹕50000的地形图、2000年和2010年土地详查数据；2000年和2010年土地利用现状图；2000～2010年间多伦县统计年鉴、环境公报和其他相关社会统计数据。
三 方法与结果
1.土地利用动态
主要利用ERDAS9.2进行遥感影像预处理及解译，采用ARCGIS9.3进行矢量化数据处理、空间分析及土地利用和土地利用变化专题图的制作。分类过程中对混合像元采用实地校验的方法，运用GPS手持接收机现场调查并记录土地利用状况与经纬度，然后用采集的样本定义监督分类模板，并结合现有的结合现有的土地利用现状图与其他图件，分类结果精度评估显示研究的遥感影像解译精度达到应用要求。土地利用转移矩阵限于篇幅不再列出。
2.指标体系及模型
第一，指标体系及权重。参考相关研究成果，在考虑区域特点基础上，运用PSR模型构建了区域生态安全评价指标体系，分别用生态环境压力、生态环境状态、人文环境响应模拟现实的生态状况；为了避免AHP在确定权重时的主观性，本文采用信息熵与AHP相结合的方法确定指标权重（指标体系及权重如表1）根据已有研究成果，在考虑区域差异的基础上，拟定了生态安全的5个等级（表2）。
第二，生态安全综合指数测算。本文采用功效函数对各指标进行无量纲化处理。假定各指标变量为uj（j=1，2，…，m），aj，bj分别为各评价指标的最大值与最小值。指标值xj对生态安全综合指数的功效Ui（uj）由式（1）确定，再根据表1中的各指标权重wj，运用综合指数法计算生态安全综合指数ESIj，计算公式见式（2）。
Ui（uj）= Ui（uj）具有正功效时 （1）
ESIi= Ui（uj）具有负功效时 （2）
3.生态安全动态
本文采用Kriging插值法将统计数据进行格网化转换，栅格大小为25m×25m，地图采用Albers Conical Equal Area投影，参考椭球体为Krasovsky，基准面为Beijing1954。将表2中各指标进行格网化后分层存放，在ARCMAP中通过，按
照生态安全综合指数测算方法得到2000年与2010年生态安全评价图，限于篇幅未列出。在ARCMAP提供的属性统计功能对生态安全综合评价图与生态安全动态图属性表分别进行统计，可以得到多伦县生态安全格局（见图1）。
从图1可以看出，近十年来多伦县生态理想安全区域、安全区域和临界安全区有所增加，局部区域正在向不安全区域和很不安全区域过度，而且向很不安全区域过度的幅度很大。说明从2000～2010年由于多伦县采取各种生态环境保护措施而收到良好效果，近十几年来生态环境状况有所好转，但有些局部地区有加剧恶化的趋势。
4.土地利用变化与生态安全
将2000年和2010年土地利用图分别与2000年和2010年生态安全评价图做叠置分析，得到不同土地利用类型生态安全等级面积比例表（表3），与土地利用的生态安全评价图（限于篇幅未列出）。
四 结论与展望
第一，2000～2010年，多伦县土地利用/覆盖变化剧烈，10年间耕地面积、未利用地面积减少，建设用地面积则增加，林地、草地、水域面积急剧增加。导致建设用地增加的原因，是城市化的步伐不断加快；林地、草地面积增加的原因，是近年来进一步退耕还林还草的成果。
第二，2000～2010年，按照生态安全评价结果中安全等级像元出现的频率，2010年较之2000年虽然生态理想安全区域、安全区域和临界安全区域有所增加，局部区域正在向不安全区域和很不安全区域过度，而且向很不安全区域过度的幅度很大。说明从2000～2010年由于多伦县采取各种生态环境保护措施而收到良好效果，近十几年来多伦县整体的生态环境状况有所好转，但有些局部地区有加剧恶化的趋势。
第三，2000～2010年，很不安全土地利用类型面积除林地、草地都有所减少，其中减少幅度最大为耕地，最小为水域。很不安全面积有所增加的林地、草地有必要采取有效的土地整理措施，使闲置土地回复其生态功能、经济功能、社会功能；在不安全的土地利用类型中，林地、水域、未利用地与建设用地面积有所减少；临界安全的土地利用类型中，林地和草地面积有增加，应进一步加大生态建设的投入力度，扩大生态建设的范围，长期推行严格的生态环境保护制度；在安全的土地利用类型中，耕地、林地与水域均有所增加，证明政府在局地采取生态保护政策取成效；耕地、林地、水域与建设用地理想安全的面积均有所增加，林地的增加幅度最大。整体上，多伦县的耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地等土地利用类型生态安全状况都有所好转。
第四，本文对于土地利用与生态安全动态仅是一个探索性的研究，今后有必要在不同土地利用类型的生态服务功能价值方面进一步研究。同时，如何对土地利用类型进行合理的配置才能形成生态安全格局等命题，值得进一步探索。
参考文献
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区域生态安全范文第4篇
关键词：大运河；国土安全；生态基础设施；南水北调
Abstract：Ecological infrastrueture (EI) is the crilical natural systems that provide nature's service to cities and their residents， which is composed of not only the traditionally recognized green systems， but also suburban forests， farm land and natural habitats that are connected as an integral infrastructure. Just like a civic infrastructure that is critical to the sustainable development of a city and a region，so is the ecological infrastructure to the sustainable environment of the region and the city. The construction of the El must be built across administrative boundaries and must be strategically allocated for the next centuries to come. Therefore， the planning and construction must be taken as long-term strategy at the regional and national scales. The speedy urbanization process， and the enormous landscape change projects such as the water perting projects from the south to the north， offer great opportunities to the formation of the regional El. This paper proposes the planning and establishment of a regional ecological infrastructure along the Great Canal to support the sustainability of the east China， meanwhile provides opportunities for local and regional recreation， and protects a historical heritage corridor. Step-by-step approaches are also suggested for the planning and design of the Great Canal ecological infrastructure.
Key words：ecological infrastructure; great canal; ecological planning; south~north water pert
1 关于区域生态基础设施实践与理论
生态基础设施(Ecological Infrastructure，简称EI)，本质上讲是城市所依赖的自然系统，是城市及其居民能持续地获得自然服务的基础(Natures Services)，这些生态服务包括提供新鲜空气、食物、体育、休闲娱乐、安全庇护以及审美和教育等等。它不仅包括习惯的城市绿地系统的概念，而且更广泛地包含一切能提供上述自然服务的城市绿地系统、森林生态系统、农田系统及自然保护地系统。
1．1 早期规划实践和理论中体现出来的生态基础设施建设思想
早在100多年前(1879—1895)，Olmsted和Eliot就将公园、林荫道与查尔斯河谷以及沼泽、荒地连系起来，规划了至今成为波斯顿骄傲的“蓝宝石项链”(Kmerald Necklace)。在 1883年，景观设计师克里夫兰得(Cleveland)为美国明尼苏达的明尼阿波利斯做规划，当时明尼阿波利斯还是一个小镇，克里夫兰得让市长和决策者在郊区购买大面积的土地，用以建立一个公园系统。在土地还远未被开发时，就非常廉价地买到了大块土地。这一行动是为50~ 100年之后的城市所规划的。如今100多年过去了，城市已经扩大了几倍，但这些廉价购得的土地却成为城市中宝贵的绿地系统。这样一个绿地系统的形成，不光是要一个好的概念，同时需要城市决策者提前50-100年进行投资。在同时代，当堪萨斯(Kansas)和克里夫兰 (Cleveland)都还是小镇时，就用便宜的地价在其郊外购置大量土地，结合区域的河流水系规划建设并一直保护了一个绿地系统。这一当时尚在郊区的绿地系统而今已成为城市的一个有机部分了，成为居民身心再生的场所。
所以，如同城市的市政基础设施一样，城市的生态基础设施需要有前瞻性，更需要突破城市规划的既定边界。唯其如此，则需要从战略高度规划城市发展所赖以持续的生态基础设施。而中国快速的城市化进程为明智而又有良知的城市决策者提供了一个造福子孙的极好机遇。
1．2 绿道和遗产廊道与生态基础设施
绿道(Greenway)是指不同宽度的绿色廊道构成的网络。根据功能，主要可分为三类：生态绿道，休闲绿道和历史遗产廊道。绿道主要指自然形成，或历史本来存在，如河流、山谷构成的廊道，也包括完全人工的，如城市林荫道，运河廊道当然也包括在内。
早在1960年代，Lewis的“环境走廊(Environmental Corridors)”概念对于类似思想的发展具有重要意义。他认识到水系在生物等资源上的特殊生态意义，将水系作为城市和区域绿色通道的基本框架。McHarg在此后不久提出了“设计遵从自然”的生态规划思想，将区域和自然生态环境的关系推到了一个新的层次。
随着对大尺度景观的重视，绿道规划逐步成为开放空间规划的一个有效的、社会期望的方法。通过系统的线路选择和连接，区域生物多样性保护地和廊道成为区域的综合性的绿道骨架，在景观生态学等相关学科不断发展的情况下，人们也渐渐认识到绿道对于物种的保护作用。许多科学家认为生境的破碎化，是对生物多样性的最大威胁。岛屿生态学理论认为，加强生境岛屿之间的生物运动可以降低由于生境碎裂化带来的物种灭绝的可能性，因此廊道连接各生境岛屿对野生生物保护具有重要的作用。生态学家提出建立景观廊道线状联系，可以将孤立的生境斑块连接起来，提供物种、群落和生态过程的连续性。
1995年，Bueno等进行了南佛罗里达地区区域生态绿道研究，从而重新建立了联系不同区域的大尺度生态框架。由于区域的自然景观已随农业和城市化的扩张而日益破碎化，区域性绿道(Regional Greenway)的提出是为了在破碎化的景观之间建立生态联系通道。这样一条区域生态廊道可以从自然和文化两方面联系原来破碎的景观，从而使之成为巨大的资源。原本为农业和城市发展而兴建的水利工程如运河、排水沟、水库和防洪设施等，经过生态恢复和管理可以作为区域生态网络提供生态服务，同时也可作为一种文化载体发挥其价值。
值得一提的还有建立在遗产保护区域化和绿道概念基础上的遗产廊道概念，它针对包含独特文化资源的线形景观提出，包括运河、铁路线都属于记载人类早期运动路线的遗产廊道。遗产廊道的目标是包括遗产保护、休闲、教育、生态功能在内的多赢战略。在遗产廊道的绿地系统规划中应注意连续性、多样性和关键区等。
经过长期发展，绿道由最初的单一目标(美化、休闲)规划已经发展成为包括栖息地的保护、历史文物的保护、教育、解释等在内的多目标规划。绿道规划的核心思想与生态基础设施实际上已经极为类似。
1．3 生态足迹、生态服务和生态基础设施
生态足迹是由Mathis Wackernagel和William E.Rees提出的。生态足迹是无限期地用以维持一定人口和物质水平所需要的土地(水面)面积。在一定的人口或经济条件下，生态足迹能够用有一定生产力的土地面积来评价资源消耗和废物降解的程度。它拓宽了人们对城市与区域关系的认识，指明城市必须依托于更大范围的区域而持续。
Costanza等学者提出了生态系统服务(ecosystem service)的概念。生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与功能。生态系统为人类提供了食物、医药及其他工农业生产的原料，更重要的是支撑与维持了地球的生命支持系统，维持生命的地球化学循环与水文循环，维持物种与遗传多样性，净化环境，维持大气化学的平衡与稳定，提供启智的机会等。区域和城市生态系统的生存与发展取决于其生命支持系统的活力，这个系统的活力取决于其关键性结构，也就是生态基础设施的承载能力及生态服务功能的强弱。
1．4 景观安全格局和中国城市生态基础设施建设战略
在有限的土地资源条件下，高效是实现可持续发展的关键。关于如何高效地进行生态基础设施规划与建设，俞孔坚提出景观生态安全格局(Security Patterns)的理论与方法。该理论把景观过程(包括城市的扩张，物种的空间运动，水和风的流动，灾害过程的扩散等)作为通过克服空间阻力来实现景观控制和覆盖的过程。要有效地实现控制和覆盖，必须占领具有战略意义的关键性的空间位置和联系。这种战略位置和联系所形成的格局就是景观生态安全格局，它们对维护和控制生态过程具有异常重要的意义。根据景观过程之动态和趋势，判别和设计生态安全格局。景观生态安全格局理论在区域EI建设中的意义在于它为在有限的国土面积上，以最经济和高效的景观格局，维护生态过程的健康与安全，控制灾害性过程，为实现人居环境的可持续性提供了可能，而不同安全水平的存在更满足了建设前瞻性和高效的生态基础设施的要求。在此基础上，提出中国城市的生态基础设施建设的主要战略，包括维护和强化整体山水格局的连续性、保护和建立多样化的乡土生境系统、维护和恢复河道和海岸的自然形态、保护和恢复湿地系统、将城郊防护林体系与城市绿地系统相结合、建立非机动车绿色通道、建立绿色文化遗产廊道、开放专用绿地，完善城市绿地系统、溶解公园成为城市的绿色基质、保护和利用高产农田作为城市的有机组成部分、建立乡土植物苗圃等。
2 国土安全与中国东部生态基础设施战略
2．1 大运河是中国东部区域生态基础设施建设的关键
中国的城镇化进程正呈燎原之势，在未来近十多年时间内，中国的城市化水平将从目前的36％达到65％。快速城市化给中国大地带来了前所未有的生态压力。人口负重与土地资源的贫乏，使中国的城镇化进程危机四伏，区域可持续发展问题突出，已经引起学术界和政府的空前重视。中国东部城市化水平远高于西部是中国城市化的特点之一。城市化速度过快使得自然条件限制和历史遗留问题造成的危机更为明朗化，生态环境问题层出不穷，严重威胁着中国东部区域的可持续发展前景。总的来说，东部地区面临的问题主要体现在：
(1)人口密度高，城镇密集，资源需求与资源承载力矛盾突出；
(2)水资源污染和浪费严重。污染问题不仅存在于城镇地区，新兴的农村工业化过程使得局部农村区域的污染甚至超过了城市。
这两个问题的本质就是对生态基础设施缺乏保护，同时现有生态基础设施也缺乏效率和前瞻性。京杭大运河是中国东部沟通南北的重要水系，其本身在长期参与和影响河域的生态演化进程的情况下，已经成为中国东部区域生态基础设施的重要组成部分。同时其流域所面临的快速城市化影响下的景观生态问题在东部地区也有着广泛的代表性。因此，以京杭大运河为骨架建立区域生态基础设施，对中国东部区域国土的生态安全和可持续发展具有关键意义。
2．2 以南水北调工程为契机，建设中国东部区域生态基础设施
中国的京杭大运河已有两千多年的历史，完全通航也有七百多年历史。在长期的历史发展中，运河对区域景观和城市的发展形成了深刻的影响。例如在扬州城市水系的形成中，京杭大运河就是最重要的主导因素。而在苏、杭城市环境形成和发展中，大运河也起了非常重要的作用。
京杭大运河跨京、津、冀、鲁、皖、苏、浙七个省市，穿越两个中国最富活力的经济带(沿海经济带和长江经济带)和经济圈(长江三角洲经济圈和环渤海湾经济圈)，在中国“开”字形区域发展战略格局中占据着十分重要的地位。近年以来，随着快速的城市化和南水北调东线工程的规划建设，运河廊道区域正面临着一系列威胁和挑战，区域可持续发展问题日益突出。
在此新的历史条件下，维护景观和区域尺度上生态过程的健康与安全，使运河生态网络成为高效的、能够持续地提供多种生态服务(包括输水、物种栖息、遗产保护、休闲和防洪等)的区域生态基础设施，已迫在眉睫。为了缓解中国南北水资源分配不均所带来的发展困境，国家已经制定了南水北调战略的多套方案。然而，国际上的大型调水工程大多毁誉参半，对生态环境的影响是其主要负面意见所在。如俄罗斯北水南调等工程一方面满足了有关地区工农业用水，缓解了里诲水位下降，但也影响了调出地区的水量、水温、积水、含盐量等，带来巨大的环境负面效应；而巴基斯坦的调水工程直接造成输水管两岸数百米宽的地带沼泽化，使耕地锐减。
在我国人口、资源与环境问题越来越严峻的情况下，南水北调不应仅仅成为一项单纯的调水工程，而应成为工程所在区域可持续发展战略的有机组成部分。南水北调各线路的生态环境影响正在成为一个学术研究热点。
正是在上述背景下，特别是在南水北调工程契机下，本论文提出在区域尺度上建立以京杭大运河为骨干的生态基础设施，并提出应尽快对此进行长期的科学研究和监测。
3 京杭大运河的区域生态战略意义
3．1 作为对区域生态结构有着广泛影响的半自然生态系统
以大运河为走廊、运河支流为廊道、以与运河毗邻的湖泊和湿地及城镇为斑块，以周边农田为基质形成区域尺度上的景观生态系统，简称大运河景观生态系统，是一个独特的、有着广泛影响的半自然生态系统。运河廊道长期横跨南北多种不同类型的自然、半自然、人工生态系统，通过长期的能量、物质、信息的流动和循环，河域本身形成了复杂、影响广泛的生态系统，形成了自身的生态调节能力。现在，其整体结构和功能虽然在人工、自然等多种外来因素的干扰下部分已处在瘫痪状态，但台儿庄以南部分仍然发挥着包括航运在内的多种作用。其整体在系统的生态修复之后仍然有可能恢复其区域生态功能。
3．2 作为运河区域城乡EI的重要组成部分
运河廊道是运河区域多个城市环境形成的主要因素或主要因素之一，灌溉是运河历史上除去运输以外的最大功能。历代修运河，“贡赋通漕”之外，兼利灌溉都是另一个重要理由。其木断流的部分，至今仍是区域农业安全的重要基础。运河不但是中国东部区域城市和乡村重要的自然条件，而且发挥着重要的生态服务功能，是河域城市和乡村EI的重要组成部分。
3．3 丰富的湿地生态系统存留
湿地是人类及众多动植物的重要生存环境之一，它具有极为丰富的生物多样性和多项生态服务功能，被誉为“自然之肾”。运河河道大多依据天然河道修筑，虽然这些天然河流在航运功能要求下大多渠化，但经过长期的生态变迁以后，仍然存留了大量的沼泽、泥地。历代为蓄泻洪水，同时也沿河修建了大量的人工池塘或修建、利用湖泊作为蓄泻之用，这些湖泊、池塘或存或废，都发挥着重要的湿地生态系统功能。
3．4 极为重要的遗产廊道
遗产廊道是美国在遗产保护区域化和绿道概念发展成熟基础上提出来的概念。由于京杭大运河所包含的丰富的文化资源在中国历史上的特殊地位，它实际上就是一条极为重要的遗产廊道。
所以，从区域景观生态角度出发，在南水北凋重大工程，遗产保护及区域城市化与区域可持续发展背景下，建立大运河区域生态基础设施，有着重要的战略意义。
4 建立大运河EI的问题背景
4．1 快速城市化背景下的问题
景观生态学认为区域由多个景观所构成，而每一景观都是由基质、廊道、斑块组成的异质空间镶嵌体。运河流经的中国东部区域是城市化进程最快的地区之一。从景观生态学的
角度看，快速城市化进程对于运河区域可持续发展问题的影响主要体现为区域景观生态问题。主要概括如下：
(1)快速城市化进程带来的基质数量和质量的变化。京杭大运河区域的基质主要是农田，包括黄淮海平原主产小麦的耕地和长江三角洲主产稻米的耕地。城市化所蚕蚀的土地大多为城市周围地势平坦、交通方便、水源充足、土壤肥沃的农田，直接影响了基质的数量和质量，对运河区域的景观生态造成破坏性影响。
(2)对运河及其支流廊道的功能和结构的影响。河流廊道是廊道的重要形式，是联接城乡并为其提供生态系统服务的关键通道。在区域景观生态格局中起着重要作用。快速城市化进程对运河廊道结构和功能的影响是多方面的：
(a)出于美化或治理目的的建设性破坏。城市美化在西方曾有过惨痛的教训，在今天的中国仍然阴魂不散，对中国大地的生态安全构成严重威胁。人们出于美化或治理目的对运河加以整治，但往往只把河道作为对象，进行大规模的人工化整饬，堤岸的自然形态因此消失，其后果是对乡土生境的破坏，造成物种地方性与多样性的丧失，破坏生态效应的发挥。
(b)污染严重。污染严重是东部地区可持续发展面临的最主要问题之一。水型型缺水已经造成水乡无水喝的尴尬局面。运河区域的水污染的主要问题来自于沿河城镇不断增加的排污，这正是快速城市化的后果。污染破坏了水质，直接导致运河廊道生态功能的丧失和瘫痪。同时威胁到运河区域生态网络的健康性与完整性。
(c)毁林开垦，水土流失加大。毁林开垦是城市化侵占农田的后果。水土流失则是困扰中国河流的三大问题之一。水土流失对河流廊道的功能和结构都造成重要影响。
此外还有快速城市化带来的建筑开挖、表土扰动、硬质界面增大，航运通行、灌溉、供水等压力过大等，这些都影响到运河廊道的生态功能和结构。
(3)快速、无序的城市化导致区域景观格局急剧变化。运河区域的城市化多是在沿河城镇出于本身发展或各省区小于本地区发展、而不是整个区域的宏观背景所制定的政策主导下进行的。加之很多规划编制仍在传统的规划方法下进行，很少或根本没有考虑生态问题。城镇斑块不断扩张，农田、林地、湿地等自然斑块不断缩减，直至破碎化。区域景观格局的安全存在严重问题。
(4)快速城市化严重威胁遗产廊道的保护。城市的迅速扩张正在破坏运河的历史环境。一方面运河区域的各个历史文化遗产受到威胁，另一方面，运河遗产廊道作为一个人类与自然结合的工程遗产整体上受到严重威胁，在现有的文物保护单位、历史文化保护区、历史文化名城保护架构下没有得到适宜的保护，其真实性(authenticity)和完体性(integrity)都受到损害。
(5)快速城市化和经济的迅速发展带来居民休闲需求。在经济和城市化快速发展的背景下，城乡居民的身心再生要求是区域发展面临的重要挑战之一。早在1860年中期，Olmosted就把公园、河谷、荒地、沼泽连接起来，规划成令波士顿人感到骄傲的“蓝宝石项链”。1883年，Cleveland为Minneapolis做规划时，就主张购买大片土地作为公园绿地系统作为未来居民休闲场所。经过长期发展，证明这一主张十分英明。京航大运河区域有着丰富的自然、文化资源和风景审美资源，如何整合这些丰富资源，满足城乡居民的身心再生要求并具有一定前瞻性，也是运河区域可持续发展的一个重要课题。
4．2 南水北调工程带来的区域生态问题
南水北调工程的规划建设又使得运河河道被以新的方式、赋予了新的功能——输水功能。运河廊道的景观属性也因此面临新的改变。其结构和功能都将重新调整，从而对区域生态产生重大影响。
(1)南水北调是继京杭大运河开凿以来又一次对以运河为骨架和主体形成的、包括支流
和湖泊、池塘、沼泽等湿地在内的运河区域生态网络施加的人工干扰。南水北调作为大规模的跨流域调水工程，将是人工因素对区域生态系统的又一次大规模干扰过程。这一干扰在景观和区域尺度L的模拟和研究，对于区域可持续发展来说，无疑有着极为重要的理论价值。
(2)南水北调将在区域尺度上改变运河区域生态网络的功能和结构。调水改变河道的功能，进而影响到整个网络。水作为核心生态因子又影响和改变整个区域生态格局和过程。其影响的过程可归纳为：调水+改变原来的水文情势+自然环境变化+社会经济变化[o，。
这些都将对区域可持续发展造成重大影响。
(3)南水北调是对大运河区域生态系统的巨大挑战，更是重要机遇。大规模调水形成的人工干扰，有机会使得已经成为生态基础设施的部分变得更加高效和具有前瞻性，并同时有机会对断流和生态功能瘫痪区域进行系统的生态系统修复，保护运河遗产廊道，从而实现区域可持续发展。
5 建立大运河区域生态基础设施的技术途径
基于以上讨论，提出制定以大运河景观生态系统为骨架的区域生态基础设施建设对策，并提出具体实施战略与实施导则。导则分别在两个层次上进行：
第一个层次是区域景观格局的构建(oonfiguration)，包括对景观元素的空间位置、形状、尺度和连续性等进行战略性规划；
第二个层次是景观元素的设计导则，包括如运河道整理断面及护岸设计导则、湖泊及湿地边界处理导则，城市边缘与水系边界设计导则，林带及斑块构成导则，文化遗产廊道设计导则。
参照Steinitz的景观设计框架，建立大运河区域生态基础设施的技术途径可分为六个步骤(表1)：
(1)景观呈述：通过采集大量数据(借助遥感和GIS技术)，归类整理，并用图、表和文字的方式进行表达大运河区域景观生态状况。
(2)过程分析：对上述成果根据研究的需要重点分析，并形成新的信息来源。
(3)评价：基于判断矩阵的综合比价和评判。
(4)改变方案：在上述研究基础上预测在一定干扰下的景观生态状况，使用预测模型 (Prolection Models)和干预模型(Intervention Models)。
(5)影响评价：在上述干扰和预测模型基础上，进行影响评价。
(6)决策：在上述步骤基础上，用决策模型(Decision Model)来进行决策。
6 结论
以京杭大运河为骨架和主体形成的包括支流和湖泊、池塘、沼泽等湿地在内的运河区域生态网络长期参与和影响河域的生态演化进程，已经成为河域REI的重要组成部分，具有重要的景观生态学及区域生态战略意义。
但在经济高速增长、快速城市化和南水北调工程建设背景下，这一生态网络面临着巨大的挑战和广阔的机遇。在这样巨大的机遇和挑战面前，建立大运河区域生态基础设施，对中国东部广大地区获得健康的生态服务、对中国东部城市带的可持续发展、对遗产廊道本身的保护和满足未来居民的休闲和教育需求，都具有非常重要的战略意义。这一区域生态基础设施的建立，需要借助一整套科学而系统的方法，多学科合作，当然还要借助国家政策和行政手段。
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区域生态安全范文第5篇
保护好动态生态过程、考量城市开发建设对生态过程的干扰分析对维护自然生态系统以及社会经济环境的可持续发展有着重要意义；同时，通过景观生态指数计算对构建的生态安全格局进行生态效益评估，对校核城市空间规划方案在生态规划层面的合理性与可操作性亦有着重要的作用。而当前城市设计中关于这一领域的研究较少，因此，亟需建立一种方法来考量城市建设对这些过程的干扰分析，同时建立生态效益评价体系对空间方案进行评估，构建全面、稳定的生态安全格局。
2研究的思路与技术路线
2.1概念界定
广义上的生态过程干扰是指人类的活动对自然生态系统产生的所有影响，进而引发一系列的生态问题，如生态物种减少、引发自然灾害、景观格局破碎等；狭义上的则是指城市建设、城市增长对动态的自然生态过程产生的干扰和影响。本文所指生态过程干扰是基于狭义上的概念。当前我国快速推进的城市建设对生态过程的干扰是多方面的，如水文过程、生物活动过程、物种栖息过程、物质能量流动、自然通风过程、海潮淹没过程等都已经受到大规模城市建设的影响，造成自然生境的不可逆转破坏。
2.2研究的思路
从动态的生态过程视角出发，在城市空间规划中，结合基地的特征和实际情况，综合考量城市开发对生态过程的干扰，利用GIS对这些过程进行空间格局分析，识别潜在的生态要素以及空间组合构成，并通过Fragstats（景观生态相关指数计算软件）对斑块分维度、香农多样性等景观生态指数进行量化分析，对方案进行生态效益评估，以校核城市空间规划方案在生态规划方面的合理性与可操作性，进一步优化城市生态安全格局。
2.3技术路线框架
根据上述研究思路，本文构建了如下技术路线。
3项目实践研究
3.1苏圫垸现状概况
3.1.1区位交通
苏圫垸位于长沙市开福区,基地范围包括苏圫垸湿地公园片区和湿地公园外东北片区两部分，总面积约22.73km2。基地依托长沙北二环、长沙北三环、京珠高速公路便捷联系四方，随着未来长沙过江交通完善、区域交通网络成型，苏圫垸将成为长沙主城北部重要的交通节点，是长沙北拓发展的空间载体。
3.1.2基地特征
苏圫垸地区的生态系统由湿地、森林、河流等多种类型共同组成。现状湿地主要为库塘湿地，包括水库、水稻田、山塘、鱼塘等多种类型，呈现典型的人工湿地特征，是潜在的承载城市活力集聚的地区。规划区现状以粗放的方式建设，大量村庄建设用地零散分布，建设质量普遍不高，卫生环境较差，缺乏公共配套服务设施。
3.1.3生态过程干扰分析
针对当前苏圫垸地区的基地特征以及存在的生态问题，本次设计方案将重点考量城市开发建设对以下几个生态过程的干扰分析：
（1）水文过程干扰。
历史上苏圫垸地区存在着众多的库塘湿地，包括水库、山塘、径流等，水系类型多样，形态丰富，在20世纪50年代苏圫垸湿地还存在着小泗胡、基头湖、王家湖、楚家湖等大型湖泊，捞刀河等河流水量充足，然而从1990年代开始，苏圫垸河漫滩先后经历围堤建垸、捞刀河出口改道等工程，不断地冲击原生态系统，并大大降低了蓄洪能力，由河漫滩转向堤垸，导致水塘数量减少、面积减小，湿地功能退化，生态植被单一。当前，大型水体仅剩楚家湖、凤羽湖和捞刀河，现状水塘多为农用，人工性强。21世纪以来，苏托垸灾害史问题突出，包括溃垸数次、外江渗水、旱灾。研究水文过程，通过GIS对水系统进行空间格局分析，对恢复苏圫垸水文生态系统有着重要的意义，本文将重点从洪水总量计算、水面率控制的规模与范围、水敏感、低洼地等方面进行空间分析，识别对水文动态过程有着重要的意义的生态元素以及所构成的空间格局。
（2）生物栖息、活动过程干扰。
苏圫垸地处长沙市区域生态廊道交汇的重要节点，境内物种十分丰富，有国家级保护植物如香榧、三尖杉等，是白鷺、苍鷺等各种鸟类以及眼镜蛇、牙獐等动物的重要活动廊道与栖息地，是整个生物活动安全通道上的重要缓冲区，但是这些生物过程都随着区域周边的开发建设不断消失，湿地正在逐步退化。据不完全统计，从20世纪90年代至今，苏圫垸地区动物栖息地斑块数量减少了近一半，面积只有原来的60%，分布较为零散；捞刀河生态效益低，廊道宽度不够，物种单一，河岸生态稳定性差，这些都导致生物多样性不断降低，众多喜水、喜林生物在这一区域已经消失；加上周边区域的开发建设，也进一步阻断了生物活动过程。生物栖息、活动这一动态过程对维护生物多样性、生态稳定性有着重要的作用。因此，苏托垸地区的城市设计将着眼于保护山体林地和水系湿地生境资源来解决这一诉求，利用GIS对喜水、喜林生物的栖息地、活动廊道进行敏感度、缓冲区分析，重构生物安全格局。
（3）自然通风过程干扰。
长沙市夏季主导风为东南风，平均气温高达37.10C，已经成为“四大火炉”之一，近些年在大规模的城市建设中不断侵蚀湿地，忽视对自然通风过程的考虑，导致城市热岛效应明显，与此同时，由于通风过程不流畅，加剧大气污染物的集聚。当前，SO2、NO2为长沙市大气污染的主要污染物，且春季和冬季是长沙市大气污染较为严重的季节。苏圫垸处于长沙南北向通风廊道的中央及分叉口位置，对于冬季西北风顺利进入南部城区缓解大气污染，以及夏季东南风携带主城区热量通畅北上，减少热岛效应、降低城区温度、稀释大气污染起到非常重要的作用。本文将对苏圫垸进行热岛缓冲廊道、主导风向、地形风向的空间格局分析，保护苏托垸地区自然的通风格局。
3.2基于生态过程干扰分析的GIS空间格局构建
3.2.1水文过程干扰的GIS空间格局
（1）洪水量计算。
苏圫垸片区集雨面积为12.34km2，位于暴雨一致区第七区，产流分区为第Ⅰ区，雨量初损30mm，地表径流系数取0.6。考虑到本区域集雨面积较小，流域内无实测水文资料，本次计算采用《湖南省暴雨洪水查算手册》推理公式法来推求本流域5%频率下的设计洪水（防洪标准：200年一遇，排涝标准：20年一遇暴雨12小时排出），采用公式Wmp=R总F/10（万m3），经计算得洪水总量为：Wm5%=193万m3。
（2）水面率规模控制。
在得到洪水总量的基础之上，结合区域现状水面率以及《城市水系规划导则》的要求，同时参考其他国家城市湿地公园水面率控制比率，本次取本区域最小水面率为12%（参考江浙地区水网地区12%最小水面率要求），即1.72km2。总规中明确苏圫垸湿地片区可建设用地不应超过用地1/3，则湿地公园面积约为10km2，其中水面率参考国内其它国家城市湿地公园水面率，约为40%~70%，因此本次研究最大水面率取60%，则片区内最大水面率控制为6km2。综上，本次水面率选取用地面积的12%、20%、40%作为低、中、高三个方案分别从滞洪排涝能力、水体循环经济性等方面进行比选。三个方案均能满足滞洪蓄涝要求，但是水面面积越大，蓄涝能力越强。本次研究建议水面率控制在2.5~6km2之间，为保证滞洪蓄涝要求，非汛期建议取中低值，汛期部分湿地区域可淹没，水面面积达到中高值。
（3）水敏感性分析。
综合水系历史演变、现有水资源分布、低洼易涝区分析确定水敏感性分区。水敏感性强的区域主要有：1）捞刀河及沿河两侧河漫滩区域，“三横两纵”干渠；2）捞刀河河堤北侧周边低洼易渗水区域；3）现有养殖塘、鱼塘、山塘等水体;4）楚家湖南侧低洼区域、养殖中心南侧低洼区域；山区自然径流、在建水库区域。水敏感性分析反映，可通过规划构建草型湖泊+表面流人工湿地，局部运用多类型人工湿地复合系统，通过重构本地化生物群落，与区域山丘、河流生态系统连接。
3.2.2生物栖息、活动过程干扰的GIS空间格局
通过GIS的空间分析，识别苏圫垸地区喜水生物与喜林生物的潜在栖息地和迁徙活动廊道。在此基础上，进行因子叠加，识别生物潜在栖息地与活动廊道。
3.2.3自然通风过程干扰的GIS空间格局
（1）风廊道构建。
来自北部森林、湿地的清新空气源随湘江沿规划区西部开阔湿地水面进入规划区形成主风廊道，因此，本次规划沿区域生态绿廊布置大型南北向绿化廊道，将山林的凉风引入规划区，并为城市补充氧气；沿中部风羽湖和城市主干道形成次风廊道，利用凉爽的林源风与水系为城市降温。
（2）热岛缓冲廊道构建。
根据现状不同地表下垫层类型进行地温反演，得到现状热岛及冷岛分布情况，从而建立联系冷岛的低温廊道以及分割热岛的热缓冲廊道，利用绿化与水体减缓太阳辐射的热效应。
3.3规划方案
通过对生态过程的干扰分析，明确城市开发对这些过程的内在影响，叠加水文过程敏感性分析、生物活动过程敏感性分析、风廊道、热岛缓冲廊道敏感性分析、地质敏感性分析，将原有坑塘湿地、山体林地等自然资源，与规划公园湖泊、防护绿地等人工生态资源有机整合,构建“斑块-基质-廊道”综合生态安全格局，形成规划方案的的生态保育雏形。根据GIS空间格局分析结果，整体上形成大集中、小分散的用地布局形态。规划区北部最敏感区域分布较多且较为分散，用地布局宜采用有机自由的布局方式，低强度开发，整合现有村庄居民点，形成两型社会新农村建设样板示范区；南部为集中建设区，最敏感区域主要分布在中间区域，通过适当扩大水面，形成以风羽湖为生态绿核的公共服务区，结合次一级敏感区域以及地表径流、现状水塘的分布，疏通水系，形成网络化的水乡布局模式，在此基础上，综合考虑交通、功能分区等，将各类建设用地有机嵌入生态本地，形成苏圫垸地区的空间规划方案。
3.4效益评价
3.4.1评价指标体系
在景观生态学理论基础上，以保护生物多样性和合理规划斑块、廊道等生态资源为基地生态保护为核心目标，选取斑块形状指数、斑块分维度指数、香农多样性指数、香农均度四个景观生态指数因子进行评价，共同建立生态效益评价指标体系。
3.4.2评价结果
利用Fragstats景观生态格局软件，对比核算规划区水域景观、绿地景观规划前后的景观生态指数，评价结果显示：平均斑块形状指数（SHAPE_MN）提高了49.6%，平均斑块分维度指数（FRAC_MN）提高了1.4%，香农多样性指数（SHDI）提高了27.1%，香农均度指数（SHEI）提高了27.1%，规划方案通过尊重规划区现状自然生态基底条件，注重廊道的连接，湿地的规模化、整体化设计，使规划区水绿空间结构得到优化，景观多样性更丰富，分布更均匀，生态效益也得到显著提高。
4结语
