自然生態(tài)空間格局構(gòu)建與規(guī)劃理論研究

高吉喜,徐德琳,喬 青,鄒長(zhǎng)新,王 燕 ,田美榮,王 玥,4

1 生態(tài)環(huán)境部南京環(huán)境科學(xué)研究所,南京 210042 2 生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星環(huán)境應(yīng)用中心,北京 100094 3 北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院,北京 100037 4 中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100872

隨著我國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速推進(jìn),經(jīng)濟(jì)布局與人口、資源分布不協(xié)調(diào),經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)、區(qū)域發(fā)展不平衡等矛盾日益凸顯。尤其是伴隨著城鎮(zhèn)空間的不斷擴(kuò)張,城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)空間結(jié)構(gòu)性矛盾日益加劇,大量的自然生態(tài)空間被侵占,加速了原本就十分脆弱的生態(tài)系統(tǒng)功能退化,最終造成諸多生態(tài)環(huán)境問(wèn)題[1]。為此,黨的十八大報(bào)告首次提出,“促進(jìn)生產(chǎn)空間集約高效、生活空間宜居適度、生態(tài)空間山清水秀”的總體要求,并將優(yōu)化國(guó)土空間開(kāi)發(fā)格局作為生態(tài)文明建設(shè)的首要任務(wù)[2]。黨的十九大報(bào)告進(jìn)一步提出,“必須堅(jiān)持節(jié)約優(yōu)先、保護(hù)優(yōu)先、自然恢復(fù)為主的方針,形成節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的空間格局、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)方式、生活方式,還自然以寧?kù)o、和諧、美麗”,將構(gòu)建空間格局作為節(jié)約資源和保護(hù)環(huán)境的優(yōu)先任務(wù)[3]。2017年中辦、國(guó)辦聯(lián)合印發(fā)的《省級(jí)空間規(guī)劃試點(diǎn)方案》提出,“以主體功能區(qū)規(guī)劃為基礎(chǔ),全面摸清并分析國(guó)土空間本底條件,劃定城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)空間以及生態(tài)保護(hù)紅線、永久基本農(nóng)田、城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界”[4]。同年國(guó)務(wù)院印發(fā)的《全國(guó)國(guó)土規(guī)劃綱要(2016- 3030)》要求,“科學(xué)確定國(guó)土開(kāi)發(fā)利用的規(guī)模、結(jié)構(gòu)、布局和時(shí)序,劃定城鎮(zhèn)、農(nóng)業(yè)、生態(tài)空間開(kāi)發(fā)管制界限,引導(dǎo)人口和產(chǎn)業(yè)向資源環(huán)境承載能力較強(qiáng)的區(qū)域集聚”[5]。

上述文件的出臺(tái),標(biāo)志著我國(guó)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)已進(jìn)入注重國(guó)土空間格局“源頭”管控的新階段,其中構(gòu)建自然生態(tài)空間格局成為國(guó)土空間格局管控的重要內(nèi)容。目前我國(guó)已全面開(kāi)展生態(tài)保護(hù)紅線劃定,作為自然生態(tài)空間中最重要的區(qū)域,生態(tài)保護(hù)紅線劃定工作為推進(jìn)自然生態(tài)空間保護(hù)和格局構(gòu)建邁出了重要的一步[6]。在空間規(guī)劃體系中,自然生態(tài)空間為城鎮(zhèn)空間和農(nóng)業(yè)空間提供了重要的生態(tài)功能和資源環(huán)境支撐,但目前無(wú)論是在理論研究、規(guī)劃方法,還是用途管制方面,自然生態(tài)空間研究都較為薄弱[7]。因此,開(kāi)展自然生態(tài)空間格局構(gòu)建研究,對(duì)于優(yōu)化國(guó)土空間布局、構(gòu)建空間規(guī)劃體系具有非常重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

理論上,自然條件下形成的自然生態(tài)空間格局應(yīng)是最合理的布局。然而,由于長(zhǎng)期的人類(lèi)開(kāi)發(fā)活動(dòng)和干擾,現(xiàn)存的自然生態(tài)空間格局已并不是真正意義上的自然格局,所以分布并不一定合理和科學(xué)。同時(shí),人類(lèi)開(kāi)發(fā)活動(dòng)必然占據(jù)自然生態(tài)空間,但哪些自然生態(tài)空間可被占用仍缺乏科學(xué)依據(jù)。為此,構(gòu)建科學(xué)合理的自然生態(tài)空間格局,保護(hù)最重要的自然生態(tài)空間是科學(xué)管控人類(lèi)行為、理順保護(hù)與發(fā)展關(guān)系、降低人類(lèi)活動(dòng)與生態(tài)保護(hù)沖突的基礎(chǔ)。換言之,自然生態(tài)空間格局構(gòu)建是一種以保護(hù)為目的的導(dǎo)向型規(guī)劃,其核心目的是保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)功能、實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

1 自然生態(tài)空間定義與內(nèi)涵剖析

1.1 概念界定

對(duì)“生態(tài)空間”的理解是界定 “自然生態(tài)空間”概念的前提和基礎(chǔ)。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)“生態(tài)空間”概念尚沒(méi)有明確和統(tǒng)一的界定。早期,國(guó)外對(duì)生態(tài)空間研究一般使用“綠色空間(green space)”或“綠色開(kāi)敞空間(green open space)”,其主要是指城市中保持自然景觀的地域,或者是自然景觀得到恢復(fù)的地域,其作為城市發(fā)展規(guī)劃中的綠色基礎(chǔ)設(shè)施[8- 9]。國(guó)內(nèi)學(xué)者從1957年開(kāi)始關(guān)注城市綠地系統(tǒng),并在1981年最早使用“綠色空間”這一概念[10]。此后,趙景柱于1990年提出了“景觀生態(tài)空間”的概念,指出要對(duì)景觀生態(tài)空間做出有目的和適時(shí)的調(diào)控,以促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展[11]。此外,生態(tài)用地被國(guó)內(nèi)學(xué)者廣泛使用,如裴相斌等提出在規(guī)劃區(qū)域土地利用問(wèn)題時(shí)要“協(xié)調(diào)安排農(nóng)業(yè)用地、生態(tài)用地和建設(shè)用地”[12],董雅文專(zhuān)門(mén)撰文對(duì)“生態(tài)用地”的概念進(jìn)行了闡述[13]。為此,國(guó)內(nèi)外對(duì)生態(tài)空間的理解大致包括綠地、綠色空間、生態(tài)用地、生態(tài)空間。其中,綠地和綠色空間在城市規(guī)劃、林學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域運(yùn)用較多,多與側(cè)重表達(dá)城市地表空間的物理特性和可塑性相關(guān)聯(lián),而生態(tài)空間、生態(tài)用地在地理學(xué)、生態(tài)學(xué)等領(lǐng)域運(yùn)用較多,側(cè)重表達(dá)地表空間的性質(zhì)、功能和結(jié)構(gòu)等[14- 17]。

總體而言,不同學(xué)者從多種角度對(duì)生態(tài)空間概念的界定和闡述可分成3種觀點(diǎn)：第一種觀點(diǎn)是從生態(tài)要素的角度出發(fā),認(rèn)為生態(tài)空間是指生態(tài)系統(tǒng)中水體、動(dòng)植物等生態(tài)要素的空間載體,這種觀點(diǎn)定義的生態(tài)空間類(lèi)似于生態(tài)用地,側(cè)重將林地、草地、濕地等土地利用的空間范圍歸為生態(tài)空間[18]；第二種觀點(diǎn)從認(rèn)為只要提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能或生態(tài)產(chǎn)品的空間都屬于生態(tài)空間,如農(nóng)田和城市中的綠地,也提供生態(tài)功能,也應(yīng)納入生態(tài)空間[19]；此外,還有一種觀點(diǎn)認(rèn)為,從生態(tài)功能的角度出發(fā),強(qiáng)調(diào)生態(tài)空間是以提供生態(tài)服務(wù)為主體的地域空間,如自然保護(hù)區(qū)等各類(lèi)保護(hù)地,而其他的空間雖然也提供一定的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),但是不作為其空間的主體功能,不能被定義為生態(tài)空間。

在行政管理中,“生態(tài)空間”和“自然生態(tài)空間”也被屢屢提及。如在《主體功能規(guī)劃》中提出,“生態(tài)空間包括綠色生態(tài)空間、其他生態(tài)空間。綠色生態(tài)空間包括天然草地、林地、濕地、水庫(kù)水面、河流水面、湖泊水面。其他生態(tài)空間包括荒草地、沙地、鹽堿地、高原荒漠等”[20]?！蛾P(guān)于劃定并嚴(yán)守生態(tài)保護(hù)紅線的若干意見(jiàn)》中,對(duì)于生態(tài)空間的定義是,“具有自然屬性、以提供生態(tài)服務(wù)或生態(tài)產(chǎn)品為主體功能的國(guó)土空間,包括森林、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(wú)居民海島等?！盵21]?！蹲匀簧鷳B(tài)空間用途管制辦法(試行)》將自然生態(tài)空間簡(jiǎn)稱(chēng)為生態(tài)空間,對(duì)其的定義是指“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(guó)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(wú)居民海島等”[22]?？梢钥闯?從管理的角度出發(fā),當(dāng)前生態(tài)空間定義也具有側(cè)重用地類(lèi)型和側(cè)重生態(tài)功能兩種視角。

綜上所述,不同學(xué)者對(duì)生態(tài)空間的定義不同,是因?yàn)閷?duì)生態(tài)空間的尺度和屬性認(rèn)識(shí)不同所致,并混淆了生態(tài)空間與土地利用間的差別。筆者認(rèn)為,之所以提出生態(tài)空間的概念,就是要區(qū)別于農(nóng)業(yè)、城鎮(zhèn)空間,強(qiáng)調(diào)其相對(duì)獨(dú)立的空間或區(qū)域范圍,以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境、提供生態(tài)服務(wù),并永久保護(hù)其生態(tài)屬性不變的性質(zhì)。同時(shí),生態(tài)空間的構(gòu)建可基于現(xiàn)狀但絕不能受制于現(xiàn)狀,需從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展統(tǒng)籌考慮生態(tài)空間對(duì)國(guó)土開(kāi)發(fā)的限制性和適宜性,以及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)生態(tài)功能需求的協(xié)調(diào)性。為此,將生態(tài)空間定義為：以提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)或生態(tài)產(chǎn)品為主導(dǎo)功能,為生態(tài)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展提供重要支撐作用的空間范圍。生態(tài)空間須具備3個(gè)基本條件,一是在土地屬性上,以林、草、濕地等生態(tài)用地為主,二是在功能上,以提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為主,三是在作用上,為生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供生態(tài)支撐。

自然生態(tài)空間具有廣義和狹義兩種定義。廣義上的自然生態(tài)空間,可以與生態(tài)空間概念等同,包含除城鎮(zhèn)空間和農(nóng)業(yè)空間以外的所有國(guó)土空間。狹義上的自然生態(tài)空間,是在對(duì)生態(tài)空間進(jìn)行細(xì)分的基礎(chǔ)上,將其中具有自然屬性的生態(tài)空間定義為自然生態(tài)空間,其是生態(tài)空間中最重要與最主要的組成部分；而城鎮(zhèn)中具有人工或半人工景觀特征的生態(tài)空間定義為城鎮(zhèn)生態(tài)空間(如城市中的植物園、森林公園),農(nóng)村中部分具有農(nóng)林牧混合景觀特征的生態(tài)空間定義為農(nóng)村生態(tài)空間(如農(nóng)村中的大型農(nóng)林防護(hù)網(wǎng))。

1.2 自然生態(tài)空間內(nèi)涵

(1)層級(jí)性與相對(duì)性。在全國(guó)國(guó)土空間層面,自然生態(tài)空間是相對(duì)農(nóng)業(yè)空間和城鎮(zhèn)空間而言的,是為保護(hù)具有重要功能的生態(tài)系統(tǒng)和景觀而劃定的區(qū)域。在宏觀層面上,基于全域空間管控的考慮,國(guó)土空間可劃分為生態(tài)空間(廣義上的自然生態(tài)空間)、城鎮(zhèn)空間與農(nóng)業(yè)空間,總體上三者相互獨(dú)立,互不重疊。然而國(guó)土空間是由一系列要素在不同范圍、單元和尺度上構(gòu)成的復(fù)雜多維綜合體,宏觀尺度上的城鎮(zhèn)空間和農(nóng)業(yè)空間,其內(nèi)部仍必然有大量林地、濕地、草地等分布,從系統(tǒng)性角度,這部分空間也可視為生態(tài)空間[23-24]。如對(duì)某個(gè)城市的空間規(guī)劃,自然生態(tài)空間布局應(yīng)是重要組成部分,但這里的自然生態(tài)空間是相對(duì)工業(yè)用地、居住地而言的。在精細(xì)尺度上可以最大限度地解決幾類(lèi)空間彼此交叉的問(wèn)題。因此,準(zhǔn)確理解自然生態(tài)空間,必須注意其層級(jí)性和相對(duì)性。

(2)以提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為主導(dǎo)功能。自然生態(tài)空間在用途上必然是以提供生態(tài)服務(wù)為主,包括提供水源涵養(yǎng)、土壤保持、防風(fēng)固沙、生物多樣性維持等重要生態(tài)功能,以及防控土地沙化、石漠化、水土流失、鹽堿化等生態(tài)功能[25-27]。

圖1 國(guó)土空間劃分示意圖Fig.1 Schematic diagram of national space division

(3)空間分布上的完整性和連續(xù)性。既然是空間,就必然在分布上有連續(xù)性和相對(duì)完整性,特別是自然生態(tài)空間,更應(yīng)具備連續(xù)性和完整性,否則就失去了劃定自然生態(tài)空間的意義。但自然生態(tài)空間的劃定,是針對(duì)未來(lái)的,因此,基于現(xiàn)狀確定的自然生態(tài)空間內(nèi)部,土地利用雖以生態(tài)用地為主,但也可以包含農(nóng)業(yè)用地、建設(shè)用地等其他類(lèi)型的用地[28](圖1)。在不影響生態(tài)功能發(fā)揮的情況下,與生態(tài)用地功能相匹配的其他用地的存在是必然的。同時(shí),采取類(lèi)型學(xué)的劃分(同一類(lèi)型在區(qū)域中可以重復(fù)出現(xiàn))而不是區(qū)域性的劃分(區(qū)劃單元不重復(fù),就必然要包含其他次要成分),也是實(shí)現(xiàn)自然生態(tài)空間精準(zhǔn)落地的一種思路。

(4)國(guó)土空間管控作用。規(guī)劃和保護(hù)自然生態(tài)空間,是國(guó)土空間管控的重要手段。與建立土地用途管制制度對(duì)國(guó)土空間生態(tài)功能進(jìn)行詳細(xì)控制相比,自然生態(tài)空間用途管制可實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)土空間生態(tài)功能的總體管制[29]。不同于生態(tài)保護(hù)紅線一經(jīng)劃定便實(shí)施嚴(yán)格保護(hù),自然生態(tài)空間與城鎮(zhèn)空間、農(nóng)業(yè)空間在符合一定的條件下,可按照資源環(huán)境承載能力和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià),根據(jù)功能變化狀況可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)的相互轉(zhuǎn)化。

2 自然生態(tài)空間格局構(gòu)建理論

區(qū)域生態(tài)學(xué)圍繞“區(qū)域綜合體”展開(kāi)研究,不僅研究區(qū)域本身的自然屬性,同時(shí)特別關(guān)注區(qū)域之間的關(guān)聯(lián)和相互影響,以及區(qū)域內(nèi)資源環(huán)境對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的支撐能力。因此,區(qū)域生態(tài)學(xué)是指導(dǎo)自然生態(tài)空間格局構(gòu)建的基礎(chǔ)學(xué)科,反而言之,自然生態(tài)空間格局的構(gòu)建必須從區(qū)域視角,統(tǒng)籌考慮區(qū)域供體-受體間的關(guān)系和環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。區(qū)域生態(tài)學(xué)基于生態(tài)系統(tǒng)理論,但又從高于生態(tài)系統(tǒng)的層級(jí)研究區(qū)域生態(tài)結(jié)構(gòu)、過(guò)程與功能,強(qiáng)調(diào)在研究區(qū)域自然特性的基礎(chǔ)上,注重對(duì)區(qū)域綜合體內(nèi)外的資源環(huán)境與經(jīng)濟(jì)社會(huì)之間的相互作用以及協(xié)同發(fā)展規(guī)律的研究,為認(rèn)識(shí)和解決當(dāng)前生態(tài)環(huán)境問(wèn)題提供了新的視角和研究框架[30]?；趨^(qū)域生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué),自然生態(tài)空間格局構(gòu)建相關(guān)的理論主要包括：

2.1 生態(tài)供體-生態(tài)受體雙耦合理論

在區(qū)域生態(tài)學(xué)中,生態(tài)供體是指區(qū)域內(nèi)提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生態(tài)功能體,生態(tài)受體是指區(qū)域內(nèi)接受生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生態(tài)功能體,供體和受體通過(guò)水、風(fēng)和資源等聯(lián)系起來(lái)。生態(tài)供體-受體雙耦合理論是指生態(tài)供體和生態(tài)受體間的地-地耦合和人-地耦合關(guān)系。其中,地-地耦合是指生態(tài)供體和受體在空間上的配置和相互影響關(guān)系；人-地耦合是指區(qū)域內(nèi)自然生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的耦合。

自然生態(tài)空間即為國(guó)土空間內(nèi)的生態(tài)供體,為更大尺度的空間和人類(lèi)生存提供生態(tài)服務(wù)和生態(tài)產(chǎn)品[31]。區(qū)域自然生態(tài)空間格局的構(gòu)建必需要以生態(tài)供體-受體雙耦合理論為基礎(chǔ),因此,自然生態(tài)空間格局的構(gòu)建,既要考慮區(qū)域本身的生態(tài)重要性,又需考慮與農(nóng)業(yè)空間、城鎮(zhèn)空間在空間布局上的相互影響,以及其所提供的物質(zhì)、能量和信息對(duì)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的供給能力和耦合關(guān)系。

2.2 生態(tài)格局-過(guò)程-功能三位一體理論

生態(tài)格局是指生態(tài)域內(nèi)不同生態(tài)功能體的空間格局及相互關(guān)系；生態(tài)過(guò)程是指生態(tài)域內(nèi)不同生態(tài)功能體的物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)的路徑和過(guò)程；生態(tài)功能則指生態(tài)域基于其生態(tài)結(jié)構(gòu),在各種生態(tài)過(guò)程中提供服務(wù)和產(chǎn)品的能力[32]。自然生態(tài)空間內(nèi)各種生態(tài)要素或功能體的空間組合形式?jīng)Q定和制約著其過(guò)程和功能的變化,其過(guò)程和功能也會(huì)反作用于空間格局。自然生態(tài)空間格局的構(gòu)建,需基于對(duì)生態(tài)域生態(tài)過(guò)程和生態(tài)功能的理解,識(shí)別生態(tài)域內(nèi)對(duì)維護(hù)生態(tài)過(guò)程和生態(tài)功能具有重要作用的生態(tài)功能體,分析其空間位置和相關(guān)關(guān)系,以構(gòu)建功能完整、結(jié)構(gòu)連續(xù)的自然生態(tài)空間格局。在自然生態(tài)空間識(shí)別上,不僅要考慮生物多樣性豐富的區(qū)域,同時(shí)要考慮可提供重要生態(tài)服務(wù)的區(qū)域,如大江大河源頭區(qū),以及生態(tài)脆弱容易發(fā)生災(zāi)變的區(qū)域,其中生態(tài)供體-受體間的格局穩(wěn)定、過(guò)程流暢、功能匹配是構(gòu)建自然生態(tài)空間格局的基礎(chǔ)。

2.3 生態(tài)承載力與生態(tài)適宜性理論

生態(tài)承載力包含兩方面的含義：一是區(qū)域內(nèi)各類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)(生態(tài)供體)的自我調(diào)節(jié)和自我維持的能力,以及為區(qū)域內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)提供資源環(huán)境容量的能力,為生態(tài)承載力的支撐力部分；二是區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)子系統(tǒng)對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和生態(tài)產(chǎn)品的需求量,為生態(tài)承載力的壓力部分[33]。如生態(tài)系統(tǒng)的支撐能力不能滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的壓力需求,則區(qū)域生態(tài)承載力面臨超載。自然生態(tài)空間格局的構(gòu)建必需既要考慮生物多樣性保護(hù)的空間需求,又需兼顧對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的承載需求。

在生態(tài)承載力評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,依據(jù)生態(tài)適宜性理論分析區(qū)域內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)活動(dòng)與生態(tài)環(huán)境間的適宜狀況和適宜程度[34]。自然生態(tài)空間內(nèi)特有的生態(tài)稟賦與資源環(huán)境條件,對(duì)于整個(gè)區(qū)域內(nèi)的人居環(huán)境、產(chǎn)業(yè)布局與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有約束性,但同時(shí)也是支撐社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)；城鎮(zhèn)空間和農(nóng)業(yè)空間內(nèi)的產(chǎn)業(yè)布局與結(jié)構(gòu)、人口聚集程度等,會(huì)引起自然生態(tài)空間內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間流轉(zhuǎn)。

因此,構(gòu)建自然生態(tài)空間格局需以區(qū)域生態(tài)承載力評(píng)價(jià)和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性評(píng)價(jià)為前提和基礎(chǔ)。基于這兩類(lèi)評(píng)價(jià),識(shí)別出生態(tài)承載力面臨超載或已超載的地區(qū),以及產(chǎn)業(yè)布局、人口聚集等不合理地區(qū),在這些地區(qū)更多地規(guī)劃生態(tài)空間并合理構(gòu)建格局,以匹配區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和生態(tài)產(chǎn)品的需求。

2.4 閾值理論

閾值是指有某種或多種相互作用的負(fù)反饋機(jī)制存在于系統(tǒng)的各個(gè)組成部分之間,這種負(fù)反饋機(jī)制在系統(tǒng)出現(xiàn)一定幅度的偏離時(shí)會(huì)抑制其繼續(xù)發(fā)展,并進(jìn)行反向調(diào)節(jié),使系統(tǒng)重新回到平衡狀態(tài)。但是負(fù)反饋機(jī)制在系統(tǒng)偏離幅度過(guò)大時(shí)會(huì)失去作用,最終系統(tǒng)將走向失衡和崩潰。導(dǎo)致負(fù)反饋機(jī)制失去作用的幅度就是系統(tǒng)的閾值[35]。

區(qū)域生態(tài)保護(hù)空間格局構(gòu)建重點(diǎn)考慮最小保護(hù)面積、最小生態(tài)安全距離[36]、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)輻射效應(yīng)[37]、潛在退化可能性等,從格局-過(guò)程-退化3個(gè)重要環(huán)節(jié)建立生態(tài)閾值判定識(shí)別技術(shù)方法。例如,自然生態(tài)空間面積閾值的確定,需要由生態(tài)供體提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的能力和受體需要的承載力兩者的匹配度來(lái)決定。

2.5 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡理論

由于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)種類(lèi)的多樣性、空間分布的異質(zhì)性以及人類(lèi)選擇的偏好,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間常呈現(xiàn)為相互影響、復(fù)雜的非線性關(guān)系,包含權(quán)衡(負(fù)相關(guān)系)、協(xié)同(正向關(guān)系)和兼容(無(wú)顯著關(guān)系)等多種類(lèi)型[38-39]。依據(jù)分析的尺度以及是否可逆,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡類(lèi)型包括空間權(quán)衡、時(shí)間權(quán)衡和可逆性權(quán)衡[40]?？傮w上,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡既存在于區(qū)域內(nèi)部,也存在于區(qū)域間；既涵蓋當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間的權(quán)衡,也包括當(dāng)前與未來(lái)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的關(guān)系沖突[41]。

因此,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡理論為構(gòu)建自然生態(tài)空間格局,提供了一個(gè)更加綜合而辯證的視角。自然生態(tài)空間所提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在特定的時(shí)空尺度下,也并不是完全獨(dú)立的,而是會(huì)呈現(xiàn)出復(fù)雜的相互作用關(guān)系。在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡理論的指導(dǎo)下,可有效識(shí)別對(duì)維持區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)至關(guān)重要、需重點(diǎn)保護(hù)的自然生態(tài)空間,并構(gòu)建能最大限度規(guī)避生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)、保障區(qū)域生態(tài)安全的自然生態(tài)空間格局。

3 自然生態(tài)空間格局構(gòu)建與規(guī)劃技術(shù)要點(diǎn)

3.1 以生態(tài)保護(hù)需求和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性,而非現(xiàn)狀構(gòu)建和規(guī)劃自然生態(tài)空間格局

我國(guó)的國(guó)土空間開(kāi)發(fā)方式已經(jīng)從側(cè)重社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展轉(zhuǎn)變?yōu)槌擎?zhèn)空間、農(nóng)業(yè)空間及生態(tài)空間相協(xié)調(diào)發(fā)展[42]。我國(guó)當(dāng)前的生態(tài)用地、自然保護(hù)地等的數(shù)量、規(guī)模、空間配置等現(xiàn)狀,在不同的區(qū)域和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件下,有可能不能滿足面向未來(lái)的國(guó)土空間結(jié)構(gòu)優(yōu)化和空間規(guī)劃體系構(gòu)建的要求。因此生態(tài)空間規(guī)劃是前瞻性規(guī)劃,不是基于現(xiàn)狀的畫(huà)圈和圈地,需要以生態(tài)保護(hù)需求和國(guó)土空間開(kāi)發(fā)適宜性為基礎(chǔ),縱向優(yōu)化現(xiàn)狀與未來(lái)的自然生態(tài)空間配置,最終實(shí)現(xiàn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)效益相統(tǒng)一。

3.2 以生態(tài)功能,而非生態(tài)用地類(lèi)型為導(dǎo)向規(guī)劃自然生態(tài)空間格局

自然生態(tài)空間的核心屬性是生態(tài)功能,建立“山青水秀”的自然生態(tài)空間實(shí)質(zhì)上反映的是對(duì)生態(tài)功能的需求。由于生態(tài)用地在數(shù)量、空間上相對(duì)容易測(cè)算,因此目前自然生態(tài)空間規(guī)劃往往會(huì)以生態(tài)用地類(lèi)型為導(dǎo)向,將林地、草地、濕地等生態(tài)用地歸為自然生態(tài)空間。但是,單純從生態(tài)用地的角度規(guī)劃自然生態(tài)空間,會(huì)遺漏部分能夠發(fā)揮生態(tài)功能、提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的潛在區(qū)域[43]。因此自然生態(tài)空間規(guī)劃應(yīng)不拘泥于用地類(lèi)型現(xiàn)狀,只要是區(qū)域內(nèi)能夠發(fā)揮重要生態(tài)功能、提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的區(qū)域,都應(yīng)劃入,并在條件成熟后逐步退出與生態(tài)功能不相符的產(chǎn)業(yè)。

3.3 以保持生態(tài)相對(duì)完整性為目的,而非追求純生態(tài)用地劃定自然生態(tài)空間格局

由于我國(guó)一直缺乏對(duì)自然生態(tài)空間的合理規(guī)劃,導(dǎo)致目前自然生態(tài)空間中也存在著不同規(guī)模的城鎮(zhèn)建設(shè)用地、農(nóng)業(yè)用地等非生態(tài)用地。對(duì)于已經(jīng)人類(lèi)長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)的區(qū)域,很難得到純的自然生態(tài)空間,但為了保持其連續(xù)性和完整性,在自然生態(tài)空間里并存一些分散的非生態(tài)用地是不可避免的,在劃定自然生態(tài)空間的過(guò)程中沒(méi)有必要強(qiáng)行把這些非生態(tài)用地劃出去。同時(shí),考慮到生態(tài)保護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的協(xié)調(diào)性,對(duì)于如劃入自然生態(tài)空間容易引起社會(huì)矛盾的永久性基本農(nóng)田等非生態(tài)用地,也可暫時(shí)不劃入自然生態(tài)空間,待條件成熟時(shí)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)、人口退出后再劃入生態(tài)空間。

3.4 從供體-受體關(guān)系布局自然生態(tài)空間格局

結(jié)構(gòu)完整、功能優(yōu)化的自然生態(tài)空間格局對(duì)于維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全、建立合理優(yōu)化的國(guó)土空間開(kāi)發(fā)格局發(fā)揮著重要作用[44]。在國(guó)土空間規(guī)劃中,自然生態(tài)空間、城鎮(zhèn)空間、農(nóng)業(yè)空間三者的數(shù)量配比與空間配置顯得尤為重要[45-46]。以區(qū)域生態(tài)學(xué)供體-受體理論為指導(dǎo),通過(guò)開(kāi)展生態(tài)功能供體(自然生態(tài)空間)與生態(tài)功能受體(城鎮(zhèn)空間、農(nóng)業(yè)空間)在結(jié)構(gòu)完整性、功能匹配性、過(guò)程連續(xù)性等方面的綜合評(píng)估,確定自然生態(tài)空間、城鎮(zhèn)空間、農(nóng)業(yè)空間三者的協(xié)調(diào)性與適宜性,使得自然生態(tài)空間在布局和規(guī)模上能夠滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,從而為合理構(gòu)建自然生態(tài)空間格局提供科學(xué)依據(jù)。

3.5 從重要生態(tài)功能維護(hù)、人居環(huán)境屏障和生物多樣性維護(hù)等角度綜合構(gòu)建自然生態(tài)空間格局

從維護(hù)重要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、減緩自然災(zāi)害、保護(hù)生物資源等角度出發(fā),將自然生態(tài)空間劃分為重要生態(tài)功能區(qū)、生態(tài)脆弱敏感區(qū)、關(guān)鍵物種生境等多種類(lèi)型。圍繞不同自然生態(tài)空間類(lèi)型分別開(kāi)展重要生態(tài)功能維護(hù)、人居環(huán)境屏障和生物多樣性等評(píng)價(jià)、分析和模擬,基于在生態(tài)格局-過(guò)程-功能相互關(guān)系,整合生態(tài)廊道分析、保護(hù)空缺識(shí)別等多種方法,并借助GIS空間分析技術(shù)分別開(kāi)展自然生態(tài)空間重要生態(tài)功能保格局、人居環(huán)境生態(tài)屏障格局和生物多樣性維護(hù)安全格局等多種格局構(gòu)建。在此基礎(chǔ)上,綜合疊加形成自然生態(tài)空間格局。

3.6 基于生態(tài)保護(hù)紅線構(gòu)建自然生態(tài)空間格局

生態(tài)保護(hù)紅線是在自然生態(tài)空間內(nèi)劃定的,具有特殊重要生態(tài)功能,必須強(qiáng)制性嚴(yán)格保護(hù)的區(qū)域,是自然生態(tài)空間內(nèi)最重要和最核心的部分[47]?！蛾P(guān)于劃定并嚴(yán)守生態(tài)保護(hù)紅線的若干意見(jiàn)》中明確要求,2020年年底前,全面完成全國(guó)生態(tài)保護(hù)紅線劃定,勘界定標(biāo),基本建立生態(tài)保護(hù)紅線制度,國(guó)土生態(tài)空間得到優(yōu)化和有效保護(hù),生態(tài)功能保持穩(wěn)定,國(guó)家生態(tài)安全格局更加完善[21]。生態(tài)保護(hù)紅線劃定后,相關(guān)規(guī)劃要符合生態(tài)保護(hù)紅線空間管控要求,不符合的要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。國(guó)土空間規(guī)劃編制以及自然生態(tài)空間格局規(guī)劃要將生態(tài)保護(hù)紅線作為重要基礎(chǔ),發(fā)揮生態(tài)保護(hù)紅線對(duì)于國(guó)土空間開(kāi)發(fā)的底線作用。