基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)協(xié)同增益的城市生態(tài)空間區(qū)劃研究
——以北京市生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)為例

艾昕 蘭亦陽(yáng) 鄭曦

日益增強(qiáng)的人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的負(fù)面影響逐漸擴(kuò)大，生態(tài)系統(tǒng)和棲息地的退化在世界范圍內(nèi)都變得極為普遍[1]。人類依賴生態(tài)系統(tǒng)所提供的服務(wù)，因此對(duì)自然的保護(hù)不僅是為了生態(tài)系統(tǒng)的健康，也涉及人類自身福祉的存續(xù)[2]，當(dāng)今的規(guī)劃在注重對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)的同時(shí)也需要兼顧社會(huì)的需求[3]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)（Ecosystem services, ESs）的提出為綜合考慮生態(tài)效益和社會(huì)需求的評(píng)價(jià)體系的建立提供了新思路，得到了廣泛應(yīng)用并成為相關(guān)學(xué)科的研究熱點(diǎn)。ESs是人類直接或間接地從生態(tài)系統(tǒng)中獲得的各種收益[4]，可分為調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)、供給服務(wù)和文化服務(wù)四大類[5]。國(guó)內(nèi)外大量研究表明ESs之間相互影響[6-7]，普遍存在著權(quán)衡或協(xié)同關(guān)系，多存在于以調(diào)節(jié)、支持服務(wù)為代表的人類間接需求服務(wù)和以供給、文化服務(wù)為代表的直接需求服務(wù)之間[8-12]。

國(guó)土空間規(guī)劃將土地劃分為生態(tài)、生產(chǎn)、生活“三類空間”，生態(tài)空間狹義上是以提供生態(tài)服務(wù)或生態(tài)產(chǎn)品為主要功能[13]，包括自然屬性、具有人工生態(tài)景觀特征以及部分具有農(nóng)、林、牧混合景觀特征的空間等[14]。在“多規(guī)合一”背景下目前只針對(duì)城市綠地的生態(tài)空間規(guī)劃范圍具有一定局限性。本研究的城市生態(tài)空間是城市尺度上提供生態(tài)功能的區(qū)域，是廣義上的生態(tài)用地，以狹義上的生態(tài)空間為主體，結(jié)合生態(tài)區(qū)域中的生產(chǎn)、生活空間作為綜合體進(jìn)行研究。生態(tài)空間在為城市提供豐富的生態(tài)效益的同時(shí)也需應(yīng)對(duì)城市發(fā)展的需求，因此越來(lái)越多的研究在進(jìn)行生態(tài)空間規(guī)劃時(shí)嘗試兼顧生態(tài)需求和社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求。這些研究通過(guò)協(xié)調(diào)ESs間的權(quán)衡作用或促進(jìn)協(xié)同效益，減少在生態(tài)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益間存在的空間矛盾，實(shí)現(xiàn)自然和社會(huì)協(xié)同發(fā)展[6,15-16]。這種對(duì)ESs協(xié)同與權(quán)衡效應(yīng)的研究可有效識(shí)別各類ESs需重點(diǎn)保護(hù)的區(qū)域，以便在有限的空間里保護(hù)關(guān)鍵的服務(wù)類型[17]。如Domischa等基于4種ESs間關(guān)系，使用Marxan with Zones對(duì)多瑙河流域依據(jù)不同分區(qū)對(duì)保護(hù)目標(biāo)的設(shè)置不同，劃分了重點(diǎn)保護(hù)區(qū)域、關(guān)鍵管理區(qū)、流域管理區(qū)域以及生產(chǎn)區(qū)[18]。Liu依據(jù)ESs間協(xié)同作用對(duì)3個(gè)縣城進(jìn)行區(qū)劃，例如單一碳固存區(qū)、碳—土—水協(xié)同供應(yīng)區(qū)及碳水協(xié)同供應(yīng)區(qū)等區(qū)[19]。

1 生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)多情景生態(tài)空間區(qū)劃研究框架Framework of multi-scenario ecological space zoning planning in ecological conservation area

考慮在生態(tài)空間規(guī)劃中，不同區(qū)域?qū)Ss的保護(hù)類型需要有不同的側(cè)重，在存在共同利益的區(qū)域促進(jìn)ESs間的協(xié)同效應(yīng)，緩解權(quán)衡效應(yīng)，有利于構(gòu)建協(xié)同效應(yīng)最大化、權(quán)衡效應(yīng)最小化的生態(tài)空間格局[17]。將情景分析整合到生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的權(quán)衡中，可以有效指導(dǎo)規(guī)劃并制定生態(tài)管理政策[20-21]。目前國(guó)內(nèi)生態(tài)空間規(guī)劃開始關(guān)注對(duì)ESs的保護(hù)，但研究方法上多基于垂直疊加的空間分析或評(píng)價(jià)，較少考慮到自然—社會(huì)系統(tǒng)空間矛盾或ESs間的相互作用；研究?jī)?nèi)容上缺乏對(duì)保護(hù)服務(wù)區(qū)域間合理分配的研究；研究結(jié)果中對(duì)于規(guī)劃結(jié)果對(duì)ESs的保護(hù)成效的驗(yàn)證不足。

本研究以北京市生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)為研究對(duì)象。生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)是北京市重要的生態(tài)空間，作為減量提質(zhì)發(fā)展的關(guān)鍵區(qū)域[22]，其自身存在著生態(tài)保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾。因此亟須尋求能保障生態(tài)功能和區(qū)域內(nèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)共同發(fā)展的規(guī)劃手段，優(yōu)化生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)多層次空間格局，實(shí)現(xiàn)更全面的分區(qū)管理，推動(dòng)區(qū)域性質(zhì)調(diào)控轉(zhuǎn)換。筆者選取生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)5種關(guān)鍵性生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對(duì)它們之間的相關(guān)性進(jìn)行量化，根據(jù)其間的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系，通過(guò)定義低權(quán)衡、低協(xié)同、高協(xié)同3種情景中各個(gè)區(qū)域的ESs保護(hù)目標(biāo)和空間分配，使用Marxan with zones[22]①得到生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)分區(qū)規(guī)劃的結(jié)果，并進(jìn)一步驗(yàn)證3種情景分區(qū)規(guī)劃結(jié)果對(duì)ESs間的協(xié)同權(quán)衡程度的促進(jìn)或降低作用（圖1）。形成更有效、更完善的區(qū)域生態(tài)空間調(diào)控機(jī)制，以期為需要協(xié)同生態(tài)保護(hù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的城市生態(tài)空間分區(qū)規(guī)劃和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)保護(hù)管理，提供一定的決策依據(jù)。

1 研究區(qū)域

北京市生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)自東北向西南，跨越北京北部的燕山山脈和西部的太行山山脈，行政區(qū)范圍包括延慶區(qū)、門頭溝區(qū)、密云區(qū)、平谷區(qū)、懷柔區(qū)，以及昌平區(qū)、房山區(qū)的山區(qū)部分（圖2）。土地面積為11 259.3 km2，占全市面積的68%；2017年常住人口為266.4萬(wàn)人，占全市常住人口的12.3%。2019年底，北京市發(fā)改委發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)生態(tài)保護(hù)和綠色發(fā)展的實(shí)施意見》（簡(jiǎn)稱《實(shí)施意見》）中指出生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)是北京重要的生態(tài)屏障和水源保護(hù)地[23]，是保障首都可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵區(qū)域和首都城市空間布局的重要壓軸空間[24]，能為宜居城市建設(shè)提供生態(tài)保障[25]。

2 研究區(qū)域：北京市生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)Study area: ecological conservation area of Beijing

表1 生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)所選生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型與數(shù)據(jù)來(lái)源Tab. 1 Ecosystem service types and data sources selected in ecological conservation area

表2 北京市典型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)SPSS相關(guān)性分析Tab. 2 SPSS correlation analysis for typical ecosystem services in Beijing

參考Mónica[26]、杜勇[27]等的研究方法，將北京市域以1 km×1 km的方格網(wǎng)進(jìn)行劃分，共分為16 948個(gè)規(guī)劃單元，其中生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)有11 718個(gè)規(guī)劃單元。所有整理的數(shù)據(jù)投影到的網(wǎng)格單元，代表了分析的最小規(guī)劃單位。考慮到在整個(gè)分析過(guò)程中，單元之間的連接性被整合到分析中，為保證研究的完整性與科學(xué)性，本研究將對(duì)整個(gè)北京市域范圍進(jìn)行分析，但重點(diǎn)對(duì)生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)進(jìn)行討論。

2 研究方法

2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)具有眾多指標(biāo)，特定區(qū)域的空間規(guī)劃需要選擇具有代表性和適合空間制圖的服務(wù)。生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)是首都重要的生態(tài)屏障和水源保護(hù)地，作為城市的“大氧吧”和“后花園”[22]，主要功能是涵養(yǎng)水源、固碳釋氧、凈化環(huán)境、維持生物多樣性等[25]；結(jié)合《實(shí)施意見》中的相關(guān)要求，選取包括體現(xiàn)生態(tài)效益的調(diào)節(jié)、支持服務(wù)和代表社會(huì)直接需求的供給、文化服務(wù)作為保護(hù)特征[28]。具體指標(biāo)選取較為成熟并對(duì)生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)有管理意義的ESs，即以固碳釋氧、水源涵養(yǎng)為主的調(diào)節(jié)服務(wù)，生物多樣性為代表的支持服務(wù)，食物生產(chǎn)為主的供給服務(wù)以及在城郊為市區(qū)提供大量游憩機(jī)會(huì)的文化服務(wù)（表1）。

其中北京市固碳釋氧、水源涵養(yǎng)的數(shù)據(jù)來(lái)源于2010年中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間數(shù)據(jù)集[29]，食物生產(chǎn)和美學(xué)價(jià)值的數(shù)據(jù)來(lái)源于2015年中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布數(shù)據(jù)集[30]。生物多樣性的計(jì)算以北京市珍稀鳥類為指示物種，基于2015年發(fā)表的北京市國(guó)家重點(diǎn)保護(hù)鳥類生態(tài)分布數(shù)據(jù)庫(kù)[31]，分別選取I級(jí)保護(hù)的鸛形目和雁形目等，II級(jí)保護(hù)的雁形目、鸮形目與隼形目等作為指示物種，采用MaxEnt進(jìn)行物種潛在分布模擬，計(jì)算出珍稀鳥類空間分布概率圖，作為生物多樣性的保護(hù)特征數(shù)據(jù)；在游憩機(jī)會(huì)的計(jì)算上，使用ArcGIS10.4計(jì)算市中心到生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的可達(dá)性，可達(dá)性越高游憩機(jī)會(huì)越大，結(jié)合2015年美學(xué)價(jià)值[30]疊加計(jì)算出研究區(qū)域的游憩機(jī)會(huì)。

2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)相關(guān)性分析

以16 948個(gè)規(guī)劃單元的中心點(diǎn)去提取北京市內(nèi)ESs的值作為該規(guī)劃單元的ESs值，再使用SPSS22.0軟件對(duì)提取數(shù)據(jù)進(jìn)行Pearson相關(guān)分析（表2）。依據(jù)Mónica等[26]的研究，其中正值表示2種ESs之間具有協(xié)同作用，負(fù)值表示二者之間具有權(quán)衡作用。這一步驟有助于確切了解生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)ESs間的關(guān)系，從而在規(guī)劃時(shí)允許協(xié)同性的ESs兼容存在，提高協(xié)同效益，并減小被保護(hù)ESs和與其不兼容的ESs之間的權(quán)衡作用。

從顯著性來(lái)看，5個(gè)ESs之間確定存在相關(guān)關(guān)系。因變量數(shù)據(jù)受空間數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分布較廣的影響，整體上幾組因子間線性關(guān)系較低，因此只在這幾組因子間進(jìn)行相關(guān)系數(shù)高低的比較。與其他協(xié)同性因子相關(guān)系數(shù)相比，同屬于調(diào)節(jié)服務(wù)的固碳釋氧與水源涵養(yǎng)之間存在比較高的協(xié)同關(guān)系；同時(shí)2個(gè)調(diào)節(jié)服務(wù)與生物多樣性之間存在較其他因子更明顯的協(xié)同關(guān)系，但兩類服務(wù)與食物生產(chǎn)呈現(xiàn)出一定的權(quán)衡關(guān)系。固碳釋氧與游憩機(jī)會(huì)間呈現(xiàn)出幾組因子中最高的權(quán)衡系數(shù)，同屬調(diào)節(jié)服務(wù)的水源涵養(yǎng)與游憩機(jī)會(huì)間卻呈現(xiàn)了極低的協(xié)同關(guān)系，可能是因?yàn)樯鷳B(tài)涵養(yǎng)區(qū)水源多位于山腳下，因此比山體林地有更高的可達(dá)性，并且水源的存在使風(fēng)景價(jià)值偏高，游憩吸引力更大。生物多樣性與食物生產(chǎn)表現(xiàn)出比較低的權(quán)衡作用，而與游憩機(jī)會(huì)間則有比較低的協(xié)同性。食物生產(chǎn)與游憩機(jī)會(huì)間則存在較低的協(xié)同關(guān)系。

通過(guò)分析不同種類ESs間的協(xié)同或權(quán)衡關(guān)系，可以看出調(diào)節(jié)與支持服務(wù)間協(xié)同作用較供給與文化服務(wù)間明顯，但調(diào)節(jié)和支持服務(wù)兩者與供給服務(wù)存在權(quán)衡關(guān)系。

2.3 Marxan with zones模型及原理

為了滿足不同功能的保護(hù)需求，優(yōu)化不同管理區(qū)域的空間分配，使用了Marxan with zones[22]來(lái)進(jìn)行空間運(yùn)算，該模型采用模擬退火算法優(yōu)先選擇“保護(hù)價(jià)值高、保護(hù)成本低”的規(guī)劃單元來(lái)構(gòu)成分區(qū)，通過(guò)迭代計(jì)算各單元不可替代性以優(yōu)先選擇針對(duì)該區(qū)“性價(jià)比”最高的單元，當(dāng)選擇的單元包含的ESs之和滿足目標(biāo)數(shù)值時(shí)，該單元集合形成某分區(qū)。模型用于確保滿足預(yù)設(shè)的保護(hù)目標(biāo)，最小化規(guī)劃總成本。最早應(yīng)用于保護(hù)生物學(xué)領(lǐng)域，為了將有限的保護(hù)成本用在關(guān)鍵區(qū)域，進(jìn)行一些生物保護(hù)優(yōu)先區(qū)的規(guī)劃實(shí)踐[32]。隨著生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)成為大尺度生態(tài)保護(hù)規(guī)劃的核心議題，近年來(lái)呈現(xiàn)出除生物資源外，以ESs為保護(hù)對(duì)象的研究趨勢(shì)[33]。目前Marxan with zones在國(guó)外廣泛應(yīng)用于以平衡生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展間沖突為目的的綠色基礎(chǔ)設(shè)施及區(qū)域生態(tài)空間的分區(qū)規(guī)劃中[2,18,26,34]。如Mónica等從當(dāng)?shù)乩娼嵌瘸霭l(fā)設(shè)置各區(qū)保護(hù)目標(biāo)，兼容保護(hù)協(xié)同性ESs，僅在供應(yīng)區(qū)保護(hù)對(duì)其他服務(wù)有權(quán)衡作用的供應(yīng)服務(wù)，采用該模型實(shí)現(xiàn)了滿足保護(hù)目標(biāo)的區(qū)劃[26]。國(guó)內(nèi)研究目前多采用Marxan，應(yīng)用領(lǐng)域仍是以生物資源為保護(hù)對(duì)象的保護(hù)地優(yōu)先級(jí)選址和分區(qū)規(guī)劃為主[35-36]，采用Marxan with zones的研究實(shí)踐較少。為實(shí)現(xiàn)因優(yōu)先保護(hù)特征不同而保護(hù)目標(biāo)不同的管理區(qū)域劃分，Marxan with zones通過(guò)模擬退火優(yōu)化算法實(shí)現(xiàn)保護(hù)特征，最小化目標(biāo)函數(shù)[22]，具體公式如下：

Objective function = ΣPUsCost + BLM ΣPUsBoundary + ΣFeaturesFPF×Feature Penalty， （ 1）

式中：ΣPUsCost 為成本因素，即保護(hù)區(qū)域規(guī)劃單元的成本之和；BLM ΣPUsBoundary 代表邊界因子，即邊緣長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)（BLM）乘以被選中規(guī)劃單元的邊界長(zhǎng)度之和（ΣPUsBoundary），BLM 值越高，聚合和連接性就越高[37]，研究按梯度測(cè)試了不同的BLM 值，確定轉(zhuǎn)折點(diǎn)BLM 為125 ；ΣFeaturesFPF×Feature Penalty 是每種服務(wù)沒有達(dá)到保護(hù)目標(biāo)時(shí)，添加到目標(biāo)函數(shù)的懲罰值，保護(hù)特征的懲罰因子（FPF）越高，則對(duì)應(yīng)的服務(wù)重要性越高[22]，調(diào)節(jié)和支持服務(wù)對(duì)于生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)來(lái)說(shuō)具有重要保護(hù)價(jià)值，因此設(shè)置調(diào)節(jié)與支持服務(wù)FPF為10，供給與文化服務(wù)的FPF 為5，以保證調(diào)節(jié)和支持服務(wù)達(dá)到要求的保護(hù)目標(biāo)。

2.4 各區(qū)域的空間分配和情景設(shè)置

在此次以北京市生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)為例的城市生態(tài)空間規(guī)劃的研究中，參考Domischa[18]、Peng[38]、Mónica[26]等的分區(qū)定義和依據(jù)，在目前國(guó)土空間規(guī)劃政策分區(qū)的基礎(chǔ)上，結(jié)合生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)保護(hù)需求特點(diǎn)設(shè)置了更詳細(xì)的4個(gè)管理區(qū)域，基于ESs間的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系，各區(qū)側(cè)重不同的保護(hù)特征。這些管理區(qū)域包括：1）重點(diǎn)保護(hù)區(qū)，主要致力于生物多樣性的核心保護(hù)，并保護(hù)部分與支持服務(wù)相協(xié)同的調(diào)節(jié)服務(wù)；2）生態(tài)緩沖區(qū)，在維持重點(diǎn)保護(hù)區(qū)之間的連接性并提供和城市之間緩沖隔離的同時(shí)，以生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)調(diào)節(jié)服務(wù)為主要保護(hù)特征，兼顧部分支持服務(wù)和人們到郊區(qū)的游憩需求；3）控制發(fā)展區(qū)，主要用于維護(hù)供給服務(wù)，減少供給服務(wù)與支持和調(diào)節(jié)服務(wù)間的權(quán)衡，控制城鎮(zhèn)擴(kuò)張；4）集中建設(shè)區(qū)，用于維持對(duì)支持和調(diào)節(jié)服務(wù)產(chǎn)生權(quán)衡影響的文化服務(wù)，集約建設(shè)城鎮(zhèn)，集中在現(xiàn)有城市建設(shè)用地周邊。其中重點(diǎn)保護(hù)區(qū)和生態(tài)緩沖區(qū)的設(shè)置可以為生態(tài)控制線的格局優(yōu)化提供借鑒，控制發(fā)展區(qū)和集中建設(shè)區(qū)的布局可對(duì)城市開發(fā)邊界做出引導(dǎo)，為實(shí)現(xiàn)政策中限建區(qū)轉(zhuǎn)化與“兩線合一”提出更詳細(xì)的管理區(qū)域劃分。通過(guò)在模型輸入文件“zoneboundcost”中設(shè)置較高的區(qū)域邊界成本參數(shù)，來(lái)加強(qiáng)重點(diǎn)保護(hù)區(qū)和生態(tài)緩沖區(qū)的空間相鄰性，以保證緩沖區(qū)對(duì)保護(hù)區(qū)的連接和緩沖，并盡可能避免重點(diǎn)保護(hù)區(qū)受到干擾。研究將每個(gè)保護(hù)特征的保護(hù)目標(biāo)進(jìn)行空間區(qū)域分配，有助于減少要保護(hù)的ESs間的權(quán)衡，并增強(qiáng)協(xié)同效益[26]。

表3 各情景下每種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在各區(qū)域中的保護(hù)目標(biāo)Tab. 3 Conservation objectives of each ecosystem service in zones under three scenarios

作為選址優(yōu)化算法，Marxan with zones需要依據(jù)保護(hù)成本和保護(hù)目標(biāo)構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)，為每個(gè)規(guī)劃單元賦值，通過(guò)迭代計(jì)算，在所有規(guī)劃單元中選擇最優(yōu)解即最優(yōu)的單元集合構(gòu)成分區(qū)，該單元集合滿足該區(qū)保護(hù)目標(biāo)且保護(hù)成本最低。保護(hù)特征是各分區(qū)側(cè)重保護(hù)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，模型運(yùn)算需為各區(qū)保護(hù)特征設(shè)置量化的保護(hù)目標(biāo)作為分區(qū)計(jì)算的限制條件[32]。保護(hù)目標(biāo)是指分配給各分區(qū)需保護(hù)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)數(shù)量占該服務(wù)全域保護(hù)總量的百分比。單元集合覆蓋的ESs總量達(dá)到預(yù)設(shè)目標(biāo)數(shù)量時(shí)可形成分區(qū)。依據(jù)各管理區(qū)不同的側(cè)重保護(hù)特征，將各特征的保護(hù)目標(biāo)分配到4個(gè)區(qū)中合適的區(qū)域（各ESs分配在各區(qū)的總目標(biāo)之和為100%），這是使有限的保護(hù)資源用在重點(diǎn)區(qū)域的關(guān)鍵[18,26]。并依據(jù)ESs的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系，在同一管理區(qū)為兼容的ESs分配保護(hù)目標(biāo)以增加協(xié)同效益，盡量減少權(quán)衡作用（如不在重點(diǎn)保護(hù)區(qū)和生態(tài)緩沖區(qū)分配具有權(quán)衡關(guān)系的供給服務(wù)）。為了比較不同的保護(hù)目標(biāo)分配對(duì)每個(gè)區(qū)域ESs權(quán)衡協(xié)同效應(yīng)的影響，設(shè)置了3種情景。這些情景以不同的方式分配了保護(hù)目標(biāo)，體現(xiàn)在同一區(qū)域兼容ESs的保護(hù)目標(biāo)時(shí)，從低到高的靈活程度[21]（表3）。例如，從嚴(yán)格的重點(diǎn)保護(hù)區(qū)僅包含支持服務(wù)保護(hù)目標(biāo)的低權(quán)衡情景，到更靈活的低、高協(xié)同情景，在重點(diǎn)保護(hù)區(qū)中允許更多的調(diào)節(jié)服務(wù)與支持服務(wù)兼容存在（即3個(gè)情景中調(diào)節(jié)服務(wù)在重點(diǎn)保護(hù)區(qū)保護(hù)目標(biāo)從0依次增加到30%、70%）。情景1：低權(quán)衡情景，是最嚴(yán)格的情景，根據(jù)各區(qū)域定位主要保護(hù)的ESs類型不同，將每類ESs以100%的保護(hù)目標(biāo)分配在更合適的區(qū)域中，最大限度地減少ESs間的權(quán)衡干擾，如支持服務(wù)在重點(diǎn)保護(hù)區(qū)保護(hù)目標(biāo)設(shè)置為100%，其余區(qū)域同理，即該情景下具有“高支持服務(wù)”的規(guī)劃單元優(yōu)先組成重點(diǎn)保護(hù)區(qū)，“高調(diào)節(jié)服務(wù)”的單元優(yōu)先組成生態(tài)緩沖區(qū)，“高供給服務(wù)”和“高文化服務(wù)”的單元分別組成控制發(fā)展區(qū)和集中建設(shè)區(qū)以滿足保護(hù)目標(biāo)。情景2：低協(xié)同情景，允許支持和調(diào)節(jié)服務(wù)在重點(diǎn)保護(hù)區(qū)和緩沖區(qū)進(jìn)行部分協(xié)同保護(hù)（即分別兼容30%的協(xié)同性ESs，混合比例為7∶3），同時(shí)允許控制發(fā)展區(qū)也兼容30%的文化服務(wù)。情景3：高協(xié)同情景，嘗試對(duì)調(diào)節(jié)服務(wù)和支持服務(wù)進(jìn)行更多的協(xié)同保護(hù)（混合比例1∶1），使重點(diǎn)保護(hù)區(qū)對(duì)支持和調(diào)節(jié)服務(wù)的保護(hù)目標(biāo)為70%，并且考慮到實(shí)際游憩需求的廣泛分布，在文化服務(wù)的分配上更為靈活（除了嚴(yán)格保護(hù)的重點(diǎn)保護(hù)區(qū)，其余區(qū)域都設(shè)置一定保護(hù)目標(biāo)），允許作為重點(diǎn)保護(hù)區(qū)和城市間屏障且具有更高可達(dá)性的生態(tài)緩沖區(qū)包括10%的文化服務(wù)。

3 北京市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間分布Spatial distribution of ecosystem services in Beijing3-1 固碳釋氧[29]Carbon fixation and oxygen release[29]3-2 水源涵養(yǎng)[29]Water conservation[29]3-3 生物多樣性Biodiversity3-4 食物生產(chǎn)[30]Food supply[30]3-5 游憩機(jī)會(huì)Recreation opportunity

2.5 空間優(yōu)先級(jí)次序成本因素

北京作為中國(guó)的政治文化中心，人口眾多。本研究選擇了社會(huì)經(jīng)濟(jì)GDP[39]、人口數(shù)量[40]和人類影響指數(shù)碳足跡[41]作為在生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)生態(tài)空間規(guī)劃中需要考慮的成本因素。和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)一樣，以每個(gè)規(guī)劃單元的中心點(diǎn)去提取各單元保護(hù)成本的值。每個(gè)規(guī)劃單元具有量化的ESs值和保護(hù)成本，優(yōu)先選擇高保護(hù)價(jià)值、低保護(hù)成本的單元構(gòu)成分區(qū)，各區(qū)單元成本之和為該分區(qū)保護(hù)成本。

人類影響碳足跡是指在人類生產(chǎn)和消費(fèi)活動(dòng)中所排放的與氣候變化相關(guān)的氣體總量[42]，碳足跡較高區(qū)域代表著大量的人類干擾，不適宜設(shè)置重點(diǎn)保護(hù)區(qū)，因?yàn)闀?huì)導(dǎo)致高額的成本；同理，GDP 和人口數(shù)量高的區(qū)域也不宜設(shè)置。Marxan with zones嘗試將目標(biāo)函數(shù)的成本降至最低時(shí)，鑒于這些成本的影響，將尋求規(guī)劃區(qū)域中成本更低且不可替代的生態(tài)空間進(jìn)行配置[18]。

3 結(jié)果與分析

3.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間分布

北京市5個(gè)ESs的空間分布如圖3。調(diào)節(jié)服務(wù)包括固碳釋氧和水源涵養(yǎng)大量集中在生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)內(nèi)的林地和水體（圖3-1、3-2），以瀕危鳥類作為指示物種的生物多樣性也大部分集中生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)內(nèi)，圖3-3顯示了北京市瀕危鳥類的出現(xiàn)概率。食物生產(chǎn)主要分布在郊區(qū)平原即建設(shè)用地和山體的過(guò)渡地帶（圖3-4）。在越靠近人口集中的建成區(qū)，游憩機(jī)會(huì)越大，同時(shí)便于到達(dá)且具有優(yōu)美風(fēng)景的淺山郊野地帶也具有一定的游憩機(jī)會(huì)（圖3-5）。

3.2 不同情景的分區(qū)規(guī)劃結(jié)果

在進(jìn)行100次的迭代運(yùn)算之后，輸出結(jié)果的“best_run”文件顯示ESs保護(hù)目標(biāo)都得到實(shí)現(xiàn)[22]。3種情景的分區(qū)規(guī)劃結(jié)果呈現(xiàn)出一種趨勢(shì)（圖4），即從低權(quán)衡情景到高協(xié)同情景，隨著ESs保護(hù)目標(biāo)的空間分配越來(lái)越靈活，重點(diǎn)保護(hù)區(qū)的面積也越來(lái)越大，在情景3中重點(diǎn)保護(hù)區(qū)的面積比情景1多499.56 km2（圖5）。這意味著隨著情景2和3的調(diào)節(jié)和支持服務(wù)間協(xié)同效益的增加，重點(diǎn)保護(hù)區(qū)從情景1中只保護(hù)支持服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)調(diào)節(jié)—支持服務(wù)進(jìn)行協(xié)同保護(hù)，所保護(hù)的目標(biāo)也在增加，因此需要更多的面積來(lái)滿足目標(biāo)。增長(zhǎng)的重點(diǎn)保護(hù)區(qū)面積集中在現(xiàn)狀保護(hù)區(qū)和風(fēng)景區(qū)周邊，包括密云云峰山風(fēng)景區(qū)北側(cè)的柏岔山區(qū)域、臨龍門澗風(fēng)景區(qū)西側(cè)的灰金坨到大頭慶區(qū)域、京西十八潭南側(cè)區(qū)域以及房山區(qū)十渡北側(cè)龍虎溝區(qū)域等，未來(lái)可以考慮將這些區(qū)域納入現(xiàn)狀保護(hù)管理區(qū)。生態(tài)緩沖區(qū)空間位置緊鄰重點(diǎn)保護(hù)區(qū)，增加了重點(diǎn)保護(hù)區(qū)的連接性，并維持了重點(diǎn)保護(hù)區(qū)與其他區(qū)域的部分隔離，并從情景1的僅提供調(diào)節(jié)服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)榍榫?的調(diào)節(jié)—支持服務(wù)協(xié)同保護(hù)，到情景3的調(diào)節(jié)—支持—文化服務(wù)協(xié)同保護(hù)。因?yàn)榈蛥f(xié)同情景允許生態(tài)緩沖區(qū)內(nèi)同時(shí)存在調(diào)節(jié)和支持服務(wù)，因此情景2為了滿足2種服務(wù)的保護(hù)目標(biāo)，生態(tài)緩沖區(qū)的面積較情景1稍微增加69.9 km2。而高協(xié)同情景生態(tài)緩沖區(qū)盡管新分配了10%的文化服務(wù)，但面積較情景2減少453.59 km2，這是由于重點(diǎn)保護(hù)區(qū)承擔(dān)了70%，即大部分的支持和調(diào)節(jié)服務(wù)。而控制發(fā)展區(qū)和集中建設(shè)區(qū)在3個(gè)情景中都相對(duì)穩(wěn)定，從情景1到情景3，控制發(fā)展區(qū)面積小幅提升，集中建設(shè)區(qū)面積呈減少趨勢(shì)，增加的控制發(fā)展區(qū)主要位于城鎮(zhèn)周邊區(qū)域。低權(quán)衡情景的控制發(fā)展區(qū)和集中建設(shè)區(qū)的空間分布較協(xié)同情景相對(duì)集中，情景2到情景3，隨著一部分文化服務(wù)分配到生態(tài)緩沖區(qū)，集中建設(shè)區(qū)面積略有減少。

4 3種情景下生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)分區(qū)規(guī)劃布局Ecological conservation area planning under three scenarios4-1 低權(quán)衡情景Low tradeoff scenario4-2 低協(xié)同情景Low synergy scenario4-3 高協(xié)同情景High synergy scenario

5 3種情景下生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)內(nèi)各管理區(qū)域面積The area of various zones of the ecological conservation area under three scenarios

表4 低權(quán)衡情景下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的權(quán)衡關(guān)系Tab. 4 Tradeoffs of ecosystem services under the low tradeoff scenario

總體上看，3個(gè)情景的重點(diǎn)保護(hù)區(qū)都集中在北京市北部燕山山脈和西部太行山脈等生物資源豐富的區(qū)域，即生物多樣性熱點(diǎn)區(qū)域，滿足了保護(hù)目標(biāo)?？紤]了協(xié)同效益的情景2和3，在分區(qū)結(jié)果的緊湊度上不如低權(quán)衡情景，但是協(xié)同情景區(qū)域內(nèi)的連接性更強(qiáng)，具有更長(zhǎng)且破碎的邊界。生態(tài)緩沖區(qū)有助于協(xié)同發(fā)展生態(tài)效益，增強(qiáng)了重點(diǎn)保護(hù)區(qū)間的連接性，為重點(diǎn)保護(hù)區(qū)與城市區(qū)域間提供緩沖。通過(guò)集中建設(shè)區(qū)和控制建設(shè)區(qū)的設(shè)置控制對(duì)生態(tài)保護(hù)產(chǎn)生干擾的發(fā)展建設(shè)活動(dòng)進(jìn)行集約建設(shè)，減少土地沖突，引導(dǎo)減量增綠的綠色發(fā)展。

3.3 多情景協(xié)同權(quán)衡程度驗(yàn)證

基于3個(gè)情景生成的分區(qū)結(jié)果，在具有權(quán)衡或協(xié)同關(guān)系的2個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)（即表2中**顯著性P＜0.01的2個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)）間再次進(jìn)行Pearson相關(guān)性分析，通過(guò)判斷分區(qū)規(guī)劃后各管理區(qū)保護(hù)的ESs間的權(quán)衡協(xié)同效應(yīng)的變化[27]，驗(yàn)證規(guī)劃體系的有效性。

由表4可以看出，低權(quán)衡情景下，各管理區(qū)域主要保護(hù)的ESs與對(duì)應(yīng)有權(quán)衡關(guān)系的ESs之間的權(quán)衡程度都有所減輕，除了生態(tài)緩沖區(qū)內(nèi)“水源涵養(yǎng)—食物生產(chǎn)”（W-F）和控制發(fā)展區(qū)內(nèi)的“食物生產(chǎn)—固碳釋氧”（F-C），從權(quán)衡關(guān)系轉(zhuǎn)為更低的權(quán)衡關(guān)系外，其他分區(qū)規(guī)劃前具有權(quán)衡關(guān)系的ESs都由權(quán)衡關(guān)系轉(zhuǎn)為無(wú)相關(guān)性，這表明從權(quán)衡程度最小化角度出發(fā)構(gòu)建的生態(tài)空間分區(qū)規(guī)劃結(jié)果，有助于減輕ESs的權(quán)衡程度，從而更好地保護(hù)生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)關(guān)鍵的生態(tài)效益。

與分區(qū)規(guī)劃前相比，協(xié)同情景下的各區(qū)域主要保護(hù)的ESs之間大部分依然維持著協(xié)同關(guān)系（表5）。除了重點(diǎn)保護(hù)區(qū)內(nèi)“生物多樣性—游憩機(jī)會(huì)”（B-R），集中建設(shè)區(qū)內(nèi)游憩機(jī)會(huì)與水源涵養(yǎng)、食物生產(chǎn)、生物多樣性間（R-W、R-F、R-B）的協(xié)同關(guān)系轉(zhuǎn)為無(wú)相關(guān)性外，其他管理區(qū)重點(diǎn)保護(hù)的協(xié)同性ESs在從低協(xié)同情景轉(zhuǎn)變到高協(xié)同情景時(shí)，均呈現(xiàn)出協(xié)同關(guān)系增強(qiáng)的趨勢(shì)。這表明在對(duì)各管理區(qū)進(jìn)行保護(hù)目標(biāo)空間分配時(shí)，考慮到ESs之間的協(xié)同關(guān)系并予以利用，有利于增加以調(diào)節(jié)—支持服務(wù)為代表的服務(wù)間協(xié)同效益，從而對(duì)生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)重要的生態(tài)效益和物種資源起到協(xié)同保護(hù)作用。

4 討論

本研究從ESs協(xié)同權(quán)衡關(guān)系出發(fā)，根據(jù)不同區(qū)域主要維護(hù)的保護(hù)特征進(jìn)行區(qū)域間的合理分配，使用系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃模型，展示了在針對(duì)多種規(guī)劃目標(biāo)時(shí)，如何確定各類ESs保護(hù)的合適區(qū)域，以促進(jìn)生態(tài)效益和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的協(xié)同發(fā)展和雙贏局面，緩解空間使用沖突形成了更科學(xué)的生態(tài)空間保護(hù)調(diào)控體系。

1）分區(qū)規(guī)劃前的相關(guān)性分析，可以看出普遍存在的調(diào)節(jié)—支持服務(wù)協(xié)同作用、兩者與供給服務(wù)間權(quán)衡作用，也存在于生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)。但本研究中水源涵養(yǎng)、生物多樣性與游憩機(jī)會(huì)間存在協(xié)同關(guān)系（表2），意味著在生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)靠近市中心的區(qū)域，良好的天然風(fēng)景和自然資源也是人們文化需求的一部分，兩者并不一定是權(quán)衡關(guān)系。因此在不同地域進(jìn)行生態(tài)空間ESs的保護(hù)規(guī)劃時(shí)，先分析了解ESs之間的關(guān)系是有必要的。

表5 2種協(xié)同情景下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的協(xié)同關(guān)系Tab. 5 Synergies of ecosystem services under two synergy scenarios

2）3種情景下的分區(qū)結(jié)果：低權(quán)衡情景的分區(qū)結(jié)果將ESs之間的權(quán)衡最小化，布局上也更緊湊，重點(diǎn)保護(hù)區(qū)面積是3個(gè)情景中最小的，為4 855.6 km2。從低協(xié)同到高協(xié)同情景，隨著更靈活的空間分配，重點(diǎn)保護(hù)區(qū)兼顧了支持與調(diào)節(jié)服務(wù)，面積從4 985.95 km2增加到5 355.16 km2，管理實(shí)施成本也相應(yīng)提高；生態(tài)緩沖區(qū)因?yàn)楸Ｗo(hù)服務(wù)總量變少，面積從3個(gè)情景最大3 634.86 km2減少為3 171.27 km2，但是在功能上以調(diào)節(jié)—支持—文化服務(wù)協(xié)同發(fā)展，有助于生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)發(fā)揮綜合效益。這2個(gè)區(qū)域有利于在生態(tài)控制線范圍內(nèi)統(tǒng)籌生態(tài)要素，構(gòu)建多層次、穩(wěn)固的區(qū)域生態(tài)結(jié)構(gòu)，引導(dǎo)生態(tài)管控措施提升生態(tài)功能?？刂瓢l(fā)展區(qū)與集中建設(shè)區(qū)只占生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)面積10%和15%左右，但可以保證生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)內(nèi)村鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)效益，結(jié)合優(yōu)良的天然資源，在有社會(huì)基礎(chǔ)的村鎮(zhèn)大力發(fā)展文化、農(nóng)業(yè)、旅游，可以促進(jìn)供給和文化服務(wù)之間的協(xié)同作用，有利于生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)節(jié)約、集約、高效、高質(zhì)量地發(fā)展。

3）分區(qū)結(jié)果對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的保護(hù)成效進(jìn)行了驗(yàn)證：低權(quán)衡情景下各管理區(qū)域主要保護(hù)的ESs和與之權(quán)衡的ESs間的權(quán)衡程度都有所減輕甚至轉(zhuǎn)為無(wú)相關(guān)性，實(shí)現(xiàn)了ESs權(quán)衡最小化的空間規(guī)劃；低協(xié)同到高協(xié)同情景，各分區(qū)重點(diǎn)保護(hù)的協(xié)同性ESs都表現(xiàn)出協(xié)同性增強(qiáng)的趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了生態(tài)價(jià)值協(xié)同增益的規(guī)劃目標(biāo)。

其中值得注意的是，協(xié)同情景下集中建設(shè)區(qū)內(nèi)的游憩機(jī)會(huì)與水源涵養(yǎng)的關(guān)系轉(zhuǎn)為較小的權(quán)衡關(guān)系，這是因?yàn)樵诒本┦杏騼?nèi)全局具有的協(xié)同性，在進(jìn)行有側(cè)重功能的分區(qū)規(guī)劃之后，集中建設(shè)區(qū)因?yàn)椴怀袚?dān)水源涵養(yǎng)的保護(hù)目標(biāo)，所以兩者的相關(guān)性有所改變；同樣，重點(diǎn)保護(hù)區(qū)內(nèi)生物多樣性和游憩機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)為無(wú)相關(guān)性，更有利于生物資源的保護(hù)，與生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的保護(hù)規(guī)劃目標(biāo)一致，意味著在政策制定時(shí)需加強(qiáng)重點(diǎn)保護(hù)區(qū)的嚴(yán)格管理，減少人類干擾。

5 結(jié)論

總體上看，重點(diǎn)保護(hù)區(qū)分布在山林覆蓋較好的、物種資源豐富的位置，管理上應(yīng)該嚴(yán)格避免人類活動(dòng)對(duì)該區(qū)的威脅，提高生態(tài)質(zhì)量。生態(tài)緩沖區(qū)規(guī)劃在重點(diǎn)保護(hù)區(qū)的外圍，增加后者的棲息地連接性，在保護(hù)調(diào)節(jié)和支持服務(wù)的同時(shí)，通過(guò)兼容如游憩機(jī)會(huì)這樣的直接利用性的ESs，來(lái)保證人類對(duì)自然良好風(fēng)景的社會(huì)游憩需求。3種情景展示了隨著保護(hù)特征空間分配上的靈活度增加，協(xié)同程度也相應(yīng)增加。1）低權(quán)衡情景作為理想化情景。將各種服務(wù)類型間潛在的土地使用沖突降到最低，布局上偏緊湊，有利于集約化管理。但低權(quán)衡情景僅考慮權(quán)衡關(guān)系有局限性，其嚴(yán)格的劃分也增加了土地成本。因此，在低權(quán)衡情景的基礎(chǔ)上，逐漸增加協(xié)同性ESs的混合比例作為協(xié)同情景。2）高協(xié)同情景的生態(tài)緩沖區(qū)的功能更為綜合多元，雖有助于發(fā)展生態(tài)文化旅游促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但是因?yàn)橹攸c(diǎn)保護(hù)區(qū)兼顧了大量的調(diào)節(jié)服務(wù)導(dǎo)致面積過(guò)大，不利于節(jié)約管理成本。3）適度協(xié)同的低協(xié)同情景更具有現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。低協(xié)同情景通過(guò)避免兩者間有權(quán)衡作用的生態(tài)效益類服務(wù)（支持和調(diào)節(jié)服務(wù)）與社會(huì)經(jīng)濟(jì)類服務(wù)（文化和供給服務(wù)）作為同一區(qū)保護(hù)特征來(lái)減少潛在的空間矛盾。同時(shí)通過(guò)對(duì)有協(xié)同作用和共同利益的支持—調(diào)節(jié)服務(wù)、供給—文化服務(wù)進(jìn)行適度協(xié)同來(lái)降低管理成本。作為折中方案，低協(xié)同情景在協(xié)同的適度把握上和管理成本的控制上有更多研究前景。

對(duì)于以生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)為例的城市近郊大型自然—社會(huì)復(fù)合系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，需在滿足總規(guī)協(xié)同發(fā)展的要求下合理進(jìn)行區(qū)域資源分配，實(shí)現(xiàn)各類ESs的保護(hù)。生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的發(fā)展須嚴(yán)格控制與生態(tài)環(huán)境保護(hù)有矛盾的建設(shè)行為，并對(duì)不同區(qū)域提出相應(yīng)發(fā)展管理策略。在國(guó)土空間“兩線合一”的政策背景下，生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)圍繞生態(tài)優(yōu)勢(shì)發(fā)展生態(tài)文明建設(shè)，應(yīng)對(duì)重點(diǎn)保護(hù)區(qū)進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù)，加強(qiáng)生態(tài)緩沖區(qū)的生態(tài)整治與綠化廊道建設(shè)形成生態(tài)網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)、生態(tài)控制區(qū)的系統(tǒng)穩(wěn)定；面對(duì)協(xié)調(diào)生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)須引導(dǎo)集中建設(shè)區(qū)集約高效發(fā)展，推行控制發(fā)展區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀限建區(qū)通過(guò)騰退和減量增綠實(shí)現(xiàn)性質(zhì)轉(zhuǎn)換，未來(lái)分別劃入國(guó)土空間分區(qū)規(guī)劃的集中建設(shè)區(qū)和生態(tài)控制區(qū)中。推動(dòng)自然資源的保護(hù)管理和區(qū)域農(nóng)產(chǎn)經(jīng)濟(jì)的集約高效，為國(guó)土空間管制下與生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)類似的生態(tài)空間規(guī)劃提供更科學(xué)的實(shí)踐路徑和規(guī)劃手段。

本研究有側(cè)重地進(jìn)行保護(hù)資源空間分配，以得到合理的管理區(qū)劃結(jié)果。結(jié)果證明該規(guī)劃結(jié)果有利于緩解自然保護(hù)與社會(huì)發(fā)展之間的空間矛盾，對(duì)生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)增質(zhì)提效發(fā)展和土地管理調(diào)控具有一定意義。因此面對(duì)多種保護(hù)特征間具有共同利益或空間沖突時(shí)，筆者的研究思路和規(guī)劃體系考慮到多種保護(hù)功能之間關(guān)系，能更客觀全面地進(jìn)行空間調(diào)控和規(guī)劃決策，是廣泛適用的，能為與生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)相似的大型區(qū)域生態(tài)空間的規(guī)劃提供借鑒。不同的規(guī)劃分區(qū)響應(yīng)上位規(guī)劃的要求具有不同的保護(hù)措施或發(fā)展政策，引導(dǎo)并控制人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾，實(shí)現(xiàn)在生態(tài)保護(hù)的前提下也滿足人類社會(huì)的需求，實(shí)現(xiàn)科學(xué)可持續(xù)發(fā)展。該規(guī)劃體系可以用于優(yōu)化管理區(qū)域的空間分配確定其重要性，但在不同的研究區(qū)域，需要考慮特定需求，選取地域性關(guān)鍵保護(hù)特征。本研究?jī)H作為示例，具體規(guī)劃實(shí)施時(shí)，保護(hù)目標(biāo)空間分配的數(shù)值須針對(duì)區(qū)域特定需求進(jìn)行設(shè)置，或通過(guò)階梯性地增加靈活度而進(jìn)行更多情景的運(yùn)算測(cè)試，進(jìn)行更深入的研究以尋求生態(tài)保護(hù)和經(jīng)濟(jì)成本的平衡點(diǎn)閾值。以期在保護(hù)生態(tài)效益的同時(shí)，維護(hù)人類社會(huì)對(duì)生產(chǎn)、娛樂等社會(huì)經(jīng)濟(jì)需求等方面發(fā)揮更大的作用。

注釋(Notes)：

① Marxan with zones是Marxan的優(yōu)化版本，是基于系統(tǒng)保護(hù)規(guī)劃理論開發(fā)的算法模型，應(yīng)用于滿足多種保護(hù)需求的生態(tài)空間和保護(hù)地的管理區(qū)域空間規(guī)劃及空間優(yōu)化。

圖表來(lái)源(Sources of Figures and Tables)：

圖1～2、3-4、3-5、4由作者繪制；圖3-1～3-2根據(jù)參考文獻(xiàn)[28]繪制，圖3-3根據(jù)參考文獻(xiàn)[18]繪制；表1～5均由作者繪制。