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城市群生态安全格局构建方法

引言

城市群作为区域经济发展的核心载体，是人口、产业、资源高度集聚的空间单元。但伴随城市化进程加速，城市群内生态空间被持续挤压，生态系统破碎化、生物多样性下降、环境污染跨区域扩散等问题日益突出，威胁区域生态系统的稳定性与可持续发展能力。在此背景下，构建科学的生态安全格局，通过空间规划手段协调城市发展与生态保护的关系，成为城市群实现“生态-经济-社会”协同发展的关键路径。本文围绕城市群生态安全格局的核心内涵、关键要素与构建方法展开系统论述，旨在为城市群生态保护实践提供理论支撑与技术参考。

一、城市群生态安全格局的核心内涵与现实需求

（一）生态安全格局的基本定义

生态安全格局是指区域内具有关键生态功能的空间单元（如森林、湿地、河流等）及其连接关系所构成的网络系统，其核心作用是维持生态系统的完整性、稳定性与服务功能的可持续供给。对于城市群而言，这一格局不仅包含自然生态要素，还需考虑城市扩张、交通网络、产业布局等人类活动的影响，是“自然-人工”复合系统下的生态安全保障框架。

（二）城市群生态安全的特殊性

相较于单一城市或自然区域，城市群的生态安全呈现三大特征：其一，生态空间的“碎片化”更显著。密集的城市建设与交通网络将原本连续的自然生态系统切割为孤立斑块，削弱了生态系统的物质循环与物种迁移能力；其二，生态压力的“叠加性”更突出。多个城市的污染物排放、资源消耗在区域内交叉影响，导致大气污染、流域污染等问题突破行政边界，形成跨区域生态风险；其三，生态功能的“服务性”更多元。城市群需同时满足生物多样性保护、水源涵养、气候调节、休闲游憩等多重需求，对生态空间的复合功能提出更高要求。

（三）构建生态安全格局的现实需求

当前，城市群面临的生态挑战倒逼格局构建成为必然选择。一方面，《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划》等政策明确要求强化区域生态空间统筹，城市群作为重点区域需率先落实；另一方面，城市居民对优质生态产品的需求持续增长，构建连通、多样的生态空间网络是提升生活质量的关键；此外，应对气候变化（如热岛效应、极端降水）需要通过生态空间的合理布局增强城市韧性，例如通过湿地、绿地系统调节局地气候，降低灾害风险。

二、构建过程中的关键要素识别

（一）生态源地：核心生态功能的载体

生态源地是城市群生态安全格局的“核心斑块”，通常指具有高生态服务价值、高生物多样性或高生态敏感性的区域。识别生态源地需综合评估以下指标：

生态服务功能重要性：包括水源涵养（如流域上游的森林、湿地）、水土保持（如坡度大、植被覆盖率低的区域）、碳汇能力（如大面积森林、草地）等；

生物多样性保护价值：优先选择自然保护区、风景名胜区、重要栖息地（如鸟类迁徙中转站、珍稀动植物分布区）；

生态敏感性：对干扰反应剧烈的区域，如水土流失敏感区、石漠化敏感区、酸雨敏感区等。例如，某城市群通过遥感影像提取植被覆盖度（NDVI）、水域面积等数据，结合实地调查，最终确定占区域面积23%的森林、湿地斑块为核心生态源地。

（二）生态廊道：连通生态源地的桥梁

生态廊道是连接不同生态源地的线性或带状空间，其作用是促进物种迁移、物质能量流动，缓解生态碎片化问题。廊道的识别需基于“阻力面”分析——将土地利用类型、地形坡度、人类活动强度等因素转化为生态连通的“阻力值”（如建设用地阻力值高，林地阻力值低），通过最小成本路径模型或电路理论模型（如CIRCUITSCAPE软件）模拟物种迁移的最优路径。例如，某城市群在阻力面构建中，将高速公路、工业园区的阻力值设为100（最高），农田设为50，林地设为10（最低），最终识别出12条主要生态廊道，宽度在50-500米之间，覆盖河流、道路绿化带、农田林网等多种类型。

（三）生态节点：网络系统的关键枢纽

生态节点是生态廊道的交汇点或生态源地的边缘关键区域，通常包括小型湿地、块状绿地、生物迁徙“跳板”等。其作用是增强生态网络的连通性与韧性——当某条廊道因建设受阻时，节点可作为替代路径的中转空间。例如，在城市建成区与生态源地的过渡带，通过保留或修复小型池塘、街头绿地，可成为鸟类、昆虫从郊区向城市内部扩散的“跳板节点”；在两条廊道的交叉区域，通过扩大绿地面积、提升植被多样性，可强化物质交换效率。

（四）生态风险区：需要重点管控的区域

生态风险区是指因人类活动或自然因素导致生态系统退化、功能下降的区域，如污染严重的河流水域、过度开发的山地、退化的森林草原等。识别风险区需结合生态压力评估（如污染物排放量、土地开发强度）与生态响应评估（如植被退化率、土壤侵蚀模数）。例如，某城市群通过分析工业企业分布、PM2.5浓度、地表水体水质等数据，划定了占区域面积15%的高风险区，主要分布在工业集中区与河流下游，需优先开展生态修复（如污染治理、植被恢复）。

三、分阶段