区域资源环境演变与生态安全格局构建:以河南省为例
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二、生态安全格局构建

生态安全是区域能够持续为人类生存和经济社会发展提供生态系统服务、生态支撑的一种状态[88]。生态安全评价从生态安全研究中发展而来,与生态系统服务价值和生态承载力有着密不可分的联系。现阶段,生态安全评价主要是从自然环境对人类社会经济活动的支撑作用出发,衡量生态系统的安全。景观格局及变化可以直观地反映生态系统结构与功能的变化,并有效揭示生态系统安全状况的变化趋势。因此,从景观学角度构建生态安全评价模型,以实现对土地利用/覆被变化所产生的生态影响的定量测度是十分必要的。此外,由于数据易获取及尺度数据直观等优点,景观生态学方法逐渐成为区域生态安全研究的重要途径[89]。20世纪80年代以来,景观生态安全评价受到学者们的广泛关注,国内外众多学者在积极吸纳各相关学科及相关领域研究成果的基础上,进一步深入研究。研究区域主要集中在流域[90]、城市区域[91]、生态脆弱区[92]以及自然保护区[93]等。在研究方法上,目前大多数学者基于生态安全的狭义定义,利用土地利用景观格局演变结果,通过景观格局指数构建区域景观生态安全评价模型,定量评价区域景观生态安全状况[94]。也有部分学者从生态安全的广义定义出发,引入压力—状态—响应模型(PSR模型),多角度构建指标体系[95]。但传统景观生态安全评价模型忽视了由景观组变化导致的生态环境状况的变化,生态环境质量的变化可能会反作用于当前的景观类型,引发更加严重的生态环境问题。因此,仅依据景观格局指数建立的评价模型不能完全反映区域的景观生态安全状况。基于此,部分学者在相关研究的基础上通过引入生态服务价值理论和生态质量指数对传统景观生态安全评价模型进行完善[96]

20世纪90年代,国外学者尝试从景观生态学角度理解生态安全,在此基础上逐渐形成生态安全格局理论。2005年联合国在伦敦公布的《千年生态系统评估报告》中提到,生态系统与人类生存具有密切关系,而生态系统服务退化等生态问题对人类生存环境、全球生态安全产生威胁。2008年成立的国际生态安全合作组织生态农业委员会和2012年成立的生物多样性与生态系统服务政府间科学政策平台都致力于为人类生存环境、生态安全格局构建提供科学依据[97]。生态安全格局研究最早是以保护生物多样性为目的,但随着社会经济问题越来越重要,生态安全格局的研究逐渐从自然过渡到自然、社会、经济相互协同[98]。当前生态安全格局的研究更加侧重于全球生态变化及人类扩张造成的区域生态问题,多个学科交叉融合,如保护体系建立及划分不同生态安全类型[99-100]、自然生态安全与经济发展耦合分析[101]、生态安全政策的研究[102]

1999年,中国学者在国外景观生态安全格局理论的基础上,提出生态安全格局概念,并取得显著成果[103-104]。同时开始逐渐意识到面对如此复杂的生态安全问题,仅凭生态安全评价的研究是难以积极、有效应对的,需要通过主动介入的方式将管理与实施对策落实在具体的空间地域上,才能对整体的生态环境保护与利用以及城镇经济发展有宏观的掌控能力,进而有针对性地解决生态环境问题。随着景观生态学相关概念的引入和景观格局量化等相关研究的开展,以及“绿水青山就是金山银山”理论的逐渐深入、“统筹山水林田湖草系统治理”措施的持续推进,通过构建生态安全格局以提升区域生态安全水平逐渐成为共识[105]。景观生态安全评价逐渐作为构建生态安全格局的基础,并结合生态服务价值理论和生态质量指数,学者们从国土、区域及城市不同尺度上开展了大量的实证研究[106]。生态安全格局以景观安全评价为理论基础构建区域安全格局,借助环境遥感和地理信息等技术手段,运用空间叠加、多指标综合评估[107]等识别生态用地,研究范围大到国家尺度[108]小到乡镇城市[109]。当前国内研究主要基于“源—汇”理论[110]、应用最小累积阻力模型[111]、生境质量评估[112]等方法,构建区域评价保护体系[113]。研究区多集中于东部及沿海经济相对发达地区[114-116],对主要粮食产区的生态安全格局构建关注较少。产区的生态环境脆弱,但在粮食安全方面具有极其重要的战略地位。

因此,本书通过对相关研究理论和研究成果的整理和总结,得到启示:全球生态环境正在不断恶化,如何行动才能保护生态环境值得深思。城市不仅是人类文明的产物,更是人们生活的场所,其建设是对生态环境造成影响的直接手段。城市规划又对城市建设起直接引导作用,因此,如何对城市规划实施生态安全评价、构建生态安全格局、保障粮食安全成为当务之急。