三、资源环境演变与生态安全格局构建

区域资源环境为人类社会可持续发展提供重要支撑［117］，而随着世界人口快速增长，城镇化速率加快，高强度的土地开发利用、矿场资源消耗、地下水资源开采以及工农业等社会经济活动带来了高强度的碳排放、生态系统受损和环境污染加剧等一系列问题［118］。生态安全格局则围绕生态功能充分发挥和结合自然资源合理配置，对不同尺度区域进行划分，力求从空间层面分析资源与环境矛盾，为管理者与利益相关者提供解决办法［119］。

针对资源环境演变和生态安全格局构建的国内外相关研究较为丰富。在国际学者的研究中，研究内容可以按照区域尺度范围来划分，涵盖大洲［120］、国家［1221］、省域［122］、城市［123］等行政区尺度和流域［124］、特殊保护区［125］等特定尺度［126］。这些研究主要以解决资源紧张或环境变化问题为主要目标，形成生态网络、生态控制线、生态红线，最终构建决策者可参考的生态安全格局。我国的生态安全格局构建研究源自景观生态学的兴起，随着我国经济高速发展，人民生活水平逐步提高，合理有效地规划未来区域建设对资源环境具有关键作用。研究按照不同区域尺度范围划分，包括国家［127］、省域［128］、市域［129］、县域［130］、省际间［131］、城市群［132］等行政区尺度［133］和自然保护区［134］、海岸线［135］、流域［136］、草甸［137］、高原［138］、湿地［139］等多种特定尺度。尽管我国在资源环境演变背景下生态安全格局研究的目标区域各不相同，但整体来看应用过程大体呈现“生态源地—阻力面”的结构。“生态源地”是从自然资源层面考虑已经存在或潜在的稀缺问题，寻找亟需保护及利用的水体、土地、生物、大气、矿产等可再生与不可再生资源；“阻力面”则是从资源环境层面考虑生态系统服务供需不平衡等问题，寻找人口增加造成的资源环境配置不均、水土生物等资源稀缺、各种环境污染等问题，将其作为路径和阻力面，最后形成生态安全格局并进行分区，为目标区域的相关决策者提供科学的规划建议（见图1-1）。

正如上文提到的，面向应用与管理我国资源环境和生态安全格局构建的研究主要集中于目标与路径两个方面。在宏观尺度方面，以构成大型景观、区域的水土生物等资源分配和土地利用类型的形状、比例和空间配置为目标，以城市群和省际间等尺度上的流域覆盖区、森林保护区、湖泊、山脉等维护和修复为目标；在中观尺度方面，以城市内植被覆盖、农田、河流的保护和建设为目标；在微观尺度方面，以城市内部多个公园、绿地、绿色屋顶等社区级别建设和规划为目标。尽管不同尺度的目标具有差异，但资源环境保护多以生态、社会、自然三个路径进行量化。具体包括生态系统服务评估、景观生态安全指数评估、生态敏感性评估等多种生态质量评估指数的生态因子；社会基础设施和人为设定的关键因子；高程、坡度、河流、气温、降水等自然因子。由于国家对生态安全的关注度提升，现有的大中型尺度研究中能够以生态因子作为路径的越来越受关注，不论是干旱区、湿地区、跨流域、跨省还是城市群协同区域，对土地资源、水资源、大气、生物栖息地、粮食等多种生态系统服务的研究逐渐成为重点。生态系统服务是人类从自然界中获取的最基础的福祉，对提升人类生活质量有极大贡献。生态系统服务又是生态安全的表征，能反映生态系统状态与人类社会关系。生态系统服务作为人、环境、资源之间的纽带，能够表征土壤安全、水资源安全、生物多样性、粮食供给、大气污染等多种指标。因此，可以利用生态系统服务价值来探究资源环境演变给生态安全格局构建带来的影响和两者间的协同关系。

随着社会快速发展，土地资源最为直观的变化是土地利用类型的变化，同时土地利用是人类活动与自然环境相互作用的最直接形式［140］。此外，土地利用类型的变化会直接影响到景观类型与结构的变化，不同的土地利用类型随着时间转移，景观结构由于其组成的斑块类型变化而变化［141］，这一思想也得到了多数学者的支持与认可［142-143］。与此同时土地利用类型的变化会直接影响生态系统服务价值的变化，参考前人研究可知其中包括调节服务、支持服务、攻击服务、文化服务［144］。基于此，可使用景观格局安全指数、生态质量指数、景观生态指数等对景观生态安全进行评估，进一步探究其影响生态安全格局的程度［145］。依此了解土地利用类型变化对生态安全格局变化的影响程度。然而，从土地资源的配置角度来分析，人类活动带来土地资源配置不均，对土地利用进行科学规划与安排才能改善土地使用的合理性。同样区域的建设离不开对土地功能的提前规划，为此，土地利用情景模拟方法的出现完善了对土地利用类型预测而带来的诸多问题［146］。总之，在资源环境演变与生态安全格局构建的相关研究中，对土地资源的关注必不可少，且土地资源所影响的景观生态因素也应考虑在内。

河南省处于中原腹地，各种资源地域分布不均，学者们从粮食［147］、水陆统筹［148］、生态保护［149］等多个方面对省内城市进行研究，同样对河南省全域生态系统服务进行评估从而构建生态安全格局［150］。以河南省行政区作为分析单元，不仅在数据获取方面有很大的便利，而且有利于获得生态保护的地方财政支持，有利于决策者针对省内的生态安全问题制定针对性政策，更有利于生态安全政策落实。

图1-1　资源环境演变和生态安全格局构建关系图