成渝地区双城经济圈生态安全格局构建

　　摘要：成渝双城作为长江上游重点城市，在筑牢长江上游重要生态屏障工作中有着举足轻重的地位。在生态文明建设大背景下，本文以成渝双城经济圈为研究对象，基于土地利用数据及生态重要性评价，综合选取生态源地;利用GIS空间分析、最小累积阻力以及夜间灯光优化等方法，构建区域生态综合阻力面;再利用重力模型识别重要生态廊道及生态夹点，最终构建成渝双城经济圈生态安全空间格局，研究表明：成渝双城经济圈生态源地面积占比24.8%，呈半包围圈分布于研究区西南东三面;识别生态廊道193条，总长6441.81km，呈现东密西疏的状态，其中重要廊道占比46.56%，集中在研究区东北方位的达州及巫山巫溪等地;“点-线-面”生态网格构建成渝双城经济区“双核-两轴-半包围”结构的生态安全格局。研究力求在宏观层面上谋求社会经济需求与生态安全的平衡，为促进城市社会生态的协调持续发展提供科学支撑，推动自然生态系统和社会经济系统长期协调发展。

　　关键词：成渝地区双城经济圈;生态安全格局;最小累积阻力模型;重力模型

　　1.引言

　　重庆成都是长江上游重要的中心城市，以其为核心的“成渝双城经济区”建设已上升为国家战略。区域具有优良的自然资源禀赋，社会经济发展对长江流域生态环境有直接影响，在筑牢长江上游重要生态屏障工作中有着举足轻重的地位。随着中央财经委员会第六次会议的召开，成渝双城经济圈已成为第四个国家级经济圈，作为西部经济增长的重要引擎，推动成渝双城经济圈建设，形成西部高质量发展的重要增长极已经成为区域发展目标，对其城市发展建设提出了的新要求新标准。成渝地区是西部地区工业发展起步较早的城市，随着工业化与城镇化发展，早期的单目标城市发展方式一定程度上造成了成渝地区城市系统与生态系统的不协调发展，目前在国家级经济圈战略发展背景下，人口产业等要素的可预见性快速增长与流入对其环境承载力带来了严峻的挑战。

　　生态建设论文范例：生态文明理念下的国土空间规划探思

　　城市建设直接表现为土地利用方式、效率等的转变，进而影响空间结构，导致生态系统格局及生态系统功能与效益发生改变。在加强经济圈建设的同时，要重视生态环境的可持续发展，而构建生态安全空间格局是规范制约各种行为活动的基础，从空间结构上协调生态产业经济布局，在资源与环境的双重约束下实现生态经济协调发展。生态安全格局作为沟通生态系统服务与人类社会发展的桥梁，被视为区域生态安全保障和人类福祉提升的关键环节[1]，是协调生态环境与社会经济可持续发展的重要空间途径之一，已有了大量学者从景观[2-4]、生态承载力[5]、生态足迹[6-7]以及其他生态安全指数[8]等多方位多角度进行生态安全格局研究，构建了“源地识别—阻力面构建—廊道提取”的生态安全格局主流范式[9-11]。

　　识别生态源地、设定阻力因素以及如何有效提取廊道仍是目前研究的热点。此外在生态安全格局研究尺度主要分为大中小三个层级，小尺度研究区域主要是地级市以下的风景名胜区、粮食基地等区域[12-14];中尺度研究以城市化水平较高的城市与生态脆弱的城市为主，该尺度也是目前生态安全格局研究区域选择的重点尺度[15-17];而大尺度范围的生态安全格局研究区域相对较少[18-20]。伴随着各大都市区和城市群一体化发展趋势，立足于区域城市群尺度上的研究已成为当前迫切需要解决的问题。推进成渝双城经济圈生态安全格局，着眼于全域国土空间规划，打破传统行政边界限制，促进不同行政单位间的合作建设，坚持生态优先，统筹把握大尺度范围的生态安全问题，可为制定成渝双城生态建设宏观区域性政策提供依据，为其他相关区域提供样板参考。

　　2.研究区概况

　　成渝双城经济圈，位于长江上游，地处中国西南四川盆地，东邻湘鄂、西通青藏、南连云贵、北接陕甘，以成都、重庆为中心，涵盖四川15个市和重庆29个区县，总面积20.85万km2。成渝双城经济圈是我国西部地区发展水平最高、发展潜力较大的区域，是实施“长江经济带”和“一带一路”倡议的重要组成部分。社会经济水平发展略低于中国东部三个城市群，生态水平较高，研究区位于长江流域范围内，其中重庆更是地处三峡库区腹地，整个研究区在长江上游重要生态屏障中具有举足轻重的地位。

　　3.数据来源及研究方法

　　3.1数据来源及预处理

　　以2018年土地利用数据为研究基础数据，参照土地分类系统将土地利用分为六大类别：耕地、林地、草地、水域、建设用地以及未利用地，利用Arcgis10.1建立研究区土地利用数据库;生态源地评价筛选所用DEM数据分辨率30m，来源于地理空间数据云;用于优化土地利用阻力面的夜间灯光数据来源于中国科学院遥感与数字地球研究所;社会经济数据来源于《四川统计年鉴》及《重庆统计年鉴》。为优化生态安全格局分布，参考相关学者研究[21]，本文选取200m分辨率格网数据进行研究，以得到生态连通性更优、应用价值更高的生态安全格局划定结果。

　　3.2研究方法

　　3.2.1生态源地识别

　　生态源地是土地利用系统中具有较高生态系统服务价值以及持续提供高值生态输出的地块，是维持生态系统稳定性的重要组成成分。物种的承载力、区域生物多样性以及景观异质性等均与斑块大小面积密切相关，面积越大的斑块其生态保育、物种丰度均越高[22]。综合考虑研究区流域生态安全的重要性，以水源蓝色保护空间以及林地绿色保护空间为目标[23]，选取斑块面积大于1km2的水域作为蓝色生态空间保护备选源地，以及选取斑块面积大于3km2的林地作为区域绿色生态空间保护备选源地，并考虑生态重要性相关评价结果，对区域内生态源地进行识别筛选。

　　4结果与分析

　　4.1生态源地综合提取

　　4.1.1生态备选源地提取

　　2018年研究区耕地与林地为最主要的土地利用类型，耕地面积119465.17km2，占比达57.29%;林地面积62061.32km2，占比29.76%;水域面积3232.36km2，占比1.55%。空间分布上，耕地主要分布在研究区中部，地势平坦，多为低山丘陵平原地区;林地草地主要分布在研究区范围边缘，地势较高，多为山地区域。

　　利用GIS聚合工具减少破碎图斑对生态源地选取的影响，以1km2作为蓝色生态源地的阈值，3km2为绿色生态空间源地筛选阈值。从5843块水体斑块中筛选得到蓝色生态空间备选源地146块，总面积2691.62km2，其中最大斑块面积1847.42km2，研究区内广泛分布;从61700余块林地斑块中筛选得到绿色生态空间备选源地693块，面积51380.82km2，其中最大斑块面积达5590.33km2，空间上位于四川省西南方雅安、眉山等地。

　　5结论

　　本研究选取成渝双城经济圈作为研究对象，以生态学、可持续发展等理论为指导，基于土地利用数据及生态重要性评价综合选取生态源地;利用GIS空间分析、最小累积阻力、成本路径等方法，以夜间灯光数据表征人类开发活动强度，修正土地利用阻力面，构建优化土地利用类型、坡度以及地表起伏度三要素的区域生态综合阻力面;再利用重力模型识别重要生态廊道及生态夹点，构建研究区“点-线-面”生态格网;最后结合行政区边界范围，形成成渝双城经济圈“双核-两轴-半包围”的生态安全空间格局，得到以下结论：

　　(1)结合区域生态保护目标以及生态重要性评价，筛选出成渝双城经济圈生态源地20块，面积51724km2，占研究区总面积24.8%。空间上呈西南东三方向的半包围圈，集中在研究区东西部边缘以及重庆四山地带，与生态系统服务功能价值高值分布区较为一致。

　　(2)区域综合阻力面以成都市及重庆主城区为主要高值阻力点双中心，及周围零星分布的阻力次要高值点，呈发散状向四周降低。以夜间灯光数据对土地利用阻力面进行优化，更体现人类开发活动对土地利用的影响;坡度阻力面及地表起伏度阻力面均呈现四周高中部低的“碗状”分布。

　　(3)识别生态廊道193条，总长6441.81km，其中重要廊道占比46.56%，集中在研究区东北方位达州及巫山巫溪等地;识别生态夹点42个，空间分布与廊道特征相似，与生态源地共同构成研究区“点-线-面”生态网格。研究区东部生态廊道以东南方向延伸为主，主要为嘉陵江、岷江等天然河流廊道，距离长且稳定性较弱，应加强对河流水道的保护，强化生态建设，构建交织型生态廊道;西部生态廊道主要向东北方向延伸，呈现东密西疏的空间分布，夹点及生态廊道交互性好，生态连接与稳定性强。

　　(4)构建成渝双城经济区“双核-两轴-半包围”结构的生态安全格局。以“双核”为都市生态发展中心向外辐射社会经济发展引力，逐步形成圈层协调发展，应在重视经济发展的同时，降低城市扩张速度，做好生态修复与保护，构建现代化生态文明城市;“两轴”分别为东北、东南走向。东南走向生态过渡走廊相对脆弱，维稳功能较低，应加强重视保护其生态过渡功能;东北走向生态过渡走廊“点-线”网格相对密集，应在发挥其生态功能的基础上，保护提升其生态价值输送能力，重视生态过渡走廊生态保护与经济发展的可持续发展，更好地为都市生态发展区提供生态支持;生态源地的“半包围”结构，对成渝双城经济圈起到了很好的生态保护与生态输出作用，但研究区北部生态源地缺乏，应加强多方联系，确保生态价值功能的畅通性。“双核-两轴-半包围”的生态安全格局保障生态功能与社会经济的相互协调发展，为城市国土空间发展规划提供生态依据。

　　从空间上协调生态与发展，通过识别成渝双城经济圈基于“源地-廊道-夹点”的“点-线-面”生态格网结构统筹各类自然与人文因素，均衡要素分布与能量流动，构建“双核-两轴-半包围”结构的生态安全格局，维持生态系统功能和结构完整性。成渝地区双城经济圈经济发展目前总体形势为哑铃状发展，以成都及重庆主城为发展双核，逐步向周边增强辐射，生态文明发展大背景下，应以生态建设优先，积极响应国家对成渝双城经济圈建设，充分体现生态文明城市建设的理念。

　　作者：赵伟1，2，邹欣怡3*，蒲海霞1，2

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