基于生态系统服务功能的城市生态空间管理研究

Urban ecological management is the inevitable result of the conflicts between ecological space and production space as well as an importance pathway of planning system reform and land development optimization policies in China. Ecosystem service improvement is an important goal in urban ecological space management. This research aims at developing urban space management theory, mechanism and methods. The main research contents include: (1) Urban ecological management framework will be proposed based on ecosystem service features and the classical theory in management. (2) Point of interest (POI) data will be used to define the academic research boundary which is different from administrative boundary. Key ecosystem services in urban area will be quantified the using meta-analysis and urban InVEST model. (3) Based on the five functions in the framework the following method will be proposed: a) the target optimization method based on ecosystem service “supply-demand-flow” analysis; b) organization optimization method based on system dynamic analysis; c) the direction and coordination optimization method based on the Entropy Method and Game Theory Analysis; d) the regulation optimization method based on capacity threshold analysis. Case studies will be conducted in both Beijing and Shenzhen to test and improve the above methods.

开展城市生态空间管理既是缓和城市生产与生态空间矛盾的必然选择，也是推进我国规划体制改革和优化国土开发格局的重要途径。本研究认为城市生态系统服务优化是开展城市生态空间管理的重要目标，希望通过此研究，探索出一套面向生态系统服务功能优化的城市空间管理理论、机制和方法。研究内容包括：①结合管理学经典职能（目标、组织、指挥、协调、控制）和生态系统服务功能特征，提出基于生态系统服务功能的城市生态空间管理框架；②运用兴趣点核密度分析方法明确城市科研分析边界（有别于行政区边界），并结合meta分析和Urban InVEST模型开展城市关键生态系统服务功能的识别评价；③针对管理框架中的五项职能，分别探索基于生态系统服务“供-需-流”分析的目标优化方法，基于系统动力学的组织优化方法，基于熵权重和博弈分析的指挥与协调优化方法，以及基于承载力阈值分析的控制优化方法。并利用该方法在北京、深圳开展实证研究。

开展城市生态空间管理是缓和生产空间与生态空间矛盾的必然选择，当前急需丰富城市生态空间管理的内涵与科学手段。生态空间的生态服务功能发挥不只是靠“面积”保障，更有其重要的空间区位依赖。虽然这些措施合规合法，但却不合理。因此，在丰富城市生态空间管理内涵的基础上，还要对应增加科学的管理目标和手段。.为此本研究主要开展了以下几方面的工作：①提出基于生态系统服务的城市生态空间管理框架。将现有生态学、环境科学与规划科学领域有关城市生态空间管理的理论与经典管理学理论对接，提出面向生态系统服务功能提升的城市生态空间管理理论框架。②构建面向关键城市生态系统服务类型的功能量核算方法。筛选出城市生态系统中的关键生态系统服务类型，并研究各类型关键生态系统服务功能研究边界的划定方法，各关键服务功能量的科学详实核算方法（面向科研）和简易实用核算方法（面向管理）。③构建面向生态系统服务功能提升的城市生态空间优化方法构建一个以提高城市生态系统服务功能为目标的城市生态空间优化方法，该方法不仅包括科学细致的量化分析，而且将分析结果可视化与空间化，保障了空间优化方案的可实施性；运用该优化方法在案例城市（北京、深圳等）开展实验研究。.主要研究结论包括：以生态系统服务促进城市生态管理，本研究明确了以下主要生态管理提升策略。①保质量。在深圳生态系统服务价值核算的空间分布中发现，占行政区面积49%的基本生态控制线内提供了全市生态系统服务价值的71%。关键生态空间是城市生态系统服务价值供给的“压舱石”，应严格关键生态空间的管控，维持质量的提升。②控损失。通过CA-Markov的生态系统类型变化模拟，在惯性发展情景下，2025年硬化地表还将增加68平方公里，造成的生态系统服务价值损失高达39.40亿；通过优先利用生态系统服务价值低值区域，可大幅降低生态系统服务价值损失，优化后损失量仅为5.72亿。因此，通过合理选择开发空间，可以大幅度减少生态系统服务价值损失。