基于GIS的城市最小生态用地空间分析模型研究--以深圳市为例

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1、万方数据第23卷第1期2008年1月自然资源学报JOURNALOFNATURALRESOURCESV01．23No．1Jan．，2008基于GIS的城市最小生态用地空间分析模型研究——以深圳市为例张林波1，李伟涛2，王维1，熊严军1(1．中国环境科学研究院，北京100012；2．河北师范大学资源与环境科学学院，石家庄050016)摘要：21世纪，全球范围内城市化已经成为人类社会发展的必然趋势，城市扩张不可避免地将大量的森林、农田、草地、湿地和水域等发挥着重要生态服务功能的生态用地转化为城市建设用地，对城

2、市、区域乃至全球的生态系统造成较大的影响。在未来快速城市化过程中，保护必需的生态用地对于维持城市自身生态系统健康、改善城市居民生活质量和城市可持续发展有着重要意义。研究以中国经济特区深圳市为例，将景观生态概念模型与生态系统服务功能价值评估方法结合起来，在GIS技术的支持下，构建了城市最小生态用地空间分析模型，并分别按照保留城市面积30％、40％、50％和60％生态用地的4种情景，分析最小生态用地空间分布的合理性，结果表明论文所构建的最小生态用地模型能够很好地将城市当中具有重要生态系统服务功能的土地提取出

3、来。关键词：集中与分散；景观评价；最小生态用地；GIS；深圳市中图分类号：Q149文献标识码：A文章编号：1000—3037(2008)01—0069—101引言21世纪将是一个“城市世纪”，在全球范围内城市化已经成为人类社会发展不可逆转的必然趋势。根据联合国预测，未来30年全世界净增人口约为22×108，新增人口几乎全部为城市人口，约净增21．19×108人，占全部净增人口的95．75％，全球城市人口比重将达到60．2％。而世界新增城市人口又将主要发生在经济迅速发展的中低收入国家，如亚洲、非洲、拉丁美

4、洲等，约为19．91×108，占全世界城市净增人口的93．96％11qJ。快速城市化过程不可避免地将导致大量耕地、林地、草地、水域等转化成居住用地、商业用地、工业用地等城市建设用地，城市建设用地增长速率往往超过人口增长速率。以美国为例，1992—1997年期间，美国城市土地消耗速率是过去lO年的两倍，人口超过100×104的城市土地面积增长速率平均为人口增长速率的2．65倍。纽约市过去25年人口增长速率约为5％，而同期城市面积增长速率为61％。4曲o。未来30年伴随着城市人口的急剧增加和经济的快速发展，

5、世界各国城市发展将会导致大量非建设用地转化为城市建设用地，特别是亚洲、非洲、拉丁美洲等在工业化之前面临严重人口压力的中低收入国家城市，这种土地转化将更加剧烈。城市扩张所占用的森林、农田、草地、湿地、水域等非人类建设用地发挥着重要的生态服务功能o7

6、，本文将这些发挥生态服务功能的非人类建设用地称为生态用地。这些生态用地收稿日期：2007—04—03；修订日期：2007—10—19。第一作者简介：张林波(1969-)，副研究员，主要从事城市生态、生态规划、环境影响评价等研究。E—mail：zhanglb@e

7、raes·org·cn万方数据70自然资源学报23卷转化成人类建设用地对城市、区域及至全球生态系统造成了极大的影响，特别是对生物多样性保护产生极大的威胁。8“0I。因此，在未来快速城市化过程中，保护必需的生态用地对于维持城市、区域和全球生态系统健康有着重要作用。明确城市最小生态用地面积及其范围是城市规划、城市规划(战略)环评等工作的基础，城市规划师、规划环评工作者和城市管理决策者需要了解一个城市保留多少生态用地才是足够的，应该保留哪些组分的生态用地，又应保留什么区域的生态用地。Costanza_7o提出

8、的生态系统服务功能价值估算方法和RichardTForman-1u提出的“spatialmodel”景观生态概念模型为回答这个问题提供了非常好的方法。本文以中国经济特区深圳市为例，将“spa—tialmodel”景观生态概念模型与生态系统服务功能价值评估方法结合起来，在GIS技术的支持下，构建了城市最小生态用地空间分析模型，并分别按照保留城市面积30％、40％、50％和60％生态用地的4种情景分析最小生态用地空问分布范围。结果表明本文所构建的最小生态用地模型能够很好地将城市当中具有重要生态系统服务功能的

9、土地提取出来。2研究区概况深圳市位于中国东南部经济快速发展的珠江三角洲地区，北与东莞市、惠州市接壤，南与香港相邻，东临大亚湾和大鹏湾，西濒珠江口伶仃洋。深圳市由深圳经济特区和宝安、龙岗两区组成，其中经济特区又分为罗湖、福田、南山、盐田等4个区，位于深圳市的南部。深圳市地貌类型以低山丘陵为主，其次为平缓的台地和滨海平原，全市陆地面积1952．84km2。深圳市地处南亚热带海洋性季风区，全年温和湿润、雨量充沛。深圳境内水系众多，但均属雨源型河流