面向区域生态建设的需求,从生态风险评价发展到生态安全评估,并引入景观生态学的研究范式,开拓出生态安全格局这一研究领域。目前,区域生态安全问题已经成为区域地理学的一项重点研究内容。区域生态安全格局构建则分别从空间布局和功能价值的视角提出区域生态安全问题的解决方案。本书将生态安全格局定义为:在受人类活动强烈干扰的生态系统内,以人地和谐为目的,通过对土地进行功能分类与合理景观布局,减轻自然灾害与人类活动对生态系统的影响,实现生态空间与人类活动空间的交互融合,保障生态要素与人的互动,维持生态系统结构和过程的完整性。
区域生态安全格局的构建需要基于多学科交叉视角,引入自然地理学、景观生态学、地图学等多个学科的研究方法,运用景观安全格局理论、指标最优化模型、地理信息系统空间分析、元胞自动机模拟等技术,分别对区域的水文、地质、生物、大气环境等方面进行生态安全格局单因素和综合因素的分析评价。
当前,区域生态安全格局构建过程重视单视角分析,轻视系统梳理;重视传统方法延续,轻视新技术引进。为了解决这些问题,本书期望通过理论与实践相结合、传统技术与新视角相结合的方式,对区域生态安全格局的内涵、理论基础、构建方法、建构流程进行系统梳理,分别针对区域生态安全格局构建的一般过程、多尺度地理空间下区域生态安全格局构建的异同、以生态单元划分为基础进行的生态安全格局构建的方法、灾害对生态安全格局的影响以及新技术在区域生态安全格局构建中的应用等内容进行理论与方法的构建和案例说明。
本书共分为十章。第一章主要介绍了生态安全问题的形成背景、提出与生态文明的发展。第二章为生态安全格局构建的理论基础,主要内容包括生态安全格局概念演化、构建的发展历程以及区域生态安全格局构建的空间布局。第三章介绍了生态安全格局构建与监管的技术方法,包括构建的方法体系与程序和区域资源环境的调查。第四章的主要内容为城市生态安全格局构建,包括生态安全格局构建框架与生态安全评估,并以广西壮族自治区梧州市为例进行了具体案例的分析。第五章介绍了在生态安全格局基础上构建生态网络的方法,研究了城市生态网络与生态安全格局,介绍了其分析思路与评价方法,并以安徽省阜阳市为例进行了具体城市生态网络的构建。第六章分析了市域、都市区和中心城区这三种空间尺度下生态安全格局构建目标、方法的特征和差异性,最后以广西壮族自治区南宁市为例,进行了不同空间尺度下生态安全格局的分析与对比。第七、第八章重点阐述以生态单元划分为基础进行生态安全格局构建的方法,其中又各有侧重,第七章从小流域视角划分生态单元,第八章则以珠三角特殊的地理形态——联围系统作为生态单元划分依据,探究特殊地理空间形态下的生态安全格局构建方法。第九章重点介绍了灾害对生态安全的影响,以广东省为例分析了山洪灾害对其的影响,研究了小流域地表特征及灾害特征信息的提取方法,提出了不同空间尺度的山洪灾害风险评估指标体系及其评价模型方法,介绍了山洪灾害监测预警系统和预警阈值关键技术,同时对粤港澳大湾区城市群自然灾害综合承灾能力进行了评价。第十章为新技术在城市生态安全格局构建中的应用,论述了大数据计算框架在城市生态安全格局构建中的应用。
中国正处在快速城镇化的发展阶段,城市的大量建设工程对生态环境形成冲击,甚至影响到国家的生态安全,对区域生态安全格局的研究有助于更加理性地进行城市建设,对中国快速城镇化的发展及提升城镇化质量具有积极的意义。
此外,本书希望形成将区域生态安全格局构建理论、方法和应用有机结合的思想,以供高等院校的地理学、生态学、资源环境科学、城市规划等学科的本科生、研究生及科研人员学习使用,为他们提供学习和交流的平台,也可作为从事规划与设计、行政管理、政府决策等相关研究行业的技术人员、管理人员的参考书。
本书在编写过程中,得到多个项目和实验室的支持,主要包括广东省基础与应用基础研究基金项目(2020A1515011068)、国家自然科学基金(41976189、42101084)、广东省科技计划项目(2021B1212100006)、广东省科学院发展专项基金(2022GDASH-2022010202、2020GDASYL-20200301003)等项目的资助,以及广东省科学院广州地理研究所的广东省地理空间信息技术与应用公共实验室、广东省遥感与地理信息系统应用重点实验室、广东省地理科学数据中心和中国科学院广州地球化学研究所的广东省矿物物理与材料研究开发重点实验室共同提供数据和技术支撑。在此,向他们一并表示衷心的感谢!