（环境科学专业论文）长春净月潭国家级生态示范区生态环境规划研究.pdf

a b s t r a c t e c o - e n v i r o n m e n tp l a n n i n gi so n eo f i m p o r t a n tm e a n si nr e s o l v i n gi n c o n s i s t e n c yb e t w e e n e c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n de n v i r o n m e n tp r o t e c t i o n i t sc o n c e n t r a t i o nr e f l e c t ss u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n tc o n c e p t o r i g m e df r o ml a t e1 9c e n t r n l y , e c o e n v i r o n m e n tp l a n n i n ge x p e r i e n c e d f l u s h , d e v e l o p m e n ta n dm o d e me c o l o g i c a lp l a n n i n gp h a s e s m a n ys c h o l a r si na n da b r o a d h a v eb e e nd e d i c a t e dt oe c o e n v i r o n m e n tp l a n n i n gr e s e a r c h t h e yd e a lw i t hi t sc o n n o t a t i o n ， t h e o r e t i c s ，m e a s u r e s ，a n da d v i c e sa n ds oo n ，a tt h em e a nt i m ei tu n c e a s i n g l yi n d e g r a t ew i t h v i l l a g e ，u r b a np l a n n i n ga n dl a n d s c a p r ee c o l o g yp l a n n i n g t a k i n ge c o l o g y a n di t sr e l e v a n tt h e o r i e sa sd i r e c t i o n ，t h i sp a p e rd i s c u s s e st h e t e c h n o l o g i e sa n dm e t h o d so f e c o e n v i r o n m e n tp l a n n i n g f u r t h e r , e c o e n v i r o n m e n tp l a n n i n gi n j i n g y u e t a nn a t i o n a le c o l o g i c a ld e m o n s t r a t i o nz o n eo fc h a n g c h u ni si n v e s t i g a t e da sac a s e s t u d i e d ，a i m i n gt oa c h i e v es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n to fc h a n g c h u nj i n g y u e t a ne c o l o g i c a l d e m o n s t r a t i o nz o n e ( 1 ) t h er e s e a r c hs t a t u so fe c o e n v i r o n m e n tp l a n n i n gi sd i s c u s s e s ，w i t he m p h a s i so ni t s r e l e v a n tb a s i ct h e o r i e ss u c ha sl a n d s c a p ee c o l o g y , n a t u r a lp r o t e c t i o nt h e o r y , e c o l o g i c a l e c o n o m y ，s y s t e ms c i e n c ea n ds u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n tt h e o r y ( 2 ) t e c h n o l o g i e sa n dm e t h o d so fe g o e n v i r o n m e n tp l a n n i n ga r es t u d i e d m e a n w h i l e m e a s u r e sa r ea d j u s t e dt ol o c a lc o n d i t i o n si nj i n g y u e t a nd e m o n s t r a t i o nz a o n es oa st oe s t a b l i s h p l a n n i n gi n d i c a t o rs y s t e mc o v e r i n ge c o n o m y , e n v i r o n m e n ta n ds o c i e t yp r o g r e s s ，a n di t s a t t a i n a b i l i t yi sa n a l y z e d ( 3 ) b a s e do ne n v i r o n m e n t a lb a c k g r o u n di n v e s t i g a t i o na n di n t e g r a t e de v a l u a t i o n , e c o l o g i c a ls u i t a b i l i t yi sa n a l y z e da n dj i n g y u e t a nd e m o n s t r a t i o nz o n ei s c l a s s i f i e dt of i v e e c o l o g i c a lf u n c t i o nd i v i s i o n s ，i n c l u d i n ge c o l o g i c a lc o n t r o l ，w a t e r h e a ds e l f - r e s t r a i n t ，n e wc i t y c o n s t r u c t i o n , m o d e ma g r i c u l t u r ei n s u s t r ya n de c o l o g i c a lp r o t e c t i o na r e a ( 4 ) t h ec o n t e n t so fe c o e n v i r o n m e n tp l a n n i n gi nj i n g y u e t a nz o n ef o c u so nf i v ea s p e c t s a sf o l l o w s ，e c o i n d u s t r ys y s t e m ，n a t u r a lr e s o u r c e sa n de n v i r o n m e n tp r o t e c t i o ns y s t e m ，e c o 一1 l i v i n gs y s t e m , e c o - e u l t u r es y s t e ma n dc a p a b i l i t yg u a r a n t e es y s t e m m o r e o v e ll e g a ls y s t e m , o r g a n i z a t i o n , f u n d s ，t e c h n o l o g i e sa n ds o c i t ys e c u r i t yw o r kt o g e t h e rt oe n s u r ei m p l e m e n to f c o o - e n v i r o n m e n tp l a n n i n ge f f e c t i v e l y k e y w o r d s ：e c o e n v i r o n m e n t p l a n n i n g ； j i n g y u e t a ne c o l o g i c a l d e m o n s t r a t i o n z o n e ； e c o l o g i c a ls u i t a b i l i t ya n a l y s i s ；e c o l o g i c a lf u n c t i o nd i v i s i o n 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东北师范大学或其他教 育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任 何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。 乞 学位论文作者签名：二重丛日期：塑丕! ! ! ： 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解东北师范大学有关保留、使用学位论文的规定， 即：东北师范大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权东北师范大学可以将学位论文的全部 或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保 存、汇编学位论文。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权书) 学位论文作者毕业后去向 工作单位： 通讯地址： 指导教师签名： 日期： 电话：垡地亟f 邮编：( ! 刿 1 前言 1 1 选题背景和选题意义 我国实行改革开放以来，开发区作为一种全新的经济地域类型，为区域经济的发展 起到了显著的促进作用，但同时开发区经济的快速发展也带来了诸多的环境问题，经济 发展与环境保护的协调发展已是开发区急待解决的问题。因此，通过科学合理的生态环 境规划来协调人与自然环境和自然资源之间关系的方式正在逐渐受到人们的重视并获 得迅速发展。近凡年来，北京、天津、包头等地区对生态环境规划作了有益的探索，提 出了一些规划方法，但仍需进一步发展和完善技术方法体系，丰富实践应用内容。从而 达到科学准确的定位与制定发展战略，促进区域规模、结构和布局的合理化，功能健全 化，保障体系完善化，以及符合生态体系运转的高效协调化。 近几年，净月潭旅游经济开发区一直积极加强生态环境建设，采取了一系列行之有 效的措施，使区域内的生态环境比建区伊始有了较大的改观。尽管如此，仍存在着许多 亟待解决的生态环境问题，如区域内过多过滥采石开矿造成山体破坏，恢复工程巨大； 林相较单一，观赏性不强，生物多样性较差，生态环境脆弱；景区内沿流下来的耕地较 多，施用化肥农药造成潭水污染，己处于富营养化状态；在寻求保护生态环境和发展旅 游经济的结合点上尚没有完全理清思路，经济增长质量还不十分理想；环境治理和保护 经费投入仍显不足。上述种种问题促使必须寻求保护生态环境和发展区域经济的最佳结 合点，为实现经济、社会和环境效益的统一，进行狰月潭生态示范区生态环境规划是非 常必要的。 论文以可持续发展、生态学、环境规划学、系统科学及其他相关学科理论为指导， 研究生态环境规划的技术方法，在生态环境现状调查与综合评价的基础上，制定净月潭 生态示范区生态环境功能区划和规划指标，并对规划目标进行可达性分析。从而丰富生 态环境规划的研究内容，为净月潭生态示范区环境与经济、社会的可持续发展提供科学 依据。 1 2 生态环境规划的内涵 随着环境科学和生态学的迅速发展以及学科之间的交融，环境规划、生态规划和生 态环境规划的内涵和理论基础都有了长足的发展，但同时也使得它们的概念及其相互关 系更加难以辨析，因此有必要认识它们之间的区别和联系。 郭怀成认为，环境规划是指为使环境与社会经济协调发展，把“社会一经济一环境” 作为一个复合生态系统，依据社会经济规律、生态规律和地学规律，对其发展变化趋势 进行研究而对人类自身活动和环境所做的时间和空间的合理安排。环境规划研究的对象 是复合生态系统，其任务是使该系统协调发展，其理论依据为社会经济学原理、生态学 原理、地学原理和系统理论等。 生态规划，其实质就是以可持续发展的理论为基础，运用生态经济学和系统工程的 原理与方法，对某一区域社会、经济和生态环境复合系统进行结构改善和功能强化的中、 长期发展和运行的战略部署，遵循生态规律和经济规律，在恢复和保持良好的生态环境、 保护与合理利用各类自然资源的前提下，促进国民经济和社会健康、持续、稳定与协调 发展。 随着环境规划学科的发展和完善，环境规划与生态规划联系与交融的地方也越来越 多。其一，二者均以环境学和生态学为理论指导；其二，二者均以复合生态系统为研究 对象；其三，二者的任务或目标是使区域系统协调发展和良性循环；其四，在区域总统 规划中，二者可以并置，是相互依托、相互补充的关系。在区域生态规划的专项规划中， 环境规划是不可或缺的组成部分；而在环境宏观规划中，也包括部分生态规划。但环境 规划与生态规划毕竟不同。它们的区别为：其一，环境规划更注重环境质量的改变，强 调大气、水、固废等环境质量的检测、评价、整治和管理，寻求社会发展的环境支撑。 而生态规划则更关注系统内各种关系质量的提高、结构和功能的改善，以及人与区域环 境之间关系的和谐。其二，从二者的理论基础上来看，环境规划主要以环境科学为理论 基础，而生态规划主要以生态学为理论基础，严格按照生态学的原理，辨析、模拟和调 控区域生态系统，从而做出合理的时空安排。其三，环境规划除了宏观规划的层次外， 还有各种专项规划，如大气、水和固废等的综合治理规划。 环境科学大词典对生态环境规划的定义是：“生态环境规划是应用生态学原理， 从整体上研究人类与生态环境之间相互作用的规律，并在此基础上，通过合理安排人类 各项建设活动，从而使经济、社会、生态环境三者作为不可分割的整体，达到最佳状态 的过程。”此处所述生态环境规划中的“生态环境”包括环境污染与生态破坏两个方面。 生态环境规划研究问题的着眼点不是环境污染本身，而是在整体上从生态系统的角度来 分析问题，提出解决措施，拟定规划方案。生态环境规划实际上与当前生态规划的概念 是很接近的。因而，生态环境规划是传统环境规划的发展，是人类对环境问题认识不断 深化的产物和环境规划的发展形态之一。 1 3 国外生态环境规划研究进展 1 3 1 生态环境规划的萌芽阶段 生态环境规划的产生可以追溯到1 9 世纪末叶g e o r g em a r s h ，j o h np o w e l l 及p a t r i c k g e d d e s 等为代表的生态学家，规划工作者及其他社会科学家的规划实践与著作。正是他 们的工作标志着生态环境规划的产生和形成。 美国地理学家g r m a r s h ( 1 8 6 4 ) 在以历史的观点详细考察荷兰开发项目以后指出，在 定居过程中，许多问题都需要对人与环境的关系进行合理的规划。首次提出应合理规划 人类活动，使其与自然协调而不是破坏自然，他的这个原则至今仍是生态环境规划的重 2 要思想基础。地质学家j o h n p o w e l l ( 1 8 7 9 ) 在其美国干旱地区土地报告中强调要制 定一种土地与水资源利用的政策，选择适于干旱和半干旱地区的新的土地利用方式、新 的管理体制及生活方式。他最早建议通过立法和政策促进制定与生态条件相适应的发展 规划。 5 】苏格兰植物学家与著名规划学家p a t r i c kg e d d e s ( 1 9 1 5 ) 创立的城市与区域规 划程序：调查一分析一规划方案的建立，一直被规划者视为经典程序( h o l l ，1 9 7 5 ) 。他 在进化的城市一书中，从人与环境的关系出发，系统地研究了决定现代城市成长与 变化的动力。他认为他的目标是将自然引入城市，强调在规划过程中，通过充分认识与 了解自然环境条件，根据自然的潜力与制约制定与自然和谐的规划方案。 1 3 2 生态环境规划的形成与发展阶段 在2 0 世纪之初，生态学自身已完成其“独立”的过程，形成了一门年轻的学科， 生态环境规划在生态学自身大发展与生态学思想传播的氛围中得到发展。这个时期人们 开始认识到动植物的美学价值与功能价值，以及保护自然景观对城市发展与城市生活的 重要性。霍华德( e h o w a r d , 1 8 9 8 ) 在他的明日的田园城市中，描绘了“明日”理 想的城市，这种由人工建筑物和自然景观( 指包围城市的绿带与农村景观以及城市内部 大量的绿地与开阔地) 组成的所谓的“田园城市”，实质上就是从城市规划与建设中寻 求与自然协调的一种探索。1 9 1 6 年英国“田园城市与城市规划协会”明确定义田园城市 “是为健康、生活及产业而设计的城市，它的规模能足以维持丰富的社会生活，但不应 当超过这一限度，四周要有永久性的农业地带围绕”。霍华德的思想对现代城市规划起 到重要作用，也为以后的生态环境规划理论和实践奠定了基础。2 0 世纪2 0 年代前后， 以r e p a r k 为代表的美国芝加哥古典人类生态学派，应用生态学理论研究分析城市结构 与功能以及城市中的人群分布，从城市的景观、功能、开阔空间规划方面提出了城市发 展的同心圆模式、扇形模式、多中心模式等观点，极大地促进了生态学思想的发展及其 向社会学、城市与区域规划及其他应用学科的渗透。 1 9 2 3 年美国区域规划协会成立，明确宣布规划与生态学之间的密切关系，其成员尤 其是m a c k a y e 与m u m f o r d 强烈支持以生态学为基础的区域规划，m a c k a y e 曾巧妙地将 区域规划与生态学联系起来，他将区域规划定义为：“在一定区域范围内，为了优化人 类活动，改善生活条件，而重新配置物质基础的过程，包括对区域的生产、生活设施， 资源，人口以及其他可能的各种人类活动的综合安排与排序”( m a c k a y e ，1 9 4 0 ) 。最后 m a c k a y e 总结至0 ：“区域规划就是生态学，尤其是人类生态学”。后来，m c h a r g 、s t e i n e r 及y o u n g 等继承这一观点，将生态规划称之为人类生态规划( h u m a ne c o l o g i c a lp l a n n i n g ， m a c k a y e ，1 9 8 1 ) ，或应用人类生态学( o d u m , 1 9 5 3 ；y o n g ，1 9 7 4 ；s t e i n e r 等，1 9 7 9 、1 9 8 7 ) 。 m u m f o r d 被誉当代伟大的生态学家之一，他提出的以人为中心、区域整体规划和创造性 利用景观建设自然适宜的居住环境等学术观念，为其规划创作注入了巨大活力。他认为 区域是一个整体，城市是它其中的一部分，城市及其所依赖的区域是城乡规划密不可分 的两个方面，所以真正成功的生态环境规划必须是区域规划。他还特别强调自然环境保 护对城市生存的重要性。野生生物学家、森林学家a l d ol e o p o l d 在他著名的有关土地利 用的著作中，将人类伦理扩展到土地与自然世界，在这篇文章中他还探讨了将生态学方 法如何应用于规划之中，他指出“生态反应与条件规定和制约着所有依赖于土地的企事 业，无论是经济的，还是文化的”( l e o p o l d ，1 9 3 5 ) 。 在这个时期，生态环境规划的理论与方法的探讨还涉及许多论题，如：生态环境 规划的最佳单元；试图阐明城市交错带( i n t e r f a c e ) 的生态功能；如何为环境保护 运动明确对象与目标；怎样通过规划方法论的建立，将生态环境规划作为管理与规划 的用途理论方法；怎样将可持续产量与承载力的概念引入区域与城市规划之中；怎 样推动“整体规划”( h o l i s t i cp l a n n i n g ) 的发展；如何实现与自然共同规划与设计， 而不是破坏自然。 在生态环境规划方法上，这一时期最主要的贡献是地图叠合技术的运用，w m a n n i n g 提出的生态栖息环境叠置分析法，为后来的m ch a r g 生态规划方法和地理信息系统空间 分析法的发展奠定了基础。 1 3 3 现代生态环境规划阶段 进入2 0 世纪8 0 年代后，全球生态环境意识不断提高，计算机技术也飞速发展，在 可持续发展理论、复合生态系统思想及地理信息系统技术的推动下，生态环境规划的理 论和方法得到新的开拓，以前强调人类活动服从自然特征和自然过程的生态决定论，后 来开始注意人类本身的价值观念和文化经济特征的影响，综合考虑自然、生物( 人) 、 文化的相互作用。 正如联合国人与生物圈计划第5 7 集报告中所指出的：“生态环境规划就是要从自然 生态和社会心理两方面去创造一种能充分融合技术和自然的人类活动的最优环境，诱发 人的创造精神和生产力，提供高的物质和文化生活水平”。日本学者岸根卓郎提出了2 l 世纪国土规划模型( 1 9 8 5 ) ，该模型认为合理的土地利用应当是一种创造自然与人类信 息交换的场所，模式应当是把功能要素与结构要素结合迸行设计，以农、林、水产业的 自然系统为中心，在田园中、山谷间和海滨井然有序地配置学校、文化设施、产业、住 宅，使自然与学术、文化、生活等浑然一体，形成与自然完全融合的社会。美国的瑞吉 斯特提出了建设与自然平衡的人居环境一生态城市的理念，并提出向生态城市转型所需 的策略，包括城市土地利用的概念性规划、生态经济规划、交通规划、功能规划和情景 规划等。德国学者f v e s t e r 和a v h e s l e r 在进行德国法兰克福城市生态环境规划工作中， 基于生物控制论的原理，提出了生态灵敏度分析模型，将系统科学思想、生态学理论和 城市规划融为一体，用来解释、评价和规划城市复杂的系统关系。 2 0 世纪7 0 年代以来，景观规划与景观生态学获得极大发展，二者相互融合，促进 了景观生态规划理论与实践的发展。哈泊( h a b e r ) 基于奥德姆的分室模型，提出了土 地利用分类系统并用于集约化农业和自然保护规划中。雷兹卡( r u z i c k a ) 和米可洛茨 ( m i l d o s ) 经过2 0 余年的研究，发展并完善了一套景观生态规划体系( l a n d e p ) ，该体 系已成为国土规划的一项基础性研究工作。福尔曼( f o r m a n ) 强调景观空间格局对过程 的控制和影响作用，提出了一个景观利用的格局优化生态规划途径。阿赫恩( a h e m ) 在其景观生态规划模式中强调对空间概念的设计赫恩( a h e m ) 在其景观生态规划模式 中强调对空间概念的设计和不同的规划策略的选择。 4 1 4 国内生态环境规划的研究进展 我国的生态环境规划工作起步较晚，但发展较快，涉及的领域也十分广泛，从一开 始就吸取了现代生态学的新成果，并与我国区域，尤其是城市、农村发展，生态环境问 题以及可持续发展的主题相结合。我国生态环境规划工作人员在生态环境规划的理论与 实践方面进行了大量卓有成效的探索，无论是理论与方法的研究，还是规划实践均已形 成自己的特色，有的方面己达到国际领先水平。 在理论方面，马世骏、王如松提出了社会一经济一自然复合生态系统理论，指出生 态环境规划的实质就是调控复合生态系统中各亚系统及其组分之间的生态关系，协调人 类活动与自然环境的关系，实现社会经济的可持续发展。吴良镛先生提出了以整体观念 来处理局部问题的规划准则和“大、中、小城市要协调发展，组成合理的城镇体系，逐 步形成城乡之间、地区之间的综合性网络，促进城乡经济、社会、文化协调发展”的观 点。 在方法上，吸取系统规划及灵敏度模型的思想，建立了自己的生态规划程序与步骤， 即辨识一模拟一调控的生态规划方法( 王如松等，1 9 9 1 ) 。还在数学方法引入生态环境 规划作了成功的探索，建立了泛目标生态环境规划方法( 王如松，1 9 8 7 ) 。此外，还在 运用现代生态学理论与方法以及地理信息系统技术于生态环境规划之中进行了尝试。如 欧阳志云等根据可持续发展理论的要求，探讨了区域资源环境生态评价的理论与方法， 即生态过程分析、景观格局、生态系统服务功能与自然环境特征，及其与区域发展的关 系，建立了生态适宜度模型，借助于地理信息系统进行空间模拟，对定量分析区域资源 与环境的生态适宜性进行了探索，为建立生态学合理的区域资源开发与区域发展策略提 供生态学基础。 在实践上，我国生态环境规划发展一开始就与我国农村、城市与区域的发展与生态 环境问题相结合，吴良镛研究了长江三角洲、京津地区人居环境发展规划；王如松将泛 目标生态规划成功地应用于天津城市生态对策分析和马鞍山市的城市发展规划中；欧阳 志云等将“3 s ”技术与生态适宜性评价方法相结合，在区域资源环境生态适宜性评价、 野生动物栖息地动态评价、自然保护体系规划等方面进行了卓有成效的探索；王祥荣等 进行了上海浦东新区建设生态规划的工作；傅伯杰、肖笃宁等在景观生态规划的理论与 方法方面开展了大量的探索研究工作，并应用于环渤海湾地区、黄土高原、辽河平原、 河西走廊等地区的土地利用发展规划，景观生态安全格局建设规划等工作中，进行了深 入的探索和研究，以上各方面的工作都极大的促进了我国生态环境规划工作的发展。 1 5 国内外生态环境规划存在的问题及发展趋势 1 5 1 国内外生态环境规划存在的问题 国外生态环境规划的理论和方法研究得比较广泛和深入，并与实践结合得比较紧 密，开展了许多工作，同时又促进了理论的发展。但是，生态环境规划在出现和发展之 后的很长一段时间内一直都带有生态城市规划的影子，规划侧重于城市生态规划。 我国的生态环境规划研究工作如前所述，起步较晚，但是由于国家的重视和学者的 不懈努力，发展较快，并逐渐形成了自己的特色。研究中，注重与我国经济建设和社会 发展实际相结合，研究尺度主要集中于城市，研究内容更多涉及的是景观生态规划。 国内针对于生态环境规划的文献资料较少，但是与生态环境规划相关的理论研究得 比较深入，工作实践也进行较多。相关的研究在研究内容上多集中于景观生态环境规划， 此外还有生态旅游、水资源利用、山地景观等，研究尺度的级别主要是城市，如城市土 地利用、城市绿地、城市景观等的规划，除了城市之外，还有乡村、小城镇、自然保护 区和工业园等，研究的内容针对于省级的生态环境规划几乎没有。此外，研究中并没有 提出比较完整的生态环境规划方法体系。 1 5 2 国内外生态环境规划的发展趋势 ( 1 ) 可持续发展融于生态环境规划中 自世界环境与发展委员会的报告我们共同的未来发表以来，可持续发展的概念 和内涵不断拓展。总的来说，可持续发展的内涵可包括三个方面：首先，可持续发展应 能与自然和谐共存，维护生态功能的完整性，而不是以掠夺自然和损害自然来满足人类 发展的需要；其次，可持续发展应能协调当前与未来世代发展要求的关系，这就要求在 发展过程中合理利用自然资源，维护资源的再生能力；第三，可持续发展还应能不断满 足人类的生存、生活及发展的需求，使整个人类公平的得到发展，逐渐达到健康、富有 的生活目标。可持续发展的内涵规定了生态环境规划的目标，今后生态环境规划的重要 特征就是通过广泛利用生态学、环境规划学、生态经济学和地理学等学科的知识，改善 城市与区域发展及其与自然环境和自然资源的关系，增强可持续发展的能力，使城市及 区域向着既具有较高社会经济发展水平，使人们的生活得到保障，同时也具有较大的发 展潜力和生态完整性的方向发展。 ( 2 ) 生态合理性与实效性更强 7 生态合理性是一个合理规范人类生态行为的科学时间概念。生态环境规划强调生态 合理性，但不是无条件地遵守自然规律( 环境决定论) ，也不是以人类活动为中心( 人 类决定论) ，而是相对符合自然规律合理规划与设计以达到符合人类生态的长远利益在 规划中，深入分析生态结构、功能和过程，维护与改善生态系统完整性( 结构与功能完 整) ，达到生态合理性。实效性指研究成果能直接或间接取得的环境效益、社会效益和 生态效益。简单的说，生态环境规划与设计是对人与自然的一种“约束”，人类往往更 注重实效性，自然所“追求”的是生态合理性，如何实现规划的生态合理性与实效性的 高度统一，是生态环境规划需要很好解决的问题。 ( 3 ) 从定性分析向定量模拟方向发展，计算机技术的广泛应用 生态环境规划的定量分析还比较薄弱，目前应用的大多为统计分析及聚类分析等的 统计学方法。随着生态学自身的发展，人们对自然过程及其与人类活动的关系的认识加 深以及计算机技术的广泛使用，使得多属性、大范围的空间模拟分析成为可能，从而将 推动定量分析与模拟在生态环境规划中的发展与应用。同时，随着遥感技术、地理信息 系统在生态环境规划与设计中的广泛应用和新的数学方法( 模型) 、系统动力学方法的 引用，使得模拟生态过程成为可能，以提高生态环境规划与设计的科学性、合理性。 6 生态环境规划的基本理论 2 1 区域可持续发展理论 区域可持续发展是指在一定时空尺度区域内，人类通过能动地控制区域这个复杂大 系统，在不断提高人类的生活质量，又不超越资源环境承载力的条件下，既满足当代人 和本区域发展的需求，又不对后代人和其它区域满足其需求的能力构成危害的发展。区 域可持续发展理论具有深刻的内涵，它综合了可持续发展的经济观、社会观和自然观。 区域可持续发展在经济观上追求经济的持续发展。经济的持续发展是区域发展的前提和 基础，在发展的过程中为了满足人们的需要而追求效率，以最少的资源成本获得最大的 福利总量，最终形成一种持续发展的经济。区域可持续发展在社会观上主张公平，包括 区内公平和区际公平，代内公平和代际公平，本区域的发展以不影响其它区域的发展为 前提，当代人的发展以不影响后代人的发展为保证。区域可持续发展在自然观上注重环 境效益，要求在经济持续发展的同时，充分考虑到经济、社会发展对生态环境造成的压 力，要努力改善环境质量，注意协调人与自然的关系。 区域可持续发展作为可持续发展观在区域发展中的体现，反映了区域发展对最佳发 展模式和更高境界的追求，是区域发展的必然选择。在区域发展中，实施可持续发展战 略，目的在于促使区域经济发展、社会进步、资源环境支持与可持续发展能力之间达到 一种最理想的优化组合状态，以便在空间结构、时间过程、整体效应、协同性等方面使 区域的能流、物流、人流、信息流达到合理流动和分配，从而提高区域可持续发展的能 力。 区域可持续发展是一个动态过程，它要求在不同的区域内，经济发展和人口、资源、 生态环境保持协调，其经济增长、社会稳定发展要建立在有效控制人口增长、合理利用 自然资源、逐渐改善环境质量并保持良性发展的基础上，同时应当促进不同类型地区的 协调与均衡，缩小区际发展水平的差距。 区域可持续发展在生态环境规划中应用的运行机理与准则：( 1 ) 供给与需求均衡。 就需求与供给而言，任何时空域的物质生产总供给与物质消费总需求应当保持一种相对 均衡态，才能既满足人口的基本生存，又不至于因超度索取而破坏自然生态系统自组织 机制下的动态平衡，也不囿于消费总量需求超度而肢解区域社会经济系统内部的协同运 行结构和机制。( 2 ) 发展与保护同步。“发展是硬道理”，这原则不仅适应于任一发展 中的区域社会经济系统，也符合自然生态系统演化的需要。为了满足社会经济系统的持 续发展，则需要保护自然资源和环境，以利生物有机体的再生和能量的有序循环。发展 和保护是相互矛盾的对立体。尽管不同层次的社会经济系统各自发展和保护的内容、形 式及其作用力度不同，但其发展不能没有保护，保护更有利于长期的持续发展。只有坚 持发展与保护同步的原则，才能保障区域系统物质、能量供需的长期均衡和其自身有序 7 稳定地发展。( 3 1 开源与节流并重。区域资源的开源和节流，既需要依靠科技迸步合理 地开发利用辖域的自然资源和社会、经济资源，大幅度地提高资源的利用效率，并通过 自有资源的输出和外部资源的输入，实现区域系统内外资源有效利用的优化组合；又需 要采用新技术措施和政策机制，通过调整经济结构、产业结构、生产力布局和消费模式； 更有效地节约资源，特别是水、土地和稀缺的生物与不可再生的矿产资源，以便为后代 入的幸福生存留有较充足的自然资源和社会经济财富。( 4 ) 效益与公平同构。就区域的 可持续发展来说，追求三大效益乃是任何状态系统发展的根本宗旨，而实现三种效益的 最佳结合则取决于社会经济和科学技术的力量。就是说，不仅需要依靠科技进步来装备 生产力，通过调整产业结构和技术结构扩大内涵生产；通过重组资产，调整和完善利益 机制，不断实现生产要素的优化组合和资源的充分利用；而且应以三大效益的追求为原 则；建立生产经营、发展决策和政策管理的评价与监督反馈体系，以便使生产活动、发 展过程实现经济有效，社会公平，环境清洁；从而保障代内代际人口生存的幸福。( 5 ) 因 地制宜与综合发展协同。因地制宜意指须根据区域的自然和社会、经济条件，以及自身 的发展状态和未来的区位定势与内在需求，以扬长补短为准则，充分发挥自身的生产潜 力。并通过贸易、交流等措施，不断吸纳外部的物质资源、经济资源、人才资源和技术 资源而补偿自身不足或欠缺，从而实现资源在区域系统内部，乃至外部的优化配置，以 便人尽其力，物能效用，以较少的投入获取最佳的经济、社会和生态效益。 2 1 1 区域可持续发展的度量 自1 9 8 7 年世界环境与发展委员会提出可持续发展概念以来，尤其是1 9 9 2 年联合国环 境与发展大会以后可持续发展的度量研究已日益成为一些国际组织、国家政府以及专家 学者关注或研讨的主题之一。建立衡量区域发展可持续性水平的评价指标体系，用数量模 型来科学综合地度量区域发展的可持续水平，逐级次导出区域可持续发展各准则层的发 展水平，同时研究其发展的历史行为轨迹，找出影响可持续发展的瓶颈因素，可以使地方政 府有关部门科学地确定该区域可持续发展进程中应优先考虑的问题，同时给决策者和公 众提供一个了解和认识可持续发展进程的有效信息工具。除研究可持续发展指标体系的 设定外，一个重要内容就是定量方法的选取。据统计，目前采用的定量方法有十大类近千 个评价模型，如单项或综合评价方法、趋势预测方法、目标决策法、指数平滑法、因子贡 献率法、层次分析法、熵值法、灰色关联度分析法、生态足迹法、相对分析法等。这些 方法在区域可持续发展评价( r e g i o n a ls u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ta s s e s s m e n t ) 中起着重要作 用，即使区域可持续发展指标选取相同。由于评价方法不同，也会导致不相同的分析结果。 2 1 2 区域可持续发展理论在生态环境规划中的应用 区域可持续发展在生态环境规划中应用的运行机理与准则：( 1 ) 供给与需求均衡。 就需求与供给而言，任何时空域的物质生产总供给与物质消费总需求应当保持一种相对 均衡态，才能既满足人口的基本生存，又不至于因超度索取而破坏自然生态系统自组织 机制下的动态平衡，也不囿于消费总量需求超度而肢解区域社会经济系统内部的协同运 行结构和机制。( 2 ) 发展与保护同步。“发展是硬道理”，这一原则不仅适应于任一发展 中的区域社会经济系统，也符合自然生态系统演化的需要。为了满足社会经济系统的持 g 续发展，则需要保护自然资源和环境，以利生物有机体的再生和能量的有序循环。发展 和保护是相互矛盾的对立体。尽管不同层次的社会经济系统各自发展和保护的内容、形 式及其作用力度不同，但其发展不能没有保护，保护更有利于长期的持续发展。只有坚 持发展与保护同步的原则，才能保障区域系统物质、能量供需的长期均衡和其自身有序 稳定地发展。( 3 ) 开源与节流并重。区域资源的开源和节流，既需要依靠科技进步合理 地开发利用辖域的自然资源和社会、经济资源，大幅度地提高资源的利用效率，并通过 自有资源的输出和外部资源的输入，实现区域系统内外资源有效利用的优化组合；又需 要采用新技术措施和政策机制，通过调整经济结构、产业结构、生产力布局和消费模式； 更有效地节约资源，特别是水、土地和稀缺的生物与不可再生的矿产资源，以便为后代 人的幸福生存留有较充足的自然资源和社会经济财富。( 4 ) 效益与公平同构。就区域的 可持续发展来说，追求三大效益乃是任何状态系统发展的根本宗旨，而实现三种效益的 最佳结合则取决于社会经济和科学技术的力量。就是说，不仅需要依靠科技进步来装备 生产力，通过调整产业结构和技术结构扩大内涵生产；通过重组资产，调整和完善利益 机制，不断实现生产要素的优化组合和资源的充分利用；而且应以三大效益的追求为原 则；建立生产经营、发展决策和政策管理的评价与监督反馈体系，以便使生产活动、发 展过程实现经济有效，社会公平，环境清洁；从而保障代内代际人口生存的幸福。( 5 ) 因 地制宜与综合发展协同。因地制宜意指须根据区域的自然和社会、经济条件，以及自身 的发展状态和未来的区位定势与内在需求，以扬长补短为准则，充分发挥自身的生产潜 力。并通过贸易、交流等措施，不断吸纳外部的物质资源、经济资源、人才资源和技术 资源而补偿自身不足或欠缺，从而实现资源在区域系统内部，乃至外部的优化配置，以 便人尽其力，物能效用，以较少的投入获取最佳的经济、社会和生态效益。 2 2 生态学理论 2 2 1 生态学基本原理 生态学的发展过程中，不同的学者对生态学的基本原理做了大量的研究，提出了多 种多样的见解，归纳起来，生态学的基本原理主要有以下几个方面。 ( 1 ) 整体有序原则 生态系统是由许多子系统或组分构成的，各组分相互联系，在一定条件下相互作用 和协作而形成有序的并具有一定功能的自组织结构。系统发展的目标是整体功能的完 善，而不单是组分的增长，一切组分的增长都必须服从于系统整体功能的需要，任何对 系统整体功能无益的结构性增长都是系统所不能允许的。 ( 2 ) 相互依存与相互制约原则 生态系统内部各组分之间经过长期作用，形成了相互促进和制约的作用关系，这些 作用关系构成生态系统复杂的关系网络。一切生物都通过竞争来夺取资源，以求自身的 生存和发展；同时，面对有限的资源，生物之间又通过共生来节约资源，以求能持续稳 定。该原则指出了保证生态系统稳定性的机制，要求人类在开发利用资源时，要注意整 9 个生态系统的关系网，而不是局部。 ( 3 ) 循环再生原则 地球的资源是有限的，生物圈生态系统能长期生存并不断发展，就在于物质的多重 利用和循环再生。生态系统内部长期演化形成了复杂的食物网和生态工艺流程，使系统 内每一组分既是下一组分的“源”，也是上一组分的“汇”，没有“因”和“果”及“废 物”之分。这一原则提醒人们在实旌可持续发展时要在系统内部建立和完善这种循环再 生机制，使有限的资源在其中循环往复和充分利用，从而提高资源利用率，避免对生态 环境的更大破坏。 ( 4 ) 反馈平衡原则 在生态系统中，任何一种生物在其发展过程中都受到某种或某些利导因子或正反馈 的作用，促进系统向某一个方向发展，也受某种或某些限制或负反馈机制的作用，制约 系统的发展。在个相对稳定的生态系统中，这种正、负反馈机制相互作用维持着系统 的平衡。该原则要求在进行生态系统调控时要充分注意系统内限制因子和利导因子的动 态，注意其位置、作用时间和作用强度，充分发挥利导因子的积极作用，克服和削弱限 制因子的消极作用。 ( 5 ) 输入输出动态平衡原则 又称协调稳定原则，涉及生物、环境、生态系统三个方面。生物一方面从环境中摄 取物质，另。方面又向环境中返还物质，以补偿环境的损失。对一个相对稳定的生态系 统，无论是生物、环境，还是生态系统，物质的输入与输出是相对平衡的。如果输入不 足，生物的生长发育受到影响，系统正常的结构和功能就不能得到有效维持和发挥。同 样，输人过多，生态系统内部吸收消化不了，无法完全输出，就会导致物质在系统某些 环节的积累，造成污染，最终破坏原来的生态系统。 ( 6 ) 最小因子原则 德国农学家和化学家利比希( j l i e b i g ，1 9 4 0 ) 指出，在多种影响农作物生长的因素中， 作物的产量常常不是由需要量大的养分所限制，而是被某些微量的物质所限制。这就犹 如由多块木板做成的水桶，当其中一块木板特别低时，它决定了水桶的容量。提高这块 木板的高度就可使水桶的容量立刻增加，而当所有木板都处于同一高度时，增高其中某 些木板的高度，并不能使水桶的容量增加。在生态系统中，影响系统组成、结构、功能 和过程的因素很多，但往往是处于临界量的因子对系统功能的发挥具有最大的影响。改 善和提高该因子的量值，就会大大增强系统的功能。 ( 7 ) 环境资源有限性原则 一切被生物和人类的生存、繁衍和发展所利用的物质、能量、信息、空间等都可视 为生物和人类的生态资源。生态平衡过程的实质就是对生态资源的摄取、分配、利用、 加工、储存、再生和保护过程。自然界中任何生态资源都是有限的，都具有促进和抑制 系统发展的双重作用。对任何一个生态系统来说，生态资源都是经过多种自然力长期作 用形成的，当对其利用、开采强度与更新相适应时，系统保持相对的平衡，一旦利用强 度超出极限，系统就会被损伤、破坏，甚至瓦解。 1 0 上述生态学的基本原则，是生态环境规划与设计中所必须考虑的。生态学作为生态 环境规划的基础学科，要求在生态环境规划中必须站在区域生态整体性的高度，从生态 演替的内在基础与人类生态系统各个角度来把握系统的空间格局、生态过程、功能特征、 动态演替，为生态环境规划提供客观科学的依据，并在具体规划中得到充分体现。 2 2 2 景观生态学理论 景观生态学( 1 a n d s c a p ee c o l o g y ) 是研究景观单元的类型组成、空间配置及其与生 态学过程相互作用的综合性学科。强调空间格局、生态学过程与尺度之间的相互作用是 景观生态学研究的核心所在。 景观生态学与生态环境规划相关的重要理论有： ( 1 ) 生态完整性 生态完整性是地球上所有自然系统维护生态功能与过程在一定幅度的生态学的基 本性质。在区域生态环境规划中，生态完整性的维护情况和保护情况是