三、資源環(huán)境演變與生態(tài)安全格局構(gòu)建

區(qū)域資源環(huán)境為人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供重要支撐［117］，而隨著世界人口快速增長(zhǎng)，城鎮(zhèn)化速率加快，高強(qiáng)度的土地開發(fā)利用、礦場(chǎng)資源消耗、地下水資源開采以及工農(nóng)業(yè)等社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)帶來了高強(qiáng)度的碳排放、生態(tài)系統(tǒng)受損和環(huán)境污染加劇等一系列問題［118］。生態(tài)安全格局則圍繞生態(tài)功能充分發(fā)揮和結(jié)合自然資源合理配置，對(duì)不同尺度區(qū)域進(jìn)行劃分，力求從空間層面分析資源與環(huán)境矛盾，為管理者與利益相關(guān)者提供解決辦法［119］。

針對(duì)資源環(huán)境演變和生態(tài)安全格局構(gòu)建的國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究較為豐富。在國(guó)際學(xué)者的研究中，研究?jī)?nèi)容可以按照區(qū)域尺度范圍來劃分，涵蓋大洲［120］、國(guó)家［1221］、省域［122］、城市［123］等行政區(qū)尺度和流域［124］、特殊保護(hù)區(qū)［125］等特定尺度［126］。這些研究主要以解決資源緊張或環(huán)境變化問題為主要目標(biāo)，形成生態(tài)網(wǎng)絡(luò)、生態(tài)控制線、生態(tài)紅線，最終構(gòu)建決策者可參考的生態(tài)安全格局。我國(guó)的生態(tài)安全格局構(gòu)建研究源自景觀生態(tài)學(xué)的興起，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，人民生活水平逐步提高，合理有效地規(guī)劃未來區(qū)域建設(shè)對(duì)資源環(huán)境具有關(guān)鍵作用。研究按照不同區(qū)域尺度范圍劃分，包括國(guó)家［127］、省域［128］、市域［129］、縣域［130］、省際間［131］、城市群［132］等行政區(qū)尺度［133］和自然保護(hù)區(qū)［134］、海岸線［135］、流域［136］、草甸［137］、高原［138］、濕地［139］等多種特定尺度。盡管我國(guó)在資源環(huán)境演變背景下生態(tài)安全格局研究的目標(biāo)區(qū)域各不相同，但整體來看應(yīng)用過程大體呈現(xiàn)“生態(tài)源地—阻力面”的結(jié)構(gòu)。“生態(tài)源地”是從自然資源層面考慮已經(jīng)存在或潛在的稀缺問題，尋找亟需保護(hù)及利用的水體、土地、生物、大氣、礦產(chǎn)等可再生與不可再生資源；“阻力面”則是從資源環(huán)境層面考慮生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需不平衡等問題，尋找人口增加造成的資源環(huán)境配置不均、水土生物等資源稀缺、各種環(huán)境污染等問題，將其作為路徑和阻力面，最后形成生態(tài)安全格局并進(jìn)行分區(qū)，為目標(biāo)區(qū)域的相關(guān)決策者提供科學(xué)的規(guī)劃建議（見圖1-1）。

正如上文提到的，面向應(yīng)用與管理我國(guó)資源環(huán)境和生態(tài)安全格局構(gòu)建的研究主要集中于目標(biāo)與路徑兩個(gè)方面。在宏觀尺度方面，以構(gòu)成大型景觀、區(qū)域的水土生物等資源分配和土地利用類型的形狀、比例和空間配置為目標(biāo)，以城市群和省際間等尺度上的流域覆蓋區(qū)、森林保護(hù)區(qū)、湖泊、山脈等維護(hù)和修復(fù)為目標(biāo)；在中觀尺度方面，以城市內(nèi)植被覆蓋、農(nóng)田、河流的保護(hù)和建設(shè)為目標(biāo)；在微觀尺度方面，以城市內(nèi)部多個(gè)公園、綠地、綠色屋頂?shù)壬鐓^(qū)級(jí)別建設(shè)和規(guī)劃為目標(biāo)。盡管不同尺度的目標(biāo)具有差異，但資源環(huán)境保護(hù)多以生態(tài)、社會(huì)、自然三個(gè)路徑進(jìn)行量化。具體包括生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估、景觀生態(tài)安全指數(shù)評(píng)估、生態(tài)敏感性評(píng)估等多種生態(tài)質(zhì)量評(píng)估指數(shù)的生態(tài)因子；社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施和人為設(shè)定的關(guān)鍵因子；高程、坡度、河流、氣溫、降水等自然因子。由于國(guó)家對(duì)生態(tài)安全的關(guān)注度提升，現(xiàn)有的大中型尺度研究中能夠以生態(tài)因子作為路徑的越來越受關(guān)注，不論是干旱區(qū)、濕地區(qū)、跨流域、跨省還是城市群協(xié)同區(qū)域，對(duì)土地資源、水資源、大氣、生物棲息地、糧食等多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究逐漸成為重點(diǎn)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是人類從自然界中獲取的最基礎(chǔ)的福祉，對(duì)提升人類生活質(zhì)量有極大貢獻(xiàn)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)又是生態(tài)安全的表征，能反映生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)與人類社會(huì)關(guān)系。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)作為人、環(huán)境、資源之間的紐帶，能夠表征土壤安全、水資源安全、生物多樣性、糧食供給、大氣污染等多種指標(biāo)。因此，可以利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值來探究資源環(huán)境演變給生態(tài)安全格局構(gòu)建帶來的影響和兩者間的協(xié)同關(guān)系。

隨著社會(huì)快速發(fā)展，土地資源最為直觀的變化是土地利用類型的變化，同時(shí)土地利用是人類活動(dòng)與自然環(huán)境相互作用的最直接形式［140］。此外，土地利用類型的變化會(huì)直接影響到景觀類型與結(jié)構(gòu)的變化，不同的土地利用類型隨著時(shí)間轉(zhuǎn)移，景觀結(jié)構(gòu)由于其組成的斑塊類型變化而變化［141］，這一思想也得到了多數(shù)學(xué)者的支持與認(rèn)可［142-143］。與此同時(shí)土地利用類型的變化會(huì)直接影響生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化，參考前人研究可知其中包括調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)、攻擊服務(wù)、文化服務(wù)［144］。基于此，可使用景觀格局安全指數(shù)、生態(tài)質(zhì)量指數(shù)、景觀生態(tài)指數(shù)等對(duì)景觀生態(tài)安全進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)一步探究其影響生態(tài)安全格局的程度［145］。依此了解土地利用類型變化對(duì)生態(tài)安全格局變化的影響程度。然而，從土地資源的配置角度來分析，人類活動(dòng)帶來土地資源配置不均，對(duì)土地利用進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃與安排才能改善土地使用的合理性。同樣區(qū)域的建設(shè)離不開對(duì)土地功能的提前規(guī)劃，為此，土地利用情景模擬方法的出現(xiàn)完善了對(duì)土地利用類型預(yù)測(cè)而帶來的諸多問題［146］。總之，在資源環(huán)境演變與生態(tài)安全格局構(gòu)建的相關(guān)研究中，對(duì)土地資源的關(guān)注必不可少，且土地資源所影響的景觀生態(tài)因素也應(yīng)考慮在內(nèi)。

河南省處于中原腹地，各種資源地域分布不均，學(xué)者們從糧食［147］、水陸統(tǒng)籌［148］、生態(tài)保護(hù)［149］等多個(gè)方面對(duì)省內(nèi)城市進(jìn)行研究，同樣對(duì)河南省全域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行評(píng)估從而構(gòu)建生態(tài)安全格局［150］。以河南省行政區(qū)作為分析單元，不僅在數(shù)據(jù)獲取方面有很大的便利，而且有利于獲得生態(tài)保護(hù)的地方財(cái)政支持，有利于決策者針對(duì)省內(nèi)的生態(tài)安全問題制定針對(duì)性政策，更有利于生態(tài)安全政策落實(shí)。

圖1-1　資源環(huán)境演變和生態(tài)安全格局構(gòu)建關(guān)系圖