城市生态安全研究进展

邓淏丹，叶露锋，刘丽香，杨科，韩永伟*

1.国家环境保护区域生态过程与功能评估重点实验室,中国环境科学研究院

2.兰州大学生命科学学院

城市化在推动经济社会发展的同时，对生态系统也有着不可忽视的影响。随着越来越多的人口涌入城市，高强度的人类介入使得有限的城市土地发挥出更高的社会经济价值，推动区域经济增长。同时城市化过程中，城镇建设用地的扩张不可避免地会挤占林地、草地、湿地等生态用地，使得原本良好的自然生态系统出现结构破碎、功能受损等问题，甚至导致生态系统服务下降，影响人类福祉以及社会经济的可持续发展。当前，城市化发展不可逆转，城市群也成为中国新时代城市化的主体形态，所以如何化解城市生态系统中人与自然之间的矛盾，保障城市生态安全，推动高质量发展是我国面临的一个现实问题。近年来生态安全已成为国家安全的热点话题[1-2]，国内外学者在大的空间尺度上开展流域[3]和湿地[4]的生态安全研究较为常见，在城市尺度上也开展了大量的生态安全相关研究，但大多是围绕具体城市展开的实践研究，且主要集中在城市生态安全评价[5]、生态安全格局构建[6]以及基于城市生态安全的规划设计[7]方面，对城市生态安全的影响因素研究以及生态安全模拟预测与预警研究相对较少。解决城市生态安全问题是实现区域生态安全的重要前提，相比区域生态系统，城市生态系统的正常运转更依赖于与其周边的支持系统发生着高强度、高频率的物质、能量与信息交换，因而具有更高的生态脆弱性和面临更大的生态风险。剧烈且频繁的人类活动是引发许多城市特有的生态安全问题的重要诱因，各个诱因之间还存在着复杂的相互作用，同时城市生态安全问题直接关系到大量城市人口的福祉问题。因此，有必要针对城市生态安全问题进行深入研究，明确城市生态安全问题的成因，进行及时且有效的预测、预警，以完善城市管理系统。笔者对城市生态安全研究进行综述分析，系统梳理现有研究进展，分析不足，在此基础上提出下一步需要重点深入研究的方向，以期为城市生态安全理论研究与实践探索提供借鉴。

1 城市生态安全的概念

生态安全研究是从生态风险分析发展而来的[8]，国外对生态安全的研究始于20 世纪70 年代末，而我国的相关研究始于20 世纪90 年代后期。国内外关于生态安全的概念有几种不同认识[9]：一是从环境安全角度理解生态安全，这是一种侧重生态环境安全与环境资源安全的狭义生态安全概念；二是强调生物（系统）与环境或与其他生物之间的可持续发展关系，这种基于生态关系的生态安全定义属于广义上的生态安全理解；三是强调从复合生态系统的角度理解生态安全。不同研究领域的学者基于不同的研究目的从不同角度理解生态安全，由于生态安全最终服务于人类社会，所以笔者认为从自然-经济-社会复合系统的角度理解生态安全比较合适。

城市生态安全是当前生态安全研究重点关注的研究领域与研究前沿之一[10]，其是一个国家或区域生态安全的基础和核心[11]。虽然目前已经有不少相关研究，但是城市生态安全的定义尚未统一。狭义的城市生态安全概念从生态系统自身出发，侧重于自然和半自然生态系统自身的健康、完整和可持续性[8]。而从广义上来说，城市生态安全指一定地域范围内的城市与其周边自然支持系统之间形成的长期稳定的反馈调控机制，当人类干扰对自然造成负面影响时，城市人文因素能有效调整人类活动，使其免受生态环境问题的威胁，使城市的持续发展能力与生态系统结构和功能的完整性得以维持稳定的健康状态，从而使生态环境能满足城市当前和未来发展需要[10,12-13]。城市生态安全的本质是要求自然资源在城市人口、社会经济和生态环境的约束下能稳定、协调、有序且永续利用[13]。这种广义定义既强调自然生态系统自身的健康及其生态系统服务供给能力，还强调在面对生态风险时能通过人类社会、经济系统内部主动的开发与建设行为调整来保证城市自然-经济-社会复合生态系统在不同研究尺度上都保持长期良性运转，最终实现人类安全。

此外，城市生态安全是以城市为研究对象的生态安全研究，因而也具有生态系统的整体性、生态破坏的不可逆性、生态恢复的长期性、生态影响的全球性[1]以及生态安全水平的动态性[12]等生态安全的特点。

2 城市生态安全评价

国内对城市生态安全的评价研究从21 世纪初起就得到了研究人员的广泛关注，各种评价指标体系与评价模型、方法不断得到创新与应用[12-14]，其实践案例研究也较多[11,15-16]。评价对象多为城市自然-经济-社会系统整体[17]与城市土地[18]，评价的城市类型多为资源型城市[5]、旅游城市[19]和绿洲城市[20]等，此外，也有研究将城市生态安全评价研究的对象聚焦于城市湿地[21]以及城市水环境[22]与热环境[23]。相比之下，国外城市生态安全评价研究较少，评价对象也主要是城市整体[24]、土地[25]、森林[26]以及河流[27]等。

2.1 国内外评价现状

2.1.1评价方法

在进行城市生态安全评价时，目前主要采用数学模型、生态模型、景观生态模型和数字地面模型，利用不同类型数据资料与技术方法，侧重不同角度、出于不同应用目的来展开评价。数学模型是国内现有城市生态安全评价研究中使用最多的评价方法，采用数学模型时，主要步骤包括构建评价指标体系，确定指标权重，计算生态安全指数；采用生态模型时，强调社会经济对环境的影响，通过分析生态承载力与生态足迹之间的关系来评价生态安全；采用景观生态模型时，主要选取反映景观格局的指标，从生态系统结构出发，综合评价各种潜在的生态影响；采用数字地面模型时，主要结合遥感系统（RS）、地理信息系统（GIS）等技术手段，快速、准确地揭示生态安全的格局和生态安全的时空变化。

近十几年来，国内采用数学模型评价城市生态安全时，综合指数法[18]、综合评价法[28]、灰色关联度法[29]、物元分析法[30]以及主成分分析法[31]被广泛应用。此外，为了提高评价结果的准确性，有研究将模糊数学与其他数学方法结合形成了模糊综合评价法[19]、模糊物元评价法[32]，将物元分析法与可拓学评价法结合形成了物元可拓评价法[33]。这些方法在可操作性和精准性方面各有优势。李佩武等[34]对比研究了4 种不同方法在评价城市生态安全时的差异，认为各种评价模型均能得到大致相近的结果，但模糊综合法与物元可拓综合法评价结果较全面、精确，其中模糊综合法更利于有针对性地分析问题。同时，随着数学方法研究的深入以及计算能力的提高，集对分析法[35]、灰色关联投影模型[36]、数据包络分析（DEA）方法[37]、TOPSIS 法[5]以及各种人工神经网络方法[38]等新的方法不断出现。国外在进行城市生态安全评价时，也多基于数学模型开展，且计算较为简便的综合指数法[25]应用较多。投影寻踪模型[39]、Mamdani 模糊推理方法[40]、TOPSIS 与灰色关联法相结合的方法[41]等新方法也有应用。

采用生态模型评价时，以生态足迹法[42]最为常用，在利用生态足迹和生态承载力判断生态赤字/盈余的基础上，不少学者还构建了生态压力等其他多个指数来综合评价研究区生态安全状况[42-43]。此外，能值分析法也应用较多[16,44]。由于传统的生态足迹法具有系统封闭性和空间互斥性等不合理假设[45]，近年来对这一方法的改进研究不断增加[45-46]。采用景观生态模型评价时，景观破碎度指数和香农多样性指数等各种景观指数[47]被广泛应用。也有研究将景观指数与生境质量指数等相结合[15,48]，综合评价城市生态安全。采用数字地面模型进行城市生态安全评价时，往往在构建评价指标体系的基础上，将收集到的社会经济数据进行网格化转换，把得到的栅格数据与采集到的土地利用数据等统一投影后分层存放，经过地图运算加权求得生态安全综合指数[49]。

2.1.2指标体系构建与权重的确定

在构建评价指标体系时，国内最常采用的模型是压力—状态—响应（PSR）模型[32]，驱动力—压力—状态—影响—响应（DPSIR）模型[30]和经济—生态—社会（EES）模型[36]应用也较多。由于城市生态系统中各因素之间关系复杂，生态安全的实现受到各种因素的影响，为了使生态安全评价结果更加贴合实际，不乏有研究开始探索构建新的评价模型，例如驱动力—状态—响应（DSR）模型[50]、压力—状态—影响—响应（PSIR）模型[16]、生态不安全状态—压力—调控—外部驱动（S-PRD）模型[51]、驱动力—压力—状态—响应—控制（DPSRC）模型[52]、漏斗模型[53]以及三角模型[54]等。国外研究主要是通过PSR 模型[41]、DPSR 模型[55]和DPSIR 模型[24]等来建立评价指标体系。这些模型不同程度地考虑了人类活动对环境产生的压力、自然资源的变化以及预防和减少环境恶化与资源危机的措施，从不同角度构建影响城市生态安全的因果链，为评价指标体系的构建提供逻辑框架。

科学合理地建立评估城市生态安全的指标体系是非常关键的一步。但是，现有研究多基于上述评价模型或采用层次分析法（AHP）[28]依据主观经验选择各种指标来构建评价指标体系，很少关注如何系统地选择代表性指标，并且缺乏定量研究[56]。相关研究结果不可避免地会有主观性偏差，也存在指标之间的信息重叠和高相关性问题。因此通过主成分分析法把复杂重叠的信息简化为几个有代表性的综合指标[28]以及采用统计分析法筛选并精简指标[57]的方法开始被不少学者应用。

确定评价指标权重的方法一般分为主观赋权法、客观赋权法及二者相结合的组合赋权方法。国内最常用的赋权方法是客观赋权法，其中熵权法[18]因能充分挖掘原始数据本身蕴涵的信息，一直被广泛使用。同时主成分分析法[14]和变异系数法[20]也较为常用。也有研究将2 种客观赋权法[58]结合起来使用。主观赋权法中应用最多的是层次分析法[49]。将层次分析法与其他主观赋权法[13]结合来确定组合权重的方法也有应用。客观赋权法可排除主观意识对指标相对重要程度的影响[58]，但无法反映专家的知识和经验以及决策者的意见，有时得到的权重可能与实际重要程度不相符，另外有的指标难以定量分析，这就需要与主观赋权法结合使用。主客观组合赋权法同时具备主观、客观赋权法的优点，因而被广泛使用。其中尤以层次分析法和熵权法的组合方法[57]最为常见。国外在赋权时主要采取熵权法[25]、层次分析法[41]和主成分分析法[26]，运用这些方法确定组合权重的研究也不少[59]。

2.1.3生态安全等级

在研究划定城市生态安全等级标准时，常常综合考虑如下几方面：1）国内外相关文献中的研究成果[5]；2）研究区生态环境背景值、本底值或区域生态环境特征、自然资源特征等当地实际情况[30]；3）国家、地方的行业标准或国际标准[60]；4）咨询专家给出的等级划分建议[29]；5）国际、国内或地区生态安全最大值（安全）、最小值（不安全）以及平均值[36]。为了得到有效的评价等级划分方式，在划分评价等级标准时，还经常结合计算的生态安全综合指数值进行阈值确定[18]。非等间距的划分方法[58]较等间距法[60]更为常用。由于不同城市生态系统的差异性与复杂性以及生态系统的自然演变等，等级标准的划分具有地域性、复杂性与动态性，所以目前国内外鲜有统一的生态安全等级评价标准。安全级别标准的科学判定是目前生态安全评价中的重点，也是难点之一，需要在实践中不断进行检验、完善与修正。

2.2 城市生态安全评价研究方向

在国内外城市生态安全评价研究中，景观生态模型法和数字地面模型法应用都不多，且应用景观生态模型法时多是通过计算景观格局指数评价生态安全状态，对影响格局的生态学过程关注不足，未来可就此展开深入的研究。近年来飞速发展的3S 和计算机技术广泛应用于区域生态安全评价与预警研究中[61]，这些技术的发展、成熟使得景观生态模型法和数字地面模型法具有良好的应用前景，未来需要从以利用统计数据为主的生态安全评价研究转向采用遥感数据的生态安全格局评价研究，基于动态视角构建生态安全评估模型，明确生态安全的格局演变并识别主要影响因素，考虑基于格局—过程—功能的思路开展生态安全评估。同时，现有研究多在时间维度上对城市生态安全进行评价，少有就城市生态安全评价的空间异质性开展分析，未来应加强对城市生态安全空间异质性的识别，这有利于掌握城市生态安全发生变化的机制，识别生态安全的主要影响因素。

目前用于城市生态安全评价的模型、方法众多，未来需要对比不同模型、方法的可信度与准确性，同时不断探索，运用新的方法提高结果的可靠性。此外，确定评价尺度是有效开展评价的基础，不同尺度需要选择不同的评价方法，未来对城市生态安全开展评价时，需要考虑在不同尺度上构建不同的评价指标体系与评价方法，使评价结果更具综合性与客观性。

3 城市生态安全影响因素分析

影响因素及其复杂相互关系的确定是城市生态安全研究的核心问题之一。强烈的人类活动干扰使得城市面临热岛效应问题以及明显的城市地质环境、水环境、大气环境、土壤环境等的变化，从长时间尺度上来看，这些变化与城市整体生态安全息息相关，而各种突发性的灾害也严重影响城市生态安全。但是，目前国内有关研究多是从上述维度筛选生态安全评价因子[51]，少有研究专门分析城市水环境、大气环境、土壤与地质环境变化及气候变化等与城市生态安全之间的关系及影响机制。现有研究侧重于分析城市特有的社会经济开发行为对城市生态安全的影响，比如城市绿化[62]、经济增长[63]与发展转型[64]、道路建设[65]和地铁施工[66]等对城市生态安全产生的影响。其中研究最多的是城市土地利用/覆被变化、城市扩张、生物入侵以及各种规划与政策实施对城市生态安全的影响。

3.1 城市土地利用/覆被变化（LUCC）

土地利用/覆被变化（LUCC）会使城市生态系统的结构、生态过程和功能发生变化。不合理的城市用地功能布局、过高的土地开发容量以及不科学的建筑建设方式等城市土地利用方式会对城市环境产生不利影响，当这种影响积累至超过生态系统自我调节能力上限时，就会影响城市生态安全。目前在LUCC 领域研究得最多的是LUCC 的驱动机制，而探讨LUCC 对城市生态安全影响的文献较为鲜见[10]，少数的相关研究主要集中在城市化过程中土地利用类型及其数量与景观结构指数变化导致的生态安全问题[67-68]等方面。因此，未来可加强LUCC与城市生态安全的相关性研究，还可以深入分析用地功能布局、土地开发容量以及不透水地表面积占比等建设方式与城市生态安全之间的关系，剖析城市建设用地内部不同建设方式和开发强度对城市生态安全的影响。

3.2 城市扩张

城市空间扩张是社会经济发展的必然需求，是地表覆盖形态变化的重要驱动力[69]，影响城市乃至区域整体生态安全格局。目前已有较多研究关注到城市扩张会影响城市生态安全[70]，但早期这些研究多以定性分析为主，近几年才有研究定量分析城市扩张与生态安全之间的关系[71]。为切实减少城市扩张对生态安全带来的负面影响，未来需要就城市扩张与生态安全之间的关系进行深入分析，揭示城市扩张影响生态安全的作用机制。

3.3 生物入侵

生物入侵可能造成本地物种的生态位被挤占，使生物多样性丧失，生态环境受损，最终威胁城市生态安全。现有研究集中在生物入侵现状、入侵途径、对城市生态安全的威胁以及管理防控对策等方面，重点在防止生物入侵对策[72]探讨等方面，而少有研究就生物入侵开展风险综合评估[73]。当前城市生态系统的生物入侵研究基础相对薄弱，受重视程度仍然不够，未来需要加强。

3.4 规划与政策实施

各种规划与政策的实施通过影响城市景观格局、土地利用等，对城市生态安全产生影响[74]。为了避免规划决策失误而引发生态安全问题，在实施规划与政策之前，对规划、政策开展生态安全评估尤为必要。研究规划实施对生态安全的影响，有助于在评估中及时发现关键瓶颈因子与调控要素，采取一定的空间调控策略以确保未来规划实施时的生态安全[75]。但现有相关研究较少，未来应加强规划与政策实施情景模拟、实施效果跟踪评价等方面的研究。

此外，国内许多研究在生态安全评价过程中，利用主成分分析法[76]、灰色关联度分析法[77]、STIRPAT模型[78]或障碍度模型[60]等对生态安全影响因子进行定量识别，或通过计算各影响因子对综合评价指标的贡献率[79]来识别影响生态安全的主要因素。有的研究还会结合研究区实际情况与发展历史，确定研究区主要生态安全影响因素。还有少部分研究基于评价结果结合经验，分析影响生态安全的因素[80]。

国外研究也主要是基于生态安全评价结果进行关键影响因素识别，除了运用皮尔森相关分析法[44]，还探索使用纠偏最小二乘虚拟变量法（biasedcorrected least square dummy variables，LSDVC）动态面板模型[59]、偏最小二乘回归模型[81]和广义加性模型[82]等新方法分析生态安全影响因素。此外，多数研究主要分析土地利用变化与城市生态安全之间的协调耦合或相互影响[83]。

需要指出的是，城市生态系统具有复杂性，不同因素不仅直接或间接影响城市生态安全，各影响因素之间还存在相互影响，这种相互影响或增强或削弱了各个因素的独自作用。因此，在进行生态安全评价时，如何量化影响因素之间的关系也是亟需解决的问题。但这方面的研究相对缺乏[84]，未来要加强各影响因素间相互关系的定量研究，减少依据经验来识别主要影响因素和由于忽视因子间相互作用而产生分析结论的误差。

探究影响城市生态安全的关键因素对于解决城市生态问题至关重要，但目前研究多基于生态安全评价结果分析其影响因素，或者研究某特定城市景观或城市开发与建设行为对生态安全的影响大小，但是对影响城市生态安全的主要因素缺乏全面、系统阐述和影响机制研究。城市气候与环境变化、经济发展水平、城市化发展水平与城市空间扩张等都与城市生态安全之间存在着复杂的耦合关系，未来需要进一步量化其与城市生态安全之间的关系，探讨其对城市生态安全的具体影响机制及其相互作用机制，使之耦合协调发展，为实现城市可持续发展提供依据。此外，如何量化城市生态安全影响因素之间的关系也是未来需要重点研究的一个方向。

4 城市生态安全预测与预警研究

目前国内外关于城市生态安全的研究偏重分析生态安全的现状，有关城市生态安全变化发展的趋势的研究还不多，不过相关研究在近5 年明显增加，而进行城市生态安全预测、预警往往比现状评价更有现实指导意义。目前的城市生态安全预测与预警研究基本都是基于已有数据，使用各种模型与函数等对未来生态安全状况进行外推与模拟。

4.1 预测研究

国内城市生态安全模拟预测主要有2 种：一种是顺应当前发展趋势，模拟预测未来生态安全状况。利用各种模型、方法，模拟研究区未来的生态安全状况或生态安全格局。由于使用函数对生态安全综合指数进行拟合[58]来预测未来发展趋势的方法较简单，但准确性有待提升，所以多采用GM（1,1）模型来模拟预测研究区未来的生态安全综合指数[60]，其次是使用RBF 神经网络模型[38]。另一种模拟预测是设置多种情景，模拟不同强度约束条件下可能的生态安全状况。如通过设置不同的生态安全保护强度或城市开发强度，模拟预测未来的城市生态安全格局[85]，又如模拟不同情景下的土地利用状况，衡量生态系统服务供需关系，评估生态安全[86]。也有研究提出了获取城市生态用地空间冲突与生态安全隐患区域的研究方法、模型和技术路线，用以识别不同生态保护情景下的生态安全状况[87]。

总体看来，基于发展现状的模拟预测多以生态安全综合指数预测为主，并往往作为生态安全评价的补充。未来需要加强生态安全格局预测，识别未来生态不安全区域，为城市可持续发展提供支撑。而多情景模拟预测则更偏向将预测结果进行空间可视化表达，这有利于城市发展战略选择与政策制定。但这方面的研究刚刚兴起，研究成果少，未来尚需加强。

4.2 预警研究

国内城市生态安全预警研究最多的是建立预警模型，其中基于系统动力学方法构建的仿真模型最为常见[66]，此外等维新息灰色神经网络（DGM-RBF）动态组合预警模型的相关研究[88]也有报道。目前不少预警研究都是基于生态安全评价与预测结果，将计算的生态安全综合值及其变化速率与划分的警度标准进行对比，判定研究区警情[89]。

国外关于城市生态安全预测与预警的研究较少，其中利用元胞自动机[90]进行城市生态安全格局模拟的生态安全预测研究较多，除了运用灰色模型[91]和系统动力学模型[27]进行预测与预警外，还通过模拟未来建成用地与当前生态安全分区带叠加，对生态不安全区域进行识别与预警[92]。近年来，有学者开展了对生态安全预警系统的构建研究[74]。通过构建科学的生态安全预警系统，并保持系统的良性运转，可以保证在生态安全问题发生前，及时采取措施减轻甚至消除不良影响，未来加强有关城市预警系统的研究对于城市可持续发展实践具有重要指导意义。

影响城市这个复杂系统中的各种生态安全的隐患因子及因子之间的相互关系变化都可能影响城市生态安全状态及状态的延续，而对这些因子直接或间接引发生态安全状态变化的作用机制尚缺乏深入的研究，因而预测、预警的准确性有待提高。有研究指出，未来可以着力研究如何从隐患作用机制来预测生态安全演变趋势[9]。就城市生态安全预测研究来说，未来要加强预测结果的空间可视化，以识别未来生态不安全区域，更有针对性地进行地区发展管控。还要加强多情景模拟研究，为城市发展转型的政策决策与规划制定提供指导。当前针对生态要素的监测技术和方法已经相对成熟，未来应建立科学有效的预警模型和预警系统，利用RS、GIS 等进行遥感动态监测，及时发现生态安全问题并采取有效措施进行调控，以促进城市的理性开发和科学规划，实现可持续发展。

5 基于生态安全的城市格局构建与空间规划

5.1 城市生态安全格局构建

有关构建城市生态安全格局的研究主要根据研究区域的不同状况，从景观功能[93]、生态系统服务[85]、生物多样性保护[94]等视角入手。现有研究在构建城市生态安全格局时大多采用“识别生态源地—建立阻力面—提取生态廊道—构建生态安全格局”的方法框架：1）识别生态源地。最常用的方法是选择生境质量良好的景观、自然保护区斑块或者一定面积的重要湿地、林地、水体斑块以及物种栖息地等作为生态源地[94]，该方法简单易行，但其识别结果有待进一步量化核准。近年来兴起了不少新的方法，如通过计算景观连通性指数或生态系统服务价值与重要性[95]等来识别重要生态源地。国外研究常通过生态系统服务来识别生态源地[96]，或再结合生态敏感性评价来识别[97]，也有研究提出在确定生态源时要考虑人类需求[98]，同时不断探索新的科学方法以更准确地识别生态源地[99]。2）建立阻力面。一般通过选择土地利用类型、地貌因子（高程、坡度）以及距离等多个阻力因子进行综合评价[95]，构建综合阻力面，国外研究中还常利用夜间灯光数据来表征人为干扰强度，对构建的阻力面进行修正[98]。3）提取生态廊道。利用最小累积阻力模型（MCR）[95]、电路理论[6]等在建立的综合阻力面的基础上提取生态廊道。功能网络模型[93]在提取生态廊道上也有应用。有研究应用蚁群算法和核密度估计模型来确定生态廊道的范围和恢复点[100]。4）构建生态安全格式。现有研究多通过对多个单一生态安全格局进行加权叠合，构建城市综合生态安全格局[101]。

城市生态保护固然重要，但是推动社会经济发展、提高人类福祉是城市存在的重要意义之一，所以在构建城市生态安全格局时，还应该将社会经济发展驱动的城市增长纳入考虑[95]，优化构建生态与经济协调发展的生态安全格局。此外，现有研究对解决城市生态环境问题不够重视，未来可以将城市热岛效应缓解、城市通风廊道建设等与景观生态过程保护结合起来，在保护的同时解决城市生态环境问题。

5.2 基于生态安全的城市空间规划与设计

以城市生态安全为目标的城市空间规划与设计是城市生态安全研究的一个热点。过去，在我国城市规划领域存在把绿地规划等同于生态规划的错误观念，这种规划对改善城市整体生态状况来说效果甚微。后来受景观生态学影响，注重将格局、过程与功能进行有机结合，于是开始基于生态安全格局来开展城市绿地系统规划和水系规划等保障特定生态功能的规划。为保障城市整体生态安全，开展了反规划和生态基础设施规划等。

但以上研究偏重对生态底线的保护，对城市发展的关注不够。城市发展是一个动态过程，在守住生态底线的前提下，还需要协调好城市每个阶段的发展目标与保护目标，兼顾城市的各种发展功能和生态功能，保证城市功能的多样性，对城市进行全面、分阶段的格局规划。目前以基于城市生态安全格局的构建结果研究确定城市空间扩张策略与布局优化方案[101]较为多见，在实现城市生态安全格局优化的同时，控制和引导城市空间增长引起的生态干扰。近十几年来，基于生态安全的城市增长边界划定研究也较多[7]。有关城市之间最小生态安全距离的研究也开始兴起[102]。还有研究以城市生命线系统为规划设计对象，保障城市生态安全[103]。国外这方面研究主要是对城市河流[104]与绿化[105]等进行基于生态安全的景观设计与格局优化。

现有城市生态空间规划与设计多基于构建的静态生态安全格局提出蓝图式规划愿景，未来需要以现状城市建设用地为源地，考虑城市扩张需求，预测多情景下的城市空间发展并进行生态安全评价，基于此分析城市扩张对生态安全格局的动态干扰和应对风险的策略，使得在满足城市未来发展用地需求的同时实现生态安全格局保护。

6 研究展望

6.1 探索建立城市生态安全评价标准体系

当前，评价城市生态安全的案例研究很多，但鲜有统一的评价指标体系和能适应不同资源环境禀赋、经济社会发展和规模类型的城市生态安全水平界定标准，致使不同研究人员对不同区域、不同研究尺度下的评价结果存在明显差异。因此，在系统考虑区域生态功能类型、资源环境空间差异性和数据可获得性的基础上，探索建立一套城市生态安全的评价标准体系对于城市生态安全的规范化评价以及相关管理政策的制定非常有必要，这也是下一步城市生态安全研究的重点方向之一。

6.2 加强从更大尺度上开展城市生态安全研究

目前的城市生态安全研究范围主要集中在单个城市上，即使是对城市群的研究，也主要是对城市群内部各城市生态安全水平的差异及变化情况进行分析，少有研究城市群内部各城市之间物质流、能量流和信息流的交换以及地理位置上的密切联系对城市群整体以及单个城市生态安全水平的影响。同时，对城市和周边农村的相互关系也考虑不足。如何从城乡统筹、城市群等更大尺度范围来考虑某个城市的生态安全问题，如高效对接城市与农村、城市群各个城市之间的各种生态廊道，优化建设区域城市生态功能网络，构建生态安全格局，提高廊道的多功能性和整体功能等，是下一步城市生态安全研究需要深化的方向。

6.3 加强以人为本的城市生态服务安全研究

生态系统服务在现有的城市生态安全研究中被多次提及，主要是通过分析其供需关系来评价生态安全，以及在构建生态安全格局时通过生态系统服务来识别生态源地。未来可以加强生态系统服务在生态安全领域的应用研究，特别要突出城市的中心是人类这条主线，根据人类对放心的食物、干净的水、清洁的空气等需求来衡量生态安全水平，加强以人为本的城市生态服务安全研究。这对于引导城市生态安全管理政策的制定与建设实践具有重要意义，也是未来城市生态安全需要深入研究的内容之一。