构建双网络破解发展难题，大湾区探索生态经济协同新路径

构建双网络破解发展难题，大湾区探索生态经济协同新路径

随着城市化进程的不断推进，如何在发展经济的同时保护生态环境，成为摆在城市管理者面前的一道难题。粤港澳大湾区作为我国经济最活跃的地区之一，其生态与城镇发展的协同问题尤为突出。近期，一项发表在《生态学报》上的研究，为解决这一难题提供了新的思路。

研究背景与目的

近年来，随着城市化进程的不断推进，城市群逐渐成为我国推进新型城镇化与优化国土空间发展结构的重要载体。然而，不断扩张的城镇用地引发了一系列生态问题。例如，根据《广东省环境质量公报(2010—2018)》，粤港澳大湾区城市群的黑臭水体数占全省黑臭水体总数的63.2%，城市群剧烈人地交互过程导致跨界性和区域性污染问题。

因此，城市群要实现区域可持续发展，迫切需要从整体生态协同保护和修复的宏观角度提出措施，以保障区域生态安全和人类福祉。2020年，自然资源部印发的《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021—2035年)》的通知中指出“应实施推进粤港澳大湾区生物多样性保护，构建生态廊道和生物多样性保护网络。”因此，从面向生态协同的角度，开展湾区城市群生态网络构建及优化，对于协调湾区国土空间生态保护和城镇化发展之间的关系具有重要作用。

研究方法与结果

1. 研究区概况

粤港澳大湾区位于北纬21°—25°，东经111°—116°之间（图 1），包括珠江三角洲9个城市、香港和澳门的城市群区域，总面积达5.6万km²。全区以亚热带季风气候为主，水热资源丰富，平均气温约为21.9℃，多年平均降水量达到1929.8 mm。地形地貌主要包括低山、丘陵和三角洲平原，同时还拥有河岸、海滨、森林和农田等多样的生态景观。截至2023年底，总人口约为8630.11万人，GDP突破14万亿元人民币（约合1.97万亿美元），是中国经济活力最强、人口最密集的区域之一，在国家经济发展大局中拥有重要的战略地位。但是，湾区经济的快速腾飞，也让生态本底面临破碎化，城市生态压力剧增。

2. 生态网络格局构建

构建生态网络遵循“识别源地-构建阻力面-提取廊道”的研究范式。利用形态学空间格局分析方法（MSPA）、景观格局指数、景观连通性等方法识别源地；再通过空间主成分分析构建阻力面；最后使用MCR模型和重力模型方法提取生态廊道、叠加生态要素得到生态节点等共同构建生态网络。

• 生态源地识别：生态源地是构建生态网络的重要基础，是生物多样性维持和生态系统功能的关键区域，选取面积较大、景观优势度高和景观连通性良好的生态斑块作为研究区的生态源地。研究最终识别出30个生态源地，总面积为21205.0 km²。其中，最大的斑块面积为7742.93 km²，是最西北部的鼎湖山自然保护区，最小的斑块面积为29.54 km²，是肇庆燕岩地质地貌省级自然保护区。生态源地分布格局表明，中部核心地带生态源地分布稀少，包括广州南部、佛山和东莞；而西北部的肇庆、广州北部、惠州东部北部和江门的生态源地分布较多。

• 生态廊道提取：生态廊道包括生物迁徙廊道和河流廊道。2020年生物迁徙廊道中，通过引力强度分段提取、去除重叠和经过2个以上生态源点（生态源地的斑块中心点）的路径等过程，得到引力强度>800的一级廊道共有57条，引力强度在0—800之间的二级廊道共有348条，生物迁徙廊道共计405条，总面积4310.56 km²，长度21458.85 km（图 5）。一级廊道形成的生态环线分布于研究区外围，起到连接主要生态源地的作用；而研究区中部缺少重要生态源地和一级廊道。2020年河流廊道的总面积为4196.42 km²，长度为3224 km（表 10，图 5）。其中，一级河流廊道位于珠江流域，包括东江、西江、北江等，是重要的水源涵养地，拥有国家级重点保护的动植物，如黑脸琵鹭、白鹭等，承担着维持生物多样性的重要功能；二级河流廊道主要为西江支流贺江、新兴江；东江支流秋香江、西枝江；北江支流绥江等，具有辅助一级廊道减少沉积物、联通城市内河功能。

3. 城镇网络格局构建

城镇网络格局主要由经济社会源地、交通廊道和生态干扰点组成。粤港澳大湾区城市群城市建成区经济活动集中、人口集聚、对周边地区的经济辐射带动作用，构成了充满活力的社会经济源地。研究共识别出422个经济社会源地，总面积7629.35 km²。其中人类生产生活较为频繁的城镇区域分别是广州、佛山、东莞、深圳等；面积均大于900 km²。经济社会源地的空间分布呈现中心集聚特征，主要集中在广州南部、佛山、深圳、东莞、中山北部，少数分布于惠州西北部、广州东部、佛山与肇庆交接区域、江门中部、珠海、香港特别行政区、澳门特别行政区等（图 4）。

4. 双网络格局空间关系与干扰识别

2020年，研究区生态网络格局与城镇网络格局空间特征不同，其中生态网络格局呈外环形屏障分布，城镇网络格局呈现向内核区域聚集，核心城市的生态破碎度较高（图 7）。不同城市的生态网络格局特征差异性明显。其中，深圳、珠海、佛山、东莞、中山、香港和澳门的生态源地面积占区域生态源地总面积的比例较低，均低于5%，视为生态源地强需求区；广州、江门的生态源地占比均不超过20%，视为生态源地中需求区；肇庆、惠州城市生态源地占比较高，分别为44.26%和25.55%，城市生态空间本底、生态产品和服务供给能力较好，视为生态源地弱需求区。此外，广州、佛山、东莞、深圳四个城市的经济社会源地面积占区域经济社会源地总面积的比例较高，分别为20.50%，16.90%、15.00%和12.30%，表明城市建设用地面积较大，生态源地和生态格局受到人工设施的影响可能性较高（图 8）。

生态协同模式构建

基于双网络格局空间特征和干扰状况，依据区域不同的生态用地类型，将研究区的生态协同划分为源地、流域和滨海生态协同三种类型。其中，源地生态协同带依托外围生态源地的环状区域森林连接而成。不仅为粤港澳大湾区城市群提供了重要的生态屏障作用，同时也作为纽带桥梁，将北部岭南国家公园生态供给输送至内核城市群，为其提供生态和物质支撑。流域生态协同带是依托西江、东江、珠江流域，统筹联动上下游生态保护和修复需求，建立流域生态收益分享机制等，形成以河流生态廊道连接形成的生态协同类型。滨海生态协同依托滨海湿地和水鸟生态廊道，推动珠三角、香港、澳门三地开展区域生态协同，包括目前已经先行先试的协同保护修复深圳湾红树林湿地，以及协同构建黑脸琵鹭珍稀水鸟迁徙廊道等。三类生态协同带是广东“一核一带一区”新发展格局体系的具体体现（图 9）。

基于三种研究区生态协同类型，构建城市群生态协同模式框架。首先，从生态系统服务和功能区角度出发，根据不同城市的生态源地需求差异，划分为高、中、低需求区。其次，针对关键点和干扰点，建立跨区域动态监测、协同保护和修复区域，提高城市内部小型斑块的生境质量，管控人类活动对生物栖息地的干扰。第三，增加生态廊道和生态网络的连通性。在交通廊道两侧增加绿色屏障，利用绿道缓解道路对于物种迁徙造成的隔离效应，在关键节点设立涵洞、高架桥等生物通道。针对已经受到干扰的廊道，通过增加线性城市绿色空间、湿地水域等方式，促进城市间的跨区域生态要素的互联互通（图 10）。

讨论与建议

本研究利用MSPA、景观格局指数和景观连通性筛选粤港澳大湾区生态斑块，结合自然保护区数据，识别生态源地。相对于直接选取生态保护红线内的斑块，或仅通过MSPA分析、景观格局指数等单个方法识别生态源地，这种方法更科学严谨。通过空间主成分分析赋值阻力因子，提供了比主观赋值更科学的方法。建立生态网络和城镇网络格局，分析它们的空间相关性和干扰关系，有助于深入了解城镇化对生态空间的影响。基于研究结果开展讨论和提出建议如下：

（1）与粤港澳大湾区生态格局其他研究及广东省国土空间生态修复规划的对比。截至2020年，粤港澳大湾区的各级自然保护区面积为28408.8km²，本研究识别得到的生态源地面积为21205.0 km²，约占研究区面积的38%，与相同区域生态网络构建研究相比，总体相对较少。主要原因是在源地识别方面，综合考虑了自然生境破碎程度及斑块间的景观连通性，并将其纳入识别条件对生态源地进行了多重筛选，识别出具有核心价值的源地斑块。而其他研究由于构建生态网络并非主要研究目的，因此源地筛选条件较为宽泛。与《广东省国土空间生态修复规划》相比，本文构建的三种区域生态协同类型源地、流域和滨海生态协同，与规划中提出的主要修复任务相契合。源地生态协同与粤港澳大湾区外围丘陵浅山生态屏障保护和修复区域基本保持一致，覆盖了天露山、鼎湖山、三桂山-笔架山、南昆山-罗浮山、莲花山等生态保护和修复单元。流域生态协同，与规划中提出的保护修复重点流域推进重要生态系统保护修复任务相一致，覆盖了西江、东江、珠江三角洲网河区等3个生态修复单元，统筹联动上下游生态保护和修复需求。滨海协同则与规划中提出的蓝色海洋生态屏障保护和修复任务相一致，覆盖了珠江河口、大亚湾-大鹏湾、雷州半岛滨海湿地等15个生态保护和修复单元，统筹推进河口、海湾、海岛海岸带修复。提出的三个生态协同类型与规划中的修复任务进行对比验证，提升了可靠度。

（2）湾区城市群跨区域生态协同重点区域识别。本研究构建的双网络格局中交汇所得到的生态干扰点共7527个，核心城市间的交汇处存在明显的空间交叉关系，主要原因是核心城市内部道路网络密集、景观破碎度高，城市间物质交流频繁，增加了行政区交界处的生态压力。应将生态干扰点密集区域作为重点修复区和地方政府调控和治理对象。其他城市群研究得到相似的结论，Dai等，将城市群生态景观格局与产业格局的交叉点，设置为生态经济战略节点，作为地方政府跨区域治理重要对象；Zhai等识别生态夹点多集中于人口稠密的城市地区，替代性较弱，建议将夹点区纳入生态圈优先保护区。

（3）湾区城市群跨区域生态协同的建议。（1）机制协同。以区域资源环境承载力为基础，拓宽跨域合作渠道，推进构建跨区域生态协同机制。鼓励有条件的都市圈建立统一的湾区海岸带规划及管理委员会，推进跨区域基础设施共建共享，促进互联互通，实现生态协同治理。（2）责任协同，各地经济发展水平、产业结构不同，应以“命运共同体”思想为指导，结合各地的人口经济环境禀赋，探讨厘定“共同但有区别”的责任，实现利益责任的协同。（3）政策协同。综合运用协同优化大湾区生态环境保护协议、国土空间规划、环境标准、绿色金融税收等政策体系，培育互认互通的生态产品市场和建立跨地区生态收益分享机制等。

结论

本研究从湾区城市群双网络格局构建及生态协同策略等关键科学问题出发，以粤港澳大湾区为例，构建了湾区城市群区域生态与城镇双网络格局，并通过耦合“节点、廊道、源地、网络”四类空间要素，阐明了湾区城市群区域双网络格局的空间关系与干扰特征。本研究共提取生态源地30个，总面积21205.0 km²；经济社会源地422个，总面积7629.35 km²；生态廊道、交通廊道总面积分别为8506.98 km²和4562.11 km²，共同构成了外环形生态屏障和城镇发展内循环网络。识别出生态关键点1011个、生态干扰点7527个，对其进行针对性修复和保护可显著改善生态连通性。识别研究区具有源地协同、流域协同和滨海协同等三种生态协同类型，并提出了构建城市群跨区域生态协同模式框架。未来应围绕机制、责任和政策等方面，实现湾区城市群跨区域生态协同，促进人与自然协调发展。