三、資源環境演變與生態安全格局構建

區域資源環境為人類社會可持續發展提供重要支撐［117］，而隨著世界人口快速增長，城鎮化速率加快，高強度的土地開發利用、礦場資源消耗、地下水資源開采以及工農業等社會經濟活動帶來了高強度的碳排放、生態系統受損和環境污染加劇等一系列問題［118］。生態安全格局則圍繞生態功能充分發揮和結合自然資源合理配置，對不同尺度區域進行劃分，力求從空間層面分析資源與環境矛盾，為管理者與利益相關者提供解決辦法［119］。

針對資源環境演變和生態安全格局構建的國內外相關研究較為豐富。在國際學者的研究中，研究內容可以按照區域尺度范圍來劃分，涵蓋大洲［120］、國家［1221］、省域［122］、城市［123］等行政區尺度和流域［124］、特殊保護區［125］等特定尺度［126］。這些研究主要以解決資源緊張或環境變化問題為主要目標，形成生態網絡、生態控制線、生態紅線，最終構建決策者可參考的生態安全格局。我國的生態安全格局構建研究源自景觀生態學的興起，隨著我國經濟高速發展，人民生活水平逐步提高，合理有效地規劃未來區域建設對資源環境具有關鍵作用。研究按照不同區域尺度范圍劃分，包括國家［127］、省域［128］、市域［129］、縣域［130］、省際間［131］、城市群［132］等行政區尺度［133］和自然保護區［134］、海岸線［135］、流域［136］、草甸［137］、高原［138］、濕地［139］等多種特定尺度。盡管我國在資源環境演變背景下生態安全格局研究的目標區域各不相同，但整體來看應用過程大體呈現“生態源地—阻力面”的結構。“生態源地”是從自然資源層面考慮已經存在或潛在的稀缺問題，尋找亟需保護及利用的水體、土地、生物、大氣、礦產等可再生與不可再生資源；“阻力面”則是從資源環境層面考慮生態系統服務供需不平衡等問題，尋找人口增加造成的資源環境配置不均、水土生物等資源稀缺、各種環境污染等問題，將其作為路徑和阻力面，最后形成生態安全格局并進行分區，為目標區域的相關決策者提供科學的規劃建議（見圖1-1）。

正如上文提到的，面向應用與管理我國資源環境和生態安全格局構建的研究主要集中于目標與路徑兩個方面。在宏觀尺度方面，以構成大型景觀、區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，以城市群和省際間等尺度上的流域覆蓋區、森林保護區、湖泊、山脈等維護和修復為目標；在中觀尺度方面，以城市內植被覆蓋、農田、河流的保護和建設為目標；在微觀尺度方面，以城市內部多個公園、綠地、綠色屋頂等社區級別建設和規劃為目標。盡管不同尺度的目標具有差異，但資源環境保護多以生態、社會、自然三個路徑進行量化。具體包括生態系統服務評估、景觀生態安全指數評估、生態敏感性評估等多種生態質量評估指數的生態因子；社會基礎設施和人為設定的關鍵因子；高程、坡度、河流、氣溫、降水等自然因子。由于國家對生態安全的關注度提升，現有的大中型尺度研究中能夠以生態因子作為路徑的越來越受關注，不論是干旱區、濕地區、跨流域、跨省還是城市群協同區域，對土地資源、水資源、大氣、生物棲息地、糧食等多種生態系統服務的研究逐漸成為重點。生態系統服務是人類從自然界中獲取的最基礎的福祉，對提升人類生活質量有極大貢獻。生態系統服務又是生態安全的表征，能反映生態系統狀態與人類社會關系。生態系統服務作為人、環境、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。因此，可以利用生態系統服務價值來探究資源環境演變給生態安全格局構建帶來的影響和兩者間的協同關系。

隨著社會快速發展，土地資源最為直觀的變化是土地利用類型的變化，同時土地利用是人類活動與自然環境相互作用的最直接形式［140］。此外，土地利用類型的變化會直接影響到景觀類型與結構的變化，不同的土地利用類型隨著時間轉移，景觀結構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學者的支持與認可［142-143］。與此同時土地利用類型的變化會直接影響生態系統服務價值的變化，參考前人研究可知其中包括調節服務、支持服務、攻擊服務、文化服務［144］。基于此，可使用景觀格局安全指數、生態質量指數、景觀生態指數等對景觀生態安全進行評估，進一步探究其影響生態安全格局的程度［145］。依此了解土地利用類型變化對生態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，人類活動帶來土地資源配置不均，對土地利用進行科學規劃與安排才能改善土地使用的合理性。同樣區域的建設離不開對土地功能的提前規劃，為此，土地利用情景模擬方法的出現完善了對土地利用類型預測而帶來的諸多問題［146］。總之，在資源環境演變與生態安全格局構建的相關研究中，對土地資源的關注必不可少，且土地資源所影響的景觀生態因素也應考慮在內。

河南省處于中原腹地，各種資源地域分布不均，學者們從糧食［147］、水陸統籌［148］、生態保護［149］等多個方面對省內城市進行研究，同樣對河南省全域生態系統服務進行評估從而構建生態安全格局［150］。以河南省行政區作為分析單元，不僅在數據獲取方面有很大的便利，而且有利于獲得生態保護的地方財政支持，有利于決策者針對省內的生態安全問題制定針對性政策，更有利于生態安全政策落實。

圖1-1　資源環境演變和生態安全格局構建關系圖