本书面向可持续生态系统管理，提出了“本底调查测度—多维认知—科学识别—价值重塑—规划调控—政策引导—技术支撑”，从理论到实践的生态空间保护和监管研究范式。以全国、沿海地区、典型城市等不同尺度区域为研究对象，针对人类活动影响调控、生态系统功能提升、社会经济与生态保护效能复合等可持续生态系统管理目标，从自然系统和社会经济系统多维度出发，针对生态空间类型与功能指标遥感信息提取、生态空间格局与人类活动影响、生态系统服务供需及其相互关系、生态系统网络与优先保护区域识别、生态空间保护的经济与环境效应、生态空间用途管制与分区保护研究等重点问题展开论述，为可持续生态系统管理提供理论方法和技术支撑。 本书适用于地理学、生态学、资源与环境科学、遥感与地理信息科学等领域的研究人员和学生阅读，也可供国土空间规划与生态修复、自然资源保护、生态与环境保护等相关部门科研人员和工作人员参考。

第一章面向可持续生态系统管理的生态空间保护和监管研究范式
　　国土空间是人类生产、生活和社会经济活动以及生态文明建设的重要空间载体，作为地理空间单元的国土空间是一个自然–社会–经济复合的生态系统。国土空间可分为生态空间、生产空间、生活空间等。近年来，从全球生态系统的视角研究土地利用变化对人类活动改变地球表层系统及其过程的各种反馈作用成为生态系统管理研究的重点。作为地理空间单元的土地系统，从宏观到微观尺度，不同层级生态系统的同质性逐渐增强。Bailey将土地作为一个生态系统来看（Bailey，1983；Bailey　et　al.，1985），Zonneveld（1989）提出了土地系统的不同等级水平：生态地境（eco-tope）、土地片（land　facet）、土地系统（land　system）、主景观（main　landscape）。多数学者认为在不同空间尺度对维护关键生态过程具有重要意义的生态系统（土地单元）及空间部位为生态空间。与生态空间密切相关的概念包括生态用地、绿色空间、绿地等。地理、生态及资源环境学科偏重使用生态空间、生态用地，侧重表达地表空间的性质、功能和结构等；城市规划、生物学、林学学科偏重使用绿色空间和绿地，侧重表达生态空间的物理特性和可塑性。本书提到的生态空间与生态用地属于同一概念，是指具有自然属性、以提供生态系统服务或生态产品为主体功能的国土空间，包括森林、草原、湿地、河流、湖泊、滩涂、岸线、海洋、荒地、荒漠、戈壁、冰川、高山冻原、无居民海岛等。本书所界定的生态空间内涵，即在不同空间尺度上，对维护关键生态过程具有重要意义，以提供生态系统服务或生态产品为主体功能的土地单元组合（或土地利用类型组合）及其空间部位。作为地理空间单元的生态空间，从宏观到微观尺度，不同层级同质性逐渐增强。以服务于自然资源管理和政策实施为目标，生态空间分类的昀小单元是自然、气候、植被特征相似和功能相似的土地空间单元。生态空间是以保护和稳定区域生态系统为目标，直接或间接发挥生态环境调节（防风固沙、保持水土、净化空气、美化环境）和生物支持（提供良好的栖息环境、维持生物多样性）等生态服务功能且其自身具有一定的自我调节、修复、维持和发展能力的土地单元类型。
　　人类活动的加剧改变着国土空间，极大地影响了生态系统可持续发展。生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台（IPBES）2019年全球评估报告指出，当前全球面临着“史无前例”的自然衰退和“加速”的物种灭绝率，大规模生态系统恢复是减缓气候变化和遏制物种灭绝的关键，联合国宣布2021～2030年为“联合国生态系统恢复十年”（IPBES，2019；Strassburg　et　al.，2020），生态空间保护和监管亟待重视。在生态文明理念下，生态空间保护和监管涵盖“山水林田湖草”生命共同体之下的土地、矿藏、水流、森林、山岭、草原、荒地、海域、滩涂各类自然资源，保护和监管对象从自然要素转向自然–社会–生态要素，尺度从局地生态系统健康改善转向多尺度生态安全格局塑造，目标从生态系统结构与功能优化转向人类生态福祉提升等。目前有关生态空间保护的研究存在诸多理论与方法及认识论的探讨。本章基于生态系统管理的内涵、原则和指南，借鉴国内外研究趋势，在已有研究基础上，基于生态系统管理理论及相关支撑理论，关注中观–宏观尺度的生态空间保护和监管，探索面向可持续生态系统管理的生态空间保护和监管研究范式，构建“本底调查测度–多维认知–科学识别–价值重塑–规划调控–政策引导–技术支撑”，从理论到实践的研究范式，为系统性、整体性生态空间保护和监管提供思路和方法。
　　第一节生态系统管理内涵
　　以生态环境保护为优先目标的资源利用是世界发达国家对资源高消耗性经济社会活动方式重新审视后的发展途径，强调生态系统管理的综合性和复合型，遵循经济发展、资源开发与生态系统保护动态平衡的理性发展理念是未来发展趋势。
　　一、生态系统管理
　　生态系统管理是对全球生态、环境和资源危机的一种响应，也是自然资源管理的一种整体性途径。20世纪后半期以来，在世界经济高速发展过程中，生态危机对人类社会发展构成了极大威胁；同时，随着全球经济一体化和环境问题国际化进程的加速，宏观生态学的研究热点转向了如何科学管理地球生态系统，建立全球经济新秩序，维持生物圈的良好结构、功能和全球经济的可持续发展，生态系统管理概念逐步发展。生态系统管理概念的提出是科学家对全球规模生态危机的一种响应。生态系统管理昀早起源于1932年美国生态学会的植物与动物委员会提出的“综合自然圣地计划”。1980年世界自然资源保护大纲问世，提出建立全球自然保护区网络的建议，1988年出版的《公园和野生地生态系统管理》成为生态系统管理研究的开端（Agee　and　Johnson，1988）。20世纪80年代后期，Keiter（1998）提出利用生态系统理论和方法管理土地的思想，美国农业部（USDA）提出关于自然森林系统管理新设想（Under，1994），美国政策分析学家Caldwell等（1994）提倡将生态系统作为土地管理政策制定框架。早期有关生态系统管理概念存在三类相关观点：一类是生态学家提出的，核心是强调保持生态系统的结构和功能的稳定性、整体性与持续性，使其达到社会所期望的状态；一类是资源管理机构（美国林务局、美国林学会、美国国家环境保护局以及世界自然保护联盟等）提出的强调管理目的和资源管理的方法（USDOI　BLM，1993）；还有一类是专业社团和非政府组织提出的强调生态、经济和社会目标的协调管理，力求实现生态系统服务的多功能性。1991年美国科学发展协会年会“以生态系统为基础的多目标管理”的资源管理专题发表了两份生态系统管理发展的重大倡议，即美国生态学会（ESA）提出的“可持续生物圈建议”（SBI）和美国农业部提出的关于自然森林系统管理的新设想，提出通过对生态系统进行基础研究来合理管理自然资源，以保持地球生物圈的持续性。Ludwig等（1993）指出应该把人类活动的动机和响应作为生态系统研究与系统管理的组成部分；1996年ESA发表了“关于生态系统管理的科学基础的报告”，全面地论述了生态系统管理的定义和生态学基础、人在生态系统管理中的作用、生态系统管理原则和基本科学观点以及行动步骤等科学命题。20世纪90年代中后期我国学者傅伯杰、王如松、于贵瑞、赵士洞、任海等对生态系统管理的概念和理论框架也进行了大量理论与实践探索（傅伯杰，1985，2010；赵士洞和汪业勖，1997；任海等，2000；于贵瑞，2001a；王如松等，2004）。生态系统管理是在探索人类与自然和谐发展过程中逐渐形成与发展的一种新的管理思想，它基于对生态系统组成、结构和功能的理解，将人类的经济活动和文化多样性看作重要的生态过程融合到生态系统中，以恢复或维持生态系统的完整性和持续性为核心。
　　生态系统管理的内涵即按照生态系统规律处理人地关系，把生态学的理论和方法应用于资源管理之中，以保持生态系统结构和功能的可持续性，促进社会经济与生态环境的和谐（Millenium　Ecosystem　Assessment，2003，2005；Chapin　et　al.，2009）。适应性管理是广为倡导的生态系统管理方式。生态系统管理核心是对生态系统类型、结构、功能（服务）的综合管理，重点是维护和恢复生态系统的健康，提升生态系统功能，优化不同尺度生态系统类型、功能（服务）及其结构空间配置，以提高土地利用的多功能性和生态系统的可持续性，旨在将科学与政策和决策联系起来形成互动系统，为实现区域自然–社会–经济复合生态系统可持续目标服务。
　　2000年召开的《生物多样性公约》第五次缔约方大会上，生态系统管理的12条基本原则及相关的基本原理被正式提出（Convention　on　Biological　Diversity，2000）。Wiken（2003）归纳和修改提出生态系统管理的10条原则（汪思龙和赵士洞，2004）。
　　原则1：加强陆地、水域以及生物资源管理等机构和部门之间的合作与协调。
　　原则2：寻求生态系统保护与生物资源可持续利用之间的适度平衡，以及在这些方面的公平和公正的利益共享。
　　原则3：确保生态系统的产品和服务功能的可持续供应。
　　原则4：维持生态系统的结构和功能，保证生态系统的产品和服务的可持续供应。
　　原则5：生态系统管理活动应主要由具体实施管理措施的基层单位来完成。
　　原则6：管理决策应建立在有效利用有关信息（包括本地的知识和经验、传统办法和创新措施，各个学科所提供的知识）的基础上。
　　原则7：生态系统管理必须考虑相关的经济价值、困难和机遇，包括消除降低生物多样性价值的市场因素；推广促进生物多样性保护及其可持续利用的措施；尽可能地在实施管理活动的范围内，由管理活动带来的经济效益治理其产生的种种环境问题。
　　原则8：生态系统管理应在与管理目标相适应的时间和空间尺度上进行，但同时要考虑到该管理活动对附近地域或相邻生态系统的影响。
　　原则9：生态系统管理应设定长期目标，充分认识每一个生态系统过程所持续的时间及其所产生的后果和影响。
　　原则10：充分认识生态系统的内在动力学特征及其不确定性，适时调整生态系统的管理对策和措施。
　　在生态系统管理应用过程中，应重视人类活动对生态系统的干扰，以及生态系统为人类持续提供服务的能力。基于这一思想，2000年召开的《生物多样性公约》第五次缔约方会议制定了生态系统管理的5项行动指南，进一步明确了生态系统管理的科学内涵和实施办法，生态系统管理秉承可持续发展的理念。
　　二、生态系统管理研究展望
　　从国际上看，自20世纪90年代以来，一些政府和国际组织先后提出并实施了一系列与生态系统管理研究密切相关的科学研究计划，如国际地圈–生物圈计划（IGBP）、全球环境变化的人文因素计划（IHDP）、国际生物多样性科学研究规划（DIVERSITAS）、世界气候研究计划（WCRP）、千年生态系统评估（Millennium　Ecosystem　Assessment，MEA）、美国地质调查局（USGS）生态系统区域研究、联合国环境规划署（UNEP）的IPBES计划（旨将生态领域的科学与政策和决策联系起来形成互动系统为生态保护服务），以及2010年开始的全球土地计划（GLP）、城市化与全球环境变化（UGEC）和2011年发起的未来地球（Future　Earth）研究计划等（蔡运龙等，2009）。上述科学研究计划核心研究均涉及生态系统与人类社会之间的相互关系、生态系统管理、生态系统途径等研究，强调从人类–环境耦合系统理解土地变化，关注全球化和人口变化对土地利用决策的影响、土地变化对生态系统结构和功能的影响、土地变化如何影响人类–环境耦合系统的脆弱性和恢复力，以及土地系统的可持续决策和管理机制等，将生态系统管理研究作为城市化与全球变化研究的重要基础。在重大科学研究计划的推动下，全球变化和人类共同作用下的环境与生态的可持续性已成为服务于人类社会可持续发展的关键，全球化主题已从单纯的经济视角转向政治经济视角、转向对城市的关注并与可持续相联系，今后必将转向多尺度或全球尺度生态系统可持续发展及其相关重大科学问题的定量化研究方面。多尺度或全球尺度生态系统可持续管理将会成为生态系统管理研究的重要发展方向。
　　国际上有关生态系统管理研究仍属于新兴研究方向，仍需进一步深入。有关研究主要集中在特定类型生态系统管理情景分析、生态系统结构功能研究到过程服务的研究、人地耦合系统综合风险评估及其适应研究等方面并已取得明显进展。目前，我国有关生态系统管理的基础应用研究仍集中在生态系统服务价值、生态安全评价、生态系统健康评价、生态系统风险评价等方面，土地变化研究为可持续生态系统管理研究提供了理论和方法论基础，在全球变化背景下生态系统可持续管理研究处于起步阶段（冷疏影，2016）。生态系统

目录
前言
第一章　面向可持续生态系统管理的生态空间保护和监管研究范式　1
第一节　生态系统管理内涵　2
一、生态系统管理　2
二、生态系统管理研究展望　4
三、生态系统管理与社会经济发展和生态文明建设的相互关系　5
第二节　生态空间保护和监管研究回顾与展望　6
一、生态空间类型与功能测度　6
二、生态空间与人和环境的相互作用　7
三、生态空间保护和修复　8
四、生态空间规划与管理　9
第三节　生态空间保护与监管研究范式　10
一、生态空间保护和监管研究的理论支撑　10
二、面向可持续生态系统管理的生态空间保护和监管逻辑框架与研究范式　13
参考文献　16
第二章　生态空间类型与功能遥感信息提取　21
第一节　研究背景与现状　21
第二节　基于高分辨率高光谱数据和小光斑激光雷达数据的滩涂植被精细分类方法研究　22
一、滩涂植被遥感精细分类特征提取　23
二、滩涂植被遥感精细分类模型构建　30
三、结果分析与讨论　33
第三节　面向均质植被响应单元的滩涂植被生物量多尺度遥感估算方法研究　37
一、多源数据收集　38
二、均质植被响应单元的提出　38
三、均质植被响应单元的构建　44
四、生物量多尺度遥感估算模型构建　46
五、生物量多尺度遥感估算结果与精度评价　47
六、*佳研究尺度、*优模型配置和*大贡献因子确定　49
七、讨论　54
第四节　基于冠层反射光谱的湿地植被有机碳含量估算研究　57
一、研究方法　58
二、植被有机碳及光谱特征　60
三、植被有机碳反演模型估算与比较　63
四、讨论　70
参考文献　72
第三章　生态空间格局与人类活动影响　76
第一节　研究背景与现状　76
第二节　全国自然地理因子与国土空间格局　76
一、自然地理因子空间格局　76
二、国土空间结构与分布　80
第三节　全国生态空间格局与分布规律　81
一、生态空间总体格局特征　81
二、重点生态保护建设区空间格局　82
三、城市绿色基础设施建设布局　83
四、国内外典型区域生态空间格局对比　84
第四节　人类活动对生态空间和生态系统服务供给影响　84
一、人类活动对生态空间演变影响　84
二、人类活动对生态系统服务供给影响　89
第五节　人类活动对沿海地区生态风险影响　91
一、人类活动造成的生态风险评估方法　92
二、陆地生态系统生境质量与影响因素　95
三、人类活动对近海区域的生态风险　97
第六节　土地利用视角下人类活动对湿地的影响　99
一、湿地变化预测与风险评估方法　99
二、典型城市湿地变化及其压力源　101
三、人类活动对湿地的影响及预测　103
参考文献　107
第四章　生态系统服务供需及其相互关系　111
第一节　研究背景与现状　111
第二节　中国生态系统服务供需格局演变及其区域差异　112
一、生态系统服务供需测算方法　112
二、中国生态系统服务供需格局划分　114
三、中国生态系统服务供需格局变化分析　116
四、不同区域生态系统服务供给与需求关系差异分析　119
第三节　沿海地区生态系统服务供需格局演变与环境公正　120
一、生态系统服务供需指数构建与相互关系研究方法　121
二、生态系统服务供需评价　123
三、生态系统服务供需指数时空分异　124
四、生态系统服务供需格局的影响因素分析　126
五、生态系统服务供需空间格局与生境质量的相互关系　127
六、生态系统服务供需空间失衡与环境正义之间的关系　131
第四节　烟台市生态系统服务供需格局演变与空间流转　132
一、不同类型生态系统服务供需测算与空间流转研究方法　132
二、烟台市生态系统服务供需时空演变　136
三、烟台市生态系统服务权衡/协同关系及其驱动机制　141
四、烟台市固碳服务空间流转　144
第五节　多尺度生态系统服务供需关系差异　147
一、多尺度生态系统服务供需格局差异性分析　148
二、多尺度生态系统服务供给与需求关系的差异性　153
参考文献　154
第五章　生态系统网络与优先保护区域识别　159
第一节　研究背景与意义　159
第二节　沿海地区生态系统保护优先区域识别　160
一、沿海地区生态系统生境退化指数空间分布　161
二、沿海地区生态系统优先保护区域空间分布　161
第三节　大都市区生态网络构建和优先保护区精细化识别　162
一、生态网络构建及其关键区域精细化识别方法　163
二、大都市区生态功能空间格局　166
三、大都市区生态网络与优先保护区空间格局　169
四、区域尺度生态网络识别方法改进　174
第四节　城市生态系统优先保护和修复区域诊断与识别　176
一、城市生态系统优先保护和修复区域识别方法　177
二、城市生态安全空间格局　181
三、城市生态系统优先保护和修复区域空间分布　185
第五节　海岸带区域生态风险与海洋利用方式冲突　189
一、城市海岸带区域生态风险与受损退化区域空间分布　190
二、海洋利用方式冲突分析　196
三、陆海统筹城市生态系统优先保护和修复区域　197
四、城市生态系统保护和修复实施措施　198
参考文献　201
第六章　生态空间保护的经济与环境效应　204
第一节　研究背景和意义　204
第二节　生态退耕对区域经济增长的影响　205
一、研究现状与问题　205
二、生态退耕对区域经济增长的影响分析方法　206
三、生态退耕与区域社会经济因子的空间演变特征　208
四、生态退耕对区域经济增长的影响分析　209
第三节　生态系统保护对城市经济增长影响　214
一、研究现状与问题　214
二、生态系统保护对城市经济增长的影响研究方法　215
三、沿海地区城市生态系统保护指标状况时空分布特征　218
四、城市生态系统保护对区域经济增长的影响　222
五、城市生态系统保护对经济增长影响的区域差异　224
第四节　生态空间保护对大气PM2.5的去除作用和影响　.227
一、研究现状与问题　227
二、生态空间保护对大气PM2.5去除作用和影响的研究方法　228
三、土地利用/覆被类型对大气PM2.5浓度的影响　230
四、土地利用/覆被与大气PM2.5浓度时空演变　232
五、林地对大气PM2.5污染的减缓影响　235
参考文献　242
第七章　生态空间用途管制与分区保护研究　247
第一节　生态保护红线与生态保护分区的认知　247
一、生态保护红线与生态空间保护分区　247
二、生态空间分区管制　249
第二节　盐城市大丰区生态空间用途管制　249
一、生态安全格局构建　249
二、生态保护红线划定　253
三、生态保护红线用途管制措施　256
第三节　烟台市生态空间用途管制　259
一、生态保护红线划定　259
二、生态保护红线用途管制措施　261
第四节　全国生态空间分区保护　266
一、全国生态空间分区与保护措施　266
二、全国重大生态建设工程区生态保护和修复　273
参考文献　274