摘 要：城市生态功能区划最建设生态城市的基础和科学依据。该文提出城市生态功能区划的理论和方法，并以东北地区典型城市一长春市为例进行研究。在长春市生态环境调查的基础上，分析长春市生态系统敏感性、生态系统服务功能价值、土地利用生态适宜性和景观格局特征等，揭示了生态系统的空间分城规律。综合考虑生态系统结构和功能，利用GIS和RS技术，把长春市划分为4个一级、3个二级、9个三级生态功能区，最后结合当地社会经济发展状况和生态环境特点等因素，提出了各生态系统分区调控对策，为长春市生态城市建设提供了科学指导
关键词：城市生态功能；区划；调控对策；长春市
中图分类号：X321．013 文献标识码：A 文章编号：1002-2104(2008)01-0160-06
近年来，国内外形成了一种生态城市理论研究和建设生态城市的趋势，全球许多城市正在按照生态城市的目标进行规划和建设，其中进行生态功能区划是建设生态城市的基础。长春市作为我国东北地区典型省会城市，近年来经济高速发展给城市生态环境带来巨大压力，有必要从生态学角度，研究分析城市生态系统状况，区分不同的区域环境问题，划分不同城市生态功能区，合理配置自然资源，有效保护生态环境和优化完善城市功能结构。
1 城市生态功能区划目标、原则和方法
1．1 城市生态功能区划目标
城市生态功能区划是以城区生态系统为研究对象，以城市生态学、土地生态学和景观生态学为指导，以城市土地生态功能类型划分为核心，土地生态条件为基础，根据土地生态结构和功能上的差异，充分考虑地域的景观生态功能和环境容载力，结合当地经济社会发展规划，进行城区土地生态功能空间划分。具体目标：(1)明确生态系统类型的结构以及空间分布特征；(2)明确主要生态环境问题及其空间分布特征；(3)评价不同生态系统类型的生态服务功能及其对区域社会经济发展的作用；(4)明确生态环境敏感性的分布特征与生态环境高敏感区；(5)提供生态功能区划，明确各生态功能区的生态环境与社会经济功能，生态保育目标、任务和主要措施。
1．2 区划原则
在进行城市生态功能区划的过程中，遵循整体综合性、生态优先、等级层次性、要素主导性、空间分异性和发生学原则。
1．3 区划方法和步骤
生态功能区划采用垂直方向的各要素叠置法，以水平方向为基础的景观格局分析方法相结合，辨识出城市区域内环境功能特征和地域分异规律的相似性或差异性的程度，按区域等级系统进行分区。通过生态环境敏感性确定区域生态环境在人类活动的影响下发生变化(退化或改善)的潜在可能性及其程度。城市地域生态调控的空间途径，主要是通过生态适宜性分析，确定自然生态空间与城镇发展空间的镶嵌关系；利用格局优化的方法，调整自然生态空间和城镇发展空间内部的空间布局，加强生态联系，充分发挥生态系统服务功能，促进城市地域的可持续发展。生态敏感性与适宜性分析和景观格局整体优化方法的综合运用，不仅考虑到景观单元“垂直”方向的匹配，而且关注景观水平方向的相互关联以及由此形成的整体空间格局，是生态调控较为可行的空间途径。城市
2 长春市生态功能区划
2．1 长春市生态环境评价
长春市地处东经124°18’127°2’，北纬43°05’～45°15’，市中心座落在东经125°19’，北纬43°43’。北起榆树市育民乡，南达双阳区土顶乡，相距217.5 km，东起榆树市拉林河中泓线，西至农安镇伏龙泉镇，相距227 km。全市幅员面积20 571 km2，辖朝阳、南关、宽城、二道、绿园、双阳6个区，榆树，九台，德惠3个县级市和农安县。长春市生态环境具有典型的东北地区城市特征，生态环境脆弱敏感，人为干扰强，对其敏感性、景观格局、生态价值和适宜性评价，结果如下：
(1)城市生态环境敏感性分析。敏感区域面积较小，占总面积的4.28％左右，主要分布在长春中心城区、中心城区边缘东南方向的水域和森林植被以及双阳区的水域和森林植被。这些区域集中了饮用水源、风景名胜、国家森林公园等敏感点，而且受人类活动干扰强度大。较敏感区主要分布在敏感区域的外围，占总面积的20.87％，主要包括长春市区和农安县南。长春城区承接城市快速化的扩张压力，是长春居住区和工业区扩展的主要区域。农安县南部地势较低，易受旱涝灾害，同时，部分地区还受一定程度上的风沙影响，反映出受水土流失和风沙侵蚀的生态胁迫，并且该区域包含了生态较脆弱的波罗泡子、太平池等湖泊湿地等，因此这部分敏感性是生态导向型的。松花江两岸地势较低，离河道近，主要受到洪水的威胁。长春中部、北部区域主要处在较不敏感和不敏感区域。
(2)城市景观格局分析。景观变化较为剧烈的区域主要有三块：以哈大铁路、高速公路、102国道为依托的哈大城镇发展轴；以302国道、图乌铁路、珲乌高速公路构成吉林一农安城镇发展轴；以及长春城区为中心向东南双阳区地带以及九台市东边地带。这些区域是长春市居住用地和工业用地的扩展区域，体现出较强的人为干扰力度。
(3)城市生态服务功能分析。长春市各生态系统类型单位面积的价值排序为水域>林地>草地>耕地；从分区的服务功能价值密度计算来看，密度最低的区域是农安县，其次是德惠市、榆树市。服务功能较密集的区域则分布于长春市区和九台市。
(4)土地发展适宜性分析。农业用地适宜性为一般的区域面积为14.8％，主要分布农安县西部、河流两侧地区以及东部的山地地区。其中主要问题是缺水、洪涝、肥力稍差和地形坡度较陡。不适宜的区域面积为2.2％，零星分布于农安县的波罗泡、敖宝图泡、元宝洼泡周围，主要问题是土壤肥力差、易发生干旱和内涝。另外一部分主要是长春市区。这些地区的土地已经作为建筑用地开发，地面发生不可恢复的变化，不适合农业耕作。长春绝大部分土地都能适应农业生产，但在开发时应注意避开坡度较大地区，林地和自然保护区。
工业用地适宜性为适宜的区域面积为18.1％，主要分布于九台城区的长图铁路沿线。这些区域经济发展基础条件比较优越，水资源较丰富，大气和水环境质量都较好。较适宜的区域面积为45.5％，主要位于市区、京哈铁路、长白铁路沿线以及榆树市。市区的主要问题是环境污染较重，京哈铁路、长白铁路以及榆树这一带的主要问题是经济条件稍差。
居住用地适宜性为适宜的区域面积为26.1％，主要位于长白铁路和京哈铁路沿线。其主要问题在于经济基础和居住周边环境质量较差。居住用地适宜性为很适宜的区域面积为16.4％，主要分布在九台区。主要特点是人口密度低，交通好并且环境质量好。
2．2 长春市生态功能区划结果
生态功能区划致力于区分生态系统或区域对人类活
动的服务功能，以满足人类需求及对区域生态环境安全的重要性为区划标志。由于不同级别的区划的依据和侧重点不尽相同，其区划指标也应具有相应的针对性。根据长春生态环境现状调查和生态敏感性、景观格局、生态服务功能、发展适宜性等分析结果，经系统综合分析与筛选，对长春市生态功能进行三级区划。
2．2．1 一级分区
一级区划主要是维持区内气候特征的相似性与地貌单元的完整性。由于长春市全市均属于温带大陆性亚湿润季风气候，大的气候格局比较相似，区内气候的差异主要是地貌差异所致。因此在进行一级区划时，地貌的区域差异就能使一级区的划分既维持区内气候特征的相似性，又能保证地貌单元的完整性。划分4个一级区：①中部城市生态区。指长春市中心城区及周边乡镇。该区处于松嫩平原的东部边缘，位于长春台地的中部，东距大黑山山麓约10 km。伊通河由城区东部流过，沿河一带形成低平的泛滥平原。②东部低山丘陵生态区。指长春市东部低山丘陵地区，包括九台市东部地区和双阳区的全部。该区主要地貌为侵蚀剥蚀小起伏低山、侵蚀剥蚀高低丘陵、剥蚀台地以及冲积、洪积台地。③中部台地平原区。指长春中东部的松辽平原腹地，包括德惠全部、榆树市和九台市的西部以及农安的东部地区。主要是河流低阶地、泛滥平原和河谷平原。④西部湖群平原区。指农安县西部地区。主要地貌为湖泊群和湖积冲积平原。
2．2．2 二级分区
二级区划主要以生态系统类型和生态服务功能类型为依据，区划时保持区内生态系统类型与过程的完整性，同时兼顾生态服务功能类型的一致性。根据长春市景观格局、土地适宜性、生态服务功能价值等计算结果，同时兼顾行政区边界的完整性，得到3个二级分区：①景观控制片区。景观控制区大部分是农田生态系统，具有开发潜力，生态服务功能价值一般，生态环境条件一般；该区域可以进行适度的土地开发利用，但应处理好城市建设与环境容量的协调关系。②景观重建片区。该区域主要是工业和居住用地较适宜地区，该区域开发程度最强、环境污染较重，生态环境质量相对较差，需严格控制新污染的工业区，逐步建成清洁工业区和居住区，合理规划，建设宜居环境，重构良好的生态环境。③景观保护片区。主要包括城市中的风景旅游、文物古迹、旅游度假、森林、生态农业保护区、水源保护区等，该区生态服务价值高，生态环境质量高，该区域要求保护生态环境，禁止破坏森林植被景观、破坏水环境以及一切不利于水源保护的活动。
2．2．3 三级分区
三级区划将不能保证县(市、区)级行政区划的完整性，故采用本区划中生态敏感性评价结果，分别考虑其生物多样性维持与保护重要性、水源涵养重要性、营养物质保持能力、土壤保持能力等主导因素作为区划依据。因此，在片区中，根据生态敏感性评价、根据所要保护和发挥的某一生态功能目标进行生态环境单元划分第三级生态单元区，共划分9个分区：
(1)林地保护区。主要位于九台西部，双阳区大黑山脉一带，以及双阳区的山地丘陵地区。该区域双阳部分，生态服务功能较高，在3 895～10 169元／hm2·a之间，生态敏感、景观不稳定。九台西部地区生态服务功能价值高，为10 169元／hm2·a，生态不敏感，景观不稳定
(2)河流保护区。河流保护区位于松花江榆树与德惠交界处。该区域为境内松花江下游出口端，历史上是江河洪水淹没和蓄洪的场所。该区域生态服务功能较高，为18 670.5元／hm2·a，为生态较敏感区，景观稳定度一般。
(3)生态城镇区。包括长春市区、九台、农安、榆树、德惠市区范围，其中含对城市生产功能起重要作用且交通运输方便区。诸如工业区、仓储区、港口码头、车站及其运输交通枢纽等；对城市生活功能起重要作用。诸如商业区、贸易区、金融、市场和农副产品交易集散地等；以及居住社区、住宅小区、科技、文化、教育、卫生及其相应生活服务功能区等。该地区的单位面积生态功能价值低，为0，长春城区为生态敏感区，九台区景观稳定度较低。
(4)水土保持区。包括农安县西地区，冬、春季节气候干燥、多风，风沙扬尘危害严重，对大气环境和农业生态环境影响很大。单位面积生态功能价值低，为3 916～4 084元／hm2·a之间，大部分区域属生态较敏感和较不敏感之间，景观稳定度一般。
(5)生态农业区。主要包括德惠、榆树大部分地区，以及农安西部地区。其单位面积间接生态价值较低，为3 981～4 173元／hm2·a，其景观稳定度较低，农安西部处于生态敏感区。
(6)风景名胜区。主要位于长春净月区的净月潭周边地区。其单位面积间接生态价值高，为10 169～18 670元／hm2·8，其景观稳定度较低，生态敏感区。
(7)湿地保护区。主要位于农安西部的波罗泡、太平池等湖泊群。其单位面积间接生态价值为18 670元／hm2·a，其景观较不稳定，生态不敏感。
(8)生态工业区。生态工业区主要位于长春中心城区向四周辐射，东北到宽城和二道区南部包括包括高新区、朝阳区的地区范围。以及沿京哈铁路、长图铁路、长白铁路的农安县、德惠市、九台市与长春中心城区交接的地区。该地区生态服务功能较高，为4 173～4 828元／hm2·a之间，生态敏感区域，景观较不稳定。
(9)水源保护区。对于城市的社会经济发展具有特别重要功能作用的自然资源，应予以强制性保护，如饮用水水源地保护区。长春饮用水源保护区为新立城水库以及库区部分向周边延伸至高程为221 m范围；石头门水库向四周延伸至高程189.2 m范围，该地区的单位面积生态功能价值较高，为18 670.5元／hm2·a；生态敏感地区，景观稳定度低。
3 生态功能单元调控对策
坚持生态保护、生态恢复与生态建设并重的原则，将长春市建设成为空气清新、环境优美、生态良好、人与自然和谐、经济社会全面协调、可持续发展的城市。按照功能区的性质，所发挥的功能，制定出各功能区保护对策，具体如下：
3．1 一级分类区调控对策
中部城市生态区建设重点为构筑城市生态屏障，建设环城绿化带和城市隔离带、环镇林带；重构、恢复水系，保持水系的连续完整性，建设河流绿色廊道及绿地斑块；严格限制污染型企业的发展。东部低山丘陵生态区建设重点为建设石头门水库水源涵养、新立城水库水源涵养和净月潭森林生态等生态功能保护区；加强对主要江河岸线、大中型水库、重要的交通要道、自然保护区、森林公园、水土流失易发区的生态公益林建设；严格控制城市规模和人口密度；严格限制工业门类，加强矿区的生态破坏恢复工
作。中部台地平原生态区建设重点为开展农田水利建设，综合整治生态环境，保护和恢复地力，逐步恢复湿地，逐年增植沿河森林带，形成完整自然生态体系。西部平原生态区建设重点为加强湿地的恢复与保护，加强生态农业建设，加强退耕还林还草还水力度，提高森林覆盖率，完善市域内西北防风抑沙防护林体系建设，并结合省域西部地区以及内蒙东部地区共同进行三北防护林建设，形成长春市外围生态屏障。
3．2 二级分类区调控对策
(1)景观控制片区。该区大部分是农田生态系统，具有开发潜力，生态服务功能价值一般，生态环境条件一般；该区域可以进行适度的土地开发利用，但应处理好城市建设与环境容量的协调关系。大规模生态公益林建设、锲型绿地和郊野森林公园建设、生态廊道、和新鲜空气通道建设以及农田和农田林网建设。
(2)景观重建片区。该区域要求对调整产业结构，实现清洁生产、防治环境污染，建设循环生态产业链，实现可持续经济增长。需严格控制新污染的工业区，逐步建成清洁工业区和居住区，合理规划，建设宜居环境，重构良好的生态环境。恢复和重建长春市内水系的自然形态和格局，保持水系的连续完整性，保持水系沿岸的自然开敞状态和水域生态的连续性、恢复河流生态系统。合理保护与利用水资源，加强城市污水排放控制与治理；强化市区主要河、湖、库的恢复和治理。根据环境空气质量功能区划，合理进行城市空间布局的调整；改善能源消费结构，推广使用清洁能源，控制扬尘污染，加强机动车尾气污染治理。调整城市空间布局，加强道路系统建设，完善交通体系，加强交通管理。开拓固体废物的综合利用新途径，加强对有毒有害废物的处理，实行申报登记制度，建立垃圾无害化处理场，提高垃圾无害化处理能力，实现危险废物申报登记制度。
(3)景观保护片区。该区域要求保护生物多样性，保护湿地、保护水环境、保护水源、保护风景名胜等生态价值高、生态敏感、稳定度低的景观。严格遵守国家有关饮用水源保护的有关规定和《长春市饮用水源保护区管理条例》的规定，保护饮用水源。保持森林生态系统物种多样性，构筑充足的生态组分和合理的生态格局，加强物种息地、自然生态系统保留地建设。风景保护区的土地，任何单位和个人不得侵占。在风景保护区及其外围保护地带内的各项建设，都应当与景观相协调，不得建设破坏景观、污染环境、妨碍游览的设施。严禁砍伐古树名木。根据有关法律、行政法规的规定，加强湿地保护，维护湿地生态功能和生物多样性，保障湿地资源永续利用。
3．3 三级分类区调控对策
(1)水源地保护区。水源地保护用地应根据《中华人民共和国水污染防治法》和《地面水环境质量标准》等法律法规进行控制。其中一级保护区分别为新立城水库水域部分为北起第一水厂向南沿伊通河输水河道及新立城水库库区范围，陆域部分沿输水河道两侧向外延伸500 m，库区部分向四周延伸至高程为221 m范围；石头口门水库一级保护区范围为库区范围及库区两侧向外延伸至高程189.2 m范围。限制双阳城区、四家乡、永春镇、乐山镇、新湖镇、齐家镇等水源保护区附近发展污染类项目。
(2)河流保护区。结合河道保护控制线的划定，根据河流宽度确定不同的保护范围：城市主干河道控制500 m、次干河道控制300 m，其他河道控制200 m或者100 m；绿化建设城市的河流水系廊道。位于以上河流水系廊道内的土地，将作永久性保护和限制开发，不再建设新的建筑物，原有的建筑应逐步迁出。坚持生态治河的理念。在保证防洪防涝要求的前提下，河岸改造和治理采用生态护坡改造方式，并应维持自然河道形态；河流经过城市建成区，应建设为沿河带状公园。
(3)水土保持区。其中景观资源及生物多样性保护的核心区划为禁止建设区，其余部分为限制建设区。该区域受风沙影响较大，为抵御风沙，防止水土流失，改善大气环境质量，应长期植树造林，美化和绿化村镇，建设生态防护林体系。加强规划区西部边界农田林网和三北防护林的保护、建设。将经济林、防护林、风景林有机结合，积极营造大型片林和农田防护林，使西部北部森林尽快成片成带。
(4)生态城镇区。城镇建设应满足延续城市文脉、城市风貌的原则，保护现有历史街区、文化节点，促进城市特色的形成，城镇旧城改造应本着统一开发、集中改造的原则，重点改善城市交通市政基础设施、居住环境，创造生态宜居城市。加快居住用地在中心城区、双阳城区、居住组团内集中发展，加强居住区配套设施建设，合理安排中、小学布局。加强中心城区“城中村”、棚户区的整治改造，调整中心区人口密度，改善整体生活环境。兴隆、富锋等工业组团适当设置为工业服务的居住空间。整合泉眼、四家、劝农，引导城镇人口向劝农组团集中，形成城市东部居住组团。预留永春、奢岭、双阳城区等城市东南部建设用地，为城市远景发展的重要预备用地。
(5)生态工业区。长春市中心城区生态工业区按照循环经济清洁生产的思想，建设生态工业园区。大力推动生产性服务业，积极拓展消费型服务业，努力推进新型服务业，全面提升都市制造业。进一步整合现有各工业园区，以兴隆组团为依托，发挥玉米工业区的带动作用，引导其他相关产业集中建设，结合机场高速公路和临港产业区的建设，鼓励发展服装、食品、印刷、包装等都市型工业，形成东北翼综合工业园区，并以此带动宽城、二道老工业基地振兴；鼓励在中心城区西南部集中发展高科技产业，重点建设光电子、生物制药等产业基地，以富锋组团为依托，整合汽车产业，引导汽车整车、零部件企业汇集，共同形成西南翼汽车工业园区。沿长白铁路、京哈铁路和长图铁路建设合心镇、兰家镇、合隆镇、米沙子镇、卡轮镇、龙家堡镇、英俊镇等工业型城镇。九台东湖开发区，辖卡伦、放牛沟、龙家堡三镇，有新机场、水源、能源、森林、公路干线，位于长春市下风向，是未来发展的黄金区域；建设基础产业，改善提升生态环境，发展高档次服务业、清洁工业、生态产业、临空型产业。农安合隆开发区，位于城市上风向，缺少可靠水源，鼓励发展轻工业，如服装、食品、包装、家具、工艺品、文化用品等。
(6)生态农业区。发展现代农业科技产业园区。在松花江、饮马河、拉林河流域丰水区普及节水灌溉设施，建设绿色食品生产基地，积极推广节水生态农业，科学控制土地复种指数和化肥、农药施用量，鼓励使用有机肥和秸秆还田还地，避免可能出现的环境问题；有计划地改造中低产田，增加土壤肥力，该盐碱地为湿地、林地或水田。建设现代农业博览园、现代农业示范区，以加强基本农田建设，发展生态农业为主导方向，发展经济作物、果树，增加多种经营品种，发展绿色食品建设基地。保护黑土地基本农田，基本农田保护区经依法划定后，任何单位和个人不得改变和占用。确需占用的必须经国务院批准，经国务院批准占用的基本农田，当地人民政府应当按照国务院的批准
文件修改土地利用总体规划，并补充划入数量和质量相当的基本农田。按照有利于生态、环保和循环经济的原则，进行生态环境整治，在农村以及农业生产领域推行清洁生产。即开展农村饮用水和畜禽粪便、生活污水、生活垃圾无害化处理，实现废弃物资源化循环利用，建立和完善农村环境监测和预警系统，农业生产方面提倡少用化肥、减少农药使用量，尽量采用生物防治病虫害，拒绝使用高毒、有残留农药，防治农业与农村环境污染，促进农村经济社会的持续健康快速发展。
(7)林地保护区。加强大黑山脉沿线生态绿地建设，保护花卉基地、生态风景区休闲主题公园等绿色斑块，提高生态绿地系统多样性，保护水系、道路两侧绿地生态廊道。城市、城区、城镇之间绿色通道，融入城市综合生态绿地系统。完善提高净月、双阳、奢岭、山河、波泥河、土门岭处的郊野森林公园建设。合理发展清洁工业和组团生态居住区，同时作为长春市的农副产品供应基地和生态环境涵养地带的重要组成部分。
(8)风景名胜区保护。确实保护净月潭国家森林公园人工生态林地及周边自然生态环境，打造长春特色旅游产业，建设高标准生活居住用地，控制城市建设密度和高度，保持城市建设与风景区协调，带动城市人口的外迁和城市重心的南移，保护新立城水库汇水区自然生态环境。在发展净月潭国家重点风景名胜区，主要发展旅游、休闲、生态保护、生态优先产业；在新立城水源涵养区范围，发展生态保护、生态优先、旅游、休闲、高档人居；在净月新城建设区，发展服务旅游休闲、科教文化、人居和循环经济产业。
(9)湿地保护区。以恢复生态学为理论，开展生物治理与恢复为主的湿地保护与恢复工程。大规模的恢复农安西部湿地。加大引松济波入湖水量，使蓄水量达到1亿m3，湿地面积超过80km2；有计划的恢复元宝洼、敖宝图、广兴店等自然湖泊蓄水功能，并创造条件与波罗湖、伊通河连通；通过城市污水达标排放，净化太平池水库；通过太平池放水和自然蓄水，恢复洼中高地区湿地与草原200 km2，通过上述工程，可以形成300～400 km2的人工湿地和草原。保护好松花江、饮马河、伊通河流域的水体和湿地，增植滨水森林，养护湿地植被，恢复生物多样性。
4 结论
城市生态功能区划是建设生态城市的基础和科学依据。本文探讨了城市生态功能区划的定义、原则和方法，并以长春市为例，对长春市生态功能进行区划，最后提出各功能分区的调控对策。主要结论如下：
(1)提出了在生态系统敏感性、生态系统服务功能价值、土地利用生态适宜性和景观格局特征等分析的基础上，综合考虑生态系统结构和功能，利用GIS／RS技术，进行城市生态功能区划的理论、方法和步骤。
(2)以地貌、景观、生态系统的从大到小的地理单位进行生态功能的三级区划。把长春市划分为4个以地形地貌为一级分区单元、3个以景观为二级分区单元、9个以生态系统功能主导的三级生态功能区。
(3)结合当地社会经济发展状况和生态环境特点等因素，提出了各生态系统分区调控对策，促进长春市生态城市建设和可持续发展。该实践也可为东北地区其他城市生态功能区划提供借鉴。
编辑 李 琪
