黄土高原地区流域生态空间管控模式

张令达，侯全华，段亚琼

·土地保障与生态安全·

黄土高原地区流域生态空间管控模式

张令达，侯全华※，段亚琼

（长安大学建筑学院，西安 710061）

流域尺度的生态空间管控是落实黄土高原地区高质量发展的重要空间蓝图，充分体现了中国生态空间规划与管控思路的转变。该研究为解决黄土高原地区流域生态空间管控低效、无序开发的难题，通过梳理国土空间规划下的流域生态空间管控内涵特征，提出了基于生态水文过程的流域生态空间管控研究框架，从要素与分区两个层面构建了“水文过程刚性约束，生态要素弹性管控”的要素管控模式以及“纵向分层传导，横向制约管控”三层双向的流域生态空间分区管控模式。通过在旬邑三水河流域进行实践应用，从“空间结构布局-片区功能指引-单元指标控制”的管控途径入手，划分3级生态空间分区，梳理出75条生态廊道，提出3种村庄类型；同时确定了三大功能片区及21个管控单元；最后以C-04管控单元为例，将土地利用、村庄发展、景观格局及水文过程等控制指标及指引策略进行整合与落位，可为三水河流域生态空间修复与综合治理提供决策依据。研究结果对黄土高原地区的生态环境改善提供了科学的方法指引，有利于提高中国流域尺度下的国土空间管控的操作性与实施性。

生态；流域；分区；要素；水文；管控模式；黄土高原

0 引 言

随着国家工业化、城镇化的高速发展，以牺牲自然生态资源为代价的经济发展模式导致区域空间格局失衡、资源利用低效、生态功能退化，严重影响了国土空间的高质量发展。因此，在新一轮空间规划改革的背景下，科学的空间管控已成为实现国土空间宏观调控和微观管理的重要手段。2019年5月，《中共中央国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》（中发〔2019〕18号文件，以下简称《意见》）明确提出了“坚持山水林田湖草生命共同体理念，加强生态环境分区管治，量水而行，保护生态屏障，构建生态廊道和生态网络，推进生态系统保护和修复”的编制要求，制定了“分级分类”的总体框架和“约束指标+分区准入”的管制方式，标志着中国生态文明建设迈向了新阶段[1]。

生态空间一词始于18世纪60年代的欧洲，是伴随着工业化发展带来诸多城市问题而兴起的，直到20世纪90年代中国开始引入生态空间的概念，并对生态系统空间关系进行研究，主要包括尺度、空间格局和镶嵌动态等[2]。随后生态安全格局[3]、生态分区[4]、生态廊道[5]和网络[6]等概念相继涌现，并且与空间规划相结合，逐步形成了以空间格局、空间边界、空间关系以及管控规则为主导的生态空间管控模式[7]。随着对国土空间规划认识的不断深入，国内学者对生态空间的研究可分为分区型[8-10]与要素型[11-12]，整体特点以区域生态本底条件为基础，从生态系统服务、生态敏感性、灾害危险性以及生态承载力等多个维度进行评价，从而划分生态空间等级，预测景观格局和土地资源配置。可见关于生态空间管控的认识不断深化，越来越注重综合性、多元性、差异性和系统性，然而对于实施性与操作性的研究较为薄弱，未能构建分区与要素统筹的生态空间管控体系，难以适应复杂生态过程，实现区域不同尺度管控内容的空间落位。

黄土高原是“两屏三带”国家生态安全战略格局中“黄土高原-川滇生态屏障”和“北方防沙带”的重要组成部分[13]，具有独特的水文、气候、地貌特征[14]，是中国乃至世界上水土流失最严重、面积最大的地区之一，也是中国生态问题集中体现的地区，影响着黄河的生态安全，长期制约区域经济社会可持续发展[15]。这些问题“表象在黄河，根源在流域”，需要“坚持山水田林湖草的综合治理、系统治理、源头治理”，以水为脉厘清流域生态空间格局与过程的作用机制。这使得黄土高原地区流域生态空间管控成为保障黄河流域生态保护和高质量发展的重要途径。2019年9月黄河流域生态保护和高质量发展战略对构建中国生态安全屏障体系具有重要意义[16-17]，为生态空间管控模式的深入研究带来了新契机，即以自然单元为边界[18]，以水为介质，统筹考虑流域生态空间格局-过程的外在表现与内在机制，通过探寻流域不同时空尺度上生态水文过程及其功能的作用机制，建立流域尺度下的生态空间管控模式。当前国内学者对流域生态空间的研究一方面仍是延续生态安全格局的相关理论与方法，将生态系统服务功能与生态敏感性相结合进行生态空间区划，从“点、线、面”入手建立生态安全格局，以保障生态系统的稳定[8-9,18]；另一方面则结合流域生态水文特征进一步深化了对流域生态空间的认识，例如李晶等[19]建立了地形-水文响应单元综合景观指数，充分验证了水文过程在景观格局中的适用性；张城等[20]构建了水供给服务流动模型，模拟渭河流域水安全格局并探寻其主要驱动力。综上所述，流域生态空间被赋予了新的内涵，不再是通过传统的叠加模式优化生态空间结构，而是需要深化对流域生态本底的认识，落实“生态优先”和“底线思维”，基于生态系统格局与过程的耦合机制，建立分区与要素统筹的空间管控模式。因此，本研究旨在流域生态水文过程的基础上，提出黄土高原地区流域生态空间管控的一般性模式，采用生态系统服务重要性与生态敏感性相结合的方法，尝试建立以保障流域水土保持功能为目标的生态空间分区管控模式，遵循生态水文过程与景观格局互馈机制建立生态空间要素管控模式，促进流域生态系统服务功能的稳定恢复，实现流域生态空间管控的多维度、立体式推进，以期为流域生态空间管控方案与管理办法的制定提供理论与技术支撑。

1 黄土高原地区流域生态空间管控内涵及外延

1.1 国土空间规划背景下流域生态空间管控

中国黄河流域的保护和治理大致经历了洪涝灾害治理、点源污染和水土流失治理、流域生态文明建设三个阶段[21]。黄河流域生态保护和高质量发展战略的提出，标志着黄河流域的治理已进入注重源头治理、源头管控的新阶段。尤其是在黄土高原地区，流域生态空间治理的工作重心已从污染防治的末端治理，逐步转向优化空间布局的前端管控[22]，研究重点也从流域灾害治理转向了流域生态环境空间综合管控，流域作为基本管控单元进行区域综合治理已成为黄土高原地区特色的空间管控方式[23-24]。因此，建立流域生态空间管控模式是解决黄土高原地区生态环境问题的重要手段。在国土空间规划的推动下，面向高质量发展的流域生态空间管控，是流域专项规划的工作基础，需要对源自各个学科之间不具有通约性的各类知识进行转换并综合考虑[25]，进而作为流域生态空间管控的理论指导。同时，借鉴主体功能区规划、城乡规划、土地利用规划和环境保护规划中的管控经验，建立多指标要素管控与多层级分区管控的模式，支撑流域生态空间精细化、差异化的治理需求，从而建立具有前瞻性、科学性和可实施性的黄土高原地区流域生态空间管控方法体系（图1）。

1.2 基于生态水文过程的流域生态空间管控

黄土高原位于黄河中游，处于半湿润-半干旱地区，降水和植被类型存在明显的地带性分布特点，景观格局与生态水文过程具有紧密的联系，二者的关系是研究流域生态空间综合治理与管控的纽带。景观格局与生态水文过程在不同尺度的下的作用结果存在一定的差异，因此尺度的作用尤为关键。目前，相关研究的时间尺度一般在10～30 a，空间尺度一般在坡面和流域上[26]。在流域尺度，景观格局的变化与水分运动具有密切的关系，格局的变化可以调节水分在空间上的分配，而水分变化同样对景观格局在宏观上产生一定的影响[27]。在相互作用关系中，景观格局可以理解为土地利用与植被的空间镶嵌及其时空变化的表征形式，通过对一系列水文要素的影响，进而影响产汇流过程[28]；流域生态水文过程是在水文要素时空格局的基础上，分析区域景观生态系统和空间异质性的演变特征和驱动机制[29]。生态水文过程与景观格局耦合机制能够更加科学、系统地解释黄土高原地区的生态系统变化过程，是解决黄土高原地区流域生态空间管控的关键所在。

1.3 黄土高原地区水文过程与生态空间管控耦合框架

综合上述研究，基于水文过程的流域生态空间管控耦合机制是建立黄土高原地区流域生态空间管控模式的重要基础。研究将从时间与空间的维度揭示流域生态空间格局与过程的演化机理，遵循“历史演变规律-流域生态本底特征-多情景模拟预测-分区施策与空间落位”的思路，建立流域水文过程与生态空间管控耦合机制框架，如图2所示。以流域生态空间多要素、多过程、长时序演化机理为主线，首先建立以径流、降雨、产沙等水文过程与景观格局、土地利用、空间结构等生态空间要素的量化关系；同时，从流域水文调节、水土保持、水资源承载力等生态功能与空间格局两个方面探寻流域生态本底特征，构建生态安全格局；以流域生态系统功能优化为目标，从“结构-功能-指标”三个层面构建多层级管控路径，并以图则的形式实现流域生态空间的分区管控与生态要素指标的空间落位。

2 黄土高原地区流域生态空间管控方法

本研究将立足黄土高原地区流域生态空间特征，系统性构建国土空间规划体系下的流域生态空间综合管控方法体系，从要素与分区两个层面建立长时序、多层级、多尺度的流域生态空间管控模式，综合利用生态保护红线、土地利用配置上限、生态水文保护底线对流域生态空间进行精细化管控。

2.1 “景观格局-生态水文-土地利用”协同的要素管控

深入分析黄土高原地区流域景观动态变化和水文过程之间的联系，是解决其生态环境问题的重要手段。因此，流域尺度下的生态空间要素管控机制是从“格局-过程-功能-尺度”的角度出发，以土地利用配置为表征形式，分析景观格局与功能的空间分布特征及其与水文过程的响应关系（图3）。具体包括：1）分析流域近10～30a来景观格局与水文过程的量化关系；2）揭示长时间序列下土地利用变化与水文过程的响应机制；3）通过比较分析不同情境下的流域土地利用预测结果，结合景观格局与水文过程的量化关系，优化流域生态空间资源配置。

2.2 “生态系统服务-生态敏感性”叠加的分区管控

黄土高原地区的流域生态空间分区管控是在流域生态水文及地理特征的基础上，综合叠加分析生态服务功能重要性与生态敏感性空间格局，从而划定生态空间红线范围。因此，分区管控包含两个层面，一是以流域生态空间现状条件评估为基础，针对黄土高原地区水土流失、石漠化和土地沙化的生态问题，选取敏感性评估因子，计算流域生态敏感性评价结果；二是以流域生态水文功能为主导的生态系统服务评估，选取符合流域水文特征的生态系统服务类型，强调水源涵养、洪水调蓄、水质净化、水土保持和生物多样性保护等功能，通过叠加分析得到流域生态系统服务价值量；最后将生态敏感性与生态系统服务进行叠加分析，将生态空间分为高-中-低三个等级，得出流域生态空间区划结果。在此基础上，识别重要生态源地，构建流域生态网络，进一步稳固生态系统。此外，村庄作为黄土高原地区重要的人类聚居单元，与流域生态空间联系紧密，通过生态空间分区结果进行村庄分类管控，合理规划村庄用地发展模式，既能协调村庄发展与生态空间之间的矛盾，同时也可保障流域生态网络的连续性和稳定性。概括来说，流域生态空间的分区管控应包含“区划-网络-布点”三个方面。

2.3 分区-要素统筹的流域生态空间管控方法体系

本研究从要素管控与分区管控两部分综合建构流域生态空间管控方法体系。首先是要素管控，分析流域生态空间的本底条件，将流域地形地貌和水文特征的分析结果作为管控基础；分析景观格局与水文过程的量化关系，作为生态水文过程保护的指引依据；进行不同情景下的土地利用预测，通过对比分析得出适用于流域生态保护导向的未来土地利用配置结果，作为用地指标控制的依据。其次是分区管控，从生态敏感性与生态系统服务两个方面评估，叠加分析得到流域空间分级分区结果，进而构建生态安全格局。最后根据不同尺度的管控单元，从空间结构、功能指引、指标控制提出对应流域生态空间管控建议及策略，实现生态空间管控“落地”机制（图4）。

3 黄土高原地区流域生态空间管控模式

3.1 流域生态空间管控模式

3.1.1 流域生态空间要素管控

本研究对于流域生态空间管控的研究侧重于地表生态本底保护，主要以地表径流为刚性约束条件，以“景观指数-地表径流-土地利用”的协同关系为基础，提出“水文过程刚性约束，生态要素弹性管控”协同的要素管控模式。生态空间管控的难点在于“量”的空间落位，尤其是目前国土空间规划的多目标性和功能的多变性、复杂性，难以指导流域生态空间管控。因此，要实现生态要素的“落地”管控，前提是厘清生态空间要素“量”的作用及其关系（图5）。主要包含两个部分：一是建立地表径流与景观指数的关系模型，明确能够有效控制地表径流的景观指数类型；二是进行生态水文保护导向下的土地利用预测，其结果将作为流域片区与单元内用地指标管控的参考依据。

3.1.2 流域生态空间分区管控

通过建立三层双向管控机制，即“纵向分层传导，横向制约管控”，将“结构-功能-指标”对应落位在流域的三个尺度中，并且均是以地理单元为范围界限（图6）。一是以生态敏感性与生态系统服务叠加为基础，进行流域层面的宏观生态空间结构管控；二是以地形地貌及人类活动特征对流域进行功能片区划分作为中观层面的管控；三是以水文分析中的子流域地理单元为最小管控单元进行微观层面的指标量化管控。此外，分层传导同时包含两个方面，一是横向上延展性，即在流域层面进行“区划（面）-网络（线）-布点（点）”的管控模式；二是竖向上的纵深性，即“流域管控-片区指引-单元控制”的管控模式，实现立体化的管控操作和差异化的管控策略。横向制约管控是以不同的空间尺度为约束边界，采用相对应的管控方法，指导对应尺度的管控内容，从而约束不同尺度的管控途径。

3.2 流域生态空间管控案例分析

旬邑三水河流域位于东经108°13′～108°52′，北纬34°55′～35°32′，属于黄河流域的三级支流，地处黄土高原中黄土塬区与黄土丘陵区的交错带，由于水土流失和由此引发的各类生态问题，致使其原有的生态本底条件十分脆弱，加之长期以来低效的生态空间管控，严重阻碍了三水河流域生态保护与高质量发展。因此，本研究以旬邑三水河流域为案例区，从“流域-片区-单元”三个尺度探讨流域生态空间要素与分区统筹的生态空间管控模式。

3.2.1 空间结构布局

从“区划（面）-网络（线）-布点（点）”三个维度对整体流域生态空间结构进行管控（图7）。其中，“区划”管控是根据生态敏感性与生态系统服务叠加分析结果，将整个三水河流域生态空间划分为三个等级，其中生态严格保护区面积约为317.34 km2，占总流域面积的23.95%，主要分布在上游山地区；生态控制缓冲区面积约为538.86 km2，占总流域面积的40.74%，主要分布在流域东北及中部地区；适宜建设开发区面积为467.35 km2，占比35.31%，主要分布在三水河中下游地区。

“网络”管控是在分区结果的基础上，识别出核心生态源地共35个，梳理出流域潜在生态廊道75条，包括山体型35条、河流型29条和道路型11条。由于其实际生态源地的面积大小和形态等因素，使得原有的生态廊道难以形成稳定的生态网络布局，因此通过增加踏脚石，增设生态廊道，建立小环形的网络结构，提升网络结构的环度和连接度，促进生态网络功能的多样化，以更好地发挥生态网络的水土保持、水源涵养和生物多样性保护功能等。

“布点”管控是通过分析聚落发展与生态空间的协同与矛盾关系，丰富生态空间管控的维度。相对城镇而言，村庄基底与生态空间的关系较为密切，因此研究主要针对村庄聚落进行分类管控。首先依据分区结果将三水河流域的638个村庄居民点进行分类，其中387个村庄均匀分布在三水河流域适宜建设开发区内，定义为发展型；169个村庄在生态控制缓冲区内，定义为稳定型；82个村庄在生态严格保护区内，定义为衰退型。此外，流域生态廊道与部分村庄建设用地存在矛盾，主要分布在流域中游及下游地区，可通过整合冲突用地，规划村庄绿地或是将废弃耕地转换为林地等方式，与流域生态廊道相融合，既协调了村庄发展与生态廊道之间的矛盾，也保障了研究区域生态网络的连续性和稳定性。

3.2.2 片区功能指引

首先依据研究区域相关规划成果和三生空间特征，对流域生态空间进行片区划分，确定主导功能；再根据水文分析中的子流域划分结果，将三水河流域分为21个子流域单元，即大小不一致但相对闭合的集水区，将其作为流域生态空间最小管控单元。具体内容包括：明确管控单元编码、功能定位、用地规模等刚性控制要求；对片区内生态保护及开发建设活动提出引导策略；对生态农业、生态旅游产业发展提出管控要求，引导宜居生活环境建设制定弹性引导控制要求（图8）。

其中生态保护保留区（编码为A），按照点上开发、面上保护的原则，严格遵循各级生态空间分区管制要求，确保生态基底不受破坏，通过景观格局优化提升水源地生态空间的稳定性；在保护生态资源的同时开发生态产品，包括合理利用森林公园、红色革命根据地等旅游资源以及绿色农产品；加强环保、水利等部门的执法力度，巩固已有生态保护成果，严禁开发建设活动。高效农业生产区（编码为B），遵循因地因时制宜、优化用地配置的理念，合理发展三水河流域主导产业，包括提高人工林地面积，科学种植经济林地，改良坡面荒地，增加生态产品供给；发展农业旅游的同时，保障景观功能的稳定性。塬地宜居生活区（编码为C），以生态宜居为主要目标，重点解决人居环境的品质问题，主要包括以下三个策略：一是将人口迁出生态敏感区，提高防灾能力；二是集中安置分散人口，配置公共服务设施，以减少对生态环境的压力；三是改善引水设施，针对片区内水源涵养功能较低的特征，合理建设引水工程，解决村民用水与农业灌溉的问题。

3.2.3 单元指标控制

单元管控是对不同功能片区内子流域单元的生态保护与开发建设活动进行细化指引，将要素管控内容落位在21个管控单元中。主要包括两个方面，一是根据生态保护导向下的土地利用预测模拟结果，对单元内的土地利用指标进行弹性管控；二是依据景观格局与水文过程的协同关系约束单元内开发建设活动。研究以C-04单元为例进行管控实践，如图9所示。

C-04单元位于三水河流域下游塬地宜居生活区，其中适宜建设开发区面积为3 348.38 hm2，占比68.36%，生态控制缓冲区面积为1 344.51 hm2，占比26.65%，生态严格保护区面积为251.89 hm2，占比4.99%；根据土地利用预测结果，村庄以发展型为主，其中建设用地应控制在200.52 hm2，占比3.79%，耕地面积应控制在2 714.16 hm2，占比53.80%。单元内生态敏感性较低，生态系统服务的功能一般，长期开发建设活动对生态环境影响程度较深，是年径流量最大的区域，其径流深度约为412.57 mm。因此需要遵循内部挖潜，增容不增量的原则，在适宜建设开发区内适度进行用地扩张，严格控制耕地斑块面积，适当增加林地及草地斑块聚集度，以稳定水源涵养功能，保持土壤肥力，减轻河道污染。

4 讨 论

黄土高原地区流域生态空间管控是实现黄河流域生态保护和高质量发展的重要抓手。在国土空间规划的语境下，如何统筹要素与分区成为实现多要素、多尺度、多维度流域生态空间管控的重要途径。基于生态水文过程的流域生态空间管控具有以下六个特点：一是以流域尺度作为切入点，依据其层级性与差异性的自然特征，明确不同尺度的管控目标。流域层面是以生态空间分区与结构优化为主导，片区层面则以功能指引为主导，单元层面则以指标控制为主导。二是以水文过程为主线，探寻山水林田湖草的时空演化规律，揭示流域生态空间的本底特征，从时空两个维度建立水文过程与生态空间管控的耦合框架。三是统筹分区类与要素类生态空间管控内容，从空间边界、空间结构、空间功能和要素指标等多个维度建立系统性的管控模式。四是以土地利用配置为纽带，实现生态要素量化分析的空间落位。五是建立纵横交叉的立体分区管控模式，强调生态空间管控的纵深性与延展性，能够准确的定位与调整生态空间的管控内容。六是制定生态空间管控导引图则，将管控内容落实在空间传导的路径中，强调了科学的操作性与实践性，对流域生态空间管控要素的指标提出了精细化控制及建设引导。

随着新模式、新技术、新方法的产生，国土空间规划的深入研究需要多学科交叉、多源数据融合以及多种技术综合，才能有效实现不同领域已有成果的实践应用。本研究建立了适用于黄土高原地区气候条件与生态环境特征的流域生态空间管控模式，与传统的生态空间管控相比，以流域为单元的生态空间管控更符合该地域特征及生态规律，破除行政边界壁垒更有利用跨区域分析生态要素的变化机理，围绕生态水文过程建立的流域生态空间管控模式更符合以水为脉的发展理念，充分体现了“山水林田湖草”的共生关系；以自然单元为边界有利于打破不同学科之间不可通约性，集成不同领域的相关理论与技术方法并与实际空间规划相结合，可更加科学地指导黄土高原地区流域生态空间的保护措施，构建安全稳定的生态格局。面向流域空间高质量发展的国土空间规划，应立足于流域生态环境本底的保护与治理，从操作性与实施性出发，建立科学有效的管控模式，推动生态文明建设迈上新台阶。

5 结 论

研究通过梳理国土空间规划背景下黄土高原地区流域生态空间管控的内涵特征，围绕流域生态水文过程建立了要素与分区统筹的生态空间管控模式，并以旬邑三水河流域为例进行了实践探索，具体结论如下：

1）遵循“历史演变规律-流域现状特征-多情景模拟预测-分区施策与空间落位”的思路，构建了基于水文过程的流域生态空间管控耦合框架；

2）运用“景观格局-水文过程-土地利用”的协同关系制约生态空间要素，定性分析了其结果之间的影响关系，量化控制指标，提出了“水文过程刚性约束，生态要素弹性管控”的要素管控模式；

3）通过流域生态敏感性与生态系统服务的综合叠加分析，划定流域生态空间分区分级方案，提出了“纵向分层传导，横向制约管控”的分区管控模式；

4）基于“空间结构布局-片区功能指引-单元指标控制”的管控途径，并制定了片区和单元管控导引图则，主要是以不同的空间尺度为基础，明确具体的指引策略及控制内容；

5）通过在旬邑三水河流域进行实践应用，划分出了生态严格保护区、生态控制缓冲区和适宜建设开发区三个等级分区；梳理出了75条生态廊道，构建了稳定的流域生态网络；将流域内村庄分为衰退型、稳定型以及发展型三类，提出相应的管控措施；制定了片区与单元两个尺度的管控图则，实现了流域生态空间管控内容在不同尺度的空间落位。

[1] 杨保军，陈鹏，董珂，等. 生态文明背景下的国土空间规划体系构建[J]. 城市规划学刊，2019，63(4)：16-23.

Yang Baojun, Chen Peng, Dong Ke, et al. Formation of the national territory development system under the background of ecological civilization[J]. Urban Planning Forum, 2019, 63(4): 16-23. (in Chinese with English abstract)

[2] 肖笃宁，布仁仓，李秀珍. 生态空间理论与景观异质性[J]. 生态学报，1997，17(5)：3-11.

Xiao Duning, Bu Rencang, Li Xiuzhen. Spatial ecology and landscape heterogeneity[J]. Acta Ecologica Sinica, 1997, 17(5): 3-11. (in Chinese with English abstract)

[3] 马克明，傅伯杰，黎晓亚，等. 区域生态安全格局：概念与理论基础[J]. 生态学报，2004，24(4)：761-768.

Ma Keming, Fu Bojie, Li Xiaoya, et al. The regional pattern for ecological security (RPES): The concept and theoretical basis[J]. Acta Ecologica Sinica, 2004, 24(4): 761-768. (in Chinese with English abstract)

[4] 傅伯杰，陈利顶，刘国华. 中国生态区划的目的、任务及特点[J]. 生态学报，1999，19(5)：3-7.

Fu Bojie, Chen Liding, Liu Guohua. The objectives, tasks and characteristics of China ecological regionalization[J]. Acta Ecologica Sinica, 1999, 19(5): 3-7. (in Chinese with English abstract)

[5] 朱强，俞孔坚，李迪华. 景观规划中的生态廊道宽度[J]. 生态学报，2005，25(9)：2406-2412.

Zhu Qiang, Yu Kongjian, Li Dihua. The width of ecological corridor in landscape planning[J]. Acta Ecologica Sinica, 2005, 25(9): 2406-2412. (in Chinese with English abstract)

[6] 李晓文，胡远满，肖笃宁. 景观生态学与生物多样性保护[J]. 生态学报，1999，19(3)：111-119.

Li Xiaowen, Hu Yuanman, Xiao Duning. Landscape ecology and biodiversity conservation[J]. Acta Ecologica Sinica, 1999, 19(3): 111-119. (in Chinese with English abstract)

[7] 费建波，夏建国，胡佳，等. 生态空间与生态用地国内研究进展[J]. 中国生态农业学报，2019，27(11)：1626-1636.

Fei Jianbo, Xia Jianguo, Hu Jia, et al. Research progress of ecological space and ecological land in China[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2019, 27(11): 1626-1636. (in Chinese with English abstract)

[8] 孔令桥，王雅晴，郑华，等. 流域生态空间与生态保护红线规划方法：以长江流域为例[J]. 生态学报，2019，39(3)：835-843.

Kong Lingqiao, Wang Yaqing, Zheng Hua, et al. A method for evaluating ecological space and ecological conservation red lines in river basins: A case of the Yangtze River Basin[J]. Acta Ecologica Sinica, 2019, 39(3): 835-843. (in Chinese with English abstract)

[9] 王筱春，夏雪，雷轩. 基于生态保护红线的滇池流域生态空间管控[J]. 经济地理，2020，40(5)：191-197.

Wang Xiaochun, Xia Xue, Lei Xuan. Ecological space control of Dianchi Lake Basin based on ecological protection red line[J]. Economic Geography, 2020, 40(5): 191-197. (in Chinese with English abstract)

[10] 黄心怡，赵小敏，郭熙，等. 基于生态系统服务功能和生态敏感性的自然生态空间管制分区研究[J]. 生态学报，2020，40(3)：1065-1076.

Huang Xinyi, Zhao Xiaomin, Guo Xi, et al. The natural ecological spatial management zoning based on ecosystem service function and ecological sensitivity[J]. Acta Ecologica Sinica, 2020, 40(3): 1065-1076．(in Chinese with English abstract)

[11] 张鹏，李世峰，刘瑶瑶. 基于生态适宜性分析的平原煤矿县生态空间优化[J]. 农业工程学报，2019，35(19)：274-282.

Zhang Peng, Li Shifeng, Liu Yaoyao. Ecological space optimization of plain coal mine county based on ecological suitabili-ty analysis[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2019, 35(19): 274-282. (in Chinese with English abstract)

[12] 赵越，罗志军，李雅婷，等. 赣江上游流域景观生态风险的时空分异：从生产-生活-生态空间的视角[J]. 生态学报，2019，39(13)：4676-4686.

Zhao Yue, Luo Zhijun, Li Yating, et al. Study of the spatial-temporal variation of landscape ecological risk in the upper reaches of the Ganjiang River Basin based on the “production-living-ecological space”[J]. Acta Ecologica Sinica, 2019, 39(13): 4676-4686. (in Chinese with English abstract)

[13] 周伟，官炎俊，刘琪，等. 黄土高原典型流域生态问题诊断与系统修复实践探讨：以山西汾河中上游试点项目为例[J]. 生态学报，2019，39(23)：8817-8825.

Zhou Wei, Guan Yanjun, Liu Qi, et al. Diagnosis of ecological problems and exploration of ecosystem restoration practices in the typical watershed of Loess Plateau: A case study of the pilot project in the middle and upper reaches of Fen River in Shanxi Province[J]. Acta Ecologica Sinica, 2019, 39(23): 8817-8825. (in Chinese with English abstract)

[14] 杨阳，朱元骏，安韶山. 黄土高原生态水文过程研究进展[J]. 生态学报，2018，38(11)：4052-4063.

Yang Yang, Zhu Yuanjun, An Shaoshan. Review on ecohydrological processes in Loess Plateau[J]. Acta Ecologica Sinica, 2018, 38(11): 4052-4063. (in Chinese with English abstract)

[15] 刘国彬，上官周平，姚文艺，等. 黄土高原生态工程的生态成效[J]. 中国科学院院刊，2017，32(1)：11-19.

Liu Guobin, Shangguan Zhouping, Yao Wenyi, et al. Ecological effects of soil conservation in Loess Plateau[J]. Bulletin of Chinese Academy of Sciences, 2017, 32(1): 11-19. (in Chinese with English abstract)

[16] 任保平，张倩. 黄河流域高质量发展的战略设计及其支撑体系构建[J]. 改革，2019，32(10)：26-34.

Ren Baoping, Zhang Qian. The strategic design and supporting system construction of high-quality development in the Yellow River Basin[J]. Reform, 2019, 32(10): 26-34. (in Chinese with English abstract)

[17] 樊杰，王亚飞，王怡轩. 基于地理单元的区域高质量发展研究：兼论黄河流域同长江流域发展的条件差异及重点[J]. 经济地理，2020，40(1)：1-11.

Fan Jie, Wang Yafei, Wang Yixuan. High quality regional development research based on geographical units: Discuss on the difference in development conditions and priorities of the Yellow River Basin Compared to the Yangtze River Basin[J]. Economic Geography, 2020, 40(1): 1-11. (in Chinese with English abstract)

[18] 高晓路，廖柳文，吴丹贤，等. “十四五”生态环境分区管治的战略方向[J]. 环境保护，2019，47(10)：27-32.

Gao Xiaolu, Liao Liuwen, Wu Danxian, et al. Strategic direction of regional governance upon eco-environment in the 14th Five-Year Plan[J]. Environmental Protection, 2019, 47(10): 27-32. (in Chinese with English abstract)

[19] 李晶，周自翔. 延河流域景观格局与生态水文过程分析[J]. 地理学报，2014，69(7)：933-944.

Li Jing, Zhou Zixiang. Landscape pattern and hydrological processesin Yanhe River basin of China[J]. Acta Geographica Sinica, 2014, 69(7): 933-944. (in Chinese with English abstract)

[20] 张城，李晶，周自翔. 基于水供给服务空间流动模型的渭河流域水资源安全格局[J]. 地理科学，2021，41(2)：350-359.

Zhang Cheng, Li Jing, Zhou Zixiang. Water resources security pattern of the Weihe River Basin based on spatial flow model of water supply service[J]. Scientia Geographica Sinica, 2021, 41(2): 350-359. (in Chinese with English abstract)

[21] 王金南. 黄河流域生态保护和高质量发展战略思考[J]. 环境保护，2020，48(Z1)：18-21.

Wang Jinnan. A primary framework on protection of ecological environment and realization of high-quality development for the Yellow River Basin[J]. Environmental Protection, 2020, 48(Z1): 18-21. (in Chinese with English abstract)

[22] 文宇立，谢阳村，徐敏，等. 构建适应新国土空间规划的流域空间管控体系[J]. 中国环境管理，2020，12(5)：58-64.

Wen Yuli, Xie Yangcun, Xu Min, et al. Study on construction of watershed ecology and environment spatial management system under the new territory development planning[J]. Chinese Journal of Environmental Management, 2020, 12(5): 58-64. (in Chinese with English abstract)

[23] 张洪江，张长印，赵永军，等. 我国小流域综合治理面临的问题与对策[J]. 中国水土保持科学，2016，14(1)：131.

Zhang Hongjiang, Zhang Changyin, Zhao Yongjun, et al. Issues and countermeasures in the comprehensive management of small watershed in China[J]. Science of Soil and Water Conservation, 2016, 14(1): 131. (in Chinese with English abstract)

[24] 吴左宾，程功，王丁冉，等. 秦巴山脉区域城乡空间流域化发展策略[J]. 中国工程科学，2020，22(1)：56-63.

Wu Zuobin, Cheng Gong, Wang Dingran, et al. Urban and rural space development in Qinba Mountain area based on basins[J]. Strategic Study of CAE, 2020, 22(1): 56-63. (in Chinese with English abstract)

[25] 孙施文. 国土空间规划的知识基础及其结构[J]. 城市规划学刊，2020，260(6)：11-18.

Sun Shiwen, The types and structure of knowledge in territorial spatial planning[J]. Urban Planning Forum, 2020, 260(6): 11-18. (in Chinese with English abstract)

[26] 王朗，徐延达，傅伯杰，等. 半干旱区景观格局与生态水文过程研究进展[J]. 地球科学进展，2009，24(11)：1238-1246.

Wang Lang, Xu Yanda, Fu Bojie, et al. Landscape pattern and eco-hydrological process[J]. Advances in Earth Science, 2009, 24(11): 1238-1246. (in Chinese with English abstract)

[27] 赵文智，程国栋. 生态水文学—揭示生态格局和生态过程水文学机制的科学[J]. 冰川冻土，2001，23(4)：450-457.

Zhao Wenzhi, Cheng Guodong. Ecohydrology-A science for studying the hydrologic mechanisms of ecological patterns and processes[J]. Journal of Glaciolgy and Geocryology, 2001, 23(4): 450-457. (in Chinese with English abstract)

[28] 王盛萍，张志强，孙阁，等. 黄土高原流域土地利用变化水文动态响应：以甘肃天水吕二沟流域为例[J]. 北京林业大学学报，2006，28(1)：48-54.

Wang Shengping, Zhang Zhiqiang, Sun Ge, et al. Effects of land use change on hydrological dynamics at watershed scale in the Loess Plateau: A case study in the Lüergou watershed, Gansu Province[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2006, 28(1): 48-54. (in Chinese with English abstract)

[29] 夏军，张永勇，穆兴民，等. 中国生态水文学发展趋势与重点方向[J]. 地理学报，2020，75(3)：445-457.

Xia Jun, Zhang Yongyong, Mu Xingmin, et al. Progress of ecohydrological discipline and its future development in China[J]. Acta Geographica Sinica, 2020, 75(3): 445-457. (in Chinese with English abstract)

Governance pattern of basin ecological space in Loess Plateau of China

Zhang Lingda, Hou Quanhua※, Duan Yaqiong

(,,710061,)

The governance pattern of basin ecological space is an important spatial blueprint to implement high-quality development in the Loess Plateau in China. The rapid economic development at the expense of natural ecological resources has posed a serious threat to the high-quality development of land and space, such as imbalance of spatial pattern, inefficient utilization of resources, and degradation of ecological functions. The Loess Plateau is one of the areas with the most serious soil erosion. There is a long-term impact of soil conservation in the Loess Plateau with the unique hydrology, climate, and geomorphology on the ecological security of the Yellow River, and the sustainable development of regional communities. Therefore, the basin ecological space control model is one of the most important approaches to deal with the ecological and environmental challenges in the Loess Plateau. The concept of ecological space was first introduced into China in the 1990s. The spatial relationship began to draw much attention in the ecosystem, including scale, spatial pattern, and mosaic dynamics. Since then, various concepts have emerged continuously, such as ecological security patterns, ecological zoning, ecological corridors, and ecological networks. Most control models of ecological space were dominated by the spatial pattern, boundary, relationship, and control rules. The ecological space on spatial planning can be used for the regional ecological environment and comprehensive evaluation from multiple dimensions, such as ecological service, sensitivity, carrying capacity, and disaster risk. Two main types can be divided, such as the zoning and element type. The ecological space control has presented much more comprehensive, diversified, different and systematic features in recent years. However, a previous ecological space system failed to realize the zoning and factor coordination suitable for the complex ecological process and the spatial positioning of regional control contents at different scales. A basic paradigm was normally selected to explore the relationship between the ecohydrological process and landscape pattern, due mainly to the climatic and geographical conditions of the Loess Plateau. In this study, a new framework was proposed for the basin ecological space management during the ecohydrological process, considering the connotation and characteristics of basin ecological space control under territorial spatial planning. At the element level, an element control model was established with the coordination of landscape pattern, eco-hydrology, and land use. At the zoning level, a three-layer bidirectional zoning control model was constructed to combine vertically stratified conduction and horizontally restricted control. Taking Sanshui River Basin in Xunyi County as the research area, the zoning control was implemented from “surface, line and point” to construct the ecological security pattern at the basin scale and complete the index control of ecological elements from landscape index and land allocation. Finally, the spatial positioning of control content can be realized in the form of a guide map, particularly for the decision-making in ecological space restoration and comprehensive management. This finding can promote the scientific guidance of ecological space at the river basin scale for a better ecological environment in the Loess Plateau of China.

ecology; basin; zoning; element; eco-hydrology; governance pattern; Loess Plateau

10.11975/j.issn.1002-6819.2021.10.025

TU984.1

A

1002-6819(2021)-10-0206-08

张令达，侯全华，段亚琼. 黄土高原地区流域生态空间管控模式[J]. 农业工程学报，2021，37(10)：206-213.doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.10.025 http://www.tcsae.org

Zhang Lingda, Hou Quanhua, Duan Yaqiong. Governance pattern of basin ecological space in Loess Plateau of China[J]. Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering (Transactions of the CSAE), 2021, 37(10): 206-213. (in Chinese with English abstract) doi：10.11975/j.issn.1002-6819.2021.10.025 http://www.tcsae.org

2020-12-21

2021-04-26

陕西省重点研发计划项目（2020SF-395）；陕西省社科界2020年度重大理论与现实问题研究项目（SX-432）；陕西省哲学社会科学重大理论与现实问题研究项目（2021ND0458）

张令达，博士生，研究方向为乡村三生空间管控。Email：zhangld@chd.edu.cn

侯全华，博士，教授，博士生导师，研究方向为乡村三生空间管控。Email：houquanhua@chd.edu.cn