主体功能区划

10　生态功能区划与生态经济区划方法

10.1　从自然区划到生态区划

区划是地理学的传统工作。《禹贡》分天下为九州，《汉书·地理志》则按经济和风俗特点区分地域，写了各个地域的范围、历史、地理、民生、风俗和特点，以及中外交通和交流的情况，可说是最早的地理区划工作。纵观区划的发展，每一次区划，每一种区划，都是反映人类对自然、自然过程的最新认识。区划的发展是与地理学、生态科学的发展分不开的。

10.1.1　近代自然区划的发展

在19世纪初，现代自然地理学的奠基人、德国地理学家洪堡德（A.v.Humboldt）首创了世界等温线图，指出气候不仅受纬度影响，而且与海拔高度、距海远近及风向等因素有关，并把气候与植被的分布有机地结合起来。俄国地理学家道库恰也夫（Dokuchaev）也提出了土壤形成过程和按气候来划分自然土壤带的概念，并建立了土壤地带学说。与此同时，霍迈尔（H.G.Hommever）也发展了地表自然区划的观念以及在主要单元内部逐级分区的概念，并设想出四级地理单元，即小区、地区、区域和大区域，从而开创了自然区划研究的先端。但早期的区划主要还停留在对自然界表观的认识上，缺乏对自然界内在规律的认识和了解，尤其受当时客观条件（如观测数据等）的限制以及人们对生态系统和生态过程认识的局限性，所有方案并不是很完整，尤其是对于区划的原则和指标还没有比较统一的认识。

从20世纪二三十年代开始，随着各自然科学在世界各地进行各种野外实验与监测，各类数据日益增多，对自然界各种规律的认识也不断地深入，在此基础上，以气候（主要是水热因子）作为影响生态系统（植被）分布的主导因子，对气候与生态系统（植被）分布间的关系进行了大量的研究，并确立了一系列划分自然生态系统（植被）的气候指标体系。如Koppen的生物气候分类方法（Koppen，1931），Holdridge生命地带（Holdridge，1947，1967），Kira温暖指数、寒冷指数和干湿度指数（Kira，1945，1976），等等。在这些分类系统中，Koppen的生物气候分类方法和Holdridge生命地带图式应用最为广泛。前者主要是以温度、降雨的年平均值及其年变化为依据来划分气候区。首先是按最冷月温度、最热月温度和年降水量将全球划分为五个气候带，然后根据季节降水量及干季的程度进行第二级划分，最后根据最冷月均温、最热月均温、温度年较差和湿度进行第三级划分。而后者则是由生物温度、降水和可能蒸散率三者的组成来决定植被类型及其区域划分，该方法因其计算简单和精细而受到较高的评价，被普遍地应用。此外，Thornthwaite（1948）水分平衡、Penman（1956）蒸散公式及Kira的热量指数和干湿度指数在对植被类型区域界限的确定中也发挥着一定的作用。虽然这些植被-气候分类系统各有其利弊，但是它们改变了以前那种纯感性的认识，而是用定量的气候指标来界定不同的区域，从而为区域的划分提供了理论依据。

10.1.2　我国近代自然区划

我国近代自然区划工作起步较晚，竺可桢于1931年发表的“中国气候区域论”标志着国人对我国近代自然区划的开始。该方案根据当时所能获得的资料，评述了各种气候分类方法的优缺点，并依据气候与农业的关系，提出了适用于中国的分区标准，在我国东部主要考虑各季温度，西北则参照降水的多寡，第一次将全国划分为华南、华中、华北、东北、云南高原、草原、西藏和新疆八大区。该方案为我国的气候区划提供了良好的开端，也为后来所进行的其他自然区划提供了一些划分方法和依据。随后，陶诗言将Thornthwaite的水分平衡方法引入中国的气候分区，该方案以热量和水分状况作为一、二级区域划分的原则，对全国气候区域进行划分。而这一思想也作为我国后来气候区划的基础和原则被采用。而黄秉维先生于20世纪40年代初发表的“中国之植物区域”（黄秉维，1940，1941）则是首次对我国全国的植被进行了区划。文中将全国植被划分为26个区，一些区内又进一步划分亚区（文中称“组”，如文中“蒙新山地植物区”下分4组），并对各区的自然环境特点及其对植物的影响以及区内植物的演替等尽可能地进行了较为详细的描述。

中国科学院为了国家建设的需要，于1956年成立了自然区划工作委员会，全面开展对自然区划的工作。本次区划的内容涵盖了地貌、气候、水文、潜水、土壤、植被、动物和昆虫等八个部门，内容之广，规模之大，为历次之最。在此基础上，由黄秉维先生主持中国综合自然区划，进行全面汇总。整个区划工作历时三年，在广泛征询了各方面专家意见的基础上于1959年正式出版了《中国综合自然区划（初稿）》（中国科学院自然区划工作委员会，黄秉维，1959）。该方案首先明确了区划的目的是为农、林、牧、水等事业服务，并依据国外（主要是前苏联）的区划工作拟订了既适合中国特点又便于与国外相比较的区划原则和方法。方案中采用7级分类单位（前两级是零级区，后面五级分别是由第一至第五级），将我国划分为3个自然区（东部季风区、蒙新高原区和青藏高原区），6个热量带（赤道带、热带、亚热带、暖温带、温带和寒温带），18个自然地区和亚地区，28个自然地带和亚地带，90个自然省，自然省之下又分自然州和自然县两级单位（方案中讨论了区划的依据，但未作详细的划分），并对每一级的各区进行了详细的描述（后两级除外）。这次区划比较全面地总结了以往的经验，着重考虑了直接参与自然物质和能量交换的基本过程，按地表分异的规律，采取了比较合理的方法论，选取地带性与非地带性单位出现于一个共同系列的原则，每一级单位都有较为明确的定义与划分方法。总体来说，本方案比较系统和全面，创新之处甚多（如采用积温的方法，将亚热带划分为北、中、南三个亚带和将辽东半岛归属于华北区等），区划的原则和方法以及一些区域的基本框架至今还一直沿用，对我国的自然区划工作影响深远。

20世纪80年代初，我国继续开展的农业区划由周立三院士主持。其中《中国自然区划概要》编写组提出了一个服务于农业的区划方案，该方案首先将全国划分为三大区域（即东部季风区、西北干旱区和青藏高寒区），在二级区的划分中，依据热量条件将全国划分为14个温度带（东部为9个、西北为2个、青藏为3个），最后在三级区的划分中主要依据地形条件将全国划分为44个区（东部25个、西北11个、青藏8个）。该方案明确提出其目的是“为了满足当前规划和指导农业生产的需要”，因此，用很大的篇幅论述了农作物熟制、灌溉、牲畜、抗御寒流、改良盐碱土、防止水土流失等农业生产中的重大问题，与赵松乔（1988）方案相比，其实用色彩更加浓厚。

与此同时，其他部门和单项区划也得到大力的开展（席承藩、张俊民，1982；席承藩，1984；全国农业区划委员会，1987），而且也日益完善。特别是《中国植被》、《中国土壤》和《中国自然地理》丛书等论著的出版，凝聚了我国自然区划工作者几十年的心血。在专题区划方面，在20世纪80年代初期，我国进行了自下而上的县—省—国家的农业部门区划和农业综合区划，这些区划工作不但为我国各级政府进行农业生产和布局提供了决策根据，而且为我国的各级政府的水利、环境、林业、资源管理等部门的决策提供了很好的科学数据。唯一遗憾的是，这些80年代初期的数据，在经过近二十年的国民经济快速发展后，土地利用等基本状况已经发生了很大变化，而且，当时的工作主要是为了指导农业生产，难以满足我国目前生态环境建设和保护的需要。

10.1.3　生态区划

早在1905年，英国生态学家Herbertson就指出进行全球生态区域划分的必要性，并首次对全球各主要自然区域单元进行了区划和介绍（Herbertson，1905），他在确定其区划方案中主要自然区域时不仅采用了“复合特性的分布”这一不常用的方法，而且也认识到人类发展分布的重要性，这是在自然区划中重视生命要素的肇始。1967年，Crowley在进行加拿大生态分类区划的时候，发明了“生态区”（Ecoregion）这个词，他的想法是促进生物地理学作为地理学的一个分支的研究和发展。Crowley建议，将植物、动物、土壤、气候和地形学的研究整合，从而将生物地理学变成为生态系统的地理学研究，他所做的生态区分类代表了生物地理学探索的基本单位。

图10-1　美国生态区划地图（Bailey，1976）

源自：Bailey R G.Ecoregions of the United States.Ogden.UT：USDA Forest Service Intermountain Region.1∶7 500 000.Colored.1976.

1976年，美国生态学家Bailey绘出了第一张生态区划地图（图10-1），这张地图旨在帮助美国内政部渔业与野生动物委员会的国家湿地调查。Bailey将生态区定义为“代表了一组地理或一组功能相似的生态系统的地理带”。生态区都是宽阔的区域，其中有相似的植被和土壤联系。生态区将景观分成不同大小的生态系统单元，对资源的开发和环境的保护具有重要的意义。

Omernik发展了一个EPA的生态区划框架。这一框架考虑：①宽的、整体的区域分析和资源管理评价；②环境资源的清查和评价；③建立资源管理目标；④湿地分类和管理；⑤建立水质的生物标准；⑥提炼水质的化学标准。关于生态区的定义，是基于这样的假设：生态系统及其成分表现出区域格局，反映了驱动因子在空间上的不同组合，例如气候、土壤和地质、植被、自然现象。EPA的专家一致同意关于生态区的这样的一个定义：生态区是生态系统相对同性的区域，区内生态系统成分斑块，生命的（包括人类）、非生命的、陆地的和水域的，不同于邻近的其他区域。

加拿大1979年启动了国家“加拿大生态区”计划（Wickware，1989）。这一计划完成了不同尺度的生态区（Ecoregion）和生态地区（Ecodistrict）图，这是一个描述在空间尺度上相互嵌套的等级生态系统的体系，即后来著名的生态土地调查（ELS）。生态土地调查的目标，是依据生命的和非生命因子的标准在各个尺度上进行归纳，绘制并描述地球表面上具有不同生态特征的区域。

Wiken也在1986年进行了加拿大的整体生态区划工作。他建立了一个扩展的土地分类系统——加拿大陆地生态地带（图10-2），按生态地带（Ecozone）、生态省（Ecoprovince）、生态区（Ecoregion或Ecolandscape region）和生态地区（Ecodistrict）四个等级进行划分。1991年，加拿大生态区划工作组（Ecological Stratification Working Group）联合多个联邦机构和各省区政府，合作开展了修订和建立一个共同的国家生态框架的工作，并于1996年出版了他们的报告《加拿大国家生态框架》，形成了一个统一的国家生态区划框架（Marshall ＆Schut，1999）。

图10-2　加拿大陆地生态地带

源自：Wiken，E.B.（compiler）.1986.Terrestrial Ecozones of Canada.Ecological Land Classification Series No.19.Environment Canada，Hull，Que.26pp.and map.

该框架包括15个生态带、53个生态省、194个生态区和1　021个生态地区，其对应的定义和划分特征依据见表10-1。其中，生态省（Ecoprovince）并不是加拿大生态区划工作组的目标，而是为了与环境协作委员会要求下的北美生态框架一致而增加的一级区划。

表10-1　加拿大国家生态框架等级（Marshall和Schut，1999）

源自：Marshall I.B.and P.H.Schut.A National Ecological Framework for Canada-Overview.http://sis.agr.gc.ca/cansis/nsdb/ecostrat/intro.html，1999.

自20世纪80年代开始，我国自然工作者在区划中引进一些生态系统的观点，并应用生态学的原理和方法，对生态区划的原则和指标进行了一般性讨论，并把它们应用到区域农业的经营管理和产业结构的调整中，进行区域性的农业生态区划工作（熊毅，1980，1981；傅伯杰，1985），而作为这一阶段生态区划最主要的成果是侯学煜先生于1988年出版的《中国自然生态区划与大农业发展战略》（侯学煜，1988）一书，该书对自然生态区划的原则和依据进行了详细的讨论，并且其目的性非常明确，即为农、林、牧、副和渔业服务。该书首先依据温度的差异将我国划分为六个温度带，而后，根据生态系统的差异将我国划分为22个生态区，并依据各生态区自然资源的特点，提出了各个区域内大农业的发展方向。

傅伯杰和欧阳志云等从协调日益突出的发展与生态环境保护的矛盾、维护资源的可持续利用和区域经济可持续发展的需求出发，对区域内各生态因子之间的相互关系，尤其是对人类活动在资源开发利用与保护中的地位和作用以及区域环境问题的形成机制和规律进行分析研究的基础上，提出了中国生态区划方案（傅伯杰等，2001）。区划方案为3级，为生态大区（Domain）、生态区（Ecoregion）、生态小区（Ecodistrict）。每级设立的指标体系略有不同。方案将全国划分为3个生态大区：东部湿润、半湿润生态大区，西北干旱、半干旱生态大区和青藏高原高寒生态大区；13个2级生态地区：东部6个、西北4个、青藏高原3个；57个3级生态区：东部35个、西北12个、青藏高原10个。该方案注重考虑生态过程、生态系统与景观生态特征以及人类活动强度及其与生态环境之间的关系，在强调自然区域分异的基础上，突出人类活动的影响，如城镇城郊农业生态区的划分；关注一些特殊生态系统类型的区域划分，如湿地生态区的划分；突出一些区域的生态环境问题，如敏感生态区和脆弱生态区的划分。中国生态区划方案是我国生态地域划分的一次重要尝试。

10.1.4　生态区划凸现生态系统视角

从Bailey的第一张生态区划图，到加拿大的国家生态框架地图，表现了从以要素为控制因子的生态区划到以生态系统原理为基础的生态区划的发展脉络。

Bailey的区划方法被称为控制因子法，在开始的图上，Bailey使用气候作为第一级分区，地形作为第二级分区的因子。划分生态区的主要依据，考虑的主要是“植被生态系统”以及对植被生态系统有选择作用的控制因子，他的区划等级体系中，第四级区划单元生态地段（Section）几乎完全基于Küchler的自然植被分区，就说明这一点。1996年，Bailey说：“在每一级区划上，气候差异和植被都被视为确定区划边界的最重要因素。”在他的新的区划图上，植被特征取代地形成为更首要考虑的因素。正因为如此，Bailey的生态区划图有一个十分有趣的特征，就是生态区划随时间的变化。Bailey最新出版的美国生态区划图，与其原来的图有着显著的变化（Brewer，1999）。

一般认为Bailey的第一张生态区划图是最早基于生态系统的区划，但确切地说，Bailey关于生态区的定义，更接近于我国综合自然区划中的“自然综合体”，“生态区都是宽阔的区域，其中有相似的植被和土壤联系”，气候同样作为区划的最主要的特征因子，从而也是土壤、植被、地貌外应力及水文的最主要特征，“在Bailey的划分方法中，气候成为最重要的地带性反映”（Brewer，1999）。可以说，Bailey的第一张生态区划图更接近于我国综合自然区划，例如由气候确定纬向地带性，由地形确定垂直地带性，等等。尽管后来Bailey的区划图受到加拿大等区划学家思想的影响，更多考虑生态系统的整体性特征。

加拿大的生态区划，从20世纪60年代开始，就致力于发展一个共同的、成等级结构的生态系统框架。加拿大生态区划专家认为，景观是由大大小小的、在空间上相互嵌套的、成等级结构排列的生态系统组成的（Rowe ＆Sheard，1981），每一个区域可以被看做是一个离散的（独立的）生态系统（Wiken，1986）。这一思想延续到70年代到80年代加拿大生态区划委员会（Canada Committee on Ecological Classification）所建立的生态分类的概念和等级体系，直到1996年加拿大生态区划工作组（Ecological Stratification Working Group）所完成的加拿大国家生态框架，生态系统的原则一直是区划所依据的基本原则，这就是按照生态系统来思考问题、进行规划和实施行动（Marshall ＆Schut，1999）。这一原则，要求人们从重点考虑构成生态系统的单一要素转移到一个更全面的视角，一个整体的方法。这一方法包括下面几个要点：

（1）综合生态系统的所有主要成分：大气、水、土地、生命，包括人类。

（2）是整体的。

（3）是以生态系统嵌套在生态系统之内的等级体系为基础的，如图10-3。

（4）承认生态系统是交互式的，并且一个生态系统的特征混合了另一个生态系统的特征。

（5）对划分生态单元有用的因素的数量和相对重要性每一个区域都不同，不管是哪一级水平。

（6）是知识的整合，而不仅仅是简单的一个拼图过程。

（7）承认区划边界线一般是过渡带。

在此原则上，建立一个国家生态框架，提供一个一致的、国家级空间关系，其中不同等级水平的生态系统可以描述、监测，在不同部门和不同学科之间进行沟通和报告。这样一个基于生态系统的国家框架，为报告环境状态和生态系统可持续性提供了一个共同平台。加拿大多种生态区划等级体系及国家生态框架，与Bailey的生态区划比较而言，反映了一种新的生态区划理论的发展。这一理论对加拿大以及美国的生态区划后来的修订和发展产生了重要的影响。随着生态区划方法的不断进展，研究者开始在生态区划中考虑人类及其对环境的影响（Wiken，1995）。

图10-3　长江源区多尺度生态系统框架示意图

Ⅰ：长江源区源头冰川高寒草甸生态系统，Ⅰ1：长江源区沱沱河流域冰川高寒草甸生态系统，Ⅰ2：长江源区当曲河流域冰川高寒草甸生态系统；Ⅱ：长江源区楚马尔河上游半荒漠高寒草原生态系统；Ⅲ：长江源区通天河上游沼泽高寒草甸-高寒草原生态系统，Ⅲ1：长江源区通天河上游沼泽高寒草甸生态系统，Ⅲ2：长江源区楚马尔河流域高寒草原生态系统；Ⅳ：长江源区通天河中游山原高寒草甸生态系统，Ⅳ1：长江源区通天河中游山原高寒草甸生态系统，Ⅳ2：长江源区楚马尔河流域山原高寒草甸生态系统；Ⅴ：长江源区通天河下游峡谷山地灌丛林地生态系统，Ⅴ1：长江源区通天河下游峡谷山地灌丛林地生态系统，Ⅴ2：长江源区通天河下游峡谷山地灌丛林草甸生态系统。源自：燕乃玲著.生态功能区划与生态系统管理：理论与实证［M］.上海社会科学院出版社，2007：116.

10.2　生态功能区划

10.2.1　生态功能区划与其他区划的联系

随着全球经济的发展以及人类活动的增强，生态退化现象日益严重，经济发展和环境间的矛盾日益突显，人们担心生态的退化和环境的恶化将导致社会经济的停滞不前甚至倒退，从而最终威胁到人类自身的生存和发展。因此，如何保证生态系统的可持续，进而保证人类社会经济的可持续发展，成为人类社会面临的极大挑战。自20世纪70年代可持续发展的概念提出和理论形成以来，就受到世界组织和各国政府的关注，而可持续发展的核心问题就是如何处理好发展与环境间的关系，在确保人类从生态系统获得福利的同时，保护生态系统，使资源达到永续利用。

正是认识到环境问题是人与自然关系的不协调，是生态系统结构破坏、功能紊乱的表现，保护生态系统功能的健康，成为人地关系中最迫切的任务，这才出现了“生态功能区划”的思想。其目标为“在充分认识区域生态系统结构、过程及生态服务功能空间分异规律的基础上，划分生态功能区，明确对保障国家生态安全有重要意义的区域，以指导我国生态保护与建设、自然资源有序开发和产业合理布局，推动我国经济社会与生态保护协调、健康发展”。

客观上，这就要求对生态系统现状进行报告，对生态系统提供人类所依赖的产品/服务进行识别，对生态系统持续提供这些服务的能力进行评价，对人类活动，特别是土地与资源的利用方式对生态系统持续提供产品/服务能力的影响进行分析和评价。这就迫切需要建立一个依据生态系统的结构、组成、演化和进化原理的、共同的生态框架。生态功能区划正是以生态系统为基础，以生态系统服务功能特征为依据的一种全新的生态区划框架，这是依据我国当前生态系统面临的结构性破坏、功能性紊乱所提出的一项致力于报告、规划、保护和恢复生态系统的重大基础性工作。

生态系统产品/服务，是生态系统作为一个完整的整体，在正常的演化和进化过程当中所表现出来的内在属性。生态系统的服务功能不同于生态系统的组成成分或者要素，是成分之间的联系、过程以及与环境之间的相互作用，是生命支撑系统作为一个整体所表现出来的属性，但这种属性同时又受到生命成分特别是人类的规定、人类活动、人类的价值选择的影响。因此，生态功能区划与以往的各种区划既有不同，也有紧密的联系（图10-4）。

图10-4　各种区划的联系

源自：燕乃玲著.生态功能区划与生态系统管理：理论与实证［M］.上海：上海社会科学院出版社，2007：49.

由图10-4，可以这样理解：区划是认识自然和描述自然的手段。传统地理学注重要素空间分异特征的确认，并由此产生了各种以自然要素为基础的区划和综合自然区划。为了指导人类对自然资源的认识、开发和利用，特别是指导农业生产，又发展了农业区划和各部门区划。生态系统概念的产生，生态系统等级结构组织框架的建立，为认识地球表层系统提供了一个全新的视角。由此产生了生态区划和生态土地划分，其实质是建立一个多尺度的生态系统等级框架。生态系统的概念和框架，为自然资源和环境管理提供了有利的工具，同时也成为生态功能区划的基础。

10.2.2　生态功能区划的性质和原则

生态“服务功能”体现了人类对自然的利用价值。燕乃玲（2007）提出，生态功能区是一个赋予了人类价值观的定义，主导生态功能是人类在特定时间和空间尺度上，主观价值判断的一种反映。这是生态功能区划区别于其他区划的实质所在。依据生态系统结构和过程的特性，对生态功能区划的性质给出以下定义：

生态功能区划是生态系统划分的一种形式，任何尺度上的一个生态功能区，都是相应尺度上一个完整的生态系统单元。生态功能区划同样是用于生态系统管理的一个空间框架，其管理的目标是生态系统的结构完整和功能健康，维护生态系统提供人类所依赖的产品/服务的能力。

生态功能区是某一尺度水平上的一个生态系统，它提供人类所依赖的生态系统服务功能。生态系统提供多种产品/服务，但至少一种这样的服务功能，在特定的时间尺度和空间尺度上，最为人类社会所接受。例如江河源头区的淡水提供和水源涵养功能、江河中游湖泊湿地的洪水调蓄功能，等等。但我们也必须承认，这样的定义，是人类在特定时间和空间框架下，主观价值判断的一种反映。生态功能区的确定，既反映了人类对区域生态系统的依赖，也反映人类社会在这一时刻的价值取向。

《全国生态功能区划》确定了下面区划原则，从中也不难看出“人的价值取向”决定了生态功能区划的原则。

（1）主导功能原则：生态功能的确定以生态系统的主导服务功能为主。在具有多种生态服务功能的地域，以生态调节功能优先；在具有多种生态调节功能的地域，以主导调节功能优先。

（2）区域相关性原则：在区划过程中，综合考虑流域上下游的关系、区域间生态功能的互补作用，根据保障区域、流域与国家生态安全的要求，分析和确定区域的主导生态功能。

（3）协调原则：生态功能区的确定要与国家主体功能区规划、重大经济技术政策、社会发展规划、经济发展规划和其他各种专项规划相衔接。

（4）分级区划原则：全国生态功能区划应从满足国家经济社会发展和生态保护工作宏观管理的需要出发，进行大尺度范围划分。省级生态功能区划应与全国生态功能区划相衔接，在区划尺度上应更能满足省域经济社会发展和生态保护工作微观管理的需要。

燕乃玲给出的生态功能区单位的划分原则，则更加突出了生态系统的结构特性：

（1）基于完整的生态系统单元。服务功能，是系统作为一个整体表现出来的属性。生态功能区本身是一个生态系统单元，常常是由结构完整的低一级尺度上的子系统组成的。

（2）主导生态系统服务的相似性。每一个生态系统都提供多种生态系统服务功能，对于给定的生态系统单元，当人们结合自己的价值选择，确定了它的最被接受的生态系统服务后，就确定了它的主导生态功能。如果相邻的两个或几个生态系统单元具有一致的主导生态系统服务功能，则可以合并生成一个高一级尺度的生态功能区。

（3）单元划分细节的选择与管理目标和建议的用途相适合。生态功能区不同于生态区的一个根本的地方，就在于它被赋予了人类价值选择的特性。在特定的时间和空间尺度，人们认为生态系统的某种服务功能，对于区域社会经济、生态安全和人类文明进步具有特别重要的作用，于是按照这一目标来进行区域生态系统的管理，进行土地利用和资源利用的决策。因此，生态功能区单元的划分，要和这种管理目标和土地利用方向结合起来，而不必拘泥于生态组分或生态特征的完全一致与否。

（4）生态功能与经济功能相结合的原则：这是由生态功能的自然属性和社会属性决定的。单纯的自然生态区域，不是生态功能区。生态功能区划，需反映自然生态系统和人类的经济利用及其相互的作用和影响。一个区域特有的劳动生产方式和土地利用格局体现了这个区域生态系统特有的生物与物理条件，凝结了人类在利用自然资产、维持自然资产方面的智慧，也体现了人类对生态系统服务所感受到的价值。

10.2.3　生态功能区分区方法

全国生态功能区划是在生态现状调查、生态敏感性与生态服务功能评价的基础上，分析其空间分布规律，确定不同区域的生态功能，提出全国生态功能区划方案。

生态现状调查是生态系统报告的基础工作。生态系统服务功能及其重要性评价则是依据主导生态服务功能原则划区的依据。

生态系统服务功能评价的目的是明确生态服务功能类型及其空间分布。全国生态服务功能包括生态调节功能、产品提供功能与人居保障功能。其中，生态调节功能主要是指水源涵养、土壤保持、防风固沙、生物多样性保护和洪水调蓄等维持生态平衡、保障全国或区域生态安全等方面的功能。产品提供功能主要包括提供农产品、畜产品、水产品、林产品等功能。人居保障功能主要是指满足人类居住需要和城镇建设的功能，主要区域包括大都市群和重点城镇群等。

生态系统服务功能重要性评价是根据生态系统结构、过程与生态服务功能的关系，分析生态服务功能特征，按其对全国和区域生态安全的重要性程度分为极重要、重要、中等重要、一般重要四个等级。评价方法以“水源涵养重要性评价”为例。

区域生态系统水源涵养的生态重要性在于整个区域对评价地区水资源的依赖程度及洪水调节作用。因此，可以根据评价地区在对区域城市流域所处的地理位置，以及对整个流域水资源的贡献来评价，如表10-2。可以认为这是一种基于专家知识的判别法。

表10-2　生态系统水源涵养重要性分级表

源自：环境保护部，中国科学院.全国生态功能区划.2008：26-28.

按照我国的气候和地貌等自然条件，将全国陆地生态系统划分为三个生态大区：东部季风生态大区、西部干旱生态大区和青藏高寒生态大区。然后依据《生态功能区划暂行规程》，将全国生态功能区划分为三个等级：

（1）根据生态系统的自然属性和所具有的主导服务功能类型，将全国划分为生态调节、产品提供与人居保障三类生态功能一级区。

（2）在生态功能一级区的基础上，依据生态功能重要性划分生态功能二级区。生态调节功能包括水源涵养、土壤保持、防风固沙、生物多样性保护、洪水调蓄等功能；产品提供功能包括农产品、畜产品、水产品和林产品；人居保障功能包括人口和经济密集的大都市群和重点城镇群等。

（3）生态功能三级区是在二级区的基础上，按照生态系统与生态功能的空间分异特征、地形差异、土地利用的组合来划分生态功能三级区。

10.2.4　全国生态功能区划方案

全国生态功能一级区共有3类31个区，包括生态调节功能区、产品提供功能区与人居保障功能区。生态功能二级区共有9类67个区。其中，包括水源涵养、土壤保持、防风固沙、生物多样性保护、洪水调蓄等生态调节功能，农产品与林产品等产品提供功能，以及大都市群和重点城镇群人居保障功能二级生态功能区。生态功能三级区共有216个，见表10-3。

表10-3　全国生态功能区划体系举例

源自：环境保护部，中国科学院.全国生态功能区划.2008：16

根据各生态功能区对保障国家生态安全的重要性，以水源涵养、土壤保持、防风固沙、生物多样性保护和洪水调蓄5类主导生态调节功能为基础，初步确定了50个重要生态服务功能区域，各重要区域的名称、主导功能和辅助功能见表10-4。

表10-4　全国重要生态服务功能区域

续表10-4

注：＋表示该项功能重要；＋＋表示该项功能极重要。
源自：环境保护部，中国科学院.全国生态功能区划.2008：26-28

10.2.5　《全国生态功能区划》的局限性

分析“全国生态功能区划”采用的分区方法，可以发现主要呈现出“分类、划区”的特点，即对全国生态系统功能分类，然后依据生态功能类型进行划区。

首先，生态功能区划与生态功能类型是两个不同的概念，生态功能类型属分类范畴，同一生态系统可以具有多种生态功能，不同的生态系统，对于特定的生命系也表现出同样的结构和生态功能。因此，生态功能类型在空间上不是唯一的，是可重复出现的，它强调的是生态功能的多样性。而生态功能区划虽是以生态功能类型为基础的，但它更突出区域的整体特征，一个区划单元即代表一个独立的区域，具有主导的生态功能或生态过程，面临相似的生态问题，其在空间上是唯一的，不重复出现的，从而更有利于进行统一规划和实施管理。

其次，确定主导生态功能类型时“尺度效应”没有得到体现。“尺度效应”是生态系统的重要特性，就生态服务功能而言，可简单理解为：某一尺度生态系统的生态服务功能对国家、流域、当地和个人不同尺度而言是不同的。以洞庭湖淡水生态系统为例，对个体而言，这个淡水生态系统提供了生境，为它的生产、生活和生命延续提供了基本的物质基础；对地方而言，则是一个重要的经济区，提供淡水，维持适宜的气候，并有环境美学价值；对流域而言，是物质与能量传输的重要环节，水流调节、泥沙沉积，也具有重要的经济功能；对国家而言，是生态灾害控制、维护区域生态平衡的调节器。因此，这一淡水生态系统的主导生态功能就必须在不同尺度上，综合各方面价值来确定。综合体现不同尺度利益方的价值，是区域生态系统管理的根本前提。正是由于各不同尺度利益方的冲突，带来对生态系统的不合理利用，进而导致生态系统的结构破坏和功能损失。

考虑尺度效应，确定主导生态功能的基于专家知识的多尺度利益相关方工作组综合评估方法，可以用表10-5表示。

表10-5　某一尺度生态系统服务功能综合评估

源自：燕乃玲著.生态功能区划与生态系统管理：理论与实证［M］.上海：上海社会科学院出版社，2007：67

第三，生态功能分析不够全面，缺乏定量研究。生态系统服务功能包括直接价值、间接价值、选择价值和存在价值。但是以生态适宜度分析为基础的生态经济功能区划，多是针对人类的某种需要而进行的，注重生态系统的经济价值和直接价值，而忽视了其自身的生态价值和间接价值（例如水土涵养、调节区域小气候、生物多样性维持，等等）等功能分析。在确定生态系统服务功能的重要性时，就难免片面。燕乃玲（2007）指出，至少要考虑以下三个方面的重要性：①总体重要性——包括这项服务对所评价生态系统的整体重要性（重要性因子的一种计算方法是：这项服务支持的产品/服务的总价值）、这项服务对系统内各种产品的可感受到的重要性（任何产品或服务的价值，依赖于人们对这项产品/服务的是否有价值的感觉）、土地利用方式对生态系统维持自然资产的能力的影响。②边际重要性——这项服务方面小的变化可能对多种土地利用的产品生产有大的影响。③易管理性——管理土地利用/产业，确保不断提供生态系统服务的能力。

然而，要进行一项这样的工作不是很容易的。一方面关于生态系统的产品和服务的可用知识和信息不足，另一方面生态系统对人类提供的服务还在不断发现。即便就在当前认识水平上，对生态系统服务的性质和价值的认识也没有统一。也正因为如此，生态功能分析仅停留在定性的描述，依靠专家的专业知识和经验进行决策和分区，缺乏对生态过程及其与空间格局关系的定量分析和研究。

第四，生态功能区的管理方向容易使人困惑。《全国生态功能区划》方案给出了国家尺度上的各区主导生态功能。这一划分注重了区域生态建设和保护的功能需要，按理应该成为该区生态系统管理的价值核心，但另一方面，这也容易导致该区域功能利用的单一性，正如过去人们注重一个区域内资源利用的经济价值而忽视其生态服务价值一样。在大的时间尺度上，生态系统的主导生态功能会随着社会的发展而变化，管理的原则应是区域生态系统自身的结构完整和功能完整，而不是某一方面的主导功能。对人类利用而言，生态系统的保护和发展本身是不可分割的。这就可以理解，为什么当《全国生态功能区划》方案尚未公布，就有人提出了全国主体功能区划。

10.3　生态经济区划

纵观我国半个多世纪以来地理区划的研究，一个突出特点是以自然地理要素区划为基础，以经济建设为服务对象，着眼于人对自然的开发和利用。如黄秉维（1959）的《中国自然地理区划纲要》是出于对全国自然资源状况调查，满足工农业生产规划和布局的需要；周立三等人的《中国农业区划的理论与实践》，侯学煜的《中国大农业》，目的是指导农业生产，实用色彩更加浓厚。20世纪90年代以来，随着全球生态环境趋于恶化，可持续发展的深入人心，以生态系统保护或建设为目的的生态区划成为新的研究热点，如傅伯杰等的中国生态区划。生态区划重视生态系统的层次性、一致性和分异性的认识，强调人与自然关系的协调。2003年开始的我国生态功能区划，进一步强调了生态系统为人类提供环境服务功能的重要性，目的在于指导我国生态保护与建设，增强生态支撑能力、促进经济社会可持续发展。但人类自身社会经济的可持续，始终是处理人与自然关系时所关注的根本问题。从经济功能利用的视角，如何能够为在强调生态与经济协调共生的同时，通过因地制宜地延伸生态—经济链，实现区域可持续发展，则需一种能够进一步融合生态与经济的区划方案，于是生态经济区划应运而生。

1994年，孟令尧（1994）以承德市为例，探索了城市生态经济区划的理论和方法，设立包括自然、社会经济、环境的3大类、17项分类、60项因子的指标体系，以1km2为基本单元，运用模糊聚类方法，将承德市划分为14个生态类型区。包括风景名胜类型、城镇建设类型、农业方式类型，等等，在某种程度上体现了城市生态规划的思想。

1997年，包晓斌（1997）以晋西昕水河为例，进行流域生态经济区划的研究。选用包含生态、经济、社会的3大类、19项指标：地貌部位、土壤类型、林草覆盖率、水土流失率、侵蚀强度、林地百分率、农地百分率、果品单产、粮食单产、牧地百分率、农业产值、林业产值、牧业产值、土地利用率、劳力比率、人口、人均纯收入、经营管理水平、交通状况，采用ISO—DATA区划方法，将研究区域划分为3大生态经济类型区。

1999年，高甲荣（1999）等以密云县密云水库为研究区域，从生态经济系统原理出发，选择69项包括基本自然状况、土地利用现状、耕地质量、经济总量和结构、工农业产品产量、生产技术、人口和劳动力等指标，以乡为基本单元，应用统计聚类方法将密云县19个乡镇划分为4个生态经济区和4个生态经济亚区，并分析了每一生态经济区的生态经济特点和发展方向。

10.3.1　生态经济区划的性质和原则

1）生态经济区划的性质

王传胜等（2005）认为，生态经济区划属于功能区划。区划要求从区域生态的、社会经济的功能分析入手，剖析自然生态地域结构和社会经济地域结构，科学总结自然、经济功能的地域分异规律，划分融合生态和经济要素的地域单元。其次，生态经济区划也是一种目的性区划。区划服务于区域生态保护和建设、区域经济持续发展的需求。第三，生态经济区划属于自然区划、生态区划和经济区划的交叉范畴。区划指标的选择除考虑基本的单一自然要素、生态要素和经济要素外，还应尽量选择和设计一些综合指标，以求连接人、地两大系统，实现基于自然资源、生态环境的社会与经济的持续稳定发展。

2）生态经济区划的原则（生态学研究中心生态区划组，1983）

作为一种特定的目的性区划，生态经济区划首先遵循地理区划的一般性原则，如地域分异原则、区域共轭性原则、区内相似性和区间差异性原则，等等，此外也有其自身的特定的原则。这里只讨论本次区划的特定原则和一般性原则的特殊性。

人文要素与自然要素综合分析原则。不同于以往的综合地理区划和生态区划，本次区划以自然地域分异为基础，通过选取反映人类活动的关键指标，揭示它们的地域分异规律，分析人文因子和自然因子在空间分异上的关系及其规律，寻求二者在空间上的套合。

坚持生态经济系统性原则。从系统论的观点出发，生态经济系统是建立在生态系统的能量交换和系统自平衡法则基础之上的生态和经济的复合系统。区划的结果要能够反映生态经济区域系统的整体性，不同等级地域单元具有生态经济系统的等级层次性，为在实践中加强生态到经济的链接和延伸，分析生态经济区域中生态与经济的协调关系提供依据。

行政区划遵循完整性和区划单元在空间上相对集中连片的原则。区划是为各级政府提供不同区域生态经济协调发展提供依据，区划要使政府在经济发展、生态建设和保护过程中具有可操作性，因此在区划时坚持尽量保证县级行政区界，兼顾地级行政区界，适当考虑省级行政区界的完整性原则，并在地域上相对集中连片。

主导因素及其定性定量分析原则。区划要选择反映地域生态经济系统整体和主要特征的要素，要素要能反映主流生态经济系统，体现主要经济活动。通过对生态经济系统主导因素的定性定量分析，选择合理的界限指标，实施生态经济区划。

10.3.2　西北地区生态经济区划

1）一级生态经济区——生态经济地域（Domains）

一级区的划分主要以大地貌单元、自然地带分异、农业生产分异和人类的综合活动分异为依据。从大尺度生态环境看，西北地区跨我国第1、2级阶梯和青藏、蒙古、黄土三大高原，含塔里木、准噶尔和柴达木三大盆地，同时又包含西北干旱区域、青藏高原区域和东部季风区域。故一级区采用的生态背景指标主要为干湿地带分界指标、温热地带分界指标以及大中尺度的地貌单元。下面是具体规定。

（1）干湿地带指标

湿润：年降水量≥400mm，干燥度≤1.5；干旱：年降水量＜400m，干燥度＞1.5。

（2）温热地带指标

温带：大于等于10℃的天数＜226d，大于等于10℃的积温＜4　500℃，1月份均温＜0℃。

亚热带：大于等于10℃的天数≥226d，大于等于10℃的积温＜4　500℃（湿润区），1月份均温≥0℃。

青藏高原单独划出。参照三大自然区域的划分指标，即青藏高寒区以海拔＞3　000m、大于等于0℃的积温≤3　000℃、7月份均温＜18℃为划分依据。本区青藏高原以外的地区除南部秦岭山地位于亚热带外，其余地区均处在温带。湿润地带分布面积也较小，分布在大兴安岭一带。因此粗线条的生态环境背景比较单一。依据温热、干湿地带可将本区粗分为大兴安岭温湿、秦岭与陇东—关中湿润、黄土高原北部与蒙新温干等四大干湿地带。

通过生态各市县生态环境背景值与P值的叠置分析，并参照地形特征和适当兼顾省级与地级行政区界，同时又兼顾区划方案的对外衔接性，以及在地域上的连续性，最后将西北地区划分为四大生态经济地域。在命名上，尽量能以反映地域之间最显著差异的自然特征为主。参照全国自然区划的命名，尽量采用自然带的名称；当有相似类型自然带并列时，取其自然地带的名称。经济地域的命名以能反映所划分地域的平均水平为准。代码采用大写罗马数字，排序由东向西，由北向南，由低到高。由此，四大生态经济地域分别为：

（1）蒙东半湿润中度人类活动地域，包括内蒙古东部四盟、市。

（2）西北干旱荒漠中度人类活动地域，包括新疆、宁夏全区、大兴安岭以西的内蒙古部分和400mm等降雨量线以西的甘肃部分。

（3）陕甘湿润地带强度人类活动地域，包括陕西全省及甘肃的陇西、陇东与秦岭山地部分。

（4）青藏高原低度人类活动地域，青海省，甘肃祁连山地、甘南高原。

2）二级生态经济区——生态经济地区（Regions）

二级生态区的划分主要以我国自然带的划分为依据。首先，根据年降水量和干湿度将本区划分为湿润、半湿润、半干旱和干旱4个干湿带。湿润：年降水量800mm以上，干燥度小于1；半湿润：年降水量400～800mm，干燥度1～1.5；半干旱：年降水量250～400mm，干燥度1.5～4；干旱：年降水量250mm以下，干燥度大于4。其次，本区的热量分异既有东半壁的带性特征，又有西半壁强烈对比，因此综合考察本区特征，选用表10-6中的指标作为西北地区热量带划分的主要依据。第三，除上述指标外，还参照地表自然景观特征，以便使划分结果尽量与实际符合。另外，最后的经济区划要具体落实在行政区界，因此指标的计算是以县域平均水平为准。最后，根据指标体系将本区划分为5个温度带，即中温带、暖温带、北亚热带、高原亚寒带和高原温带。

表10-6　西北地区热量带划分指标体系

源自：王传胜，范振军，董锁成等.生态经济区划研究——以西北6省为例［J］.生态学报，2005，25（7）：1808

通过干湿带和热量带的组合，将本区划分为13个生态地区：内蒙古东部温带半湿润地区，内蒙古中部温带半干旱地区，黄土高原北部暖温带半干旱地区，黄土高原南部暖温带半湿润地区，秦岭山地亚热带的湿润地区和半湿润地区，青藏高原高原亚寒带的半湿润地区和半干旱地区，高原温带的半湿润，半干旱和干旱地区，疆北、宁西北、蒙西及甘肃河西走廊的干旱温带地区，南疆与疏勒河流域的干旱暖温带地区。

3）三级生态经济区——生态经济区（Districts）

三级生态经济区的划分在以中小尺度地形为背景的基础上，首先通过城镇化率、第二产业产值结构和城镇工矿和交通用地等指标与全国和全区平均水平的对比，划分出城镇区、工业化区和半工业化区；其次农业经济区主要依据农业用地指标、耕地面积、粮食产量和农业产值结构指标划分出种植业区、林业区、牧业区、多元区、荒漠区和绿洲农业区。

最后，结合地形特征，通过分析组合合并，将西北地区划分为27个生态经济区，并汇总一、二级区，整体划分方案如表10-7所示。

表10-7　西北地区生态经济整体划分方案

续表10-7

源自：王传胜，范振军，董锁成等.生态经济区划研究——以西北6省为例［J］.生态学报，2005，25（7）：1808-1809

10.3.3　主体功能区划

国家“十一五”规划纲要提出编制全国主体功能区划规划。推进主体功能区，就是根据我国不同区域的资源承载能力现有开发密度和发展潜力，统筹考虑未来我国人口分布、经济布局、国土利用和城镇化布局，将国土空间划分为优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发四类主体功能区，并据此引导开发方向，规范开发秩序，管制开发强度，调整开发政策，逐步形成主体功能清晰、发展导向明确、开发秩序规范、开发强度适当，人口、经济、资源环境以及城乡、区域协调发展的空间开发格局。依此来看，主体功能区划当属于生态经济区划的范畴。

1）主体功能区划的内涵

从当前主体功能区划的实践来看，主要是划分为下面的四种类型。

优化开发区域：是指国土开发密度已经较高、资源环境承载能力开始减弱的区域。例如天津市内六区，经过多年的经济快速发展，土地资源日趋紧张，人口密集，产业结构亟待调整，工业东移战略已在实施。该区域要改变依靠大量占用土地、大量消耗资源和大量排放污染实现经济较快增长的模式，把提高增长质量和效益放在首位，提升参与全球分工与竞争的层次，继续成为带动全国经济社会发展的龙头和我国参与经济全球化的主体区域。

重点开发区域：是指资源环境承载能力较强、经济和人口集聚条件较好的区域。例如天津滨海新区，区位优越、资源丰富、产业集中、科技发达、高度开放。该区域要充实基础设施，改善投资创业环境，促进产业集群发展，壮大经济规模，加快工业化和城镇化，承接优化开发区域的产业转移，承接限制开发区域和禁止开发区域的人口转移，逐步成为支撑全国经济发展和人口集聚的重要载体。

限制开发区域：是指资源环境承载能力较弱、大规模集聚经济和人口条件不够好并关系到全国或较大区域范围生态安全的区域。这类区域要坚持保护优先、适度开发、点状发展，因地制宜发展资源环境可承载的特色产业，加强生态修复和环境保护，引导超载人口逐步有序转移，逐步成为全国或区域性的重要生态功能区。

禁止开发区域：是指依法设立的各类自然保护区域。世界自然联盟将其分为六个大类，这些区域要依据法律法规规定和相关规划实行强制性保护，控制人为因素对自然生态的干扰，严禁不符合主体功能定位的开发活动。

2）主体功能区划的方法

主体功能区划尚未有一致的方法，但确定了功能区划层级的划分原则。这是因为，地域功能的属性要求功能区划是应当分级的。同一地域在不同层级空间范围内的功能有可能是不同的，不同空间尺度识别功能类型的结果有可能是不同的。对实施区域政策和规划方案的同一级政府而言，功能区划的分级是有利于政策统筹和规划实施的。从具体区划案例来看，在京津冀都市圈、广东省、昭通地级市、上虞县级市等进行的不同空间尺度的功能区划均采取了2级方案，一级功能区划是地域全覆盖的，作为政策引导区，用于人口城镇分布、产业空间配置、生态建设与环境保护等各种要素空间布局的分区依据。二级区则为刚性的空间管治区，分为两种类型，其一是强化一级区的刚性管治区，如一级生态保护区中的水源涵养地等。其二是反功能区，是与一级区功能相反的功能管治区，如一级生态保护区中的城市和产业重点开发区、一级重点开发区中的生态保护地等。通过一级区的弹性引导和二级区的刚性管治，实现空间结构的有序化。对于不同层级的政府进行统一的主体功能区划，重要的是上下层级同一地域单元功能协调及其有利于发挥中央和地方在功能建设中的两个积极性，这是目前我国按照国家和省区两级探索全国主体功能区划的工作方式。事实上，这再一次表明，区域生态系统的层级结构对区划的决定性作用。

3）对主体功能区划的评价

樊杰（2007）认为主体功能区划直接以解决现实发展中的核心问题为宗旨，尽管因理论和经验准备不足还有许多值得商榷和可以进一步完善的地方，但从理念、目标取向和主要作用等方面综合审视，主体功能区划是一项尚未有更好的替代方式、具有重大现实意义及对中华民族可持续发展产生长远影响的空间规划实践。

从科学基础分析可以反映出主体功能区划在我国区域发展中的突出贡献。它打破了传统的区域经济发展思维与发展模式，对一些地区经济开发和经济增长明确地说出了“不”字。而其核心价值，其一，体现以人为本谋发展的根本理念。对欠发达地区而言，根据条件继续支持合理做大人均GDP的分子，并通过财政转移支付等多种途径，实现地方公共财政支出能力和基本公共服务的均等化，缩小同发达地区人民生活水平的差距；同时，合理引导人口转移，缩小人均GDP的分母，减少人口压力和实现基本公共服务均等化的社会成本。切实使全体人民共享现代化建设的成果。其二，符合人与自然和谐发展的基本要求，这是主体功能确定的主要依据和区划的主要原则。

但樊杰也指出，主体功能区是空间规划中“面”集表达的核心方式，但对轴线或廊道等“线”集的表达，甚至“点”集的表达涉及很少，无法满足合理组织空间结构的基本要求。因此，主体功能区划无法解决“空间结构合理组织”的全部问题，主体功能区划不能替代同层级的空间规划。应当说主体功能区是空间规划内的一项内容。