中南大学
研究生学位论文选题报告
姓名：方可
学号：111311051
课题名称：基于生态安全理念的工业区用地优化研究
课题来源：设计项目：长沙黄兴北路棚改项目相关区域控制性详细规划修编、研究性课题：轨道交通两厢用地布局及其经济性分析
攻读学位：工学硕士学位
指导教师：龙明东
学科专业：城市规划与设计
所在单位：建筑与艺术学院
填表日期：2013年09月20日
研究生院培养管理办制
一、课题的选题意义和研究价值
1. 选题意义
选择“基于生态安全理念的工业区用地优化研究”为题，主要原因在于最近所参与的“长沙xxx控制性详细规划修编”项目涉及到湖南天心环保工业园用地规划。生态安全问题是20世纪90年代国际上出现的一个新的热点研究领域，它和经济安全、政治安全一样，是构成国家安全的重要基石之一。目前在国内，生态安全研究还处于起步阶段，基本概念尚未统一，生态安全以多样化的形式出现。
土地是社会经济-生态复合系统，具有生产和生态双重功能，是人类赖以生存和发展的基础。而目前我国在土地资源开发利用过程中大多注重经济效益，忽视生态效益，导致出现了一系列的土地生态安全问题。本文以对土地进行生态安全评价为基础，科学地评价和衡量某种活动对土地的影响及其生态效应，进而优化城市建设用地结构，为实现土地资源的永续利用提供一条重要的途径。
2. 研究价值
21世纪将是生态环保的世纪，对于一个城市来说，健康良好的生态环境将成为吸引人才、资金和物资的必须条件。因此，建设生态城市已不仅是现实选择，更是城市共同的奋斗目标。生态安全是实现生态城市的目标之一，目前生态安全的研究以流域、区域等范围内的生态安全评价、改善为主，多是针对某个大范围区域的国土规划、农业用地和自然保护地与城市建设用地之间的博弈关系展开，对于城区内建设用地等中微观视域的生态安全的系统研究较少，对某种典型建设区（如工业区）的土地生态安全研究则少之又少。
在城市规划体系内，反规划、非建设用地规划、生态基础设施规划等已经开始了积极解决城市发展的生态安全保障问题的探索。本文以城市建设活动范围内的实质物质空间系统——城市用地的开发利用活动为对象，对湖南天心环保工业园的建设用地总体结构中各主要单项功能用地数量与城市生态安全的关系、用地相关开发强度的限定等内容进行研究，以实现在建设用地不断动态优化过程中，持续地提高城市生态环境质量，规避生态风险，加强城市生态安全保障，做到从单项到总体都满足实现经济、社会和生态效益最大化的要求，为中微观层面典型地区的土地生态安全系统研究提供一定的借鉴价值。
二、本课题国内外研究现状和发展动态
1. 国外研究现状和发展动态
国外生态安全方面的研究可追溯到20世纪40年代。1941年AldoLeopold 提出了土地健康的概念并将其应用于土地功能状况的评价，此后关于生态系统和环境安全问题的研究也逐渐开展起来。
土地生态安全研究涉及的相关学科颇多，如人地关系、可持续发展、土地生态学、景观生态学、伦理学、系统学、环保科学等。HaroldS.J.Zald在对美国俄勒冈州海岸山脉区域的生态状况和土地利用空间格局的研究中，以量化的空间范围和草秃变化的格局，评价了研究范围内草原光秃的数量和植被斑块的平均规模下降程度，指出是土地覆被的空间格局变化导致森林、草原等发展空间的限制，增加了景观斑块破碎损失的风险，并利用遥感技术确定草原面积下降的根本原因。
近年来，土地利用变化预测模型成为土地生态安全研究的重要组成部分。Morita等根据Kitamur构建的LUGEC(land use and global environment conservation)摸型，该模型模拟了日本东京地区的土地利用变化情况，预测土地空间单元在一定时间区段内开发方式的可能性，同时辅以政策引导模拟，预测政策土地利用造成的可能变化。马尔科夫链模型作为描述随机过程的经典方法，也被广泛应用于城市土地利用的研究中，该模型基本上不考虑影响土地利用变化的驱动力，只利用历史数据和规律情况，通过数学模型推断土地利用变化的发展方向和机率。例如Aoki运用此方法，对东京中心商业区2014年城市土地利用情况进行预测。
与土地利用生态安全评价体系和方法的相关研究主要体现在对土地质量评价指标体系的建立在对关于评价方法的研究尚在探索,比较常用的方法包括综合指数评价法、土地承载力分析法、土地资源承载力分析方法和生态足迹法等。Izquierdo,AndreaE.,Grau,H.Ricardo等在5阿根廷西北地区土地利用转型和保护一
文中,通过阿根廷西北部大范围环境中几十年的土地使用趋势,并结合保护区的人口学分析,将89个行政区域分析单位分为四个生态区域进行土地生态覆盖率为基础的研究。
2. 国内研究现状和发展动态
关于土地生态系统自身的健康和可持续性,国内学者高桂芹、韩美,刘勇,郭凤
芝等指出,土地生态安全是指特定研究区域内土地资源所处的生态环境,处于一种没有或少受污染威胁的健康、平衡、可持续状态,包括土地自然生态安全、土地经济生态安全和土地社会生态安全；土地自然生态安全是土地生态安全的核心基础,没有土地的自然生态安全,土地所处的整个系统环境就不可能达到可持续发展。
在土地利用变化模型预测研究方面，陈佑启等利用多尺度的统计方法建立的多元回归模型,比较研究了不同尺度规模、不同区域类型上中国土地利用空间分布变化及其影响因素。史培军对深圳市1980——1994年各类土地利用类型变化及空间转化的研究；邓悦在研究上海市发展特征及未来发展前景后,对未来上海中心城区土地利用结构进行了预测。
在土地利用生态安全评价体系研究方面，Xiaodanwang等在基《GIS决策的区域生态安全评估支持系统及其在西藏高原的应用》一文中,运用生态环境模型和地理信息系统(GIS)的全耦合方法建立一个以地理信息系统为基础的区域生态安全评价决策支持系统(ESDSS),并通过合并的压力状态响应(PSR)模型和层次分析法(AHp)的动态链接库(DLL),通过ArcGIs!矶sualBasic及Arcobjects应用程序,对西藏地区的土地等资源的生态安全进行评价。周万东、肖波、代伟在《土地利用规划对土地生态安全的影响评价》一文中，以江苏省沛县土地利用规划的现状数据和规划数据为依据，构建评价指标体系，采用综合指数多目标决策模型对沛县的土地利用生态安全进行预测评价。
三、主要研究思路和研究内容
1. 研究思路
2. 研究内容
本文研究的主要内容包括：
第一章绪论
1.1研究背景
1.2研究目的与意义
1.2.1研究目的
1.2.2研究意义
1.3国内外城市生态安全研究动态
1.3.1城市生态安全研究动态
1.3.2土地利用与生态安全相关性研究动态
1.4研究范围的界定
1.5研究的主要内容、方法及框架
1.5.1研究内容
1.5.2研究方法
1.5.3研究框架
第二章土地生态安全研究的评价基础与评价模式研究
2.1土地生态安全的概念和特征
2.1.1土地生态安全的概念
2.1.2土地生态安全的特征
2.2土地生态安全评价的理论基础
2.2.1可持续发展理论
2.2.2人地关系理论
2.2.3景观生态学理论
2.2.4生态经济学理论
2.2.5系统科学理论
2.2.6木桶原理
2.3土地生态安全评价模式
2.3.1PSR评价模式
2.3.2生态风险评价模式
2.4本章小结
第三章湖南天心环保工业园土地利用生态安全现状
3.1长沙市生态安全现状
3.1.1长沙城市概况
3.1.2自然环境现状
3.1.3人居环境现状
3.2湖南天心环保工业园生态安全现状
3. 2.1自然地理概况
3.2.2社会经济发展概况
3.2.3土地生态环境现状及问题
3.3本章小结
第四章湖南天心环保工业园用地生态安全评价与用地结构优化研究
4.1指标评价体系的构建
4.1.1指标选取的原则
4.1.2指标体系的建立
4.1.3指标释义
4.2土地生态安全过程与结果
4.2.1数据来源与处理
4.2.2评价指标的标准化
4.2.3评价指标权重的计算
4.2.4土地生态安全评价标准计算
4.3土地生态安全评价结果分析
4.4湖南天心环保工业园用地结构优化研究
4.5本章小结
第五章基于生态安全的湖南天心环保工业园用地优化对策
5.1在各层次城市规划编制过程中加强土地生态安全研究
5.2优化土地利用结构，完善各类用地的空间布局
5.3优化产业结构，发展低碳经济、循环经济
5.4加强城市土地的维护与管理
5.5本章小结
第六章结论与展望
6.1 主要结论
6.2创新点
6.3不足与展望
四、课题在学术方面的创新和预期成果
1. 创新点
1）针对工业区这一特定类型的建设区，构建了中微观层面的土地利用生态安全评价体系。
2）针对研究范围的现状和园规划土地生态安全评价结果优化土地利用结构。
2. 预期成果
2.1 阶段成果
1）对国内外生态安全研究发展历程的进行对比分析，理清脉络，界定土地生态安全的相关概念，形成对土地生态安全发展历程研究的文字。
2）分析影响土地生态安全的相关因子，形成关于构建工业园区土地生态安全指标体系的研究性文字。
3）分析《长沙市xxxx控规修编》项目过程中的一些阶段性材料和结论，形成针对天心环保工业园土地利用生态安全评价的研究。
4）制作调查问卷，并实地考察、探访，并完成相关数据统计和分析，得出相关结论。
5）参考查阅相关文献，写一篇关于GIS应用在土地生态安全领域的可行性文字。
2.2 最终成果
通过整合以上各个阶段性成果，征询导师的指导意见，形成《基于生态安全理念的工业区用地优化研究》论文。
五、拟采取的研究方法、措施和进度安排
1. 研究方法及措施
1）查阅文献。查阅生态安全、城市土地开发等相关文献资料，认真分析，理清思路，让每一个章节都有充分的理论和数据支撑。
2）实地调查。实地考察湖南天心环保工业园，走访当地居民，并以调查问卷的方式收集当地居民对于土地生态安全的意见。
3）比较法。比较国内外土地生态利用、建设生态城市的案例和历程，比较国内外土地生态安全研究的历程，得出相关结论。
4）专家访谈法。广泛征询专家意见,通过对谈话内容和问卷调查的客观分析,得出相关结论。
4）理论与实例相结合的方法。通过研究国内外关于土地生态安全理论，结
合长沙xxx控规修编实际项目，探索适合我国工业园区的土地利用生态安全结构。
2. 进度安排
1）第一阶段
时间：2011年3月20 日— 9月15日
内容：文献资料收集、分析和完成开题报告
2）第二阶段
时间：2011年9月16日— 2012年1月31 日
内容：完成调查问卷及其分析，完成论文初稿
3）第三阶段
时间：2012年2月 1 日—4月15 日
内容：论文修改定稿
4）第四阶段
时间：2012 年4 月16 日— 4月30 日
内容：打印上缴论文
5）第五阶段
时间：2012 年5 月1日-----5月20日
内容：论文答辩
六、已有基础(分与本项目有关的工作积累和已取得的成绩、已具备的条件、尚缺少的条件及解决途径)
1. 工作积累和已取得的成绩
在xxx有限公司实习期间独立完成《长沙市公共文化服务体系研究》，并获得长沙规划管理局审批通过，成为文化设施专项规划等规划的参考性资料。
在xxx公司实习期间参与《长株潭城市群绿心地区（长沙境内）规划衔接研究报告》的相关工作，已获长沙市规划管理局审批通过.
现正在xxx公司参与《长沙xxx控制性详细规划修编》的编制工作，完成了方案阶段的成果。
2. 已具备条件
1）在xxx公司实习期间，接触了许多长沙市区的项目，了解了长沙市发展的动态和趋势，熟悉了相关规划设计的规范和城市设计方面的优秀方案，阅读了一些相关资料和专业书籍。
2）xxx公司能拥有丰富的关于生态城市、工业区开发的相关资料来支持完成这篇研究性论文。
3）《长沙xxx控规修编》项目中参与完成的图纸和文字。
3. 尚缺少的条件及解决途径
1）缺乏一些世界性的、全国性和地方性的数据，这个将通过咨询有关部门、查阅相关书籍并利用网络来解决。
2）缺乏对一些数学模型、公式的理解与运用，这个将通过认真阅读相关书籍和请教专业人士加以解决。
七、经费预算
八、指导和辅导、论文撰写（试验）的教师
十二、备注：