(1.中國地質大學水資源與環境學院(北京)；2.鎮江測繪學院)
隨著經濟全球化的加速，世界城市化進程不斷加快，城市的數量和規模不斷增加。它已經成為地球巨系統中非常重要的壹個子系統，不僅改變著人類的生活和工作方式，也決定著國家乃至地球的未來。世界城市化給全人類帶來了經濟和社會效益，但也帶來了許多問題，尤其是壹系列城市生態環境問題。因此，城市必須是可持續的、高效的、安全的、公正的、健康的、人文的和生態的。探索更加合理的城市發展模式和人居模式，已成為當前各國政府、國際機構和學術團體面臨的重要而緊迫的任務。
鎮江地處滬寧工業帶、長江、運河交匯處，具有基礎產業發展所必需的港口、交通、能源、水利、用地、城市配套等優勢。它的健康發展對江蘇省及周邊地區具有重要意義。然而，就鎮江市目前的發展而言，部分水系水質惡化、水土資源短缺、產業結構和布局不合理、生態退化等已成為制約鎮江社會經濟快速、健康、可持續發展的因素和瓶頸。因此，生態城市的規劃和建設是鎮江實現可持續發展的重要途徑。
壹、城市生態環境研究綜述
(壹)國外研究現狀
城市化帶來的城市生態環境問題已經引起了人們的關註[1]。19世紀末，英國學者E.Howard撰寫的《明日花園城市》壹書反映了人們試圖用理性的規劃方法協調城市化與城市生態環境之間的發展[2]。然而，直到20世紀以後，生態學的原理和方法才真正應用於城市環境問題的深入研究。隨著世界城市化的快速發展，出現了壹系列城市生態環境問題，將人類對城市生態環境的研究推向了壹個新的高度。65438-0925芝加哥學派代表人物R.E.Park的《城市》壹書的出版，意味著生態學對城市問題的重視。該學派充分利用生態學和社會學原理，將城市化外部生態問題的研究轉向城市的社會空間結構和土地利用，城市化及其生態環境問題的生態學研究方法自此成為主流。1972期間，聯合國教科文組織制定了MAB研究計劃，將人居環境綜合生態研究作為重點項目，開展了城市與人類生態研究課題，提出用人類生態學的理論和觀點研究城市環境[4]。日本中野俊正1973主編的《城市生態學》壹書系統闡述了城市化對自然環境、城市綠化、城市環境汙染及其防治的影響[5]。B.J.L.Berry在1977出版的《當代城市生態學》系統闡述了城市生態學的起源、發展和理論基礎，應用多元統計分析方法研究了城市化進程中城市人口的空間結構、動態變化和形成機制，奠定了城市要素生態學的研究基礎。20世紀80年代，城市化及其生態環境的研究更加活躍，不僅在經濟學、社會學、生態學和地理學等學科之間展開，而且引起了環境科學研究者的極大關註。65438年6月至0992年6月，聯合國在巴西裏約熱內盧召開了劃時代的人類環境與發展大會。本次大會將環境問題定義為21世紀人類面臨的重大挑戰，其中人居環境和城市的可持續發展成為當代城市生態環境問題研究的重要趨勢和熱點。1995，Gossman，Krueger運用計量經濟學方法對42個發達國家的面板數據進行了實證研究，揭示了城市生態環境質量隨著城市經濟水平的提高呈倒“U”型的演變規律，提出了著名的環境庫茲涅茨曲線(EKC)假說[6]。1997年6月在德國萊比錫召開了城市生態國際研討會，內容涉及城市生態環境的方方面面。城市生態學和城市生態環境學已成為城市可持續發展和制定21世紀議程的科學依據。2002年，Register在其著作《生態城市:建設與自然平衡的城市》中總結了生態城市建設的各個方面，介紹並提煉了世界各個角落生態城市建設的設計和建設的各種最佳理念、模式和具體案例，為城市、城鎮和鄉村的建設和生活提出了全新的方法。第五屆國際生態城市會議於2002年8月在深圳舉行。會議通過並發表了《深圳生態城市建設宣言》。其主要內容是提出世紀城市發展目標、生態城市的建設原則、評價和管理方法。
(二)國內研究現狀
我國對城市生態環境的研究起步較晚。自20世紀80年代以來，中國科學家在理論和實踐上提出了許多開創性的理論和方法。1984馬世軍教授基於人類與環境的關系提出了社會-經濟-自然復合生態系統的思想，近30年來滲透到各種規劃和決策程序中，對城市生態環境的研究起到了巨大的推動作用。王如松、劉建國等。提出了生態水庫的概念，並對北京和天津的生態水庫進行了專題研究[8]。王啟帆和趙英奎討論了研究城市生態系統的適用方法[9，10]。在城市生態環境評價研究中，許多學者提出了評價指數的計算方法或數學模型[11，12]。李紅文等在生態城評價中引入了突變評價方法[13]；焦勝等研究生態城指標體系的不確定性[14]；宋永長等人從城市生態系統結構、功能和協調性三個方面構建了生態城市的指標體系，提出了生態城市的評價方法[15]。王如松進壹步提出了城市生態系統的自然、社會、經濟結構和生產生活恢復功能的結構體系，用生態系統優化、控制論和泛目標規劃原理研究城市生態學。從自然生態系統到城市復合生態系統，標誌著城市生態學理論的新突破和生態發展史上的新綜合，為城市生態環境問題的研究奠定了理論和方法論基礎。
近年來，隨著3S技術的發展，遙感數據被廣泛應用於生態環境變化的研究。遙感數據數據量大、覆蓋面廣、時序性強，在大尺度生態環境研究中具有不可替代的優勢[16，17]。應用遙感技術從時間和空間維度進行大規模數據處理、過程模擬和空間分異，已成為全球城市化與生態環境關系宏觀研究的主要趨勢。曹等人[18]利用實時遙感數據監測區域邊界類型變化，監測生態環境，提出了基於城市、城郊生態過渡帶及其周邊自然生態支持系統統壹的城市生態功能區劃思想。李宏毅等[19]利用ETM遙感數據提取反映生態環境的植被、土壤、濕度和熱量指標，結合氣象等輔助信息，對福建省生態環境質量進行評價。史培[20]利用美國Landsat遙感影像數據，結合城市環境統計數據，分析了城市生物、植被、土地和環境汙染狀況，對城市生態環境質量進行了總體評價。姜振蘭等[21]利用遙感和GIS技術建立了生態環境綜合評價模型，並對福州市的生態環境進行了評價。
第二，缺乏研究
(1)研究角度。關於城市化和城市生態環境的研究很多，也涉及到很多學科。但由於學科研究的差異和人們對生態環境概念的長期理解和認識，真正將其作為壹個系統來研究的非常少見，特別是從系統、動態、定量的角度進行深入探討並提出切實合理建議的專題研究更是鳳毛麟角。因此，從系統的、動態的角度研究生態環境問題，運用定量的方法為城市規劃提出科學有效的建議，是壹項緊迫的任務。
(2)研究內容。生態環境問題的研究思路復雜，內容多樣，具有典型的多維特征。從國內外大量相關文獻中可以發現，城市生態環境問題的研究內容可以概括為:以資源消耗、汙染排放和生態退化為研究界面；以城市化引起的生態環境效應、生態環境對城市化的制約作用、生態城市和健康城市為研究主線；最後，統壹於城市和全球可持續發展的研究重點；它是從時間、空間和視角三個維度展開的。各個維度相互交叉，* * *共同構建了豐富的研究內容。但從目前國內的研究來看，不僅沒有做到時間、空間、視角的多維結合，而且大部分研究還停留在單因素的分析上，不夠深入，缺乏深入的定量的長期定位研究。因此，開展多因素綜合分析，註重動態性和區域性研究，是國內外研究的壹個方向。
(3)研究理論。由於生態環境研究的復雜性，不同學科的理論研究重點和基本理論點相差甚遠，對城市生態環境問題的認識也不盡相同。很多研究更註重實證分析，難以深入把握理論。另外，目前的研究重視城市規劃，卻忽視了基礎數據研究，尤其是缺乏第壹手基礎數據的獲取和研究。在這種研究環境下，很難得到理論上的突破。因此，重視基礎數據的獲取和研究是生態環境問題研究中必不可少的重要環節。
(4)研究方法。雖然目前在城市生態環境問題的研究中使用的方法很多，但是使用傳統方法的研究很多，而使用多方方法特別是新技術方法解決問題的研究很少。因此，結合新技術和多種方法研究城市生態環境問題是未來發展的必然趨勢。
三，鎮江生態城的可行性研究
基於以上分析，本研究將以鎮江為研究對象，利用多源遙感技術對鎮江生態城市建設進行研究。其研究特點如下:
(1)從研究的角度，運用定量的方法，從系統的、動態的角度研究鎮江的生態環境問題，為城市規劃提出科學有效的建議。
(2)在研究內容上，采用多因素綜合分析，在建立生態環境子系統、生態經濟子系統和生態社會子系統的基礎上，構建了鎮江市生態-社會-經濟復合系統，並對鎮江市生態環境的現狀和變化進行了動態分析；根據評價結果，對鎮江市的生態適宜性、生態敏感性、生態服務功能重要性和經濟發展水平進行了評價和分區，為鎮江市城市長遠規劃提供了科學依據。
(3)在研究理論方面，要重視基礎數據研究，特別是第壹手基礎數據的獲取，將遙感解譯數據和定量遙感反演數據與主動數據(經濟、環境、社會、地質、土地、氣象、汙染、災害數據等)相結合。)，建立完善的數據庫，並及時更新，保證評價結果的穩定性。
(4)在研究方法上，采用了低、中、高空間分辨率多源遙感數據相結合的新方法，為掌握生態環境信息提供了實時數據，也使動態監測生態環境變化成為可能。研究結果將為鎮江市政府部門制定規劃提供科學依據。
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