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生态环境是人类生存和发展的基本条件,是区域经济、社会可持续发展的核心和基础。保持和建设好生态环境,实现可持续发展,是我国现代化建设中必须始终坚持的一项基本方针。近年来,随着经济、社会、文化和科技的发展,城市化进程逐步加快,生态和环境问题日益凸现,形成了城乡之间发展极不平衡的矛盾,严重阻滞了社会经济的可持续发展。 城乡一体化是解决城乡矛盾和缓解城乡差别的有力战略措施,可以使得城乡之间的生产要素在一定的范围内进行合理的交流和配置。森林作为陆生生态系统的主体,是城乡一体区域生态系统的重要组成部分。由于城市中心区域的绿化还不足以形成改善城市整体环境质量的效益,因此,将郊区广大区域的森林纳入城市生态建设的组成部分,大力建设实现城乡一体的现代林业系统是提高城市—区域生态环境质量的有效途径。 本文以长沙、株洲、湘潭3个城市构成的紧密联系的城市群—区域作为研究区,以长株潭一体化构成的城市—区域生态系统中的林业生态系统为研究对象,根据生态系统和可持续发展理论,综合森林生态学、城市生态学、区域生态学、景观生态学的原理和方法,运用生态平衡的规律和生态系统之间物质流、能量流、信息流的交换理论,以计算机和GIS、RS、GPS(3S技术)为技术手段,系统地研究区域内典型森林类型的结构与生态服务功能、区域生态环境质量和城市群生态系统健康评价、城市—区域生态安全格局、湘江生态经济林业生态圈的构建等方面的理论和实践问题。 结果表明:(1)开展城乡一体区域生态环境质量评价和管理信息系统的建立、城乡一体现代林业系统的理论基础、生态服务功能、森林结构调整、经营管理和生态构架的研究,对促进城乡生态环境建设、增加城市活力和实现可持续发展具有重要理论价值和实践意义。(2)马尾松纯林、马尾松阔叶树混交林、阔叶林是长株潭地区森林群落演替过程中三大典型的森林类型。不同土壤类型、不同土层厚度、不同表土层厚度、不同坡度、不同地形部位的马尾松林地的涵养水源、固持土壤的功能差异显著;马尾松阔叶树混交林的林分结构规律明显,其涵养水源、固持土壤和维持较高的生物多样性、生物生产力的功能强,具有旺盛的生命力和生态潜力,正向着常绿阔叶林过渡;长株潭地区樟树人工林固定二氧化碳、生物生产、物质循环、改善区域小气候、净化水质等方面的生态服务的作用明显。(3)利用4类15个评价因子为基础建立的区域生态环境质量评价模型和评价管理信息系统对长株潭地区的生态环境质量进行了综合评价,通过直观的评价专题图表示以县域为评价单元的生态环境质量的差异,评价结果为城乡之间生态环境质量差异显著,且呈梯级分布;从区域生态系统的活力、生态系统的组织结构、生态系统恢复力、生态服务功能的维持、区域人群健康及教育水平五个方面对长株潭城市群的生态系统健康水平进行评价,其结果为2000年和2001年长株潭城市群生态系统均处于亚健康状态。(4)从长株潭地区城市—区域的CO2、O2平衡,水量平衡,大气污染物排放量与森林、作物系统吸收潜力平衡三个方面进行了分析,研究提出了依靠区域生态系统的生态服务功能净化和消除城市系统有害排放物,吸收必需的自然物质,并使其处于一种安全健康下所需要的森林、水域和作物面积,以此探索、寻求合理的城市—区域生态安全格局和理想控制模式。在此基础上通过对区域内森林生态系统中林种和树种结构的优化,调整长株潭地区城市群—区域生态系统结构,实现区域内用地结构,特别是森林用地结构的优化组合和配置,构成维护城市—区域生态安全的生态构架,以激发区域生