本研究系统全面的分析生态系统的类型和质量的时空异质性,结合多学科知识方法体系,以广州市增城区为案例,就快速城镇化地区的生态资产核算问题开展了专题研究。增城区地处城群边缘区,特殊的空间区位条件和经济文化功能地位使其形成了独特的发展路径,实现了一条在实现内部可持续发展的基础上与大城市乃至所在城市群充分协调的发展之路。本文以生态资产的价值核算、空间分析、原理应用三个方面为线索来逐层展开研究。在开展理论研究的同时,通过对增城区生态资产的核算来揭示新背景下广州市增城区的区域生态资产数量、结构及其空间分布状况。并联系区域社会经济发展的空间格局、生态环境保护的发展方向等,剖析了城市群边缘区的中小城市的可持续发展条件,为实现区域协调发展探索了路径。本文选取了广州市增城区为研究对象,该区多年来成功实现了在经济迅猛发展的同时,保持了区域生态环境的可持续发展,成为相关科学研究、社会管理方面的典范,获得了很高的关注度。本研究利用基于LandSAT遥感影像获取的增强型植被指数(EVI)数据,采用遥感分类技术解译了广州市增城区地表覆盖类型,并结合气象数据模拟了增城区2014年12个月植被覆盖度和NPP等生态参数。在GIS软件和ENVI软件的支持下,将遥感理论、地理学方法和生态经济学理论相结合,通过构建生态资产核算模型,以增城区陆域空间为研究对象,对2014年的生态资产价值进行了测算,并编绘了生态资产空间格局图来开展分析和研讨。以增城区的生态资产核算为核心,研究开展了以下四个方面的具体工作:第一部分,生态资产专题理论研究。系统分析了生态资产相关理论体系,对其概念、内涵及价值组成等内容进行了梳理。开展了生态资产核算研究文献综述,根据文献分析思考将生态资产核算的相关研究分为综合生态系统、单项生态系统和各项生态系统服务功能指标共三个尺度来开展讨论。在整体分析的基础上,重点关注了目前研究比较多的基于遥感的生态资产评估方法。第二部分,数据收集和处理。研究围绕广州市增城区案例区,搜集了大量的自然环境、生态状况、社会经济等方面数据。以这些数据为基础,进行了研究区背景状况分析和重点生态参数的测算。重点获取了研究区250m×250m的EVI数据作为测算研究区植被覆盖度和净初级生产(NPP)的核心数据。采用2014年12个月份的EVI数据,计算了该年度增城区12个月份的植被覆盖度,对该年度增城区植被覆盖的变化情况开展了分析;同时,基于大量的外文文献阅读,采用创新的模型方法,基于时间序列的EVI数据和地表温度(LST)数据,测算了研究区2014年的GPP。利用GPP数据计算了研究区的NPP,并对该年度增城区的NPP空间分布情况进行分析。第三部分,广州市增城区生态资产核算研究。本部分内容是研究的核心工作,在理论梳理和数据收集整理的基础上,研究选取了基于遥感数据的生态资产核算作为本研究的具体方法,采用遥感数据处理软件ENVI和ArcGIS软件作为数据计算和空间演示的基础工具。首先,制定了增城区生态资产测算的技术路线,并建立了核算的指标体系。接下来,对生态资产中的自然资源和生态系统服务功能价值两个具体内容展开了深入的分析。在生态资产的组成部分,参考已有研究和探索,基于本研究的背景和条件,从以下几个方面来对区域内的生态资产价值开展核算,即涵养水源、保持水土、调节气候、废物处理、营养循环、生物生长等。对生物生长、营养循环、气候调节、及部分废物处理功能等指标的核算,采用基于遥感数据的经验公式法进行计算。以测算的NPP等数据为基础,用空间栅格数据进行了生态资产指标价值的计算,并直接实现在空间上展示其结果;对涵养水源、保持水土、生物多样性维持及文化娱乐等指标,考虑到研究基础数据的限制以及部分指标的测算具有很大的不确定性。研究采用基于传统经验的单位面积价值法进行测算。通过测算各地类栅格点上的生态系统服务功能的价值当量,并利用增城区2014年的平均植被覆盖度和NPP数据进行对各栅格上的价值量进行修正,得到各栅格上的不同生态资产指标的价值。以地表覆盖类型图为基础来进行计算,从而实现了各生态资产测算指标的空间模拟。最终,通过综合各指标的测算结果得到广州市增城区2014年生态资产空间分布图。第四部分,基于生态资产核算结果的探索研究。本部分从土地利用/土地覆被与生态资产的关系、生态资产空间分区方法理论、生态资产核算在城乡规划中的应用三个视角出发,开展了探索性研究。在土地利用/覆被与生态资产关系一部分探讨了研究区土地利用/覆被和生态资产两者在数量结构和空间格局上的关系。在生态资产空间分区上参考已有的大尺度生态资产空间区划方法,开展了案例区的生态资产分区研究,并针对不同生态资产分区提出了不同的规划发展策略。研究得到的基本结论有:(1)对生态资产理论的梳理表明,目前生态资产理论的研究工作还有着以下需要进一步扩展的地方。第一,对当前生态资产概念的内涵和外延需要开展进一步的辨析和厘定。本研究通过梳理认为生态资产是在自然资源价值和生态系统服务价值上的统一。第二,对一些生态资产核算指标开展的研究仍较少,需要对这些指标指标开展进一步的研究和分析。第三,基于遥感的生态资产核算方法,虽然方法比较新颖,但是测算精度受数据、方法的影响比较大;第四,虽然生态资产核算的相关研究已经不少,但是围绕生态资产评估结果应用的研究较少。(2)利用遥感技术、ArcGIS等技术的综合测算结果表明:广州市增城区2014年生态资产价值总量为5.869×109元,增城区2014年平均生态资产价值为340.15万元/km2。将结果与同区域的类似研究结果进行对比分析,发现本研究结果与其他相关研究所测算得到的生态资产密度近似,说明该结果基本合理。(3)对土地利用类型与生态资产的关系分析表明。林地生态系统具有最高的生态资产价值,区域林地生态系统的总资产价值达4.13×109元。其次是耕地生态系统,其生态资产价值为1.16×109元。水域生态系统以及城市生态系统的生态资产较低,分别为2.9×108元、2.21×108元。而草地和未利用地,由于所占面积较小、生态系统的服务功能较弱等原因,生态资产价值最低,分别为2.7×107元、3.97×107元。从单位面积的生态资产价值量上看,各地类上的生物量高低与生态资产价值大小成正比例的关系,生物量越大,单位面积生态资产价值量越大。(4)对生态资产核算与城乡规划的探索研究表明,生态资产测算的结果可以通过为区域生态分区提供参考指标的途径而应用到城乡规划中来。本研究结合对增城区生态资产核算结果的分区分析,提出了基于生态资产核算结果的分区发展路径。为区域在下一步的发展中,进一步提高自然-经济-社会的协调性提供理论参考。