城市化进程的加速使我国城市进入高密度、高强度、高速度、超高度、大尺度的多维度发展模式,城市空间呈现出无序粗放的蔓延态势,导致自然资源破坏、生态环境污染、生物物种消减等一系列生态问题的发生。随着城市生态承载力的逐渐下降,国家对国土空间规划提出新要求,城市发展目标开始由数量的增长转变为质量的提升,科学控制城市增长边界是解决当前城市无序扩张的关键。在此大背景下,本文以城市发展速度较快的郑州市为研究对象,基于多因子叠加划定生态红线,运用最小累积阻力模型(MCR)构建生态安全格局,并在不同等级生态安全的约束条件下模拟城市空间增长,从协调生态保护和城市发展之间平衡关系的角度,划定城市增长边界。现得出结论如下:(1)郑州市生态源地数量较少,面积约711.16km~2,仅占研究区总面积的9.3%,主要分布于嵩山-浮戏山山脉、大熊山-具茨山山脉,黄河自然保护区,伊洛河区段、登封白沙水库、纸坊水库、颍河河流、东部雁鸣湖湿地以及中牟八岗乡大面积林地区域。(2)运用MCR模型综合源地和空间阻力评价构建郑州市生态安全格局,得到低水平生态安全格局面积约1356.10km~2,占总面积的17.8%,围绕生态源地向外扩散;高水平生态安全格局面积约1735.50km~2,占总面积22.7%,较适宜一定程度上的城市开发建设。(3)耦合Markov-Geo SOS模型在不同等级的生态安全水平条件约束下进行多情景城市发展模拟,得到无约束条件下建设用地面积2545.96km~2,生态维持条件下建设用地面积2524.70km~2,生态保护条件下建设用地面积2452.87km~2,强生态约束条件下建设用地面积2379.49km~2。(4)对多情景城市发展模拟结果对比分析发现,生态维持条件下的景观连通性好、聚集度高、破碎度低;生态保护条件下景观聚集度较高、均质性好、破碎度较低,该两种条件下的整体景观格局良好。因此,在综合生态保护和城市发展的未来规划中,可选取生态维持条件或生态保护条件下的发展格局作为良好参考模式。