自然生态空间是承载山、水、林、田、湖、草、矿等自然资源的空间载体,建设美丽国土、发展绿色经济、塑造美好生活的物质基础,是最重要的国土空间。改革开放以来,随着工业化与城镇化的进程加速,国民经济与社会发展对生产、生活空间的需求不断增加,不合理的城镇建设、工业生产、矿产开发等人为活动侵占了大量自然生态空间,致使区域生态服务功能下降和生态环境敏感性增强,进而引发一系列日益严峻的生态环境问题,对我国的国土生态安全与绿色循环发展造成了严重威胁。为此,科学划定自然生态空间保护边界,加强自然生态空间用途管制成为当务之急。基于以上认识,在我国生态文明体制改革与空间规划体系重构的政策背景下,立足于当前自然生态空间用途管制制度建设试点探索的现实需求,以长沙市作为典型案例区,借助ArcGIS地理空间分析技术,运用加权综合指数法、NPP定量指标法、空间聚合优化模型、二维关联判断矩阵法等技术手段,对市级尺度自然生态空间的保护边界划定、用途管制分区、分区管制策略等关键问题进行深入探讨与实证研究,以期为今后各地区自然生态空间用途管制的有效实施提供案例启示。主要研究内容与结论如下:(1)自然生态空间保护边界划定。借助ArcGIS地理空间分析技术,运用加权综合指数法、NPP定量指标法、空间聚合优化模型等定量方法,科学划定长沙市自然生态空间保护边界。研究结论表明:长沙市的自然生态空间总量约为5791.08 km2,约占全市国土面积的48.96%,涵盖了94.14%的森林、1.03%的草地、4.11%的湿地和0.42%的荒地,自然生态空间主要分布在浏阳市境内的张坊镇—大围山镇—澄潭江镇、宁乡市境内的青山桥镇—龙田镇—巷子口镇、长沙县境内的双江镇—安沙镇—路口镇等地区。(2)自然生态空间用途管制分区。在保护边界划定的基础上,采用“自上而下”法,以“双评估”二维关联判断矩阵为依据,对长沙市自然生态空间进行用途管制二级分区。研究结论表明:长沙市的刚性自然生态空间共计1116.79 km2,弹性自然生态空间共计4674.29km2,约占全市国土面积的9.44%、39.52%;刚性自然生态空间下,生态红线核心区共计565.51 km2,生态红线重要区共计551.28 km2,约占全市国土面积的4.78%、4.66%;弹性自然生态空间下,生态保育缓冲区共计2625.96 km~2,生态复合发展区共计2724.72 km~2,约占全市国土面积的22.20%、23.03%。(3)自然生态空间用途管制策略。按照《自然生态空间用途管制办法(试行)》和《自然生态空间用途管制试点方案》中的相关规定,遵循统一依据、分类分级、转用许可、清单管理、实施保障、监测督查的基本原则,提出长沙市自然生态空间分区管制策略的以下建议:一是编制统一的自然生态空间分区管制依据;二是加强自然生态空间转用许可与清单管理;三是制定自然生态空间分类分级的管制规则;四是健全自然生态空间分区管制的配套机制。