城市作为社会、经济和自然复合的系统，是生态保护与经济增长矛盾最为突出的区域。快速的城市扩张在推动区域经济发展的同时，也常常导致空气质量下降、水资源短缺和碳储量减少，从而威胁居民的多维度福祉。如何在保障经济效益和社会效益的同时，提升自然生态系统服务功能，成为迫切需要解决的关键问题。

中国科学院西双版纳热带植物园（以下简称“版纳植物园”）景观生态研究组，联合美国伊利诺伊大学香槟分校、天津大学和河海大学合作者，提出了一个基于“源-流-汇”（source-flow-sink）理论的综合框架，以国家能源基地和生态安全屏障之一的鄂尔多斯区域为例，结合遥感影像、地理信息系统和生态模型，在不同尺度上对经济效益与生态效益进行了量化分析，识别了城市扩张过程中潜在多效益的权衡与协同。研究结果表明，随着城市扩张，研究区经济效益持续提升，部分生态效益如土壤保持和水源供给有所改善，但水质净化和碳储存能力却显著下降。研究区西部的部分区域实现了生态与经济效益的双赢，但也有部分区域呈现生态与经济效益的权衡格局，意味着经济效益提升的同时伴随着生态效益的下降，凸显了城市扩张带来的生态与经济的潜在风险。

鉴于此，该研究建议，城市可持续发展须采取统筹的顶层规划与设计，采取因地制宜的差异化策略。例如，在产业和人口密集区，优先推进绿色基础设施建设，增加生态绿色空间，推动多功能社区建设，恢复并提升生态系统服务功能；在自然植被良好区域，继续加强森林和草地的抚育和提质增效，探索因地制宜的生态产品价值实现创新机制，实现生态保护与经济发展的双赢。同时，区域规划应结合多层级治理机制，通过区域政策与地方实践的有机结合与试点，促进经济效益与生态效益的协同发展。

该研究结果以Tracing spatial variations in ecological and economic benefits to support basic dimensions of wellbeing during urban expansion为题，发表于城市可持续发展研究的国际权威期刊Sustainable Cities and Society上。美国伊利诺伊大学香槟分校自然资源与环境科学系博士生薛诗为该论文第一作者，薛诗与版纳植物园白杨研究员为共同通讯作者。该研究获得版纳植物园“十四五”项目、国家资助博士后研究计划等项目的联合支持。

图1 城市扩张对人类福祉多尺度影响概念图

 图2 经济与生态效益在城市扩张过程中的多尺度动态响应