改革开放以来,城市空间快速扩张导致城市农用地及生态用地骤减,造成生态系统服务功能的削弱与退化,严重影响到区域生态系统平衡。同时作为指导城市发展的城市总体规划主要注重对建设用地和空间资源的配置,忽视城市生态系统服务功能内涵,导致对人居环境改善缺乏有效的引导。随着国家生态文明改革进一步的推进,如何引导城市有序发展,保障生态安全和提升生态系统服务价值成为落实生态文明战略的重要路径。本文以衡阳市中心城区为例,在分析2000-2010年土地利用变化及生态系统服务价值评估的基础上,结合生态系统服务价值的动态变化程度对各项生态系统服务功能的重要性进行判定,结合不同类型生境质量指数,利用最小阻力模型构建区域生态安全格局,划定城市刚性增长边界。在对2030年城市人口和城市建设用地规模预测的基础上,通过耦合城市生态安全格局与基于FLUS模型的城市扩张模拟结果划定2030年衡阳市中心城区城市弹性增长边界。研究结果表明:(1)2000-2010年,衡阳市中心城区建设用地和水体的面积分别增加3520.26hm~2、261.36 hm~2;耕地、林地、草地和未利用地面积分别减少2277.63 hm~2、1384.02hm~2、103.05 hm~2和16.92 hm~2。(2)2000-2010年,衡阳市中心城区生态系统服务价值总量从25.75亿元下降到25.47亿元。水文调节和水资源供给服务功能价值量呈上升趋势,其余各项生态系统服务价值呈下降趋势。水文调节和气候调节为区域重要生态系统服务功能;食物生产、水资源供给、气体调节、土壤保持和生态多样性为区域较重要生态系统服务功能;原料生产、净化环境、维持养分循环和美学景观为区域一般重要生态系统服务功能。(3)衡阳市中心城区可分为低、中、高三个等级生态安全格局区域,面积分别为19893.06 hm~2、24054.39hm~2和7485.57 hm~2。在低生态安全格局区域基础上划定得到城市刚性增长边界,面积为19975.77hm~2,占研究区总面积的38.84%。城市刚性增长边界沿湘江、耒水和蒸水两侧分布,形成“三廊、三片”的空间结构,对衡阳市中心城区自然生态保护、生态系统服务的发挥有着极其重要的作用,是城市开发建设的底线区域。(4)考虑生态系统服务功能的限制开发条件后,城市扩张的生态成本降低,区域生态系统服务总价值得到提高,区域生态安全得到保障。2030年研究区城市弹性增长边界面积为20074.59hm~2,占研究区总面积的39.03%,空间形态呈“一个中心区、多个组团”分布。蒸湘区、石鼓区和雁峰区形成范围较大且相对连续的增长边界,珠晖区的增长边界比较分散,范围相对较小。根据城市增长边界的划定结果,初步构建衡阳市中心城区“两心、三廊、五区”的城市空间格局。(5)未来中心城区在发展的过程中应注重人地关系,创新城市人地管理制度,在构建合理生态红线基础上集约使用土地,并严格控制城市建设用地的开发时序。同时在城市增长边界实施的过程中,应明确其法规地位,与多规相协调,并鼓励公众参与,继而增强城市空间可持续发展能力以及城市增长边界空间调控弹性和执行效力。该研究方法和结果能科学评估城市扩张的生态成本,有效解决城市发展与生态保护之间的矛盾,同时也可为城市总体规划、生态保护专项规划以及国土空间规划提供重要依据。