翟睿潔,趙文武,*,華 廷

1 北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部 地表過程與資源生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100875 2 北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部 陸地表層系統(tǒng)科學(xué)與可持續(xù)發(fā)展研究院, 北京 100875

翟睿潔,趙文武,華廷.面向人類世的自然與社會：景觀生態(tài)學(xué)的挑戰(zhàn)與展望——第十屆國際景觀生態(tài)學(xué)大會述評.生態(tài)學(xué)報(bào),2020,40(5):1834- 1837.

1 大會概況

第十屆國際景觀生態(tài)學(xué)大會(10thInternational Association for Landscape Ecology World Congress)于2019年7月1日至7月5日在意大利米蘭召開,會議的主題是“面向人類世的自然與社會：景觀生態(tài)學(xué)的挑戰(zhàn)與展望”(Nature and society facing the Anthropocene: challenges and perspectives for Landscape Ecology)。國際景觀生態(tài)學(xué)大會自1983年成立以來每四年舉辦一次,旨在通過學(xué)術(shù)、教育和交流等活動(dòng),促進(jìn)景觀生態(tài)學(xué)的國際合作和跨學(xué)科交流。本屆大會在5天的會議期間安排了5場大會報(bào)告,組織了超過50場專題研討會,共有口頭報(bào)告700多個(gè),主題展板200多個(gè),吸引了來自99個(gè)國家950余名專家學(xué)者參會。

本屆大會緊緊圍繞會議主題,對當(dāng)今世界景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與人類福祉及生態(tài)系統(tǒng)管理展開熱烈的討論。大會聚焦三個(gè)核心問題：(1)氣候變化下的景觀生態(tài)學(xué)；(2)景觀生態(tài)學(xué)與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(Sustainable Development Goals, SDGs)的連接；(3)如何通過政策調(diào)節(jié)景觀格局和過程。本文就此次會議中國際景觀生態(tài)學(xué)的研究進(jìn)展、熱點(diǎn)問題和學(xué)科前沿進(jìn)行介紹評述,以服務(wù)于我國景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展。

2 國際景觀生態(tài)學(xué)研究進(jìn)展

景觀生態(tài)學(xué)強(qiáng)調(diào)空間格局、生態(tài)學(xué)過程與尺度之間的相互作用[1],聚焦地理學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉領(lǐng)域。理解生物物理和生態(tài)過程的作用是景觀生態(tài)學(xué)研究的基礎(chǔ)；在遙感和計(jì)算機(jī)技術(shù)推動(dòng)下,景觀格局與生態(tài)過程的關(guān)系研究呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢[2-3]；在多源數(shù)據(jù)的支撐下,社會、文化、經(jīng)濟(jì)、氣候、土壤等因素對景觀變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制得到持續(xù)深化。近年來,在可持續(xù)發(fā)展背景下,景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展進(jìn)一步整合了文化生態(tài)學(xué)、人文地理學(xué)和可持續(xù)性科學(xué),強(qiáng)調(diào)人與環(huán)境系統(tǒng)耦合與可持續(xù)性研究。景觀生態(tài)學(xué)研究范式表現(xiàn)出從“格局-過程-尺度”向“格局-過程-服務(wù)-可持續(xù)性”的演變過程[4]。在這一過程中,景觀生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域呈現(xiàn)出從多學(xué)科研究向跨學(xué)科研究的轉(zhuǎn)變[5]?？傮w而言,本屆會議圍繞景觀生態(tài)學(xué)的報(bào)告和討論可以分為三個(gè)方面：氣候變化背景下的景觀生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)與可持續(xù)發(fā)展、景觀生態(tài)學(xué)研究在政策制定中的應(yīng)用。

2.1 氣候變化背景下的景觀生態(tài)學(xué)

當(dāng)今氣候變化對全球生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重負(fù)面影響,氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響更是學(xué)者關(guān)注的研究重點(diǎn)[4-6]。因此,正確認(rèn)識氣候變化背景下景觀格局變化、驅(qū)動(dòng)因素、應(yīng)對策略成為景觀生態(tài)學(xué)研究的關(guān)鍵科學(xué)問題之一[7]。本次會議圍繞該議題的討論主要集中在：雪地景觀、森林景觀和不同氣候變化情景的模型模擬等方面。

降雪通過土壤覆蓋減少部分風(fēng)蝕,并在春季為植被帶來水分,對于維持生態(tài)系統(tǒng)健康具有重要意義。然而,在氣候快速變化背景下,積雪深度和持續(xù)時(shí)間對溫度的細(xì)微變化非常敏感。氣候變化可以通過改變積雪,影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。例如,與會學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),周期性變暖在改變積雪的同時(shí),會引發(fā)物候變化,使物種更易于受到冰凍影響。如在美國阿拉斯加,目前已有超過40萬公頃的森林死亡,也有森林處于“死亡過渡區(qū)”。對于草原生態(tài)系統(tǒng)的而言,積雪變化在影響土壤溫度的同時(shí),逐步影響著草原植物的氣候變化適應(yīng)能力[8]。

新的氣候條件和人類干擾影響樹種的水平與垂直分布,強(qiáng)烈影響著未來森林景觀的分布和組成。為了在氣候變化環(huán)境下得以生存,物種要么適應(yīng)新的環(huán)境,要么改變自身的空間格局。學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),氣溫和降水的變化對森林的組成和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了深刻的影響,當(dāng)升溫>2℃時(shí),植被由以針葉樹為主的森林景觀向以小闊葉樹為主的森林景觀過渡；同時(shí),地形的復(fù)雜性也能夠在一定程度上緩解了這一趨勢的轉(zhuǎn)變[9]。

不同氣候情景下的土地利用空間模擬一直是景觀生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)[10-11]。眾多學(xué)者希望通過GIS平臺和建模工具發(fā)展相應(yīng)的模型,解析景觀動(dòng)態(tài)變化、驅(qū)動(dòng)因素及其影響效應(yīng)。例如,本次大會部分專題專門研討了如何將氣候和擾動(dòng)機(jī)制整合到森林景觀模型中。在該研討會中有學(xué)者采用IBC-CARBON(Integrated Biodiversity Conservation and Carbon)項(xiàng)目開發(fā)的工具,分析了芬蘭南部森林管理對于不同碳匯情景的響應(yīng)。近年來,越來越多的學(xué)者采用自主開發(fā)建模工具,模擬分析景觀變化的驅(qū)動(dòng)因素及其區(qū)域分異特征。然而,由于模型適用尺度、數(shù)據(jù)精度限制、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合等問題,現(xiàn)有建模工具還存在諸多局限。

2.2 景觀生態(tài)學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

景觀生態(tài)學(xué)強(qiáng)調(diào)格局、過程與尺度之間的相互作用[2],生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是自然環(huán)境與人類福祉的橋梁[12],而追求人類福祉是可持續(xù)發(fā)展的重要目標(biāo)。在本次大會中,國際地理聯(lián)合會面向未來地球的地理學(xué)專業(yè)委員會領(lǐng)銜設(shè)立的 “促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)”(Promoting Ecosystem Services for Sustainable Development Goals)專題研討會,就生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與可持續(xù)發(fā)展相關(guān)問題展開了熱烈地討論,主要集中在：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)動(dòng)態(tài)變化、生態(tài)系統(tǒng)供需評估、連接生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與可持續(xù)發(fā)展。

識別生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的變化趨勢,對生態(tài)恢復(fù)和科學(xué)管理具有重要意義。有學(xué)者評估全球范圍內(nèi)1980年至2017年土壤侵蝕變化,并探討了氣候和土地利用對土壤侵蝕的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),全球土壤侵蝕總體呈下降趨勢,但在不同大洲之間表現(xiàn)出明顯的差異性。現(xiàn)在越來越多的研究不僅僅局限于對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給的評估,更強(qiáng)調(diào)人類福祉、人類對環(huán)境的感知、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供需關(guān)系等研究。在此次研討會中,有學(xué)者專門就游憩服務(wù)需求與城市化之間的關(guān)系開展了研究,進(jìn)一步提高了景觀服務(wù)供需關(guān)系框架的完整性。對于零饑餓的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),有學(xué)者發(fā)現(xiàn)通過改善植物-土壤和營養(yǎng)相互作用,可以提高多樣性和生產(chǎn)力,從而推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)是推動(dòng)建立自然環(huán)境與人類福祉連接的重要導(dǎo)向,解析可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的關(guān)系,有助于為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供具體生態(tài)系統(tǒng)管理需求。大會上,與會專家對18項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與聯(lián)合國17項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)之間的關(guān)系以及可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的優(yōu)先級進(jìn)行了專家調(diào)查,發(fā)現(xiàn)各大洲在SDG優(yōu)先級上存在顯著差異,亟待深化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與不同可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的作用機(jī)制。

2.3 景觀生態(tài)學(xué)研究在政策制定中的應(yīng)用

景觀生態(tài)學(xué)研究和規(guī)劃、管理等密切相關(guān),在政策制定中發(fā)揮重要作用。本屆大會的多個(gè)研討會針對不同尺度,研討了如何基于景觀生態(tài)學(xué)的研究成果,為提升人類福祉、推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供決策支撐。

與會學(xué)者提出,需要將自然本底條件納入城市規(guī)劃中,建議采用多種方法設(shè)計(jì)適宜的區(qū)域規(guī)劃戰(zhàn)略,以保護(hù)自然環(huán)境,維持生物多樣性。還有學(xué)者提出應(yīng)將不同生態(tài)系統(tǒng)利益攸關(guān)方的利益、偏好納入生態(tài)規(guī)劃框架中,并揭示不同利益攸關(guān)方對土地利用變化和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響,明確它們之間的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系。

人口增長、氣候變化、土地退化對等自然資源造成越來越大的壓力,亟待明晰復(fù)雜的社會生態(tài)系統(tǒng)動(dòng)態(tài),制定可持續(xù)的適應(yīng)性管理策略。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)最近發(fā)布的1.5°C特別報(bào)告[13]明確指出,通過植樹造林和生物質(zhì)能源等二氧化碳去除技術(shù),特別是結(jié)合碳捕獲和儲存技術(shù),有望減緩氣候變化的影響。與會學(xué)者分析了生產(chǎn)力低或未造林土地上植樹造林、發(fā)展生物能源減緩氣候變化的潛力,探討了在可開發(fā)土地上,氣候變化情景下作物產(chǎn)量變化趨勢。還有學(xué)者提出將土地管理納入?yún)^(qū)域土地利用變化模型中,討論解析不同農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)因素與農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢等。這些研究結(jié)果為決策者制定環(huán)境友好型的土地管理戰(zhàn)略、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)等提供了新的方案和思路。

3 會議啟示

本次國際景觀生態(tài)學(xué)大會重點(diǎn)討論了景觀生態(tài)學(xué)與氣候變化、可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)管理之間的關(guān)聯(lián),展望了未來景觀生態(tài)學(xué)的挑戰(zhàn)和發(fā)展方向,對于我國的景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展啟示如下：

(1)深化氣候變化、人類活動(dòng)與生態(tài)系統(tǒng)作用機(jī)制分析。目前我國學(xué)者圍繞氣候變化對土地利用/土地覆蓋的影響有了相關(guān)探索,取得了系列成果[14]。然而,在氣候變化加劇、極端災(zāi)害增多、人類活動(dòng)頻繁的背景下,將人類活動(dòng)、極端氣候等整合到生態(tài)系統(tǒng)與景觀格局變化的研究中,分析生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換與恢復(fù)力,探討不同景觀格局的抗干擾能力,明晰氣候變化、人類活動(dòng)對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能與服務(wù)的影響機(jī)制,仍需要景觀生態(tài)學(xué)者及相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业墓餐Α?/p>

(2)加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與可持續(xù)發(fā)展的動(dòng)態(tài)連接?？沙掷m(xù)發(fā)展目標(biāo)是人類需求的重要表達(dá),而生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是銜接生態(tài)系統(tǒng)和人類福祉的有效紐帶。在早期景觀生態(tài)學(xué)研究中,基本遵循著 “格局-過程-尺度”這一基本范式,但是伴隨著生態(tài)系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展研究成為熱點(diǎn),亟待進(jìn)一步拓展和深化“格局-過程-服務(wù)-可持續(xù)”的研究范式[12]。其中,尤其需要加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的作用機(jī)制研究,深化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對人地系統(tǒng)的橋接作用,識別生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求、人類福祉的作用機(jī)制,探討景觀格局優(yōu)化途徑,為改善人類福祉、提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,服務(wù)于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

(3)拓展景觀生態(tài)學(xué)研究成果在生態(tài)系統(tǒng)管理與可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用。本屆大會交流的一個(gè)重點(diǎn)就是從評估到管理,將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的評估結(jié)果運(yùn)用到生態(tài)系統(tǒng)管理和政策實(shí)踐中。目前,我國啟動(dòng)了系列重大國家戰(zhàn)略,包括京津冀協(xié)同發(fā)展、黃河流域生態(tài)保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展、長江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展、長三角一體化發(fā)展、粵港澳大灣區(qū)建設(shè)、“一帶一路”建設(shè),形成了保護(hù)生態(tài)環(huán)境本底、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)同發(fā)展、拓展全球的發(fā)展戰(zhàn)略布局。景觀生態(tài)學(xué)作為地理學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉學(xué)科,亟待面向國家重大戰(zhàn)略需求,積極發(fā)揮學(xué)科交叉優(yōu)勢,深化景觀生態(tài)理論在實(shí)踐中的應(yīng)用研究。