徐苡珊, 趙文武,*,韓 逸,胡寶清

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)國家重點實驗室,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

3 南寧師范大學(xué)北部灣環(huán)境演變與資源利用教育部重點實驗室,南寧 530001

1 大會概況

新冠肺炎疫情的爆發(fā),對我國乃至全球人民的生命安全,社會的安定造成了深刻的影響。人類意識到新冠疫情爆發(fā)其背后的必然性,便是人類發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的矛盾和沖突日益加劇[1]。如今,疫情這片籠罩在全人類命運上的烏云還未完全消散。因此,在當(dāng)前乃至后疫情時代,保護生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)人與自然和諧共生,進而實現(xiàn)人類的可持續(xù)發(fā)展是一個重大科學(xué)命題。

2015年,第70屆聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展峰會通過了《變革我們的世界：2030 年可持續(xù)發(fā)展議程》[2],確定了17項全球可持續(xù)發(fā)展目標(SDGs)。全球可持續(xù)發(fā)展目標的確定不僅從社會、經(jīng)濟、環(huán)境3個方面為世界可持續(xù)發(fā)展指出了方向,還為我國生態(tài)文明建設(shè)這一本土化的可持續(xù)發(fā)展實踐提供了指引。我國高度重視生態(tài)文明建設(shè),自黨的十八大將保護生態(tài)環(huán)境、建設(shè)生態(tài)文明納入“五位一體”總布局以來,中國一直致力于生態(tài)修復(fù)、統(tǒng)籌生態(tài)系統(tǒng)綜合治理及其生態(tài)文明制度建設(shè)等領(lǐng)域,為推動全球的可持續(xù)發(fā)展提供了一條具有中國特色的可持續(xù)之路。

為促進區(qū)域間、學(xué)科間協(xié)同創(chuàng)新和學(xué)術(shù)交流,由中國行政區(qū)劃與區(qū)域發(fā)展促進會、南寧師范大學(xué)主辦,中國行政區(qū)劃與區(qū)域發(fā)展促進會生態(tài)文明與可持續(xù)發(fā)展專業(yè)委員會、北部灣環(huán)境演變與資源利用教育部重點實驗室承辦的“中國生態(tài)文明與可持續(xù)發(fā)展2021年學(xué)術(shù)論壇”于2021年11月20日至21日在南寧、南昌、濟南、昆明4地召開。本次論壇的主題為“后疫情時代生態(tài)保護與可持續(xù)發(fā)展”,采用線上和線下相結(jié)合的形式召開,論壇設(shè)立了大會主會場、9個專題分會場和研究生論壇。論壇圍繞以下專題進行了充分的研討：(1)人地系統(tǒng)耦合與可持續(xù)發(fā)展；(2)國土空間規(guī)劃與生態(tài)修復(fù)；(3)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)專題；(4)農(nóng)村宅基地退出與鄉(xiāng)村發(fā)展；(5)山地水土保持與鄉(xiāng)村振興；(6)生態(tài)保護修復(fù)與可持續(xù)發(fā)展；(7)流域生態(tài)文明建設(shè)與高質(zhì)量發(fā)展；(8)喀斯特區(qū)生態(tài)文明建設(shè)與可持續(xù)發(fā)展；(9)海洋生態(tài)文明建設(shè)與向海經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展。

本文圍繞新冠肺炎疫情對生態(tài)環(huán)境的影響、生態(tài)文明建設(shè)視角下的生態(tài)環(huán)境保護、生態(tài)保護推進可持續(xù)發(fā)展等議題對論壇進行述評,以期為協(xié)同推進經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)環(huán)境高水平保護提供理論依據(jù)和創(chuàng)新視角。

2 后疫情時代生態(tài)保護與可持續(xù)發(fā)展研究進展

2.1 新冠肺炎疫情對生態(tài)環(huán)境的影響

自2019年底新冠肺炎疫情爆發(fā)以來,全球累計死亡病例已達到534萬例(截至2021年12月17日),疫情已經(jīng)在大約216個國家/地區(qū)擴散,疫情的擴散不僅影響了全球的公共衛(wèi)生安全和社會經(jīng)濟發(fā)展,也對生態(tài)環(huán)境帶來了直接或間接的影響。

部分研究發(fā)現(xiàn)新冠肺炎疫情在有效減少空氣污染和溫室氣體排放[3]、減少噪聲污染[4]、改善水質(zhì)[5,6]等方面起到了一定的積極作用。為了抑制疫情的擴散蔓延,相關(guān)政府部門都采取了相應(yīng)的措施來限制人員流動、運輸服務(wù)以及經(jīng)濟活動[7]。國際能源機構(gòu)報告稱,2020年第一季度全球煤炭使用量下降了8%[3]。中國生態(tài)環(huán)境部的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,與2019年相比,2020年中國約330個城市的優(yōu)質(zhì)空氣量估計為11.4%[3]。由于交通運輸?shù)臏p少,噪音污染也隨之減少,例如巴塞羅那的聲壓在疫情期間下降了50%[4]。此外,由于工業(yè)、經(jīng)濟活動的減少,水質(zhì)也在此期間得到了改善。研究發(fā)現(xiàn),印度的恒河流域不僅水量大幅增加[5],且大部分監(jiān)測站所測得的物理化學(xué)參數(shù)(pH、溶解氧、生化需氧量、總大腸菌群)均達到了國家飲用水水質(zhì)標準[6]。

但是新冠疫情對生態(tài)環(huán)境的負面影響對全球可持續(xù)發(fā)展造成了巨大的挑戰(zhàn)。由于新冠疫情的爆發(fā),醫(yī)院在進行疑似病例的核酸檢測、診斷、確診患者的治療以及日常消殺工作中產(chǎn)生了大量的醫(yī)療廢棄物[8,9]。同時,居民在疫情期間使用的醫(yī)用口罩、手套等防護設(shè)備,也大大增加了醫(yī)療廢棄物的數(shù)量。由于缺乏醫(yī)療廢棄物的處理知識,公眾大多直接將醫(yī)療廢棄物與家庭垃圾一起處理。這種行為造成了水路堵塞風(fēng)險,加劇了環(huán)境污染[5,8]。此外,由于隔離政策限制了人們的出行,人們對網(wǎng)購的需求急劇上升,這最終增加了快遞包裝垃圾的數(shù)量[8,9]。新冠疫情肺炎在其他方面也造成了一定的負面影響,如過度使用消毒劑可能會造成生態(tài)失衡[10],病毒可能會通過污水進一步傳播。

2.2 生態(tài)文明建設(shè)視角下的生態(tài)環(huán)境保護

2.2.1 生態(tài)要素的系統(tǒng)治理

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,自然資源被人類過度開發(fā)和使用,三生空間結(jié)構(gòu)性矛盾日益加劇,生態(tài)系統(tǒng)在數(shù)量和質(zhì)量上均呈退化趨勢,嚴重威脅了國土空間的生態(tài)安全,因此國土空間生態(tài)修復(fù)迫在眉睫。然而,以往的生態(tài)修復(fù)研究大多關(guān)注水、土等單一生態(tài)要素或水土流失等單一自然過程,這就使得“治標不治本”“事后處理”的現(xiàn)象頻頻發(fā)生[11],最終導(dǎo)致修復(fù)成本較高但生態(tài)修復(fù)效果不佳。因此,新時期的國土空間生態(tài)保護修復(fù)應(yīng)從生命共同體的角度出發(fā),根據(jù)各要素之間的相互關(guān)聯(lián)程度、耦合機制等進行優(yōu)化協(xié)調(diào)配置,以可持續(xù)發(fā)展目標為導(dǎo)向進行綜合分析,打造多方協(xié)作、多生態(tài)要素協(xié)同、多尺度融合的系統(tǒng)治理框架,實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。本次論壇進一步明確了國土空間生態(tài)修復(fù)的前沿理念——基于自然的解決方案(NbS)。NbS是指基于自然并模擬自然的解決方案,通過適應(yīng)性管理等方式建立具有適應(yīng)性和恢復(fù)力的自組織系統(tǒng),從而應(yīng)對多種社會挑戰(zhàn),實現(xiàn)經(jīng)濟、社會和生態(tài)環(huán)境效益的綜合提升。會議中與會學(xué)者以喀斯特山區(qū)為研究區(qū),從“山水林田湖草”生命共同體視角出發(fā),構(gòu)建了“三軸五帶、六區(qū)多核”的生態(tài)保護修復(fù)格局[12],為未來如何基于NbS解決喀斯特生態(tài)脆弱敏感區(qū)的生態(tài)保護修復(fù)難題提供了現(xiàn)實路徑。其他與會學(xué)者根據(jù)桂西南喀斯特-北部灣海陸交互關(guān)鍵帶提出了山江海過渡性空間這一概念,并圍繞該區(qū)開展了山水林田湖草空間格局和生態(tài)變化分析,為形成山江協(xié)作、江海聯(lián)動、山江海綜合發(fā)展模式提供了科學(xué)依據(jù)[13]。

2.2.2 復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)平衡

人類社會是以人為本、自然為底、資源流動為徑、社會文化為蘊的社會-經(jīng)濟-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。自然、經(jīng)濟、社會這三個子系統(tǒng)是相輔相成的,其在時空尺度、數(shù)量質(zhì)量、結(jié)構(gòu)順序等方面的關(guān)聯(lián)耦合和協(xié)調(diào)機制決定了復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展與演化方向[14]。近年來,工業(yè)化和城市化的快速發(fā)展引起的生態(tài)系統(tǒng)退化等自然連鎖反應(yīng)引發(fā)了學(xué)者的廣泛關(guān)注。因此,如今人們不再單一關(guān)注自然系統(tǒng),而是深入探究社會、經(jīng)濟系統(tǒng)與自然系統(tǒng)的耦合關(guān)系[15]。社會-經(jīng)濟-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)耦合視角為新時代生態(tài)文明建設(shè)提供了新思路。新的思路在構(gòu)建山水林田湖草生命共同體的基礎(chǔ)上,注重“人”這一要素與生態(tài)系統(tǒng)各要素間相互影響與制約的重要作用,學(xué)者們開始將視角轉(zhuǎn)移到“人-山水林田湖草生命共同體”[16]。本次論壇有學(xué)者就黃土高原退耕還林還草效應(yīng)引起的遷移變化提出了效應(yīng)遷變假說[17]。該假說認為在人地關(guān)系研究中,人類活動對于自然界的干擾能夠為自然生態(tài)過程帶來積極影響,同時直接或間接影響其他生態(tài)過程,并在不同尺度上對復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)造成其他干擾[18]。目前該假說已在黃土高原、黑河中下游等地得到了驗證。其他學(xué)者結(jié)合以往研究,建立了全程耦合的框架,即整合域內(nèi)(如當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展、城市化水平等)和域外(如居民遷移、貿(mào)易等)兩方面的因素,探討其直接或間接地影響居民的生計、收入水平等[19]。西南喀斯特地區(qū)因其社會經(jīng)濟發(fā)展受地形地貌等生態(tài)要素限制,被視為典型的脆弱生態(tài)區(qū)域。與會學(xué)者依據(jù)喀斯特陸地表層系統(tǒng)與社會系統(tǒng)耦合機理,探討了人為干擾對喀斯特土壤有機碳積累和土壤微生物多樣性的影響機制,揭示了不同干擾梯度下土壤養(yǎng)分的空間分布規(guī)律,并從提高土壤生態(tài)服務(wù)功能的角度出發(fā)提出了可持續(xù)發(fā)展的建議,為喀斯特人地關(guān)系和諧調(diào)整提供了科學(xué)支撐[20]。

2.3 系統(tǒng)性推進可持續(xù)發(fā)展

2.3.1 模型驅(qū)動的可持續(xù)發(fā)展空間模擬

全球土地利用/覆被的變化對自然生態(tài)系統(tǒng)和人類可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了重要影響。然而當(dāng)前對全球城市用地變化如何影響可持續(xù)發(fā)展目標機制的理解還不完善,多數(shù)研究都側(cè)重于提取歷史時期的城市用地信息,以及進行初步的可持續(xù)發(fā)展影響分析,對于城市發(fā)展的空間格局和過程趨勢的分析需要理論和模型進一步提供科學(xué)支撐。與會學(xué)者將知識遷移技術(shù)融入土地利用模擬模型提出了MSTra CA模型,有效提高了大尺度模擬的精度[21]。此外,為了對接聯(lián)合國提出的2030全球可持續(xù)發(fā)展目標,與會學(xué)者構(gòu)建了耦合“環(huán)境生態(tài)過程-人類決策-土地”的關(guān)聯(lián)影響來進行未來土地利用模擬的新框架,并耦合了地理模擬和空間優(yōu)化等模型,研發(fā)了地理模擬優(yōu)化系統(tǒng)(GeoSOS)[22],通過結(jié)合氣候變化對未來可持續(xù)發(fā)展目標建立空間模擬與評估,以促進人與自然和諧共生。這對于國家發(fā)展戰(zhàn)略的實現(xiàn),包括碳中和路徑等也具有重要的參考價值。

2.3.2 地球大數(shù)據(jù)支撐可持續(xù)發(fā)展

自《2030 年可持續(xù)發(fā)展議程》通過以來, SDGs指標的量化得到了逐步發(fā)展。然而,截至2020年12月,仍有42%的指標處于有方法、無數(shù)據(jù)的狀態(tài)[23],而有方法、有數(shù)據(jù)的指標量化主要以統(tǒng)計方法為主,缺乏有效空間分布信息。由于缺少充分有效的數(shù)據(jù)支持,全球范圍內(nèi)約68%的SDGs指標難以進行及時有效地監(jiān)測[24]。此外,新冠肺炎疫情的爆發(fā)也危及有關(guān)實現(xiàn)SDGs的數(shù)據(jù)實地采集,這使SDGs如期實現(xiàn)面臨更為嚴峻的局面,對科技創(chuàng)新提出了更高的需求[25]。面對這些挑戰(zhàn),中國于2021年11月5日發(fā)射了全球首顆專門服務(wù)聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程的衛(wèi)星——可持續(xù)發(fā)展科學(xué)衛(wèi)星1號(SDGSAT—1)[26]。與會學(xué)者就衛(wèi)星的立項背景、科學(xué)需求與載荷指標論證、載荷技術(shù)與觀測模式以及目前衛(wèi)星狀態(tài)和今后的應(yīng)用情況做了詳細介紹。該衛(wèi)星由中科院地球大數(shù)據(jù)工程先導(dǎo)專項研制,是可持續(xù)發(fā)展大數(shù)據(jù)研究中心規(guī)劃的首發(fā)星,搭載了熱紅外、微光和多譜段成像儀三個有效載荷。SDGSAT-1可以通過3個載荷實現(xiàn)全天候協(xié)同觀測,從而精細刻畫人類活動痕跡[26],可以對全球可持續(xù)發(fā)展目標的監(jiān)測、評估提供有力的數(shù)據(jù)支撐。還有學(xué)者針對單一衛(wèi)星在對地觀測過程中存在時間、 空間的局限性問題, 結(jié)合遙感科學(xué)、計算機科學(xué)、認知科學(xué)、信息科學(xué)等領(lǐng)域的知識提出了“智能對地觀測衛(wèi)星網(wǎng)系統(tǒng)”[27],這一系統(tǒng)使地球觀測衛(wèi)星系統(tǒng)能及時監(jiān)測空間變化并反映有效信息給所需用戶,同時提高數(shù)據(jù)的精度和獲取效率,以應(yīng)對可持續(xù)發(fā)展對數(shù)據(jù)的重大需求。

2.3.3 可持續(xù)發(fā)展促進人類福祉

本次論壇在關(guān)注模型模擬、多源數(shù)據(jù)支撐可持續(xù)發(fā)展目標實現(xiàn)的同時,也聚焦了可持續(xù)生計這一主題?？沙掷m(xù)生計方法是可持續(xù)發(fā)展研究和實踐中應(yīng)用的一種思考方法或手段,它把人放在發(fā)展的中心,去分析確定發(fā)展的目標、范圍和優(yōu)先重點,從而達到發(fā)展項目、計劃的效果[28]。在眾多可持續(xù)生計框架中,英國國際發(fā)展機構(gòu)(DFID)建立的可持續(xù)生計框架——DFID 模型[29]較為典型。該框架把農(nóng)戶看做是在一個脆弱性的背景下生存或謀生。資產(chǎn)的狀況決定于占優(yōu)勢的組織機構(gòu)、程序規(guī)則及其變革過程,同時又決定了行為主體(農(nóng)戶)應(yīng)對這些程序背景的能力,并影響著農(nóng)戶的生計策略。自退耕還林工程實施后,黃土高原的社會-生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了巨大的變化。不僅變綠趨勢向好,土壤保持、固碳等一系列生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)得到了提高；同時,當(dāng)?shù)氐募Z食產(chǎn)量、城市化率迅速提高,居民的從業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)生活方式也得到了較大改變。針對黃土高原社會生態(tài)系統(tǒng)變化,與會學(xué)者分析了黃土高原退耕工程對農(nóng)村居民收入的影響路徑[30]。廣西防城金花茶國家自然保護區(qū)既是水源涵養(yǎng)與生物多樣性保護的重要功能區(qū),也是廣西北部灣經(jīng)濟區(qū),同時面臨社會經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護的雙重壓力[31]。學(xué)者針對當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)農(nóng)戶的可持續(xù)生計進行了定量和定性的分析,為促進當(dāng)?shù)鼐用窀ｌ?、協(xié)調(diào)自然保護和經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系起到了積極作用。

3 論壇啟示

本次論壇重點關(guān)注了生態(tài)文明建設(shè)逐漸向整體性、系統(tǒng)性、綜合性演進的發(fā)展方向,交流了在可持續(xù)發(fā)展目標驅(qū)動下的模型模擬、精確觀測、多源數(shù)據(jù)獲取等方面的研究進展,展望了未來生態(tài)保護、人地互動空間建設(shè)、信息技術(shù)動態(tài)管控等方向的發(fā)展創(chuàng)新。對未來研究的啟示如下：

(1)將基于自然的解決方案納入生態(tài)文明建設(shè)。面對快速城市化所帶來的生態(tài)破壞等一系列問題,基于自然的解決方案對當(dāng)前我國開展國土空間生態(tài)修復(fù)以及城市化轉(zhuǎn)型具有重要指導(dǎo)意義。在生態(tài)文明建設(shè)的時代背景下,我們從對生態(tài)污染區(qū)的單一治理到山水林田湖草統(tǒng)籌治理；未來,應(yīng)更加強調(diào)全域社會-生態(tài)要素的互聯(lián)關(guān)系,優(yōu)化城市基礎(chǔ)設(shè)施和生態(tài)格局,推進特色景觀建設(shè),實現(xiàn)人類福祉。

(2)深化多源數(shù)據(jù)和多模型耦合支撐的可持續(xù)發(fā)展評估。人地系統(tǒng)是一種典型的復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng),而這種系統(tǒng)主導(dǎo)正反饋過程中形成的趨勢短期內(nèi)難以被改變,對人地系統(tǒng)要素進行長期趨勢探索及其適應(yīng)性的研究是可持續(xù)發(fā)展的重點,而模型模擬是主要的實現(xiàn)手段。因此,未來針對可持續(xù)發(fā)展目標的評估需要加強多模型耦合與集成研究。此外,可持續(xù)發(fā)展目標的量化仍存在數(shù)據(jù)缺口,有必要構(gòu)建基于精確觀測的地球大數(shù)據(jù)平臺,服務(wù)于可持續(xù)發(fā)展目標的數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)共享、成果可視化等。

(3)建立健全基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生態(tài)產(chǎn)品價值核算體系。目前,尚未形成統(tǒng)一的生態(tài)產(chǎn)品價值核算,各指標體系有所差異,核算方法多樣,最終導(dǎo)致核算結(jié)果爭議較大,核算方法不具有可推廣性。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是由生態(tài)系統(tǒng)提供的、能直接或間接提升人類福祉的產(chǎn)品和服務(wù)[32]。基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生態(tài)產(chǎn)品價值評估能更客觀地反映和顯化生態(tài)系統(tǒng)為人類所提供的巨大價值,因此,將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)納入生態(tài)產(chǎn)品價值核算體系,通過建立科學(xué)規(guī)范的生態(tài)產(chǎn)品價值核算體系,推動經(jīng)濟社會向綠色低碳發(fā)展轉(zhuǎn)型,從而拓展具有中國特色的生態(tài)文明建設(shè)新模式。