智慧碰撞，探討生態(tài)可持續(xù)發(fā)展

黃丹雯++沈立

2月17日至19日，“暨南大學(xué)地理學(xué)與生態(tài)可持續(xù)性論壇”在廣州舉行，來(lái)自各大院校、研究院所的16位專(zhuān)家及暨南大學(xué)相關(guān)專(zhuān)業(yè)研究生、博士參加此次活動(dòng)。此次論壇以座談會(huì)加實(shí)地考察的形式展開(kāi)，與會(huì)專(zhuān)家就地理科學(xué)和生態(tài)學(xué)的概念、方法和技術(shù)，不同區(qū)域可持續(xù)性研究和應(yīng)用等方面展開(kāi)了精彩的演講，會(huì)議上也提出了不少好的問(wèn)題及建議。

楊小軍 暨南大學(xué)/佛羅里達(dá)州立大學(xué)教授

地理學(xué)與生態(tài)可持續(xù)性研究：概念、方法與應(yīng)用

“可持續(xù)性科學(xué)這個(gè)概念，是我們地理人提出的。地理學(xué)研究人地關(guān)系，而可持續(xù)性科學(xué)沒(méi)有界限，是講人與自然的相互作用?！弊鳛榈谝晃谎葜v者，楊小軍教授以國(guó)外一些報(bào)告和文章為例，深入淺出地解析了可持續(xù)性的相關(guān)概念及可持續(xù)性研究的理論基礎(chǔ)。

可持續(xù)性這個(gè)術(shù)語(yǔ)運(yùn)用十分廣泛。在楊小軍看來(lái)，可持續(xù)性是一種思維方式?？沙掷m(xù)性用水、垃圾可否循環(huán)、有機(jī)食品等都是可持續(xù)性思維的具體體現(xiàn)，深入到我們的生活中?？沙掷m(xù)性現(xiàn)在已經(jīng)是熱門(mén)，譬如大國(guó)之間的協(xié)議都和可持續(xù)性有關(guān)系，美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家很多城市都有專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)可持續(xù)性發(fā)展的機(jī)構(gòu)，對(duì)相關(guān)事件、項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估等等。而我們經(jīng)常講的可持續(xù)性發(fā)展是一個(gè)相關(guān)的概念，兩者不完全是一回事。可持續(xù)性發(fā)展強(qiáng)調(diào)不光滿(mǎn)足現(xiàn)在的需求，還要滿(mǎn)足將來(lái)子孫后代的需求（1987年的概念）。如果要保持人類(lèi)現(xiàn)在和將來(lái)的繁榮，不僅僅是關(guān)注經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的進(jìn)展，還應(yīng)有對(duì)生態(tài)環(huán)境、對(duì)地球母親的關(guān)注。

楊小軍說(shuō)，“可持續(xù)性科學(xué)，包羅萬(wàn)象，著重研究人類(lèi)、環(huán)境、和工程系統(tǒng)之間的相互作用，從而認(rèn)識(shí)威脅人類(lèi)未來(lái)以及地球生命，支持系統(tǒng)管理的復(fù)雜挑戰(zhàn)，并提供關(guān)聯(lián)問(wèn)題的解決方案?！?/p>

楊小軍還介紹了可持續(xù)性科學(xué)的幾個(gè)核心研究問(wèn)題，包括如何將自然與社會(huì)的動(dòng)態(tài)相互作用更好地納入到考慮地球系統(tǒng)、人類(lèi)發(fā)展和可持續(xù)的新型模型中，環(huán)境與發(fā)展的長(zhǎng)期趨勢(shì)如何與可持續(xù)性相關(guān)的自然社會(huì)互動(dòng)等等，并結(jié)合他自己的研究給大家做了相關(guān)介紹。

陳亞寧 中國(guó)科學(xué)院新疆生態(tài)與地理研究所荒漠與綠洲生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任

絲綢之路關(guān)鍵區(qū)水資源利用與生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)管理

作為絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶核心區(qū)，新疆氣候復(fù)雜多樣，是全球氣候變化的敏感區(qū)和劇烈響應(yīng)區(qū)。在全球氣候變化和人類(lèi)活動(dòng)影響下，生態(tài)問(wèn)題日益凸顯，生態(tài)隱憂(yōu)日趨加大。陳亞寧指出，以新疆為主體的西北干旱區(qū)，是資源性缺水的大區(qū)，水資源時(shí)空分布不均，水資源有效性較低，面臨資源性缺水、工程性缺水、結(jié)構(gòu)性缺水、管理性缺水，水資源開(kāi)發(fā)過(guò)程中的生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的矛盾十分突出。

數(shù)據(jù)顯示，在過(guò)去10數(shù)年里，隨著耕地面積的擴(kuò)大和灌溉需水量的不斷增加，生態(tài)需水量被強(qiáng)烈擠占，新疆水資源實(shí)際開(kāi)發(fā)利用率已超過(guò)80%，遠(yuǎn)超世界用水警戒線(xiàn)的40%，與此同時(shí)，當(dāng)?shù)厣鐣?huì)經(jīng)濟(jì)用水量也遠(yuǎn)超規(guī)劃目標(biāo)，地下水開(kāi)采量超出紅線(xiàn)45%。

“由于上游大量引水，導(dǎo)致下游來(lái)水量減少，河道斷流，湖泊萎縮，地下水位大幅下降。加之受全球變暖的影響，土壤水分加速散失，地表生態(tài)過(guò)程減弱，物種多樣性減少?！?/p>

然而，西北干旱區(qū)承擔(dān)著我國(guó)石油、天然氣、煤炭、戰(zhàn)略性礦產(chǎn)四大資源開(kāi)發(fā)的任務(wù)，因此當(dāng)?shù)厮Y源的合理利用以及生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展顯得相當(dāng)重要。

陳亞寧在談到生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)管理時(shí)表示，我們應(yīng)該盡快開(kāi)展絲綢之路生態(tài)保護(hù)規(guī)劃，營(yíng)造生態(tài)安全格局，提高區(qū)域生態(tài)保障能力；盡快開(kāi)展水資源承載能力評(píng)估，通過(guò)區(qū)外調(diào)水，破解新疆資源性缺水難題；明確絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶戰(zhàn)略發(fā)展方向，構(gòu)建絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶政府間生態(tài)保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展協(xié)調(diào)合作機(jī)制，共同應(yīng)對(duì)生態(tài)環(huán)境問(wèn)題和氣候變化；建立區(qū)域生態(tài)環(huán)境立體監(jiān)測(cè)體系，設(shè)立可持續(xù)發(fā)展科學(xué)聯(lián)盟和絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶國(guó)際聯(lián)合基金，促進(jìn)合作研究。

楊軍 山西大學(xué)副校長(zhǎng)兼綠色發(fā)展研究中心主任

山西綠色發(fā)展戰(zhàn)略思考

“綠色發(fā)展是一種新的發(fā)展觀?！睏钴姳硎荆覀儗?duì)綠色發(fā)展的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)主要集中在環(huán)境保護(hù)、生態(tài)治理和可持續(xù)發(fā)展等方面，主要是資源和環(huán)境領(lǐng)域。而他向大家展現(xiàn)的綠色發(fā)展，是一個(gè)新的概念，指經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)擺脫對(duì)資源使用、碳排放和環(huán)境破壞的過(guò)度依賴(lài)，通過(guò)創(chuàng)造新的綠色產(chǎn)品市場(chǎng)、綠色技術(shù)，綠色投資以及改變消費(fèi)和環(huán)保行為來(lái)促進(jìn)增長(zhǎng)的發(fā)展。

楊軍用關(guān)系圖的形式向大家展示了兩種綠色發(fā)展——農(nóng)業(yè)社會(huì)和福利社會(huì)。他表示，農(nóng)業(yè)社會(huì)的綠色發(fā)展是原始的、被動(dòng)的、低效率的，而福利社會(huì)的綠色發(fā)展是現(xiàn)代的、主動(dòng)的、高效率的另外一種綠色發(fā)展。從農(nóng)業(yè)社會(huì)到福利社會(huì)，中間需要一個(gè)過(guò)渡，處于灰色地帶的工業(yè)社會(huì)。而我們現(xiàn)在，需要從工業(yè)社會(huì)的破壞，到重新尋找發(fā)展模式、發(fā)展技術(shù)、發(fā)展道德的潮流，征求自然、征求生態(tài)、講究道德這樣一種模式。

“綠色發(fā)展的三圍模型，經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)、自然系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)，其中，綠色增長(zhǎng)是三大系統(tǒng)的共生、相互促進(jìn)的發(fā)展途徑和發(fā)展模式?！睏钴娨陨轿鹘?jīng)濟(jì)發(fā)展模式為例子進(jìn)行剖析，他表示，煤礦是山西不能丟的，山西想要綠色發(fā)展，必須將要素構(gòu)成由單一的不可再生資源——煤礦，向多元的可再生能源轉(zhuǎn)變，充分發(fā)揮土地資源優(yōu)勢(shì)、圍繞山西產(chǎn)業(yè)發(fā)展重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行產(chǎn)業(yè)升級(jí)、建立規(guī)?；娜瞬抨?duì)伍。除此之外，還應(yīng)最大限度地減少經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的負(fù)外部性，從源頭治理、節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)、廢物利用、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等進(jìn)行過(guò)程控制，通過(guò)生態(tài)建設(shè)提升自然生態(tài)系統(tǒng)的整體功能，增加環(huán)境容量、提升資源價(jià)值。

陳利頂 中國(guó)科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心城市與區(qū)域生態(tài)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任兼中國(guó)生態(tài)學(xué)會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)

區(qū)域生態(tài)安全：理論與思考

“生態(tài)安全是人類(lèi)發(fā)展的宏偉目標(biāo)，而區(qū)域安全格局設(shè)計(jì)是現(xiàn)實(shí)的，需要面對(duì)實(shí)際問(wèn)題，制定有限目標(biāo)?！?/p>

據(jù)陳利頂介紹，我國(guó)國(guó)土荒漠化面積達(dá)262.2km2，約占國(guó)土面積的27.4%，荒漠化直接影響到生態(tài)系統(tǒng)演變和區(qū)域生態(tài)安全。與此同時(shí)，區(qū)域性泥石流、城市洪澇等環(huán)境地質(zhì)災(zāi)害頻繁發(fā)生。以城市洪澇為例，近年來(lái)“出門(mén)觀?！钡默F(xiàn)象已經(jīng)十分普遍，據(jù)住建部數(shù)據(jù)顯示，全國(guó)62%的城市發(fā)生過(guò)內(nèi)澇，北京、天津、武漢、廣州、深圳、杭州等大城市均受影響，且頻率普遍呈上升趨勢(shì)。內(nèi)澇發(fā)生后，城市交通陷入癱瘓，城市生態(tài)安全受到影響——生態(tài)安全已經(jīng)成為我們不得不考慮的課題之一。

事實(shí)上，生態(tài)安全的概念大家并不陌生。然而，什么是生態(tài)安全，如何去做，做到什么程度，目前大家各抒己見(jiàn)，存在爭(zhēng)議，沒(méi)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)答案，現(xiàn)場(chǎng)各位專(zhuān)家也對(duì)此展開(kāi)激烈的討論。

在陳利頂看來(lái)，生態(tài)安全強(qiáng)調(diào)自然和生態(tài)的平衡，但其主要目的應(yīng)該是為了人類(lèi)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，生態(tài)安全必須以人的需求為主導(dǎo)，沒(méi)有人類(lèi)的干擾破壞和生存安全需求，生態(tài)安全就無(wú)需討論。生態(tài)安全是抽象的，涉及到社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與自然方方面面，它是一個(gè)理想的奮斗目標(biāo)，而區(qū)域生態(tài)安全格局設(shè)計(jì)是個(gè)現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題，需要結(jié)合區(qū)域特點(diǎn)，針對(duì)具體問(wèn)題和有限目標(biāo)，提出切實(shí)可行的措施。生態(tài)安全保障是個(gè)綜合性的復(fù)雜問(wèn)題，更多側(cè)重于管理和政策方面的研究，需要從政策、法規(guī)、資金、技術(shù)等方面提出一個(gè)宏觀的生態(tài)安全保障體系，然后結(jié)合區(qū)域生態(tài)規(guī)劃和安全格局設(shè)計(jì)，一步一步去落實(shí)執(zhí)行。

“我國(guó)是一個(gè)國(guó)土遼闊的國(guó)家，任何生態(tài)安全格局范式均具有區(qū)域特點(diǎn)和局限性。在開(kāi)展安全格局構(gòu)建與保障體系設(shè)計(jì)時(shí)，需要結(jié)合區(qū)域特色和面臨的突出問(wèn)題，開(kāi)展有針對(duì)性的工作，切忌一概而論?！?/p>

吳志峰 廣州大學(xué)地理學(xué)院院長(zhǎng)

從“城市遙感”到“城市感知”

“用城市遙感技術(shù)可以很清楚地監(jiān)測(cè)珠三角、長(zhǎng)三角、京津冀的空氣質(zhì)量情況，廣州去年330多天的空氣質(zhì)量，將全年的情況做成圖表，可以很直觀地展示這些數(shù)據(jù)信息?！?/p>

吳志峰向大家介紹了有趣的城市遙感，他以復(fù)雜城市地表結(jié)構(gòu)的熱環(huán)境遙感、以大學(xué)城空氣質(zhì)量的無(wú)人機(jī)（UAV）遙感監(jiān)測(cè)、城市化區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量遙感監(jiān)測(cè)等影像和解說(shuō)，生動(dòng)地為大家介紹城市遙感的廣泛應(yīng)用。

“這些事情遙感都可以干，白天干晚上也可以干，像是夜間燈光數(shù)據(jù)等等。城市遙感可以獲取的信息越來(lái)越多了，基于多元，天空、地、甚至地下，通過(guò)無(wú)人機(jī)等每個(gè)六秒或者十秒就有一個(gè)數(shù)據(jù)?！?/p>

在吳志峰看來(lái)，城市遙感的應(yīng)用非常廣泛，可用于城市、生態(tài)等等。而城市遙感信息源從可見(jiàn)光到近紅外、微波、光學(xué)雷達(dá)（Lidar）；多光譜到高光譜，可以獲取城市的信息，發(fā)展十分迅速，這就為我們?nèi)ソ鉀Q城市各種維度的問(wèn)題，包括生態(tài)問(wèn)題，提供了更為便利的條件。

基于城市遙感可以快速、準(zhǔn)確、精細(xì)、全面地獲取城市與城市化復(fù)雜地表格局過(guò)程的時(shí)空信息，如何更好地去感知？各種數(shù)據(jù)問(wèn)題拋出來(lái)：垃圾處理、城市環(huán)境、三舊改造、住房保障……各自復(fù)雜的東西、生態(tài)的維度，怎么去解決？“例如可以利用遙感將廣州市的停車(chē)場(chǎng)和住宅用地統(tǒng)計(jì)出來(lái)，這種密度的不匹配，可以給我們很多潛在信息。這種新型的感知和發(fā)掘城市，就可以解決很多棘手的問(wèn)題了。”

吳志峰指出，城市遙感的對(duì)象，從簡(jiǎn)單的土地覆蓋到復(fù)雜的城市地表格局—功能與過(guò)程，從城市自然、環(huán)境、生態(tài)要素到城市人文、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)要素，是未來(lái)城市遙感的發(fā)展趨勢(shì)。

孫然好 中科院生態(tài)環(huán)境研究中心副研究員

大尺度流域景觀配置對(duì)污染物遷移的影響

“優(yōu)化景觀配置是提升流域生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量的重要手段。” 孫然好表示，通過(guò)分析流域景觀格局與污染物之間的關(guān)系，識(shí)別影響河流生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵景觀類(lèi)型及空間配置，探討河流生態(tài)系統(tǒng)的退化機(jī)制，預(yù)測(cè)河流生態(tài)系統(tǒng)的退化程度，有利于流域景觀格局優(yōu)化管理以及河流生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)。

“事實(shí)上，目前河流生態(tài)系統(tǒng)評(píng)價(jià)和河流健康評(píng)價(jià)中，對(duì)于大面積流域，需要布設(shè)大量采樣點(diǎn)，以獲取較全面的信息，其成本較高。”基于地理信息系統(tǒng)獲取流域景觀特征，存在GIS數(shù)據(jù)比實(shí)地監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更易獲得、指數(shù)更方便應(yīng)用于流域規(guī)劃與管理等等的優(yōu)勢(shì)。

就目前而言，大尺度流域景觀配置仍存在很多問(wèn)題，如景觀類(lèi)型的研究多于景觀配置的研究；更多時(shí)候僅在樣地尺度進(jìn)行控制實(shí)驗(yàn)，很少在實(shí)際流域開(kāi)展對(duì)照監(jiān)測(cè)研究；缺乏適用于大尺度的評(píng)價(jià)模型等等?！翱偟膩?lái)說(shuō)，通過(guò)分析大尺度流域景觀配置的方式獲得生態(tài)系統(tǒng)與污染物的因果關(guān)系，仍有很大的潛力等待發(fā)掘。”

肖榮波 廣東省環(huán)境科學(xué)研究院總工程師

珠江三角土壤安全使用區(qū)劃與空間管制研究

“目前，珠三角土壤重金屬污染不容樂(lè)觀，農(nóng)產(chǎn)品安全問(wèn)題形勢(shì)嚴(yán)峻，農(nóng)田、農(nóng)產(chǎn)品安全等問(wèn)題都加劇了環(huán)境壓力?！毙s波在會(huì)上表示。

“土壤超標(biāo)并不等同于農(nóng)產(chǎn)品超標(biāo)?！毙s波介紹，由于土壤重金屬生物有效性會(huì)直接影響到作物對(duì)重金屬的吸收程度，而有研究表明在珠三角地區(qū)，即使土壤重金屬超標(biāo)的區(qū)域很大一部分農(nóng)產(chǎn)品也會(huì)達(dá)標(biāo)安全。因此，我們應(yīng)該選擇土壤污染風(fēng)險(xiǎn)分區(qū)，而不是污染等級(jí)分區(qū)，并對(duì)應(yīng)采取有關(guān)風(fēng)險(xiǎn)防控措施，是應(yīng)對(duì)珠三角土壤大范圍重金屬超標(biāo)一種重要的環(huán)境管理手段。

對(duì)于土壤區(qū)域污染分析，肖榮波指出，可以借助空間格局分析方法研究重金屬等污染物環(huán)境過(guò)程的區(qū)域特征，需要重點(diǎn)了解不同景觀單元中污染物多介質(zhì)分配過(guò)程、生物有效性和生物積累作用等。而現(xiàn)有的有關(guān)區(qū)域污染物基礎(chǔ)信息嚴(yán)重不足，需要建立有區(qū)域代表性、且潛在毒害大的污染物清單。

在肖榮波看來(lái)，人地關(guān)系是可持續(xù)科學(xué)研究中的重要組成部分，土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控是解決我國(guó)農(nóng)用地土壤污染問(wèn)題的必然選擇，土壤環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控應(yīng)該是人地關(guān)系研究的關(guān)注重點(diǎn)，也是我國(guó)未來(lái)土壤污染防治的重要手段和基礎(chǔ)性工作，應(yīng)當(dāng)?shù)玫匠浞种匾暋?/p>

付東洋 廣東海洋大學(xué)電子與信息工程學(xué)院副院長(zhǎng)

廣東省高污染海域水質(zhì)關(guān)鍵要素遙感監(jiān)測(cè)研究

“隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人口與工業(yè)越來(lái)越向沿海地區(qū)密集，給我國(guó)海洋環(huán)境造成巨大壓力。尤其是廣東省作為中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的火車(chē)頭，近年來(lái)近海環(huán)境污染日趨嚴(yán)重，甚至影響廣東省可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。”付東洋從技術(shù)的角度，就廣東近海高污染海域及其水質(zhì)情況、水質(zhì)遙感技術(shù)路線(xiàn)、珠江口及雷州半島海域水質(zhì)要素遙感監(jiān)測(cè)、主要研究結(jié)果及結(jié)論四個(gè)方面向大家介紹了廣東近海水質(zhì)環(huán)境的遙感監(jiān)測(cè)研究。

據(jù)我國(guó)及廣東省海海洋環(huán)境質(zhì)量公報(bào)介紹，近十年來(lái)，廣東近海環(huán)境污染日益突出，主要是污染物是活性磷酸鹽和硝酸鹽。這些污染主要集中在珠江口和雷州半島海域。

據(jù)介紹，從技術(shù)角度來(lái)看，海表溫度遙感數(shù)據(jù)質(zhì)量較高，精度可優(yōu)于0.5度。而廣東近海的葉綠素及懸浮泥沙濃度遙感，若各季度采用單一模型，則反演誤差較高，當(dāng)各季度分別建模，則模型精度可以提高到30%以?xún)?nèi)，而氮、磷濃度遙感經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ途葎t相對(duì)較低，且其物理機(jī)理解釋上還存在困難，有待更進(jìn)一步深入研究。

付東洋表示，隨著衛(wèi)星、航空、傳感器等技術(shù)手段的不斷提高，基于遙感方式開(kāi)展近海水質(zhì)監(jiān)測(cè)與生態(tài)評(píng)估具有可行性，且可大幅擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍、提高監(jiān)測(cè)頻次、拓展監(jiān)測(cè)要素降低監(jiān)測(cè)成本，這對(duì)于廣東以及我國(guó)近海水質(zhì)環(huán)境的監(jiān)測(cè)研究有極大的幫助。