石渠 李雄
氣候變化和極端天氣氣候事件對(duì)人類健康產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的可能性日益增大,且已對(duì)糧食安全和人居環(huán)境產(chǎn)生了不利影響,引發(fā)了生物多樣性危機(jī)[1]。2021年8月,政府間氣候變化專門委員會(huì)(The Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)正式發(fā)布了第六次評(píng)估報(bào)告(IPCC Sixth Assessment Report, IPCC AR6),其中第一工作組報(bào)告《氣候變化2021:自然科學(xué)基礎(chǔ)》(Climate Change 2021:The Physical Science Basis)證實(shí)了人類活動(dòng)導(dǎo)致大氣、海洋、陸地產(chǎn)生了氣候變暖現(xiàn)象并造成極端天氣氣候事件頻發(fā)[2]。面對(duì)氣候變化帶來的全球性威脅,綠色基礎(chǔ)設(shè)施作為自然生命支持系統(tǒng)[3]和落實(shí)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的空間途徑[4],其協(xié)同減緩和適應(yīng)氣候變化的能力逐漸受到關(guān)注,并成為應(yīng)對(duì)氣候變化問題的有效解決方案。
1999年,美國首次提出綠色基礎(chǔ)設(shè)施概念,并將其定義為國家自然生命支持系統(tǒng)。近20年隨著研究的不斷深入,綠色基礎(chǔ)設(shè)施的概念內(nèi)涵逐漸向多層級(jí)多要素轉(zhuǎn)變,主要由宏觀國土空間尺度的自然生態(tài)系統(tǒng)、中觀人居環(huán)境尺度的綠色空間網(wǎng)絡(luò)、微觀場地節(jié)點(diǎn)尺度的綠色技術(shù)措施組成,是能夠提供生命支持、生物供給、生態(tài)調(diào)節(jié)、生活文化等多種類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的基礎(chǔ)設(shè)施[4-6]。中國學(xué)者對(duì)于綠色基礎(chǔ)設(shè)施的研究主要集中于理論引入、案例介紹和本土實(shí)踐,而在氣候變化背景下進(jìn)行的相關(guān)研究呈現(xiàn)出如下特點(diǎn)。1)成果豐富度較缺乏,如以2020年為限,采用中國知網(wǎng)高級(jí)檢索“主題=綠色基礎(chǔ)設(shè)施AND主題=氣候變化”,僅能獲得22篇學(xué)術(shù)期刊,其中氣候變化多出現(xiàn)于綜述研究的熱點(diǎn)趨勢闡述中。2)主題關(guān)聯(lián)度較分散,如受氣候變化風(fēng)險(xiǎn)的多樣性影響方面,多集中于海平面上升[7]、低碳減排[8-9]、雨洪管理與海綿城市[10-12]、熱島效應(yīng)[13]、空氣污染[14-15]、公共健康[16]等細(xì)分方向開展國內(nèi)外案例與實(shí)踐研究;受綠色基礎(chǔ)設(shè)施多層級(jí)多要素的影響方面,多側(cè)重于以林業(yè)[17]、農(nóng)業(yè)[18]、城鄉(xiāng)規(guī)劃[19]等宏觀、中觀的綠色基礎(chǔ)設(shè)施為對(duì)象論述國際文獻(xiàn)的研究進(jìn)展與熱點(diǎn)演變。當(dāng)前,國際上以應(yīng)對(duì)氣候變化的綠色基礎(chǔ)設(shè)施為視角所發(fā)表的研究成果眾多,厘清國際研究的進(jìn)展和熱點(diǎn)趨勢將為中國的相關(guān)研究提供參考與指導(dǎo)借鑒。
本研究以氣候變化背景下綠色基礎(chǔ)設(shè)施的研究為切入點(diǎn),以Web of Science核心數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)收集平臺(tái),將主題檢索方式設(shè)定為高級(jí)檢索;檢索條件為“TS=climate change AND TS= green infrastructure”;時(shí)間跨度為2000—2020年,文獻(xiàn)類型為期刊論文(article),語種為英語(English),對(duì)國際文獻(xiàn)進(jìn)行檢索與數(shù)據(jù)采集;通過剔除氣象學(xué)等非相關(guān)主題文獻(xiàn),最終共獲得有效文獻(xiàn)925篇,包括各文獻(xiàn)的題目、作者、機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵詞、參考文獻(xiàn)、發(fā)表年份、來源期刊等信息。本研究結(jié)合IPCC AR6中對(duì)氣候變化風(fēng)險(xiǎn)的理解與認(rèn)知,借助CiteSpace軟件作為數(shù)據(jù)處理平臺(tái)[20-21],運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量和數(shù)據(jù)可視化的方法,對(duì)該領(lǐng)域的研究進(jìn)展形成初步認(rèn)識(shí),并對(duì)熱點(diǎn)前沿進(jìn)行總結(jié)歸納。
自然與人為因素帶來的危害,決定著氣候變化風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性,而風(fēng)險(xiǎn)源頭主要包括平均氣候狀況導(dǎo)致的漸變事件和極端天氣氣候事件主導(dǎo)的突發(fā)事件[22]。“風(fēng)險(xiǎn)”作為IPCC系列研究報(bào)告中的重要內(nèi)容,隨著人類更加客觀、全面、中立地認(rèn)識(shí)氣候變化帶來的多面性影響,其概念正在不斷變化[23]。氣候變化導(dǎo)致的危害、人類系統(tǒng)和自然系統(tǒng)面對(duì)氣候變化產(chǎn)生的脆弱性和暴露度三者相互作用,共同構(gòu)成了氣候變化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估框架的核心內(nèi)容[24];但該框架局限于氣候變化風(fēng)險(xiǎn)帶來的消極影響,忽略了氣候變化對(duì)不同系統(tǒng)產(chǎn)生有害、有益、中性、混合等不同影響的可能性?;谝陨媳尘埃琁PCC對(duì)氣候變化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估框架進(jìn)行補(bǔ)充完善,在IPCC AR6中提出了產(chǎn)生影響的氣候因子(climatic impactdriver, CID)的相關(guān)概念(圖1)。
1 氣候變化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估框架[2,24]Framework for assessing climate change risks [2,24]
CID是指影響社會(huì)和生態(tài)系統(tǒng)要素的自然氣候系統(tǒng)狀態(tài)(如平均值、事件頻率、極端值),包括了冷熱、干濕、風(fēng)、冰雪、海岸、海洋、其他7種類型,共計(jì)33個(gè)氣候因子;IPCC第一工作組結(jié)合第二工作組(以氣候變化的影響、適應(yīng)和脆弱性為關(guān)注對(duì)象)的報(bào)告大綱,開展了CID對(duì)陸地和淡水生態(tài)系統(tǒng)等7個(gè)類別產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性研究(圖2)。城市作為人類生活的主要場所排放了全球約70%的CO2[25],既是造成氣候變化的主要因素之一,又是解決氣候變化風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)鍵。尤其是極端高溫、河流洪水、暴雨洪澇、強(qiáng)風(fēng)暴、熱帶氣旋、暴雪和冰暴、海岸洪水和相對(duì)海平面等具有極端天氣氣候事件性質(zhì)的CID都與城市具有高相關(guān)性。
2 CID對(duì)主要類別產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的相關(guān)性分析[2]Correlation analysis of main risk categories by CID[2]
IPCC認(rèn)為如果全球再升溫1.5 ℃,那么自然系統(tǒng)和人類系統(tǒng)將會(huì)面臨更高的氣候風(fēng)險(xiǎn),而風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生不僅取決于升溫的幅度和速度,也取決于自然系統(tǒng)與人類系統(tǒng)所處的地理位置、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和面對(duì)氣候變化產(chǎn)生的脆弱性[26]。減緩措施主要集中解決長期風(fēng)險(xiǎn),適應(yīng)措施則旨在減少由于歷史排放或未能實(shí)現(xiàn)減緩目標(biāo)而存在的當(dāng)前風(fēng)險(xiǎn)[27],兩者已逐漸成為國際組織和各國政府應(yīng)對(duì)氣候變化的主要政策和行動(dòng)[28]。
減緩與適應(yīng)氣候變化不僅能增強(qiáng)人民群眾的生態(tài)環(huán)境獲得感,而且可以為人民提供更高質(zhì)量、更有效率、更加公平、更可持續(xù)、更為安全的發(fā)展空間[29]。面對(duì)氣候變化帶來的風(fēng)險(xiǎn),綠色基礎(chǔ)設(shè)施憑借自身多尺度多功能的特性,表現(xiàn)出了能夠協(xié)同減緩和適應(yīng)之間共同利益的能力[30],已經(jīng)成為相關(guān)學(xué)者開展應(yīng)對(duì)氣候變化研究的重要對(duì)象。
文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量分析(圖3)能夠反映文獻(xiàn)數(shù)量年度變化,是了解研究現(xiàn)狀和預(yù)測發(fā)展趨勢的基礎(chǔ);文獻(xiàn)共被引分析①能夠反映共被引網(wǎng)絡(luò)中關(guān)鍵信息的階段性變化,是獲悉研究重點(diǎn)和掌握熱點(diǎn)方向的關(guān)鍵。本研究借助上述2種分析方式,并結(jié)合學(xué)科背景、聯(lián)合國和國際組織開展的各項(xiàng)氣候行動(dòng),發(fā)現(xiàn)氣候變化背景下綠色基礎(chǔ)設(shè)施的研究表現(xiàn)出2個(gè)明顯的發(fā)展階段特征。
3 氣候變化背景下綠色基礎(chǔ)設(shè)施研究的文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量年度變化分析(2000—2020年)Annual change analysis of the number of published literatures on green infrastructure research under the background of climate change from 2000 to 2020
1)萌芽起步階段(2000—2013年):此階段內(nèi),對(duì)綠色基礎(chǔ)設(shè)施與氣候變化關(guān)聯(lián)度的認(rèn)知成為產(chǎn)出文獻(xiàn)、引領(lǐng)關(guān)注的要點(diǎn),文獻(xiàn)數(shù)量較少且增速緩慢。IPCC第三、四次評(píng)估報(bào)告在原有降低溫室氣體的排放量與濃度達(dá)到減緩氣候變化目標(biāo)的基礎(chǔ)上,增強(qiáng)了人類系統(tǒng)和自然系統(tǒng)如何反作用適應(yīng)氣候變化的認(rèn)知,構(gòu)建了人為氣候變化的綜合評(píng)估框架[31],提高了對(duì)氣候變化的人為驅(qū)動(dòng)因子、影響和適應(yīng)的邏輯認(rèn)知[32]。2009年國際風(fēng)景園林師聯(lián)合會(huì)第46次世界大會(huì)以“綠色基礎(chǔ)設(shè)施:高績效景觀”為主題,引領(lǐng)了風(fēng)景園林學(xué)科的國際關(guān)注視角。通過文獻(xiàn)共被引分析可獲悉,本階段2個(gè)主要研究重點(diǎn)分別為水敏感城市設(shè)計(jì)(water-sensitive urban design)和城市社區(qū)(urban communities)。對(duì)于綠色基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)對(duì)氣候變化的認(rèn)知,主要集中在面對(duì)城市區(qū)域暴雨洪澇等極端天氣氣候事件所表現(xiàn)出的管理與調(diào)節(jié)能力。
2)快速上升階段(2014—2020年):此階段內(nèi),綠色基礎(chǔ)設(shè)施與氣候變化的多維度拓展成為引導(dǎo)熱點(diǎn)前沿的關(guān)鍵,文獻(xiàn)數(shù)量較多且增速加快。IPCC第五次評(píng)估報(bào)告作為當(dāng)前最完整的氣候變化評(píng)估報(bào)告,將綠色基礎(chǔ)設(shè)施歸納為基于生態(tài)系統(tǒng)的方案,并將綠色基礎(chǔ)設(shè)施的適應(yīng)性作為管理氣候變化風(fēng)險(xiǎn)的方法示例。通過文獻(xiàn)共被引分析可獲悉,本階段6個(gè)主要研究重點(diǎn)分別為城市綠色基礎(chǔ)設(shè)施(urban green infrastructure, UGI)、基于自然的解決方案(Nature-based Solutions, NbS)、城市洪澇(urban flood)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)(ecosystem service)、綠色韌性費(fèi)城(green resilient Philadelphia)以及冷卻效應(yīng)(cooling effect)。作為綠色基礎(chǔ)設(shè)施功能內(nèi)涵的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),以及領(lǐng)域外延的土地利用規(guī)劃、NbS,也逐漸被視為與氣候變化研究相關(guān)的前沿方向。
文獻(xiàn)多發(fā)表于具有代表性的國際期刊上②,例如Urban Forestry and Urban Greening、Science of the Total Environment以及Landscape andUrban Planning。林學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城鄉(xiāng)規(guī)劃、風(fēng)景園林等學(xué)科對(duì)氣候變化背景下綠色基礎(chǔ)設(shè)施的研究起到支撐作用,同時(shí)Sustainability、Land Use Policy等主題性期刊也對(duì)上述研究保持關(guān)注。經(jīng)過多領(lǐng)域協(xié)調(diào)發(fā)展后的綠色基礎(chǔ)設(shè)施,其不同規(guī)模與尺度層級(jí)下的構(gòu)成要素已經(jīng)成為多視角推進(jìn)氣候變化研究的主要對(duì)象。
在全球233個(gè)國家和地區(qū)中,發(fā)表2篇以上涉及氣候變化背景下綠色基礎(chǔ)設(shè)施研究文獻(xiàn)的作者分布于66個(gè)國家和地區(qū)之中。其中,美國發(fā)表文獻(xiàn)數(shù)量最多,以246篇領(lǐng)先第二名的英國(131篇)。中國在該領(lǐng)域排名第三,文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量為102篇。此外,文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量在50篇以上的國家還有澳大利亞、意大利、德國、新西蘭、西班牙、瑞典等。
全世界范圍內(nèi)具有影響力的國家除中國外,幾乎都是美、英等發(fā)達(dá)國家。中國作為國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)世界排名第二的發(fā)展中國家以及碳排放大國,在國家層面推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),開展應(yīng)對(duì)氣候變化的行動(dòng),以及在國際層面積極促進(jìn)多邊交流合作,推動(dòng)了大量研究的產(chǎn)生。
關(guān)鍵詞是對(duì)主要研究內(nèi)容的高度概括,既能夠揭示中心主題思想,又可以反映貫穿始終的關(guān)鍵線索。通過關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析③,可知?dú)夂蜃兓途G色基礎(chǔ)設(shè)施作為數(shù)據(jù)來源的檢索條件,是文獻(xiàn)中出現(xiàn)頻次最高的詞匯。出現(xiàn)頻次較高及中心性較強(qiáng)的關(guān)鍵詞基本涵蓋了該研究領(lǐng)域中5個(gè)方面的主要內(nèi)容(表1)。
表1 基于關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析的主要研究內(nèi)容Tab. 1 Main research contents based on keywords co-occurrence analysis
總體而言,研究主要圍繞著綠色基礎(chǔ)設(shè)施面對(duì)氣候變化風(fēng)險(xiǎn)如何選擇減緩和適應(yīng)等解決方案展開,即對(duì)氣候變化與綠色基礎(chǔ)設(shè)施兩者之間相互影響的認(rèn)知轉(zhuǎn)變與研究探討。
為了更好地了解氣候變化背景下綠色基礎(chǔ)設(shè)施研究在快速上升階段(2014—2020年)的熱點(diǎn)前沿趨勢,將參與高頻共被引分析④的文獻(xiàn)發(fā)表時(shí)間限定在2014年之后,發(fā)現(xiàn)相關(guān)研究主要分布于10個(gè)聚類主題,通過主題熱點(diǎn)總結(jié)出綠色基礎(chǔ)設(shè)施在應(yīng)對(duì)氣候變化方面的3個(gè)熱點(diǎn)內(nèi)容:1)低碳化的減緩?fù)緩窖芯浚?)韌性化的適應(yīng)對(duì)策研究;3)效益化的可持續(xù)發(fā)展研究,并發(fā)現(xiàn)以提高人類福祉、維持生物多樣性為目標(biāo)的NbS已經(jīng)成為后續(xù)研究開展的重要內(nèi)容。
低碳化的減緩?fù)緩窖芯恐饕ㄟ^冷卻效應(yīng)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、UGI 3個(gè)聚類主題總結(jié)得出。綠色基礎(chǔ)設(shè)施本身就是一種低碳發(fā)展模式,通過提供支持、供給、調(diào)節(jié)、文化等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,采用直接或間接的方式減緩氣候變化,為人類福祉做出貢獻(xiàn)。
1)直接減緩氣候變化——固碳增匯。宏觀國土空間尺度下,森林、草原、濕地、農(nóng)田等生態(tài)系統(tǒng)增加碳匯、調(diào)節(jié)氣候和緩解大氣污染的能力已經(jīng)被充分證實(shí),基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合評(píng)價(jià)與權(quán)衡(integrated valuation of ecosystem services and trade-offs, InVEST)模型的研究已經(jīng)成為考量綠色基礎(chǔ)設(shè)施在減緩氣候變化方面碳封存能力的著力點(diǎn)[33-34]。中觀人居環(huán)境尺度下,碳足跡預(yù)測框架的提出[35]、城市林業(yè)和都市農(nóng)業(yè)的碳吸收[36-37]、基于遙感反演和樣方調(diào)查的城市綠色空間碳封存和碳儲(chǔ)量估測[38-39]等都證明了綠色基礎(chǔ)設(shè)施具有固碳增匯的能力;同時(shí),微觀場地節(jié)點(diǎn)尺度下,綠色屋頂、雨水花園、生物滯留池、雨水池、植被洼地等低影響開發(fā)措施也表現(xiàn)出了極佳的碳封存能力[40]。
2)間接減緩氣候變化——溫室氣體減排。城市公園的冷卻效應(yīng)一定程度上可以改善附近不同距離居住者的熱舒適度,研究證實(shí)冷卻效應(yīng)能夠通過降低人類熱應(yīng)力(heat stress)和減少電力能源損耗達(dá)到間接減緩氣候變化的目的[41]。同時(shí),與城市內(nèi)部傳統(tǒng)排水系統(tǒng)相比,綠色基礎(chǔ)設(shè)施不僅能夠優(yōu)化降雨期間的水文過程,還可以有效減少溫室氣體排放[42]。利用全生命周期評(píng)估(life cycle assessment)能夠量化溫室氣體排放濃度[43],證明綠色基礎(chǔ)設(shè)施在周期內(nèi)生產(chǎn)、建造、運(yùn)營、維護(hù)等全過程具有減少溫室氣體排放的潛力[44]。
韌性化的適應(yīng)對(duì)策研究主要通過城市洪澇、城市地區(qū)(urban area)、基于生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)(ecosystem-based adaptation)、綠色韌性費(fèi)城、地表徑流(surface runoff)5個(gè)聚類主題總結(jié)得出。韌性是城鄉(xiāng)規(guī)劃和風(fēng)景園林學(xué)科的重要概念,綠色基礎(chǔ)設(shè)施憑借自身氣候變化適應(yīng)性能力已然成為適應(yīng)一系列極端天氣氣候事件的有效解決方案。
1)采取基于生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)措施。由生態(tài)結(jié)構(gòu)、生態(tài)功能及過程、適應(yīng)效益、生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值、生態(tài)系統(tǒng)管理實(shí)踐等構(gòu)成的基于生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)框架進(jìn)一步減少了人類與生態(tài)系統(tǒng)面對(duì)氣候變化的脆弱性,保持甚至提高了綠色基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)對(duì)氣候變化的能力,對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響[45]。
2)提高雨洪管理能力。土地利用變化導(dǎo)致的城市地表覆蓋變化,擾亂了原有的城市水文過程,進(jìn)一步擴(kuò)大了河流洪水和暴雨洪澇等極端天氣氣候事件的強(qiáng)度與頻率[46]。綠色基礎(chǔ)設(shè)施已逐漸成為低影響開發(fā)(low impact development)、最佳管理措施(best management practices)、水敏感城市設(shè)計(jì)、可持續(xù)城市排水系統(tǒng)(sustainable urban drainage systems)等在內(nèi)的雨洪管理措施[47],其對(duì)于緩解城市洪澇[48]的有效性也被逐漸證實(shí)。利用長期水文影響評(píng)價(jià)(long-term hydrologic impact assessment)模型進(jìn)行的流域尺度下水質(zhì)情況和水文效應(yīng)模擬[49-50]、利用雨洪管理模型進(jìn)行的海綿城市緩解洪澇災(zāi)害的有效性分析[51]、利用MIKE軟件的水動(dòng)力模型進(jìn)行的社區(qū)尺度UGI調(diào)節(jié)地表徑流的潛力分析[52],以及利用全生命周期成本分析進(jìn)行的UGI成本效益分析[53]等單一的雨洪管理評(píng)估方法,證明了特大暴雨情景會(huì)降低綠色基礎(chǔ)設(shè)施緩解洪澇災(zāi)害的有效性[54]。在模擬多尺度綠色基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)對(duì)復(fù)雜且極端的天氣事件時(shí),相關(guān)研究正在向多模型結(jié)合和多目標(biāo)優(yōu)化轉(zhuǎn)變。
3)緩解城市熱島效應(yīng)。隨著氣候變化和人口擴(kuò)張,城市熱島效應(yīng)提高了因極端高溫事件而導(dǎo)致的死亡率和發(fā)病率[55-56]。運(yùn)用UGI的冷卻效應(yīng),能夠提出一個(gè)從城市到社區(qū)、道路和微尺度場地的降低城市溫度的框架[57]?;谟?jì)算流體動(dòng)力學(xué)(computational fluid dynamics)的方法,利用ENVI-met軟件模擬城市中“地表-植物-空氣”的相互作用,能夠評(píng)估樹木、立體綠化等UGI在調(diào)節(jié)城市小氣候、改善室外熱舒適度、提高空氣質(zhì)量等方面是否具備有效性[58-60]。
4)采用灰綠結(jié)合方式。面對(duì)海岸洪水和相對(duì)海平面上漲,運(yùn)用大氣環(huán)流模型(general circulation models)模擬海平面上升的不確定性,對(duì)海堤、防波堤和紅樹林等進(jìn)行成本效益分析,可發(fā)現(xiàn)灰綠結(jié)合的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能夠更好地適應(yīng)由海平面上升帶來的洪水影響[61]。
5)社會(huì)公平和公眾參與。綠色韌性費(fèi)城是通過大規(guī)模建設(shè)綠色基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行城市水資源管理的典范[62],相關(guān)學(xué)者開展了降低地表溫度和消減地表徑流[63]、實(shí)現(xiàn)社會(huì)公平[64]等研究,推動(dòng)規(guī)劃者和政府決策者采用適應(yīng)氣候變化的綠色基礎(chǔ)設(shè)施[44]。從居民的認(rèn)知程度、選擇偏好、支付意愿等多角度進(jìn)行的綠色基礎(chǔ)設(shè)施社會(huì)文化評(píng)估[65-66],促使公眾參與到適應(yīng)氣候變化的行動(dòng)中。
效益化的可持續(xù)發(fā)展研究主要通過NbS、多重效益(multiple benefits)2個(gè)聚類主題總結(jié)得出。NbS是近年來國際社會(huì)日益關(guān)注的專業(yè)術(shù)語,是綠色基礎(chǔ)設(shè)施邁進(jìn)可持續(xù)發(fā)展階段的重要理念[67-68],在2019年聯(lián)合國氣候行動(dòng)峰會(huì)上被正式列為應(yīng)對(duì)氣候變化的九大行動(dòng)之首[69]。世界自然保護(hù)聯(lián)盟(International Union for Conservation of Nature, IUCN)將NbS定義為“保護(hù)、可持續(xù)管理和修復(fù)自然生態(tài)系統(tǒng)和改良生態(tài)系統(tǒng)的行動(dòng),能有效和適應(yīng)性地應(yīng)對(duì)社會(huì)挑戰(zhàn),為人類福祉和生物多樣性提供效益”[70],并強(qiáng)調(diào)NbS要與氣候適應(yīng)性發(fā)展的目標(biāo)相結(jié)合。綠色基礎(chǔ)設(shè)施在NbS背景下所發(fā)揮的多重效益逐漸清晰[71],除上述應(yīng)對(duì)氣候變化并維持生物多樣性的低碳化減緩和韌性化適應(yīng)等物理效益外,相關(guān)學(xué)者也正在關(guān)注綠色基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)改善人類生理心理和社會(huì)交往的效益[33]。
1)生理心理效益。綠色基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)置能夠促使城市居民培養(yǎng)更加綠色健康的生活方式,從而獲得舒適放松的心理感受;同時(shí)能夠鼓勵(lì)城市居民選擇更加綠色的出行方式,既滿足了運(yùn)動(dòng)需求又通過減少碳排放達(dá)到了減緩氣候變化的目標(biāo)[72]。社區(qū)花園與戶外園藝課堂等UGI為公眾提供了理解日常行為和城市生態(tài)之間相互關(guān)系的平臺(tái),引導(dǎo)公眾積極參與到氣候變化教育中,并促使公眾在面對(duì)氣候變化風(fēng)險(xiǎn)時(shí)能夠積極地采取應(yīng)對(duì)行動(dòng)[73]。
2)社會(huì)交往效益。綠色基礎(chǔ)設(shè)施為居民提供了社會(huì)交往的空間,提高了城市在經(jīng)歷暴雨洪澇等極端環(huán)境后的恢復(fù)能力;在改善社交活動(dòng)、提高公眾滿意程度的基礎(chǔ)上使居民獲得歸屬感和責(zé)任感,同時(shí)也促進(jìn)居民積極參與到應(yīng)對(duì)氣候變化的行動(dòng)中[74-75]。綠色基礎(chǔ)設(shè)施作為應(yīng)對(duì)氣候變化的自然途徑,涵蓋了NbS中維持生物多樣性、考量經(jīng)濟(jì)可行性、提高管理包容性的意義,其可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的關(guān)注熱點(diǎn)逐漸向“生態(tài)-經(jīng)濟(jì)-社會(huì)”多重效益和諧統(tǒng)一的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。
中國當(dāng)前正在面臨氣候變化帶來的機(jī)遇與挑戰(zhàn),綠色基礎(chǔ)設(shè)施作為應(yīng)對(duì)氣候變化領(lǐng)域極具前景的一種NbS,通過發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能來減緩和適應(yīng)氣候變化,進(jìn)一步強(qiáng)化了實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的可能性(圖4)。未來應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)以下3個(gè)方面的研究。
4 應(yīng)對(duì)氣候變化的綠色基礎(chǔ)設(shè)施行動(dòng)與政策Actions and policies of green infrastructure for responding to climate change
1)統(tǒng)籌應(yīng)對(duì)氣候變化的新行動(dòng)。運(yùn)用NbS,統(tǒng)籌考慮減緩與適應(yīng)氣候變化所發(fā)揮的共同利益。在減緩方面,通過生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)等措施控制溫室氣體排放和治理大氣污染,達(dá)到森林、草原、濕地、農(nóng)田、海洋等生態(tài)系統(tǒng)提升“藍(lán)綠”碳匯能力的目的;優(yōu)化城市綠色空間景觀格局,提高其固碳釋氧的績效能力。在適應(yīng)方面,充分認(rèn)識(shí)城市綠地中區(qū)域綠地與國土空間規(guī)劃中生態(tài)空間的關(guān)系,通過生態(tài)保護(hù)紅線劃定和自然保護(hù)地整合優(yōu)化[76],提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能;將適應(yīng)氣候變化的政策法規(guī)納入到氣候適應(yīng)型城市、海綿城市、韌性城市和城市更新的建設(shè)中;充分考慮作為NbS的公園城市在適應(yīng)性應(yīng)對(duì)氣候變化方面發(fā)揮的生態(tài)價(jià)值。
2)拓寬人與氣候關(guān)系的新認(rèn)知。人類活動(dòng)致使大氣、陸地和海洋升溫是毋庸置疑的,在提高民眾風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)的基礎(chǔ)上應(yīng)積極開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和預(yù)測響應(yīng)等工作。古氣候重建使得平衡態(tài)氣候敏感度(equilibrium climate sensitivity)預(yù)估更為精準(zhǔn);CID概念的提出為有效評(píng)估氣候變化提供依據(jù);極端天氣氣候事件正在向復(fù)合型事件發(fā)展;國際耦合模式比較計(jì)劃第六階段(coupled model intercomparison project 6, CMIP6)的共享社會(huì)經(jīng)濟(jì)路徑(shared socioeconomic pathways, SSPs)情景、低概率高影響情節(jié)⑤是IPCC AR6中全球氣候變化預(yù)估的基礎(chǔ)。應(yīng)對(duì)氣候變化的研究不應(yīng)僅局限于微觀場地節(jié)點(diǎn)尺度的綠色技術(shù)措施,更要擴(kuò)大綠色基礎(chǔ)設(shè)施語境內(nèi)涵,由中觀人居環(huán)境尺度的綠色空間網(wǎng)絡(luò)向宏觀國土空間尺度的自然生態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,在國土空間規(guī)劃范疇下緊握風(fēng)景園林助力生態(tài)文明建設(shè)的機(jī)遇。
3)開辟持續(xù)低碳發(fā)展的新路徑。應(yīng)對(duì)氣候變化應(yīng)秉承“人類命運(yùn)共同體”和“人與自然生命共同體”理念,探索從資源消耗向綠色集約轉(zhuǎn)變的高質(zhì)量發(fā)展路徑。利用全生命周期碳排放管控體系構(gòu)建碳中和園林,以應(yīng)對(duì)氣候變化為導(dǎo)向規(guī)劃城市綠地系統(tǒng),為提高人類福祉、維持生物多樣性做出貢獻(xiàn);助力國家自主貢獻(xiàn)舉措,為早日實(shí)現(xiàn)碳中和承諾及可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)做出保障。
致謝(Acknowledgments):
感謝北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院的戈曉宇副教授、郝培堯副教授、李方正副教授在本文撰寫過程中給予的指導(dǎo)與幫助。
注釋(Notes):
① 見OSID。
② 見OSID。
③ 見OSID。
④ 見OSID。
⑤ 一種模擬情節(jié),主要針對(duì)低概率發(fā)生,但會(huì)產(chǎn)生高影響的氣候變化風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行模擬。
圖表來源(Sources of Figures and Table):
圖1由作者根據(jù)參考文獻(xiàn)[2][24]繪制;圖2由作者根據(jù)參考文獻(xiàn)[2]翻譯繪制;其余圖表均由作者繪制。