后疫情時代生態(tài)保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展
——中國生態(tài)文明與可持續(xù)發(fā)展 2021 年學(xué)術(shù)論壇述評

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(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

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(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(yùn)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(hù)生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生,進(jìn)而實(shí)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(xiàng)全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs)。全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的確定不僅從社會、經(jīng)濟(jì)、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(shí)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(hù)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(jì)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(hù)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(jìn)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(jià)值實(shí)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(hù)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(jì)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(hù)、生態(tài)保護(hù)推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展等議題對論壇進(jìn)行述評,以期為協(xié)同推進(jìn)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展與生態(tài)環(huán)境高水平保護(hù)提供理論依據(jù)和創(chuàng)新視角。

2 后疫情時代生態(tài)保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展研究進(jìn)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(jì)死亡病例已達(dá)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(kuò)散,疫情的擴(kuò)散不僅影響了全球的公共衛(wèi)生安全和社會經(jīng)濟(jì)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(kuò)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(yùn)輸服務(wù)以及經(jīng)濟(jì)活動[7]。國際能源機(jī)構(gòu)報(bào)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(jì)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(jì)為11.4%[3]。由于交通運(yùn)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(jì)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(dá)到了國家飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)[6]。

但是新冠疫情對生態(tài)環(huán)境的負(fù)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(jìn)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(hù)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(xiǎn),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(fù)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(jìn)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(hù)

2.2.1 生態(tài)要素的系統(tǒng)治理

隨著社會經(jīng)濟(jì)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(yán)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(biāo)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(hù)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(jī)制等進(jìn)行優(yōu)化協(xié)調(diào)配置,以可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)為導(dǎo)向進(jìn)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(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。本次論壇進(jìn)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(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、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(hù)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(hù)修復(fù)難題提供了現(xiàn)實(shí)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(yùn)的社會-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)。自然、經(jīng)濟(jì)、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(jī)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(jì)系統(tǒng)與自然系統(tǒng)的耦合關(guān)系[15]。社會-經(jīng)濟(jì)-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(rèn)為在人地關(guān)系研究中,人類活動對于自然界的干擾能夠?yàn)樽匀簧鷳B(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(yàn)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(jì)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(jì)、收入水平等[19]。西南喀斯特地區(qū)因其社會經(jīng)濟(jì)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(jī)理,探討了人為干擾對喀斯特土壤有機(jī)碳積累和土壤微生物多樣性的影響機(jī)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(jìn)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(biāo)機(jī)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(jìn)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(jìn)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(biāo),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(jìn)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(biāo)建立空間模擬與評估,以促進(jìn)人與自然和諧共生。這對于國家發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn),包括碳中和路徑等也具有重要的參考價(jià)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(biāo)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(biāo)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(biāo)量化主要以統(tǒng)計(jì)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(biāo)難以進(jìn)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(shí)現(xiàn)SDGs的數(shù)據(jù)實(shí)地采集,這使SDGs如期實(shí)現(xiàn)面臨更為嚴(yán)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(xiàng)背景、科學(xué)需求與載荷指標(biāo)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(xì)介紹。該衛(wèi)星由中科院地球大數(shù)據(jù)工程先導(dǎo)專項(xiàng)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(shí)現(xiàn)全天候協(xié)同觀測,從而精細(xì)刻畫人類活動痕跡[26],可以對全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)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(jì)算機(jī)科學(xué)、認(rèn)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(jìn)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(biāo)實(shí)現(xiàn)的同時,也聚焦了可持續(xù)生計(jì)這一主題?？沙掷m(xù)生計(jì)方法是可持續(xù)發(fā)展研究和實(shí)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(biāo)、范圍和優(yōu)先重點(diǎn),從而達(dá)到發(fā)展項(xiàng)目、計(jì)劃的效果[28]。在眾多可持續(xù)生計(jì)框架中,英國國際發(fā)展機(jī)構(gòu)(DFID)建立的可持續(xù)生計(jì)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(jī)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(jì)策略。自退耕還林工程實(shí)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(hù)區(qū)既是水源涵養(yǎng)與生物多樣性保護(hù)的重要功能區(qū),也是廣西北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū),同時面臨社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護(hù)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(jì)進(jìn)行了定量和定性的分析,為促進(jìn)當(dāng)?shù)鼐用窀ｌ?、協(xié)調(diào)自然保護(hù)和經(jīng)濟(jì)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(diǎn)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(jìn)的發(fā)展方向,交流了在可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)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(jìn)展,展望了未來生態(tài)保護(hù)、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(qiáng)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(jìn)特色景觀建設(shè),實(shí)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(jìn)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(diǎn),而模型模擬是主要的實(shí)現(xiàn)手段。因此,未來針對可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的評估需要加強(qiáng)多模型耦合與集成研究。此外,可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)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(biāo)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(jià)值核算體系。目前,尚未形成統(tǒng)一的生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值核算,各指標(biāo)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]?；谏鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生態(tài)產(chǎn)品價(jià)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(jià)值,因此,將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)納入生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值核算體系,通過建立科學(xué)規(guī)范的生態(tài)產(chǎn)品價(jià)值核算體系,推動經(jīng)濟(jì)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。