城市作為社會、經(jīng)濟和自然復(fù)合的系統(tǒng)，是生態(tài)保護與經(jīng)濟增長矛盾最為突出的區(qū)域?？焖俚某鞘袛U張在推動區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的同時，也常常導(dǎo)致空氣質(zhì)量下降、水資源短缺和碳儲量減少，從而威脅居民的多維度福祉。如何在保障經(jīng)濟效益和社會效益的同時，提升自然生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，成為迫切需要解決的關(guān)鍵問題。

中國科學(xué)院西雙版納熱帶植物園(以下簡稱“版納植物園”)景觀生態(tài)研究組，聯(lián)合美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校、天津大學(xué)和河海大學(xué)合作者，提出了一個基于“源-流-匯”(source-flow-sink)理論的綜合框架，以國家能源基地和生態(tài)安全屏障之一的鄂爾多斯區(qū)域為例，結(jié)合遙感影像、地理信息系統(tǒng)和生態(tài)模型，在不同尺度上對經(jīng)濟效益與生態(tài)效益進行了量化分析，識別了城市擴張過程中潛在多效益的權(quán)衡與協(xié)同。研究結(jié)果表明，隨著城市擴張，研究區(qū)經(jīng)濟效益持續(xù)提升，部分生態(tài)效益如土壤保持和水源供給有所改善，但水質(zhì)凈化和碳儲存能力卻顯著下降。研究區(qū)西部的部分區(qū)域?qū)崿F(xiàn)了生態(tài)與經(jīng)濟效益的雙贏，但也有部分區(qū)域呈現(xiàn)生態(tài)與經(jīng)濟效益的權(quán)衡格局，意味著經(jīng)濟效益提升的同時伴隨著生態(tài)效益的下降，凸顯了城市擴張帶來的生態(tài)與經(jīng)濟的潛在風(fēng)險。

鑒于此，該研究建議，城市可持續(xù)發(fā)展須采取統(tǒng)籌的頂層規(guī)劃與設(shè)計，采取因地制宜的差異化策略。例如，在產(chǎn)業(yè)和人口密集區(qū)，優(yōu)先推進綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，增加生態(tài)綠色空間，推動多功能社區(qū)建設(shè)，恢復(fù)并提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能;在自然植被良好區(qū)域，繼續(xù)加強森林和草地的撫育和提質(zhì)增效，探索因地制宜的生態(tài)產(chǎn)品價值實現(xiàn)創(chuàng)新機制，實現(xiàn)生態(tài)保護與經(jīng)濟發(fā)展的雙贏。同時，區(qū)域規(guī)劃應(yīng)結(jié)合多層級治理機制，通過區(qū)域政策與地方實踐的有機結(jié)合與試點，促進經(jīng)濟效益與生態(tài)效益的協(xié)同發(fā)展。

該研究結(jié)果以Tracing spatial variations in ecological and economic benefits to support basic dimensions of wellbeing during urban expansion為題，發(fā)表于城市可持續(xù)發(fā)展研究的國際權(quán)威期刊Sustainable Cities and Society上。美國伊利諾伊大學(xué)香檳分校自然資源與環(huán)境科學(xué)系博士生薛詩為該論文第一作者，薛詩與版納植物園白楊研究員為共同通訊作者。該研究獲得版納植物園“十四五”項目、國家資助博士后研究計劃等項目的聯(lián)合支持。

圖1城市擴張對人類福祉多尺度影響概念圖

圖2經(jīng)濟與生態(tài)效益在城市擴張過程中的多尺度動態(tài)響應(yīng)