可持續(xù)生態(tài)學(xué)熱點方向的研究進(jìn)展,生態(tài)學(xué)論文

可持續(xù)生態(tài)學(xué)熱點方向的研究進(jìn)展,生態(tài)學(xué)論文摘要：可持續(xù)生態(tài)學(xué)系用生態(tài)學(xué)原理和方式方法解決自然與社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展問題,或者講生態(tài)學(xué)不斷將人類及其社會經(jīng)濟活動納入研究范疇而構(gòu)成的自然科學(xué)與社會科學(xué)的穿插學(xué)科。40年來,我們國家在可持續(xù)生態(tài)學(xué)研究和實踐領(lǐng)域獲得了豐富的成果,一是提出了社會-經(jīng)濟-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論;二是構(gòu)建了適應(yīng)中國國情的可持續(xù)發(fā)展評價指標(biāo)體系;三是推進(jìn)施行了國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,并在不同時空尺度進(jìn)行了試點示范;四是將可持續(xù)發(fā)展的區(qū)域生態(tài)安全格局和生態(tài)風(fēng)險管理理論與方式方法應(yīng)用于城市與區(qū)域發(fā)展規(guī)劃中,并利用生態(tài)補償機制推進(jìn)跨域的生態(tài)安全格局建設(shè);五是為國家生態(tài)文明建設(shè)規(guī)劃綱要的出臺提供了重要的科學(xué)支撐,有力地推進(jìn)了生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略的施行;六是系統(tǒng)地研究了全球氣候變化對中國生態(tài)系統(tǒng)的影響,科學(xué)評估了氣候變化的現(xiàn)在狀況、趨勢及其影響,提出了氣候變化的生態(tài)適應(yīng)對策;七是不斷推進(jìn)國家和地方層面的生態(tài)省、生態(tài)市、生態(tài)縣建設(shè),開創(chuàng)建立了不同層次和規(guī)模的可持續(xù)發(fā)展實驗區(qū)、國家可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)、生態(tài)農(nóng)業(yè)試點示范縣、生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)等。本文從宏觀生態(tài)學(xué)與可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)城市與可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)產(chǎn)業(yè)與可持續(xù)發(fā)展三個方面評述可持續(xù)性生態(tài)學(xué)的研究進(jìn)展?？沙掷m(xù)生態(tài)學(xué)的重點研究內(nèi)容隨著時代發(fā)展而不斷更新,生態(tài)文明建設(shè)、生態(tài)安全格局構(gòu)建、落實聯(lián)合國2030可持續(xù)發(fā)展目的、應(yīng)對全球環(huán)境變化、新型城市化和工業(yè)化對生態(tài)系統(tǒng)的影響等是當(dāng)下和將來一段時間的研究熱門。本文關(guān)鍵詞語：可持續(xù)發(fā)展;復(fù)合生態(tài)系統(tǒng);多尺度;宏觀生態(tài)學(xué);全球變化;Abstract：Theecologyofsustainability(orsustainabilityecology)isaninterdisciplinarydisciplineofnaturalscienceandsocialscience,whichisintendedtoharmonizenatureandsocialdevelopmentaccordingtotheprinciplesandmethodsofecology,ortoincorporatehumansandtheirsocialeconomicactivitiesintotheresearchframeworkofecology.Greatachievementshavebeenmadeinresearchandapplicationsofsustainabilityecologyoverthepast40yearssincethereformandopening-uppolicywasimplementedinChina.First,thetheoryofSocial-Economic-NaturalComplexEcosystem(SENCE)wasproposed.Second,anassessmentindexsystemofsustainabledevelopmentwasestablishedbasedonnationalconditionsofChina.Third,thenationalstrategyofsustainabledevelopmentwasimplementedandpilotdemonstrationsindifferenttemporalandspatialscaleswerecarriedout.Fourth,thetheoryandmethodsofregionalecologicalsecuritypatternandregionalecologicalriskassessmentofsustainabledevelopmentwereappliedinurbanandregionalplanning,andeco-compensationmechanismwasbuilttopromotetheconstructionofecologicalsecuritypattern.Fifth,significantscientificsupportwasprovidedfortheformulationofguidelinesandnationalplanningofeco-civilizationconstruction,whichhaspromotedtheimplementationofeco-civilizationconstructionstrategy.Sixth,systematicresearchhasbeenconductedontheimpactsofglobalclimatechangeontheecosystemsofChina,andecologicaladaptationoptionstoclimatechangewereproposedbasedonthescientificevaluationofthestatus,trendsandimpactsofclimatechange.Seventh,theconstructionofeco-province,eco-cityandeco-countywasstrengthenedatnationalandlocallevels,andsustainablecommunities,nationalsustainabledevelopmentinnovationdemonstrationzones,eco-agriculturaldemonstrationcounties,andeco-industrialparkswerebuiltatdifferentlevelsandscales.Researchprogressintheecologyofsustainabilitywasreviewedfromthreemajoraspectsinthispaper:macro-ecologyandsustainabledevelopment,eco-cityandsustainabledevelopment,andeco-industryandsustainabledevelopment.Alongwithtimechanges,prioritiesfortheresearchofsustainabilityecologywillconstantlybeupdated.Researchfocusinthenearfuturewillbetheconstructionofeco-civilization,constructionofeco-securitypattern,implementationoftheUN2030sustainabledevelopmentgoals,responseandadaptationtoglobalenvironmentalchange,andimpactsofnew-typeurbanizationandindustrializationontheecosystems.Keyword：Sustainabledevelopment;Complexecosystem;Multiplescale;Macro-ecology;Globalchange;1960年代以來,人類社會經(jīng)濟的快速發(fā)展造成了全球性生態(tài)環(huán)境問題日益突出。1962年(寂靜的春天〕的問世,引發(fā)了社會各界關(guān)于人類發(fā)展與自然生態(tài)相協(xié)調(diào)的熱烈討論。1980年,世界自然保衛(wèi)聯(lián)盟(IUCN)、聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)和世界自然基金會(WWF)在(WorldConservationStrategy〕一書中,從生態(tài)學(xué)的角度將可持續(xù)發(fā)展定義為強調(diào)人類利用生物圈的管理,使生物圈既能知足現(xiàn)代人的最大持續(xù)利益,又能保持其知足后代人的需求與欲望的潛力[1,2]。1987年,(我們共同的將來〕將可持續(xù)發(fā)展定義為在知足現(xiàn)代人需要的同時,不損害人類后代知足其本身需要的能力。1992年,聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會議在巴西里約熱內(nèi)盧舉行,會議通過了(關(guān)于環(huán)境與發(fā)展的里約熱內(nèi)盧宣言〕和(21世紀(jì)議程〕,使可持續(xù)發(fā)展的理念得到了普遍接受。2000年,聯(lián)合國(千年宣言〕中提出了共同施行包括消除極端貧困與饑餓、普及小學(xué)教育、促進(jìn)性別平等和加強婦女權(quán)能等八項千年發(fā)展目的(MillenniumDevelopmentGoals,MDGs)。2021年,在千年發(fā)展目的時限到來之際,聯(lián)合國舉行的2021后發(fā)展議程中通過了2021-2030年全球可持續(xù)發(fā)展目的(SustainableDevelopmentGoals,SDGs),包括經(jīng)濟、社會和環(huán)境三個關(guān)鍵維度共17個目的和169個分目的,這意味著可持續(xù)發(fā)展將成為指導(dǎo)將來全球經(jīng)濟社會發(fā)展的核心理念,繼續(xù)引導(dǎo)全球解決社會經(jīng)濟與環(huán)境領(lǐng)域的突出問題。我們國家于1994年發(fā)布了(中國21世紀(jì)議程-中國21世紀(jì)人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書〕,在全球率先制定國家層面的(21世紀(jì)議程〕,并將(中國21世紀(jì)議程〕納入國民經(jīng)濟發(fā)展計劃予以施行。1996年,我們國家將可持續(xù)發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略并全面推進(jìn)施行。2003年,提出了以人為本、全面協(xié)調(diào)可持續(xù)的科學(xué)發(fā)展觀。此后,又先后提出了資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會、創(chuàng)新型國家、綠色發(fā)展、生態(tài)文明等理念,并不斷開展制度建設(shè)和示范區(qū)開創(chuàng)建立實踐[3]。2018年,學(xué)位委員會將生態(tài)學(xué)升級為一級學(xué)科,新的生態(tài)學(xué)一級學(xué)科下設(shè)7個二級學(xué)科方向,即動物生態(tài)學(xué)、植物生態(tài)學(xué)、微生物生態(tài)學(xué)、生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)、修復(fù)生態(tài)學(xué)和可持續(xù)生態(tài)學(xué),可持續(xù)生態(tài)學(xué)被正式列為一門新興的生態(tài)學(xué)學(xué)科。從方興未艾的生態(tài)安全格局、生態(tài)補償、生態(tài)承載力、生態(tài)產(chǎn)業(yè)、生態(tài)城市規(guī)劃等研究領(lǐng)域[4,5,6,7,8,9,10],到近年來興起的生態(tài)文明建設(shè)、聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程、全球氣候變化等研究議題[11,12,13,14],可持續(xù)生態(tài)學(xué)在不斷變化與拓展研究方向,但其研究重點始終聚焦在人類社會經(jīng)濟與自然生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。可持續(xù)生態(tài)學(xué)是一門應(yīng)用性很強的學(xué)科,科學(xué)研究的經(jīng)過也是應(yīng)用實踐的經(jīng)過。為此,本文從宏觀尺度生態(tài)系統(tǒng)、生態(tài)城市和生態(tài)產(chǎn)業(yè)三個維度展開,系統(tǒng)評述可持續(xù)生態(tài)學(xué)熱門方向的研究進(jìn)展,并提出可持續(xù)生態(tài)學(xué)將來需重點研究的方向,以期推動可持續(xù)生態(tài)學(xué)的理論創(chuàng)新和應(yīng)用實踐。1、可持續(xù)生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)理論與方式方法研究工業(yè)革命以來,生物多樣性喪失、環(huán)境污染、氣候變化等在全球范圍發(fā)生或具有全球性影響的問題不斷加劇。20世紀(jì)70年代聯(lián)合國科教文組織(UNESCO)開展的人與生物圈計劃(MAB)把人類納入到生態(tài)系統(tǒng)和生物圈中,并使之成為具有重要影響的組成部分,這是生態(tài)學(xué)發(fā)展歷程中一次觀念上的重大革新,是生態(tài)學(xué)研究投身于解決社會經(jīng)濟發(fā)展問題的一次重大進(jìn)步[15]?？沙掷m(xù)生態(tài)學(xué)正是在這樣的大背景下應(yīng)運而生的,它是研究可持續(xù)發(fā)展中社會、經(jīng)濟、環(huán)境三個維度之間互相關(guān)系的一門學(xué)科,它用生態(tài)學(xué)原理和方式方法解決自然與社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展問題,或者講它是生態(tài)學(xué)不斷將人類及其社會經(jīng)濟活動納入研究范疇而構(gòu)成的自然科學(xué)與社會科學(xué)的穿插學(xué)科。在理論研究方面,馬世駿和王如松等學(xué)者在總結(jié)了以整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生為核心的生態(tài)控制論原理基礎(chǔ)上,創(chuàng)造性地提出了基于時、空、量、構(gòu)、序的生態(tài)關(guān)聯(lián)以及生態(tài)整合的社會-經(jīng)濟-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論[16]。它突破了單純的自然生態(tài)系統(tǒng)理念,將社會與經(jīng)濟要素納入復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中,討論社會、經(jīng)濟、自然之間的互相關(guān)系,進(jìn)而提出社會進(jìn)步、經(jīng)濟增長與自然演化相協(xié)調(diào)的調(diào)控對策。隨后,呂永龍、牛文元、葉文虎等學(xué)者對于可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行了深度的理論考慮。呂永龍以為可持續(xù)發(fā)展的最終目的是調(diào)節(jié)好生命系統(tǒng)及其支持環(huán)境之間的互相關(guān)系,使有限的環(huán)境在如今和將來都能支撐起生命系統(tǒng)的良好的運行。可持續(xù)發(fā)展必須遵循發(fā)展的公平性、區(qū)域分異規(guī)律、物質(zhì)循環(huán)利用原則,資源再生與共生原則。分析與研究可持續(xù)發(fā)展,須用系統(tǒng)的觀點,定性與定量相結(jié)合的方式方法,把經(jīng)濟、社會、文化和生態(tài)因子結(jié)合起來綜合分析。牛文元以為可持續(xù)發(fā)展理論的外部響應(yīng),是處理好人與自然之間的關(guān)系,這是可持續(xù)能力的硬支撐可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的內(nèi)部響應(yīng),是處理好人與人之間的關(guān)系,這是可持續(xù)能力的軟支撐。葉文虎等則以為可持續(xù)發(fā)展思想和形式的提出,是人類對進(jìn)入工業(yè)文明時期以來所走過的發(fā)展道路進(jìn)行反思的結(jié)果。這些反思為可持續(xù)發(fā)展理念在國內(nèi)的生根發(fā)芽提供了有益的理論基礎(chǔ)[2,17,18,19,20]。近年來,國際上有關(guān)可持續(xù)性科學(xué)的研究有如下幾個關(guān)鍵視角。一種視角是有關(guān)可持續(xù)性科學(xué)(SustainabilityScience)的內(nèi)涵和主要影響因素,促進(jìn)了可持續(xù)性科學(xué)的誕生[21,22,23,24];一種視角是可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟學(xué)(EconomicsofSustainableDevelopment),通過將經(jīng)濟學(xué)方式方法引入可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域,促成自然資本融入社會經(jīng)濟核算體系[25],成為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值核算的重要方式方法論基礎(chǔ)[26];還有一種視角是將人類為主的社會經(jīng)濟系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)耦合,構(gòu)建人類-自然耦合系統(tǒng)(CHANS)[27],這種思路與社會-經(jīng)濟-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論有異曲同工之處。生態(tài)經(jīng)濟學(xué)和社會生態(tài)學(xué)為可持續(xù)生態(tài)學(xué)提供了重要的分析工具和方式方法。生態(tài)經(jīng)濟學(xué)由美國經(jīng)濟學(xué)家KennethBoulding于1968年初次正式提出,主要研究生態(tài)毀壞的經(jīng)濟成本、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的經(jīng)濟效益、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的成本效益分析等[3]。1972年,英國生態(tài)學(xué)家EdwardGoldsmith出版了生態(tài)經(jīng)濟學(xué)著作(生存的藍(lán)圖〕[28]。馬中等(2020)以為,從研究歷程上看,經(jīng)濟學(xué)家KennethBoulding、HermanEDaly和生態(tài)學(xué)家H.T.Odum等學(xué)者是現(xiàn)代生態(tài)經(jīng)濟學(xué)思想的奠基者和先行者,他們的觀點構(gòu)成于20世紀(jì)六七十年代,主要分析當(dāng)時西方發(fā)達(dá)國家生態(tài)退化引起的經(jīng)濟價值變化,以及怎樣采取成本有效的措施恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)功能[3]。1980年代,國際生態(tài)經(jīng)濟學(xué)會成立,此時生態(tài)經(jīng)濟學(xué)的基礎(chǔ)理論開場建立。Costanza等開創(chuàng)辦理了(生態(tài)經(jīng)濟學(xué)〕國際期刊,深切進(jìn)入研究生態(tài)與經(jīng)濟社會的互相關(guān)系、經(jīng)濟發(fā)展對自然生態(tài)系統(tǒng)的影響及其價值損益、生態(tài)系統(tǒng)退化對社會群體尤其是土著民生活的影響、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其價值核算、生態(tài)系統(tǒng)管理及其政策工具等[26,29,30]。中國學(xué)者也同步開展了生態(tài)經(jīng)濟學(xué)研究。1984年中國生態(tài)經(jīng)濟學(xué)會成立,許滌新在1987年主編出版了中國第一本(生態(tài)經(jīng)濟學(xué)〕專著,試圖在當(dāng)時的計劃經(jīng)濟為主的背景下討論生態(tài)經(jīng)濟學(xué)的基本理論與方式方法[31]。其后,劉思華、徐中民、歐陽志云等學(xué)者在生態(tài)經(jīng)濟學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行了較多探尋求索,主要利用成本效益、價值核算的理論和方式方法分析中國的環(huán)境與發(fā)展問題[32,33,34],十分是利用價值損益方式方法對中國的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行了核算[35]。經(jīng)濟增長的生態(tài)效應(yīng)、生態(tài)退化或恢復(fù)的經(jīng)濟學(xué)價值、物質(zhì)-能量-信息流動的經(jīng)濟分析、基于生態(tài)系統(tǒng)的管理政策等仍然是當(dāng)下生態(tài)經(jīng)濟學(xué)的研究重點。對于在國際上已經(jīng)興起的社會生態(tài)學(xué)研究,國內(nèi)的相關(guān)研究較少,主要牽涉社會價值問題,即自然生態(tài)系統(tǒng)退化可能引發(fā)的社會生活方式的變化、社會價值損益、社會范式的變革等內(nèi)容,具體表現(xiàn)出環(huán)境變化的社會效應(yīng)及環(huán)境與社會發(fā)展的協(xié)調(diào)關(guān)系。可持續(xù)生態(tài)學(xué)牽涉七大核心科學(xué)問題,主要包括:(1)怎樣將自然與社會經(jīng)濟之間的動態(tài)關(guān)系整合到地球系統(tǒng)-人類發(fā)展-可持續(xù)性的耦合形式和概念框架中?(2)環(huán)境與發(fā)展的長期變化趨勢是怎樣改變自然與經(jīng)濟社會之間的互相關(guān)系,進(jìn)而影響可持續(xù)發(fā)展的機制?(3)哪些因素決定著社會-經(jīng)濟-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性和彈性?(4)怎樣科學(xué)界定能夠預(yù)警社會-經(jīng)濟-自然系統(tǒng)退化的極限條件和閾值?(5)什么鼓勵體系能夠最有效地改善社會能力以引導(dǎo)自然和社會經(jīng)濟互相作用關(guān)系朝著更可持續(xù)的方向發(fā)展?(6)怎樣整合并拓展現(xiàn)有的關(guān)于環(huán)境和社會經(jīng)濟的監(jiān)測系統(tǒng),以更有效地指導(dǎo)可持續(xù)性研究?(7)怎樣將相對獨立的各種研究規(guī)劃、監(jiān)測、評估和決策支持活動等整合為適應(yīng)性管理和社會學(xué)習(xí)系統(tǒng)?[21,22,23,24]。越來越多的學(xué)者試圖對這些主要問題進(jìn)行深切進(jìn)入研究和具體闡述,包括對七個核心科學(xué)問題的改良和補充。定量評價方式方法在可持續(xù)生態(tài)學(xué)研究中占有重要地位。1992年巴西里約熱內(nèi)盧舉辦的聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展會議提出了要構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展評估方式方法。Ness等(2007)根據(jù)時間特征、研究焦點和整合程度將可持續(xù)發(fā)展評估方式方法大致分為3類:(1)指標(biāo)和指數(shù);(2)基于產(chǎn)品的評估方式方法;(3)基于動態(tài)模型的綜合評估方式方法,模擬系統(tǒng)經(jīng)過和功能,有助于理解、預(yù)測和調(diào)控人與環(huán)境耦合系統(tǒng)的行為[36]?？沙掷m(xù)發(fā)展指標(biāo)和指數(shù)評價方式方法主要包括單指標(biāo)與多指標(biāo)兩類評價方式方法。單指標(biāo)法側(cè)重于可持續(xù)發(fā)展評價的某一方面,如聯(lián)合國開發(fā)計劃署在1990年(人類發(fā)展報告〕中提出的人類發(fā)展指數(shù)側(cè)重于社會經(jīng)濟發(fā)展方面,而環(huán)境可持續(xù)發(fā)展指數(shù)則側(cè)重于環(huán)境類指標(biāo)。多指標(biāo)評價方式方法通過構(gòu)建指標(biāo)體系的方式評價區(qū)域發(fā)展的可持續(xù)性,通常能更全面反映區(qū)域的綜合性和協(xié)調(diào)性,但是在研究與實踐中,多目的評價法存在指標(biāo)龐雜且不平衡,指標(biāo)權(quán)重確定具有較大主觀性、指標(biāo)難以量化導(dǎo)致操作性差等缺陷。中國科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略研究組牛文元等學(xué)者構(gòu)建了適應(yīng)中國國情的可持續(xù)發(fā)展評價指標(biāo)體系,從生存、發(fā)展、環(huán)境、社會和智力等五個支持系統(tǒng)選擇了200多個基礎(chǔ)指標(biāo)構(gòu)建評價指標(biāo)體系,并陸續(xù)發(fā)布了(中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報告〕年度序列報告,對全國和各省的可持續(xù)發(fā)展能力進(jìn)行了綜合評估[37]。當(dāng)前常用的定量評價方式方法有[3,38]:(1)單指標(biāo)法經(jīng)濟類指標(biāo):人類發(fā)展指數(shù),綠色GNP等;環(huán)境類指標(biāo):環(huán)境可持續(xù)發(fā)展指數(shù)(ESI),環(huán)境績效指數(shù)(EPI)等;生態(tài)類指標(biāo):生態(tài)足跡[39,40]等;能源類指標(biāo):能量分析、能值分析[41]、exergy分析[42]等;物質(zhì)流指標(biāo):物流分析(MA)等;(2)多指標(biāo)評價方式方法框架類指標(biāo)體系:壓力-狀態(tài)-相應(yīng)(PSR)框架,基于主題的框架(theme-basedframework)、基于資本的框架(capital-basedframework)、綜合核算框架(integratedaccountingframework)以及包涵性財富框架(inclusivewealthframework)、反映-行動-循環(huán)(reflection-action-cycle)框架等;生命周期評價:生命周期成本評估、生命周期環(huán)境影響分析等;社會-經(jīng)濟-環(huán)境復(fù)合目的體系:聯(lián)合國千年發(fā)展目的指標(biāo)體系(MillenniumDevelopmentGoals,MDGs),聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展目的指標(biāo)體系(SustainableDevelopmentGoals,SDGs)等。國內(nèi)典型的評價指標(biāo)體系包括:王如松(2005)從發(fā)展?fàn)顟B(tài)、發(fā)展動態(tài)和發(fā)展實力三個方面對揚州城市生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行的評價[43];(2020年中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報告〕從生存支持系統(tǒng)、發(fā)展支持系統(tǒng)、環(huán)境支持系統(tǒng)、社會支持系統(tǒng)和智力支持系統(tǒng)5個方面選擇234個指標(biāo)構(gòu)建了指標(biāo)體系,對全國19952018年可持續(xù)發(fā)展能力進(jìn)行評估[44]?；趧討B(tài)模型的可持續(xù)發(fā)展綜合評估方式方法牽涉研究系統(tǒng)的經(jīng)過和動態(tài)機制,對環(huán)境-經(jīng)濟-社會耦合系統(tǒng)有更深的認(rèn)識,并且對將來可能發(fā)生的情況進(jìn)行分析、模擬和預(yù)測,是近些年逐步興起的研究方式方法[38]。例如,在捷克等國家的一些城市社區(qū)的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃研究中運用的SUNtool模型[45]。Threshold21模型是突出政策分析的國家尺度可持續(xù)發(fā)展的系統(tǒng)動力學(xué)模型,該模型牽涉整個國家可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟、社會和環(huán)境等多方面,已應(yīng)用于20多個國家[46]。SCENE模型是具有4個等級層次的可持續(xù)發(fā)展概念模型框架,可用于指導(dǎo)建立可持續(xù)性指標(biāo)體系和發(fā)展環(huán)境-經(jīng)濟-社會耦合動態(tài)模型[47]。但這些評價方式方法各有優(yōu)缺點,適用于不同的社會經(jīng)濟或自然生態(tài)系統(tǒng),尚無一種普適性的評價方式方法或模型,仍需進(jìn)一步完善。2、宏觀尺度生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展宏觀尺度生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展,包括全球尺度、國家尺度和區(qū)域尺度生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。全球尺度可持續(xù)發(fā)展研究的一個熱門是全球氣候變化的生態(tài)效應(yīng),重點關(guān)注氣候變化引起的自然生態(tài)系統(tǒng)變化、生態(tài)系統(tǒng)韌性、生態(tài)系統(tǒng)適應(yīng)與管理及其對人類社會可持續(xù)發(fā)展的影響,相應(yīng)地,能源可持續(xù)利用和碳排放也成為了熱門研究方向。近年來,全球范圍可持續(xù)發(fā)展研究和實踐的一個熱門是怎樣推進(jìn)落實(聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程〕,該議程通過設(shè)定17項目的指導(dǎo)全球各個國家在20212030年進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展實踐活動。生態(tài)文明建設(shè)是近年來我們國家推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分,通過一系列制度建設(shè)、科學(xué)研究和社會實踐,將生態(tài)文明建設(shè)融入經(jīng)濟建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)的各方面和全經(jīng)過,以全面實現(xiàn)經(jīng)濟社會與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。區(qū)域生態(tài)安全格局的構(gòu)建、優(yōu)化和評估,對于完善國家和地區(qū)的主體功能區(qū)劃、生態(tài)功能區(qū)劃等空間利用規(guī)劃,將可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略落實到時空尺度上至關(guān)重要,而跨域生態(tài)補償則是協(xié)調(diào)處理地區(qū)間生態(tài)與生產(chǎn)生活矛盾、構(gòu)建與維持區(qū)域生態(tài)安全格局的重要手段。2.1、全國尺度的生態(tài)文明建設(shè)生態(tài)文明建設(shè)是十八大以來我們國家可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的熱門話題。的十八大做出了五位一體總體布局,要求將生態(tài)文明建設(shè)融入經(jīng)濟建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)的各方面和全經(jīng)過。十八屆三中全會通過的(關(guān)于全面深化改革若干重大問題的決定〕明確指出,建設(shè)生態(tài)文明,必須建立系統(tǒng)完好的生態(tài)文明制度體系。十八屆五中全會初次將生態(tài)文明建設(shè)納入五年發(fā)展規(guī)劃。2021年,和聯(lián)合發(fā)布了(關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見〕和(生態(tài)文明體制改革總體方案〕。(生態(tài)文明體制改革總體方案〕明確提出,到2020年,構(gòu)建起由自然資源資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)制度、國土空間開發(fā)保衛(wèi)制度、空間規(guī)劃體系、資源總量管理和全面節(jié)約制度、資源有償使用和生態(tài)補償制度、環(huán)境治理體系、環(huán)境治理和生態(tài)保衛(wèi)市場體系、生態(tài)文明績效評價考核和責(zé)任追查制度等八項制度構(gòu)成的產(chǎn)權(quán)清楚明晰、多元介入、鼓勵約束并重、系統(tǒng)完好的生態(tài)文明制度體系。在(關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的意見〕和(生態(tài)文明體制改革總體方案〕的起草經(jīng)過中,傅伯杰、方精云、呂永龍等多位生態(tài)學(xué)家介入了資深專家咨詢和文本審議。近年來,圍繞(生態(tài)文明體制改革總體方案〕提出的生態(tài)文明制度四梁八柱,國家陸續(xù)出臺了(開展領(lǐng)導(dǎo)自然資源資產(chǎn)離任審計試點方案〕、(政領(lǐng)導(dǎo)生態(tài)環(huán)境損害責(zé)任追查辦法(試行)〕、(編制自然資源資產(chǎn)負(fù)債表試點方案〕、(生態(tài)環(huán)境損害賠償制度改革試點方案〕、(自然資源統(tǒng)一確權(quán)登記辦法(試行)〕、(關(guān)于劃定并嚴(yán)守生態(tài)保衛(wèi)紅線的若干意見〕、(關(guān)于全面推行河長制的意見〕、(關(guān)于加快建立流域上下游橫向生態(tài)保衛(wèi)補償機制的指導(dǎo)意見〕、(關(guān)于構(gòu)建綠色金融體系的指導(dǎo)意見〕、(重點生態(tài)功能區(qū)產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入負(fù)面清單編制施行辦法〕等生態(tài)文明建設(shè)相關(guān)文件。有關(guān)自然資產(chǎn)核算、生態(tài)環(huán)境損害鑒定方式方法、自然資源資產(chǎn)負(fù)債表編制方式方法、生態(tài)保衛(wèi)紅線劃定方式方法與技術(shù)指南、自然資源確權(quán)與審計方式方法、生態(tài)補償機制等的研究成果不斷涌現(xiàn),為國家和區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)提供了重要的科技支撐。2.2、施行聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程2021年,聯(lián)合國倡導(dǎo)的千年發(fā)展目的的15年時間期限已到。千年發(fā)展目的為全球尤其是欠發(fā)達(dá)國家的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了重要推動作用,尤其是在減貧、教育、醫(yī)療、改善飲用水源等方面。但是,千年發(fā)展目的主要針對解決欠發(fā)達(dá)國家的貧困、糧食安全、水、健康等基本需求問題,而對發(fā)達(dá)國家存在的問題卻沒有關(guān)注。除此之外,貧困、醫(yī)療、青少年尤其是女性教育、飲用水、能源、衛(wèi)生、生態(tài)保衛(wèi)等領(lǐng)域問題仍然嚴(yán)峻。2021年9月,聯(lián)合國大會通過了20212030年全球可持續(xù)發(fā)展目的(SDGs),設(shè)立了17個大目的和169項分目的,來指導(dǎo)各個地區(qū)包括發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家在將來15年(20212030)的可持續(xù)發(fā)展。在聯(lián)合國正式發(fā)布20212030年全球可持續(xù)發(fā)展目的之前,聯(lián)合國委托國際科聯(lián)(ICSU)邀請40位國際科學(xué)家對17個SDGs進(jìn)行科學(xué)評估,時任國際科聯(lián)科學(xué)計劃與評估委員會(CSPR)委員的呂永龍教授介入了這次科學(xué)評估,據(jù)此國際科聯(lián)發(fā)表了(可持續(xù)發(fā)展目的評估-科學(xué)視角〕的報告[48]。近年來,國際上不同國家和組織也對聯(lián)合國提出的17項目的開展了現(xiàn)在狀況評估工作。例如,聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展解決方案網(wǎng)絡(luò)(SDSN)與德國貝塔斯曼基金會(BertelsmannFoundation)自2021年起,連續(xù)發(fā)布了三版的(全球可持續(xù)發(fā)展目的指數(shù)與指示板報告,GlobalSDGIndexandDashboardsReport〕,推出在國家層面對于SDGs的測量標(biāo)準(zhǔn)可持續(xù)發(fā)展目的指數(shù)(SDGIndex)和通過顏色編碼具體表現(xiàn)出17項SDGs整體施行情況的可持續(xù)發(fā)展目的指示板(SDGDashboards),評估對象涵蓋聯(lián)合國的絕大部分國家[49]。經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)在(衡量與SDG指標(biāo)的差距評估OECD國家所處的水平〕中提出了OECD國家實現(xiàn)2030聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展議程的主要行動計劃綱要:包含在OECD的發(fā)展戰(zhàn)略和政策工具中應(yīng)用SDG,利用OECD的數(shù)據(jù)幫助追蹤可持續(xù)發(fā)展目的的施行情況,升級OECD對國家層面的綜合規(guī)劃和政策制定的支持,并為各國提供共享可持續(xù)發(fā)展目的管理經(jīng)歷體驗的平臺,反思SDG的施行對OECD國家外部關(guān)系的影響等四項行動計劃[50]。2021年9月,我們國家發(fā)布(中國落實2030年可持續(xù)發(fā)展議程國別方案〕,對聯(lián)合國的后發(fā)展議程落實工作進(jìn)行了全面部署。為推動落實聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程,充分發(fā)揮科技創(chuàng)新對可持續(xù)發(fā)展的支撐引領(lǐng)作用,于2021年12月3日公布了(中國落實2030年可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)建設(shè)方案〕,正式啟動國家可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)建設(shè),以打造一批可復(fù)制、可推廣的可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)實范例。呂永龍等從基本原則、推進(jìn)方式方法和政策保障三個方面,闡述有關(guān)推進(jìn)施行可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)新示范區(qū)的基本思路,即以問題導(dǎo)向、創(chuàng)新引領(lǐng),明確目的、精準(zhǔn)定位,主導(dǎo)、多元介入,綠色發(fā)展、和諧共生,開放分享、發(fā)展共贏為基本原則,根據(jù)統(tǒng)籌規(guī)劃,分區(qū)推進(jìn),各有側(cè)重,互相關(guān)聯(lián)的基本程序,實行地區(qū)差異化的可持續(xù)發(fā)展推進(jìn)戰(zhàn)略[20]。2.3、區(qū)域生態(tài)安全格局構(gòu)建國際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所(IIASA)在1989年初次提出了生態(tài)安全的概念,生態(tài)安全是指人類在生活、健康、安泰、生活保障來源、基本權(quán)利、社會秩序、必要資源和適應(yīng)環(huán)境變化的能力等方面不遭到威脅的狀態(tài)[51]。生態(tài)安全評估是生態(tài)安全各項研究的基礎(chǔ),聯(lián)合國經(jīng)濟合作開發(fā)署等國際組織分別制定了一些比擬常用的生態(tài)安全評價模型,例如:壓力狀態(tài)響應(yīng)(PSR);驅(qū)動力壓力狀態(tài)影響響應(yīng)(DPSIR);驅(qū)動力狀態(tài)響應(yīng)(DSR)等[52]。俞孔堅在最小消耗損費距離模型基礎(chǔ)上進(jìn)行修正并將之運用于生態(tài)安全格局優(yōu)化,之后該模型逐步被應(yīng)用到生態(tài)用地保衛(wèi)及景觀安全格局優(yōu)化,相比傳統(tǒng)的模型其優(yōu)點是能更好地表示出景觀格局和生態(tài)經(jīng)過的互相關(guān)系[53]。生態(tài)系統(tǒng)健康診斷和生態(tài)安全監(jiān)測預(yù)警等是生態(tài)安全的重要研究方向。例如,傅伯杰等從區(qū)域生態(tài)環(huán)境預(yù)警的角度,提出了生態(tài)安全預(yù)警原理[54]。肖篤寧等提出生態(tài)成熟度和生態(tài)價位的概念,通過生物量的大小劃分生態(tài)成熟度,并對應(yīng)相應(yīng)的生態(tài)價位等級,以此來評估生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況[55]。生態(tài)安全格局研究經(jīng)歷了從早期的定性規(guī)劃、定量格局分析,到近年逐步發(fā)展起來的空間數(shù)據(jù)演算、靜態(tài)格局優(yōu)化、動態(tài)格局模擬以及狀態(tài)趨勢分析等,相關(guān)研究方式方法主要包括生態(tài)適宜性/敏感性分析、景觀格局指數(shù)、情景分析、綜合指標(biāo)體系等[56]。俞孔堅等學(xué)者提出了可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)安全格局和反規(guī)劃理論與方式方法,生態(tài)安全格局思想在城市規(guī)劃方面得到具體表現(xiàn)出,反規(guī)劃理論也廣泛應(yīng)用于城市與區(qū)域規(guī)劃中,對公布施行的(全國主體功能區(qū)規(guī)劃〕產(chǎn)生了積極影響[57]。生態(tài)安全格局研究已為國土空間規(guī)劃提供了重要的決策支持,例如,近年來的國家主體功能區(qū)劃、生態(tài)保衛(wèi)紅線劃定、生態(tài)功能區(qū)劃等均包含利用土地生態(tài)功能評估結(jié)果來指導(dǎo)土地空間管制和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。2.4、區(qū)域生態(tài)風(fēng)險與生態(tài)補償機制對于生態(tài)風(fēng)險的理解分為兩種,一種從環(huán)境風(fēng)險的角度,將環(huán)境風(fēng)險分為健康風(fēng)險和生態(tài)風(fēng)險兩類,側(cè)重從污染物的生態(tài)效應(yīng)角度理解生態(tài)風(fēng)險;另一種以為生態(tài)風(fēng)險是景觀破碎化、水土流失等關(guān)于景觀格局和生態(tài)經(jīng)過的風(fēng)險。這兩種主要的生態(tài)風(fēng)險評估分別開展,并且構(gòu)成了比擬成熟的評估體系。景觀生態(tài)風(fēng)險研究通過耦合景觀格局與生態(tài)經(jīng)過,將景觀作為風(fēng)險綜合體,通過評價景觀格局指數(shù)等開展研究[58]。污染物的生態(tài)風(fēng)險具有多風(fēng)險因子、多風(fēng)險受體、多評價終點等特點,評價污染物對生物生理、種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)等不同尺度受體的生態(tài)影響[59]。隨著城市化和工業(yè)化進(jìn)程的不斷加速,國土空間的景觀格局不斷發(fā)生變化,污染物向不同環(huán)境介質(zhì)中的排放量也不斷增加,生態(tài)風(fēng)險逐步成為學(xué)界的研究熱門。近年來,區(qū)域生態(tài)風(fēng)險評估相關(guān)研究豐富,牽涉不同環(huán)境介質(zhì)、不同類型污染物、不同區(qū)域等研究客體[60,61,62]。當(dāng)存在區(qū)域環(huán)境損害的生態(tài)風(fēng)險時,尤其是一方對另一方施加的風(fēng)險或跨域產(chǎn)生的生態(tài)風(fēng)險,怎樣對潛在的受害方進(jìn)行生態(tài)補償是研究熱門之一。生態(tài)補償是以保衛(wèi)和可持續(xù)利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為目的,以經(jīng)濟手段為主,調(diào)節(jié)利益相關(guān)者關(guān)系的制度布置。在中國,生態(tài)補償?shù)睦碚摵蛯嵺`經(jīng)歷了自發(fā)探索、理論研究和理論與實踐相結(jié)合三個階段,建立生態(tài)補償機制基本成為社會各界的共鳴,學(xué)術(shù)界在生態(tài)補償理論和方式方法方面也開展了眾多研究工作,為生態(tài)補償機制建立和政策設(shè)計提供了一定的理論根據(jù)和實踐經(jīng)歷體驗[3]。國際上與生態(tài)補償含義接近的概念包含生態(tài)/環(huán)境服務(wù)付費(paymentforecological/environmentalservices,PES)、生態(tài)/環(huán)境服務(wù)市場(marketforecological/environmentalservices)和生態(tài)/環(huán)境服務(wù)補償(compensationforecological/environmentalservices)等。生態(tài)補償在全球范圍內(nèi)有眾多實踐。例如,2003年墨西哥施行了水文環(huán)境服務(wù)付費項目(paymentforhydrologicalenvironmentalservices,PSAH),通過收取水資源使用稅,為具有重要水文價值的森林生態(tài)系統(tǒng)保衛(wèi)付費[63]。流域生態(tài)補償領(lǐng)域是我們國家生態(tài)補償實踐中開展較多,成果也較為顯著的[64,65]。例如,從2003年開場,福建省主導(dǎo)在九龍江流域、閩江流域和晉江流域開展了下游受益方對上游保衛(wèi)方的經(jīng)濟補償試點工作。起源于江西省贛州市的東江是珠三角和香港地區(qū)重要的飲用水源,然而東江源地區(qū)是我們國家重要的稀土礦產(chǎn)區(qū),常年開發(fā)稀土導(dǎo)致自然植被毀壞、水土流失和環(huán)境污染嚴(yán)重。2003年江西省開場對東江源自然保衛(wèi)區(qū)開展生態(tài)補償,2020年制定了(江西東江源生態(tài)保衛(wèi)補償規(guī)劃(20202020年)〕,設(shè)定了一系列關(guān)于經(jīng)濟發(fā)展、生態(tài)保衛(wèi)、環(huán)境治理和能力建設(shè)的約束目的,設(shè)計了生態(tài)環(huán)境功能分區(qū),提出了基于重點生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)補償方案,假如東江源區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評估結(jié)果合格,由和廣東對東江源進(jìn)行補償;假如評估結(jié)果低于上一年,則不進(jìn)行補償。2021年初,江西-廣東東江流域跨地區(qū)橫向生態(tài)保衛(wèi)補償試點正式啟動。2.5、全球氣候變化的生態(tài)適應(yīng)20世紀(jì)70年代以來,隨著全球增暖問題日益突出,氣候變化研究得到迅速發(fā)展,成為當(dāng)下國內(nèi)外學(xué)術(shù)界乃至社會各界關(guān)注的熱門。氣候變化方面的研究大致能夠歸為三類:一方面,全球氣候變化特征、機理、現(xiàn)在狀況、趨勢;第二方面,氣候變化對各種類型生態(tài)系統(tǒng)和人類社會經(jīng)濟發(fā)展的影響;第三方面,怎樣應(yīng)對氣候變化,如約束碳排放的各種公約,替代能源、低碳經(jīng)濟、循環(huán)經(jīng)濟等可持續(xù)生產(chǎn)與消費形式。自1990年聯(lián)合國間氣候變化專門委員會(IntergovernmentalPanelonClimateChange,IPCC)發(fā)布(IPCCFirstAssessmentReport1990(FAR)〕以來,IPCC已經(jīng)發(fā)布了五次全球氣候變化評估報告。近年來,觀測證據(jù)表示清楚全球氣候變暖是毋庸置疑的事實。2020年之前的3個連續(xù)10年的全球地表平均氣溫,都比1850年以來任何一個10年更高層次,且可能是過去1400年以來最熱的30年。1971年以來,全球幾乎所有冰川、格陵蘭冰蓋和南極冰蓋的冰量都在損失。20世紀(jì)80年代初以來,大多數(shù)地區(qū)的多年凍土溫度升高[66]。IPCC第五次評估報告還預(yù)估了氣候變化對水資源、生態(tài)系統(tǒng)、糧食生產(chǎn)和糧食安全、海岸系統(tǒng)和低洼地區(qū)、人體健康、經(jīng)濟部門、城市和農(nóng)村的影響與風(fēng)險[67]。近年來,我們國家陸續(xù)發(fā)布了三次氣候變化國家評估報告,評估了氣候變化對我們國家生態(tài)系統(tǒng)的影響。(第三次氣候變化國家報告〕顯示,上世紀(jì)70年代至本世紀(jì)初,中國冰川面積退縮約10.1%,凍土面積減少約18.6%。評估報告包含了我們國家氣候變化研究的最新成果,以及應(yīng)對氣候變化典型案例、中國二氧化碳利用技術(shù)評估報告等[68]。學(xué)術(shù)界關(guān)于氣候變化以及碳循環(huán)方面的研究非常豐富,有利地促進(jìn)了及社會各界對氣候變化的認(rèn)識。為了應(yīng)對氣候變化,積極落實巴黎氣候變化協(xié)定,我們國家采取了一系列措施。我們國家部門編制并施行了(中國應(yīng)對氣候變化國家方案〕、(十二五控制溫室氣體排放工作方案〕、(國家適應(yīng)氣候變化戰(zhàn)略〕和(國家應(yīng)對氣候變化規(guī)劃(20202020)〕等,提出了加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)構(gòu)造和能源構(gòu)造調(diào)整,大力開展節(jié)能減碳和生態(tài)建設(shè),積極推動低碳試點示范等措施。吳紹洪等(2021)編制了將來中國氣候變化綜合風(fēng)險區(qū)劃,在國土空間上劃分不同風(fēng)險區(qū)域,辨別風(fēng)險大小,有利于與社會各界制定應(yīng)對氣候變化的措施[69]。方精云等(2021)在美國科學(xué)院院刊(PNAS)上發(fā)表系列文章,研究指出中國陸地生態(tài)系統(tǒng)在過去幾十年一直扮演著重要的碳匯角色。例如,20012018年期間整個陸地生態(tài)系統(tǒng)年均固碳約2億噸碳單位,相當(dāng)于抵消了同期中國化石燃料碳排放量的14.1%;我們國家的重大生態(tài)工程(如天然林保衛(wèi)工程、退耕還林工程、退耕還草工程等)和秸稈還田等農(nóng)田管理措施的施行,對中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳吸收做出了重要奉獻(xiàn),分別奉獻(xiàn)了全國總碳匯的36.8%和9.9%。研究證實了加快植被恢復(fù)、施行生態(tài)工程能夠有效增加碳匯應(yīng)對氣候變化[70,71]。3、生態(tài)城市與可持續(xù)發(fā)展1970年代,聯(lián)合國科教文組織發(fā)起的人與生物圈(MAB)計劃中提出的生態(tài)城市,一般是指社會-經(jīng)濟-自然協(xié)調(diào)發(fā)展,物質(zhì)、能量、信息高效利用,基礎(chǔ)設(shè)施完善,布局合理,生態(tài)良性循環(huán)的人類聚居地[15]。生態(tài)城市是人們對按生態(tài)學(xué)規(guī)律(包括自然生態(tài)、經(jīng)濟生態(tài)和人類生態(tài))規(guī)劃、建設(shè)和管理的一個行政單元(例如省、市、縣)的簡稱,其三個支撐點是生態(tài)安全、循環(huán)經(jīng)濟、和諧社會[72]。城市生態(tài)系統(tǒng)的特征是以人為核心,對外部具有強烈依靠性,城市系統(tǒng)需求的大部分能量和物質(zhì)都需要從其它生態(tài)系統(tǒng)輸入,產(chǎn)生的大量廢物也必須輸送到其它生態(tài)系統(tǒng)中。城市生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)流特征以及城市與周邊地區(qū)的關(guān)系講明了城市屬于低生態(tài)服務(wù)價值、高生態(tài)足跡地區(qū),高密度的人類活動下怎樣協(xié)調(diào)人類與自然生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)系成為城市可持續(xù)發(fā)展研究的重點。城市尺度的可持續(xù)發(fā)展首先面臨著怎樣量化評估城市的生態(tài)承載力,以約束人類社會經(jīng)濟活動的容量。在認(rèn)識了城市的生態(tài)承載力后,怎樣規(guī)劃設(shè)計城市人居環(huán)境是另一個重要的研究領(lǐng)域。為了促進(jìn)城市與區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展,我們國家陸續(xù)推進(jìn)了生態(tài)省、生態(tài)市、生態(tài)縣等開創(chuàng)建立活動,以及可持續(xù)發(fā)展實驗區(qū)和可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)的建設(shè)。3.1、城市生態(tài)系統(tǒng)承載力評估上世紀(jì)末,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估相關(guān)研究開場興起,人類漸漸開場全面量化評估生態(tài)系統(tǒng)對社會經(jīng)濟的價值[25,26]。20012005年,聯(lián)合國組織開展了全球的千年生態(tài)系統(tǒng)評估(MillenniumEcosystemAssessment,MA),目的是評估生態(tài)系統(tǒng)為知足人類福祉而改變的后果,同時還為加強生態(tài)系統(tǒng)保衛(wèi)和可持續(xù)利用、以及生態(tài)系統(tǒng)對人類福祉的奉獻(xiàn)所需采取的行動建立科學(xué)基礎(chǔ)。千年生態(tài)系統(tǒng)評估牽涉所有生態(tài)系統(tǒng),并將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)歸納為四大類:(1)提供基本生活資料的服務(wù),如糧食、木柴等;(2)調(diào)節(jié)服務(wù),如氣候、水質(zhì)調(diào)節(jié)等;(3)文化服務(wù),如提供娛樂和精神方面的享受等;(4)支持服務(wù),如土壤構(gòu)成、光合作用等[73]。近年來,關(guān)于城市生態(tài)系統(tǒng)評估的研究日益增加,探究城市化經(jīng)過與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,評估城市生態(tài)系統(tǒng)健康狀態(tài)是認(rèn)識城市生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)造與特征的重要方式。城市生態(tài)系統(tǒng)評估主要包括城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、城市生態(tài)承載力、城市生態(tài)系統(tǒng)健康、城市與生態(tài)環(huán)境耦合關(guān)系等的評估。例如,方創(chuàng)琳等以為城市化經(jīng)過與生態(tài)環(huán)境之間存在著復(fù)雜的交互脅迫關(guān)系。根據(jù)耗散構(gòu)造理論和生態(tài)需要定律,城市化與生態(tài)環(huán)境之間存在著一種開放的、非平衡的、非線性互相作用和具有自組織能力的交互脅迫關(guān)系,兩者結(jié)合構(gòu)成城市化與生態(tài)環(huán)境交互耦合系統(tǒng)[74]。楊志峰等利用能值分析等方式方法,選取城市生態(tài)系統(tǒng)評價指標(biāo)體系,結(jié)合模糊數(shù)學(xué)等知識構(gòu)成評價方式方法,辨別城市生態(tài)系統(tǒng)面臨的主要健康問題并提出管理建議[75]。城市生態(tài)承載力主要考慮兩個方面的因素,一個是自然界的供應(yīng),即自然生態(tài)系統(tǒng)提供的資源與服務(wù);另一方面是人類社會經(jīng)濟發(fā)展需求。通過建立包含資源、環(huán)境、經(jīng)濟社會等方面的指標(biāo)體系,來評估城市的生態(tài)承載力狀態(tài)[3]。早期的生態(tài)承載力概念,主要從種群生態(tài)學(xué)的角度,以為在食物、棲息地、競爭等因素共同作用下,生態(tài)系統(tǒng)中任何種群的數(shù)量均存在一個閾值[76]。近年來,一種普遍認(rèn)可的生態(tài)承載力的定義是:在生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)造和功能不受毀壞的前提下,生態(tài)系統(tǒng)對外界干擾十分是人類活動的承受能力[77]。城市生態(tài)承載力受社會系統(tǒng)建設(shè)能力、經(jīng)濟系統(tǒng)發(fā)展能力、人工智能管理能力及文化因素的影響[78]。城市生態(tài)承載力的評估方式方法主要有凈初級生產(chǎn)力(NetPrimaryProductivity,NPP)評估法、生態(tài)足跡法、供需平衡法、綜合指標(biāo)評價法和系統(tǒng)模型法等,但是現(xiàn)前階段生態(tài)承載力的研究尚存在一些缺乏,例如缺乏科學(xué)完好的研究體系、承載力閾值的生態(tài)學(xué)指示意義不明確、動態(tài)演化與預(yù)測研究不夠深切進(jìn)入、空間尺度與格局分異研究涉足較少等[79]。3.2、生態(tài)城市設(shè)計與規(guī)劃早在20世紀(jì)初,國外便涌現(xiàn)了一批將生態(tài)學(xué)理念融入城市規(guī)劃的學(xué)者。P.Geddes在(演化中的城市〕(CitiesinEvolution)一書中將生態(tài)學(xué)原理應(yīng)用于城市的環(huán)境、市政和衛(wèi)生等綜合規(guī)劃研究中,強調(diào)城市規(guī)劃經(jīng)過需充分認(rèn)識自然環(huán)境條件,制定與自然和諧的規(guī)劃方案[80]。Sarrinen的有機疏散理論和芝加哥人類生態(tài)學(xué)派關(guān)于城市景觀、功能、綠地系統(tǒng)方面的生態(tài)規(guī)劃理論都為后來城市生態(tài)規(guī)劃的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)[81]。進(jìn)入20世紀(jì)60年代之后,隨著景觀生態(tài)學(xué)和地理學(xué)等領(lǐng)域研究人員的參與,城市生態(tài)規(guī)劃得到了進(jìn)一步發(fā)展。1969年,I.L.McHarg在(DesignWithNature〕中提出了城市與區(qū)域土地利用生態(tài)規(guī)劃方式方法的基本思路,并通過案例研究對生態(tài)規(guī)劃的工作流程及應(yīng)用方式方法作了較全面的討論[82]。I.L.McHarg的生態(tài)規(guī)劃框架深入地影響了后來的城市生態(tài)規(guī)劃研究與實踐。近年來,隨著地理信息系統(tǒng)、遙感等技術(shù)的廣泛應(yīng)用,城市生態(tài)規(guī)劃向著空間量化、綜合分析方向發(fā)展。國內(nèi)關(guān)于生態(tài)城市規(guī)劃的研究起源于1980年代中后期。自馬世駿、王如松于1984年提出社會-經(jīng)濟-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)理論后,1988年王如松出版了(高效和諧城市生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控方式方法〕,這是國內(nèi)第一本關(guān)于城市生態(tài)學(xué)的專著,為城市生態(tài)設(shè)計與規(guī)劃提供了重要理論和方式方法基礎(chǔ)。1988年至1995年間,由聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)人與生物圈(MAB)計劃支持、中科院生態(tài)環(huán)境研究中心開展的天津城市發(fā)展的生態(tài)對策研究和天津城市土地利用的生態(tài)規(guī)劃,開啟了中國城市可持續(xù)發(fā)展和城市生態(tài)規(guī)劃的理論、方式方法和應(yīng)用實踐研究[15]。王如松以為生態(tài)城市規(guī)劃包括生態(tài)概念規(guī)劃、生態(tài)工程規(guī)劃和生態(tài)管理規(guī)劃,生態(tài)城市規(guī)劃不同于城市生態(tài)環(huán)境規(guī)劃,而是一種綜合性的可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃,規(guī)劃內(nèi)容包含了生態(tài)環(huán)境、生態(tài)產(chǎn)業(yè)和生態(tài)文化三者互相關(guān)系的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃[72]。生態(tài)城市規(guī)劃的實踐和理論基礎(chǔ)主要包括:構(gòu)建科學(xué)的評價指標(biāo)體系和目的、城市與區(qū)域規(guī)劃結(jié)合、產(chǎn)業(yè)規(guī)劃與生態(tài)功能區(qū)劃匹配、分層次規(guī)劃與復(fù)合生態(tài)規(guī)劃結(jié)合、與社會經(jīng)濟規(guī)劃結(jié)合考慮以及管理機制研究等內(nèi)容[81]。我們國家城市生態(tài)規(guī)劃起步雖較晚,但是與城市生態(tài)系統(tǒng)評估聯(lián)絡(luò)嚴(yán)密,在部門的各項城市發(fā)展規(guī)劃中也得到較好的應(yīng)用,部分成果為公布施行的(全國主體功能區(qū)規(guī)劃〕、(生態(tài)功能區(qū)劃〕和生態(tài)保衛(wèi)紅線劃定等專項規(guī)劃提供了重要的科技支撐作用。3.3、生態(tài)文明和可持續(xù)發(fā)展示范區(qū)建設(shè)生態(tài)城市開創(chuàng)建立是我們國家為推進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展而開展的重要實踐。從2006年開場,截止到2021年6月底,生態(tài)環(huán)境部已分8批命名了144個國家級生態(tài)縣市區(qū),華而不實地級市有9個,縣級行政區(qū)有135個。為貫徹落實、關(guān)于加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的決策部署,指導(dǎo)和推動各地以市、縣為重點全面推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),生態(tài)環(huán)境部將原有的國家級生態(tài)市縣開創(chuàng)建立工作改為國家級生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)創(chuàng)新工作。生態(tài)環(huán)境部于2021年1月22日印發(fā)(國家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)管理規(guī)程(試行)〕、(國家生態(tài)文明建設(shè)示范縣、市指標(biāo)(試行)〕,對國家生態(tài)文明建設(shè)示范縣、市的申報與管理在制度上予以明確。對于開創(chuàng)建立工作在全國生態(tài)文明建設(shè)中發(fā)揮示范引領(lǐng)作用、到達(dá)相應(yīng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)并通過考核驗收的市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn),生態(tài)環(huán)境部按程序授予相應(yīng)的國家生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)稱號。2021年9月7日,生態(tài)環(huán)境部頒布了第一批國家生態(tài)文明建設(shè)示范市縣初步名單:北京市延慶區(qū),山西省右玉縣,遼寧省盤錦市大洼區(qū)等48個縣市入選。國家生態(tài)文明建設(shè)示范縣、市是國家生態(tài)縣、市的升級版,是推進(jìn)區(qū)域生態(tài)文明建設(shè)的有效載體。遵循創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、分享等五項發(fā)展理念,圍繞優(yōu)化國土空間開發(fā)格局、全面促進(jìn)資源節(jié)約、加大自然生態(tài)系統(tǒng)和環(huán)境保衛(wèi)力度、加強生態(tài)文明制度建設(shè)等重點任務(wù),以促進(jìn)構(gòu)成綠色發(fā)展方式和綠色生活方式、改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為導(dǎo)向,從生態(tài)空間、生態(tài)經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境、生態(tài)生活、生態(tài)制度、生態(tài)文化六個方面設(shè)置指標(biāo)體系作為示范區(qū)開創(chuàng)建立工作評價內(nèi)容。由科技部主導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展實驗區(qū)、可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)的開創(chuàng)建立工作也是我們國家可持續(xù)發(fā)展的重要實踐內(nèi)容。國家可持續(xù)發(fā)展實驗區(qū)誕生于1986年,是我們國家針對改革開放后經(jīng)濟快速發(fā)展但社會建設(shè)相對滯后、生態(tài)環(huán)境惡化等問題發(fā)起的一項地方試點工作,旨在依靠制度創(chuàng)新和科技推廣應(yīng)用,促進(jìn)經(jīng)濟發(fā)展與社會進(jìn)步、環(huán)境保衛(wèi)相協(xié)調(diào)。1997年,在1986年啟動施行的社會發(fā)展綜合實驗區(qū)基礎(chǔ)上開創(chuàng)建立可持續(xù)發(fā)展實驗區(qū)。截止2021年底,已建立國家可持續(xù)發(fā)展實驗區(qū)189個,遍布除港澳臺外的31個省(區(qū)、市),實驗主題覆蓋經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、社會治理、環(huán)境保衛(wèi)等可持續(xù)發(fā)展各領(lǐng)域[83]。30年來,國家可持續(xù)發(fā)展實驗區(qū)的建設(shè)獲得了顯著的成就,促進(jìn)了可持續(xù)發(fā)展理念在國內(nèi)的普及、探尋求索出了一批具有示范推廣意義的地域可持續(xù)發(fā)展形式以及發(fā)揮了向世界展示中國可持續(xù)發(fā)展成就的窗口作用等三個方面。實驗區(qū)科技創(chuàng)新能力顯著提升,城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r明顯好于全國平均水平,探尋求索構(gòu)成了城市生活垃圾處理的廣漢形式,資源開發(fā)與保衛(wèi)并重的吉林白山形式,以豬沼果生態(tài)農(nóng)業(yè)為特色的恭城形式等。近年來,為推動落實(聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程〕,充分發(fā)揮科技創(chuàng)新對可持續(xù)發(fā)展的支撐引領(lǐng)作用,于2021年12月3日公布了(中國落實2030年可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)建設(shè)方案〕,正式啟動國家可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)建設(shè),以打造一批可復(fù)制、可推廣的可持續(xù)發(fā)展現(xiàn)實范例。截至2021年底,已批準(zhǔn)開創(chuàng)建立以特大城市綜合社會治理為主題的深圳市、以資源型城市轉(zhuǎn)型為主題的太原市、以景觀資源的可持續(xù)利用為主題的桂林市等3個可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)。4、生態(tài)產(chǎn)業(yè)與可持續(xù)發(fā)展生態(tài)產(chǎn)業(yè)是一類按循環(huán)經(jīng)濟規(guī)律組織起來的基于生態(tài)系統(tǒng)承載能力,具有完好的生命周期、高效的代謝經(jīng)過及和諧的生態(tài)功能的網(wǎng)絡(luò)型、進(jìn)化型、復(fù)合型產(chǎn)業(yè),是實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要途徑[84]。華而不實,循環(huán)經(jīng)濟與清潔生產(chǎn)是生態(tài)產(chǎn)業(yè)研究和實踐的重要理論基礎(chǔ)和方式方法體系。在應(yīng)用實踐環(huán)節(jié),生態(tài)產(chǎn)業(yè)涵蓋了生態(tài)工業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)旅游業(yè)等各種產(chǎn)業(yè),研究熱門集中于以生態(tài)產(chǎn)業(yè)園為重點的生態(tài)工業(yè)和生態(tài)農(nóng)業(yè)。4.1、生態(tài)工業(yè)生態(tài)工業(yè)的基礎(chǔ)是循環(huán)經(jīng)濟,它是按生態(tài)學(xué)原理和系統(tǒng)工程方式方法運行的具有整體、協(xié)調(diào)、循環(huán)、再生功能的復(fù)合生態(tài)經(jīng)濟,與傳統(tǒng)經(jīng)濟資源-產(chǎn)品-廢棄物的單向線性流程不同,循環(huán)經(jīng)濟要求把經(jīng)濟活動組成為一個資源-產(chǎn)品-再生資源的反應(yīng)式循環(huán)流程,其特征是減少原料(reduce)、再利用(reuse)、回收(recycle)為代表的3R原則。諸大建和錢斌華(2006)針對我們國家循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展理想形式提出了C形式,即合適我們國家國情的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展形式(China形式),該形式又稱1.52.0倍數(shù)發(fā)展戰(zhàn)略,通過給予我們國家增長一個20年左右的緩沖階段,并希望經(jīng)過20年的經(jīng)濟增長方式調(diào)整,最終到達(dá)一種相對的減物質(zhì)化階段[85]。循環(huán)經(jīng)濟牽涉四個方面的創(chuàng)新:(1)改良生產(chǎn)工藝,提高生態(tài)效率;(2)設(shè)計更合理的產(chǎn)品,最大限度知足市場要求,到達(dá)生態(tài)效用(eco-effectiveness)的創(chuàng)新;(3)企業(yè)經(jīng)營目的從產(chǎn)品導(dǎo)向變成服務(wù)導(dǎo)向,實現(xiàn)生態(tài)服務(wù)的創(chuàng)新;(4)企業(yè)生態(tài)文化的創(chuàng)新[72]。清潔生產(chǎn)是生態(tài)工業(yè)的另一個關(guān)鍵概念。1996年,聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署(UNEP)完善了清潔生產(chǎn)的定義:清潔生產(chǎn)是一種新的創(chuàng)造性思想,該思想將整體預(yù)防的環(huán)境戰(zhàn)略持續(xù)地應(yīng)用于生產(chǎn)經(jīng)過、產(chǎn)品和服務(wù)中,以增加生態(tài)效率和減少人類和環(huán)境的風(fēng)險。核心內(nèi)容包括:(1)生產(chǎn)經(jīng)過要求節(jié)約原材料和能源,淘汰有毒原材料,減小所有廢物的數(shù)量和毒性;(2)對于產(chǎn)品,要求減少從原材料提煉到產(chǎn)品最終處置的全生命周期的不利影響;(3)對于服務(wù),要求將環(huán)境因素納入設(shè)計和所提供的服務(wù)中[3]。國內(nèi)外對于生態(tài)工業(yè)的研究重點包含兩個方面:一方面是產(chǎn)業(yè)代謝與物質(zhì)流分析。其重點是構(gòu)建物質(zhì)平衡表、測算物質(zhì)流動、轉(zhuǎn)化道路和動力學(xué)機制。如國際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所(IIASA)對萊茵河流域重金屬物質(zhì)代謝的研究[86],國內(nèi)對砷、汞、鉛、氯、氮等元素以及一些持久性有機污染物(POPs)開展的相關(guān)研究[87,88,89];另一方面是生態(tài)工業(yè)園區(qū)建設(shè)。生態(tài)工業(yè)研究主要集中在鋼鐵業(yè)、電子業(yè)、生物質(zhì)轉(zhuǎn)化產(chǎn)業(yè)等,生態(tài)工業(yè)園區(qū)研究多見于法國、荷蘭、日本等國家,研究內(nèi)容牽涉產(chǎn)業(yè)園設(shè)計、評估、案例研究等[90]。生態(tài)工業(yè)園的概念最早于1992年由美國Indigo發(fā)展研究所提出,該研究所將生態(tài)工業(yè)園(eco-industrialparks)定義為:一個由制造業(yè)和服務(wù)業(yè)組成的企業(yè)生態(tài)群落,通過調(diào)節(jié)與優(yōu)化管理能源、水、原材料等環(huán)境與資源基本要素,實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟的雙重優(yōu)化和協(xié)調(diào)發(fā)展,最終使該企業(yè)群落獲得比每個公司優(yōu)化個體表現(xiàn)實現(xiàn)的個體效益之和還要大得多的群體效益(1+12效應(yīng))[3]。截至2021年1月,中國已批準(zhǔn)建設(shè)和正式命名的國家級生態(tài)工業(yè)示范園區(qū)有93個,這些生態(tài)工業(yè)園以生命周期評價為基礎(chǔ)理論方式方法,以園區(qū)設(shè)計、系統(tǒng)優(yōu)化、制度建設(shè)、生態(tài)效率評估等為其主要建設(shè)內(nèi)容,以期實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益的最優(yōu)化組合。4.2、生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)農(nóng)業(yè)的概念是由美國土壤學(xué)家AlbrechtW.提出的,他以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)當(dāng)多施用有機肥,少施用化肥,理想的替代農(nóng)業(yè)應(yīng)該是生態(tài)上能自我維持,經(jīng)濟上高效的農(nóng)業(yè)[91]。1981年,英國農(nóng)學(xué)家Kiley-WorthingtonM.將生態(tài)農(nóng)業(yè)定義為生態(tài)上能自我維持,低輸入,經(jīng)濟上有生命力,在環(huán)境、倫理和審美方面可接受的小型農(nóng)業(yè)[92]。生態(tài)農(nóng)業(yè)與生態(tài)工業(yè)類似,同樣遵循循環(huán)經(jīng)濟等原則,力圖構(gòu)建資源循環(huán)利用、環(huán)境影響最小化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形式。但是,農(nóng)業(yè)屬于開放式生產(chǎn)方式,資源利用和回收效率、環(huán)境排放等因素較生態(tài)工業(yè)而言相對不可控,難以精準(zhǔn)量化物質(zhì)流。除此之外,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依靠于自然條件,同一生產(chǎn)形式在不同地區(qū)也表現(xiàn)出不同的資源利用效率和環(huán)境影響,具有強烈的地域特色,需要因地制宜構(gòu)建生態(tài)農(nóng)業(yè)。在國內(nèi),為應(yīng)對日益加劇的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與資源環(huán)境之間的矛盾,提倡生態(tài)農(nóng)業(yè)有很強的現(xiàn)實意義。早在1980年代,馬世駿提出促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展需要重點考慮四個方面:時、空、量、序,需要重點把握三種關(guān)系:生物與環(huán)境之間的互相關(guān)系、種間關(guān)系問題和與開放系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的投入產(chǎn)出問題[93]。生態(tài)農(nóng)業(yè)在中國的生根發(fā)芽,離不開國家相繼出臺的一系列旨在促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策措施[94]。1993年,農(nóng)業(yè)部等7個部委組成了全國生態(tài)農(nóng)業(yè)縣建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組,啟動第一批51個生態(tài)農(nóng)業(yè)縣建設(shè)工作[95]。2000年,國家啟動了第二批50個全國生態(tài)農(nóng)業(yè)縣建設(shè)工作。2002年,農(nóng)業(yè)部向全國征集到了370種生態(tài)農(nóng)業(yè)形式或技術(shù)體系,并遴選出具有代表性的10個生態(tài)形式類型,包括北方四位一體形式、南方豬-沼-果(稻、菜、魚)形式、平原農(nóng)林牧復(fù)合形式等[96]。截止當(dāng)前,在不同程度上開展生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的縣超過300個,華而不實,國家級生態(tài)農(nóng)業(yè)試點示范縣102個,省級試點示范縣200多個[94]。生態(tài)農(nóng)業(yè)示范縣的建設(shè)有效地抑制了日益嚴(yán)峻的耕地質(zhì)量下降、水體富營養(yǎng)化的趨勢,有力地促進(jìn)了農(nóng)業(yè)和農(nóng)村的可持續(xù)發(fā)展。5、可持續(xù)生態(tài)學(xué)研究瞻望可持續(xù)生態(tài)學(xué)是自然科學(xué)與社會科學(xué)的穿插學(xué)科,針對人類社會經(jīng)濟發(fā)展與自然生態(tài)系統(tǒng)之間的矛盾,研究怎樣促進(jìn)兩者的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展問題,因而,其主要研究方向也將隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展而不斷與時俱進(jìn)。下面幾個方面將是將來研究的重點內(nèi)容:(1)生態(tài)文明建設(shè)相關(guān)的生態(tài)學(xué)理論和方式方法。生態(tài)文明建設(shè)已經(jīng)寫入我們國家憲法,是我們國家將來可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的主導(dǎo)理念,在學(xué)術(shù)界必將持續(xù)保持研究熱度。近年來,我們國家生態(tài)文明的相關(guān)制度建設(shè)成果顯著,也開展了生態(tài)文明建設(shè)示范區(qū)的開創(chuàng)建立工作,提出了生態(tài)文明建設(shè)考核目的體系,并且開展了省域尺度的評估。但是,生態(tài)文明屬于新理念,生態(tài)文明建設(shè)牽涉的學(xué)科領(lǐng)域和時空范圍較廣,需要集成多學(xué)科的理論和方式方法。即便對于已經(jīng)出臺的八項制度,仍有很多值得深切進(jìn)入研究的內(nèi)容。如,怎樣界定自然資源資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)?利益相關(guān)者怎樣獲得和維持其資源產(chǎn)權(quán)權(quán)益?怎樣實現(xiàn)自然資源產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)讓?自然資源產(chǎn)權(quán)交易成本怎樣核算?國土空間開發(fā)的強度怎樣確定?多大強度是適宜的?怎樣維持空間開發(fā)與保衛(wèi)的平衡?怎樣將生態(tài)因素有效納入國土空間規(guī)劃?怎樣建立資源總量的精準(zhǔn)核算方式方法?資源利用效率及其提升途徑是什么?資源有償使用對人類福祉改善的影響怎樣?生態(tài)退化與損害怎樣界定與核算?生態(tài)補償?shù)膶ο蟆⒎秶蛢r值怎樣科學(xué)確定?這些問題既需要基于試點的經(jīng)歷體驗逐步解決,也需要依靠于理論、方式方法和技術(shù)的創(chuàng)新和突破。(2)落實聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目的的生態(tài)學(xué)研究。(聯(lián)合國2030可持續(xù)發(fā)展議程〕提出的17項可持續(xù)發(fā)展目的(SDGs)牽涉社會-經(jīng)濟-生態(tài)環(huán)境的方方面面,不少學(xué)者已經(jīng)指出該目的體系的不同目的之間存在或積極或消極的互相關(guān)系,怎樣落實也面臨眾多挑戰(zhàn)。呂永龍等學(xué)者提出推進(jìn)落實SDGs的5項優(yōu)先工作:(1)設(shè)計權(quán)重值,完善可定量、可考核、可驗證的指標(biāo)體系;(2)建立監(jiān)測機制,確定監(jiān)測的閾值并確保獲取相應(yīng)數(shù)據(jù);(3)評估施行進(jìn)展,核查可持續(xù)發(fā)展目的能否納入各個層面的規(guī)劃和戰(zhàn)略中并得到落實;(4)加強觀測設(shè)施建設(shè),擴展適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展目的的綜合信息觀測和處理能力;(5)加強數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化和驗證,建立數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)、方式方法、范式和分享機制,發(fā)展空間觀測與地面勘察互相核實的方式方法等[97]。在中國推進(jìn)施行SDGs方面,可持續(xù)生態(tài)學(xué)研究應(yīng)重點關(guān)注制定科學(xué)的衡量目的的指標(biāo)體系、怎樣將SDGs納入國民經(jīng)濟與社會發(fā)展規(guī)劃、保障施行SDGs的融資能力、可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)的綜合觀測和獲取能力、加強監(jiān)測數(shù)據(jù)規(guī)范與評估能力、建立衡量社會進(jìn)步的科學(xué)指標(biāo)和方式方法、權(quán)衡不同目的間的沖突問題、怎樣將視角從陸地轉(zhuǎn)向海洋和海岸帶資源的可持續(xù)利用等[20]。(3)多尺度生態(tài)風(fēng)險與安全格局構(gòu)建研究。在將來一段時期內(nèi),有關(guān)人類活動與全球環(huán)境變化脅迫下的生態(tài)風(fēng)險的研究重點將主要集中于下面幾個方面:多尺度生態(tài)風(fēng)險監(jiān)測與數(shù)據(jù)采集加工、指標(biāo)體系的統(tǒng)一與整合、評價方式方法論、空間分布特征與表示出、預(yù)警與快速應(yīng)急響應(yīng)。生態(tài)風(fēng)險評價方式方法逐步從考慮單一風(fēng)險源、單一受體、單一生境、小尺度向多風(fēng)險源、多介質(zhì)、生態(tài)系統(tǒng)水平及區(qū)域尺度發(fā)展。通過研究生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)與經(jīng)濟社會發(fā)展的耦合關(guān)系,建立針對風(fēng)險源和風(fēng)險受體的風(fēng)險管理信息庫,構(gòu)成基于風(fēng)險信息庫的生態(tài)風(fēng)險評價與管理動態(tài)反應(yīng)經(jīng)過,逐步建立多目的風(fēng)險源的生態(tài)風(fēng)險管理方式方法,加強生態(tài)風(fēng)險預(yù)警和防備,構(gòu)成跨域協(xié)調(diào)聯(lián)動應(yīng)對生態(tài)風(fēng)險的管理體制和機制[62]。分析高強度人類活動對周邊區(qū)域的生態(tài)風(fēng)險,辨識區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)功能受損、生態(tài)退化的高風(fēng)險區(qū)位,分析區(qū)域生態(tài)對各類土地利用的適宜性及承載能力,提出區(qū)域空間擴展、覆被變化、產(chǎn)業(yè)調(diào)整、綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的布局方案,科學(xué)劃定生態(tài)保衛(wèi)紅線、自然保衛(wèi)區(qū)體系、生物多樣性保衛(wèi)優(yōu)先區(qū)、國家公園等建設(shè)用地、農(nóng)業(yè)用地和生態(tài)用地,著力構(gòu)建宏觀尺度的生態(tài)安全格局。(4)城市化與鄉(xiāng)村振興的可持續(xù)發(fā)展研究。城市可持續(xù)發(fā)展研究已經(jīng)開場從注重城市經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)向注重生態(tài)環(huán)境或社會生態(tài)的視角,中國的城市化以及城市可持續(xù)發(fā)展問題已經(jīng)成為國際合作研究的重點方向之一。研究重點包括:城市可持續(xù)發(fā)展的影響因素及其互相作用關(guān)系、城市可持續(xù)發(fā)展的形式、城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃、城市可持續(xù)發(fā)展評價、城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。城市的可持續(xù)發(fā)展問題不僅僅是城市本身的問題,也是城市與周邊區(qū)域的協(xié)調(diào)發(fā)展問題,城市化與區(qū)域生態(tài)的耦合關(guān)系還是重點方向[98]。怎樣將鄉(xiāng)村振興與城市化結(jié)合起來,實現(xiàn)城市與鄉(xiāng)村地區(qū)一體化的可持續(xù)發(fā)展也將是將來一段時間的研究熱門。鄉(xiāng)村振興,需要利用城市的輻射作用,實現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的全面更新和優(yōu)化布局,構(gòu)成農(nóng)業(yè)原材料生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品加工和基礎(chǔ)工業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)由農(nóng)村向城市的產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)。鄉(xiāng)村地區(qū)具有良好的生態(tài)環(huán)境,要探尋求索將綠水青山轉(zhuǎn)化為金山銀山的途徑,探尋求索產(chǎn)業(yè)發(fā)展突破的重要途徑則是逐步實現(xiàn)生態(tài)產(chǎn)業(yè)化。(5)將來地球國際科學(xué)計劃中有關(guān)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)學(xué)研究。為應(yīng)對全球環(huán)境變化對可持續(xù)發(fā)展的挑戰(zhàn),國際科學(xué)理事會(ICSU)、國際社會科學(xué)理事會(ISSC)等國際組織聯(lián)合發(fā)起了為期10年的將來地球科學(xué)計劃。(將來地球計劃2025年愿景〕指出:使人類生活在可持續(xù)發(fā)展、平等的世界是將來地球計劃的愿景。(戰(zhàn)略研究議程2020〕將將來地球計劃的動態(tài)地球、全球可持續(xù)發(fā)展和向可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型三大研究主題細(xì)化為9個研究方向。動態(tài)地球優(yōu)先研究方向包括:觀測并解析變化;理解全球變化的經(jīng)過、互相作用、風(fēng)險和閾值;探尋求索并預(yù)測將來變化。全球可持續(xù)發(fā)展優(yōu)先研究方向:知足基本需求,消除不平等;治理可持續(xù)性發(fā)展;管理增長、協(xié)同和平衡。向可持續(xù)發(fā)展轉(zhuǎn)型優(yōu)先研究方向:理解和評估轉(zhuǎn)型;確定和推廣可持續(xù)發(fā)展行為;轉(zhuǎn)型發(fā)展途徑。基于九個研究方向,確定了全球變化與可持續(xù)發(fā)展的62個詳細(xì)研究問題,供不同領(lǐng)域、學(xué)科和地區(qū)的研究機構(gòu)和組織設(shè)立優(yōu)先發(fā)展和贊助領(lǐng)域時參考[99]。為應(yīng)對這一形勢,應(yīng)在新技術(shù)新手段的支持下,建立從觀測到模擬和仿真的綜合集成方式方法體系,布設(shè)密集的天、地、空一體化立體網(wǎng)絡(luò)化生態(tài)觀測系統(tǒng),發(fā)展生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)科學(xué)平臺,建設(shè)生態(tài)環(huán)境數(shù)值模擬裝置,構(gòu)成資源環(huán)境全要素的實時監(jiān)測、精準(zhǔn)模擬和動態(tài)分析能力,揭示社會-經(jīng)濟-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)整體運行和子系統(tǒng)之間的互相作用規(guī)律,預(yù)測多尺度生態(tài)系統(tǒng)的將來變化態(tài)勢,提出適應(yīng)全球環(huán)境變化的應(yīng)對策略。以下為參考文獻(xiàn)[1]IUCN.WorldConservationStrategy:LivingResourceConservationforSustainableDevelopment.Gland,Switzerland:IUCN,1980.[2]呂永龍.國外持續(xù)發(fā)展研究大概情況.生態(tài)經(jīng)濟,1993,(1):14-18.[3]李文華.中國現(xiàn)代生態(tài)學(xué)研究.北京:科學(xué)出版社,2020.[4]ZhangY,FathBD.Urbanmetabolism:measuringsustainablecitiesthroughecologicalmodelling.EcologicalModelling,2022,392:6-7.[5]PengBH,LiY,ElahiE,WeiG.Dynamicevolutionofecologicalcarryingcapacitybasedontheecologicalfootprinttheory:acasestudyofJiangsuprovince.EcologicalIndicators,2022,99:19-26.[6]WuZN,GuoX,LvCM,WangHL,DiDY.Studyonthequantificationmethodofwaterpollutionecologicalcompensationstandardbasedonemergytheory.EcologicalIndicators,2021,92:189-194.[7]ShangWX,GongYC,WangZJ,StewardsonMJ.Eco-compensationinChina:theory,practicesandsuggestionsforthefuture.JournalofEnvironmentalManagement,2021,210:162-170.[8]HuangBJ,YongG,ZhaoJ,DomenechT,LiuZ,ChiuSF,McDowallW,BleischwitzR,LiuJR,YaoY.ReviewofthedevelopmentofChinaseco-industrialparkstandardsystem.Resources,ConservationandRecycling,2022,140:137-144.[9]SongXQ,GengY,DongHJ,ChenW.Socialnetworkanalysisonindustrialsymbiosis:acaseofGujiaoeco-industrialpark.JournalofCleanerProduction,2021,193:414-423.[10]MartnGmezAM,AguayoGonzlezF,MarcosBrcenaM.Smarteco-industrialparks:acirculareconomyimplementationbasedonindustrialmetabolism.Resources,ConservationandRecycling,2021,135:58-69.[11]JiangB,BaiY,WongCP,XuXB,AlataloJM.ChinasecologicalcivilizationprogramImplementingecologicalredlinepolicy.LandUsePolicy,2022,81:111-114.[12]XuXB,YangGS,TanY.IdentifyingecologicalredlinesinChinasYangtzeRivereconomicbelt:aregionalapproach.EcologicalIndicators,2022,96:635-646.[13]SalviaAL,LealFilhoW,BrandliLL,GriebelerJS.Assessingresearchtrendsrelatedtosustainabledevelopmentgoals:localandglobalissues.JournalofCleanerProduction,2022,208:841-849.[14]SearchingerTD,WirseniusS,BeringerT,DumasP.Assessingtheefficiencyofchangesinlanduseformitigatingclimatechange.Nature,2021,564(7735):249-253.[15]KrauseJ,WangR,LuY,etal.TowardsaSustainableCity.UNESCO/MAB,Paris:1995.[16]馬世駿,王如松.社會-經(jīng)濟-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng).生態(tài)學(xué)報,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