呂永龍,王一超,苑晶晶,賀桂珍

1 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心,城市與區(qū)域生態(tài)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100085 2 中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049

1960年代以來,人類社會經(jīng)濟(jì)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,世界自然保護(hù)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《World Conservation Strategy》一書中,從生態(tài)學(xué)的角度將可持續(xù)發(fā)展定義為“強(qiáng)調(diào)人類利用生物圈的管理,使生物圈既能滿足當(dāng)代人的最大持續(xù)利益,又能保持其滿足后代人的需求與欲望的潛力”[1,2]。1987年,《我們共同的未來》將可持續(xù)發(fā)展定義為“在滿足當(dāng)代人需要的同時(shí),不損害人類后代滿足其自身需要的能力”。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》中提出了共同實(shí)施包括消除極端貧困與饑餓、普及小學(xué)教育、促進(jìn)性別平等和增強(qiáng)婦女權(quán)能等八項(xiàng)千年發(fā)展目標(biāo)(Millennium Development Goals, MDGs)。2015年,在千年發(fā)展目標(biāo)時(shí)限到來之際,聯(lián)合國舉行的“2015后發(fā)展議程”中通過了2016-2030年全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(Sustainable Development Goals, SDGs),包括經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境三個關(guān)鍵維度共17個目標(biāo)和169個分目標(biāo),這意味著可持續(xù)發(fā)展將成為指導(dǎo)未來全球經(jīng)濟(jì)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(jì)與環(huán)境領(lǐng)域的突出問題。我國于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(jì)發(fā)展計(jì)劃予以實(shí)施。1996年,我國政府將可持續(xù)發(fā)展上升為國家戰(zhàn)略并全面推進(jìn)實(shí)施。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)創(chuàng)建實(shí)踐[3]。2011年,國務(wù)院學(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(bǔ)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[4-10],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[11-14],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(diǎn)始終聚焦在人類社會經(jīng)濟(jì)與自然生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展?？沙掷m(xù)生態(tài)學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,科學(xué)研究的過程也是應(yīng)用實(shí)踐的過程。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)熱點(diǎn)方向的研究進(jìn)展,并提出可持續(xù)生態(tài)學(xué)未來需重點(diǎn)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(shí)踐。

1 可持續(xù)生態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)理論與方法研究

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(jì)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(jì)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(yùn)而生的,它是研究可持續(xù)發(fā)展中社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三個維度之間相互關(guān)系的一門學(xué)科,它用生態(tài)學(xué)原理和方法解決自然與社會經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展問題,或者說它是生態(tài)學(xué)不斷將人類及其社會經(jīng)濟(jì)活動納入研究范疇而形成的自然科學(xué)與社會科學(xué)的交叉學(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(shí)”、“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(jì)-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(jì)要素納入復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)中,探討社會、經(jīng)濟(jì)、自然之間的相互關(guān)系,進(jìn)而提出社會進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)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)行了深度的理論思考。呂永龍認(rèn)為“可持續(xù)發(fā)展”的最終目標(biāo)是調(diào)節(jié)好生命系統(tǒng)及其支持環(huán)境之間的相互關(guān)系,使有限的環(huán)境在現(xiàn)在和未來都能支撐起生命系統(tǒng)的良好的運(yùn)行?！翱沙掷m(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(diǎn),定性與定量相結(jié)合的方法,把經(jīng)濟(jì)、社會、文化和生態(tài)因子結(jié)合起來綜合分析。牛文元認(rèn)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”。葉文虎等則認(rèn)為可持續(xù)發(fā)展思想和模式的提出,是人類對進(jìn)入工業(yè)文明時(shí)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)[2,17-20]。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)(Sustainability Science)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[21-24]；一種視角是可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)學(xué) (Economics of Sustainable Development),通過將經(jīng)濟(jì)學(xué)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(jì)核算體系[25],成為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值核算的重要方法論基礎(chǔ)[26]；還有一種視角是將人類為主的社會經(jīng)濟(jì)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(jì)-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(jì)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法。生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)由美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家Kenneth Boulding于1968年首次正式提出,主要研究生態(tài)破壞的經(jīng)濟(jì)成本、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的經(jīng)濟(jì)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Edward Goldsmith出版了生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)著作《生存的藍(lán)圖》[28]。馬中等(2013)認(rèn)為,從研究歷程上看,經(jīng)濟(jì)學(xué)家Kenneth Boulding、Herman E Daly和生態(tài)學(xué)家H. T. Odum等學(xué)者是當(dāng)代生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)思想的奠基者和先行者,他們的觀點(diǎn)形成于20世紀(jì)六七十年代,主要分析當(dāng)時(shí)西方發(fā)達(dá)國家生態(tài)退化引起的經(jīng)濟(jì)價(jià)值變化,以及如何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(jì)學(xué)會成立,此時(shí)生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的基礎(chǔ)理論開始建立。Costanza等創(chuàng)辦了《生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)》國際期刊,深入研究生態(tài)與經(jīng)濟(jì)社會的相互關(guān)系、經(jīng)濟(jì)發(fā)展對自然生態(tài)系統(tǒng)的影響及其價(jià)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(jià)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(jì)學(xué)研究。1984年中國生態(tài)經(jīng)濟(jì)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(jì)學(xué)》專著,試圖在當(dāng)時(shí)的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)為主的背景下探討生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的基本理論與方法[31]。其后,劉思華、徐中民、歐陽志云等學(xué)者在生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域進(jìn)行了較多探索,主要利用成本效益、價(jià)值核算的理論和方法分析中國的環(huán)境與發(fā)展問題[32-34],特別是利用價(jià)值損益方法對中國的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行了核算[35]。經(jīng)濟(jì)增長的生態(tài)效應(yīng)、生態(tài)退化或恢復(fù)的經(jīng)濟(jì)學(xué)價(jià)值、物質(zhì)-能量-信息流動的經(jīng)濟(jì)分析、基于生態(tài)系統(tǒng)的管理政策等依然是當(dāng)前生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究重點(diǎn)。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,主要涉及社會價(jià)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(jià)值損益、社會范式的變革等內(nèi)容,體現(xiàn)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)涉及七大核心科學(xué)問題,主要包括：(1)如何將自然與社會經(jīng)濟(jì)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”的耦合模式和概念框架中？(2)環(huán)境與發(fā)展的長期變化趨勢是如何改變自然與經(jīng)濟(jì)社會之間的相互關(guān)系,進(jìn)而影響可持續(xù)發(fā)展的機(jī)制？(3)哪些因素決定著“社會-經(jīng)濟(jì)-自然”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性和彈性？(4)如何科學(xué)界定能夠預(yù)警“社會-經(jīng)濟(jì)-自然”系統(tǒng)退化的極限條件和閾值？(5)什么激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(jì)相互作用關(guān)系朝著更可持續(xù)的方向發(fā)展？(6)如何整合并拓展現(xiàn)有的關(guān)于環(huán)境和社會經(jīng)濟(jì)的監(jiān)測系統(tǒng),以更有效地指導(dǎo)可持續(xù)性研究？(7)如何將相對獨(dú)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)？[21-24]。越來越多的學(xué)者試圖對這些主要問題進(jìn)行深入研究和詳細(xì)闡述,包括對七個核心科學(xué)問題的改進(jìn)和補(bǔ)充。

定量評價(jià)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)展評估方法。Ness等(2007)依據(jù)“時(shí)間特征”、“研究焦點(diǎn)”和“整合程度”將可持續(xù)發(fā)展評估方法大致分為3類:(1)指標(biāo)和指數(shù)；(2)基于產(chǎn)品的評估方法；(3)基于動態(tài)模型的綜合評估方法,模擬系統(tǒng)過程和功能,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(jià)方法主要包括單指標(biāo)與多指標(biāo)兩類評價(jià)方法。單指標(biāo)法側(cè)重于可持續(xù)發(fā)展評價(jià)的某一方面,如聯(lián)合國開發(fā)計(jì)劃署在1990年《人類發(fā)展報(bào)告》中提出的人類發(fā)展指數(shù)偏重于社會經(jīng)濟(jì)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(jià)方法通過構(gòu)建指標(biāo)體系的方式評價(jià)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(shí)踐中,多目標(biāo)評價(jià)法存在指標(biāo)龐雜且不均衡,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(jià)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(jià)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(bào)告》年度序列報(bào)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]。

目前常用的定量評價(jià)方法有[3,38]：

(1)單指標(biāo)法

經(jīng)濟(jì)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(jià)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-based framework) 、基于資本的框架(capital-based framework) 、綜合核算框架(integrated accounting framework) 以及包容性財(cái)富框架(inclusive wealth framework)、反映-行動-循環(huán)(reflection-action-cycle)框架等；

生命周期評價(jià)：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(jì)-環(huán)境”復(fù)合目標(biāo)體系：聯(lián)合國千年發(fā)展目標(biāo)指標(biāo)體系(Millennium Development Goals,MDGs),聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)指標(biāo)體系(Sustainable Development Goals, SDGs)等。

國內(nèi)典型的評價(jià)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(shí)力三個方面對揚(yáng)州城市生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行的評價(jià)[43]；《2012年中國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)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1995—2009年可持續(xù)發(fā)展能力進(jìn)行評估[44]。

基于動態(tài)模型的可持續(xù)發(fā)展綜合評估方法涉及研究系統(tǒng)的過程和動態(tài)機(jī)制,對“環(huán)境-經(jīng)濟(jì)-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,是近些年逐漸興起的研究方法[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(yùn)用的SUNtool模型[45]。Threshold 21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,該模型涉及整個國家可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)、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(jì)-社會”耦合動態(tài)模型[47]。但這些評價(jià)方法各有優(yōu)缺點(diǎn),適用于不同的社會經(jīng)濟(jì)或自然生態(tài)系統(tǒng),尚無一種普適性的評價(jià)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)展研究的一個熱點(diǎn)是全球氣候變化的生態(tài)效應(yīng),重點(diǎn)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點(diǎn)研究方向。近年來,全球范圍可持續(xù)發(fā)展研究和實(shí)踐的一個熱點(diǎn)是如何推進(jìn)落實(shí)《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(xiàng)目標(biāo)指導(dǎo)全球各個國家在2016—2030年進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展實(shí)踐活動。生態(tài)文明建設(shè)是近年來我國推進(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(shí)踐,將生態(tài)文明建設(shè)融入經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)的各方面和全過程,以全面實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)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(shí)到時(shí)空尺度上至關(guān)重要,而跨域生態(tài)補(bǔ)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)是十八大以來我國可持續(xù)發(fā)展領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題。黨的十八大做出了“五位一體”總體布局,要求將生態(tài)文明建設(shè)融入經(jīng)濟(jì)建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)的各方面和全過程。十八屆三中全會通過的《中共中央關(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)完整的生態(tài)文明制度體系。十八屆五中全會首次將生態(tài)文明建設(shè)納入五年發(fā)展規(guī)劃。2015年,中共中央和國務(wù)院聯(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)保護(hù)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(bǔ)償制度、環(huán)境治理體系、環(huán)境治理和生態(tài)保護(hù)市場體系、生態(tài)文明績效評價(jià)考核和責(zé)任追究制度等八項(xiàng)制度構(gòu)成的產(chǎn)權(quán)清晰、多元參與、激勵約束并重、系統(tǒng)完整的生態(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》的起草過程中,傅伯杰、方精云、呂永龍等多位生態(tài)學(xué)家參與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)干部自然資源資產(chǎn)離任審計(jì)試點(diǎn)方案》、《黨政領(lǐng)導(dǎo)干部生態(tài)環(huán)境損害責(zé)任追究辦法(試行)》、《編制自然資源資產(chǎn)負(fù)債表試點(diǎn)方案》、《生態(tài)環(huán)境損害賠償制度改革試點(diǎn)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)保護(hù)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)保護(hù)補(bǔ)償機(jī)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(diǎn)生態(tài)功能區(qū)產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入負(fù)面清單編制實(shí)施辦法》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)境損害鑒定方法、自然資源資產(chǎn)負(fù)債表編制方法、生態(tài)保護(hù)紅線劃定方法與技術(shù)指南、自然資源確權(quán)與審計(jì)方法、生態(tài)補(bǔ)償機(jī)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 實(shí)施聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展議程

2015年,聯(lián)合國倡導(dǎo)的“千年發(fā)展目標(biāo)”的15年時(shí)間期限已到。“千年發(fā)展目標(biāo)”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)展目標(biāo)”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。此外,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)保護(hù)等領(lǐng)域問題依然嚴(yán)峻。2015年9月,聯(lián)合國大會通過了2016—2030年全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs),設(shè)立了17個大目標(biāo)和169項(xiàng)分目標(biāo),來指導(dǎo)各個地區(qū)包括發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家在未來15年(2016—2030)的可持續(xù)發(fā)展。

在聯(lián)合國正式發(fā)布“2016—2030年全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)”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(shí)任國際科聯(lián)科學(xué)計(jì)劃與評估委員會(CSPR)委員的呂永龍教授參與了這次科學(xué)評估,據(jù)此國際科聯(lián)發(fā)表了《可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)評估-科學(xué)視角》的報(bào)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(xiàng)目標(biāo)開展了現(xiàn)狀評估工作。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(Bertelsmann Foundation)自2016年起,連續(xù)發(fā)布了三版的 《全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)指數(shù)與指示板報(bào)告,Global SDG Index and Dashboards Report》,推出在國家層面對于 SDGs 的測量標(biāo)準(zhǔn)——可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)指數(shù)(SDG Index)和通過顏色編碼體現(xiàn) 17 項(xiàng) SDGs 整體實(shí)施情況的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)指示板(SDG Dashboards),評估對象涵蓋聯(lián)合國的絕大部分國家[49]。經(jīng)濟(jì)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(shí)現(xiàn)2030聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展議程的主要行動計(jì)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)展目標(biāo)的實(shí)施情況,升級OECD對國家層面的綜合規(guī)劃和政策制定的支持,并為各國政府提供分享可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)管理經(jīng)驗(yàn)的平臺,反思SDG的實(shí)施對OECD國家外部關(guān)系的影響等四項(xiàng)行動計(jì)劃[50]。

2016年9月,我國發(fā)布《中國落實(shí)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(shí)工作進(jìn)行了全面部署。為推動落實(shí)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,國務(wù)院于2016年12月3日頒布了《中國落實(shí)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(shí)范例。呂永龍等從基本原則、推進(jìn)方法和政策保障三個方面,闡述有關(guān)推進(jìn)實(shí)施可持續(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),明確目標(biāo)、精準(zhǔn)定位,政府主導(dǎo)、多元參與,綠色發(fā)展、和諧共生,開放共享、發(fā)展共贏”為基本原則,按照“統(tǒng)籌規(guī)劃,分區(qū)推進(jìn),各有側(cè)重,相互關(guān)聯(lián)”的基本程序,實(shí)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 年首次提出了生態(tài)安全的概念,生態(tài)安全是指人類在生活、健康、安樂、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受到威脅的狀態(tài)[51]。生態(tài)安全評估是生態(tài)安全各項(xiàng)研究的基礎(chǔ),聯(lián)合國經(jīng)濟(jì)合作開發(fā)署等國際組織分別制定了一些比較常用的生態(tài)安全評價(jià)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(jiān)在最小耗費(fèi)距離模型基礎(chǔ)上進(jìn)行修正并將之運(yùn)用于生態(tài)安全格局優(yōu)化,之后該模型逐漸被應(yīng)用到生態(tài)用地保護(hù)及景觀安全格局優(yōu)化,相比傳統(tǒng)的模型其優(yōu)點(diǎn)是能更好地表達(dá)景觀格局和生態(tài)過程的相互關(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(jià)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(jià)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(jiān)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”理論與方法,生態(tài)安全格局思想在城市規(guī)劃方面得到體現(xiàn),“反規(guī)劃”理論也廣泛應(yīng)用于城市與區(qū)域規(guī)劃中,對國務(wù)院頒布實(shí)施的《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)保護(hù)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(xiǎn)與生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制

對于生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的理解分為兩種,一種從環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的角度,將環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)分為健康風(fēng)險(xiǎn)和生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)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(xiǎn)；另一種認(rèn)為生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)是景觀破碎化、水土流失等關(guān)于景觀格局和生態(tài)過程的風(fēng)險(xiǎn)。這兩種主要的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估分別開展,并且形成了比較成熟的評估體系。景觀生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)研究通過耦合景觀格局與生態(tài)過程,將景觀作為風(fēng)險(xiǎn)綜合體,通過評價(jià)景觀格局指數(shù)等開展研究[58]。污染物的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)具有多風(fēng)險(xiǎn)因子、多風(fēng)險(xiǎn)受體、多評價(jià)終點(diǎn)等特點(diǎn),評價(jià)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(xiǎn)逐漸成為學(xué)界的研究熱點(diǎn)。近年來,區(qū)域生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評估相關(guān)研究豐富,涉及不同環(huán)境介質(zhì)、不同類型污染物、不同區(qū)域等研究客體[60-62]。

當(dāng)存在區(qū)域環(huán)境損害的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)時(shí),尤其是一方對另一方施加的風(fēng)險(xiǎn)或跨域產(chǎn)生的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn),如何對潛在的受害方進(jìn)行生態(tài)補(bǔ)償是研究熱點(diǎn)之一。生態(tài)補(bǔ)償是以保護(hù)和可持續(xù)利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為目的,以經(jīng)濟(jì)手段為主,調(diào)節(jié)利益相關(guān)者關(guān)系的制度安排。在中國,生態(tài)補(bǔ)償?shù)睦碚摵蛯?shí)踐經(jīng)歷了自發(fā)摸索、理論研究和理論與實(shí)踐相結(jié)合三個階段,建立生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制基本成為社會各界的共識,學(xué)術(shù)界在生態(tài)補(bǔ)償理論和方法方面也開展了諸多研究工作,為生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制建立和政策設(shè)計(jì)提供了一定的理論依據(jù)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[3]。

國際上與生態(tài)補(bǔ)償含義接近的概念包含生態(tài)/環(huán)境服務(wù)付費(fèi)(payment for ecological / environmental services, PES)、生態(tài)/環(huán)境服務(wù)市場(market for ecological/environmental services)和生態(tài)/環(huán)境服務(wù)補(bǔ)償(compensation for ecological /environmental services)等。生態(tài)補(bǔ)償在全球范圍內(nèi)有諸多實(shí)踐。例如,2003年墨西哥實(shí)施了水文環(huán)境服務(wù)付費(fèi)項(xiàng)目(payment for hydrological environmental services, PSAH),通過收取水資源使用稅,為具有重要水文價(jià)值的森林生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)付費(fèi)[63]。流域生態(tài)補(bǔ)償領(lǐng)域是我國生態(tài)補(bǔ)償實(shí)踐中開展較多,成果也較為顯著的[64,65]。例如,從2003年開始,福建省政府主導(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護(hù)方的經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償試點(diǎn)工作。發(fā)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)是我國重要的稀土礦產(chǎn)區(qū),長年開發(fā)稀土導(dǎo)致自然植被破壞、水土流失和環(huán)境污染嚴(yán)重。2003年江西省開始對東江源自然保護(hù)區(qū)開展生態(tài)補(bǔ)償,2014年制定了《江西東江源生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償規(guī)劃(2013—2020年)》,設(shè)定了一系列關(guān)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生態(tài)保護(hù)、環(huán)境治理和能力建設(shè)的約束目標(biāo),設(shè)計(jì)了生態(tài)環(huán)境功能分區(qū),提出了基于重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)的生態(tài)補(bǔ)償方案,如果東江源區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評估結(jié)果合格,由中央和廣東對東江源進(jìn)行補(bǔ)償；如果評估結(jié)果低于上一年,則不進(jìn)行補(bǔ)償。2017年初,江西-廣東東江流域跨地區(qū)橫向生態(tài)保護(hù)補(bǔ)償試點(diǎn)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)前國內(nèi)外學(xué)術(shù)界乃至社會各界關(guān)注的熱點(diǎn)。氣候變化方面的研究大致可以歸為三類：一方面,全球氣候變化特征、機(jī)理、現(xiàn)狀、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(jì)發(fā)展的影響；第三方面,如何應(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(jì)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)等可持續(xù)生產(chǎn)與消費(fèi)模式。

自1990年聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)發(fā)布《IPCC First Assessment Report 1990 (FAR)》以來,IPCC已經(jīng)發(fā)布了五次全球氣候變化評估報(bào)告。近年來,觀測證據(jù)表明全球氣候變暖是毋庸置疑的事實(shí)。2012 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,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(bào)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(jì)部門、城市和農(nóng)村的影響與風(fēng)險(xiǎn)[67]。近年來,我國陸續(xù)發(fā)布了三次氣候變化國家評估報(bào)告,評估了氣候變化對我國生態(tài)系統(tǒng)的影響?！兜谌螝夂蜃兓瘒覉?bào)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(bào)告包含了我國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(bào)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)了政府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(shí)巴黎氣候變化協(xié)定,我國采取了一系列措施。我國政府部門編制并實(shí)施了《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(2014—2020)》等,提出了加快推進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)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(diǎn)示范等措施。吳紹洪等(2017)編制了未來中國氣候變化綜合風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃,在國土空間上劃分不同風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域,識別風(fēng)險(xiǎn)大小,有利于政府與社會各界制定應(yīng)對氣候變化的措施[69]。方精云等(2018)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,2001—2010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%；我國的重大生態(tài)工程(如天然林保護(hù)工程、退耕還林工程、退耕還草工程等)和秸稈還田等農(nóng)田管理措施的實(shí)施,對中國陸地生態(tài)系統(tǒng)碳吸收做出了重要貢獻(xiàn),分別貢獻(xiàn)了全國總碳匯的36.8%和9.9%。研究證實(shí)了加快植被恢復(fù)、實(shí)施生態(tài)工程可以有效增加碳匯應(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(jì)劃中提出的“生態(tài)城市”,一般是指社會-經(jīng)濟(jì)-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(jì)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(diǎn)是生態(tài)安全、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、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(qiáng)烈依賴性,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)系說明了城市屬于低生態(tài)服務(wù)價(jià)值、高生態(tài)足跡地區(qū),高密度的人類活動下如何協(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(diǎn)。城市尺度的可持續(xù)發(fā)展首先面臨著如何量化評估城市的生態(tài)承載力,以約束人類社會經(jīng)濟(jì)活動的容量。在認(rèn)識了城市的生態(tài)承載力后,如何規(guī)劃設(shè)計(jì)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,我國陸續(xù)推進(jìn)了生態(tài)省、生態(tài)市、生態(tài)縣等創(chuàng)建活動,以及可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)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(jià)值評估相關(guān)研究開始興起,人類漸漸開始全面量化評估生態(tài)系統(tǒng)對社會經(jīng)濟(jì)的價(jià)值[25,26]。2001—2005年,聯(lián)合國組織開展了全球的千年生態(tài)系統(tǒng)評估(Millennium Ecosystem Assessment,MA),目的是評估生態(tài)系統(tǒng)為滿足人類福祉而改變的后果,同時(shí)還為加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和可持續(xù)利用、以及生態(tài)系統(tǒng)對人類福祉的貢獻(xiàn)所需采取的行動建立科學(xué)基礎(chǔ)。千年生態(tài)系統(tǒng)評估涉及所有生態(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),如土壤形成、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,探究城市化過程與生態(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)結(jié)構(gòu)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)琳等認(rèn)為城市化過程與生態(tài)環(huán)境之間存在著復(fù)雜的交互脅迫關(guān)系。根據(jù)耗散結(jié)構(gòu)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、非線性相互作用和具有自組織能力的交互脅迫關(guān)系,兩者結(jié)合形成城市化與生態(tài)環(huán)境交互耦合系統(tǒng)[74]。楊志峰等利用能值分析等方法,選取城市生態(tài)系統(tǒng)評價(jià)指標(biāo)體系,結(jié)合模糊數(shù)學(xué)等知識形成評價(jià)方法,識別城市生態(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,一個是自然界的供給,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(jì)發(fā)展需求。通過建立包含資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)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,認(rèn)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)結(jié)構(gòu)和功能不受破壞的前提下,生態(tài)系統(tǒng)對外界干擾特別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(jì)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)承載力的評估方法主要有凈初級生產(chǎn)力(Net Primary Productivity, NPP)評估法、生態(tài)足跡法、供需平衡法、綜合指標(biāo)評價(jià)法和系統(tǒng)模型法等,但是現(xiàn)階段生態(tài)承載力的研究尚存在一些不足,例如缺乏科學(xué)完整的研究體系、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(jì)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》(Cities in Evolution)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(qiáng)調(diào)城市規(guī)劃過程需充分認(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(jī)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)域研究人員的介入,城市生態(tài)規(guī)劃得到了進(jìn)一步發(fā)展。1969年,I. L. McHarg在《Design With Nature》中提出了城市與區(qū)域土地利用生態(tài)規(guī)劃方法的基本思路,并通過案例研究對生態(tài)規(guī)劃的工作流程及應(yīng)用方法作了較全面的探討[82]。I. L. McHarg的生態(tài)規(guī)劃框架深刻地影響了后來的城市生態(tài)規(guī)劃研究與實(shí)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(jì)-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(jì)與規(guī)劃提供了重要理論和方法基礎(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(jì)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、方法和應(yīng)用實(shí)踐研究[15]。王如松認(rèn)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)文化三者相互關(guān)系的戰(zhàn)略發(fā)展規(guī)劃[72]。生態(tài)城市規(guī)劃的實(shí)踐和理論基礎(chǔ)主要包括：構(gòu)建科學(xué)的評價(jià)指標(biāo)體系和目標(biāo)、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(jì)規(guī)劃結(jié)合考慮以及管理機(jī)制研究等內(nèi)容[81]。我國城市生態(tài)規(guī)劃起步雖較晚,但是與城市生態(tài)系統(tǒng)評估聯(lián)系緊密,在政府部門的各項(xiàng)城市發(fā)展規(guī)劃中也得到較好的應(yīng)用,部分成果為國務(wù)院頒布實(shí)施的《全國主體功能區(qū)規(guī)劃》、《生態(tài)功能區(qū)劃》和生態(tài)保護(hù)紅線劃定等專項(xiàng)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)城市創(chuàng)建是我國為推進(jìn)城市可持續(xù)發(fā)展而開展的重要實(shí)踐。從2006年開始,截止到2016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),其中地級市有9個,縣級行政區(qū)有135個。為貫徹落實(shí)黨中央、國務(wù)院關(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(diǎn)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)市縣創(chuàng)建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2016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(bào)與管理在制度上予以明確。對于創(chuàng)建工作在全國生態(tài)文明建設(shè)中發(fā)揮示范引領(lǐng)作用、達(dá)到相應(yīng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)并通過考核驗(yàn)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。2017年9月7日,生態(tài)環(huán)境部公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、共享等五項(xiàng)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)境保護(hù)力度、加強(qiáng)生態(tài)文明制度建設(shè)等重點(diǎn)任務(wù),以促進(jìn)形成綠色發(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(jì)、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)創(chuàng)建工作評價(jià)內(nèi)容。

由科技部主導(dǎo)的可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)區(qū)、可持續(xù)發(fā)展議程創(chuàng)新示范區(qū)的創(chuàng)建工作也是我國可持續(xù)發(fā)展的重要實(shí)踐內(nèi)容。國家可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)區(qū)誕生于1986 年,是我國針對改革開放后經(jīng)濟(jì)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(xiàng)地方試點(diǎn)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(jì)發(fā)展與社會進(jìn)步、環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)。1997年,在1986年啟動實(shí)施的“社會發(fā)展綜合實(shí)驗(yàn)區(qū)”基礎(chǔ)上創(chuàng)建“可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)區(qū)”。截止2016年底,已建立國家可持續(xù)發(fā)展實(shí)驗(yàn)區(qū)189個,遍布除港澳臺外的31 個省(區(qū)、市),實(shí)驗(yàn)主題覆蓋經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型、社會治理、環(huán)境保護(hù)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(shí)驗(yàn)區(qū)的建設(shè)取得了顯著的成就,促進(jìn)了可持續(xù)發(fā)展理念在國內(nèi)的普及、探索出了一批具有示范推廣意義的地域可持續(xù)發(fā)展模式以及發(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(shí)驗(yàn)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,探索形成了城市生活垃圾處理的“廣漢模式”,資源開發(fā)與保護(hù)并重的吉林“白山模式”,以“豬—沼—果”生態(tài)農(nóng)業(yè)為特色的“恭城模式”等。近年來,為推動落實(shí)《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,國務(wù)院于2016年12月3日頒布了《中國落實(shí)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(shí)范例。截至2017年底,國務(wù)院已批準(zhǔn)創(chuàng)建“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(jì)規(guī)律組織起來的基于生態(tài)系統(tǒng)承載能力, 具有完整的生命周期、高效的代謝過程及和諧的生態(tài)功能的網(wǎng)絡(luò)型、進(jìn)化型、復(fù)合型產(chǎn)業(yè),是實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑[84]。其中,循環(huán)經(jīng)濟(jì)與清潔生產(chǎn)是生態(tài)產(chǎn)業(yè)研究和實(shí)踐的重要理論基礎(chǔ)和方法體系。在應(yīng)用實(shí)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),研究熱點(diǎn)集中于以生態(tài)產(chǎn)業(yè)園為重點(diǎn)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(jì),它是按生態(tài)學(xué)原理和系統(tǒng)工程方法運(yùn)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(jì),與傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)“資源-產(chǎn)品-廢棄物”的單向線性流程不同,循環(huán)經(jīng)濟(jì)要求把經(jīng)濟(jì)活動組成為一個“資源-產(chǎn)品-再生資源”的反饋式循環(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)針對我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展理想模式提出了“C模式”,即適合我國國情的循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式(China模式),該模式又稱1.5—2.0倍數(shù)發(fā)展戰(zhàn)略,通過給予我國GDP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(jì)增長方式調(diào)整,最終達(dá)到一種相對的減物質(zhì)化階段[85]。循環(huán)經(jīng)濟(jì)涉及四個方面的創(chuàng)新：(1)改進(jìn)生產(chǎn)工藝,提高生態(tài)效率；(2)設(shè)計(jì)更合理的產(chǎn)品,最大限度滿足市場要求,達(dá)到生態(tài)效用(eco-effectiveness)的創(chuàng)新；(3)企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)從產(chǎn)品導(dǎo)向變成服務(wù)導(dǎo)向,實(shí)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)過程、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(xiǎn)。核心內(nèi)容包括：(1)生產(chǎn)過程要求節(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(jì)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(diǎn)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(diǎn)是構(gòu)建物質(zhì)平衡表、測算物質(zhì)流動、轉(zhuǎn)化路線和動力學(xué)機(jī)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(jī)污染物(POPs)開展的相關(guān)研究[87-89]；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)容涉及產(chǎn)業(yè)園設(shè)計(jì)、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-industrial parks)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(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)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(shí)現(xiàn)的個體效益之和還要大得多的群體效益(“1+1>2”效應(yīng))[3]。截至2017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(jià)為基礎(chǔ)理論方法,以園區(qū)設(shè)計(jì)、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(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)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Albrecht W. 提出的,他認(rèn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)當(dāng)多施用有機(jī)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(jì)上高效的農(nóng)業(yè)[91]。1981年,英國農(nóng)學(xué)家Kiley-Worthington M.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(jì)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)相似,同樣遵循循環(huán)經(jīng)濟(jì)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)模式。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。此外,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)依賴于自然條件,同一生產(chǎn)模式在不同地區(qū)也表現(xiàn)出不同的資源利用效率和環(huán)境影響,具有強(qiáng)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(qiáng)的現(xiàn)實(shí)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(diǎn)考慮四個方面：時(shí)、空、量、序,需要重點(diǎn)把握三種關(guān)系：生物與環(huán)境之間的相互關(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)模式或技術(shù)體系,并遴選出具有代表性的10個生態(tài)模式類型,包括北方“四位一體”模式、南方“豬-沼-果(稻、菜、魚)”模式、平原農(nóng)林牧復(fù)合模式等[96]。截止目前,在不同程度上開展生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)的縣超過300個,其中,國家級生態(tài)農(nóng)業(yè)試點(diǎn)示范縣102個,省級試點(diǎn)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)研究展望

可持續(xù)生態(tài)學(xué)是自然科學(xué)與社會科學(xué)的交叉學(xué)科,針對人類社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與自然生態(tài)系統(tǒng)之間的矛盾,研究如何促進(jìn)兩者的協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展問題,因此,其主要研究方向也將隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展而不斷與時(shí)俱進(jìn)。以下幾個方面將是未來研究的重點(diǎn)內(nèi)容：

(1)生態(tài)文明建設(shè)相關(guān)的生態(tài)學(xué)理論和方法。生態(tài)文明建設(shè)已經(jīng)寫入我國憲法,是我國未來可持續(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,我國生態(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)的創(chuàng)建工作,提出了生態(tài)文明建設(shè)考核目標(biāo)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)涉及的學(xué)科領(lǐng)域和時(shí)空范圍較廣,需要集成多學(xué)科的理論和方法。即使對于已經(jīng)出臺的八項(xiàng)制度,仍有許多值得深入研究的內(nèi)容。如,如何界定自然資源資產(chǎn)產(chǎn)權(quán)？利益相關(guān)者如何獲得和維持其資源產(chǎn)權(quán)權(quán)益？如何實(shí)現(xiàn)自然資源產(chǎn)權(quán)的轉(zhuǎn)讓？自然資源產(chǎn)權(quán)交易成本如何核算？國土空間開發(fā)的強(qiáng)度如何確定？多大強(qiáng)度是合適的？如何維持空間開發(fā)與保護(hù)的均衡？如何將生態(tài)因素有效納入國土空間規(guī)劃？如何建立資源總量的精準(zhǔn)核算方法？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如何？生態(tài)退化與損害如何界定與核算？生態(tài)補(bǔ)償?shù)膶ο蟆⒎秶蛢r(jià)值如何科學(xué)確定？這些問題既需要基于試點(diǎn)的經(jīng)驗(yàn)逐步解決,也需要依賴于理論、方法和技術(shù)的創(chuàng)新和突破。

(2)落實(shí)聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的生態(tài)學(xué)研究?！堵?lián)合國2030可持續(xù)發(fā)展議程》提出的17項(xiàng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(SDGs)涉及社會-經(jīng)濟(jì)-生態(tài)環(huán)境的方方面面,不少學(xué)者已經(jīng)指出該目標(biāo)體系的不同目標(biāo)之間存在或積極或消極的相互關(guān)系,如何落實(shí)也面臨諸多挑戰(zhàn)。呂永龍等學(xué)者提出推進(jìn)落實(shí)SDGs的5項(xiàng)優(yōu)先工作：(1)設(shè)計(jì)權(quán)重值,完善可定量、可考核、可驗(yàn)證的指標(biāo)體系；(2)建立監(jiān)測機(jī)制,確定監(jiān)測的閾值并確保獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)；(3)評估實(shí)施進(jìn)展,核查可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)是否納入各個層面的規(guī)劃和戰(zhàn)略中并得到落實(shí)；(4)加強(qiáng)觀測設(shè)施建設(shè),擴(kuò)展適應(yīng)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的綜合信息觀測和處理能力；(5)加強(qiáng)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化和驗(yàn)證,建立數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)、方法、范式和共享機(jī)制,發(fā)展空間觀測與地面勘察相互核實(shí)的方法等[97]。在中國推進(jìn)實(shí)施SDGs方面,可持續(xù)生態(tài)學(xué)研究應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注“制定科學(xué)的衡量目標(biāo)的指標(biāo)體系”、“如何將SDGs納入國民經(jīng)濟(jì)與社會發(fā)展規(guī)劃”、“保障實(shí)施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(qiáng)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)和方法”、“權(quán)衡不同目標(biāo)間的沖突問題”、“如何將視角從陸地轉(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(xiǎn)與安全格局構(gòu)建研究。在未來一段時(shí)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(xiǎn)的研究重點(diǎn)將主要集中于以下幾個方面：多尺度生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)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(jià)方法論、空間分布特征與表達(dá)、預(yù)警與快速應(yīng)急響應(yīng)。生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)方法逐步從考慮單一風(fēng)險(xiǎn)源、單一受體、單一生境、小尺度向多風(fēng)險(xiǎn)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(jì)社會發(fā)展的耦合關(guān)系,建立針對風(fēng)險(xiǎn)源和風(fēng)險(xiǎn)受體的風(fēng)險(xiǎn)管理信息庫,形成基于風(fēng)險(xiǎn)信息庫的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與管理動態(tài)反饋過程,逐步建立多目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)源的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)管理方法, 加強(qiáng)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和防范,形成跨域協(xié)調(diào)聯(lián)動應(yīng)對生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的管理體制和機(jī)制[62]。分析高強(qiáng)度人類活動對周邊區(qū)域的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn), 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(xiǎn)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(kuò)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)保護(hù)紅線、自然保護(hù)區(qū)體系、生物多樣性保護(hù)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)開始從注重城市經(jīng)濟(jì)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(diǎn)方向之一。研究重點(diǎn)包括：城市可持續(xù)發(fā)展的影響因素及其相互作用關(guān)系、城市可持續(xù)發(fā)展的模式、城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃、城市可持續(xù)發(fā)展評價(jià)、城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。城市的可持續(xù)發(fā)展問題不僅是城市自身的問題,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)系仍是重點(diǎn)方向[98]。如何將鄉(xiāng)村振興與城市化結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)城市與鄉(xiāng)村地區(qū)一體化的可持續(xù)發(fā)展也將是未來一段時(shí)間的研究熱點(diǎn)。鄉(xiāng)村振興,需要利用城市的輻射作用,實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施的全面更新和優(yōu)化布局,形成農(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(shí)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,要探索將綠水青山轉(zhuǎn)化為金山銀山的途徑,探索產(chǎn)業(yè)發(fā)展突破的重要途徑則是逐步實(shí)現(xiàn)生態(tài)產(chǎn)業(yè)化。

(5)“未來地球”國際科學(xué)計(jì)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“未來地球”科學(xué)計(jì)劃?！段磥淼厍蛴?jì)劃2025年愿景》指出：“使人類生活在可持續(xù)發(fā)展、平等的世界是未來地球計(jì)劃的愿景”?！稇?zhàn)略研究議程2014》將“未來地球”計(jì)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；理解全球變化的過程、相互作用、風(fēng)險(xiǎn)和閾值；探索并預(yù)測未來變化。全球可持續(xù)發(fā)展優(yōu)先研究方向：滿足基本需求,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)展路徑?；诰艂€研究方向,確定了全球變化與可持續(xù)發(fā)展的62個具體研究問題,供不同領(lǐng)域、學(xué)科和地區(qū)的研究機(jī)構(gòu)和組織設(shè)立優(yōu)先發(fā)展和資助領(lǐng)域時(shí)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,形成資源環(huán)境全要素的實(shí)時(shí)監(jiān)測、精準(zhǔn)模擬和動態(tài)分析能力,揭示社會-經(jīng)濟(jì)-自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)整體運(yùn)行和子系統(tǒng)之間的相互作用規(guī)律,預(yù)測多尺度生態(tài)系統(tǒng)的未來變化態(tài)勢,提出適應(yīng)全球環(huán)境變化的應(yīng)對策略。