石龍宇 ，尚曉琪 , ，趙洋

（1. 中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所 城市環(huán)境與健康重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門 361021；2. 中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所 廈門市城市代謝重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 廈門 361021；3. 中國科學(xué)院大學(xué) 資源與環(huán)境學(xué)院，北京 100049）

近年來，中國的城市化快速提升，人民物質(zhì)生活和城市建設(shè)也處于高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)。與此同時，不合理的人類活動加速了自然資源、能源以及基礎(chǔ)設(shè)施的消耗[1]，降低城市飲用水安全[2]，城市熱島效應(yīng)加劇，導(dǎo)致極端天氣頻發(fā)[3]，從根本上改變地球氣候系統(tǒng)，影響區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性、恢復(fù)力和可持續(xù)性[4-5]。城市越來越容易受到干旱、洪澇、極端降雨等全球環(huán)境變化的影響[3,6]，加之傳統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施大多呈破碎化狀態(tài)，物質(zhì)、信息和能量之間的交互不足，導(dǎo)致如今低品質(zhì)人居環(huán)境與人民高環(huán)境質(zhì)量需求之間產(chǎn)生矛盾[7]。如何實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展逐漸成為關(guān)系到經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展和人類福祉的重要議題。

自19世紀(jì)中期以來，學(xué)者們對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、價值評估及其與人類福祉關(guān)系等主題的探討和研究不斷深入[8]。人類福祉的主要來源是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，健康的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能夠提供食物、飲用水、木材、燃料、肥料等物質(zhì)資源[9]，也能夠通過物理、生物、化學(xué)作用發(fā)揮降噪、捕捉空氣污染物、降溫增濕、微氣候改善、滲蓄雨水、改善水質(zhì)、提供生物棲息地等生態(tài)功能，從而維護(hù)環(huán)境質(zhì)量[10-11]。在此基礎(chǔ)上，生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施還能夠提供審美享受、文化傳遞、放松解壓、科學(xué)研究與教育等非物質(zhì)服務(wù)，這些效益大多為人類通過生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)環(huán)境間接產(chǎn)生的心理感知與身體反饋，在人類的健康與發(fā)展中不可或缺[12]。由自然要素組成的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施（ecological infrastructure，EI）在提供區(qū)域所需基礎(chǔ)設(shè)施功能的同時，還能夠促進(jìn)健康的城市生態(tài)系統(tǒng)[13-14]，增進(jìn)能量供給與物質(zhì)流通[15]，有助于人與自然的和諧、穩(wěn)定、安全，是城市可持續(xù)發(fā)展建設(shè)的必然途徑[16-17]。

隨著人們保護(hù)生態(tài)環(huán)境意識的提高，學(xué)術(shù)界對生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施功能和價值分析、規(guī)劃與建設(shè)及其影響因素探究的研究不斷增加，國內(nèi)學(xué)者對生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)狀、功能服務(wù)和實(shí)踐應(yīng)用等進(jìn)行了總結(jié)[18-22]，但較少有學(xué)者圍繞生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益評估進(jìn)行梳理和方法總結(jié)，因此，本研究基于文獻(xiàn)回顧，整理了生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施概念發(fā)展、效益評估流程、評估內(nèi)容及其評價方法，并對效益類型和評價方法進(jìn)行分類和總結(jié)，討論了未來生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的研究方向，以促進(jìn)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益評估的開展，為生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效能改進(jìn)和提升提供決策依據(jù)。

1 生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施概念與分類

1.1 生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施概念發(fā)展

生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施概念發(fā)展主要經(jīng)歷了三個階段，首先是從需求出發(fā)提出概念，其次是從結(jié)構(gòu)組成發(fā)展概念，進(jìn)而逐步開始融入價值功能拓展概念（圖1）。由于生態(tài)環(huán)境逐步惡化，1984年，聯(lián)合國教科文組織在“人與生物圈計(jì)劃”（MAB）報告中首次提出生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的概念，并將其作為的生態(tài)城市規(guī)劃的五項(xiàng)原則之一[23]，2013年“新型城市化的城市生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施：工程與管理”論壇和2016年可持續(xù)基礎(chǔ)設(shè)施國際會議進(jìn)一步提升了學(xué)術(shù)界對生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)注[24]。學(xué)術(shù)界中對生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的研究是從結(jié)構(gòu)組成開始，認(rèn)為EI是綠色廊道或是由綠道組成的“綠色骨架”[25]，逐漸有學(xué)者加入自然景觀，認(rèn)為EI是通過綠道走廊連接斑塊從而構(gòu)成的綠色網(wǎng)絡(luò)[26-29]，隨后生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的空間尺度被擴(kuò)大，即由所有空間尺度多功能生態(tài)系統(tǒng)的所有自然、半自然和人工網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成[30]，Li等[16]將灰色（非生物）景觀以及出口（流出、處理或回收）等人工設(shè)施融入綜合網(wǎng)絡(luò)中。在概念發(fā)展的過程中，有學(xué)者也逐漸開始注重生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施功能與服務(wù)的研究，認(rèn)為其本質(zhì)是城市所依賴的一切能為城市及其居民提供自然服務(wù)的自然系統(tǒng)，與灰色基礎(chǔ)設(shè)施共同作用緩解城市氣候惡化[11,31]，Childers等[32]認(rèn)為具有生態(tài)結(jié)構(gòu)和生態(tài)功能的所有城市組成均可稱為生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施，韓林桅等[22]認(rèn)為生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施是保持、改善和增加生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的條件和過程。生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)組成隨著概念的發(fā)展也逐漸豐富，由單一的綠道逐漸拓展到多尺度、多種類型基礎(chǔ)設(shè)施組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，然而至今其概念未形成統(tǒng)一的界定。與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施類似的術(shù)語有綠色基礎(chǔ)設(shè)施（green infrastructure）、城市綠地系統(tǒng)（urban green system）、基于自然的解決方案（nature-based solutions）、海綿城市（sponge city）、可持續(xù)城市排水系統(tǒng)（sustainable urban drainage systems）等，這些術(shù)語大多側(cè)重研究某一種或幾種生態(tài)環(huán)境要素（例如水、綠地等），或者僅考慮某一個環(huán)節(jié)（例如源頭控制、末端治理等），缺乏從生態(tài)環(huán)境要素與城市基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)聯(lián)角度的綜合研究。因而本研究認(rèn)同韓林桅等學(xué)者的定義[22]，生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施是保持、改善和增加生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的條件和過程，條件指生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施作為生態(tài)系統(tǒng)的組成要素和結(jié)構(gòu)，過程指生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施作為生態(tài)系統(tǒng)在物質(zhì)循環(huán)和能量信息流動過程中提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，如水質(zhì)凈化、降溫增濕、氣候調(diào)節(jié)等功能。

圖1 生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施概念研究進(jìn)展

1.2 生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施分類

當(dāng)前生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施研究主要針對“綠色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施”“藍(lán)色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施”“藍(lán)綠色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施”“水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施”“濕地生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施”等類型開展，其中，水生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施與部分藍(lán)色基礎(chǔ)設(shè)施和藍(lán)綠色基礎(chǔ)設(shè)施所涵蓋范圍一致，藍(lán)綠色基礎(chǔ)設(shè)施則包含濕地生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。為更清楚地區(qū)分生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施類型，本研究基于Childers等[32]的分類方式，結(jié)合當(dāng)前生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)狀，從生態(tài)結(jié)構(gòu)和生態(tài)特征出發(fā)將生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施劃分為綠色、藍(lán)色、藍(lán)綠色和棕色四類，分別對應(yīng)陸地生態(tài)特征、水生生態(tài)特征、陸地水生綜合特征和為開發(fā)利用四種生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施。其中，綠色基礎(chǔ)設(shè)施包括綠地、廊道、森林和城市公園等較為常見的綠色區(qū)域空間，綠色屋頂、社區(qū)花園、植草溝等低影響開發(fā)也是綠色基礎(chǔ)設(shè)施的范圍內(nèi)[16,33]，藍(lán)色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施指諸如溪流、河流、湖泊、水庫、池塘等開放地表水體[34-35]，藍(lán)綠色基礎(chǔ)設(shè)施則包含自然和人工濕地[32]，歐洲地區(qū)也常用藍(lán)綠色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施表示城市可持續(xù)的雨洪管理設(shè)施[36]，本研究認(rèn)為濕地和藍(lán)綠色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施兼具陸地和水生特征，因而將生物滯留池等雨洪管理設(shè)施與自然和人工濕地一起劃為藍(lán)綠色基礎(chǔ)設(shè)施，而棕色基礎(chǔ)設(shè)施則包括未開發(fā)利用的空地、休閑農(nóng)業(yè)用地、沙地等以土壤和沙地為主要組成的空間[32]。

2 生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益評估

多樣化組分和結(jié)構(gòu)決定了生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施能夠提供調(diào)節(jié)、供給、支持和文化（或信息）四類服務(wù)[37-38]，其通過調(diào)節(jié)、支持和供給服務(wù)實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部及外部的物質(zhì)循環(huán)與能量傳遞，維持生態(tài)系統(tǒng)平衡，通過調(diào)節(jié)、文化和信息等服務(wù)對社會經(jīng)濟(jì)和人類身心健康等產(chǎn)生直接或間接的影響[25]，使人類直接或間接獲得生態(tài)、社會經(jīng)濟(jì)等效益[8,39]。結(jié)合已有研究，本文將生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益定義為生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施保持、改善和增加生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的條件和過程中產(chǎn)生對環(huán)境、社會和人類的正向影響[29,40]。與效益評估類似的表達(dá)還有價值評估，兩者都是對生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的一項(xiàng)或多項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)或效益的量化與評價[41]，但后者多采用價值量方法衡量其效益情況。效益量化是生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益相互影響關(guān)系及其影響因素等研究的基礎(chǔ)性工作，而由于生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其相互作用具有復(fù)雜性，如何科學(xué)有效地量化生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益這一問題仍未得到解決[42]，因而探究生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益評估具有長遠(yuǎn)意義。

2.1 生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益評價內(nèi)容

實(shí)際上，在城市規(guī)劃建設(shè)中，在不同尺度上各類基礎(chǔ)設(shè)施并非完全剝離，而是相互組合，共同作用。基于已有效益評估的研究，從效益作用對象出發(fā)，本研究將效益類型分為生態(tài)效益、社會經(jīng)濟(jì)效益、心理效益，涵蓋了生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施對生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟(jì)和文化以及人類三方面產(chǎn)生的影響，范圍更廣。

2.1.1 生態(tài)效益

以王效科等[40]提出的生態(tài)效益的狹義概念為準(zhǔn)，即生態(tài)系統(tǒng)及其變化改善人們生存和生活生產(chǎn)環(huán)境的效益，尤其是在大氣、水、土壤等環(huán)境中促進(jìn)物質(zhì)循環(huán)和傳遞。例如綠色廊道、森林等綠色基礎(chǔ)設(shè)施提供遮陽庇蔭、防塵降噪、水源涵養(yǎng)等功能。在地球生物化學(xué)循環(huán)中，植物能夠捕捉空氣中的二氧化碳和污染物，進(jìn)行碳儲存與碳吸收，改善空氣質(zhì)量，還能降溫增濕，提供舒適的氣候條件，降低建筑溫度從而減少能源消耗[11,43]，還能保持土壤肥力，預(yù)防土壤侵蝕[22]。雨水花園、生物滯留池等雨洪管理設(shè)施能夠截留和滲透雨水，補(bǔ)給地下水的同時降低洪峰流量，緩解河流和洪水風(fēng)險，過濾、沉淀和生物降解減少水中污染物[44]。此外，不同的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施還為動物提供了更適宜更多樣化的棲息地，維護(hù)物種多樣性，提高生態(tài)系統(tǒng)的韌性和穩(wěn)定性[45-46]。

2.1.2 社會經(jīng)濟(jì)效益

社會經(jīng)濟(jì)效益則注重生態(tài)系統(tǒng)對社會需求和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響，較為常見的是農(nóng)產(chǎn)品、林下產(chǎn)品、木材、淡水資源等物質(zhì)供給和環(huán)保教育、地方文化、特色園藝等非物質(zhì)文化產(chǎn)物[47]，這些效益能夠促進(jìn)地方社會發(fā)展和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化。研究發(fā)現(xiàn)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)不僅為城市居民提供了更多鍛煉、運(yùn)動和休閑娛樂的場所，其附屬的生態(tài)效益還間接提高了住宅和區(qū)域的經(jīng)濟(jì)價值[7,48]。

2.1.3 心理效益

隨著社會和科技的快速發(fā)展，生活品質(zhì)和精神滿足取代物質(zhì)需求，成為人們新的追求目標(biāo)，人類從與生態(tài)系統(tǒng)接觸中能夠獲得文化、心理和其他非物質(zhì)效益，這對人類的身心健康影響逐漸深入[9]。研究發(fā)現(xiàn)綠化程度更高的城市或社區(qū)居民人們的健康觀念更高，心臟代謝狀況更好[49]，心理困擾和患精神疾病風(fēng)險更低[35,50]，藍(lán)綠色空間對居民的抑郁和焦慮等心理健康具有潛在保護(hù)作用[51-52]。閑置地塊和沙地作為一種特殊的景觀，也能夠提供審美價值和休閑娛樂的功能[53]，從而使人身心放松，釋放壓力。優(yōu)美空曠的環(huán)境在視覺上令人舒適和愉悅，也通過促進(jìn)人們運(yùn)動鍛煉[54]，從而保持身心健康，釋放壓力。

在已有研究中，大多數(shù)研究集中在地球生命支持系統(tǒng)的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益上，近年來逐漸增加了對社會文化服務(wù)效益的關(guān)注，而在生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施對人類心理健康的影響方面，仍關(guān)注較少[55]。

2.2 效益評估框架

生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的效益隨著組分結(jié)構(gòu)及其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力變化而變化，具有多樣性和動態(tài)性，因而開展效益定量評估需要明確的評價框架來進(jìn)行規(guī)范和指導(dǎo)。美國和德國較早開展了生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)踐應(yīng)用，并通過監(jiān)測社區(qū)地表徑流量、峰流量和水質(zhì)的變化評價生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益，反映城市雨洪改善情況，此外還頒布了指南和法律指導(dǎo)以激勵公眾積極參與生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)[56-57]。澳大利亞和新加坡則開發(fā)了WSC指數(shù)工具和ABC水計(jì)劃，設(shè)定了明確的城市雨水管理大目標(biāo)、細(xì)分評價指標(biāo)及具體的評價方法以進(jìn)行雨洪管理設(shè)施效益評價[58]。自2014年起，中國住建部也陸續(xù)頒布了海綿城市建設(shè)技術(shù)指南和評價標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)規(guī)定了海綿城市和低影響開發(fā)建設(shè)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和績效評價方式，以規(guī)范工程建設(shè)。在學(xué)術(shù)研究方面，F(xiàn)u等[59]基于情景的規(guī)劃支持系統(tǒng)提出了一套綜合指標(biāo)評價體系，并將評估過程嵌入城市韌性規(guī)劃支持系統(tǒng)中的綠色基礎(chǔ)設(shè)施績效（GIUR-PSS）評估體系中，評估不同綠色基礎(chǔ)設(shè)施提供的效益。

結(jié)合國內(nèi)外學(xué)者的案例研究，本研究將生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益評價框架總結(jié)為以下步驟：（1）分析生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施及其周圍生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，將其復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)轉(zhuǎn)化為有限的效益[8]，確定評估目標(biāo)和評估內(nèi)容。（2）明確效益評估的類型，即效益分析是否考慮生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的時間效益和投入成本。生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的效益產(chǎn)生是持續(xù)性的，而長時間穩(wěn)定的效益產(chǎn)生需要管理成本，因而評價前應(yīng)明確效益評估類型為總收益（即只估算EI帶來的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值）、凈收益（即估算EI某時期成本與收益總和）、還是實(shí)際收益（即在凈收益的基礎(chǔ)上考慮折現(xiàn)率）。（3）基于前兩步，選取適當(dāng)?shù)脑u估方法、評價原則和指標(biāo)，從而便于定性或定量化開展效益的評價。（4）分析效益并提出建議對策。依據(jù)評價指標(biāo)獲取信息和數(shù)據(jù)資料，按流程進(jìn)行效益評價，最終根據(jù)分析結(jié)果和評價目標(biāo)對生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施提出建設(shè)或改進(jìn)建議。

2.3 效益評價方法研究進(jìn)展

評價方法的選擇決定著效益量化的結(jié)果，各評價方法對不同規(guī)模尺度和不同效益類型的適用性不同。目前，生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益評價從效益相關(guān)者角度可以分為兩類，一是從效益供給方出發(fā)，即生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施本身具有的功能和產(chǎn)生的效益，二是從受益者角度出發(fā)，即生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施對城市居民、社會經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等方面的影響。評價方法以定量為主，定性為輔，各方法適用范圍和評價側(cè)重點(diǎn)有所不同。

以效益供給方角度出發(fā)開展效益評價的研究較多，從生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的生態(tài)組成和生態(tài)過程定性分析不同尺度的效益類型[60]，或運(yùn)用物質(zhì)量和情景模擬的方法量化效益大小，InVEST模型、i-TREE模型、CITYgreen模型、地理信息系統(tǒng)、市場價值法、功能價值法、當(dāng)量因子法、能值分析和數(shù)學(xué)模型等方法都是常見的定量分析方法。InVEST模型通過情景模擬分析各類生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施水源涵養(yǎng)、固碳降溫、產(chǎn)品供給等生態(tài)和社會經(jīng)濟(jì)效益[61]。CITYgreen模型和i-Tree模型主要用于評價樹木、森林的空氣質(zhì)量改善、降雨截留、碳吸收和碳儲存、水質(zhì)改善等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[62-64]。Manuel等[65]運(yùn)用GIS工具從滲透能力、葉面積指數(shù)等指標(biāo)構(gòu)建總綠地因子計(jì)算方法，從而評價生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施在城市防洪和降溫的效益情況。孔東升和張灝[66]運(yùn)用功能價值法評估張掖黑河濕地的洪水調(diào)蓄、固碳釋氧、旅游休閑、氣候調(diào)節(jié)、物質(zhì)生產(chǎn)等生態(tài)服務(wù)功能價值?；谑袌鰞r值法的功能價值法和當(dāng)量因子法相似，但前者核算自然資源實(shí)物量，后者則核算生態(tài)價值當(dāng)量[67]。Nowak等[68]從葉面對大氣污染物的吸收和攔截作用出發(fā)運(yùn)用數(shù)學(xué)模型計(jì)算了美國城市樹木在去除O3、PM10、NO2、SO2、CO方面的效益。Wang等[69]運(yùn)用生命周期法從能量流動角度對屋頂綠化、綠道和樹林的環(huán)境性能進(jìn)行評價，發(fā)現(xiàn)其主要在使用和維護(hù)階段節(jié)能以改善環(huán)境。同樣地，有學(xué)者運(yùn)用系統(tǒng)動力學(xué)方法評估了七種生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施全生命周期的能值變化，對比分析其海洋富營養(yǎng)化、全球變暖潛能值等環(huán)境績效和經(jīng)濟(jì)成本[70]。

生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施受益者主要分為城市居民和社會環(huán)境兩個維度。問卷調(diào)查是了解城市居民從生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施中受益情況的常用方式，調(diào)查了解居民滿意度評分或支付意愿量化效益價值[71-75]，從而了解居民對效益的偏好、關(guān)注和感知狀況，評價大多關(guān)注身體健康、心理健康、美學(xué)和放松釋壓等功能。國外有學(xué)者調(diào)查了智利、法國、德國、葡萄牙、西班牙等城市居民綠地效益感知狀況，采用最大差異測量法分析調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同城市、不同社會文化背景的居民對景觀、綠地等生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的效益價值感知和評級不同[71-72]。有學(xué)者采用支付意愿的方式評估美國某鎮(zhèn)森林設(shè)施的經(jīng)濟(jì)價值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)游客們更愿意為保護(hù)和增加森林的休閑娛樂和土地利用價值支付費(fèi)用[74]；Derkzen等[13]調(diào)查了鹿特丹兩個社區(qū)的居民對家庭、社區(qū)、城市三個維度的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施在城市降溫、防洪、空氣凈化、休閑娛樂和審美方面的效益感知，從而分析居民對藍(lán)色和綠色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的偏好。Jim & Shan[76]運(yùn)用多元方差方法分析，發(fā)現(xiàn)中國廣州不同社會經(jīng)濟(jì)狀況的居民對綠地的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會效益的感知有顯著差異，但總體上人們更加關(guān)注綠地對家庭和個人健康的影響。Yuen & Hien[50]訪談了新加坡居民對屋頂花園的感知，發(fā)現(xiàn)人們更關(guān)注美學(xué)、美化環(huán)境和休閑放松的效益。

社會環(huán)境維度的效益評估通過計(jì)算社會經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等方面代表性指標(biāo)，結(jié)合外在因素的變化，運(yùn)用綜合方法間接分析生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的效益及其影響。常見的方法有SWMM模型、市場價值法、灰色系統(tǒng)、層次分析法等。付喜娥[77]運(yùn)用模擬市場法中的條件價值法估算消費(fèi)者對蘇州某景區(qū)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施支付意愿和接受補(bǔ)償意愿，構(gòu)建回歸模型分析影響因素以探究提高其社會效用的途徑。Yang等[78]基于等時線和SWMM模型分析海綿城市建設(shè)前后降雨徑流過程，評估生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施在控制雨水方面的表現(xiàn)。改進(jìn)的灰色系統(tǒng)模型和層次分析法相結(jié)合可以基于監(jiān)測數(shù)據(jù)評估海洋、流域等大尺度生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的物質(zhì)轉(zhuǎn)化、水質(zhì)凈化、提供棲息地、生物多樣性等生態(tài)效益[62,79]。

目前，國內(nèi)外從效益供給方評估效益的方法和研究相對較為豐富、成熟，評估內(nèi)容和效益類型較為全面，量化的結(jié)果更適用于對比分析不同生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的效益情況，但大多評估方法易受到參數(shù)設(shè)置、模型選取和數(shù)據(jù)需求的影響。從受益者角度評估的方法受主觀性影響更大，調(diào)查對象的選擇、范圍和樣本量對評估結(jié)果都會有較大影響，但當(dāng)樣本量具有一定代表性時，評價結(jié)果一定程度上能夠反映居民對生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的感受及生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施對居民、社會經(jīng)濟(jì)和生態(tài)空間等方面的影響。然而所有的評估方法均在指標(biāo)這一環(huán)節(jié)存在較強(qiáng)的主觀性影響，且該主觀性的影響隨著效益研究內(nèi)容的增加而增大。本研究對常見的效益評估方法、評價內(nèi)容及局限性總結(jié)如表1所示。除了本研究總結(jié)的方法外，學(xué)者們?nèi)栽诓粩嚅_發(fā)和改進(jìn)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益評估方法，如Multi-Hydro分布式降雨徑流模型[80]、機(jī)器學(xué)習(xí)與RHESSYS水文模型結(jié)合[81]、維也納綠色和開放空間因子（GEF-V模型）等方法也可以用于評估生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施某一項(xiàng)或多項(xiàng)效益[82]，以提高評價結(jié)果的有效性、可靠性和適用性。

表1 生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益評估方法及其分類

3 總結(jié)

社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展促進(jìn)人們對精神文化需求和生活質(zhì)量要求劇增，但粗獷的生產(chǎn)和建設(shè)方式也導(dǎo)致城市環(huán)境污染與生態(tài)破壞，兼具生態(tài)、社會經(jīng)濟(jì)和心理效益的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施是緩解該矛盾的途徑之一，科學(xué)有效的效益評估更是推進(jìn)國內(nèi)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)踐應(yīng)用的基礎(chǔ)。通過對國內(nèi)外生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施研究的回顧，從需求、結(jié)構(gòu)組成和功能三個層次梳理了生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施概念的發(fā)展過程，基于已有研究將生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施劃分為綠色、藍(lán)色、藍(lán)綠色和棕色四類，并結(jié)合各類生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的特點(diǎn)將效益內(nèi)容劃分為生態(tài)效益、社會經(jīng)濟(jì)效益和心理效益。當(dāng)前研究大多關(guān)注其生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益，近年來對社會效益的研究逐漸豐富，對居民心理效益方面的關(guān)注也有所增加。此外，本研究對常用的效益評估方法進(jìn)行總結(jié)，并根據(jù)評價角度將其分為效益供給方和受益者兩個方面，研究發(fā)現(xiàn)各方法在一定程度上都會受到主觀性的影響，而不同角度在指標(biāo)選擇、參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)資料和模型設(shè)定等方面的影響程度不同。生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益評估研究的梳理為今后生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益評估拓展和應(yīng)用提供了工作基礎(chǔ)，也為海綿城市、宜居城市的規(guī)劃者和決策者提供支持。

4 研究展望

生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施既能夠保障社會發(fā)展，提供人類福祉，也為生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、生物多樣性提供了支持，有助于建設(shè)高質(zhì)量的人居環(huán)境，為 “以人為本” 的可持續(xù)城市建設(shè)提供了新思路。盡管生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)研究較為豐富，但在效益評估研究與城市實(shí)踐應(yīng)用方面仍有待推進(jìn)，基于前文分析，本文提出以下發(fā)展方向：

（1）挖掘多尺度、多類型的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的效益，加快評估方法綜合化、標(biāo)準(zhǔn)化。生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的組成結(jié)構(gòu)與組分比例和規(guī)模決定了其效益內(nèi)容和大小，除了當(dāng)前已有較多研究的生態(tài)和社會經(jīng)濟(jì)效益，各組分之間也會相互影響，從而產(chǎn)生更豐富的協(xié)同效益或互斥作用，例如園藝型的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施對于城市居民具有更強(qiáng)的審美作用和放松釋壓等心理效益，且不同植物類型組合可能會降低農(nóng)作物產(chǎn)量等負(fù)面影響，而質(zhì)量低下的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施會阻礙其對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的調(diào)節(jié)[60]。因此深入研究不同尺度、不同類型生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的效益有助于推進(jìn)生態(tài)工程的實(shí)踐應(yīng)用。此外，復(fù)雜的效益需要綜合性、標(biāo)準(zhǔn)化的評估方法，這將有助于對比分析不同類型生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益情況，從而促進(jìn)高效的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃和推廣，推進(jìn)可持續(xù)城市建設(shè)。

（2）逐步完善生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)監(jiān)測技術(shù)與體系，提高效益評估的有效性和可靠性。生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)狀分析和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)會在較大程度上影響效益評估結(jié)果，無論是模型模擬的參數(shù)設(shè)定還是物質(zhì)量和價值量的模型計(jì)算，基礎(chǔ)而全面的生態(tài)數(shù)據(jù)有利于研究生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施在空間上的異質(zhì)性。同時，實(shí)時數(shù)據(jù)還能夠?yàn)槟M模型的參數(shù)校準(zhǔn)提供依據(jù)，降低評估中的主觀性。因此，運(yùn)用現(xiàn)代化、精準(zhǔn)的傳感器監(jiān)測生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施在大氣、水、土壤和植物等方面的指標(biāo)，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等技術(shù)實(shí)時傳輸和儲存信息，形成具有綜合性、持續(xù)性、實(shí)時性的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，為更科學(xué)的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益評估提供可能，也為可持續(xù)性城市建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持。

（3）為實(shí)現(xiàn)“以人為本”“人民滿意”的城市，規(guī)劃者和決策者應(yīng)更關(guān)注城市和居民對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的需求和偏好，實(shí)現(xiàn)供需平衡，促進(jìn)公眾參與。城市化過程中，人們對生活品質(zhì)和精神文化的需求隨著生活水平的提升而提高，建設(shè)宜居城市不僅需要考慮城市發(fā)展規(guī)劃，更需要關(guān)注城市的主體——居民在物質(zhì)和精神各方面需求。充分發(fā)揮生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施對環(huán)境問題改善、城市可持續(xù)發(fā)展建設(shè)和居民生身心健康等各方面的效益[35]。決策者應(yīng)基于生態(tài)學(xué)原理分析建設(shè)區(qū)域附近居民對環(huán)境現(xiàn)狀的感知與城市建設(shè)的需求，進(jìn)而設(shè)計(jì)相應(yīng)規(guī)劃和建設(shè)目標(biāo)。這將為生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)與規(guī)劃提供更合理的決策支撐，也助于實(shí)現(xiàn)居民生活、社會發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的供需平衡，提升居民在城市建設(shè)中的參與感與積極性。