面向人類世的自然與社會：景觀生態(tài)學(xué)的挑戰(zhàn)與展望
——第十屆國際景觀生態(tài)學(xué)大會述評

翟睿潔,趙文武,*,華 廷

1 北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部 地表過程與資源生態(tài)國家重點實驗室, 北京 100875 2 北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部 陸地表層系統(tǒng)科學(xué)與可持續(xù)發(fā)展研究院, 北京 100875

翟睿潔,趙文武,華廷.面向人類世的自然與社會：景觀生態(tài)學(xué)的挑戰(zhàn)與展望——第十屆國際景觀生態(tài)學(xué)大會述評.生態(tài)學(xué)報,2020,40(5):1834- 1837.

1 大會概況

第十屆國際景觀生態(tài)學(xué)大會(10thInternational Association for Landscape Ecology World Congress)于2019年7月1日至7月5日在意大利米蘭召開,會議的主題是“面向人類世的自然與社會：景觀生態(tài)學(xué)的挑戰(zhàn)與展望”(Nature and society facing the Anthropocene: challenges and perspectives for Landscape Ecology)。國際景觀生態(tài)學(xué)大會自1983年成立以來每四年舉辦一次,旨在通過學(xué)術(shù)、教育和交流等活動,促進景觀生態(tài)學(xué)的國際合作和跨學(xué)科交流。本屆大會在5天的會議期間安排了5場大會報告,組織了超過50場專題研討會,共有口頭報告700多個,主題展板200多個,吸引了來自99個國家950余名專家學(xué)者參會。

本屆大會緊緊圍繞會議主題,對當(dāng)今世界景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與人類福祉及生態(tài)系統(tǒng)管理展開熱烈的討論。大會聚焦三個核心問題：(1)氣候變化下的景觀生態(tài)學(xué)；(2)景觀生態(tài)學(xué)與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)(Sustainable Development Goals, SDGs)的連接；(3)如何通過政策調(diào)節(jié)景觀格局和過程。本文就此次會議中國際景觀生態(tài)學(xué)的研究進展、熱點問題和學(xué)科前沿進行介紹評述,以服務(wù)于我國景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展。

2 國際景觀生態(tài)學(xué)研究進展

景觀生態(tài)學(xué)強調(diào)空間格局、生態(tài)學(xué)過程與尺度之間的相互作用[1],聚焦地理學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉領(lǐng)域。理解生物物理和生態(tài)過程的作用是景觀生態(tài)學(xué)研究的基礎(chǔ)；在遙感和計算機技術(shù)推動下,景觀格局與生態(tài)過程的關(guān)系研究呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢[2-3]；在多源數(shù)據(jù)的支撐下,社會、文化、經(jīng)濟、氣候、土壤等因素對景觀變化的驅(qū)動機制得到持續(xù)深化。近年來,在可持續(xù)發(fā)展背景下,景觀生態(tài)學(xué)的發(fā)展進一步整合了文化生態(tài)學(xué)、人文地理學(xué)和可持續(xù)性科學(xué),強調(diào)人與環(huán)境系統(tǒng)耦合與可持續(xù)性研究。景觀生態(tài)學(xué)研究范式表現(xiàn)出從“格局-過程-尺度”向“格局-過程-服務(wù)-可持續(xù)性”的演變過程[4]。在這一過程中,景觀生態(tài)學(xué)研究領(lǐng)域呈現(xiàn)出從多學(xué)科研究向跨學(xué)科研究的轉(zhuǎn)變[5]。總體而言,本屆會議圍繞景觀生態(tài)學(xué)的報告和討論可以分為三個方面：氣候變化背景下的景觀生態(tài)學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)與可持續(xù)發(fā)展、景觀生態(tài)學(xué)研究在政策制定中的應(yīng)用。

2.1 氣候變化背景下的景觀生態(tài)學(xué)

當(dāng)今氣候變化對全球生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重負(fù)面影響,氣候變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響更是學(xué)者關(guān)注的研究重點[4-6]。因此,正確認(rèn)識氣候變化背景下景觀格局變化、驅(qū)動因素、應(yīng)對策略成為景觀生態(tài)學(xué)研究的關(guān)鍵科學(xué)問題之一[7]。本次會議圍繞該議題的討論主要集中在：雪地景觀、森林景觀和不同氣候變化情景的模型模擬等方面。

降雪通過土壤覆蓋減少部分風(fēng)蝕,并在春季為植被帶來水分,對于維持生態(tài)系統(tǒng)健康具有重要意義。然而,在氣候快速變化背景下,積雪深度和持續(xù)時間對溫度的細(xì)微變化非常敏感。氣候變化可以通過改變積雪,影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。例如,與會學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),周期性變暖在改變積雪的同時,會引發(fā)物候變化,使物種更易于受到冰凍影響。如在美國阿拉斯加,目前已有超過40萬公頃的森林死亡,也有森林處于“死亡過渡區(qū)”。對于草原生態(tài)系統(tǒng)的而言,積雪變化在影響土壤溫度的同時,逐步影響著草原植物的氣候變化適應(yīng)能力[8]。

新的氣候條件和人類干擾影響樹種的水平與垂直分布,強烈影響著未來森林景觀的分布和組成。為了在氣候變化環(huán)境下得以生存,物種要么適應(yīng)新的環(huán)境,要么改變自身的空間格局。學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),氣溫和降水的變化對森林的組成和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了深刻的影響,當(dāng)升溫>2℃時,植被由以針葉樹為主的森林景觀向以小闊葉樹為主的森林景觀過渡；同時,地形的復(fù)雜性也能夠在一定程度上緩解了這一趨勢的轉(zhuǎn)變[9]。

不同氣候情景下的土地利用空間模擬一直是景觀生態(tài)學(xué)研究的熱點[10-11]。眾多學(xué)者希望通過GIS平臺和建模工具發(fā)展相應(yīng)的模型,解析景觀動態(tài)變化、驅(qū)動因素及其影響效應(yīng)。例如,本次大會部分專題專門研討了如何將氣候和擾動機制整合到森林景觀模型中。在該研討會中有學(xué)者采用IBC-CARBON(Integrated Biodiversity Conservation and Carbon)項目開發(fā)的工具,分析了芬蘭南部森林管理對于不同碳匯情景的響應(yīng)。近年來,越來越多的學(xué)者采用自主開發(fā)建模工具,模擬分析景觀變化的驅(qū)動因素及其區(qū)域分異特征。然而,由于模型適用尺度、數(shù)據(jù)精度限制、多源異構(gòu)數(shù)據(jù)融合等問題,現(xiàn)有建模工具還存在諸多局限。

2.2 景觀生態(tài)學(xué)與可持續(xù)發(fā)展

景觀生態(tài)學(xué)強調(diào)格局、過程與尺度之間的相互作用[2],生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是自然環(huán)境與人類福祉的橋梁[12],而追求人類福祉是可持續(xù)發(fā)展的重要目標(biāo)。在本次大會中,國際地理聯(lián)合會面向未來地球的地理學(xué)專業(yè)委員會領(lǐng)銜設(shè)立的 “促進生態(tài)系統(tǒng)服務(wù),實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)”(Promoting Ecosystem Services for Sustainable Development Goals)專題研討會,就生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與可持續(xù)發(fā)展相關(guān)問題展開了熱烈地討論,主要集中在：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)動態(tài)變化、生態(tài)系統(tǒng)供需評估、連接生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與可持續(xù)發(fā)展。

識別生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的變化趨勢,對生態(tài)恢復(fù)和科學(xué)管理具有重要意義。有學(xué)者評估全球范圍內(nèi)1980年至2017年土壤侵蝕變化,并探討了氣候和土地利用對土壤侵蝕的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),全球土壤侵蝕總體呈下降趨勢,但在不同大洲之間表現(xiàn)出明顯的差異性。現(xiàn)在越來越多的研究不僅僅局限于對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給的評估,更強調(diào)人類福祉、人類對環(huán)境的感知、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供需關(guān)系等研究。在此次研討會中,有學(xué)者專門就游憩服務(wù)需求與城市化之間的關(guān)系開展了研究,進一步提高了景觀服務(wù)供需關(guān)系框架的完整性。對于零饑餓的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo),有學(xué)者發(fā)現(xiàn)通過改善植物-土壤和營養(yǎng)相互作用,可以提高多樣性和生產(chǎn)力,從而推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)是推動建立自然環(huán)境與人類福祉連接的重要導(dǎo)向,解析可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的關(guān)系,有助于為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供具體生態(tài)系統(tǒng)管理需求。大會上,與會專家對18項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與聯(lián)合國17項可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)之間的關(guān)系以及可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的優(yōu)先級進行了專家調(diào)查,發(fā)現(xiàn)各大洲在SDG優(yōu)先級上存在顯著差異,亟待深化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與不同可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的作用機制。

2.3 景觀生態(tài)學(xué)研究在政策制定中的應(yīng)用

景觀生態(tài)學(xué)研究和規(guī)劃、管理等密切相關(guān),在政策制定中發(fā)揮重要作用。本屆大會的多個研討會針對不同尺度,研討了如何基于景觀生態(tài)學(xué)的研究成果,為提升人類福祉、推動可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供決策支撐。

與會學(xué)者提出,需要將自然本底條件納入城市規(guī)劃中,建議采用多種方法設(shè)計適宜的區(qū)域規(guī)劃戰(zhàn)略,以保護自然環(huán)境,維持生物多樣性。還有學(xué)者提出應(yīng)將不同生態(tài)系統(tǒng)利益攸關(guān)方的利益、偏好納入生態(tài)規(guī)劃框架中,并揭示不同利益攸關(guān)方對土地利用變化和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響,明確它們之間的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系。

人口增長、氣候變化、土地退化對等自然資源造成越來越大的壓力,亟待明晰復(fù)雜的社會生態(tài)系統(tǒng)動態(tài),制定可持續(xù)的適應(yīng)性管理策略。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)最近發(fā)布的1.5°C特別報告[13]明確指出,通過植樹造林和生物質(zhì)能源等二氧化碳去除技術(shù),特別是結(jié)合碳捕獲和儲存技術(shù),有望減緩氣候變化的影響。與會學(xué)者分析了生產(chǎn)力低或未造林土地上植樹造林、發(fā)展生物能源減緩氣候變化的潛力,探討了在可開發(fā)土地上,氣候變化情景下作物產(chǎn)量變化趨勢。還有學(xué)者提出將土地管理納入?yún)^(qū)域土地利用變化模型中,討論解析不同農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的驅(qū)動因素與農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢等。這些研究結(jié)果為決策者制定環(huán)境友好型的土地管理戰(zhàn)略、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)等提供了新的方案和思路。

3 會議啟示

本次國際景觀生態(tài)學(xué)大會重點討論了景觀生態(tài)學(xué)與氣候變化、可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)系統(tǒng)管理之間的關(guān)聯(lián),展望了未來景觀生態(tài)學(xué)的挑戰(zhàn)和發(fā)展方向,對于我國的景觀生態(tài)學(xué)發(fā)展啟示如下：

(1)深化氣候變化、人類活動與生態(tài)系統(tǒng)作用機制分析。目前我國學(xué)者圍繞氣候變化對土地利用/土地覆蓋的影響有了相關(guān)探索,取得了系列成果[14]。然而,在氣候變化加劇、極端災(zāi)害增多、人類活動頻繁的背景下,將人類活動、極端氣候等整合到生態(tài)系統(tǒng)與景觀格局變化的研究中,分析生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)換與恢復(fù)力,探討不同景觀格局的抗干擾能力,明晰氣候變化、人類活動對生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能與服務(wù)的影響機制,仍需要景觀生態(tài)學(xué)者及相關(guān)領(lǐng)域?qū)＜业墓餐Α?/p>

(2)加強生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與可持續(xù)發(fā)展的動態(tài)連接?？沙掷m(xù)發(fā)展目標(biāo)是人類需求的重要表達(dá),而生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是銜接生態(tài)系統(tǒng)和人類福祉的有效紐帶。在早期景觀生態(tài)學(xué)研究中,基本遵循著 “格局-過程-尺度”這一基本范式,但是伴隨著生態(tài)系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展研究成為熱點,亟待進一步拓展和深化“格局-過程-服務(wù)-可持續(xù)”的研究范式[12]。其中,尤其需要加強生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的作用機制研究,深化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對人地系統(tǒng)的橋接作用,識別生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求、人類福祉的作用機制,探討景觀格局優(yōu)化途徑,為改善人類福祉、提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,服務(wù)于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

(3)拓展景觀生態(tài)學(xué)研究成果在生態(tài)系統(tǒng)管理與可持續(xù)發(fā)展中的應(yīng)用。本屆大會交流的一個重點就是從評估到管理,將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的評估結(jié)果運用到生態(tài)系統(tǒng)管理和政策實踐中。目前,我國啟動了系列重大國家戰(zhàn)略,包括京津冀協(xié)同發(fā)展、黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展、長江經(jīng)濟帶發(fā)展、長三角一體化發(fā)展、粵港澳大灣區(qū)建設(shè)、“一帶一路”建設(shè),形成了保護生態(tài)環(huán)境本底、促進區(qū)域經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展、拓展全球的發(fā)展戰(zhàn)略布局。景觀生態(tài)學(xué)作為地理學(xué)與生態(tài)學(xué)的交叉學(xué)科,亟待面向國家重大戰(zhàn)略需求,積極發(fā)揮學(xué)科交叉優(yōu)勢,深化景觀生態(tài)理論在實踐中的應(yīng)用研究。