基于生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)與減災理論在國外城市氣候規(guī)劃中的實踐研究

童彤 鮑沁星

0 引言

面對日趨嚴峻的氣候變化問題，城市往往更易受到氣候變化及相關(guān)次生災害的影響。起初，以減少溫室氣體排放為目標的緩解措施是應(yīng)對氣候變化的主要方法，然而緩解措施的效果未達預期，如何適應(yīng)氣候變化逐漸成為城市可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵議題[1]。隨后，借助生態(tài)系統(tǒng)的功能適應(yīng)氣候變化的理念被引入傳統(tǒng)的適應(yīng)氣候變化（climate change adaption, CCA）與減少災害風險（disaster risk reduction, DRR）的研究中，逐漸形成基于生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)（ecosystembased adaptation, EbA）與基于生態(tài)系統(tǒng)的減災（ecosystem-based disaster risk reduction, Eco-DRR）理論。當前，EbA與Eco-DRR理論可幫助城市增強氣候適應(yīng)力與災害抵御力的觀點已得到廣泛認可，關(guān)于EbA、Eco-DRR的理論研究在國外方興未艾，國內(nèi)對這2個理論的相關(guān)研究主要處于理論的解讀與梳理上，對實踐運用的研究涉足較少，且尤為缺乏對二者在城市層面規(guī)劃實踐運用的研究。

本研究立足于城市維度，從氣候變化與生態(tài)系統(tǒng)的相互影響開始，隨后闡述在基于自然的理念引導下EbA與Eco-DRR理論的內(nèi)涵、差異與協(xié)同作用；基于前述研究對國外22個主要城市的氣候適應(yīng)規(guī)劃文件進行梳理，統(tǒng)計其采用的主要措施方法、重點與特點；以此探討當前EbA與Eco-DRR理論在城市層面應(yīng)對氣候變化的相關(guān)規(guī)劃實踐中的運用情況，為后續(xù)中國EbA與Eco-DRR的運用提供借鑒。

1 EbA與Eco-DRR理論的形成、內(nèi)涵與協(xié)同作用

1.1 氣候變化與生態(tài)系統(tǒng)

隨著全球氣候變化問題日益突顯，當前生態(tài)系統(tǒng)難免受到威脅與挑戰(zhàn)。例如，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC）在《氣候變化與土地特別報告》（Climate Change and Land）中指出[2]：全球變暖導致了極端天氣的發(fā)生頻率、強度和持續(xù)時間增加，地中海等部分干旱氣候區(qū)荒漠化風險增加，冰川消融等一系列變化。這些變化在一定程度上使現(xiàn)有的生態(tài)系統(tǒng)平衡面臨被打破的風險，并將進一步導致更為復雜的生態(tài)、社會與經(jīng)濟問題。

盡管生態(tài)系統(tǒng)正面臨氣候變化的威脅，但其本身對于應(yīng)對氣候變化具有積極的作用。例如，海底的動植物群落有助于從海洋大氣中除碳[3]；沿海紅樹林具有較強的儲碳效果，并能降低風浪與潮汐的破壞能力等[4]。正如Malhi等[5]所說：“生態(tài)系統(tǒng)在碳循環(huán)、水循環(huán)等循環(huán)中的復雜作用使其有助于緩解與適應(yīng)氣候變化問題。”

1.2 基于自然的理念融入：從CCA、DRR到EbA、Eco-DRR

Lawrence等[6]與Booth等[7]指 出：由 于氣候問題具有較強的級聯(lián)效應(yīng)，應(yīng)對氣候變化問題具有廣泛性與復雜性，需不同學科與機構(gòu)的參與。在此基礎(chǔ)上，CCA理論與DRR理論逐漸形成。IPCC將CCA定義為：“通過調(diào)整自然系統(tǒng)、人類社會或經(jīng)濟系統(tǒng)的方式應(yīng)對現(xiàn)有或預測的氣候影響，以便減輕氣候變化造成的損害，或利用氣候變化帶來的有利機會?！盵8]基于CCA理論的主要內(nèi)容，國際層面已經(jīng)展開了諸如建立氣候適應(yīng)基金[9]、完善評估框架[10]等多種合作。相較于CCA理論，DRR理論則起源于災難管理領(lǐng)域。隨著氣候變化造成的災害頻率與破壞力倍增，DRR理論因具有減少災害脆弱性風險并增強適應(yīng)力的作用而進入氣候變化適應(yīng)的研究范疇[11]，為應(yīng)對氣候問題增加了相應(yīng)的災害學理論與應(yīng)對策略。

隨著適應(yīng)氣候變化相關(guān)理論的研究與實踐的深入，正如陳夢蕓等[12-13]指出：“經(jīng)濟-社會-環(huán)境”三者耦合的復合挑戰(zhàn)使得單純的工程技術(shù)手段或依賴自然本身的方式已難以滿足社會與環(huán)境可持續(xù)性發(fā)展的需求，自然力量在氣候適應(yīng)中的重要作用逐漸受到關(guān)注，并與CCA、DRR理論結(jié)合形成了EbA與Eco-DRR理論。

EbA概念于2008年《聯(lián)合國氣候變化框架公約》（United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC）中被首次提出[14-15]，隨后《生物多樣性公約》（Convention on Biological Diversity, CBD）通過兩方面闡述了該術(shù)語：“EbA利用生物多樣性及提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)幫助人類適應(yīng)氣候變化問題；EbA通過可持續(xù)管理、保護與恢復生態(tài)系統(tǒng)增強氣候適應(yīng)能力”[16]。對于EbA理論，Scarano[17]指出，除了提升生態(tài)系統(tǒng)自身適應(yīng)力的內(nèi)容外，EbA理論更是一種結(jié)合生物多樣性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與社會經(jīng)濟發(fā)展的政策組合；Geneletti等[18]和Pauleit等[15]認為EbA理論相較于傳統(tǒng)措施能帶來多種社會經(jīng)濟效益；Wamsler等[19]學者認為應(yīng)將EbA理論納入城市主流規(guī)劃。盡管不同的解讀各有側(cè)重，但李鑫等[20]指出：當前關(guān)于EbA理論的闡述均認同其通過生態(tài)系統(tǒng)優(yōu)化提升城市韌性、恢復生態(tài)系統(tǒng)功能的核心內(nèi)涵。在具體實踐中，城市層面的EbA運用主要通過合理管理與利用城市生態(tài)系統(tǒng)增強氣候適應(yīng)力，包括藍綠基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計與改進（如規(guī)劃藍綠空間、建設(shè)綠色屋頂?shù)龋┮约巴ㄟ^生態(tài)系統(tǒng)提供的其他類型措施（如采用減少土壤不滲透性的措施等）[18]。當前城市維度的EbA研究已逐漸展開，例如Kazmierczak等[21]開發(fā)了以城市指導文件和激勵政策等為主的案例數(shù)據(jù)庫，Mcvittie等[22]和Geneletti等[18]研究了歐洲城市的EbA應(yīng)用等。

Eco-DRR理論是基于生態(tài)系統(tǒng)的理論與DRR理論結(jié)合所形成的。Estrella等[23]將Eco-DRR理論定義為：“通過對生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)管理、保護和恢復以減少災害風險，旨在實現(xiàn)可持續(xù)和有彈性的發(fā)展?！庇捎谄涑梢蛱攸c，雖然Eco-DRR理論作為城市適應(yīng)氣候變化問題的傳統(tǒng)方法的重要補充，但這一概念的理論與實踐研究內(nèi)容大部分依然立足于DRR理論，其實踐運用往往圍繞社區(qū)層面或濱海等某一特定地理區(qū)域展開（圖1）。

1 EbA與Eco-DRR術(shù)語的形成背景與相互關(guān)系[15,22]The formation background and interrelationship of EbA and ECO-DRR[15,22]

1.3 EbA與Eco-DRR理論的差異與協(xié)同作用

根據(jù)前文可知，氣候適應(yīng)與減災理論隨著基于自然理念的融入衍生出了EbA與Eco-DRR理論。相較于基于自然的解決方案（Nature-based Solutions, NbS）本身對整合規(guī)劃、行動方案與治理方法的側(cè)重，Young等[24]指出：EbA與Eco-DRR作為與具體項目的銜接，二者的主要內(nèi)容更多地定位于實踐。

比較EbA與Eco-DRR 2個概念，在其起源上，EbA產(chǎn)生于氣候相關(guān)科學，Eco-DRR則在災難應(yīng)對中逐漸形成[25]；在主要內(nèi)容上，EbA著重于增強氣候災害抵御力與對未來的氣候變化的適應(yīng)力，而Eco-DRR包含如地震、落石等非氣候災害的應(yīng)對[23]；在措施方法上，EbA側(cè)重對氣候長期變化及其影響的適應(yīng)性管理，而Eco-DRR著重于災害預警、監(jiān)測、響應(yīng)、恢復與重建[25]；就監(jiān)測與評估而言，EbA針對生態(tài)系統(tǒng)進行脆弱性評估并制定針對未來變化的規(guī)劃，而Eco-DRR則更關(guān)注環(huán)境條件與自然災害關(guān)聯(lián)的危險性、暴露性[25]。

2種理論雖在起源、側(cè)重點、實施方式等方面存在差異，但由于具有抵御氣候災害這一共同目的，且均基于生態(tài)系統(tǒng)管理這一共同方法論，二者具有協(xié)同作用的理論基礎(chǔ)。在實踐運用中許多“適應(yīng)措施”可以“降低風險”，通過“減少風險”也可以增強“適應(yīng)”。UNEP指 出[25]：EbA與Eco-DRR的 協(xié)同運用首先需構(gòu)建應(yīng)對未來氣候變化的場景；其次需構(gòu)建通用的術(shù)語、評估工具、數(shù)據(jù)庫與知識庫；與此同時，在實施中需要采用適應(yīng)性管理，二者的制度制定、評估與監(jiān)測方法也需要跨學科和部門展開。

2 研究方法

根 據(jù) 前 文 可 知，EbA與Eco-DRR已 有較清晰的理論內(nèi)涵，兩者相輔相成，并逐漸在多專業(yè)、多尺度展開實踐。Triyanti[26]、Whelchel[27]、H?lscher[28]等指出亟須變革當前規(guī)劃，將EbA、Eco-DRR乃至其他理論協(xié)同整合并納入主流；歐盟等組織也積極推動相關(guān)項目實踐，但總體而言，EbA與Eco-DRR作為新興概念，其在城市中的實踐情況仍需進一步探索。本研究旨在結(jié)合當前理論成果統(tǒng)計國外主要城市的氣候適應(yīng)規(guī)劃文件，通過梳理城市氣候適應(yīng)規(guī)劃的主要措施，探討城市層面的氣候適應(yīng)實踐中對EbA與Eco-DRR理論的認知與使用情況。本節(jié)研究需重點回答 以 下3個 問 題：1）EbA與Eco-DRR理 論在城市氣候適應(yīng)領(lǐng)域是否得到了充分認知并被納入城市相關(guān)規(guī)劃？2）當前的城市氣候適應(yīng)規(guī)劃實踐中采取了哪些EbA與Eco-DRR措施？3）當前城市應(yīng)對氣候變化的規(guī)劃方法具有哪些特點？并在最后根據(jù)研究結(jié)果總結(jié)經(jīng)驗、提出建議。

2.1 樣本選擇

在樣本城市的選擇上，本研究以Kearney全球城市排名[29]為依據(jù)，選擇了全球綜合實力最強的前25個城市的22個國外城市（表1）。

在樣本文件的選擇上，由于，城市氣候適應(yīng)規(guī)劃并無統(tǒng)一標準，經(jīng)梳理，筆者將城市層面的氣候適應(yīng)文件分為3種類型：1）城市氣候適應(yīng)規(guī)劃（plan）、行動（action）、韌性戰(zhàn)略（resilience strategy）等針對當?shù)貧夂騿栴}推出的專項文件；2）城市總體規(guī)劃中的氣候適應(yīng)相關(guān)章節(jié)，此類城市或許沒有制定氣候?qū)ｍ椢募?，但在其他?guī)劃設(shè)立專題；3）城市環(huán)境規(guī)劃中涉及應(yīng)對氣候的內(nèi)容。雖然3種文件形式不一，但本質(zhì)上均為該城市應(yīng)對氣候問題的專項方案。文件選擇以該城市最新出臺的規(guī)劃為準，共計31份（表1）。

2.2 措施統(tǒng)計與分類依據(jù)

基于表1中文件共梳理出103條氣候適應(yīng)措施。措施分類依據(jù)如下：軟性措施及灰色措施的分類基于歐洲環(huán)境署（EEA）2012年的定義[30]；EbA措 施以Geneletti等[18]于2016年提出的城市地區(qū)EbA措施為標準；Eco-DRR措施則參照Estrella等[23]和Mcvittie等[22]提出的分類。

3 統(tǒng)計結(jié)果分析

統(tǒng)計結(jié)果表明，雖然氣候適應(yīng)文件形式雜亂，但就內(nèi)容而言已大體形成模式。67%的措施以解決某一具體問題或風險為目的，例如洪水與暴雨、極端高溫等；33%的措施旨在提升城市氣候適應(yīng)力而無明確的風險指向（圖2）。由此可見當前國外主要城市氣候適應(yīng)規(guī)劃中更側(cè)重于解決當前氣候變化帶來的災害與風險問題，而非適應(yīng)愈發(fā)明顯且廣泛存在的氣候壓力。

2 基于措施目的的分類統(tǒng)計Classified statistical results of approaches based on purposes and approaches

上述103條措施按類型可分為：軟性措施（即管理類措施）、灰色措施（即傳統(tǒng)的工 程 措 施）、EbA措施、Eco-DRR措施4種（圖3）。其中軟性措施占比61%，在氣候適應(yīng)規(guī)劃中占有絕對比重，且灰色措施相較于EbA與Eco-DRR措施運用更為廣泛，當前城市層面的氣候適應(yīng)規(guī)劃中EbA與Eco-DRR措施的種類偏少，基于生態(tài)系統(tǒng)的規(guī)劃實踐運用仍需進一步拓展。

3 基于措施類型的分類統(tǒng)計Classified statistic results of approaches based on approach type

從使用率角度分析，上述103條措施中使用率在70%以上的共有21個（表2）。其中就軟性措施而言，城市正在氣候問題上廣泛開展多層級、跨區(qū)域的合作，強調(diào)氣候公平，重視公眾參與，注重相關(guān)數(shù)據(jù)平臺、技術(shù)規(guī)范與管理體系的建設(shè)?；疑胧┑闹攸c則集中在建筑與基礎(chǔ)設(shè)施的改造和優(yōu)化。雖然EbA與Eco-DRR措施的總體數(shù)量明顯少于灰色措施與軟性措施，但在使用率上更勝一籌：使用率70%以上的21條措施中EbA與Eco-DRR措 施 占 有6條；總 共15條EbA與Eco-DRR措施中有10條措施使用率在50%以上，涉及應(yīng)對高溫、洪澇、干旱、糧食短缺、廢棄物處理等多個方面（圖4）。

表2 使用率在70%以上的措施清單Tab. 2 List of approaches with over 70% utilization rate

4 EbA、Eco-DRR措施及其使用率EbA and Eco-DRR approaches and their utilization rate

目前，EbA與Eco-DRR措施在應(yīng)對高溫方面的運用較為廣泛。22個城市均通過植樹造林、優(yōu)化城市綠化來增強高溫適應(yīng)性。例如，在過去15年間悉尼在城市街道增植了約15 000顆樹木[31]；芝加哥不僅每年撥款約6 000萬元人民幣用以在公共區(qū)域植樹，還通過政府網(wǎng)站提供私人庭院免費植樹服務(wù)[32]。綠色屋頂?shù)染G色基礎(chǔ)設(shè)施措施在應(yīng)對高溫天氣、雨水管理等方面的綜合效益使使用率高達91%。例如，巴塞羅那將綠色屋頂建設(shè)納入全市綠色走廊規(guī)劃并制定《露臺與綠色屋頂指南》以提供技術(shù)指導[33]；紐約在2019年通過法令要求所有新建筑必須擁有綠色屋頂或在屋頂覆蓋太陽能電池板[34]。增加、優(yōu)化公園與開放空間的方法也被91%的城市所采用，該措施有利于緩解城市熱島效應(yīng)，增強防災應(yīng)急能力并具有極強的社會效益。例如：倫敦制定了《倫敦綠色網(wǎng)絡(luò)》并成立綠色空間委員會以整合當前的綠色空間系統(tǒng)[35]；洛杉磯計劃在2050年前使所有市民居住區(qū)約800 m（0.5英里）范圍內(nèi)都有公園或開放空間[36]。相較之下，通過設(shè)計增加通風與遮陰的方法由于受到城市本身現(xiàn)狀的限制，使用率較低，而且不同城市的運用方式差異較大。例如，華盛頓特區(qū)基于城市熱力圖在熱島效應(yīng)突出的地方增加公園、遮陰綠廊與飲水點的建設(shè)[37]；倫敦則從建筑入手對其被動式通風設(shè)計與遮陰提出要求[38]。

在增強洪水與暴雨適應(yīng)力方面，大多數(shù)城市都關(guān)注到了城市綠地、綠色屋頂甚至行道樹在雨水收集方面的作用。例如，墨爾本自2006年起在行道樹下安裝雨水收集池以攔截雨水徑流[39]；波士頓、巴塞羅那等則對綠色屋頂建設(shè)提出雨水收集的設(shè)計要求。雨水花園等雨水收集管理系統(tǒng)獲得了86%的運用率，增加生態(tài)濕地以及減少不透水表面的運用也分別獲得了82%與77%的運用率。除此之外，68%的城市通過恢復部分洪泛濕地或海灘區(qū)域以增強洪水災害適應(yīng)力?？傮w而言，基于生態(tài)系統(tǒng)的水管理方法通常不需要大興土木的推翻重建，可通過相對低成本的改造增強城市韌性的同時兼具多重效益。

已有59%的城市關(guān)注到EbA與Eco-DRR措施對改善當?shù)丶Z食缺乏問題的作用。其中，13個城市指出要發(fā)展都市農(nóng)業(yè)；5個城市提出適當轉(zhuǎn)化城市綠地用以種植糧食或生態(tài)放牧。例如，巴黎通過“Parisculteurs”計劃增加100 hm2綠色屋頂或墻壁，并將其1/3用以發(fā)展都市農(nóng)業(yè)[40]。就廢棄物問題而言，45%的城市提出要對其進行可持續(xù)管理，例如：芝加哥在《在城市設(shè)計中加入綠色》中指出要將落葉等其他庭院廢棄物堆肥處理[41]，倫敦提出地方廢棄物回收/堆肥要力爭在2020年超過50%[38]。

就EbA與Eco-DRR理論運用而言，幾乎沒有文件直接引用EbA或Eco-DRR概念，即當前理論研究成果與實踐運用存在斷層，這與Geneletti[18]、Z?lch[42]等觀察到的情況類似。不過紐約、洛杉磯、馬德里與墨爾本已在其氣候適應(yīng)文件中提及NbS理論，其余城市的氣候文件中也間接采用了“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)”“藍色、綠色基礎(chǔ)設(shè)施”等與EbA、Eco-DRR概念相關(guān)的內(nèi)容，并強調(diào)其具有“無悔”（noregret）、多重功能等基于生態(tài)系統(tǒng)的特性?？梢婋m然國外主要城市的氣候適應(yīng)規(guī)劃中EbA與Eco-DRR理論尚未得到系統(tǒng)的運用，但其內(nèi)容已被大多數(shù)城市認可，并普遍采取了EbA與Eco-DRR的相關(guān)措施。

4 結(jié)論與建議

EbA與Eco-DRR理 論 作 為NbS理 論 的重要內(nèi)容，研究其在國外城市的運用經(jīng)驗將拓展國內(nèi)風景園林理論與規(guī)劃設(shè)計研究邊界，有助于中國對接國外相關(guān)理論與實踐研究進展，構(gòu)建中國與他國交流生態(tài)治理經(jīng)驗的共同語匯，為未來中國與國外城市合作應(yīng)對氣候問題搭建橋梁。通過本研究可知，當前國外主要城市的氣候適應(yīng)規(guī)劃雖無范式，但其采取的方法已初具模式。城市在應(yīng)對氣候災害方面傾注了更多注意力，軟性措施和傳統(tǒng)的工程措施仍然是主要的氣候應(yīng)對方法。當前城市中廣泛采用的EbA與Eco-DRR措施主要應(yīng)對洪水暴雨與極端高溫2個問題，在處理廢棄物、應(yīng)對干旱等方面有待拓展，在城市濱海區(qū)等環(huán)境中的運用研究較為空白?？傮w而言，EbA與Eco-DRR理論在城市適應(yīng)氣候變化中尚未得到系統(tǒng)的運用，但其部分理論內(nèi)容與措施已運用在相關(guān)實踐中，如何填補理論與實踐的斷層需要更多的研究。

EbA與Eco-DRR作為新興概念，其在城市維度的理論與實踐研究仍需繼續(xù)探索。二者作為NbS理論的一環(huán)，涉及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、自然資本等一系列相關(guān)概念，其內(nèi)涵差異、側(cè)重點與案例均需要進一步展開研究，以促進國內(nèi)對NbS理論的系統(tǒng)性與深層次理解；此外，EbA與Eco-DRR理論與措施雖已得到一定程度的運用，但其依然缺乏較為明確的效益評估標準與相應(yīng)的實施平臺建設(shè)，這是未來需要重點研究的問題。

Z?lch[42]、Wamsler[43]等學者均指出需將EbA與Eco-DRR乃至更多NbS理論納入主流規(guī)劃領(lǐng)域，而當前研究表明要實現(xiàn)這一目標依然任重而道遠：1）氣候變化涉及多個學科，也涉及災害管理、城市建設(shè)的多種組織機構(gòu)，不同區(qū)域與層級的機構(gòu)在規(guī)劃制定與實施配合中容易缺位與脫節(jié)[44-46]；2）當前城市氣候相關(guān)規(guī)劃文件普遍缺乏細節(jié)性措施，一些項目建成后亦缺乏完善的運營維護，這些問題使得規(guī)劃的持續(xù)推進與維持情況不夠樂觀；3）氣候問題的政治博弈屬性導致一些規(guī)劃的延續(xù)性較差。未來中國制定相關(guān)規(guī)劃措施時，需關(guān)注其在實施過程中存在的專業(yè)、機構(gòu)、體系間的信息與制度障礙，解決其效益量化與評估標準制定的難題，增強規(guī)劃的實操性。應(yīng)借助中國制度優(yōu)勢，通過NbS理論的特點彌合差異、突破桎梏，通過自上而下的政策推動與自下而上的實踐反饋形成更為綜合的城市氣候適應(yīng)模式。

圖表來源(Sources of Figures and Tables)：

圖1由作者參考文獻[15, 22]繪制，其余圖表均由作者繪制。