生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的效益評估綜述

石龍宇 ，尚曉琪 , ，趙洋

（1. 中國科學院城市環(huán)境研究所 城市環(huán)境與健康重點實驗室，福建 廈門 361021；2. 中國科學院城市環(huán)境研究所 廈門市城市代謝重點實驗室，福建 廈門 361021；3. 中國科學院大學 資源與環(huán)境學院，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)展狀態(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]。如何實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展逐漸成為關(guān)系到經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展和人類福祉的重要議題。

自19世紀中期以來，學者們對生態(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，還能夠促進健康的城市生態(tài)系統(tǒng)[13-14]，增進能量供給與物質(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]。

隨著人們保護生態(tài)環(huán)境意識的提高，學術(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)學者對生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)狀、功能服務(wù)和實踐應(yīng)用等進行了總結(jié)[18-22]，但較少有學者圍繞生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益評估進行梳理和方法總結(jié)，因此，本研究基于文獻回顧，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)施國際會議進一步提升了學術(shù)界對生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)注[24]。學術(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，認為EI是綠色廊道或是由綠道組成的“綠色骨架”[25]，逐漸有學者加入自然景觀，認為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。因而本研究認同韓林桅等學者的定義[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)施概念研究進展

1.2 生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施分類

當前生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施研究主要針對“綠色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施”“藍色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施”“藍綠色生態(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)施與部分藍色基礎(chǔ)設(shè)施和藍綠色基礎(chǔ)設(shè)施所涵蓋范圍一致，藍綠色基礎(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、藍色、藍綠色和棕色四類，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]，本研究認為濕地和藍綠色生態(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還有價值評估，兩者都是對生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的一項或多項生態(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意義。

2.1 生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施效益評價內(nèi)容

實際上，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?；谝延行б嬖u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，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。在地球生物化學循環(huán)中，植物能夠捕捉空氣中的二氧化碳和污染物，進行碳儲存與碳吸收，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，補給地下水的同時降低洪峰流量，緩解河流和洪水風險，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)濟效益

社會經(jīng)濟效益則注重生態(tài)系統(tǒng)對社會需求和經(jīng)濟發(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]，這些效益能夠促進地方社會發(fā)展和經(jīng)濟產(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，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險更低[35,50]，藍綠色空間對居民的抑郁和焦慮等心理健康具有潛在保護作用[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，也通過促進人們運動鍛煉[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行規(guī)范和指導。美國和德國較早開展了生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施實踐應(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水計劃，設(shè)定了明確的城市雨水管理大目標、細分評價指標及具體的評價方法以進行雨洪管理設(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)指南和評價標準，詳細規(guī)定了海綿城市和低影響開發(fā)建設(shè)的技術(shù)標準和績效評價方式，以規(guī)范工程建設(shè)。在學術(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?shù)脑u估方法、評價原則和指標，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)評價指標獲取信息和數(shù)據(jù)資料，按流程進行效益評價，最終根據(jù)分析結(jié)果和評價目標對生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施提出建設(shè)或改進建議。

2.3 效益評價方法研究進展

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、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、當量因子法、能值分析和數(shù)學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]運用GIS工具從滲透能力、葉面積指數(shù)等指標構(gòu)建總綠地因子計算方法，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?？讝|升和張灝[66]運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量因子法相似，但前者核算自然資源實物量，后者則核算生態(tài)價值當量[67]。Nowak等[68]從葉面對大氣污染物的吸收和攔截作用出發(fā)運用數(shù)學模型計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)境性能進行評價，發(fā)現(xiàn)其主要在使用和維護階段節(jié)能以改善環(huán)境。同樣地，有學者運用系統(tǒng)動力學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、美學和放松釋壓等功能。國外有學者調(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)濟價值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)游客們更愿意為保護和增加森林的休閑娛樂和土地利用價值支付費用[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，從而分析居民對藍色和綠色生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的偏好。Jim & Shan[76]運用多元方差方法分析，發(fā)現(xiàn)中國廣州不同社會經(jīng)濟狀況的居民對綠地的環(huán)境、經(jīng)濟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、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算社會經(jīng)濟、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等方面代表性指標，結(jié)合外在因素的變化，運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]運用模擬市場法中的條件價值法估算消費者對蘇州某景區(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這一環(huán)節(jié)存在較強的主觀性影響，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，學者們?nèi)栽诓粩嚅_發(fā)和改進生態(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]、機器學習與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)施某一項或多項效益[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)濟的快速發(fā)展促進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)方式也導致城市環(huán)境污染與生態(tài)破壞，兼具生態(tài)、社會經(jīng)濟和心理效益的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施是緩解該矛盾的途徑之一，科學有效的效益評估更是推進國內(nèi)生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施實踐應(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、藍色、藍綠色和棕色四類，并結(jié)合各類生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的特點將效益內(nèi)容劃分為生態(tài)效益、社會經(jīng)濟效益和心理效益。當前研究大多關(guān)注其生態(tài)效益和經(jīng)濟效益，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踐應(yīng)用方面仍有待推進，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、標準化。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，除了當前已有較多研究的生態(tài)和社會經(jīng)濟效益，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生態(tài)工程的實踐應(yīng)用。此外，復(fù)雜的效益需要綜合性、標準化的評估方法，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，從而促進高效的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃和推廣，推進可持續(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，實時數(shù)據(jù)還能夠為模擬模型的參數(shù)校準提供依據(jù)，降低評估中的主觀性。因此，運用現(xiàn)代化、精準的傳感器監(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，運用物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)等技術(shù)實時傳輸和儲存信息，形成具有綜合性、持續(xù)性、實時性的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測數(shù)據(jù)庫，為更科學的生態(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，實現(xiàn)供需平衡，促進公眾參與。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，進而設(shè)計相應(yīng)規(guī)劃和建設(shè)目標。這將為生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計與規(guī)劃提供更合理的決策支撐，也助于實現(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。