氣候變化下中國生態適應性設計在國土空間規劃中的策略及本土化：定義、理念框架與解讀

李 鑫

張 琰*

1 研究背景

一個世紀以來，氣候變化所帶來的長期挑戰和極端天氣已經對城市發展造成深遠的影響。從19世紀末的工業革命開始，科技的持續進步造成溫室氣體大量排放，逐漸改變地球的能量平衡(Energy Budget)，從而導致大氣中含碳的溫室氣體濃度發生變化[1]。而在中國，快速城市化和粗放型經濟增長模式導致大部分城市的氣候變化出現疊加負面效應，尤其較高的碳排放量帶來的長期氣候異常，以及極端氣候事件已經對中國城市的生物多樣性帶來嚴峻考驗。此外，由于中國國土橫跨12個溫度帶、24個干濕區和56個氣候區，因此影響氣候變化的環流成員多，研究已發現城市區域內重要氣候分界線出現移動[2]。這些氣候分界線的移動會導致生態系統異常，人類生存環境以及農作物產量發生變化。據統計，中國從2004—2013年因氣象災害造成的直接經濟損失達3 055億元，平均死亡人數達2 500人，農業受災面積約380 000hm2[3]。

在外部威脅與內部壓力影響下，氣候變化帶來的負面效應逐漸凸顯，城市生態系統的氣候調節和提升城鄉韌性等功能開始受到重視，通過規劃、行政手段恢復和擴展城市生態系統功能及提升城市整體適應性已經迫在眉睫。尤其2019年5月《中共中央、國務院關于建立國土空間規劃體系并監督實施的若干意見》(以下簡稱《若干意見》)正式印發。此意見明確指出，在編制不同層級的國土空間規劃體系過程中，要求把生態保護格局看作國家發展規劃的重要戰略組成部分，尊重生態環境所蘊含的科學性及規律，并需要加強其監督職責，建設完善的配套設施。與此同時，在中國國土空間規劃資源進行重組的重要攻堅階段，與氣候變化相關的各類規劃評估體系建設將是未來研究的重點領域，其中涉及國土規劃、城鎮體系規劃、土地利用規劃等。但長期以來，起主導作用的“三規”責任不清、事權不明，各層級城市生態系統建設理念與評價體系參差不齊，民眾參與度較低，行政資源整合度不高，面對多重威脅缺乏長遠的針對性措施和理念。亟須對國外空間規劃經驗進行歸納與吸收，建立符合中國自身的生態系統空間規劃策略與目標；亟須綜合性的數據共享平臺，通過各種手段構建可視化和量化的生態系統資源平臺；也亟須整理歸納中國典型城市生態系統的應對措施，建立災后評估體系。因此，在當下國土空間規劃體系重構階段，以“多規合一”為基礎，提出EbA理念、目標及本地化，對構建中國的生態適應性策略與理論體系，以及對提升城市整體韌性和適應性都具有十分重要的意義。

2 EbA核心理念及意義

圖1 生態適應性規劃應對外部威脅

EbA理念最早出現于2008年的聯合國氣候變化框架公約(United Nations Framework Convention on Climate Change，UNFCCC)，隨后被大量機構和研究者進行解讀、延展和實踐[4]。這些應用可以有效提升城市生態功能，并帶動城市韌性建設[5-6]。EbA通常被看作為利用生態系統產生的各種功能提升城鄉地區適應能力，延緩氣候變化帶來的各種負面效應，包括在不同尺度下管理、保護和恢復生態系統，以帶動城市適應能力[7]。雖然各類文獻對其定義有多種說法，但大致可以分為2類：1)聚焦于生態系統內部的功能效益，如生物多樣性公約(Convention on Biological Diversity，CBD)指出“它能夠以提升生物多樣性和生態系統功能為基本目標來幫助人們應對氣候變化的負面作用”[8]；2)對城市整體韌性的提升，如UNFCCC認為EbA是可持續管理、保護和恢復城市生態系統并提供可持續管制手段以便能夠讓人類適應氣候變化沖擊的方法，因此定義EbA為具有可持續管理特點，并且能為提升城市和區域生態韌性提供決策性幫助，是能夠幫助人類克服氣候變化帶來的負面影響的有效管理手段。在歸納和分類的同時，也應該注意到2類定義的相同點都是以提升城市韌性、恢復生態系統功能和應對災害為核心，強調以人為中心，把生態功能提升作為核心手段，強化城市適應性應對氣候變化的挑戰[8-9]。而區別在于前者關注生態系統內部如何應對壓力，后者則更多在管理及宏觀尺度上對生態系統在社會適應性系統內部的定位與其他領域的耦合聯系上進行研究解讀。

EbA的實現途徑通常包括規劃和設計2種手段。前者是與當下規劃體系進行對接和融合，通過政府管制手段以強化和整合城市生態系統功能，帶動其他城市發展要素的韌性和適應性，以及服務決策者的建設理念和提供決策理論的依據[10-11]。后者是針對氣候變化如熱浪和洪水等的威脅，對城市綠色基礎設施包括城市園林綠化、水體河岸、建筑環境、城市道路等進行生態功能提升，如強調水體及綠色空間作為提升空氣流通速度的通道進行溫度調節；城市道路沿邊的帶狀綠色設施阻擋和吸收污染物；建造綠色屋頂和加強墻體綠化，提升建筑環境舒適程度和提升可滲透硬質鋪裝、城市綠化面積等。

Picketts等則解釋，EbA能夠進一步促進城市資源進行整合，從而產生具體的實際效益[12]。因此，Richard Munang等呼吁現有的城市規劃決策者應積極考慮和整合EbA規劃策略[13]。研究表明，EbA規劃及理念作為城市適應性構建計劃的基本組成部分，能夠有效延緩或減弱外部威脅對自然生態系統、城市物理環境、經濟與文化系統和生物多樣性的影響(圖1)。

3 國外EbA規劃的實踐經驗

EbA能夠整合相關研究、設計和政策等方面的內容和成果，對生態韌性規劃的理念和方法提出更高的要求，為城市的整體適應性和韌性的提升提供更加寬廣及科學的思路。但由于EbA規劃需要結合當地的氣候條件、地理環境和政策規劃體系，因此具備很強的管制指向性和本地化傾向。本節通過4個方面，即基礎數據整合、引入不同發展情景、行政資源整合提升及溝通機制健全，對國外EbA規劃實踐進行闡述。

3.1 基礎數據整合受到重視

應對不確定的氣候變化需要大量的高精度歷史氣候觀測數據，災害評估需要社會經濟產業數據，生態系統功能變化需要土地利用和植被種類分布數據等，因此進行多學科數據資源整合是城市適應性研究的重要步驟和基本工作。在不同領域研究的數據支持下，綜合性的適應性評價指標與框架才會發揮優勢。更多案例研究也表明，EbA政策及措施手段正逐漸深入影響城市可持續發展體系，如建筑環境、交通系統、氣象預警系統和金融保險領域等，因此對于EbA規劃及決策過程中所需的數據及評價體系也愈加廣泛和綜合。

3.2 不同發展情景應對未來不確定性

氣候變化風險在不同的時間跨度上都會表現出較強的不確定性，因此EbA規劃需要對近、中和遠期的城市災害進行預警并持續做出應對，即在不同時間跨度應對不確定風險而采取的漸進式并兼顧經濟性的適應性策略[14]。例如，在2007年歐洲海岸線系統的科學與政策一體化評估項目中，通過對歐洲18個海岸的社會-生態系統進行研究，Tom Hopkins等認為災害治理的措施需要重點考慮未來不同發展情境下對決策和既定措施的影響[15-16]。南非生態保護組織與當地政府合作利用GIS地理信息系統及環球氣候模式(Global Climate Models)等手段，以4個不同溫室氣體排放情景(RCP2.6、4.5、6.5和8.5)為依據，建立統一的EbA評價體系，并提高策略應用的效率和合理性。大量的案例研究表明，適應性措施為應對潛在風險需要建立長期的氣候變化風險監測、短期預測和長期監控預警體系等相關配套手段，以提升漸進式氣候災害管控措施質量和效率。因此，EbA規劃理念以數據整合為依托，歷史觀測數據和災害損失數據為參考對象，不同發展情景所帶來的威脅為分析依據，對執行措施進行優先分級，并在最佳時機時介入以減少不必要的經濟投入。

3.3 行政資源整合性提升

現實中，通過市場和行政機構對不同自然-社會資源的深度聚合，任何氣候災害對高度集成的政治、社會、生態與經濟等造成的損失無法進行單獨剝離分析。因此，加強數據整合、實現評價體系的統一、引入適應性決策具有重要意義。但現實中研究與政策執行往往受限于學科和行政部門之間的界限，造成理論與應用、立法與執法之間的脫節。Anita Milmanton通過研究發現國際EbA案例中有58%關注災害評估及影響機理，42%關注社會收益性評估(Adaptation Benefit)。兩者聯系不僅較少，且極少能夠兼顧，造成這一結果的原因是大部分的案例缺乏統一的理論指引[17]。

3.4 溝通機制更加健全

EbA體系構建的參與者并不只有決策者、規劃者和立法者三方，還需要在機構內部以及民眾之間建立完善的溝通機制。如歐洲環境總署頒發的《城市適應性報告》(Urban Adaptation to Climate Change in Europe)中，明確提出需要確保政府、機構和公眾三者間的溝通渠道穩定[18]。再如CBD指出EbA措施不只局限于關注生態系統的更替和保護基礎設施等，并指出EbA體系重點在于利用生物多樣性和生態系統功能幫助人們更好地適應氣候帶來的負面影響，更重要的是為城市居民提供功能性保護，后者需要的是廣泛的民眾參與和理解[7，19]。Hannah Reid經過長期研究和調研指出，EbA措施的關鍵在于對弱勢群體的溝通與了解。

EbA規劃是社會系統發展的必然需求，需要依靠長期的理論積累、評估與實踐進行持續探索[20]。雖然其本身的理論體系和實踐還需要進一步檢驗，如缺少量化研究、效益評估模型匱乏、EbA衡量指標并未達成共識等[21-22]，但它依然能夠通過對相關交叉學科的研究成果進行整合為城市規劃、設計及決策提供堅實的科學依據。此外，EbA規劃由于需要對接城市現有規劃體系，因此任何成功的EbA案例都具備較強的本地化傾向，如何從以上案例中提取適合于中國城市發展現狀的思想和經驗十分重要。

4 EbA建設策略構建

通過對成功案例的總結和對EbA理念的解讀，本文試圖根據上文案例分析的結論，對生態適應性策略為主要導向的建設策略進行底層構建。首先筆者認為，“適應”一詞在氣候變化語境下會進入2種研究視域：其一是作為適應能力，即社會-生態系統可以調控和改變自身的生存方式和行為以適應氣候變化所帶來的影響；其二是適應性，即確定是否災害過后系統能夠消納其潛在的后續影響。系統的適應能力是生態修復和修補的核心能力。1992年的《聯合國氣候變化框架公約》指出，適應能力的提升有助于應對氣候變化的影響。它要求社會-生態系統的耦合關系，以及應對外部壓力時保持較為明顯的應對能力、管理能力、穩定性、穩健性和韌性。而IPCC(2012)認為適應能力還需要滿足和考慮4個具體問題，包括脆弱性與適應性的聯系；不同尺度下對適應能力的需求，如風險、反應和恢復能力；尋找動因和打破壁壘；未來風險的預測和判斷。因此，EbA的適應性建設策略應由兩部分組成：其一是以生態系統的脅迫影響為研究對象，觀察此評估對社會、經濟、文化系統的改變；其二是依據未來氣候的風險評估和生態系統脅迫產生的并發效應，進行規劃和實施。前者需要對其因果進行分析，而后者需要決策判斷。由于篇幅所限，對前者研究只以“壓力-狀態反應”(Pressure-State-Response，PSR)為例進行闡述，而后者則在第5節中結合中國開放空間發展情況進行闡述。

5 中國國土空間規劃過程中的EbA本土化建議

綜合上文所述，氣候變化下的生態系統評估應該包括普遍性和專項方向的課題研究，自然資源、經濟變化、社會發展或是綜合指標等都應該納入考慮范圍，同時還需要確定評估的領域、數據的獲得途徑和最終評估結果預期，而這三者是相互呼應、缺一不可的。

5.1 數據資源多元合一

城市適應性研究及實踐的前提是得到大量且全面的氣象人口、交通等基礎數據的支持。雖然中國已經完成初步的氣象災害風險信息收集，建立了統一的氣象災害風險管理數據庫[23-24]，但由于各個領域的研究與應用對于數據的精度和信息要求不一，而且部門數據壁壘亦限制數據的整合和共享。筆者建議從應用角度出發，建立跨機構的復合型氣候適應性數據庫。數據庫應以城市尺度為重點，其數據組塊應包括氣象災害預警及模擬、綠色基礎設施空間布局、災害經濟損失和弱勢群體分布等單元內容。災害數據的多元合一能夠持續推動“多規合一”的深化進行，并同時促進學術成果的產生，提升學術成果向管制政策的效率轉化。

5.2 適應性評估體系統一

EbA的執行和反饋必須依靠綜合性的評估體系和統一的評價指標。由于中國氣候及地理條件差異較大且風險脆弱性評估對象單一，評估體系無法有效地為空間規劃決策提供依據[25-26]。針對此現狀，筆者認為區域及城市尺度下EbA適應性評估體系應至少包含三部分，包括未來的風險預判、實施前適應性策略的成本收益評估和實施后的策略效益評估。三部分都需要考量不同時間維度，如近、中及遠期，以及不同溫室氣體排放情景下(RCP2.6、4.5和8.5)城市與地區的平均氣候和極端氣候事件的變化趨勢。三者的共同目標是在復雜且不確定的城市發展過程中，制定策略的行動臨界點(Tipping Point)，且不斷地在過程中進行優化和調整。此外，評估體系完善過程也需要完善的適應性數據庫支持。

5.3 適應性對策理論化

EbA規劃應用與理論之間需要連貫和清晰的轉換步驟。正如Haines-Young在建立生態系統服務與社會效益的評估模型時指出，“EbA的生態服務是否能夠成為效益價值體系的一部分，取決于其具體對策是否真正基于理性的研究基礎之上”[27]。基于中國城鄉規劃的現狀，本文把EbA相關研究大體亦分為4個部分，包括機理研究，如生態結構及要素的運作原理；功能型研究，如生態要素如何對周邊環境產生調節功效；評估研究，如對調節功效進行定性和定量評估；管制效益型研究，如利用創造、恢復和維護等管控手段對生態系統及城市環境產生影響。而在管制效益型研究中把綠色基礎設施作為生態功能核心，如生態機理包括生物多樣性、植被類型、外來物種、棲息地等；生態效益包括固碳釋氧、小氣候調節、水體凈化、水土保持等；生態文化包括展示教育和生態景觀等。研究實踐已經證明，把EbA科學研究和政策措施進行橫向對接，能夠使EbA規劃及相關政策更具合理性[28]。

5.4 跨領域協同合作

EbA理念及措施在多領域合作中才會對城鄉系統“整體性、系統性及其內在規律”有更深的認識，如山、水、林、田、湖、草以及城市內部的交通、排水和經濟系統等[29]。具體而言，通過綠色基礎設施空間布局和植被種類配置等手段降低氣候變化對城市系統的影響，如降雨分布、氣候帶遷移和海平面上升等帶來的對城市基礎設施的影響，對建筑環境、排水體系和交通系統等的影響，對能源減排、調整微氣候、降低熱島效應、植物群落對污染顆粒的吸附效果影響等。通過與其他適應性規劃的協同與合作減輕極端氣候帶來的災害損失，能夠為不同尺度區域內對災害損失的評估及應對措施提供較為全面的洞察。

5.5 內外溝通協商機制

EbA措施需要政策執行空間和具有彈性的溝通機制，后者包括規劃管制機構內部與外部的溝通協商。《生態文明體制改革總體方案》中明確指出“自然資源資產的公有性質”需要“保障全體人民分享全民所有自然資源資產收益”。公民的參與權利是體現其自身利益的重要部分。本文認為溝通機制的完善包括2個方面，首先完善管制機構內部不同層級的溝通協商機制，以保證EbA策略執行的彈性；其次對弱勢群體和規劃利益相關人及機構建立完善的協調溝通機制，能夠提升其政策的準確性和敏感性，從而進一步降低政府管制成本、增大規劃成效。

不難發現，中國空間規劃特點及氣候變化較為復雜，現有國際對EbA的定義并未反映出以上5個方面，也無法完全對中國現階段城鄉規劃提供指導意義，因此有必要對EbA的定義進行更加清晰的框定和本地化解讀。

6 EbA定義的本土化解讀

本文依據EbA的定義從兩方面對其進行本地化解讀，包括空間規劃和專項應用措施。空間規劃是社會系統發展的必然需求，是政府管制過程中應對內部和外部危機的制度性安排，雖然是一種政治管制過程，但其效率需要依靠長期的理論基礎、完善的評估體系和翔實周密的措施手段。而專項應用措施則是城鄉適應性規劃中各目標實現的具體方法和途徑，亦是空間規劃的補充與延展性表達，兩者相輔相成。

圖2 EbA生態適應性規劃理念框架

解讀1：為應對由氣候變化及其他不確定因素帶來的潛在威脅，EbA是以空間規劃為主要載體與其他適應性規劃進行協同合作的理論與應用措施體系。它主要依靠完善的溝通協商機制，實現在不同尺度、不同發展情景均能對生態系統的空間、結構和功能進行持續且具有彈性的調整和優化，從而逐步提升城市整體韌性與適應性，如經濟和文化環境、交通設施、公共健康及建筑環境等。

解讀2：EbA措施在專項應用措施層面，以生態機理、功能效力、效力評估與管制效益4個方面研究為有效轉化前提，以數據資源與評價體系多元合一為手段，進一步完善城市尺度下現有的適應性策略及適應性評估體系，實現對城市規劃、城市設計和風景園林設計手段的優化和調整。

為解決現階段生態系統功能衰退及由此引發的諸多問題，必然需要一個政府事權清晰、部門職能明確的空間規劃體系，因此在現有的規劃體系框架基礎上，通過部門重組及資源整合重構國土空間規劃較為可行[30]。提升以評價及指標創建為主的生態適應性規劃內容，主要職責是對空間規劃進行內容補充和細化，如在相關應用措施過程中借助規劃體系、評估標準及數據源匯流，創建生態適應性數據庫，為“多規合一”提供城市生態適應性綠色數據基底，為“三區三線”劃分提供依據，也為城市建設及災害管理提供警示紅線(圖2)。另外規劃過程也需要強調為公民的參與和協商提供有效渠道，以增強政策彈性和準確性。通過EbA理念及其規劃措施的配合，能夠給城市發展提供所急需的較低管制成本，以及內容和目標連續一致的科學化決策手段。

7 結語

在遵循國務院《若干意見》基本前提下，現有與綠色基礎設施相關的規劃內容需要重新考量生態功能、生態效益、生態文化和地理環境四方面因素的變化對生態系統自身、交通設施、公共健康、建筑環境及經濟和文化環境的影響。另一方面，需要對城市及區域生態氣候適應措施的制定進行縱向挖掘，依靠科學研究成果來制定政策依據，如從結構機理、生態功能、風險評價和功能效益評估4個方面整合和轉化現有研究和實踐成果，使其成為決策依據。同時依靠完善自上而下和自下而上的協商機制，及時反饋規劃執行中的問題，以應對氣候變化帶來的壓力，從而在城鄉尺度規劃與設計層面有效提升其社會、文化、經濟和藝術價值。

城市在為人類提供前所未有的復雜自然-社會功能的同時，必然會驅使不同的資源群落持續重組和深度聚合，從而形成財富高度集中且相互無法剝離的復雜社會系統。因此，以往清晰的呈樹狀結構的學科領域正在模糊，不同學科領域的研究成果及實證經驗的整合與協同逐漸成為主流。本文從EbA的定義與實現途徑入手，總結國外近年來的實踐與研究成果，并就這些經驗和研究成果如何應用于中國的生態適應性規劃進行分析。在此基礎上，對EbA的定義從兩方面進行擴展解讀，為今后城鄉生態規劃及相關政策制定提供建議。但仍需指出，氣候變化與城市變化充滿巨大的不確定性，生態適應性規劃是系統且長期的工程，中國的生態適應性規劃與管理仍有很長的路要走。

注：文中圖片均由作者繪制。