綠色基礎設施功能與評價體系

黃平平 婁桂蓮

[提要] 綠色基礎設施已經成為可持續發展的新趨勢。本文在綜述現有評估城市可持續發展框架基礎上，指出需要將綠色基礎設施融合于其中。在闡述綠色基礎設施功能基礎上，綜述其績效評價指標體系，并最后得出研究啟示。

關鍵詞：綠色基礎設施;可持續發展

本文為2018年黑龍江省農墾總局重點項目：“綠色農業生態資本積累機制與政策研究”（項目編號：HNK135-07-08）;通訊作者：婁桂蓮

中圖分類號：F29 文獻標識碼：A

收錄日期：2020年6月16日

城市化已經成為占主導地位的趨勢，是全球土地轉型的重要組成部分。聯合國預測，未來40年的人口增長將使城市飽和，這將給當地和全球帶來巨大的生態負擔。城市化率與商品、服務和基礎設施的生產和消費的增加直接相關。這導致更大的土地消耗、景觀破碎化、生物多樣性喪失、城市熱島的建立、溫室氣體排放的增加和敏感生態系統的破壞。其結果是人類健康和福祉的下降以及對社會的其他負面影響，這些負面影響與氣候變化相互作用，并因氣候變化而加劇。

作為對城市化負面影響的一種補救措施，與灰色基礎設施相比，綠色基礎設施被認為是一種基于自然和成本效益的替代性解決方案，有助于提高城市發展的可持續性。灰色或技術基礎設施是指支持社會和經濟生產的設施，如道路、污水處理、水處理系統和供電網絡。綠色基礎設施被描述為一個自然和準自然領域和特征的綜合網絡，為人類帶來各種好處。人類從生態系統服務中得到各種好處。生態系統服務的范圍包括供應服務（提供水和森林等自然產品）、調節服務（可被視為生態系統功能，如洪水和氣候控制）、文化服務（提供休閑、精神和審美利益）和支持服務（支持這三項主要服務）。隨著時間的推移，人類對生態系統服務的依賴性預計會增加，但由于社會的突然變化，生態系統及其服務正受到城市化的危害。生態系統的變化可歸因于社會變化，如城市增長。城市中心區對生態系統服務的需求尚未得到滿足，因為它們主要由非城市綠地提供，由于上述變化，這些綠地的生態系統服務有所減少。

最近，政策制定者和城市規劃者開始將GI視為可持續發展和適應氣候變化的切實措施。GI被提議作為一種規劃和處理生態系統服務多重利益的方法。生態系統所提供的各種生態、社會和經濟服務不僅僅是巧合的產物，而是GI能夠明確管理和提供的服務。

一、評估城市可持續發展的現有框架

自從可持續發展的概念首次成為一個主要關注點以來，已經建立了一些方法、框架和工具，以評估城市地區的狀況或變化與可持續發展績效的關系。評價可持續發展的方法主要是基于指標的評價方法，該方法已應用于社會經濟科學、環境科學等多個科學領域。國際和區域組織，如歐洲基金會（1998），歐洲科學、研究和發展委員會（2000），聯合國人居署（2004），歐洲能源環境和可持續發展委員會（2004），聯合國（2007）和世界銀行（2008）制定了城市可持續發展指標綜合清單。此外，最近還有一些綜合性可持續發展指數，如環境可持續發展指數（ESI）、環境績效指數（EPI）、環境脆弱性指數（EVI）等。

城市可持續發展指標的建立和選擇是一個復雜的過程。選擇指標最常用的框架是因果網絡（CN）法。CN框架是一系列因果循環和反饋循環的組合，例如壓力-狀態-響應（縮寫PSR）框架及其變形：驅動力-狀態-響應（縮寫DSR）和驅動力-壓力-狀態-影響-響應（DPSIR）。PSR是由經合組織于1993年提出的，其建立在能夠解釋人類活動所引發問題的壓力指標;監測質量的物理、化學和生物環境的狀態指標以及表明社會如何應對環境變化和關切的反應指標基礎上。

歐洲環境署（EEA）將PSR框架擴展到“驅動力-壓力-狀態-影響-響應”（DPSIR），這是目前最受國際公認的框架。“驅動力”指標是從“壓力”（廢物、排放物）到“狀態”（物理、化學和生物）的根本原因（經濟部門和人類活動）;“影響”指標表示環境對人類健康、生態系統健康和功能性的危害程度。最終，指標、目標和優先順序的設定是對這些環境問題的政治“應對”。這些因果網絡解釋了人類活動與自然資源之間的平衡互動，體現了城市發展的可持續發展水平。可持續發展評估提供了一種有效利用自然資源，同時也適應人類活動和需求的基本方法，因此，為在城市規劃過程中從潛力、弱點和風險的角度了解城市地區和住區活動的物理和自然特征，提供了一種重要的工具。

在城市規劃過程中貫徹綠色基礎設施理念具有重要的影響。圖1展示了人類活動與綠色基礎設施績效之間聯系的DPSIR框架。該框架有助于澄清因果變量之間的復雜關系，并有助于理解改變綠色基礎設施績效的問題和識別潛在的解決方案。（圖1）

二、綠色基礎設施的多功能性

綠色基礎設施（簡寫為GI）的各種理論確定了兩個共同的概念：連通性和多功能性。連通性是指具有環境特征的自然和準自然區域的網絡。多功能性是指GI的生態、社會、經濟多種功能的綜合輸出。多功能性通過生態系統服務為人類提供益處（如改善健康和社會凝聚力）。各利益相關者和政策制定者將多功能性作為GI吸引人的關鍵因素，因為它在同一空間區域具有不同的功能和效益。生態系統的功能和服務通常分為生態、社會（包括文化）或經濟。GI的多功能性也可以從經濟、社會文化和生態方面探討。

（一）經濟效益。當復興一個不發達的社區時，GI可以幫助它變得有吸引力。此外，GI有助于目標社區的經濟增長。由于GI改善了社區的社會、物質和環境條件，因此增加了土地價值。此外，GI通過改善工作條件提高生產力和增加就業機會;通過改善物質環境優化設計和施工過程。通過提高用水效率、提供制冷和制熱節能機會以及提高抵御自然災害的安全性，應用GI可提高環境質量，從而降低管理成本。許多地方政府已經認識到GI的好處，開始放松管制，并提供激勵措施來促進它。

（二）從社會文化的角度分析GI的多功能性。除了在自然方面的教育作用和保護歷史自然資源方面發揮優勢外，GI還促進休閑活動并在社區創造美學。通過應用GI和社區再造來擴大綠化區，提高公共服務的可獲得性，通過預防犯罪和自然災害提供安全，改善社區的物質環境，促進心理、智力和身體健康。GI使居民能夠自行管理資源，從而改善環境，促進自適應學習過程即人們通過獲得知識以最大化生態系統服務。這促使居民參與，加強了網絡，促進了對地方的依戀感和社會凝聚力，創造了區域和諧。參與還意味著，社區可以在建立環境正義以及接納社區成員方面創造可持續的環境。

（三）從生態學的角度討論GI。生態系統功能的好處是基于對降雨量和洪水控制的討論，包括減少降雨量造成的非點源污染。減少降雨量和非點源污染有利于保護地區的生態系統和維持水循環。通過為城市提供綠地，GI還可以通過降溫來適應和減輕氣候變化的影響。此外，GI還可以保護生物多樣性和棲息地，促進生態網絡，改善土地、水和大氣的環境質量，改善微觀氣候，減少碳排放。

GI的多功能性及其單獨功能發揮作用，創造了經濟、社會文化和生態優勢。這些利益的聚集產生的協同效應超過了其單個功能的總和。Donghyun Kim & Seul-Ki Song（2019）采用整合的觀點，以生態系統服務為基礎，將GI的多功能性分為經濟、社會文化和生態方面。作者認為從GI的多功能性和生態系統服務的綜合角度看，三個GI功能與生態系統服務有關。經濟功能性是促進經濟活動的基礎，是指提高經濟能力，降低成本，增加就業以及間接生產力。社會文化功能是指可以通過GI直接或間接改變的一般社會文化問題，它包括教育機會、改善建筑環境、增加社會資本、改善景觀美學以及可持續發展的基礎。生態功能是指GI的生態和環境功能，它包括徑流控制、污染控制、保存、減少二氧化碳排放、提升環境健全性和增強對氣候變化的適應。

三、綠色基礎設施績效指標體系

指標降低了數據的復雜性，簡化了解釋和評估，促進了專家和非專家之間的交流。因此，指標可以用來突出生態系統結構、功能和服務的關鍵信息。Ely和Pitman（2014）以可持續發展的“三重底線”為基礎，列出了綠色基礎設施可以提供的生態系統服務，這代表了綠色基礎設施在環境、社會和經濟領域的好處。環境指標中包括氣候變化、減緩氣候變化、空氣質量改善、? 水循環改造、土壤改良、生物多樣性、食物生產;社會指標中包括人類健康和福祉、文化、視覺與美學;經濟指標包括商業活力、增加的財產價值，最終得出生態系統服務的價值。

Austin（2014）運用Tzoulas等（2007）提出的框架展示了生態系統健康與人類健康和福祉之間的相互聯系，從而解釋了綠色基礎設施對生態系統服務的貢獻。Parisa Pakzad and Paul Osmond（2016）發展了這一框架，增加了自然過程（能源、碳、水等）作為向人類和自然提供服務的支持功能和基本要素。其中自然過程促進了生態系統服務，而生態系統服務、生態系統健康與人類健康之間相互作用，綠色基礎設施通過生態系統服務促進了生態系統和人類健康。

Parisa Pakzad and Paul Osmond（2016）在文獻綜述和訪談的基礎上，提出了生態指標、健康指標、社會文化指標和經濟指標四大類30項指標。生態指標包括的績效指標是氣候和微觀氣候變化、空氣質量改善、碳排放、減少用于制熱和制冷的建筑能耗、水文調節、改善土壤質量和防止侵蝕、廢物分解與養分循環、噪聲級衰減、生物多樣性保護和增強;健康指標包括的績效指標是改善身體健康、改善社會福利、改善心理健康;社會文化指標包括的績效指標是食品生產、娛樂、旅游和社會互動、改善行人通道及其連通性、提高可獲得性、為教育和研究提供戶外場地、減少犯罪和犯罪恐懼、對地方的依戀和歸屬感、增強城市的吸引力;經濟指標包括的績效指標是提升財產價值、更多的地方經濟活動、節約醫療成本、提供服務的經濟效益、避免二氧化碳排放和固碳的價值、避免能源消耗的價值、去除/避免大氣污染物的價值、避免灰色基礎設施設計的價值、降低洪水損失的價值、通過增加步行和騎自行車來降低私家車的使用成本。

四、綠色基礎設施研究啟示

（一）綠色基礎設施研究拓展了人類對于可持續發展的理解，在保持經濟發展的同時，全面考慮生態環境、社會環境、人類福祉的綜合發展，避免顧此失彼，減少為了短期局部利益而犧牲長期全局利益。綠色基礎設施項目的開展與實施將為和諧社會構建提供新思路和新視野。

（二）綠色基礎設施研究打破了國內盲目追求經濟目標而過度開展的灰色基礎設施建設。在全球城市化的浪潮中，環境壓力日益迫切，人類對于精神文化生活的要求日益提高，政策導向應該從物質利益導向，轉變為長期和全局發展。堅持可持續發展要求我們重新思考我們對于經濟利益的權重，要求我們從全人類的視角，從全球視角來審視我們的發展戰略。

（三）當然，作為新興研究方向，綠色基礎設施研究仍然需要進一步與實踐相結合。一方面研究的開展需要多學科的支持與投入，其綜合性要求學界的相關領域關注并深入開展后續研究;另一方面綠色基礎設施項目最終要求落實到實踐中，這一方面要求政府部門政策支持，同時社會大眾應積極參與，為地方和國家的可持續發展貢獻力量。

主要參考文獻：

[1]Tzoulas，K.，Korpela，K.，Venn，S.，Kazmierzcak，A.E.Yli-Pelkonen，V.，Niemela，J.，James，P.Enhancing ecosystem and human health through Green Infrastructure：A literature review.Landscape and Urban Planning，81.2007.

[2]Donghyun Kim & Seul-Ki Song.The Multifunctional Benefits of Green Infrastructure in Community Development：An Analytical Review Based on 447 Cases[J].Sustainability，MDPI，Open Access Journal，2019（14）.