基于“自然未來框架”的中國生物多樣性保護目標情景研究初探

于丹丹，童文君，劉 威，伊劍鋒，陳萌萌，曹銘昌，徐海根

(生態環境部南京環境科學研究所，江蘇 南京 210042)

遏制生物多樣性喪失、確保基于科學證據的生物多樣性保護目標得到充分確立和有效實施，評估和檢驗未來人類發展和政策選擇的不同途徑對自然和自然對人類貢獻的影響，情景(scenarios)是不可或缺的重要工具[1-4]。然而，傳統情景通常局限于評估不同驅動因素對自然的影響，主要側重于預測諸如氣候變化、土地利用、氮沉降、資源過度利用、外來物種入侵等驅動因素的未來變化趨勢及其對自然產生的不利影響，而較少探討自然和相關政策在推動社會經濟發展中的重要作用[5-7]。到目前為止，盡管大多數全球評估情景已在全球尺度上有所應用[8-12]，但其在不同區域或地區的差異和動態、遠程聯系、跨尺度變化、自然與自然對人類貢獻之間的聯系、人與自然的多種聯系及其區域差異等方面，仍缺乏深入的系統化研究[1-2,13-15]，導致現有情景較少納入與自然保護和提高生活質量有關的政策目標，指導決策制定的能力也十分有限[16]。因此，有必要系統地整合自然與自然對人類貢獻之間、社會系統與生態系統之間的動態反饋，綜合考慮生物多樣性保護目標之間、生物多樣性保護目標與可持續發展目標之間的協同與權衡作用，通過不同利益相關方的共同參與，系統識別自然與人類之間的多元價值，促進發展和構建理想未來愿景的多種有效途徑[1-2,17]。

聯合國生物多樣性和生態系統服務政府間科學-政策平臺(Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services,IPBES)情景和模型工作組的專家們通過開展與土著居民和地方社區、私營部門、民間社會組織、政府部門、科學群體等不同利益相關方的未來愿景規劃活動，采用迭代、參與式的設計方法開發了“自然未來框架”(Nature Futures Framework,簡稱“NFF框架”)，以期通過一種簡單且有效的方法來審視自然提供的復雜、多重的價值及價值組合[17-18]。“NFF框架”強調由于社會文化背景、治理制度體系、土著和地方的知識與價值觀念、資源利用和生物多樣性狀況，導致人與自然之間存在多元而非單一的聯系。通過識別和確定人與自然之間的多樣化聯系，發展各種可能的自然未來情景[19]。“NFF框架”與傳統情景方法間的差別在于：傳統情景側重于預測社會對自然的影響，強調驅動因素的未來變化趨勢及其對自然產生的不利影響；而“NFF框架”下的情景突出人與自然之間的關系，強調扭轉生物多樣性下降和自然對人類貢獻的有效途徑。

為促使各利益相關者能夠參與到未來情景構建這項具有建設性的研討中，發展并制定良好且引人注目的情景敘述(narratives)顯得十分必要。為此，在全球層面，IPBES情景和模型工作組持續開發和完善基于“NFF框架”的自然未來的情景敘述，組織召開多利益相關方參與的情景建模研討會，動員科學界應用“NFF框架”開展多層次(如區域、國家、地方、生物群系或生態系統)的案例研究，通過結合自下而上參與全球敘事的迭代過程，進一步完善情景敘述的“參與式”方法，識別情景建模的知識缺口，以確保未來全球情景敘述的多樣性和包容性[20]。目前，IPBES情景和模型工作組已經編制了基于“NFF框架”發展未來情景敘述的方法指南(草案)，且保持動態更新；另一方面，通過與建模群體及不同利益相關方的情景研討會，收集和吸納關于“NFF框架”及其方法指南(草案)的反饋意見，以催化開發新的生物多樣性和生態系統服務情景[21]。IPBES情景和模型工作組正在組織相關專家撰寫關于自然未來建模和應用的專題文章，以加強對“NFF框架”理論和方法的解釋與澄清，為廣泛的科學群體運用“NFF框架”設計自然未來情景提供更多的實用案例[21]。上述研究工作將會有效促進“NFF框架”及其方法指南的進一步完善，完善后的“NFF框架”將提交IPBES第九屆全會進行審議，框架的方法指南將提交IPBES第十屆全會進行審議[21]。在國家層面，如IPBES情景和模型工作組與來自日本“自然資本和生態系統服務預測和評估項目(Predicting and Assessing Natural Capital and Ecosystem Services,PANCES)”(該項目詳細信息見http:∥pances.net/eng/project.html)的研究人員，在2020年2月共同組織召開了主題為“連接不同尺度：關聯 IPBES‘NFF框架’與 PANCES 項目情景”的研討會，旨在促進利用“NFF框架”開展國家、地方等多尺度上的情景敘述和案例研究[22]。然而，對于 “NFF框架”在中國不同尺度的應用和案例研究鮮見報道。為此，該研究系統綜述了基于“NFF框架”發展情景敘述的方法流程，并通過多輪專家參與的迭代方法，開展了中國生物多樣性保護目標的情景練習，構建了基于自然未來框架的中國生物多樣性保護目標的情景方案。

1 “NFF框架”及基于NFF框架的情景敘述流程

1.1 “NFF框架”簡述

1.1.1框架的提出

2016年，IPBES情景和模型工作組啟動了新情景框架的開發工作。2017年，在新西蘭奧克蘭舉辦的“21世紀的自然愿景和自然對人類貢獻”研討會，提出了7個理想的自然未來愿景，主要涉及海洋、食物生產、水、城鄉流、繁榮、自然動態和文化等多個方面 ，這些愿景為“NFF框架”的構建提供了重要的基礎信息[18](圖1)。2018年以來，在IPBES情景和模型工作組的持續努力下，在IPBES全體會議、《生物多樣性公約》(CBD)下的科咨附屬機構會議和締約方大會等相關會議期間，組織利益相關者共同參與研討和磋商，并舉辦了相關的學術研討會，使這些自然未來愿景得到進一步發展[17]。通過對這些共同創造的愿景進行深入分析，2018年“NFF框架”被首次提出[19]。

1.1.2框架組成與內涵

在“NFF框架”中，人與自然之間的關系在一個三角形空間中表示[17,20]。三角形的3個角分別代表人與自然關系的3種價值視角(即內在價值、工具價值和關系價值)，其余空間代表了3種價值視角之間的連續或梯度(圖1)。在三角形空間中，關于3種價值視角的解釋如下：(1)內在價值，表述為“自然對自然”(圖1中橙色圓圈)，該價值視角突出了自然在構成物種、生境和生態系統的多樣性以及自然自主運作能力方面發揮的重要作用，這一觀點反映在“滅絕危機”“荒野保護”“一半地球”和“再野生化”等保護理念/概念中；(2)工具價值，表述為“自然為社會”(綠色圓圈)，該價值視角突出了自然為人類社會提供的功利性好處和工具價值，這種觀點反映在諸如生態系統服務、自然資本、綠色基礎設施以及基于自然的解決方案等概念中，體現了自然向社會提供服務的方式，這些價值理念在可持續發展目標、“愛知目標”和《生物多樣性公約》2020年后框架中均有體現；(3)關系價值，表述為“自然為文化”(藍色部分)，該價值視角突出了社會、文化、傳統和信仰在塑造文化景觀時與自然交織在一起，強調人與自然和諧相處，主要體現在精神和其他非物質的人與自然關系上，如文化認同和歸屬感，這一觀點反映在土著和地方知識體系、城市和農村景觀、傳統生活方式和自然對心理健康的貢獻、促進人類與自然重新聯系的倡議等[17,20]。

1.2 基于“NFF框架”的情景開發流程

如上所述，“NFF框架”包含了自然和自然對人類貢獻之間關系的3種價值視角，即“自然對自然”“自然為社會”“自然為文化”。通過該框架可以打開人與自然之間關系多重、積極的價值視角，創建更多的自然未來情景，同時也可以作為跨尺度和層級開發具有一致性的未來情景的導航工具[17]。

利用“NFF框架”開發自然未來情景，首先是開發一系列概括性的描述，主要對理想未來進行定性描述，稱為敘述。然后，對從現在到未來的變化軌跡的路徑(pathways)進行描述，描述的內容包括關鍵情景要素的變化、主要障礙或驅動因子(即潛在的沖突)、可能的解決措施等。最后，通過與建模群體的合作來量化這些敘述和路徑(pathways)，并對自然和自然對人類貢獻的未來狀態進行預測[17,20]。其中，敘述的發展是構建未來情景的關鍵環節，包括明晰“NFF框架”下的不同價值視角，研討和確定敘述的關鍵特征要素，發展初始敘述，采用遞歸和迭代方法進行敘述的交叉比較和內部一致性檢查，識別和確定敘述的關鍵特征要素之間的差異性和相似性。在此基礎上，通過召集更多的專家進行敘述之間的交叉檢查，使用“NFF框架”進一步評估各個敘述的關鍵特征要素變化，結合文獻分析和相關政策目標確定這些關鍵特征要素的定量表征方法，通過多種方法的交叉比較進一步確保各個情景敘述之間的一致性和完整性[20,23]。基于“NFF框架”發展自然未來情景敘述的具體工作流程見圖2。

遵循上述情景開發流程，該研究在2019—2020年展開了基于“NFF框架”的中國生物多樣性保護目標情景的開發。通過與“NFF框架”研發專家組成員及多學科專家、多利益相關方(包括科研人員、相關行業部門的政策制定者、地方環保部門的專家代表等)的多輪反復研討后，確立了基于“NFF框架”的中國生物多樣性保護目標情景開發的基本要點，并探索構建了積極的未來情景。

2 中國生物多樣性保護目標情景

2.1 中國情景框架設計的基本要點

中國生物多樣性保護目標情景框架設計的基本要點包括：(1)情景確定，基于“NFF框架”的中國生物多樣性保護目標的積極情景，在國家層面至少應包括“美麗中國”“和諧中國”“智慧中國”3套情景方案。其中，“美麗中國”主要詮釋自然的內在價值，強調通過保護自然生態系統的原真性和完整性，保護生物多樣性；“和諧中國”主要詮釋人與自然的關系價值，體現在非物質和精神層面，強調通過地方文化和生物多樣性相關傳統知識來強化或重建人與自然的聯系，促進人與自然之間和諧相處；“智慧中國”主要詮釋自然為人類和社會提供的功利性好處和工具價值，強調利用高科技提升大自然對人類良好生活質量的有益貢獻。上述這3套情景方案分別對應“NFF框架”人與自然關系的3種價值視角中的“自然對自然”“自然為文化”“自然為社會”。此外，還需設置情景基線以作參比，以闡述實施當前生物多樣性保護的所有計劃下生物多樣性狀況和未來變化趨勢。(2)情景敘述，需要圍繞情景目標、愿景、主要障礙/驅動因子以及可能的解決措施，綜合考慮自然保護、農業、水資源、漁業等部門管理與保護規劃對土地的需求和不同區域土地的適宜性特點，以及中國人口、經濟、氣候等關鍵驅動要素的未來趨勢，并就國民經濟各部門如何進行土地資源的優化配置和集約高效利用、提高土地利用效率和效益、促進對生物多樣性和生態系統服務的正向效應，對3套情景方案進行全面、多角度的敘述。(3)情景期限，結合國家中長期發展規劃目標期限(中期2035年，遠期2050年)，中國生物多樣性保護目標的情景期限應設置為2035和2050年。

在此基礎上通過進一步研討，該研究總結提出了“美麗中國”“和諧中國”“智慧中國”3種情景的目標、愿景、主要障礙/驅動因子以及可能的解決措施(表1)。

表1 “美麗中國”“和諧中國”“智慧中國”3種情景的比較Table 1 Comparison of three scenarios of "Beautiful China" "Harmonious China" and "Smart China"

2.2 “美麗中國”“和諧中國”“智慧中國”3種情景敘述的發展

“美麗中國”的愿景是“豐富多彩、愉悅”。愿景描述為有效地管理保護區、野生動物保護良好、景觀重建、清潔空氣和水、農業景觀和森林管理良好。該情景敘述的關鍵詞為“保護區、荒野、有機、生態、知識經濟、法律制度、規范”。“美麗中國”情景敘述發展如下：旨在通過嚴格的保護區，實現生態系統零損失、物種零滅絕、遺傳資源零喪失，繪成“空氣清新、水體潔凈、土壤安全、生態良好、人居整潔”的美麗中國畫卷。2035年，發展綠色低碳循環經濟體系，逐漸增大綠色GDP比重；人口低速增長，城市化水平適度提高，人居環境得到改善；增加綠色可再生能源使用比例，空氣質量和水體質量得到提高；基于自然生態的農林牧副漁業的可持續利用管理水平得到提高；土地管理強調生態優先，不斷提高生態用地的比例；建立以國家公園為主體的自然保護地體系，自然生態系統得到良好保護，退化生態系統得到修復和重建，野生動植物物種及其棲息地得到良好保護；森林覆蓋率、濕地覆蓋率和水土保持率得到提升，自然保護地面積占國土面積比例和重點生物物種保護率提高；自然環境教育普及率增加，公眾參與自然保護的意識得到提升。2050年，建成綠色低碳循環經濟體系，綠色GDP主流化；人口保持低速增長，城市化水平顯著提高，人居環境進一步改善；能源利用以綠色可再生能源為主，空氣質量和水體質量得到明顯提高；基于自然生態的農林牧副漁業的可持續利用管理水平極大提高；建立生態優先、保護優先的土地管理制度體系，生態用地比例持續增加；形成結構完整和管理完善的自然保護地體系，自然生態系統得到全面保護，野生動植物物種及其棲息地得到全面保護；森林覆蓋率、濕地覆蓋率和水土保持率得到大幅提升，自然保護地面積占國土面積比例和重點生物物種保護率大幅提高；自然環境教育普及率顯著增加，公眾參與自然保護的意識得到大幅提升。

“智慧中國”的愿景是“生態系統服務功能改善”。愿景描述為通過自然保護改善地方生計，通過自然恢復和人工措施增強生態系統服務，開發環境友好的產品和技術。情景敘述的關鍵詞為“智慧高效、可持續利用、智能化建設、精細化管理、氣候變化的減緩與適應、糧食安全和營養、水安全”。“智慧中國”情景敘述發展如下：最大限度地捕捉及儲存二氧化碳，大幅提高水資源利用效率和效益，高科技農林牧副漁等產業獲得最大面積的推廣，具有高度聯通性，知識和技術充分共享，提倡“智慧高效與可持續地利用自然對人類的貢獻(包括氣候變化的減緩與適應、糧食安全和營養、水安全)”。在該情景中，“智慧”體現在3個方面：管理和利用自然的方式更加智慧，強調知識創新和高科技技術的應用；重視向自然學習和模仿，運用基于自然的知識來管理和利用自然，確保維持構成其基礎的關鍵生態系統功能；公眾對于自然的認識和理解更加深入，使對于自然的保護和可持續利用成為自主行為。到2035年，最大程度地實現區域產業鏈的供需平衡，提倡基于不同領域或行業部門的科學化、智慧化的管理決策與監管體系；城市建設與管理以最大限度地提高資源利用效率為目標，更加重視跨城鄉景觀和局部生態系統服務流的創新型管理和利用自然模式；利用創新型用水舉措和高科技技術手段提高水資源的有效管理和用水效率；土地共享程度增加，農業景觀多樣，可以提供多種生態系統服務，并保持生物多樣性和生態系統的復原力；對于生物多樣性的利用效率、科技含量得到提高。到 2050年，以自然為基礎的可持續利用成為公眾的自主行為，實現本地材料的可持續利用，能源安全性提高，土地共享程度進一步增加，農業景觀更加多樣，生態系統具有高度的生態適應性、復原力及可持續利用功能性物種的多樣性，側重智慧高效與可持續利用自然對人類的貢獻。

“和諧中國”的愿景是“可持續生產生活方式”。愿景描述為農民有自己的替代生計和對瀕危動物有充分了解，并采取自愿行動，通過改變耕作方式來保護瀕危動物；漁民有足夠的知識和生計，遵循可持續的漁業實踐，保證魚類種群的充分恢復；在城市化的同時，保留更多的自然空間，使城市中人與自然有更多聯系，使城市中的野生生物有更多的自然空間。該情景敘述的關鍵詞為“綠色循環、環境友好、低碳、共享、部門共管、生物文化系統/景觀、人與自然和諧共生”。“和諧中國”情景敘述發展如下：旨在實現人與自然和諧共生、各類資源的環境友好型優化利用，通過自然保護改善地方生計，通過自然恢復和人工措施增強生態系統服務，開發環境友好的產品和技術。2035年，形成共享、循環的綠色經濟，社會治理水平進一步提升，城鎮社區高度連通，基礎設施完善，資源結構配比合理，可持續利用水平提高；人口均衡發展、有序流動；交通運輸工具/模式多樣，向綠色低碳/共享出行發展；尊重傳統的生產生活方式，發展生態復合農業，促進食物種類多元化；采用適度的土地管理共享策略，提高與自然的對接能力；保護地以保護為主，提高緩沖能力，加強保護與發展部門共管水平；物種多樣性水平提高，滅絕率下降，生物多樣性得到可持續利用；經濟貿易、法律和教育水平不斷提高，普及可持續發展理念，加強對違法行為的管控力度。2050年，在2035年的基礎上進一步提高發展目標，形成高度共享、可持續的綠色發展目標。但“和諧中國”建設，仍面臨人口老齡化、區域及城鄉發展不平衡、技術工藝有待提高、基礎設施不完善、環境污染、管理和執法有效性較低、資源循環利用率低、生物多樣性粗放利用等問題，討論提出加強頂層設計，提高可持續發展能力，鼓勵技術創新，形成產學研一體化發展模式，制定生態補償措施，增強宣傳教育能力，提高保護意識，加大立法和執法力度。

3 存在問題與研究展望

3.1 情景設計本身是一個迭代的過程

該研究構建的中國生物多樣性保護目標情景，是基于IPBES情景和模型工作組關于“NFF框架”研究的最新成果。當前，IPBES情景和模型工作組正在利用“NFF框架”持續開發一系列理想未來情景，探索基于這些理想未來情景的建模工具和方法，識別描述和衡量“NFF框架”的不同價值視角下的量化指標，并構建“NFF框架”與IPBES評估框架、全球生物多樣性目標和可持續發展目標等之間的聯系。隨著2020年后全球生物多樣性目標的制定和實施，“NFF框架”有望作為開發多樣化和理想未來生物多樣性保護目標情景的“導航工具”。然而，情景設計本身是一個迭代的過程，未來幾年，IPBES情景和模型工作組將會結合全球不同尺度、區域或生態系統研究的典型案例，繼續豐富和完善“NFF框架”下的情景敘述、量化指標和情景建模方法。所以，該研究構建的中國生物多樣性保護目標情景是在“NFF框架”下情景敘述發展的前期階段，結合我國生物多樣性保護目標研究的初步探索。下一步仍然需要融合更廣泛的專家知識(如政策、治理、人口、模型等)以及多尺度、不同區域、多層級的政策目標和管理需求，進一步檢驗情景敘述的完整性和合理性。當前，日本學者結合“NFF框架”已有一些先行研究和探索，他們基于PANCES項目在國家和地方尺度上開展的情景建模和案例研究[22,24]，可以為我國開展多尺度的生物多樣性保護目標情景設計以及進一步的檢驗與完善提供借鑒。

3.2 定性的情景設計需要與定量的情景建模結合

遏制生物多樣性下降和實現可持續發展目標需要變革性的、多尺度的全球情景作為工具。定性情景設計是開發情景的第1步，需要不同學科領域專家、決策制定者及相關利益方在情景開發早期，加入參與式的風暴討論和人類未來愿景狀態的共同描述。但要真正實現情景工具的決策支持功能，仍需將定性的情景敘述與定量的情景建模結合起來，以實現對未來情景發展路徑的量化表征。然而，由于人與自然之間關系研究的復雜性(跨學科、多要素、多尺度、多層級)，定量的情景建模工具和方法仍在開發中[1,16]。IPBES情景和模型工作組也在呼吁全球建模群體共同參與到這項工作之中，通過全球科學共同體及不同利益相關方的共同努力，實現定性的情景敘述到定量的情景建模的轉化。在這個過程中，多學科專家需要結合“NFF框架”和全球生物多樣性保護相關的專題評估(如IPBES “轉型性變革評估”以及“生物多樣性、水、糧食和健康之間相互聯系評估”等)開發新的情景；而建模群體可以基于生物多樣性相關平臺構建的概念框架(如IPBES的生物多樣性、生態系統服務功能及其與人類福祉的相互關系的概念框架、2020年后全球生物多樣性保護目標框架等)開發相關模型，以量化不同框架體系下的情景對生物多樣性和自然對人類貢獻的影響[25]。此外，學者還可結合“NFF框架”，以定性方式或通過結合定性和定量方法，在不同尺度上開展新的、理想的自然未來情景的案例研究。

3.3 缺乏系統化、規范化的情景開發指南

盡管，當前IPBES情景模型工作組正在整合地球觀測組織生物多樣性觀測網絡(GEOBON)和CBD全球生物多樣性保護目標監測指標、IPBES全球和專題評估指標及與可持續發展目標相關的指標等，來開發自然和自然對人類貢獻情景分析的指標體系。與此同時，關聯2020年后全球生物多樣性保護和可持續發展目標等相關政策的情景建模工具包也在正在開發之中。但是，全球仍未形成一套正式、系統化和規范化的情景開發指南，導致情景建模研究在科學層面“熱”而政策目標制定或管理決策支撐層面“冷”，國際層面“熱”而國家及以下層面“冷”，全球尺度上的情景框架設計與局地尺度上的情景模擬“熱”而中尺度(區域、國家)上的情景開發和示范“冷”。目前，對于生物多樣性保護目標情景建模，迫切需要構建既能反映情景敘述的關鍵特征，又兼具系統性、實用性和可操作性的評估指標體系，以及能夠對關聯多個保護目標的復雜情景進行建模的綜合模型。而這需要在綜合考慮2020年后全球生物多樣性框架、保護目標及目標監測指標體系的基礎上，系統全面地檢驗、評估和整合當前可用的情景和模型工具，如政府間氣候變化專門委員會(IPCC)于2010年推出的描述全球社會經濟發展的情景工具——共享社會經濟路徑(SSPs)等的方法和技術手段。未來幾年，在IPBES及其他生物多樣性相關平臺的影響下，情景開發指南將會得到不斷完善和廣泛應用，將會促進多尺度、系統化和規范化的情景開發，增加未來情景的可比性，為2020年后全球生物多樣性保護和可持續發展等目標的實施提供協調一致的信息，促進情景和模型工具更好地服務全球可持續發展相關的保護方案設計與決策制定。