图 1：研究区域：黄岩，台州，中国浙江 (来源: Jörg Gläscher and Habitat Unit, TU Berlin)	图 2：研究试点 1）北洋镇，2）新前街道 (基础地图来源: Earthstar Geographics)

背景

如果您不了解乡村，您将很难理解城市(Gutierrez-Velez et al., 2022)。中国的城市化进程是复杂的、模糊的，既改变城市也影响乡村，既带来经济社会的变革，也造成生物多样性与环境的变迁。

为了更好地理解城市化对城乡关系和生物多样性与环境的影响，我们选择了台州黄岩开展实证研究。该研究采用”图景共构“的空间规划方法，以遥感分析和实地调查为基础，对黄岩区以及北洋镇和新前街道两个生活实验室 （Living labs (Figure 2)) 的生态系统服务能力开展了全面评价。

生态系统服务ecosystem services (ESS)通常被定义为人类从自然中所获得的益处和福祉，即大自然的馈赠。比如食物，清洁的空气和水，雨洪调节和休闲放松的场所等等。生物多样性是生态系统服务的支撑和保障。可持续发展离不开人与自然的和谐发展。

过去五年，中德科研团队与地方携手合作，直面问题，共筑愿景。从社会-生物多样性的视角，分析了研究区的土地利用和土地覆盖动态，探讨了用地格局变化对景观和生物多样性的影响，提出了生态系统修复的相应举措，为城乡融合及绿色发展提供参考和借鉴。

实践启示

• 为了支持向可持续发展转型，有必要将生态系统服务整合到城乡一体化规划中；
• 从1992到2020年，尽管局部或某些时段有改善，但整体而言，黄岩区的生态系统服务能力下降；
• 景观同质化导致生境破碎化进而造成生物多样性损失；
• 为确保干净的水，清新的空气，多样的生物，提升城市韧性和宜居性，城乡界面的生物多样性保护和恢复势在必行。

黄岩区的土地利用和生态系统服务

图3： 1992 年 和 2020 年 黄岩区土地利用和土地覆盖动态（资料来源: maps by A. M. Haase)

 

图4： 1992-2020 年黄岩区土地覆盖类型的相对变化 (改编自Xiao et al., 2022)	图5：1992-2020 年黄岩区建城区的发展（改编自：Xiao et al., 2022)

图 3 显示，1992 年和 2020 年，森林和农田是黄岩的主要土地覆盖类型，其次是建成区。土地覆被分析表明，过去28年，建成区面积持续增长，且增长速度在2015-2020 年期间进一步加快（图 5）。1992年，城市建成区仅占黄岩土地总面积的 3%左右，而到2020年，城市面积占比扩大到 13%（图 6）。虽然城市区域在土地总体覆盖中的比例相对较小，但增幅最大，城市化/已开发土地面积在1992-2020 年期间增长了约在265%（图 4）

结果显示，森林面积在过去28年的大幅减少，截至2020年，尽管森林在整个黄岩的占比依然过半，但相较于1992年，森林面积减少了31km2, 降幅达到7%。与此同时，草地面积也在减少。与森林面积或耕地面积相比，黄岩区草地的总体比例较低，但下降幅度也很大，高达55%（图 4）。

对整个生态系统服务（ ESS ）能力分析表明，从 1992年到 2020 年，黄岩区的 ESS 能力呈现出轻微的起伏波动，但总体呈下降趋势，并于2015年和2017年达到整体低谷（图 6）。这一趋势与生态系统面积的减少明显相关，尤其是森林面积的减少相呼应。森林覆盖了黄岩的大部分面积，而且森林在生物多样性保护和生态系统服务能力评估中权重也较大。森林面积降对黄岩ESS能力的下降有很大影响。而森林面积下降主要是由于城市化和与之相关的建成区扩张和耕地面积扩大造成的。这凸显了未来保护和恢复森林和草地生态系统的重要性，尤其是在快速城市化的城郊地区。

 

图6：黄岩 ESS 容量趋势 (改编自： Xiao et al., 2022) （来源：IOER）	图7 ：1992-2020 年期间黄岩平均 ESS 容量趋势（来源：IOER）

除了分析生态系统服务综合能力外，我们还分析了单个生态系统服务指标。在黄岩，能力最大的生态系统服务是休闲游憩（图 5），此外，水质净化和雨洪调节也发挥着重要作用。黄岩的长潭水库是台州的主要饮用水源之一，水资源保护及合理利用等措施在水质净化，休闲等方面发挥了积极的作用。然而，水库周边的灌溉沟渠及河网系统由于缓冲区的缺乏大大削弱了洪水滞留能力，潜在的雨洪风险较大。除了改善疏通河网系统，保护和恢复湿地生态系统也势在必行。黄岩的休闲游憩服务具有较大潜力，尤其是绿色和休闲服务有待进一步提升和完善。

景观同质化与动植物生境变化

城市化带来的用地格局的变化不仅直接影响生态系统服务，也直接影响景观和生物多样性。位于城乡界面的北洋镇是我们的”生活实验室”之一，研究发现，该地区的生态系统和生物栖息地在过去 30 多年中发生了显著变化。图 6显示了生物栖息地的变化。由于城市化和现代农业发展，更密集的土地使用代替了之前许多小块而分散的传统农业的景观格局，导致景观和栖息地的大范围同质化。从而造成生物群落和生物多样性重要区的连通性脱节，动植物栖息地破碎或隔断或丧失。

尽管如此，有些面积较大价值较高的栖息地得以保留并得到很好的保护，比如永宁河湾下方的“绿肾”以及长潭水库河畔的大片森林区域。然而， 同时我们也看到，永宁河周边的缓冲区大量消失而且河道生态系统的连续性在某些河段被切断。实地调研发现，在一些废弃或疏于管理的河段 ，外来入侵种如加拿大一枝黄，正肆意生长蔓延（图9）。有些河段，菜园或小片耕地绿意盎然（图10）。

图 8 ：1990-2020 年北洋镇生态系统服务（生物多样性栖息地）的变化（来源： maps created by A. M. Haase, IOER)

图9： 河岸边肆意生长的加拿大一枝黄花（Solidago canadensis） (照片: 肖随丽)	图10： 河边菜地 (照片：肖高莉)

 

生物多样性减少

景观同质化和生境破碎化导致生物多样性面临极大威胁。研究表明，黄岩区的陆生昆虫种群数量正在在减少。其主要原因是栖息地丧失，化肥农药污染以及气候变化的影响（《黄岩区生物多样性调查与评估》，技术报告，2022 年）。尽管从国家到地方都制定了严格的”生态保护红线”，但有些保护物种（比如金斑喙凤蝶）的分布和保护区范围仍存在偏差。因此，在保持现有生态红线保护网络的基础上，应适当调整保护范围，尽可能地保护和恢复其栖息地，从而更好地能保护濒危、珍稀及当地的特有物种（图11）。

生物多样性保护不仅是保护濒危物种，和人类生产生活息息相关的和无关的动物植物和他们的生境都应当得到保护，如此才能确保生态系统服务的可持续性。 比如昆虫等传粉动物和鸟类对农业生产发挥着积极作用，看似杂乱无序的自然空间实则为很多昆虫等传粉动物的家园。“无用之用”方为大用。此外，还应当减少化肥农药的使用，提高公众环境意识，并结合经济、法律、政策等多种手段保护好农田生物多样性。

此外，随着快速的城市化，城市也是生物多样性研究和保护的真实实验室。城市和城郊绿色空间既是野生动植物的庇护所也是市民休闲放松的游憩空间。城市生物多样性可以减缓热岛效应，降低污染，美化环境，增强居民的幸福感和归属感。而且在城市，人和自然的互动更密切更频繁更直接，也更有利于公众理解和参与到生物多样性的行动中来，加速生物多样主流化。

 

图 11：黄岩区部分濒危物种（资料来源：《黄岩区生物多样性调查与评估技术报告，2022》)

生态系统恢复/修复

生态系统恢复是指帮助已退化、受损或遭到破坏的生态系统恢复的过程（SER，2002 年）。为确保黄岩地区在未来更可持续的发展，我们提出了以下恢复措施。以图 12 中的北洋镇为例，长潭水库应作为主要的饮用水源加以保护。此外，应重新连接线状或带状生物多样性要素，比如沿河绿地，扩大水边栖息地，并改善总体防洪体系。还应保护丘陵景观和森林斑块要素等生物多样性重要地区，并将这些斑块状的绿地与周边山区大的生态系统重新连接起来。应将较小的绿地作为当地物种的垫脚石，通过了绿道、绿廊、绿带、绿楔甚至生物多样性保护桥梁等途径增强绿色空间的连通性，在该地区建立更紧密的生物多样性网络和绿色桥梁。

图12：基于生物多样性评价，为北洋镇生态恢复提出了相关建议 （基础地图来源：Esri, NASA, NGA, USGS）

 

欧洲&德国经验

 

图 13： 德国德累斯顿易北河沿岸洪泛区的修复：–清除瓦砾–复湿–补种–野化（照片：W. Wende)	图 14： 德国德累斯顿一个古老牛角湖的修复（照片W. Wende)

虽然恢复受损的生态系统是一项艰巨的任务，但它具有重塑景观和提高生态系统服务价值的巨大潜力。图13和14展示了德国当地的一个项目，即恢复河流湿地以及一个古老的牛角湖（见图 13和14），就说明了在这些耗时的过程中取得成功的可能性。

在这里，120 年前被废旧建筑材料填埋的易北河河畔被重新自然化。清除瓦砾后，旧的河道疏浚，人工种植了接近自然的当地植物，并逐渐恢复湿地。其他区域则减少人为干扰，进行了自然演替，以便为濒危动植物种创造接近自然的栖息地。

结论和建议

黄岩区大面积的蓝绿空间（森林草地与河流水体等）是其宝贵的资源和财富，拥有巨大的生态系统服务潜力。然而，过去近三十年总体生态系统服务能力呈下降趋势。建成区及农田扩张导致草地和森林面积减少，导致栖息地的丧失或缩小。用地方式的转变带来的景观同质化和生境破碎化进一步导致物多样性减少，生态系统保护和修复势在必行。建议黄岩区和北洋镇应当进一步加强现存绿地的保护，修复被破坏或正在退化的生物多样性重要区，尤其是森林河流边缘地带的生态用地。在保护和恢复的同时，并将蓝绿空间其与周围的生态系统重新连接起来，以便为生物多样性热点区之间提供垫脚石或搭建桥梁，加强生境之间的连通性以提升雨洪调节及生物多样性保护等生态系统服务能力。

• 在土地利用和规划中进一步加强森林、草地和湿地等的保护和恢复，扭转生态系统服务总体能力下降的趋势，进一步提升绿色空间的雨洪调节，水源涵养，水质净化以及休闲游憩等生态系统服务水平。
• 通过绿廊，绿带或绿网等连接举措增强公园绿地及河流湖泊等蓝绿空间的连通性，避免土地覆盖的同质化，保护生境的完整性。
• 加强黄岩区全域的生物多样性保护，特别是人类活动较为集中的区域，注重打造人与自然和谐共生的社会生态系统。
• 进一步加强法律法规约束、经济政策引导以及宣传教育促进等举措，全方位地提升公众的环护意识，落实生物多样性保护政策，实现城乡一体的包容与可持续发展。
• 蓝绿空间是城乡共同的宝贵资产，生态系统保护和恢复/修复“功在当代，利在千秋”。

---