關於景感生態學與生態系統服務評價的幾點思考

2021-01-08 界面新聞

文 | 趙景柱a, b,嚴巖b,鄧紅兵b,劉國華b,代力民c,唐立娜a,石龍宇a,邵國凡d(a中國科學院城市環境研究所, b中國科學院生態環境研究中心,c中國科學院瀋陽應用生態研究所,d美國Purdue大學)

本文從生態系統服務的視角闡釋了一種可持續發展的概念,分析了生態系統服務評價現已存在的幾個問題。同時為了擴展景感生態學的研究和應用範圍,提出了景感,景感營造和廣義景感生態學(景感學)的概念,探討了景感生態學與生態系統服務和可持續發展之間的關係,並概述了景感營造的3種途徑和8項主要原則。這3種途徑包括藉助已有載體、對已有載體進行改造形成新的載體、新構建載體來進行景感營造。景感營造的8項原則包括願景呈現的雙向性、方位的順脈性、時空組合的多尺度性、物理感知的系統性、心理認知的整體性、物理感知與心理認知的交互性、不同文化的差異性、營造過程的漸進性。最後建立了一個景感學研究的總體框架。

伴隨著物聯網(物靈網)和人工智慧突飛猛進及其與人類活動的廣泛融合,一些新興學科和交叉學科快速發展,同時也出現了很多新的思想和新的需求(Zhao et al. 2013)。這樣的時代背景迫切要求我們從人類未來文明形態、發展走向和福祉的高度對可持續發展、生態系統服務等概念及其內涵進行進一步的思考、梳理和分析,以促進生態系統服務和可持續發展等的系統和深入研究,保障人類社會的可持續發展。

我們在2015年提出了景感生態學的概念。景感生態學是指以可持續發展為目標,基於生態學的基本原理,從自然要素、物理感知、心理認知、社會經濟、過程與風險等相關方面,研究土地利用規劃、建設與管理的科學(Zhao et al. 2016)。這一概念表明,景感生態學是研究生態系統服務和可持續發展的有效途徑,也是聯繫生態系統服務和可持續發展的橋梁。

本文通過擴展景感生態學的內涵與外延對生態系統服務和可持續發展等進行系統和綜合研究。

從生態系統服務的視角分析可持續發展的概念和內涵

關於可持續發展的概念和內涵有很多解釋,但是人們通常採用的是聯合國1987年在《我們共同的未來》報告中對可持續發展內容的表述,即(可)持續發展▲是即滿足當代人的需要,又不對後代人滿足其需求能力構成危害的發展(Sustainable development is development that meets the needs of the present without compromising the ability of future generations to meet their own needs.)(WCED,1987;趙景柱,1991)(▲1992年聯合國環境與發展大會之前,sustainable development 的中文譯文通常採用的是「持續發展」(趙景柱,2013))。

關於生態系統服務也有很多種解釋,但人們一般採用的是Daily給出的定義,即生態系統服務是自然生態系統及其所屬物種支撐和維持人類生存的條件和過程(Ecosystem services are the conditions and processes through which natural ecosystems, and the species that make them up, sustain and fulfill human life.)(Daily,1997; 趙景柱等,2000)。

從生態系統服務的視角分析,我們認為可持續發展是保持、改善和增加生態系統服務能力並能為人類當代和後代提供可持續福利的發展。我們進一步把相應於這一發展模式的文明形態稱為生態文明(趙景柱,2013)。關於可持續發展的這種認識體現了生態系統服務、需求和福利之間的相互關係,使得可持續發展理論研究和實際應用可以更直接地展開。

生態系統服務評價的根本目的

關於生態系統服務的評價有很多種形式,包括物質量評價、價值量評價和二者相結合的評價,還有把生態系統服務價值量核算與GDP進行比較的評價(Daily,1997; Costanza et al. 1997)。

對生態系統服務進行評價不能是為了評價而評價,而是要支撐和服務於評價的目的。我們認為對生態系統服務進行評價的根本目的是要保持和改善生態系統提供物質量的服務能力,進而促進和保障可持續發展。

生態系統服務物質量評價和價值量評價的目的是不同的,應用場合也是不同的。生態系統服務價值量評估主要用於生態系統受損或生態補償的價值評估(趙景柱,1991),而生態系統服務物質量的動態評估可以反映生態系統服務能力的變化態勢和實際狀況。對於同一生態系統,如果分別進行生態系統服務物質量評價和生態系統服務價值量評價,評價結論往往是相互矛盾的(趙景柱等,2000)。

對於區域生態系統服務,價值量評價結果通常情況下是不能真實反映生態系統服務能力的實際情況的。某些情況下,生態系統價值量評價結果可能會偏離我們對生態系統服務進行評價的初衷和目的,模糊我們對生態系統服務能力的判斷。比如我們可以假設某一區域只剩最後一滴能夠飲用的水,那麼這滴水的價值量之大是無法想像的。

區域生態系統提供的不同服務之間具有相互關聯性,且這些服務相互之間往往不具有可替代性。區域生態系統服務的價值量評價往往模糊或掩蓋了各種服務之間的關聯性和不可替代性。

除了上述可能的問題之外,把區域生態系統服務價值量核算與GDP進行比較的評價結果也存在一些邏輯上的問題。GDP反映的是供求關係並通過市場實現的,而區域生態系統服務的價值基本上是潛在的,也幾乎不是通過市場實現的。

廣義景感生態學(景感學)

為了在理論研究和實踐中更廣泛地應用景感生態學的概念和思路,我們將試圖從內涵和外延上對景感生態學的研究對象和內容加以擴展。

在實踐中,人們通過適當的表現形式將其某一或某些願景賦予或融入某種載體(carrier),使其他人(包括他們自己)能夠從這一載體及其相關的表現形式領悟這一或這些願景。這些願景可以引導或規範人們的言行,進而促進和保障可持續發展的實現。這些載體可以是城市、街區或建築,也可以是畫、書法作品、詩詞、小說、歌曲或徽標等。

為了便於後續的分析和表述,我們把具有這種屬性的載體稱為景感(landsense),把構思和構築景感的整個過程稱為景感營造(landsense creation),把關於景感營造理論和方法的研究稱為廣義景感生態學(general landsenses ecology),或簡稱為景感學(landsenseology)。

景感營造的途徑及目的

景感營造主要有如下3種途徑。一是藉助已有載體,把願景融入已有載體使其成為景感。二是根據呈現願景的需要,對已有載體進行不同程度的改造形成新的載體,並把願景融入這一新的載體使其成為景感。三是新構建載體並將願景融入其中,使其成為景感。

景感營造及景感生態學研究的目的是要在通常意義下的保持、改善和增加生態系統服務的同時,更重要的是要特別注重和強調要增加「可持續發展意識及其相關理念」的生態系統的服務。可持續發展的實現不僅需要科學技術的「硬」支撐,更需要與之相應的文化和倫理道德等方面的「軟」支撐。

「可持續發展意識及其相關理念」可以促進人們可持續發展的共同行為規範,進而使得人們在享用生態系統服務的同時,自覺地共同行動進一步地去保持、改善和增加生態系統服務,以保障可持續發展目標的實現。

景感營造可以把人和生態系統服務及可持續發展緊密地聯繫起來。圖1可以部分地表現景感營造與生態系統服務及可持續發展意識的相互關係。下面將解釋圖1中景感營造的8項原則。

景感營造的主要原則

不同性質的景感往往會呈現其自身不同的特徵。為了達到景感營造的目標,需要根據景感營造的一些原則並結合實際情況採用直接表達、間接表達、隱喻甚至其它變通的途徑來進行景感營造。景感營造通常會不同程度地呈現這些原則的不同特徵。

景感營造的原則主要包括願景呈現的雙向性、方位的順脈性、時空組合的多尺度性、物理感知的系統性、心理認知的整體性、物理感知與心理認知的交互性、不同文化之間的差異性、營造過程的漸進性等原則。

應該指出的是,這些原則具有相互關聯、相輔相成的關係。所以,在景感營造的實踐中,應根據實際情況系統地、綜合地運用這些原則。

願景呈現的雙向性

景感營造的設計者在通過景感表現自己願景的同時,也希望這一願景引起人們的共鳴而成為人們的共同願景。願景呈現的雙向性是指,一方面是(設計者)將其願景融入景感,另一方面是其他人能夠通過這一景感領悟這一願景並對這一願景產生共鳴。

方位的順脈性

方位的順脈性即方位的脈勢順應性。景感營造中,可以根據載體及關聯生態系統的特點和山水脈勢、願景展現脈勢(心理脈勢)以及景感空間要素布局的需要,「人為主觀設定」景感要素的位置和方向,而這些「人為主觀設定」的位置和方向可能不是真實的物理位置和方向。

時空組合的多尺度性

景感營造中可以把人們在不同時間和不同地點的感知和認知融入同一景感中。景感營造的時空組合往往會存在不同的尺度,甚至呈現非連續的跨越式尺度。

物理感知的系統性

人們的視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺等物理感知功能作為一個系統是無法拆分的,而且常常是相互影響的。生態系統作為一個整體也是不可拆分的。在景感營造中既要分別研究人們的各種物理感知,更要把人們的各種物理感知作為一個系統進行研究。

在分析人們物理感知的系統性的同時,我們要考慮到人們的不同物理感知功能所感知的時空範圍是有差別的,而且不同的人對物理要素感知的敏感度也是有差別的。

心理認知的整體性

物理感知的系統性和人們的文化、社會經濟、知識等要素決定了人們心理認知的整體性。景感營造中既要分別研究心理認知的各個要素,同時要從它們所構成的整體框架來研究這些要素的相互作用關係。

物理感知與心理認知的交互性

人們的物理感知和心理認知是景感營造的兩個重要方面,二者相互關聯和相互作用而密不可分。景感營造中必須考慮人們的物理感知和心理認知二者的交互作用。

不同文化的差異性

不同地區的生態系統特徵、社會經濟發展過程和人們的需求系統不同,特別是人們的文化背景也不盡相同。景感營造中應該首先考慮不同地區和不同群體的傳統、偏好及文化的差異性,並將其放在特別重要的位置加以關注。

營造過程的漸進性

景感營造,特別是複雜和涉及生態系統的景感營造往往很難一次完成。有些情況下,受時間、預算和人們認知水平等限制,景感營造需要逐步地改進或完善。這種情況下的景感營造,前一階段需要儘可能給後續階段留有有機銜接的「接口」。

景感學研究的總體框架結構

科學技術的發展,特別是物聯網和人工智慧的快速發展,使得全球化日益深化、人類活動的時空尺度不斷擴大、視野不斷開闊、對生態系統影響強度不斷提升。同時人類對生態系統服務及可持續發展的認識也從廣度和深度得到不斷地提升。相應地直接或間接且極大地影響人們與生態系統的相互關係以及人與人之間的相互關係。

在這樣的時代背景下,景感學特別是內容比較複雜和涉及到生態系統的景感學研究在某些方面要比景感生態學的研究更廣泛、更複雜。

景感營造常常是一個長時間持續不斷的過程,期間科學技術和社會經濟的發展會引發一些新事物、新思想和新需求。隨之不僅人們的需求系統在變化,而且需求系統的構成因子的重要性也在改變。所以,景感營造需要在實施過程中根據情況的變化加以調整、改進和完善。事實上,人類對生態系統的認識是一個不斷積累和不斷深入的無止境的無限過程,對「感」和感的作用機制的認識也是一個同樣的過程。景感營造過程中對生態系統服務內涵、人類與生態系統的關係、人與人之間的關係等變化和趨勢的預判將成為景感營造面臨的一個挑戰。

景感營造的漸進性就是相對於這種不斷變化的過程而言的。為了適應這一不斷變化的過程,關於景感營造的研究需要採用趨善化模型及其相關總體分析框架(Zhao et al. 2016)。而涉及過程的研究通常要考慮過程風險的問題,即要進行風險分析並為應對風險而制定相應的「預案」。同時,景感營造的過程特徵決定了相應數據的過程特徵。而且景感營造需要的數據,有些是通過傳統辦法很難獲取的,有些通過新方法獲得的數據與傳統辦法獲得的數據的「質量」往往是不一致的。所以景感營造研究更需要採用行進數據和混合數據,即謎碼數據(Zhao et al. 2016)。景感學研究採用的趨善化模型需要謎碼數據作為支撐。

綜合上述考慮,我們建立了一個景感學研究的總體框架,如圖2所示。

圖2 景感學研究總體框架英文版本https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/13504509.2020.1718795

通訊作者Email: jzhao@rcees.ac.cn; shao@purdue.edu

參考文獻趙景柱. 1991. 自然資源利用與持續發展研究. 中國科學院生態環境研究中心, 北京.趙景柱,肖寒,吳鋼. 2000. 生態系統服務的物質量與價值量評價方法的比較分析. 應用生態學報,11(2):290-292.趙景柱. 2013. 關於生態文明建設與評價的理論思考. 生態學報, 33(15): 4552-4555.Costanza R et al.1997.The value of the world's ecosystems services and natural capital. Nature, 387:253- 260.Daily GC ed. 1997. Nature’s Services: Societal Dependence on Natural Ecosystems. Washington DC: Island Press.[WCED] World Commission on Environment and Development. Our Common Future. Oxford: Oxford University Press, 1987.Zhao J, Zheng X, Dong R, Shao GF. 2013. The planning, construction and management towards sustainable cities in China needs the environmental internet of things. International Journal of Sustainable Development and World Ecology, 20(3):195-198.Zhao J, Liu X, Dong R, Shao GF. 2016. Landsenses Ecology and ecological planning toward sustainable development. International Journal of Sustainable Development and World Ecology, 23:4, 293-297.

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