智慧碰撞，探讨生态可持续发展

黄丹雯++沈立

2月17日至19日，“暨南大学地理学与生态可持续性论坛”在广州举行，来自各大院校、研究院所的16位专家及暨南大学相关专业研究生、博士参加此次活动。此次论坛以座谈会加实地考察的形式展开，与会专家就地理科学和生态学的概念、方法和技术，不同区域可持续性研究和应用等方面展开了精彩的演讲，会议上也提出了不少好的问题及建议。

杨小军 暨南大学/佛罗里达州立大学教授

地理学与生态可持续性研究：概念、方法与应用

“可持续性科学这个概念，是我们地理人提出的。地理学研究人地关系，而可持续性科学没有界限，是讲人与自然的相互作用。”作为第一位演讲者，杨小军教授以国外一些报告和文章为例，深入浅出地解析了可持续性的相关概念及可持续性研究的理论基础。

可持续性这个术语运用十分广泛。在杨小军看来，可持续性是一种思维方式。可持续性用水、垃圾可否循环、有机食品等都是可持续性思维的具体体现，深入到我们的生活中。可持续性现在已经是热门，譬如大国之间的协议都和可持续性有关系，美国等发达国家很多城市都有专门负责可持续性发展的机构，对相关事件、项目进行评估等等。而我们经常讲的可持续性发展是一个相关的概念，两者不完全是一回事。可持续性发展强调不光满足现在的需求，还要满足将来子孙后代的需求（1987年的概念）。如果要保持人类现在和将来的繁荣，不仅仅是关注经济和社会的进展，还应有对生态环境、对地球母亲的关注。

杨小军说，“可持续性科学，包罗万象，着重研究人类、环境、和工程系统之间的相互作用，从而认识威胁人类未来以及地球生命，支持系统管理的复杂挑战，并提供关联问题的解决方案。”

杨小军还介绍了可持续性科学的几个核心研究问题，包括如何将自然与社会的动态相互作用更好地纳入到考虑地球系统、人类发展和可持续的新型模型中，环境与发展的长期趋势如何与可持续性相关的自然社会互动等等，并结合他自己的研究给大家做了相关介绍。

陈亚宁 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室主任

丝绸之路关键区水资源利用与生态系统可持续管理

作为丝绸之路经济带核心区，新疆气候复杂多样，是全球气候变化的敏感区和剧烈响应区。在全球气候变化和人类活动影响下，生态问题日益凸显，生态隐忧日趋加大。陈亚宁指出，以新疆为主体的西北干旱区，是资源性缺水的大区，水资源时空分布不均，水资源有效性较低，面临资源性缺水、工程性缺水、结构性缺水、管理性缺水，水资源开发过程中的生态与经济的矛盾十分突出。

数据显示，在过去10数年里，随着耕地面积的扩大和灌溉需水量的不断增加，生态需水量被强烈挤占，新疆水资源实际开发利用率已超过80%，远超世界用水警戒线的40%，与此同时，当地社会经济用水量也远超规划目标，地下水开采量超出红线45%。

“由于上游大量引水，导致下游来水量减少，河道斷流，湖泊萎缩，地下水位大幅下降。加之受全球变暖的影响，土壤水分加速散失，地表生态过程减弱，物种多样性减少。”

然而，西北干旱区承担着我国石油、天然气、煤炭、战略性矿产四大资源开发的任务，因此当地水资源的合理利用以及生态系统的可持续发展显得相当重要。

陈亚宁在谈到生态系统可持续管理时表示，我们应该尽快开展丝绸之路生态保护规划，营造生态安全格局，提高区域生态保障能力；尽快开展水资源承载能力评估，通过区外调水，破解新疆资源性缺水难题；明确丝绸之路经济带战略发展方向，构建丝绸之路经济带政府间生态保护与可持续发展协调合作机制，共同应对生态环境问题和气候变化；建立区域生态环境立体监测体系，设立可持续发展科学联盟和丝绸之路经济带国际联合基金，促进合作研究。

杨军 山西大学副校长兼绿色发展研究中心主任

山西绿色发展战略思考

“绿色发展是一种新的发展观。”杨军表示，我们对绿色发展的传统认识主要集中在环境保护、生态治理和可持续发展等方面，主要是资源和环境领域。而他向大家展现的绿色发展，是一个新的概念，指经济增长摆脱对资源使用、碳排放和环境破坏的过度依赖，通过创造新的绿色产品市场、绿色技术，绿色投资以及改变消费和环保行为来促进增长的发展。

杨军用关系图的形式向大家展示了两种绿色发展——农业社会和福利社会。他表示，农业社会的绿色发展是原始的、被动的、低效率的，而福利社会的绿色发展是现代的、主动的、高效率的另外一种绿色发展。从农业社会到福利社会，中间需要一个过渡，处于灰色地带的工业社会。而我们现在，需要从工业社会的破坏，到重新寻找发展模式、发展技术、发展道德的潮流，征求自然、征求生态、讲究道德这样一种模式。

“绿色发展的三围模型，经济系统、自然系统、社会系统，其中，绿色增长是三大系统的共生、相互促进的发展途径和发展模式。”杨军以山西经济发展模式为例子进行剖析，他表示，煤矿是山西不能丢的，山西想要绿色发展，必须将要素构成由单一的不可再生资源——煤矿，向多元的可再生能源转变，充分发挥土地资源优势、围绕山西产业发展重点领域进行产业升级、建立规模化的人才队伍。除此之外，还应最大限度地减少经济活动的负外部性，从源头治理、节能减排、清洁生产、废物利用、循环经济等进行过程控制，通过生态建设提升自然生态系统的整体功能，增加环境容量、提升资源价值。

陈利顶 中国科学院生态环境研究中心城市与区域生态国家重点实验室主任兼中国生态学会秘书长

区域生态安全：理论与思考

“生态安全是人类发展的宏伟目标，而区域安全格局设计是现实的，需要面对实际问题，制定有限目标。”

据陈利顶介绍，我国国土荒漠化面积达262.2km2，约占国土面积的27.4%，荒漠化直接影响到生态系统演变和区域生态安全。与此同时，区域性泥石流、城市洪涝等环境地质灾害频繁发生。以城市洪涝为例，近年来“出门观海”的现象已经十分普遍，据住建部数据显示，全国62%的城市发生过内涝，北京、天津、武汉、广州、深圳、杭州等大城市均受影响，且频率普遍呈上升趋势。内涝发生后，城市交通陷入瘫痪，城市生态安全受到影响——生态安全已经成为我们不得不考虑的课题之一。

事实上，生态安全的概念大家并不陌生。然而，什么是生态安全，如何去做，做到什么程度，目前大家各抒己见，存在争议，没有一个标准答案，现场各位专家也对此展开激烈的讨论。

在陈利顶看来，生态安全强调自然和生态的平衡，但其主要目的应该是为了人类长远发展，生态安全必须以人的需求为主导，没有人类的干扰破坏和生存安全需求，生态安全就无需讨论。生态安全是抽象的，涉及到社会、经济与自然方方面面，它是一个理想的奋斗目标，而区域生态安全格局设计是个现实的问题，需要结合区域特点，针对具体问题和有限目标，提出切实可行的措施。生态安全保障是个综合性的复杂问题，更多侧重于管理和政策方面的研究，需要从政策、法规、资金、技术等方面提出一个宏观的生态安全保障体系，然后结合区域生态规划和安全格局设计，一步一步去落实执行。

“我国是一个国土辽阔的国家，任何生态安全格局范式均具有区域特点和局限性。在开展安全格局构建与保障体系设计时，需要结合区域特色和面临的突出问题，开展有针对性的工作，切忌一概而论。”

吴志峰 广州大学地理学院院长

从“城市遥感”到“城市感知”

“用城市遥感技术可以很清楚地监测珠三角、长三角、京津冀的空气质量情况，广州去年330多天的空气质量，将全年的情况做成图表，可以很直观地展示这些数据信息。”

吴志峰向大家介绍了有趣的城市遥感，他以复杂城市地表结构的热环境遥感、以大学城空气质量的无人机（UAV）遥感监测、城市化区域大气环境质量遥感监测等影像和解说，生动地为大家介绍城市遥感的广泛应用。

“这些事情遥感都可以干，白天干晚上也可以干，像是夜间灯光数据等等。城市遥感可以获取的信息越来越多了，基于多元，天空、地、甚至地下，通过无人机等每个六秒或者十秒就有一个数据。”

在吴志峰看来，城市遥感的应用非常广泛，可用于城市、生态等等。而城市遥感信息源从可见光到近红外、微波、光学雷达（Lidar）；多光谱到高光谱，可以获取城市的信息，发展十分迅速，这就为我们去解决城市各种维度的问题，包括生态问题，提供了更为便利的条件。

基于城市遥感可以快速、准确、精细、全面地获取城市与城市化复杂地表格局过程的时空信息，如何更好地去感知？各种数据问题抛出来：垃圾处理、城市环境、三旧改造、住房保障……各自复杂的东西、生态的维度，怎么去解决？“例如可以利用遥感将广州市的停车场和住宅用地统计出来，这种密度的不匹配，可以给我们很多潜在信息。这种新型的感知和发掘城市，就可以解决很多棘手的问题了。”

吴志峰指出，城市遥感的对象，从简单的土地覆盖到复杂的城市地表格局—功能与过程，从城市自然、环境、生态要素到城市人文、社会、经济要素，是未来城市遥感的发展趋势。

孙然好 中科院生态环境研究中心副研究员

大尺度流域景观配置对污染物迁移的影响

“优化景观配置是提升流域生态系统质量的重要手段。” 孙然好表示，通过分析流域景观格局与污染物之间的关系，识别影响河流生态系统的关键景观类型及空间配置，探讨河流生态系统的退化机制，预测河流生态系统的退化程度，有利于流域景观格局优化管理以及河流生态系统修复。

“事实上，目前河流生态系统评价和河流健康评价中，对于大面积流域，需要布设大量采样点，以获取较全面的信息，其成本较高。”基于地理信息系统获取流域景观特征，存在GIS数据比实地监测数据更易获得、指数更方便应用于流域规划与管理等等的优势。

就目前而言，大尺度流域景观配置仍存在很多问题，如景观类型的研究多于景观配置的研究；更多时候仅在样地尺度进行控制实验，很少在实际流域开展对照监测研究；缺乏适用于大尺度的评价模型等等。“总的来说，通过分析大尺度流域景观配置的方式获得生态系统与污染物的因果关系，仍有很大的潜力等待发掘。”

肖荣波 广东省环境科学研究院总工程师

珠江三角土壤安全使用区划与空间管制研究

“目前，珠三角土壤重金属污染不容乐观，农产品安全问题形势严峻，农田、农产品安全等问题都加剧了环境压力。”肖荣波在会上表示。

“土壤超标并不等同于农产品超标。”肖荣波介绍，由于土壤重金属生物有效性会直接影响到作物对重金属的吸收程度，而有研究表明在珠三角地区，即使土壤重金属超标的区域很大一部分农产品也会达标安全。因此，我们应该选择土壤污染风险分区，而不是污染等级分区，并对应采取有关风险防控措施，是应对珠三角土壤大范围重金属超标一种重要的环境管理手段。

对于土壤区域污染分析，肖荣波指出，可以借助空间格局分析方法研究重金属等污染物环境过程的区域特征，需要重点了解不同景观单元中污染物多介质分配过程、生物有效性和生物积累作用等。而现有的有关区域污染物基础信息严重不足，需要建立有区域代表性、且潜在毒害大的污染物清单。

在肖荣波看来，人地关系是可持续科学研究中的重要组成部分，土壤环境风险管控是解决我国农用地土壤污染问题的必然选择，土壤环境风险管控应该是人地关系研究的关注重点，也是我国未来土壤污染防治的重要手段和基础性工作，应当得到充分重视。

付东洋 广东海洋大学电子与信息工程学院副院长

广东省高污染海域水质关键要素遥感监测研究

“随着我国经济的高速发展，人口与工业越来越向沿海地区密集，给我国海洋环境造成巨大压力。尤其是广东省作为中国经济发展的火车头，近年來近海环境污染日趋严重，甚至影响广东省可持续发展战略。”付东洋从技术的角度，就广东近海高污染海域及其水质情况、水质遥感技术路线、珠江口及雷州半岛海域水质要素遥感监测、主要研究结果及结论四个方面向大家介绍了广东近海水质环境的遥感监测研究。

据我国及广东省海海洋环境质量公报介绍，近十年来，广东近海环境污染日益突出，主要是污染物是活性磷酸盐和硝酸盐。这些污染主要集中在珠江口和雷州半岛海域。

据介绍，从技术角度来看，海表温度遥感数据质量较高，精度可优于0.5度。而广东近海的叶绿素及悬浮泥沙浓度遥感，若各季度采用单一模型，则反演误差较高，当各季度分别建模，则模型精度可以提高到30%以内，而氮、磷浓度遥感经验模型精度则相对较低，且其物理机理解释上还存在困难，有待更进一步深入研究。

付东洋表示，随着卫星、航空、传感器等技术手段的不断提高，基于遥感方式开展近海水质监测与生态评估具有可行性，且可大幅扩大监测范围、提高监测频次、拓展监测要素降低监测成本，这对于广东以及我国近海水质环境的监测研究有极大的帮助。