基于情景规划的国家公园气候变化应对：美国经验及对中国的启示

贺利平

钟 乐*

邱 文

唐佳乐

“全球变暖”趋势已毋庸置疑，且就目前各国的表现而言，《巴黎协定》的目标远难实现[1]。气候变化将给自然生态系统的稳定带来巨大风险[2]，国家公园既是自然生态系统中最精华的部分，也是其中的生态敏感区，对气候变化的响应尤其剧烈[3]。与此同时，国家公园又是全球应对气候变化风险的重要生态屏障之一[4]，其内的公共土地是抵御气候变化最好的自然载体[5]。它通过保护、恢复和可持续管理生态系统，不仅可以减轻和适应气候变化[4]，还能够调节气候变化[6]、促进气候变化科普宣教[7]、提供气候变化科学研究样本[8]、提供碳库服务[6]等。目前，美国国家公园在气候变化应对方面已积累了较成熟的经验。

中国已设立5处国家公园，未来还将设立数十处，它们是中国自然生态系统中最重要、最精华的部分，气候变化将给它们带来怎样的风险与挑战，又该如何应对，目前的研究和实践还不足，因此系统梳理美国经验有重要借鉴意义。

1 数据研究方法

美国国家公园体系共有467个国家公园个体，编写python程序爬取美国国家公园管理局(National Park Service，NPS)各国家公园个体的官网中与气候变化相关的内容。数据清洗后，共获得41个国家公园个体的气候变化应对信息，以及16个国家公园个体的气候变化应对规划材料，对上述数据进行逐一阅读，展开文本分析。

2 美国国家公园的气候变化影响

对清洗后的数据进一步梳理、分析，统计气候变化对美国国家公园所造成的各类影响的出现频次，结果表明，在自然资源、文化资源、社区生计三大类、16子类的影响中，自然资源影响最常见(图1)。

图1 气候变化对美国国家公园的影响统计频次示意

3 美国国家公园的气候变化应对

3.1 气候变化应对行动

从2002年起，NPS就积极应对气候变化，不仅成立了气候变化相应指导委员会，颁发了相关管理政策，还积极推动应对战略和一系列的行动计划(图2)。

图2 NPS气候变化应对时间线

3.2 气候变化应对战略

NPS于2010年确立气候变化应对战略，包含四方面内容：1)科学，强调科学研究的支撑作用；2)适应，提升国家公园对不确定性未来的适应能力；3)缓解，将可持续理念、节能举措纳入规划和管理政策中以减少碳足迹；4)交流，通过科教、沟通手段提升NPS工作人员和公众对气候变化影响的认识[9]。NPS将情景规划作为实践四大战略行动的重要手段，通过情景规划制定应对气候变化的最佳方案。

3.3 气候变化应对重要工具：情景规划(Scenario Planning)

情景规划是指从当前环境出发，根据因果背景、内部一致性等事物发展规律，构建并分析未来可能出现的情景，以制定行动策略的规划手段[10]，于2006年起被应用于国家公园气候变化应对[11]。

情景规划在气候变化应对中已被证实有效[12]。早在1990年，联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change，IPCC)便已开展情景规划，且至今仍在迭代更新，有效地助力了全球气候变化应对。NPS全面推广情景规划的时间尚短，且情景规划项目的时间跨度相对较长，目前尚无完成完整周期的规划实践，因此还缺少全面的规划绩效评估。但近年来，NPS不断发布了多部情景规划相关的指南、导则和工具包，足见其得到的广泛认可。此外，现有的部分实践成果也证明了情景规划的有效性，如基于情景规划，阿拉斯加国家公园有效降低了野火风险，阿萨蒂格岛国家海岸的公共设施建设有效地规避了风暴破坏风险。

4 美国国家公园的情景规划运用

在NPS的规划体系中，情景规划定位灵活，既可以是面向数据采集、分析、评估等各个方面的方法，为国家公园个体制定各类规划和管理政策提供参考，也可以是独立的专项规划，本文讨论的主要是作为专项规划的气候变化应对情景规划。

4.1 规划流程

环境变化是否表现出动态性、不确定性、长期性及后果不可逆性的特征，是决定美国国家公园个体是否进行情景规划的先决条件。开展情景规划的目的是回答3个主要问题：气候变化将对国家公园个体的资源、基础设施等造成何种可能影响？它将催生出怎样的未来环境场景？面对这些场景又能够采取哪些可行的管理策略？

情景规划流程(图3)包含紧密衔接、层层推进的6个步骤：1)组建研讨小组，明确规划范围、规划程序并建立规划数据库；2)评估变化风险，确定气候变化驱动因素，预测未来变化，建立可能情景；3)根据未来情景，对当前的管理进行评估、修正，确立面向未来场景的管理目标；4)探索面向未来场景的可能行动策略；5)将可能行动策略进一步凝练成最能实现未来管理目标的最佳战略；6)实施最佳战略，检测执行效果，进行行动、计划的动态调整。

图3 情景规划流程

4.2 规划案例剖析

1)规划案例的总体特征。

16个美国国家公园个体的气候变化情景规划案例①表现出如下共同特征：(1)多方参与的人员组成，规划研讨小组常包含政府官员、国家公园个体管理人员、科研人员、社区居民和其他利益相关者，采用“线上+线下”的研讨参与模式；(2)宽广的时空规划范围，规划时限为25～100年，以30年居多，规划空间常突破国家公园个体边界，涵盖更广阔的地理区域；(3)重点突出的规划内容，重点考虑的资源包括水资源、动植物资源、生态系统、考古资源、历史遗存、景观资源等，重点考虑的挑战主要有外来物种入侵、公园管理等；(4)多面向的变化风险评估，多考虑水环境质量、动植物栖息地、公园基础设施、考古遗址、游客行为等方面的变化风险；(5)深入挖掘气候变化驱动因素，主要为温度、降水量等；(6)科学、丰富的情景设计，一般设计多个差异较大、符合推演逻辑且围绕气候变化驱动因素展开的情景；(7)强指向性的管理目标，多聚焦于如何管理自然和文化资源(图4)。

图4 16个情景规划案例信息

2)具体个案：魔鬼塔国家纪念区(DETO)气候变化规划。

DETO位于美国西部怀俄明州东北部的克鲁克县，面积约5.4km2。选择DETO作为典型案例的原因如下：其一， DETO受气候变化影响较突出，自20世纪初至2020年升温达1.4°F(约0.78℃)，对其重要资源形成严重威胁；其二，DETO的情景规划流程清晰、发布信息完整全面，且规划编制时间较近，实效性较好。DETO管理部门于2017年9月—2018年5月完成了《DETO气候变化资源管理情景规划》。

根据规划需求，DETO管理部门首先组建了由NPS 气候变化响应计划部门、北草原野生动物研究中心等多部门专家组成的规划研讨小组，专业背景涵盖气候、水文、动植物、生态、环境保护、文化、规划、资源管理等领域。经多轮研讨，规划期限被定为2025—2055年，规划目标为“通过适应性管理手段对河岸林地进行有效管理以应对气候变化风险”。研讨小组列出了在气候变化风险下需重点关注的资源类型和重大挑战，分别为动植物、水、本土民俗、遗址遗存、影响源和管理内容，并建立了规划基础资料数据库。

在分析数据库资料的基础上，小组通过头脑风暴明确了温度、降水等为主要的气候变化驱动因素，并以气候变化驱动因素的可能演变为依据，构建了温度递增的4个未来情景，分别评估了各资源在不同情景下的可能变化，分析了既有管理目标在不同场景下的远近期可行性，并提出建议以确定目标。

其后，经过多轮讨论分析，小组依据各管理目标及未来情景建立了抵御、允许、直接3种战略类型，并分别列出全面的行动措施。各利益相关者则从多角度评价各战略以产生最佳战略，并开展实施。情景规划所有内容均向公众开放，以吸引广泛的利益相关者群体共同参与。规划实施过程中，通过相应监测计划分别对自然资源、文化资源、基础设施进行监测以评估规划绩效，并根据绩效结果及时调整战略和行动。

总体而言，DETO通过情景规划工具获取了公园管理、规划决策所需的一切情景信息，形成了完整的气候变化应对闭环，为相关工作提供了有效支撑。以植物为例，DETO气候变化情景规划的具体内容可窥一斑(表1)。

表1 DETO气候变化情景规划中植物应对信息一览表②

5 对中国国家公园的启示

5.1 气候变化风险

中国国家公园及试点也面临气候变化的威胁。鉴于目前尚无对中国国家公园受气候变化影响的系统性评估和研究，因此从现有相关研究中进行系统总结是当下较为可行、可靠的方法。检索中国知网自2000年至今有关国家公园(含试点)所在地与气候变化相关的论文，结果表明，气候变化将对多个国家公园(含试点)造成多方面的显著影响(表2)。升温速度和降水量变化是造成这些影响的关键因素，且两者相互作用还能加剧人为扰动的影响[27]。

表2 气候变化对国家公园(含试点)的可能影响[13-26]

5.2 情景规划与传统规划(Forecast Planning)对比

与传统规划相比，情景规划有更强的科学性和适应性，但也加大了操作难度。面对气候变化及其影响的高度不确定性，传统规划方式难以精准把握资源所受威胁及其变化动态，易导致决策失误。情景规划的多情景模拟、规划后动态调整、多方参与特性使其更能有效应对气候变化，但与之相对也在人员、数据和技术等多个方面有着更高的要求(表3)。

表3 中国传统规划和情景规划特征对比

在中国现有的规划制度和政策环境下，全面推广情景规划还具有一定难度：一是认知不足，国内对情景规划还普遍缺乏必要的认识；二是政策支持不足，尚缺乏针对情景规划的法律和政策定位；三是实践基础不足，科研基础、规划平台、合作和参与机制、人才储备等还不成熟。综合考虑，情景规划实施应考虑规划目标、规划成本、施策环境等，循序渐进地推广。

5.3 建立情景规划体系以应对气候变化的可能路径

立足中国国情，未来国家公园与自然保护地体系在气候变化应对上可逐渐推广情景规划理念和方法，其一提升科研能力以实现知识储备，其二通过监测网络、公众参与机制等奠定实践基础，其三逐步建立情景规划体系。具体路径如下。

1)开展多方科研合作以实现知识储备。

应对国家公园与自然保护地气候变化工作需要多方参与的科学研究作为支撑，目前研究主体、研究范围和应对策略研究深度还多有不足。

针对目前的不足，首先应建立研究网络，由自然保护地主管部门联合其他政府机构、国内外科研院所、NGO组织等相关部门和个人开展多方科研合作，吸引更多力量建立广泛联结的研究网络。其次应扩大研究对象，密切关注国土范围内任何有气候变化风险的国家公园和自然保护地单元，尤其是风险较高、影响较大的重点单元。最后应丰富研究内容，尤其对当前欠缺又急迫需要的方向展开科研攻关，如不同空间尺度下自然保护地体系中气候变化风险区域的识别及评价，气候变化对自然保护地本底价值、保护对象等造成的全方位影响评估，不同级别风险区域的差异化管理目标和管控措施研究等。

2)建立资源监测网络和信息共享、宣教平台以奠定实践基础。

建立资源监测网络和信息共享、宣教平台是科学应对气候变化的关键环节，它能为情景规划编制和气候变化应对的战略、行动提供科学支撑，也有助于向公众宣教。目前此方面还存在缺少文化资源、社区生计的监测设计，监测总体布局不均衡，监测数据共享性弱的问题。

首先，应针对各国家公园和自然保护地的实际情况，面向气候变化影响进行重点影响资源的差异化监测，如东北虎豹、大熊猫、海南热带雨林的监测重点为动物栖息地，三江源、祁连山侧重水资源，神农架、武夷山侧重森林资源，并积极探索建立对国家公园管理、遗址遗存、本土民俗等文化资源和经济、生活方式、身心健康、基础设施等社区生计的气候变化影响监测体系。其次，分阶段、分批次逐步建立覆盖全部自然保护地的监测体系，尤其是加强目前监测体系中薄弱区域的建设。最后，应积极建设面向管理和科研的整体化、开放性的全国数据库，将监测信息通过多元媒体传播、宣教，将气候变化与每个国民建立联系。

3)建立情景规划体系，积极行动适应气候变化。

制定面向未来的国家公园规划离不开情景规划。我国传统规划方法在应对气候变化方面的局限在于：(1)决策的科学性欠佳；(2)规划的动态性欠佳。

首先，明确气候变化情景规划在中国自然保护地规划体系中的定位和作用，在管理政策体系、空间规划体系中建立起优先考虑气候变化应对的科学认识，对于气候变化风险较高的自然保护地，应明确将气候变化情景规划作为强制性编制的专项规划，对于风险较小的单元则不做强制性要求，但应积极展开气候变化应对思考。其次，建立适合中国的情景规划技术方法体系，建立学科合作机制、组建情景规划平台、开发技术方法体系，建设情景规划相关的标准、规范、指南、导则、工具包等。最后，探索情景规划思想贯穿中国国家公园规划体系的可能，为应对气候变化风险的无界性，在国家公园体系规划中进行风险评价并运用情景思维谋划空间布局，在国家公园单元的总体规划中利用未来情景信息建立弹性边界管控机制、不同等级气候变化风险区的差异化管控措施，在专项规划中运用情景规划工具并按需将气候变化应对融入，在管理计划和行动安排中明确实施部门的权责范围，确保规划的自上而下传递。

6 结语

中国已向世界做出碳达峰、碳中和的庄重承诺，在这样的背景下，讨论目前已占国土面积18%的国家公园和自然保护地如何应对气候变化，恰逢其时。国家公园和自然保护地保护着中国自然生态系统中的精华，分布着“山水林田湖草沙”等丰富的生态系统，保有大片的国有土地，能发挥出巨大的碳汇作用，是实现“双碳”目标不可或缺的力量。国家公园和自然保护地又同时是气候变化敏感区，其保护对象、本底价值等会在气候变化影响下发生巨大改变，社区模式、访客行为、管理方式等也由此面临重大转变。但我国目前的研究和实践还远远不够。希望本文对美国经验的介绍和对中国启示的初步思考能够吸引更多学者关注，共同推动国家公园与自然保护地应对气候变化的研究与实践，为碳达峰、碳中和作出实质性贡献。

注：文中图片均由贺利平绘制。

致谢：感谢江西农业大学硕士研究生沈辰庆、钟鹏对资料整理作出的贡献，感谢清华大学景观学系助理教授赵智聪及博士研究生王小珊、王沛对本文完善提出宝贵建议。

注释：

① 截至2021年6月获取到的16个案例中，魔鬼塔国家纪念碑、阿拉斯加和中部、西北、西南、东南6个案例总结自情景规划报告，其他案例总结自情景规划研讨会记录。

② 根据2020年1月NPS于国家公园气候变化专题网页发布的《资源管理的气候变化情景规划：在魔鬼塔国家纪念碑应用新方法》整理。本表信息以植被为例，其他资源、挑战与植被相似，未全部列举。