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(专栏编辑:干靓,同济大学建筑与城市规划学院副教授)
测度棕地再开发的生态系统服务功能的社会-生态模型
来源:KOLOSZ B W, ATHANASIADIS I N, CADISCH G, et al. Conceptual advancement of socio-ecological modelling of ecosystem services for re-evaluating brownfield land [J]. Ecosystem Services, 2018,33: 29-39.
(图片来自网络)
生态系统服务(ES) 在过去20年中获得了越来越多的关注,已经形成了成熟的分类框架。最初的ES研究是根据能为人类社会提供的服务功能不同而将自然进行分类。现在更好的方式是将生态系统与人类受益者的相互作用联系起来进行研究,而不是简单地以人类为中心量化生态过程与自然资源的功能。认识到需要一种复杂性导向方法(complexity – oriented approach),当代的ES建模技术可以通过跨学科的方式改善基于非货币的自然基础流动的测度。这意味着在研究生态系统时,要考虑生态和社会经济的动态性和相互作用,而这些动态性与相互作用又会对生态系统施加压力。
在本文中,研究者梳理了现有ES模型与量化方法的主要缺陷,从ES角度对棕地再开发进行了概念解析,并提出了一个可操作的、综合性的自然-社会-经济工作流(nature -society - economy workflow),可根据棕地的原功能与区位评价其生态系统服务。
棕地指曾用作工业用途的土地,由于其与生态系统服务之间存在着复杂的相互作用,是一个值得讨论的案例。此外,棕地本身在不断发生动态变化,影响着自身的生态系统服务功能,也更适用于自然-社会-经济一体化的方法。棕地的生态系统服务隐藏在许多易于显现的负面影响之下,公众经常无法察觉。因此,需要新的方法来确定对棕地和当地社区有利的生态系统服务,并整合利益相关者的想法与建议。
作者提出前沿模型构建的主要挑战包括:①整合构成系统组成部分的各个要素(即代理人[agents]及其属性、过程和结果、关系等);②推断和表示结构和功能之间的间接、非线性联系;③探讨实施方案(如政策检测),利用模型模拟其实施影响。研究者认为,生态系统服务建模最好应通过集成模型进行拟合,创建的模型能够代表社会生态系统内在多种时空尺度上发生的多种动态情况和相互作用,包括人类的非理性行为、市场价格波动、当地与全球经济、全球环境变化,而不受单一建模范式(如系统动力学与基于agent建模[ABM]) 的限制。
本文建议的方法是将用于测度不确定性的Dempster-Shafer理论(DST) 与多指标决策方法相结合,从可持续发展的角度出发,基于实地ES评估,阐明再开发的成本与收益,生成首选项。工作流分为五步:①定义目标和界定范围,分为三个不同的层级,将地方、区域和其他受益者联系起来;②通过对数据源的清单分析(inventory analysis) 来确定该场地最初的用途,因为它可能含有一些污染和排放物;③地域范围的全生命周期评估(Life Cycle Assessment,LCA):重点是评估在某一地域范围上的具体活动、在该范围上的所有过程,甚至试图包括所研究的活动在与其他地区的联系中所产生的所有环境压力;④根据步骤2中的清单分析结果,选择ES,将其分类并根据实际环境进行评估;⑤提出优化及再开发策略。
研究棕地对人类的影响是城市规划战略中至关重要的一部分,社会和个人的行为极大地影响着ES,ES也与任何其他与人类生活有关的资产一样被感知和评价。本文提出的工作流将地方行动与全球变化相互联系起来,尊重能够被感知的益处,不断地与当地社会生态系统(即人类、动物和植被)的需求相适应。
(供稿:李乐卉,同济大学建筑与城市规划学院硕士研究生)
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