尹彩春,趙文武

1 北京師范大學地理科學學部地表過程與資源生態(tài)國家重點實驗室, 北京 100875 2 北京師范大學地理科學學部陸地表層系統(tǒng)科學與可持續(xù)發(fā)展研究院, 北京 100875 3 北京林業(yè)大學水土保持學院, 北京 100083

全球環(huán)境變化和可持續(xù)發(fā)展是21世紀的兩大重要科學議題和挑戰(zhàn),而氣候變化、生態(tài)破壞和環(huán)境污染已成為阻礙可持續(xù)發(fā)展的三大風險源。2021年2月18日,在第五屆聯(lián)合國環(huán)境大會到來之際,聯(lián)合國環(huán)境署(United Nations Environment Programme, UNEP)發(fā)布了其首份綜合報告《與自然和諧共處：應對氣候、生物多樣性和污染危機的科學藍圖》[1]。該報告集成了政府間氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC)、生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)服務政府間科學-政策平臺(Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services, IPBES)、地球觀測組織(Group on Earth Observations, GEO)等機構最新的全球環(huán)境評估成果,分析了人與自然關系的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn),并提出了應對策略,旨在協(xié)同應對氣候變化、生物多樣性下降和環(huán)境污染三大危機,推動實現(xiàn)2030年議程及17項可持續(xù)發(fā)展目標(Sustainable Development Goals, SDGs),進而實現(xiàn)人與自然的和諧共處以及可持續(xù)發(fā)展。

1 人與自然關系的現(xiàn)狀與挑戰(zhàn)

1.1 社會經(jīng)濟發(fā)展壓力加劇環(huán)境風險

受人口增長、城市化以及資源密集型發(fā)展模式的影響,以生態(tài)系統(tǒng)退化為代價的土地利用/覆被變化加速,自然資源的開采和消耗量大幅增加。1970年以來,全球人口增長了一倍多,全球經(jīng)濟和貿易分別增長了近5倍和10倍[2],使得原材料的開采以及一次能源和糧食的生產(chǎn)都增加了兩倍多[3]。人類正在加速改變自然生態(tài)系統(tǒng),全球一半的土地處于人類主導的半自然狀態(tài);25%的土地已被徹底轉換為農田、建設用地和其他人為景觀;只剩下約25%的土地保持著幾乎未受人類干擾的自然狀態(tài)[3]。到2050年,全球人口預計將從目前的78億增加到近90億,伴隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市化的巨大需求,能源產(chǎn)量將增加約50%[4],糧食產(chǎn)量增加約70%[1]。高強度的資源使用和廢棄物排放不僅會威脅當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境安全,還會在國家間和大陸間流動,進而加劇全球環(huán)境變化。土地退化也面臨難以逆轉的危機,預計到21世紀中葉,近自然狀態(tài)的土地將縮減至10%,而退化的土地將超過20%。尤為重要的是,生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)的改變將導致生態(tài)過程和服務的退化,目前六分之一的人為改造土地已經(jīng)出現(xiàn)了與人類福祉相關的生態(tài)系統(tǒng)功能退化[3,5]。

社會經(jīng)濟發(fā)展高度依賴于自然資源和環(huán)境基礎,以及供給、調節(jié)、支持和文化等生態(tài)系統(tǒng)服務。然而,目前的經(jīng)濟和金融體系將自然的價值及其退化的代價排除在經(jīng)濟核算和市場價格之外,尚缺乏促進可持續(xù)利用和保護自然的激勵措施。傳統(tǒng)的核心經(jīng)濟指標,如國內生產(chǎn)總值(GDP),忽視了自然資源等生態(tài)資產(chǎn)的價值和收益,也未能考慮生態(tài)退化和環(huán)境污染的外部性和成本。此外,由于目前的大部分經(jīng)濟核算體系強調量的“增長”,而未能充分反映質的“發(fā)展”,加上短期、既得利益對不可持續(xù)性投資方向的驅動,目前的社會經(jīng)濟發(fā)展模式正在加劇全球環(huán)境風險[6]。

1.2 遏制環(huán)境惡化的全球承諾尚未兌現(xiàn)

世界還未走上控制全球變暖的正軌。IPCC 指出,全球變暖超過工業(yè)化前水平1—2℃時,氣候系統(tǒng)的狀態(tài)可能逼近臨界點而發(fā)生不可逆轉的變化[7]?！栋屠鑵f(xié)定》要求,氣候變暖幅度應當被控制在工業(yè)化前水平的2℃以內,并且全球應為升溫幅度不超過1.5℃而努力[8]。然而,各國對控制全球變暖做出的努力參差不齊。與19世紀末相比,目前地球近地表平均溫度已經(jīng)上升1℃以上。按照目前的速度,全球變暖幅度將在2040年左右達到1.5℃,在2100年至少會上升3℃[9]。

保護地球生物的全球行動未充分落實。在20項愛知生物多樣性目標中,只有6項目標得以實現(xiàn)[10],例如,增加陸地和海洋保護區(qū)的面積。目前物種滅絕的速度比自然背景下快幾十到數(shù)百倍,全球約800萬種動植物中有100萬種瀕臨滅絕。1970年以來,野生脊椎動物和昆蟲物種的數(shù)量分別下降了68%和50%[3]。由于土地利用變化、氣候變化、環(huán)境污染和外來物種入侵,生態(tài)系統(tǒng)正在以前所未有的速度退化。

治理環(huán)境污染還需加快步伐。世界對臭氧層的修復富有成效,如果各國按照《蒙特利爾議定書》的協(xié)議繼續(xù)對消耗臭氧層的化學品進行生產(chǎn)和消費上的限制,到21世紀中葉,臭氧層就可能恢復到1980年前的水平[11]。然而,目前的環(huán)境污染治理依舊面臨眾多挑戰(zhàn)。全球每年有多達4億t的重金屬、有毒污泥和其他工業(yè)廢物被排入水域;海洋塑料污染自1980年以來增加了10倍[12];近幾十年來大氣污染問題在高收入國家有所改善,但大多低收入國家的情況繼續(xù)惡化,全球一半以上的人口仍暴露于嚴重的大氣污染環(huán)境中[13]。因此,全球依舊亟需加快減輕環(huán)境污染和安全管理廢棄物的行動。

1.3 環(huán)境風險威脅聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標的實現(xiàn)

17項SDGs是到2030年實現(xiàn)經(jīng)濟增長、社會包容與環(huán)境可持續(xù)性的全球發(fā)展愿景,然而,目前和預計未來的氣候變化和生態(tài)環(huán)境退化(SDG 13—15)使SDGs的進展面臨巨大阻礙(圖1)。全球變暖伴隨著極端天氣事件的頻發(fā)和旱澇格局的改變,阻礙著減貧、糧食和農業(yè)安全、人類健康和供水安全等目標的進展(SDG 1—3、6),并使城市基礎設施的安全面臨威脅(SDG 9、11)。環(huán)境退化可能加劇性別間和國家間的不平等(SDG 5、10),特別是在人口生計依賴于自然資源的農村地區(qū),婦女難以平等獲得資源、土地、教育等權利;由于低收入國家的發(fā)展高度依賴于農業(yè)等氣候敏感部門,這些國家也承受著最沉重的氣候變化壓力。能源和生產(chǎn)消費可持續(xù)性、經(jīng)濟增長和體面工作(SDG 7、8、12)的進展將受到自然資本流失和氣候變化的阻礙,全球約32億人已經(jīng)受到土地退化的不利影響,僅2018年,氣候相關自然災害造成的損失就達1550億美元[14]。此外,環(huán)境危機可能加劇移民和自然資源競爭,全球因此引發(fā)的沖突目前已超過2500起[15],嚴重危及和平與包容社會的發(fā)展(SDG 16、17)。

圖1 環(huán)境風險對可持續(xù)發(fā)展目標的影響(根據(jù)參考文獻[1]修改)Fig.1 Impact of environmental risks on sustainable development goals

2 促進人與自然和諧共處的路徑

2.1 推動以可持續(xù)發(fā)展目標為框架的系統(tǒng)變革

以17項SDGs為框架,協(xié)同推動社會、經(jīng)濟和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展,在價值觀念、政策、教育、技術、經(jīng)濟、協(xié)作、環(huán)境等方面進行系統(tǒng)性的變革,并綜合協(xié)調短期利益與長期利益。由于短期和既得利益的驅動以及現(xiàn)有基礎設施和已投入資本的慣性,面向綠色轉型和環(huán)境保護等方面的投資與變革往往受到阻礙。對此,需要加強政治領導、媒體宣傳和公眾監(jiān)督來營造公平和可持續(xù)的競爭環(huán)境,使破壞生態(tài)和污染環(huán)境的產(chǎn)業(yè)部門無法通過外部化環(huán)境成本來獲得競爭優(yōu)勢;充分發(fā)揮環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境影響評價、獎懲激勵機制等措施的導向作用;加強跨部門的協(xié)作管控,系統(tǒng)規(guī)劃和管理自然資源;完善法律法規(guī)和司法程序,保證開發(fā)建設活動符合環(huán)境保護要求。此外,知情、公平和參與式的治理體系是系統(tǒng)變革的基礎,需要加強政府、國家部門等領導核心的調控作用,并激勵非政府組織、科學教育機構、私營部門、金融機構、媒體、社會團體和家庭在各自的領域內發(fā)起倡議和落實可持續(xù)發(fā)展行動。

2.2 加快應對全球環(huán)境危機的重點行動

由于地球圈層間強大的連通性,氣候變化、生態(tài)系統(tǒng)退化和環(huán)境污染等危機往往相互交織,通過級聯(lián)作用被不斷放大。為了協(xié)同應對全球變化和可持續(xù)發(fā)展兩大挑戰(zhàn),需要探索并落實基于自然的解決方案(Nature-based Solutions, NbS),減輕多維環(huán)境脆弱性,最大限度地減少權衡并促進協(xié)同。例如,修復天然林、植樹造林等生態(tài)修復措施,可以同時發(fā)揮固碳釋氧、保護生物多樣性、涵養(yǎng)和凈化水源等多種效益。

控制氣候變化,亟需深化并加快減排行動。要使全球變暖幅度不超過1.5℃,二氧化碳凈排放量需要在2030年之前比2010年的水平減少45%,并在2050年之前達到零排放[16]。減排需要對能源、工業(yè)、基礎設施和土地管理等部門進行徹底的綠色變革,并加快研發(fā)二氧化碳捕獲、儲存的技術和設備。減少臭氧、甲烷等氣體的排放量對減緩氣候變化也能夠發(fā)揮重要作用,并有利于改善大氣污染、保護公眾健康、保障作物產(chǎn)量和糧食安全。為了提高氣候變化下的適應性和彈性,各國政府應加強對基礎設施的投資與建設,以適應變率增大的溫度和降水模式(如極端干旱、洪澇災害、海平面上升等)。此外,通過實施基于自然的解決方案,如海綿城市、農林復合和水土保持等工程,不僅可以保護和修復生態(tài),在減排和控制氣候變暖中做出35%—40%的貢獻,也能夠產(chǎn)生多種社會經(jīng)濟效益[3]。

保護生物多樣性,需要明晰并解決導致生物多樣性下降的根本和直接原因。生物多樣性下降的原因根植于人類發(fā)展的需求之中,維護生物多樣性需要融入對解決貧困、改善生計以及可持續(xù)利用糧食、能源等資源的系統(tǒng)變革中。市場轉型和消費觀念的提升有利于保護生物多樣性,使其免受貿易和供需鏈的影響,例如,取消對不可持續(xù)性農業(yè)、漁業(yè)、采礦業(yè)的補貼,嚴格生產(chǎn)標準管理、產(chǎn)品溯源和認證,并加強消費引導與教育。此外,土地和海洋過度開發(fā)、氣候變化、水污染以及物種入侵等因素直接驅動了生物多樣性的下降,遏制生物多樣性下降需同時解決此類環(huán)境問題;加快構建更大范圍的陸地和海洋保護區(qū)網(wǎng)絡,增加對自然保護區(qū)監(jiān)督、執(zhí)法和修復方面的投資,并加強對全球保護區(qū)間相互作用的研究和改造,使其協(xié)同應對氣候變化和生態(tài)退化危機。

控制環(huán)境污染,需要加強法律法規(guī)管控,以及科學研究成果與政策的銜接。各國需要加強環(huán)境影響評價和環(huán)境科學研究,為環(huán)境保護決策提供科學基礎;加強法律法規(guī)管控并發(fā)展凈化技術,減少污染物排入大氣、土壤和水域;此外,為了加強對環(huán)境質量的全球統(tǒng)一評估和管理,需要在國際和國家層面上制定一套明確的污染物排放和化學品管理指標體系與標準。

2.3 改革資源環(huán)境和經(jīng)濟系統(tǒng)

改革資源環(huán)境與經(jīng)濟體系是實現(xiàn)社會-經(jīng)濟-環(huán)境協(xié)同發(fā)展的重要途徑。各國應逐步建立自然資本賬戶,在國民核算體系中納入自然資產(chǎn)核算[17],并對環(huán)境保護和破壞行為采取獎懲分明的政策和監(jiān)管措施。例如,對污染性的和不可持續(xù)的開發(fā)建設和生產(chǎn)行為采取關停或征稅措施,對低碳和自然友好型的發(fā)展模式和技術提供補貼或經(jīng)濟獎勵。此外,政府和企業(yè)需要在其管理系統(tǒng)和供應鏈中將環(huán)境成本內部化,并將自然對社會經(jīng)濟發(fā)展的貢獻納入經(jīng)濟衡量指標。根據(jù)社會和環(huán)境因素(如污染治理成本)對GDP的核算進行修正,使GDP在衡量經(jīng)濟發(fā)展時更具包容性,能夠考慮到支撐社會經(jīng)濟運轉的自然資本、環(huán)境質量和其他代表發(fā)展質量的非貨幣因素[18]。此外,還需要增加公共和私人籌資,并引導資金流動和投資方向。優(yōu)化激勵措施,提供低成本的融資機會和投資基金,使有利于可持續(xù)發(fā)展的投資方向更具有吸引力。

2.4 提高糧食、能源和水系統(tǒng)的環(huán)境友好性與可持續(xù)性

糧食、能源和水是支撐人類生存發(fā)展最基礎的資源,也是生態(tài)系統(tǒng)為人類提供的關鍵服務,提高糧食-能源-水系統(tǒng)的可持續(xù)性對于優(yōu)化人與自然之間的關系至關重要[19]。建設有彈性、可持續(xù)的農業(yè)系統(tǒng),需要對糧農產(chǎn)業(yè)進行合理的補貼和投資,為綠色消費模式和可持續(xù)農業(yè)實踐提供動力;提高農業(yè)結構多樣性,形成多功能農業(yè)景觀,開發(fā)適應鹽堿土等條件的品種,加強對有機農業(yè)、農林復合、水土保持、病蟲害和灌溉等方面的投資與管理;改善消費和飲食習慣,特別是在肉類和奶制品市場巨大的發(fā)達國家,不僅可以減少肉類生產(chǎn)對能源和水的大量消耗,還可以減少對生物多樣性和氣候變化的壓力。此外,減少食物和水的浪費至關重要,這需要在從提取、生產(chǎn)、儲存、分配基礎設施到個人消費觀念等領域進行全面的檢修與改革。實現(xiàn)可持續(xù)用水,需要提高水利用效率、增加儲存水量、促進水源地保護;優(yōu)化對城市用水和其他用水主體的管理,完善法律法規(guī)以減少水污染、改善水質、可持續(xù)開采地下水;加強對供水基礎設施和廢水資源回收項目的投資;增加對氣候和生物多樣性敏感區(qū)域的水量儲存;在區(qū)域間公平分配水資源還需要跨區(qū)協(xié)議和政策的引導。能源生產(chǎn)和消費需向清潔能源和低碳模式轉型。到2050年實現(xiàn)1.5℃的控溫目標,對能源轉型的投資需要比目前增加五至六倍[5]。開發(fā)風能和太陽能等可再生能源,促進能源利用技術創(chuàng)新,提高能源利用效率,是能源轉型的關鍵舉措。政府應完善政策法規(guī)和激勵措施,加快淘汰在發(fā)電和交通運輸?shù)阮I域的化石燃料使用。此外,需要審慎規(guī)劃陸地和海洋上的大規(guī)?？稍偕茉囱b置,以免對生態(tài)系統(tǒng)以及對糧食和水安全產(chǎn)生不利影響。

2.5 加強對人體健康與生態(tài)環(huán)境健康的協(xié)同保護

落實“一個健康(One health)”策略,協(xié)同促進人體健康和環(huán)境健康[20]。生態(tài)環(huán)境的健康和可持續(xù)是保障人類生存安全與身心健康的基礎,控制氣候變化可以降低極端天氣事件、水媒疾病等風險發(fā)生的頻率,從而減少對人類生存安全的威脅;扭轉生態(tài)系統(tǒng)退化有助于保障糧食和水安全,獲取藥材和生物遺傳資源,并降低人畜共患疾病爆發(fā)的風險;減少環(huán)境污染是預防呼吸系統(tǒng)疾病、保障人體健康的關鍵。城市是極端高溫、洪水、大氣污染、水污染、傳染病等環(huán)境危機與人體健康之間矛盾最突出的區(qū)域,預計未來20年城市將大幅擴張[21]。各國需要加強城市規(guī)劃,增強城市彈性;遵循NbS的理念,既要保障人類良好的生存空間和發(fā)展需求,也要增強應對氣候變化、人畜共患病頻發(fā)等危機的能力,具體措施包括向低碳經(jīng)濟轉型、促進可持續(xù)消費和生產(chǎn)、擴大綠色基礎設施等;沿海城市需要進行合理規(guī)劃和改造,以應對海平面上升和海水入侵淡水系統(tǒng)帶來的風險。

3 對我國的啟示

聯(lián)合國環(huán)境署發(fā)布《與自然和諧共處》報告,旨在揭示目前全球面臨的環(huán)境危機,呼吁各方積極行動以促進人與自然可持續(xù)發(fā)展。更重要的是,該報告揭開了面向人與自然和諧共處的一系列加速行動和重大議程的序幕(圖2)。2020年SDGs交付十年之際,新冠肺炎疫情蔓延,社會經(jīng)濟發(fā)展停滯,這成為人類思考和謀劃可持續(xù)未來的窗口期[22]。人類發(fā)展的持續(xù)高壓威脅著生態(tài)系統(tǒng)安全;而退化的生態(tài)系統(tǒng)及其病毒外溢效應可能導致新冠肺炎疫情的爆發(fā)[23];在疫情封鎖下,生態(tài)系統(tǒng)在人類活動停滯的空隙中得以暫時修復。這表明生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)一旦在人為擾動下突破其臨界點,便可能誘發(fā)災難并觸發(fā)其自適應機制,嚴重威脅人類的生存與可持續(xù)發(fā)展[24]。在全球經(jīng)濟蕭條、環(huán)境退化的危機下,后疫情時期成為協(xié)同推進經(jīng)濟復蘇與自然修復的巨大機遇。我國系統(tǒng)及時地控制住了新冠疫情的蔓延,并率先走上了社會經(jīng)濟復蘇的正軌[25]。在疫情影響下的新階段,我國的社會經(jīng)濟發(fā)展應當向可持續(xù)的模式轉型。發(fā)展低碳經(jīng)濟,加快“碳中和”部署,促進非化石能源技術的進步與普及;改善城鄉(xiāng)人居環(huán)境,完善環(huán)境污染治理體系,加強對綠色基礎設施的投資與建設;加強對國家自然保護區(qū)的管理,促進生物多樣性保護和生態(tài)系統(tǒng)修復。

圖2 聯(lián)合國2021年應對氣候變化、生物多樣性下降和環(huán)境污染的主要議程Fig.2 Key UN agendas to tackle the climate, biodiversity and pollution emergencies in 2021

從聯(lián)合國主要議程來看,自然對人類的貢獻愈發(fā)受到關注,人地關系和社會-經(jīng)濟-環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展仍是未來的重要課題。中國的快速城鎮(zhèn)化、高強度資源開發(fā)和污染物排放也威脅著生態(tài)環(huán)境安全和可持續(xù)發(fā)展[26]。我國科研工作者需要深化不同時空尺度的社會-生態(tài)系統(tǒng)研究并構建發(fā)展模型,開展自然過程與人文過程中的多要素、多尺度、多過程、多學科和多源數(shù)據(jù)集成;在不同的社會經(jīng)濟發(fā)展路徑和氣候變化情景下,探討社會-生態(tài)系統(tǒng)的脆弱性、恢復力、適應性、承載邊界等問題;重點關注生態(tài)系統(tǒng)服務等連接自然-社會經(jīng)濟系統(tǒng)的紐帶,量化其供需變化以揭示人地耦合關系演變的機制[24];在不同發(fā)展路徑和情景下,預警土地利用/覆被變化等人類發(fā)展需求超越地球界限及社會界限的可能性,并提出調控優(yōu)化策略[27- 28]。

我國近些年大力推動生態(tài)文明建設,諸如,倡導山水林田湖草生命共同體的系統(tǒng)思維和“綠水青山就是金山銀山”的發(fā)展觀念[29];組織全國各省份編制“三線一單(生態(tài)保護紅線、環(huán)境質量底線、資源利用上線和環(huán)境準入負面清單)”[30];開展自然資源資產(chǎn)清查與核算工作,嘗試將生態(tài)系統(tǒng)服務和自然資本的價值納入國民核算體系[31];建設可持續(xù)發(fā)展議程國家創(chuàng)新示范區(qū),打造在社會、經(jīng)濟和環(huán)境維度上特色高效的可持續(xù)發(fā)展范本[32]?；趪铱沙掷m(xù)發(fā)展需求,我國科研工作者要注重科學研究對決策的支撐,加強與國際生態(tài)-社會系統(tǒng)研究動態(tài)和議程的銜接,結合聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標,探索符合中國國情的人與自然可持續(xù)發(fā)展路徑。