LA专题 | 徐昉 | 景观规划如何应对气候变化——以德国的应对策略为例
全文刊登于《风景园林》2020年第12期 P63-68
徐昉.德国景观规划应对气候变化策略[J].风景园林,2020,27(12):63-68.
德国景观规划应对气候变化策略
徐昉
女 / 博士 / 北京林业大学园林学院讲师 / 研究方向为景观生态规划与生态修复
作者写作心得
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摘要:气候变化导致生态系统、城市生产生活发生巨大变化,给人类的生存和活动带来了负面影响,而合理的景观规划可以减缓气候变化,使人居环境更好地适应气候变化及其影响。通过文献梳理,剖析气候变化对景观规划提出的新要求,梳理德国景观规划针对气候变化的因应策略。德国景观规划在面对气候变化的不确定性、直接与间接影响时坚持生态优先,通过情景假设、监测更新等机制灵活应对气候变化,及时调整规划内容,综合考虑气候变化的各方面影响,确定应对措施。德国景观规划编制、调整、实施等方面经验对气候变化背景下中国景观规划的良性发展具有一定指导意义。
关键词:风景园林;景观规划;气候变化;生态平衡;不确定性
气候变化对人类生存发展和生态环境构成威胁,成为各国保护环境、促进社会发展、保障公民健康的重要挑战和核心议题。气候变化对生物多样性、土地利用以及自然保护等方面都有影响,通过景观规划可以在一定程度上适应和缓解气候变化带来的负面影响。德国景观规划在应对气候变化方面积累了一定经验,可以为中国探索景观规划对气候变化的因应机制提供借鉴。
1 气候变化:景观规划的新议题
1.1 气候变化及特性
变化是自然系统的固有特性。《联合国气候变化框架公约》将气候变化定义为“自然变化或人类活动导致的任何气候变动”。气候变化以冷暖交替准周期性和多周期性变化为基本特征。气候变化的精准预测具有高度不确定性,但气候变化的整体趋势明显,且以负面作用为主。气候变化会对自然环境各要素产生显著影响,气候变化对土壤、水文、动植物等产生直接或间接的负面影响,也会传导至自然保护政策和景观规划编制(图1)。
1 1880—2019 年全球年均地表温度偏差(以 1951—1980 年平均值为基准)
1.2 气候变化对景观规划提出的新要求
气候变化应对是一项系统工程,需要从宏观、中观和微观角度制定应对措施。近年来,通过景观规划应对气候变化已成为一项政策重点。从风景园林角度为气候变化适应策略提供有效的规划支持仍面临挑战。
1.2.1 生物多样性:景观规划的优先事项
生物多样性代表生命形态的丰富程度,直接影响生态系统功能。气候变化破坏生物多样性,传统的静态保护措施不能满足气候变化背景下生物多样性保护的需要。欧洲许多气候变化战略和规划都将生物多样性保护作为优先事项,进而调整自然保护措施、生境网络发展策略。景观规划也应以维持生物多样性为重。
1.2.2 气候变化不确定性:景观规划的适应弹性
气候变化及其影响的不确定性限制了预测的准确程度,可以通过预防变化趋势提前规划。这种不确定性一方面是由于对气候系统及温室气体排放的趋势了解有限,需要引入更为复杂的气候变化预测模型。另一方面是源自对气候变化的影响了解有限,无法确定措施的有效性,如构建栖息地网络可以提升受高温影响物种的迁移能力,同时也增加了入侵物种的扩散风险。景观规划应充分考虑不确定性,重新审视传统的自然保护措施,通过监测定期调整规划。
1.2.3 间接、外部因素:景观规划的综合反应
景观规划首先要考虑气候变化对保护对象的直接影响,同时应兼顾气候保护措施的影响。如生物质能源植物能够将CO2转化为标准碳产品封存,但其侵占了大片自然或半自然生态系统,造成生境的退化和消失,增加外来种入侵风险。景观规划必须考虑新的风险、冲突和压力,制定适当的应对措施。
2 德国景观规划对气候变化挑战的应对
气候变化已对德国造成明显影响。德国在制定政策措施时,特别重视景观规划的作用。德国景观规划是实现《德国联邦自然保护法》(简称BNatSchG)的主要规划工具,其任务是制定自然保护和景观管理的要求和措施,并对规划区域的自然和景观产生影响。《德国适应气候变化战略》(简称DAS)制定了行动方案,以增强德国自然、社会和经济系统对全球气候变化影响的适应性。《德国适应气候变化战略行动计划》也要求,包括景观规划在内的所有规划和决策过程都要考虑气候变化后果。
2.1 坚持生态优先
BNatSchG对景观规划提出了“维持生态平衡”的新要求,德国景观规划的中心任务由控制空间利用、协调自然和景观,转变为在自然保护中应对气候变化及其后果。
2.1.1 预测变化影响
针对气候变化对生物多样性和生态平衡的影响,德国景观规划利用气象模型、水文径流模型、物种分布模型等综合预测自然和景观动态变化(图2),通过积极利用生态系统服务、在不同尺度构建生境网络等措施减轻气候变化影响,同时降低景观破碎度,控制自然资源使用。
2 德国北莱茵-威斯特法伦州景观规划中模拟 3 种气候变化情景(SEDG,BAMBU,GRAS)下 2051—2080 年植物物种分布变化
2.1.2 调整目标策略
气候变化背景下无法强制提高物种及群落的适应性。德国景观规划将其他因素对生物多样性的压力尽可能保持在低水平,并针对以下方面调整规划目标与策略:维持和促进生态系统之间的相互关系,维持和恢复自然和半自然生态系统,保护和营造不同类型生境,营建完整连续空间发展动植物生境网络,降低土地利用威胁,防止外来物种入侵等。
2.1.3 设置参考地区
设置“参考地区”旨在观察在没有人为控制情况下的气候变化影响。一般将自然保护区作为参考地区确定重点保护物种和群落,如以德国莱茵兰–普法尔茨州自然保护区为参考地区研究气候变化对蜻蜓动物群的影响(图3)。日常景观中也可设置参考地区,如指定公益林中未经管理的区域以获取天然林发展动态。
3 德国莱茵兰-普法尔茨州 Pfälzerwald-Nordvogesen 自然保护区
2.2 实现灵活应对
长远来看,气候变化将持续改变自然与景观,不确定性将增加,景观规划需要灵活应对。
2.2.1 进行情景假设
景观规划需要考虑各种可能性。德国景观规划中假设了“最坏情景”和“最佳情景”,分析不同极端情景模式。德国北莱茵-威斯特法伦州景观规划中将联合国《排放情景特别报告》中化石燃料密集型排放情景A1FI和生态友好型排放情景B1分别设定为最坏和最佳情景,通过高分辨率区域气候模型和统计区域气候模型预测气温变化趋势(图4)。
4 德国北莱茵-威斯特法伦州景观规划中利用 CCLM 及 STAR 模型预测 2026—2065 年均温
2.2.2 采取无悔措施
“无悔措施”是指在不增加额外成本的前提下,尽量采取考虑了气候变化的措施,包括保护居住区绿地,制定针对洪水事件的疏散计划和预警系统等。德国北莱茵-威斯特法伦州Kamen市景观规划规定,应构建蓝绿气候廊道以改善城市气候,恢复自然水量平衡并降低洪灾风险(图5)。
5 德国北莱茵-威斯特法伦州 Kamen 市蓝绿气候廊道
2.2.3 及时监测更新
模型计算无法准确预测不断变化的气候条件下生态系统、群落或物种的发展,需要补充以监测。监测时除了记录气候变化及其引起的自然和景观变化,还应记录由于土地利用变化引起的气候变化间接影响,检查已实施措施的有效性,确认实现目标的可能性,明确新的规划需求,及时完善现有对策。
2.2.4 加强沟通参与
景观规划是在公众和利益团体的参与下控制和影响景观发展的过程。德国景观规划应对气候变化的方案会与其他环境问题进行协调并征得公众认可,为其可持续性奠定基础。
2.3 考虑全面影响
气候变化会对生物多样性、生态平衡等产生直接和间接影响。直接影响通常由气候要素变化或极端气候事件引起,间接影响可能源于气候变化适应措施等。
2.3.1 规划应对气候变化直接影响
评估分析有关自然要素。筛选出受气候变化影响较大的自然要素,作为评估气候变化影响的优先事项,通过脆弱性分析(图6)或评估识别气候变化影响严重的区域,或对碳储存潜力进行空间分析。评估内容包括物种和生境范围的变化(表1)、水位和水平衡的变化、城市气候的变化以及对人类健康的影响等。
表1 德国景观规划中关于气候变化对生物多样性直接影响的评估
6 德国北莱茵-威斯特法伦州景观规划脆弱性评价
规划措施促进生态韧性。在规划中制定保护理念、目标和措施,用于支持和促进自然系统的适应性和韧性,并为气候变化服务。另外,明确规定在特定地点营建物种丰富的森林,在极端事件发生时保持并恢复生态系统基本功能。
2.3.2 规划应对气候变化间接影响
气候变化的间接影响来自减缓与适应措施,减少温室气体排放、风力发电、防洪措施等也会对生物多样性等产生不利影响(表2)。例如风力涡轮机发生碰撞时可能引起鸟类等动物的逃避行为,导致栖息地破碎化和消失。德国景观规划中规定在风电场选址前需要评估对鸟类和其他野生动物的威胁,进行科学选址。
表2 德国景观规划中对气候变化间接影响的评估
气候变化的减缓和适应措施也会导致土地利用方式发生变化。如生物质能源植物种植旨在减少CO2排放,客观上降低了农田生物多样性。德国巴登–符腾堡州景观规划规定了种植适宜区域和禁止区,并指出景观维护和生物能源利用之间的协同作用(图7)。德国森林中很多原生树种已被非本土树种取代,对生物多样性造成了严重损害;德国景观规划要求将部分人工林改造为近自然落叶林,增加林地生物多样性。
7 德国巴登-符腾堡州 Rheinfelden-Schwörstadt 景观规划中生物质能源植物种植区域分布
3 德国景观规划的气候变化应对机制对中国的启示
在中国,城市化快速发展导致大量的“城市病”,长期气候变化和极端天气事件使得城市脆弱性增强,生态系统失衡,景观规划是解决这些问题的手段之一。目前中国景观规划体系并不完善,应对气候变化的举措主要体现在小尺度景观规划设计中对微气候的调节和改善,宏观、中观层面应对气候变化的规划系统性研究尚处于探索阶段,规划前期风险评估难度较大,规划过程中缺乏从生态角度出发应对气候变化的思考,对生态系统整体性的重视不够,规划编制内容和方法、实施制度等方面都有待完善。
德国景观规划应对气候变化的经验(图8)能够为中国景观规划应对气候变化、实现自然与景观保护带来启发。
8 应对气候变化的德国景观规划流程
气候变化使规划过程的不确定性加强,僵化与静态的规划目标已不能合理引导气候变化背景下自然和景观的动态发展。景观规划应从生态角度出发,将应对气候变化贯穿整个规划过程,根据气候变化及其影响调整景观规划目标,重视生态系统整体性,将维持生态平衡与保护生物多样性作为优先事项,灵活应对不断变化的情况。
景观规划应结合地形地貌、土壤、水文、生物多样性等生态及景观要素,全面考虑气候变化的直接、间接影响,提出气候适应性规划策略。通过脆弱性分析等方法合理评估气候变化影响,采取构建生境网络、增加森林碳汇等方式予以应对。同时不能忽视某些措施产生的负面影响,如风力发电厂、生物质能源植物种植影响生物多样性等,应采取能够产生协同增效作用的措施。
图表来源:
图1依据美国国家海洋与大气管理局(NOAA)观测数据绘制;图2依据参考文献[14]改绘;图3引自德国莱茵兰–普法尔茨州Pfälzerwald-Nordvogesen自然保护区网站;图4依据参考文献[15]改绘;图5引自德国环境部网站;图6依据参考文献[20]改绘;图7依据参考文献[24]改绘;图8由作者绘制。表1、2由作者绘制。
为了微信阅读体验,文中参考文献标注进行了删减,详见杂志。
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文章编辑 刘昱霏
微信编辑 刘芝若
微信校对 刘玉霞
审核 曹娟
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