北京城市生態站：在自然與社會間守望

    籌建于2001年的北京城市生態系統研究站，在中國科學院130個野外臺站中，大概是最年輕的一個，也是相當特殊的一個。 

    這是一些年輕或剛剛轉型的臺站，在全球變化的大尺度背景下，它們承擔著新的使命，預示著某種趨勢——在多年力圖改造自然后，我們開始學習與自然和諧相處。 

    北京城市生態系統研究站副站長王效科研究員說，與其他野外臺站不同，北京城市生態系統研究站主要是關注城市生態系統的長期演變規律。 

    “第一，每一類生態系統都有其獨特的結構、物流和能流特征以及演變規律，臺站無論在野外還是城市，都是關注當地的生態系統。相比較而言，城市生態系統是一類由人類根據自身的生存、生活和發展的需要而塑造和建立的人工生態系統，其結構與過程具有強烈人為特征。同時，城市生態系統的長期演變過程不僅受到生態系統一般規律的制約，還受到人類經濟社會活動的強烈影響，城市生態系統實質上是一類社會—經濟—自然復合生態系統。由于受人類影響太大了，各種建筑物、綠地化、水體等幾乎都被人類改變了，而北京更是人類改變非常嚴重的城市之一。當然，不管怎樣，城市都應該還是由人、其他生物與環境構成的生態環境。第二，關注的重點不太一樣，如果說森林、草地、濕地等生態系統的研究站更多是關注認識自然生態規律的話，城市生態系統研究站的重點應是人與自然相互作用關系及其長期演變規律。研究野外農業臺站也許關心生態環境對農作物的影響，怎樣才能多打糧食；而北京城市生態系統研究站主要關心城市發展和城市生態系統的結構、過程（能量物質流動）和服務功能的演變對城市環境、城市居民生活和健康的影響，為城市建設和城市管理提供科學基礎。 

    緣由：城市化進程提出的生態課題 

    說到北京城市生態系統研究站成立的緣由，北京城市生態系統研究站站長歐陽志云研究員認為，是城市化催生了北京城市生態系統研究站。 

    城市化是人類社會近兩百年來最巨大的社會變動。據統計，1800年世界城市人口只占總人口的2.5％，2003年達到48%，即兩百余年時間內，世界已有近一半的人口從鄉村遷進城市，目前城市人口正以1.8％的年平均速度增長。 

    隨著經濟的高速發展，在近20年，我國城市化進程加快，全國有城市660個，已有4.56億的中國人口生活在城鎮中，占全國人口的36.1%，并創造了我國國內生產總值的84％。城市化不僅為改善我國廣大人民群眾生活水平提供了物質基礎，也是我國解決農村發展問題的根本出路。未來30～50年將是中國高速城市化時期。據預測，在今后50年內，我國城鎮人口將占總人口的70%以上，城市創造我國85%的國內生產總值、90%的工業總產值。 

    高速的城市化與城市生態環境建設的滯后，不僅導致我國城市環境的急劇惡化，還對城市周邊地區的生態系統與環境質量帶來巨大的壓力。人口擁擠、水資源短缺與過度開發、能源利用效率低、城市空間發展與土地利用失控、環境污染、交通擁擠，城市生存與生活環境惡化。城市生態服務功能下降、城市人群健康與生態安全受到嚴重威脅，已成為我國經濟社會生活可持續發展與城市化進程所面臨的重大挑戰。 

    中國科學院生態環境研究中心王如松研究員也曾提出綠色奧運要生態先行，要加強生態建設研究與生態監測監理。他介紹說，北京城市生態系統的運行機理，“六五”期間曾開始研究，但“七五”以后，單項環境因子研究多，生態系統尺度的機理研究和系統積累少。要充分利用京城中央科研院校多、人才濟濟的有利條件，在適當資助科研經費的前提下，利用中央各部門的資源開展北京城市生態建設機理、方法和信息積累的攻關研究。當前特別要優先開展北京城市生態系統結構、功能和過程的系統研究和生態北京評價的指標體系研究。建立綠色奧運建設項目的生態監理和審計制度，有效利用納稅人的每一分錢。建立城市生態系統研究定位站，全面跟蹤監測城市的自然生態、經濟生態和人文生態狀況。 

    任務：幫助我們認識城市的生態系統 

    歐陽志云研究員說北京城市生態系統研究站的主要任務是通過系統監測北京城市生態系統的自然條件與社會經濟結構演化過程，研究城市生態系統結構與生態過程、生態功能及其相互作用關系，認識人類控制下的生態系統的演變規律，闡明城市生態環境問題形成機制與城市環境變化與健康的關系，為城市規劃、城市發展與城市管理提供科學依據。北京城市生態系統研究站還將為環境科學與生態學的相互滲透提供研究平臺與綜合研究基地，促進自然科學與社會科學交叉領域的發展。 

    經過多年的努力，北京城市生態系統研究站已經初步建設成一個設備先進、觀測與研究力量強大的綜合性城市生態長期觀測與定位研究站。建設了現場觀測站，作為長期定位觀測的試驗場所，觀測和研究城市氣候、城市動植物、微生物生物群落、城市大氣化學組分、城市水文、城市水體、城市土壤與室內環境，城市水、能量、重要元素、建材與居民生活物質的代謝等主要生態過程，以及城市土地利用和景觀格局、城市空氣環境和水環境的演變等及其與北京社會經濟發展的關系，初步認識了北京城市生態系統的結構和過程特征。 

    王效科表示，研究站正籌劃在大興或通縣建立一個更大的綜合性的觀測場所，那樣將擴大觀測范圍，增加觀測數據的全面準確程度，并為城市生態系統的實驗研究提供設施和平臺。 

    成果：原來北京生態是這樣的 

    北京城市生態系統研究站一直將城市生態系統研究與北京城市發展和生態環境保護緊密結合，在系統研究北京城市生態系統特征和演變規律的同時，圍繞北京城市發展中的重要科學問題開展了綜合研究，取得了一系列重要成果。如北京城市空間發展生態策略，為北京確定未來發展格局和城市擴展方向提供了科學基礎；北京生態功能區劃，分析了北京發展的生態適宜性空間范圍，明確了對北京生態安全具有重要意義的地域單元，為北京城市發展、土地利用規劃、生態環境保護和生態建設提供了科學依據；北京生態保護規劃，探討了北京水資源和水環境、空氣環境、生態系統等的保護目標和措施；北京人口承載力、北京第二綠化隔離帶規劃等也在不同層面研究北京城市發展的人口規模、空間范圍和生態屏障的建設框架，這些研究成果為2004年北京城市規劃和城市發展提供了重要的科學基礎。