【中國科學報】城市化為中國生態改善作出正面貢獻
近年來，我國城市化水平穩步提升。國家統計局數據顯示，2021年末，我國常住人口城鎮化率為64.72%，比2020年末提高了0.83個百分點。
城市化過程是否會對生態環境造成影響？
中科院亞熱帶農業生態研究所（下稱亞熱帶生態所）研究員王克林團隊聯合其他團隊，歷時20余年研究發現，城市化有效助推了我國生態的持續改善。相關研究成果近日發表于《自然—可持續發展》。
新視角看城市化與生態恢復
2019年初，美國宇航局（NASA）公布的一組衛星照片和監測數據顯示，過去20年間，地球變得“越來越綠”，而中國和印度是地球變綠的主要引領者。根據NASA公布的數據，僅中國一個國家的植被增加量，便至少占過去17年里全球植被總增加量的25%。
那么，中國持續“變綠”，植樹造林是唯一貢獻者嗎？事實可能并非如此，城市化或許在其中扮演著重要角色。
以往的研究或者印象都認為，城市化對自然生態系統的影響主要是負面的。面向國家“雙碳”目標，急需從社會—生態系統的整體性視角，辨析與權衡中國快速城市化、大規模城鄉人口遷移與流動對實現“碳中和”的影響與貢獻。
“過去生態學領域主要研究的是生物與環境的關系，一般不把人作為生態系統的主要部分。此次研究采用了全新視角，把自然、社會經濟作為一個復合生態系統，將人類及其活動的影響納入其中，從社會—生態系統的整體性視角研究社會經濟發展對生態恢復的驅動作用。”論文通訊作者岳躍民介紹。
王克林團隊與丹麥哥本哈根大學、法國環境與氣候科學實驗室、美國俄克拉何馬大學等機構的研究團隊合作，利用中國近20年的多源長時間序列衛星遙感數據、近30年的人口普查統計數據以及基于移動大數據的手機站點記錄數據，探究了中國城市化和人口遷移的時空特征，量化了不同程度城市化及城鄉人口遷移與流動下的植被地上生物量碳變化。
農民變市民后農村“綠點”增多
城市化具體是如何影響生態環境的？研究團隊發現，2000年至2020年間，中國城市化面積增加了約1倍，約60%地區的人口密度降低。2002年至2010年，中國快速城市化導致了約2000萬噸的初始植被地上碳損失，但在隨后的2010年至2019年間，城市化區域的植被地上碳儲量增加了3000萬噸，抵消了城市化初期導致的碳損失。這與近些年來的城市綠化有關，不少城市通過造林、增加城市綠地、建設社區公園等方式增加了建成區的植被碳儲量。
團隊進一步研究發現，2002年至2019年，中國農村地區人口每年減少約1400萬人，植被恢復固碳隨農村人口壓力的減弱而增加，同期城市化導致耕地減少4%，表明農村人口壓力緩解促進了區域植被恢復固碳。
岳躍民表示，團隊進一步以中國“變綠”的熱點區——西南喀斯特區為例，利用春節期間的手機定位大數據，實時量化了大規模城鄉人口流動的時空差異，發現隨著農村外出流動人口比例的增加，植被地上生物量碳密度的增加趨勢顯著，這進一步驗證了農村人口壓力減小越明顯的地區植被恢復固碳越顯著。
“我們發現那些離開農村進入城市的新市民，生活的城市離家鄉越遠，對家鄉生態恢復的貢獻越大，因為他們回家的頻次很低，一般是一年1~2次；那些離家鄉較近的新市民對家鄉生態恢復的貢獻較低，因為他們回家的頻率高，有些人可能還兼顧了家里的一些農活，使得農田的生態恢復驅動力沒有完全釋放出來。”岳躍民說。
研究表明，中國快速城市化與“碳中和”的目標并不相互排斥，大規模城鄉人口遷移與流動可以釋放農村地區人類活動對自然生態系統的擾動壓力，促進植被覆蓋與生物量的增加，提升生態系統的固碳能力，有助于國家“碳中和”目標的實現。中國城市化驅動了農村人口流動，農村人口減少地區每年形成的植被固碳約2.8億噸，相當于中國陸地生態系統年固碳量的1/4左右。
讓城市化不斷促進生態改善
“該研究認為，近些年中國森林碳匯增加是因為農村人口向城市化地區流動，人口減少導致了森林的增長，這種觀點在一定程度上改變了我們對中國碳固定的驅動因素的理解。”審稿人表示。
此項研究還發現，近年來中國森林覆蓋度的增加趨勢減緩，森林生長飽和可能限制其長期固碳能力，特別是大規模人工林生態服務功能單一。對此岳躍民建議，未來生態保護與修復應重點關注生態固碳的穩定性與可持續性。
王克林則建議，在“碳中和”背景下，國家重大生態工程的實施需要強化社會—生態系統的整體性，應重點關注人地矛盾的區域分異，優化工程空間布局及適應性修復方案。
“國際上的經驗表明，進入鄉村振興階段和工業化后期，城市人口占80%左右、農村人口占20%左右比較合理。”王克林表示，我國早期城鎮化是農民進入工廠的工業化階段，現在的城市化是農民進入城市的市民階段。中國城市化特別是“大城市化”的推動作用不可忽視，要利用大中城市的發展驅動農村人口進一步向城市流動和轉移。城市化進程既為城市發展帶來活力，又為促進生態環境改善注入動力。
王克林表示，未來我國的城鎮化進程還要進一步調整，鼓勵大中城市尤其是中西部地區城市發展，通過城市的高質量發展，讓生態融入城市而不是讓生態“點綴”城市，不斷促進城市綠地面積增加，讓城市的綠化和環境保護抵消大部分工業和人類活動排放的碳。
相關論文信息：
https://doi.org/10.1038/s41893-021-00843-y
