第1章绪论
“绿色丝绸之路资源环境承载力综合评价与系统集成(XDA20010203)”隶属“绿色丝绸之路资源环境承载力国别评价与适应策略(XDA20010200)”研究课题,是中国科学院战略性先导科技专项(A类)“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”(简称“丝路环境”专项)项目七“绿色丝绸之路建设的科学评估与决策支持方案”的三项重要研究内容之一。面向绿色丝绸之路建设的国家需求,科学认识丝绸之路共建国家资源环境承载力综合水平与超载风险,研究发展资源环境承载力综合评价与系统集成平台,实现资源环境承载力评价的数字化与系统化,为绿色丝绸之路建设和国家相关决策提供科学依据和数据支撑,无疑具有重要的科学价值和实践意义。《绿色丝绸之路:资源环境承载力综合评价与系统集成》就是绿色丝绸之路共建国家资源环境承载力综合评价与系统集成研究成果的综合反映和集成表达。本章将扼要阐明立项背景与科学意义、研究思路与技术路线、研究内容与著作框架和研究进展与主要成果。
1.1立项背景与科学意义
打造绿色丝绸之路,促进共建国家可持续发展是国家根本战略需求所在。科学认识共建国家的资源环境承载力及其超载风险,把握“底线”是打造绿色丝绸之路的重要科学基础;客观评价不同国家资源环境承载力的适宜性和限制性,摸清“上限”是推进“六廊六路”国别建设的重要基础保障。
资源环境承载力关乎资源环境“*大负荷”这一基本科学命题。资源环境承载力研究从静态到动态、从分类到综合,正由单一资源环境约束发展到人类的资源环境占用综合评价,亟待突破承载阈值界定与参数率定等关键技术,从分类到综合发展一套系统化和数字化的评价方法与技术体系。
1.1.1国家战略需求
“一带一路”建设是我国在新的历史条件下实现全方位对外开放的重大举措、推行互利共赢的重要平台。“一带一路”建设进展显著,中蒙俄、中巴等经济走廊持续推进,我国已同150多个国家、30多个国际组织签署共建“一带一路”合作文件。2016年8月,习近平总书记在推进“一带一路”建设工作座谈会上指出,要以“钉钉子”的精神扎实推进“一带一路”建设,并提出打造绿色丝绸之路。推进“一带一路”共建国家和地区的可持续发展,打造绿色丝绸之路,要求我们必须重视并积极开展“一带一路”共建国家和地区的资源-生态-环境承载力的基础评价与综合评价研究。
(1)打造绿色丝绸之路,促进共建国家人口与资源环境协调发展是国家根本战略需求所在。
随着《巴黎协定》的通过和2030可持续发展议程的正式启动,全球已进入低碳、绿色和清洁能源化转型的关键时期,低能耗、高效益的绿色经济成为各国经济转型的方向,绿色可持续发展已成为国际潮流和趋势。联合国2030可持续发展议程涉及17项可持续发展目标、169个具体目标。打造绿色丝绸之路,促进共建国家人口和资源环境的协调发展,不仅有利于“一带一路”倡议的顺利实施,还有助于提升中国发展道路、生态文明理念的软实力。同时,实现包容性发展,就必须寻求和依靠*大共识,而人口、资源与环境协调的绿色发展理念是全球共识,*没有争议。打造绿色丝绸之路,促进共建国家人口与资源环境协调发展,也是落实习近平主席“共商、共建、共享”三大理念,推动可持续发展、改善民生让合作各国老百姓得到益处,是平等包容、多元文化的重要体现。
(2)科学认识共建国家的资源环境承载力及其超载风险,把握“底线”,是打造绿色丝绸之路的重要科学基础。
“一带一路”建设,必须在促进共建各国社会经济发展的同时,减少发展对自然生态环境的影响并提升资源环境承载能力。开展各国人口资源环境承载力评价是“一带一路”倡议实现绿色发展的重要前提,也是促进跨国界社会经济协作的一个重要手段。要实现“一带一路”绿色发展目标,人口-资源环境承载力评价必须先行。“一带一路”共建国家多为发展中国家,覆盖区域内资源丰富,但是生态环境复杂多样、脆弱敏感,沙尘暴、干旱、水土流失、地震等自然灾害频发,经济发展差距极大。“陆上丝绸之路”高空受西风带控制,污染物和沙尘自西向东传输,形成了明显的跨境复合污染。脆弱的生态系统,工业化和城市化建设必定会对资源环境造成较大压力,经济发展和环境保护的矛盾凸显。开展资源环境承载力评价,可以为共建国家和地区的绿色发展提供科学前提和基础。
(3)科学评价不同国家资源环境承载力适宜性与限制性,摸清“上限”,是推进“六廊六路”国别建设的重要基础保障。
“一带一路”建设涉及大量基础设施项目,面临诸多资源环境与自然灾害挑战。“六廊六路”建设大多对当地资源的依赖性较强,对环境影响也比较大,必须将建设置于客观评价不同国别资源环境承载力承载水平与超载状态,以及资源环境适宜性与限制性等的基础上,贯彻绿色发展理念。避免因资源环境问题认识不当导致当地居民反对、保证项目顺利实施,减轻对外投资风险,避免因资源环境问题而引发外交风险乃至政治风险。我国政府一向高度重视绿色发展,不断落实绿色方案,倡导推进生态文明建设。在对外投资方面,商务部、环境保护部(2018年更名为生态环境部)联合发布了《对外投资合作环境保护指南》(商合函[2013]74号),对境外投资中资企业的环保行为提出了指导意见。然而,有些早期的对外投资项目,环境保护问题没能得到妥善处理,使得东道国政府对投资者采取了环境规制。为了发挥中国的引领作用,消除合作过程的疑虑,更好地推进绿色“一带一路”的建设,实现区域整体合作共赢,必须开展资源环境承载力评价研究。
(4)厘清“一带一路”各共建国人口与资源环境关系,提出国别适应策略与政策建议,可为绿色丝绸之路建设提供决策支持。
资源环境承载力是区域人口与资源环境在不同时空尺度相互作用的表征。资源环境承载状态是决定地区开发潜力和开发风险的重要因素。“一带一路”共建国家资源禀赋差异较大,加之社会经济发展的差异,造成了不同国家之间资源环境承载状况存在差异。这种差异决定了该地区各国不可能走相同的发展道路,需要基于资源环境承载状态进行可持续发展路径的选择。系统掌握共建各国资源环境与社会经济状况,科学研判共建国家资源环境承载状态,将有效地提升绿色丝绸之路建设空间布局的科学性,科学指导绿色丝绸之路建设路径选择,推进绿色丝绸之路建设,践行生态文明理念,提高我国应对共建各国资源环境承载状态变化而引起安全风险的能力。
1.1.2科学发展需要
资源环境承载力研究关乎资源环境“*大负荷”这一基本科学命题。国外“资源环境承载力”提法并不常见,国内2000年以来趋于频繁。资源环境承载力研究从静态评价到动态监测、从分类评价到综合评估,正由单一资源约束评价发展到人类的资源环境占用的综合评估。资源环境承载力研究亟待突破资源环境承载阈值界定与关键参数率定技术,从分类到综合发展一套系统化和数字化的评价方法与技术体系。
(1)资源环境承载力研究事关资源环境“*大负荷”科学命题,亟待发展由分类到综合的资源环境承载力综合评价理论与方法。
当前,国外以“资源环境承载力”的提法还不常见,但该提法在国内地理学、资源科学与环境科学等领域较为频繁(张林波等,2009;张燕等,2009;高晓路等,2010;刘文政等,2017)。这与我国长期以来面临的资源环境约束、人地关系紧张总体态势密不可分(方创琳,2004;潘丹等,2013;李小云等,2016)。尽管早在1995年我国就已有“资源与环境综合承载力”的文献报道与论述,但是相关研究还仅仅是简单、机械地将生态承载力、资源承载力与环境承载力等概念拢合在一起(刘殿生,1995),深入综合研究还不多见。20余年来,国内学者坚持致力于资源环境承载力评价方法的本土化研究(齐亚彬,2005;谢高地等,2005;邓伟,2009;高晓路,2010)。到2016年,国家发展和改革委员会、国家海洋局等13部委联合印发了《资源环境承载能力监测预警技术方法(试行)》,标志着资源环境承载力研究已由基础研究进入全面实施阶段。然而,在关键科学问题方面,有关资源环境承载力研究的承载阈值界定与关键参数率定技术等缺乏深入研究(封志明等,2016,2017)。这将深刻制约我国资源环境承载力研究走向全球。“一带一路”共建国家大多属于发展中国家和转型经济体,人口-社会经济发展同样面临资源环境刚性约束,且未来这种约束状态还将加剧(刘卫东,2015;杜德斌等,2015;公丕萍等,2015;卢锋等,2015)。自20世纪80年代联合国粮农组织开展土地承载力研究以来,以“适宜性分区一限制性分类一适应性分等一警示性分级”的资源环境承载力综合评价与国别研究还处于空白状态。开展共建国家资源环境承载力评价与适应策略研究,可为更好地实施“一带一路”倡议提供科学依据和决策支持。
(2)土地(资源)承载力研究始于20世纪40年代,发展于20世纪80年代,目前正向土地资源承载力综合研究发展。
国外真正意义上的土地承载力始于1949年阿伦(W.Allan)在非洲农牧业的研究(Allan,1949)。他给出了土地资源承载力明确定义与计算公式,即“在特定土地利用情形下(未引起土地退化),一定土地面积上所能永久维持的*大人口数量(Allan,1949)。之后一段时期内,土地承载力在人类学、地理学及资源科学等得到了长足发展(Bose,1967;陈念平,1989;傅伯杰,1993;封志明,1993,1994;封志明等,2008;刘东等,2011;彭文英等,2015;Qian et al.,2015)。与土地承载力较为接近的一个专业术语是“人口承载力,,(humancarryingcapacity)(Leopold,1943;Kirchner et al.,1985;Cohen,1995;Gerland et al.,2014),*早由A.Leopold于1943年提出。国外有关土地承载力代表性论著有福格特(W.Vogt)的《生存之路》(Vogt,1948)与埃里奇(P.Ehrlich)的《人口爆炸》(Ehrlich et al.,1968)。其中,福格特较早给出了承载力的概念方程式。同时期,国内有关区域人口急剧增长的代表性论著有马寅初(1957)的《新人口论》。但是,我国真正意义上的土地承载力研究,则*推石玉林院士领衔的“中国土地资源生产能力及人口承载量研究,石先生堪称我国土地(资源)承载力的开拓者与奠基者。在20世纪80?90年代,他们研究认为我国土地理论的*高人口承载量可能是16亿人,并在相当长的时期内将处于临界状态(石玉林等,1989;陈百明,1991)。之后代表性研究为陈百明先生组织的“中国农业资源综合生产能力与人口承载能力”研究(陈百明,2001),以及国家人口和计划生育委员会(2018年更名为国家卫生健康委员会)发展规划与信息司2009年开展的“人口发展功能区研究”研究(陈立等,2009)。当前,土地承载力评价已从土地资源潜力(王宗明等,2007;郭造强等,2011),逐步向土地资源利用强度、多功能性、综合承载力发展(于广华等,2015;Yan et al.,2017;郑娟尔等,2017),且其定量研究方法日趋多元化(史娜娜等,2017;贾克敬等,2017;温亮等,2017;黄宇驰等,2017)。
(3)水资源承载力研究始于20世纪90年代,发展于2000年前后,目前正朝向水资源承载力系统研究发展。
国外水资源承载力术语*早出现在1886年《灌溉发展》一书中(CaliforniaOffice of State Engineer,1886),原是指美国加州两条河流的*大水量。该研究还停留在承载力的概念借用层面,类似用法还有关于岩层的持水能力(Jack,1895)。之后,这种关于河流、装置等的载水能力或者化学物质的持水能力的描述从未间断。相对于土地承载力研究而言,国外有关水资源承载力的研究报道较少,尽管也有中国学者在国外期刊上发表的研究成果。我国有关水资源承载力公开报道的专论研究始见于《
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