“钢铁丛林”呼唤真绿意：以生态服务重塑城市-自然契约

城市化的脚步：我们将走向哪里？

在当今世界，城市化进程正在以前所未有的速度推进。据联合国人居署的数据，全球已有超过一半的人口居住在城市，这一比例预计到2050年将升至68%。城市化所带来的不仅是人口的增长，更对城市基础设施、资源管理以及环境保护提出了巨大的挑战。尤其是在我国，随着城市化率的提高，如何平衡城市发展与生态保护，已成为可持续发展中的核心议题之一。

随着城市化进程的加速，传统的城市服务（如供水、供电、交通等）虽已建立，但这些单纯依赖人工基础设施的服务模式逐渐暴露出其局限性。城市越来越多地依赖自然生态系统提供服务，这便是“生态服务”概念的由来——它强调自然环境对人类社会的贡献。生态服务不仅包括传统的资源供应，还涵盖气候调节、污染治理和文化娱乐等多个方面，是城市可持续发展的新动力。

生态服务：从“理论”到“实践”

那么，生态服务具体是什么呢？实际上，“生态服务”是指自然环境通过其功能为我们提供的种种好处，最早由美国生态学家提出并定义为“自然生态系统带来的福祉”。进入21世纪后，尤其是在2005年联合国主导的“千年生态系统评估”报告发布后，生态系统服务得到了更加系统的定义与分类。

生态服务被分为四大类：供给服务，例如提供清洁水源、生产粮食等资源；调节服务，如通过森林吸收二氧化碳、调节气候，净化空气等；文化服务，为人们提供生态旅游、文化景观等享受自然的机会；支持服务，如帮助维持生物多样性、土壤形成等基础生态功能。这些自然服务不仅让我们的城市环境更加宜居，还对社会和经济发展至关重要。

生态服务分类

（图片来源：使用AI生成）

生态服务的价值值得我们高度重视。随着研究的深入，科学家们已经能将“生态服务”的价值量化，揭示出自然环境对城市经济和居民幸福感的巨大贡献。全球的生态服务总价值被估算为数万亿美元，甚至远超人类建设的许多人工设施。

以纽约市为例，市政府决定投资保护上游流域的生态系统，而不是花费巨资建造水处理厂，这一选择不仅确保了市民长期享用清洁水源，还节省了数十亿美元的建设费用。通过这种方式，城市在保护自然的同时，还能获得更多的社会和经济收益。

生态服务的关键类型与创新技术

1.气候与空气调节服务：让城市清凉起来

在现代城市中，钢筋水泥的高楼大厦和大量的硬化地表导致了显著的“城市热岛效应”——科学研究表明，城市的温度往往比周围乡村高出5.5°C，这对居民健康尤其是老年人和低收入群体构成了威胁

为应对这一挑战，绿色屋顶和城市绿化成为了有效的解决方案。绿色屋顶通过植被的蒸腾作用和遮阴效果有效降低建筑物表面温度，减少空调能耗，同时也能净化空气、增加城市绿量，成为气候调节和空气净化的绿色屏障。

例如，纽约市绿色屋顶项目通过在建筑屋顶种植植物，有效降低了建筑温度，并改善了空气质量，减少了污染物排放；北京屋顶绿化则通过种植植物在城市高楼上形成绿色屏障，既缓解了城市热岛效应，又改善了微气候，降低了空调能耗。

绿色屋顶效果示意图

（图片来源：使用AI生成）

2.水文调节与雨洪管理：让城市像“海绵”一样吸水

随着气候变化带来频繁的极端天气，城市的水文调节问题变得愈发严重。“海绵城市”的理念应运而生——通过构建绿色基础设施，如雨水花园、透水路面和人工湿地等，城市能够有效吸水、储水、缓释水。

“海绵城市”示意图

（图片来源：使用AI生成）

武汉市作为海绵城市建设的先行者，通过铺设透水路面和建设蓄水池等措施，大大减少了暴雨后的城市内涝现象，并提升了水资源利用效率。同时，改造后的绿地和水体还为居民提供了更多休闲空间。哥本哈根也通过建设雨水花园和湿地等绿色设施，成功减少了洪水风险，提高了城市水资源的利用效率，成为全球海绵城市的典范。

3.文化服务与生物多样性：让生活更有“绿意”

城市中的绿地和生物多样性不仅能美化环境，还能促进居民的心理健康，满足居民的文化需求。研究表明，居住在绿化较好区域的居民，其心理健康状况明显优于绿化较差区域的居民。荷兰的一项研究显示，缺乏绿地的城市居民，焦虑症和抑郁症的发病率远高于绿化良好的区域。

除了心理健康，城市中的生物多样性还让人们与自然更亲近，提升了人们的环保意识和生活质量。例如，新加坡滨海湾花园通过展示丰富的植物和生物多样性，成为城市文化和生态教育的重要基地，吸引了大量游客，同时提升了市民的环保意识；上海世纪公园则通过建设城市湿地和保护本地生物种群，为居民提供了一个舒适的休闲场所，并提升了居民的生态保护意识和生活满意度。

城市公园示意图

（图片来源：使用AI生成）

生态服务未来的发展：从“概念”到“行动”

未来，生态服务将在城市规划和管理中发挥越来越重要的作用。随着全球城市化进程和气候变化带来的双重压力，如何实现可持续发展将变得尤为关键，这要求我们要更加重视自然赋予城市的各种服务功能。

1.让自然成为城市的“基础设施”

在未来的城市建设中，生态服务应该像水电一样成为城市生活的基础设施。城市绿地、水体等自然元素不仅是“美化”城市的装饰，更是支撑城市运转的“隐形力量”，应当像交通和能源系统一样，成为基础设施的重要一环。通过科学的规划工具和模型，我们可以让这些自然服务持续发挥作用，既满足城市发展需求，又确保自然系统的健康和稳定。

2.绿色解决方案：让城市更美丽、更具韧性

未来应当大力推动自然基础设施的建设，这就像给城市安装一套绿色的“免疫系统”。发展自然基础设施是未来城市应对气候变化和生态退化的重要途径。利用绿色基础设施，如植树造林、湿地保护和水源涵养等，不仅能够缓解城市的环境问题，还能够提高城市的韧性。

3.保护生态服务的“绿色奖励”

为了更好地保护生态服务，我们需要设立激励机制，就像为那些保护环境的城市和企业发放“绿色奖金”。通过这些经济奖励，我们可以鼓励更多人参与到生态保护行动中，确保自然服务能够持续为我们的城市和社会带来福祉。

走进未来的城市，我们将看到“生态服务”不再是一个遥远的理论，而是城市发展中的关键词。城市将不再是冰冷的钢铁森林，而是一个人与自然和谐共生的生态系统。未来的城市，将在科技创新和政策支持的推动下，成为更加美丽、绿色、宜居且更具韧性的“生命共同体”，为我们每个人提供更健康、舒适的生活环境。

出品：科普中国

作者：李伟峰（中国科学院生态环境研究中心研究员）

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