文献分析 | 气候适应型城市建设对生物多样性的影响

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（来源：中央财经大学绿色金融国际研究院）

原文标题：气候适应型城市建设对生物多样性的影响

原文作者：孔令乾、宋长杰、刘钊、程宝栋

关键词：气候治理；气候适应型城市；生物多样性；鸟类丰富度

10月19日至30日，《生物多样性公约》第十七次缔约方大会（COP17）在亚美尼亚首都埃里温举行，主题为“为自然采取行动”。作为“昆明—蒙特利尔全球生物多样性框架”通过后的首次全球集体进展审查，本届大会承载着将承诺转化为行动、将行动转化为可衡量成果的国际期待。城市化与气候变化双重压力下的生物多样性保护，是会议关注的重点议题之一。本期文献分析介绍的这篇论文，正是以中国气候适应型城市建设试点为切入点，用双重差分法检验了气候适应政策对城市生物多样性的真实影响，为COP17讨论的气候—城市—生物多样性协同治理提供了来自中国的经验证据。

一、引言

气候变化已成为全球生物多样性丧失的重要诱因，快速城市化进一步加剧了这一趋势。面对严峻形势，中国自2017年起启动气候适应型城市建设试点，到2024年试点城市已扩展至39个，旨在通过增强基础设施韧性、推广“基于自然的解决方案”等措施提升城市应对极端气候事件的能力，同时修复生态基底。然而，现有研究多聚焦于城市气候适应能力的测度及其对风险治理的影响，对气候适应型城市建设如何影响生物多样性仍缺乏系统的实证检验。

本文将气候适应型城市建设试点视为一项准自然实验，基于2011—2023年中国278个地级及以上城市的面板数据，利用中国观鸟记录数据构建城市-年份层面的鸟类丰富度指标衡量生物多样性，采用双重差分模型与广义结构方程模型，系统评估了气候适应型城市建设对生物多样性的影响及其作用机制。研究发现：气候适应型城市建设能够显著提升试点城市的生物多样性水平，该结论在经过平行趋势检验、工具变量法、倾向得分匹配等一系列稳健性检验后依然成立；栖息地质量改善、城市热岛效应缓解及城市气候韧性提升是其中介机制；该效应在东部地区、环境关注度较高、生态本底较差的城市更为明显；气候适应型城市建设对生物多样性的影响还存在显著的正向空间溢出效应，但仅在100 km地理距离阈值内显著为正。

本文的边际贡献主要体现在三方面：第一，基于中国观鸟记录数据实证检验了气候适应型城市建设对生物多样性的影响，从经济学视角拓展了生物多样性研究的新维度；第二，从改善栖息地质量、缓解城市热岛效应、提升城市气候韧性三个角度系统阐述了气候适应型城市建设影响生物多样性的具体路径；第三，进一步揭示了气候适应型城市建设的空间溢出效应，为不同地区协同开展生物多样性保护提供了新思路。

二、研究设计

（一）数据来源

本文以2011—2023年中国278个地级及以上城市的非平衡面板数据为研究样本。生物多样性数据来自中国观鸟记录中心数据库，该数据库是目前国内规模最大、使用较广的民间鸟类观测数据库；城市经济与社会类指标主要来自《中国城市统计年鉴》；地表温度、湿度、风速等环境因素指标来自美国航空航天局（NASA）；夜间灯光强度数据来自美国国家海洋和大气管理局（NOAA）。样本剔除了数据严重缺失、受突发公共卫生事件影响较大及中国香港、澳门、台湾地区的城市，并对所有连续变量进行双侧1%缩尾处理，最终得到1807个城市-年度有效观测值。变量描述性统计见表1。

（二）变量定义

1. 被解释变量。本文采用鸟类丰富度衡量城市生物多样性水平，该指标基于观鸟清单数据，在控制观测努力程度以及小时、月份固定效应后，估计得到城市-年份层面的鸟类丰富度。

2. 解释变量。核心解释变量为气候适应型城市建设试点政策，由政策分组虚拟变量与2017年政策时点虚拟变量的交互项构成：入选试点名单的城市在政策实施当年及以后年份取值为1，否则为0。

3. 控制变量。参考已有研究，本文控制了经济发展水平、产业结构、基础设施水平、人口密度、政府干预程度、人力资本水平、金融发展水平等经济类变量，以及坡度、高程、湿度、风速、夜间灯光强度等自然地理类变量，并控制了城市固定效应与省份-年份交互固定效应。

（三）模型设定

本文构建双重差分模型检验气候适应型城市建设对生物多样性的影响，核心解释变量系数的符号与显著性反映了政策的净效应。在机制检验部分，本文进一步构建广义结构方程模型（GSEM），对栖息地质量、城市热岛效应及城市气候韧性三条机制路径进行同步估计，以比较不同路径的相对重要性。

三、实证结果

（一）基准回归

基准回归结果显示，在未纳入控制变量、纳入部分控制变量及纳入全部控制变量三种设定下，气候适应型城市建设的回归系数均为正，且至少在5%水平上显著，表明气候适应型城市建设能够有效提升城市生物多样性水平。气候适应型城市建设通过推广湿地修复、绿色建筑、生态廊道建设等“基于自然的解决方案”，改善了城市生态环境和栖息地质量，为鸟类等野生物种提供了更适宜的生存环境。

（二）内生性检验

考虑到试点城市的选取可能受地方气候与地理特征影响，本文借鉴已有研究思路，构造了基于热带太平洋尼诺指数与城市经纬度之比的工具变量，以刻画全球气候异常在不同地理位置上造成的差异化暴露冲击。两阶段最小二乘估计结果显示，第一阶段系数显著为正，且通过了不可识别检验与弱工具变量检验；第二阶段结果显示，气候适应型城市建设对生物多样性的影响依然显著为正，基准结论保持稳健。

（三）稳健性检验

本文采用事件研究法进行平行趋势检验，结果显示政策实施前各期回归系数均不显著，政策实施后系数显著为正，满足平行趋势假设。

进一步地，本文借鉴Rambachan等提出的方法，对平行趋势假设的偏离程度进行敏感性分析，在合理偏离范围内核心结论依然成立。

安慰剂检验通过随机分配处理组身份并重复实验500次，结果显示基准回归的真实估计值明显偏离模拟分布中心，排除了随机噪声干扰。

此外，本文还采用倾向得分匹配-双重差分法，以及剔除可能受政策溢出效应影响的邻近非试点城市后重新估计，结论均保持稳健

四、异质性分析

本文从地理区位、政府环境关注度及生态本底三个维度进行异质性分析。结果显示：第一，东部地区的政策效应显著大于中西部地区，这可能与东部地区经济实力较强、绿色基础设施投入更多、环保意识较强有关；第二，在政府环境关注度较高的城市，气候适应型城市建设对生物多样性的促进作用更为显著，原因可能在于生态指标纳入官员政绩考核体系后强化了政策执行力度；第三，生态本底较差城市组别的效应显著为正，而生态本底较好组别不显著，表明政策干预在原有生态系统退化较严重的城市中边际改善空间更大。

五、机制检验

基于广义结构方程模型的多重中介效应检验显示，栖息地质量改善、城市热岛效应缓解与城市气候韧性提升三条机制的间接效应分别为0.044、0.034和0.024，分别占总效应的3.47%、2.68%和1.89%，三条路径的95%置信区间均不包含0。这表明气候适应型城市建设主要通过改善生物栖息地质量、缓解城市热岛效应及提升城市气候韧性三条路径促进了生物多样性水平提升。

六、拓展性分析：空间溢出效应

本文进一步考察了气候适应型城市建设的空间溢出效应，基于城市经纬度坐标计算各非试点城市到最近试点城市的空间距离，并按100—475 km（间隔75 km）设置分段地理距离阈值。结果显示，在距试点城市100 km阈值内，政策对周边非试点城市的生物多样性产生了显著的正向影响，但这一效应随地理距离增加而衰减，超出100 km后不再显著。这可能是因为鸟类等物种具有较强的移动性，试点城市在建设过程中推动的生态廊道连通、绿地修复等措施改善了区域景观连通性，从而带动了邻近城市生物多样性水平的提升。

七、结论与建议

本文研究发现：气候适应型城市建设能够有效提升城市生物多样性水平，该结论在控制内生性问题并经过一系列稳健性检验后依然成立；政策效应在东部地区、政府环境关注度较高、生态本底较差的城市中更为明显；栖息地质量改善、城市热岛效应缓解及城市气候韧性提升是其主要作用机制；气候适应型城市建设还具有显著的空间溢出效应，能够提升邻近城市的生物多样性水平。基于此，本文建议：筑牢栖息地保护与修复根基，优化城市生态空间质量；将适应性治理理念融入城市发展战略，增强城市生态系统韧性；着力改善城市微气候，推进绿化与透水铺装等工程降低热岛效应对生物多样性的胁迫；建立跨区域协调机制，推动生态补偿与联合治理平台建设，实现区域协同保护。

八、原文摘要

生物多样性是推进生态文明建设与实现美丽中国目标的重要基石，也是维系生态系统稳定性与人类福祉的重要支撑。在全球气候变化与快速城市化交织的背景下，中国开展的气候适应型城市建设试点为生物多样性保护提供了重要的政策实践平台。该研究将气候适应型城市建设视为一项准自然实验，基于2011—2023年中国278个地级及以上城市的面板数据，采用双重差分法与广义结构方程模型，系统评估气候适应型城市建设对生物多样性的影响及其作用机制。研究结果表明：①气候适应型城市建设能够有效提升试点城市的生物多样性水平，该结论在经过平行趋势检验、安慰剂检验等一系列稳健性检验后仍然成立。②通过理论分析与机制检验，该研究证明改善栖息地质量、缓解城市热岛效应以及提升城市气候韧性是气候适应型城市建设提升生物多样性水平的重要机制。③气候适应型城市建设对生物多样性水平的促进效应，在不同地理区位、环境关注度及生态本底的城市中呈现显著的异质性。具体而言，该效应在东部地区、环境关注度较高、生态本底较差的城市组别中更为明显。④气候适应型城市建设对生物多样性的影响存在显著的正向空间溢出效应，即有助于提升邻近城市的生物多样性水平。此外，该影响呈现空间边界衰减特征，仅在地理距离100 km阈值内的城市中显著为正。基于以上结论，该研究提出优化城市生态空间质量、推动城市微气候改善、增强城市生态系统韧性以及推动跨区域生态协同共治的政策建议。

作者：

王子宽 中央财经大学金融学院博士研究生

指导老师：

王 遥 中央财经大学绿色金融国际研究院院长

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新媒体编辑：唐琳雅