2022年2月13日，科學網發布了《中國科學報》王昊昊的文章《城市化助推中國生態持續改善》。文章稱，中國科學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。這一研究成果發表在2月8日《自然-可持續發展》上，論文第一作者為丹麥哥本哈根大學地理系博士生張曉鑫，通訊作者為王克林團隊成員岳躍民研究員和童曉偉博士（哥本哈根大學博士后）。
《城市化助推中國生態持續改善》全文如下：
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。2021年末，我國城鎮常住人口達到91425萬人，比2020年末增加1205萬人；鄉村常住人口49835萬人，減少1157萬人。
城市化，是一個國家或地區由以農業為主的傳統鄉村型社會向以工業和服務業等非農產業為主的現代城市型社會逐漸轉變的歷史過程。
城市化這一過程是否對生態環境造成影響、如何影響生態環境？中國科學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。2月8日，這一研究成果發表在《自然-可持續發展》上，論文第一作者為丹麥哥本哈根大學地理系博士生張曉鑫，通訊作者為王克林團隊成員岳躍民研究員和童曉偉博士（哥本哈根大學博士后）。
新視角看城市化與生態恢復關系
2019年初，NASA公布的一組最新衛星照片和監測數據顯示，過去20年間地球正在“綠起來”，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，便占到過去17年里全球植被總增加量的至少25%。
“荒漠化土地在持續減少，綠地的面積不斷增加，所以過去20年來中國和印度引領了世界綠化。但中國的綠化具有更強的持續性，因為我們的綠化主要是靠植樹造林和生態保護；而印度的綠化則主要體現在農田播種面積增加，森林增長面積僅為4.4%。”王克林說。
快速城市化、大規模農民外出務工及生態工程背景下，中國成為近年來全球“變綠”的熱點區。中國持續“變綠”，植樹造林是唯一貢獻者嗎？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，亟需從社會-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。
社會-生態系統的動態演變是人地相互作用研究的核心內容，也是生態學和地理學研究的前沿科學問題。2020年，中國科學院院士傅伯杰提出，根據系統要素相互作用變化識別社會-生態系統穩態轉換，同時關注其驅動因素和本地與溢出效應的研究框架，并以黃土高原社會-生態系統近千年的演變為案例，證明了該框架的適用性。
“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的視角，把自然、社會經濟作為一個復合生態系統，把人以及人類活動的影響放進這個生態系統，從社會-生態的整體性視角來研究社會經濟的發展對生態恢復的驅動作用。”岳躍民介紹。
王克林研究員團隊與丹麥哥本哈根大學、法國環境與氣候科學實驗室、美國俄克拉荷馬大學等團隊合作，將人地系統耦合研究前沿與中國“碳中和”目標重大需求相結合，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，探究了中國城市化以及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。
“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社會政治驅動因素的理解。”該論文審稿人認為，該研究強調城市化可以促進碳中和，城市綠化可以補償由于土地覆蓋轉換造成的地上碳損失，在當前中國“碳中和”計劃下，這一主張是非常重要的，也是一個非常及時的討論。
中國城鄉人口變化及植被恢復固碳圖。受訪者 供圖
農民變市民后 農村“綠點”逐漸增多
城市化具體是如何影響生態環境的？上述研究團隊發現，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，中國快速城市化擴張導致了約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，農村人口減少地區植被地上生物量碳每年增加約2.8億噸，且植被恢復固碳隨農村人口壓力的減弱而增加，而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。
“由于中國城鄉二元戶籍制度的影響，傳統人口普查統計數據可能會高估農村地區的實際人口壓力程度。”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少越明顯的地區植被恢復固碳越顯著。
“我們發現一個有趣的現象，那些離開農村進入城市的新市民中，生活的城市離家鄉越遠，就對其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。
“也就是說，中國的快速城市化促進了全國尤其是中西部地區的生態恢復和生物固碳的增加。我國中西部地區過去是脫貧攻堅的主戰場，當地的農民長期依賴于土地生產，給土地生態系統造成了巨大的壓力，石漠化、水土流失等情況非常嚴重，近20年中國城市化的快速發展，促進了農村人口向城市人口流動，農村人口進入城市后，減輕了對土地的依賴，緩解了土地的壓力，促進了生態系統的恢復。”王克林說。
王克林表示，過去20年中國的城市化吸納了大量的農村人口，使得農村的坡耕地退耕還林能夠實現，生態得以逐漸恢復并以顯著的成就引領世界綠化速度。研究表明，中國城市化驅動了農村人口的流動，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四分之一左右。
西南喀斯特地區城-鄉人口流動及植被地上生物量碳密度變化示意圖。受訪者 供圖
讓城市化不斷促進生態改善
論文審稿人認為，該研究強調城市化可以促進碳中性，城市綠化可以補償由于土地覆蓋轉換造成的地上碳損失，在當前中國“碳中和”計劃下，這一主張是非常重要的，也是一個非常及時的討論。“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社會政治驅動因素的理解。”審稿人這樣表示。
另外，此項研究也發現，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，城市人口應該占到80%左右，農村人口占20%左右比較合理。”王克林表示，我國早期的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。中國的城市化特別是“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。通過城市化的這一進程，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，要進一步鼓勵大中城市的發展，尤其是中西部地區的城市，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。（作者：王昊昊 來源：中國科學報）
