美国人类生态科学院院士：原始的自然生态已经被人所包围的“自然”所取代了

2016年11月28日上午，2016镇江国际低碳技术产品交易展示会盛大召开。在开幕式的“低碳绿色城市发展高峰论坛”上， 美国人类生态科学院院士李百炼发表演讲。他表示，原始的自然生态已经被人所包围的“自然”所取代了，要把生态手段和工程手段结合起来才能修复我们的自然生态。

以下为发言内容：

非常感谢镇江市人民政府的邀请，我来到这里非常兴奋，看到镇江在低碳城市建设方面，不仅仅引领中国而且引领世界的发展势头，我在这里代表国际生态技术产业联合会对这次大会的召开表示祝贺。

我在今天要讲的是关于生态工程修复技术，打造生态城市，无论是低碳也好，节能环保等等本质上是一个生态城市。如果说我们从人类的发展历史十万年来看，整个的过程可以看到，因为人类的活动在最近的几百年来，已经对整个人类赖以生存的一些基本的需求的元素进行了本质上的变化，这些变化导致我们的社会已经进入到了一个面临自然资本、自然服务的提供的上升。从人类文明的历史来看，比如说玛雅文明的毁灭，也是因为人口和自然资源的问题。

我在担任北大西洋公约组织环境安全委员会委员的期间也做过一系列的研究，统计数据现在，第二次世界大战以后，全球范围内的局域性冲突或者是国家间的冲突70%来源于资源、能源，尤其是水资源。包括有一些国家为了水资源的争夺而发展核武器。

几乎在同一个时期，在小布什期间的美国陆军情报局曾经发布过一个报告，对于未来战争的形态也做了一个预测，因为全球气候变化所导致的死亡会超过第一次和第二次世界大战的人口的总和，总体上来看它越来越显示全球气候变化所带来的一些对于人类生存的一些后果。

同样的，因为我们这个社会现在越来越整合，就相当于北京打一个喷嚏纽约就会感冒，同样的比如说美国总统的选举也好，股票市场的波动也好，都会带来全球性的后果，所以越来越全球化的整合会带来的一系列的后果，包括生态环境方面的。

人类社会的关系是非常复杂的，自然生态系统和人类社会之间他有一种进化和物质能量交换，人与自然的关系，人既对自然有破坏的作用，但是还有修复、维持和促进生态系统的功能。同样的，生态系统也有好的一面对人类生存带来好的一面，也有坏的一面，比如说一些自然现象导致的后果。

同样的，人类系统对于自然生态的影响已经远远超过了其他所有的生物体的总和，而它导致的后果是什么呢？如果看一下整个陆地生态系统，过去我们的发展总认为我们有城市有郊区有农村有自然，所以我们污染一下没有什么关系，因为自然能够自动的净化，帮助我们来消耗。但是如果看一下今天的所谓的自然，它已经不符存在了，从陆地生态系统上面来看，只有11%左右的土地打引号的算是自然，他所感受的自然生态系统的生产力大概占多少呢？大概是占了20%左右。也就是说我们现在实际上是生活在由人包围的自然而不是我们本身的自然。这就是为什么很多时候过去你说污染一下水没有问题，因为你的污染只有10%，90%还是干净的水，但是现在你是90%的污水10%的干净水，那这个水肯定不会干净了。

这就需要我们对生态系统进行修复，运用生态工程的方式和方法，提供干净的水、干净的服务、粮食等等，这也形成了通过促进整个生态系统的生物物理过程，来产生生态系统服务的效应，而这种效应是有价值的，能够带来新型的环境市场。

这个里面我简单介绍一下生态工程，生态工程就是把生态手段和工程的手段结合起来，它通过监测、设计来构建一个生态系统，实际上这个该非常的接近于中国所说的生态建设。

还有一个就是对于生态系统的修复，我们也在十多年前提出了师法自然的生态修复理念，也就是模拟自然，尤其是地形、地貌构建和谐自然的生态过程。这个里面最主要的生态原理就是生态承载力，如果我们对自然的需求超出了它的承载力，那么这个系统肯定就会崩溃。还要理清生态系统的关系，这个里面包括结构功能、空间格局和生态系统服务。生态的可持续性实际上是要实现长远的经济利益和长远的生态效益，所以有的时候大家总认为经济的发展和生态环境是相矛盾的，事实上不是。只有在生态的承载力的状态下的经济发展才能使它更持续，而且有更多的经济效益。

我在这里举一个例子，纽约市的饮用水的问题，很多年前纽约市的饮用水出现了问题，怎么办？传统的工程手段就是建污水处理厂进行净化，如果建水处理长需要六到八亿美元的建设，还需要每年五亿美元的运转费。生态学家从生态水文景观的研究，发现只需要通过生态修复的方法，又便宜，只要十四亿美元的投资，一次性的净化，这个法案得到了美国市民的投票，坚持以尊重自然有效的发挥生态服务型功能来实现工程目标的最大化。因为美国纽约市是国际大都市，他来自于十九个水库，每天提供13亿加仑的饮用水才能够维持，通过景观生态水的分析，发现是两个打红圈的地方被破坏了，导致它的水质受到影响，通过一次性的加税把它买下来，然后进行自然修复，他就把整个的纽约的运水基地过去97英里家常到116英里，水域面积增加了40平方英里，这样不仅带来的生态效益同样也有经济效益，他是一劳永逸的解决了问题，而且纽约市的饮用水号称是水中的香槟，在此恢复了它原来的味道。

我为什么用这样的例子？在我们针对生态环境包括水质的问题上，要尽可能的从生态整体出发，怎么样提升整个系统的功能来实现它的水质，而不是简单的使用工程手段，而且往往工程手段是不可持续。大家可以看看每一个城市都建立了大量的工程式的水渠沟渠，水也可能一两年是好的，但是三年以后就不行了。这里包括农田的设计，我们就可以通过这种方式来解决水污染的问题。

这是我们另外的例子，比如说到底多大的森林面积是好的，当然很多国家都采取越多越好，但是也许在有一些城市的发展过程中，在什么样的合理空间布局，我能够使得他在最少的面积状态下提供最大的生态性的服务功能，比如说在这个城市里，只需要19%的森林覆盖就可以实现60%森林覆盖的生态系统功能。它同样可以帮助我们解决很多水资源等等一系列的问题，那么怎么样我们可以进行模拟自然进行修复呢？比如说宁夏的沙湖，他之所以整体上还能保持类水，就是因为他有很多的沙丘，形成了很多土壤、微生物、植物的共同协同。但是你们看看国内很多做的一些人工湿地，似乎是为了解决净化水，但是大多数没有这个生态水功能。

比如说我们通过设计，比如说对污水处理厂的水进行人工处理，他能够考虑整个水的流量和方向，能够使得他达到二类、三类水的水平。还有中国现代试点的海绵城市，试图解决水带来的一些灾害性的问题，还有解决热导效应等等，低碳环保，用一些绿色城市建筑的设施。但是往往忽略了一个问题，也就是很多海绵城市的建设破碎化了，我们不能破碎化，要从小区、城市甚至是流域和国家层面来考虑问题。比如说你利用了土地的变化，过去从上海到苏州还有很多农田，现在几乎都连成一片了，整个土地结构的变化就给我们带来了一个深刻的后果。比如说在美国的情形，如果说从早期的1947年到1967年，这种生态水文的过程和到90年代的时候，使得它产生洪水的可能性提高了三倍，也就意味着过去我们的经验和规范在城市建设中是不是需要重新考虑？否则的话它没有办法解决这类问题。

最典型的就是今年的武汉，当你把本身六分是水的地方占据了四分，那理所当然就会带来这种后果。我们也可以针对现有的城市结构和未来城市结构怎么样通过合理的规划来使得它能够保证生态系统的服务功能，做到提升它的整体功能。

对于一个低碳的城市和生态的城市，我们需要整合生态系统服务，包括每一栋大楼的建设，包括整个生态系统提供的支撑性的绿色的基础建设，还有实现它整体的生态系统的服务功能。

在这里实际上我们就要回到另外一个更本质的一个对于自然生态怎么样发展的问题。我们经常提出我们社会经济生态同步发展，也就是相当于第一点，大家都均衡，但是事实上我们的发展就像一个米老鼠，也就是经济为大，社会稍微比环境大一点。那么今天的中国走向生态文明的时刻实际上要走的就是最后一个，也就是青山绿水，也就是必须以环境为大，然后是社会，最后才是经济的发展体系，这才是一个真正可以长远持续发展的体系。

我们看一下这样的发展会带来什么样的效率，因为任何一个政府都需要发展满足人民的基本需求。在2005年英国的经济学家曾经做过一个统计，当你投资生态环境的时候，你能够得到的汇报是200倍，也就是说我们对于生态环境的发展，他是能促进GDP的发展的。比如说2005年德国政府通过了《生态法》，从此以后，在生态环保产业整体的发展，在德国所占的GDP的比重越来越大，他直接就带来了经济效益。

过去中国三十多年的经济发展所带来的一系列的生态环境问题，是不是可以通过这样的一个产业的打造来把我们的污染物作为原材料，这样来使得经济发展在解决了这样的一些生态环境带来的有害的不利的部分，转化为有益的，促进人民经济发展，促进整体的社会经济长远的生态效益结合的点，我觉得这是需要各级人民政府考虑的，而且我们作为一个国际生态产业技术联合会也是要在全球范围内推动这样的一个革命的。

非常感谢大家的聆听，因为时间的关系，我没有办法展开来讲，但是我非常有信心，觉得镇江人民能够在新型低碳城市建设中取得成功。谢谢大家。