北京城市生态站：在自然与社会间守望

    筹建于2001年的北京城市生态系统研究站，在中国科学院130个野外台站中，大概是最年轻的一个，也是相当特殊的一个。 

    这是一些年轻或刚刚转型的台站，在全球变化的大尺度背景下，它们承担着新的使命，预示着某种趋势——在多年力图改造自然后，我们开始学习与自然和谐相处。 

    北京城市生态系统研究站副站长王效科研究员说，与其他野外台站不同，北京城市生态系统研究站主要是关注城市生态系统的长期演变规律。 

    “第一，每一类生态系统都有其独特的结构、物流和能流特征以及演变规律，台站无论在野外还是城市，都是关注当地的生态系统。相比较而言，城市生态系统是一类由人类根据自身的生存、生活和发展的需要而塑造和建立的人工生态系统，其结构与过程具有强烈人为特征。同时，城市生态系统的长期演变过程不仅受到生态系统一般规律的制约，还受到人类经济社会活动的强烈影响，城市生态系统实质上是一类社会—经济—自然复合生态系统。由于受人类影响太大了，各种建筑物、绿地化、水体等几乎都被人类改变了，而北京更是人类改变非常严重的城市之一。当然，不管怎样，城市都应该还是由人、其他生物与环境构成的生态环境。第二，关注的重点不太一样，如果说森林、草地、湿地等生态系统的研究站更多是关注认识自然生态规律的话，城市生态系统研究站的重点应是人与自然相互作用关系及其长期演变规律。研究野外农业台站也许关心生态环境对农作物的影响，怎样才能多打粮食；而北京城市生态系统研究站主要关心城市发展和城市生态系统的结构、过程（能量物质流动）和服务功能的演变对城市环境、城市居民生活和健康的影响，为城市建设和城市管理提供科学基础。 

    缘由：城市化进程提出的生态课题 

    说到北京城市生态系统研究站成立的缘由，北京城市生态系统研究站站长欧阳志云研究员认为，是城市化催生了北京城市生态系统研究站。 

    城市化是人类社会近两百年来最巨大的社会变动。据统计，1800年世界城市人口只占总人口的2.5％，2003年达到48%，即两百余年时间内，世界已有近一半的人口从乡村迁进城市，目前城市人口正以1.8％的年平均速度增长。 

    随着经济的高速发展，在近20年，我国城市化进程加快，全国有城市660个，已有4.56亿的中国人口生活在城镇中，占全国人口的36.1%，并创造了我国国内生产总值的84％。城市化不仅为改善我国广大人民群众生活水平提供了物质基础，也是我国解决农村发展问题的根本出路。未来30～50年将是中国高速城市化时期。据预测，在今后50年内，我国城镇人口将占总人口的70%以上，城市创造我国85%的国内生产总值、90%的工业总产值。 

    高速的城市化与城市生态环境建设的滞后，不仅导致我国城市环境的急剧恶化，还对城市周边地区的生态系统与环境质量带来巨大的压力。人口拥挤、水资源短缺与过度开发、能源利用效率低、城市空间发展与土地利用失控、环境污染、交通拥挤，城市生存与生活环境恶化。城市生态服务功能下降、城市人群健康与生态安全受到严重威胁，已成为我国经济社会生活可持续发展与城市化进程所面临的重大挑战。 

    中国科学院生态环境研究中心王如松研究员也曾提出绿色奥运要生态先行，要加强生态建设研究与生态监测监理。他介绍说，北京城市生态系统的运行机理，“六五”期间曾开始研究，但“七五”以后，单项环境因子研究多，生态系统尺度的机理研究和系统积累少。要充分利用京城中央科研院校多、人才济济的有利条件，在适当资助科研经费的前提下，利用中央各部门的资源开展北京城市生态建设机理、方法和信息积累的攻关研究。当前特别要优先开展北京城市生态系统结构、功能和过程的系统研究和生态北京评价的指标体系研究。建立绿色奥运建设项目的生态监理和审计制度，有效利用纳税人的每一分钱。建立城市生态系统研究定位站，全面跟踪监测城市的自然生态、经济生态和人文生态状况。 

    任务：帮助我们认识城市的生态系统 

    欧阳志云研究员说北京城市生态系统研究站的主要任务是通过系统监测北京城市生态系统的自然条件与社会经济结构演化过程，研究城市生态系统结构与生态过程、生态功能及其相互作用关系，认识人类控制下的生态系统的演变规律，阐明城市生态环境问题形成机制与城市环境变化与健康的关系，为城市规划、城市发展与城市管理提供科学依据。北京城市生态系统研究站还将为环境科学与生态学的相互渗透提供研究平台与综合研究基地，促进自然科学与社会科学交叉领域的发展。 

    经过多年的努力，北京城市生态系统研究站已经初步建设成一个设备先进、观测与研究力量强大的综合性城市生态长期观测与定位研究站。建设了现场观测站，作为长期定位观测的试验场所，观测和研究城市气候、城市动植物、微生物生物群落、城市大气化学组分、城市水文、城市水体、城市土壤与室内环境，城市水、能量、重要元素、建材与居民生活物质的代谢等主要生态过程，以及城市土地利用和景观格局、城市空气环境和水环境的演变等及其与北京社会经济发展的关系，初步认识了北京城市生态系统的结构和过程特征。 

    王效科表示，研究站正筹划在大兴或通县建立一个更大的综合性的观测场所，那样将扩大观测范围，增加观测数据的全面准确程度，并为城市生态系统的实验研究提供设施和平台。 

    成果：原来北京生态是这样的 

    北京城市生态系统研究站一直将城市生态系统研究与北京城市发展和生态环境保护紧密结合，在系统研究北京城市生态系统特征和演变规律的同时，围绕北京城市发展中的重要科学问题开展了综合研究，取得了一系列重要成果。如北京城市空间发展生态策略，为北京确定未来发展格局和城市扩展方向提供了科学基础；北京生态功能区划，分析了北京发展的生态适宜性空间范围，明确了对北京生态安全具有重要意义的地域单元，为北京城市发展、土地利用规划、生态环境保护和生态建设提供了科学依据；北京生态保护规划，探讨了北京水资源和水环境、空气环境、生态系统等的保护目标和措施；北京人口承载力、北京第二绿化隔离带规划等也在不同层面研究北京城市发展的人口规模、空间范围和生态屏障的建设框架，这些研究成果为2004年北京城市规划和城市发展提供了重要的科学基础。