城市生态风险管理方法研究

The rapid urbanization has triggered increasingly more severe ecological risk in China. Throughout implementation of ecological risk management under the new urbanization processes will provide scientific and technological supports for sustainable urban development in China. Focusing on the problems of ecosystem degradation and ecological function declining within urban regions under human pressure, this project will choose urban ecosystems as receptors to systematically identify stress characteristics of urban ecological risk, propose the methodology of ecological risk assessment, and develop simulation and prediction models of urban ecological risk. This project will formulate warning mechanisms, management methods, and control strategies of urban ecological risk and verify them at an experimental site, Xiamen City. The purpose of this project is to study the methodology of urban ecological risk management based on the concepts of ecosystem management and to realize better control of urban ecological risk with fewer costs. The innovation of this project is that it focuses on developing the methodology of urban ecological risk identification, assessment, simulation, prediction, and early warning on the basis of urban ecosystems as receptors, and developing the platforms with Internet of Things and cloud computation for effective implementation of urban ecological risk assessment, prediction, early warning, and management.

我国快速城市化进程导致生态风险日益加剧。在新型城镇化背景下全面推进城市生态风险管理将为我国可持续城市化提供科技支撑。本项目针对人类活动胁迫下城市生态质量退化、生态功能下降等问题，以城市生态系统为风险受体，系统辨识城市生态风险胁迫特征，构建城市生态风险评价方法体系，建立城市生态风险模拟预测方法，提出城市生态风险预警机制、管理方法与调控对策，建立城市生态风险管理平台框架，并通过厦门市进行实证研究。本项目的目的是从生态系统管理的角度，研究城市生态风险管理方法，以相对较少的成本对城市生态风险进行较好的管控。本项目的特色与创新之处在于：以城市生态系统为生态风险受体，构建城市生态风险辨识-评价-模拟-预测-预警-调控的城市生态风险管理方法体系，并基于物联网和云计算等技术，建立城市生态风险管理平台，实现城市生态风险评价、预测、预警与管理的有效实施。

城市化在推动城市经济、政治、社会、文化飞速发展的同时，也导致城市生态逐渐向反方向发展。当城市生态环境破坏到一定程度时，又将反过来制约城市经济、政治、社会、文化的发展，并危害人类的身体健康和福利。我国当前城市生态系统退化已经普遍存在，多数城市不仅面临着现存的、严峻的生态问题，而且面临着很多潜在的、随时可能爆发的、后果更严重的生态风险。这主要是由于生态风险管理手段匮乏和生态风险防范意识薄弱所造成的。为合理有效地解决城市生态风险问题，促进城市健康可持续发展，现实和未来都迫切需求对城市生态风险评价与管理进行深入系统的研究。城市生态风险的风险源及风险受体复杂多样，本研究面向新型城镇化背景下的城市生态风险管理需求，以城市化进程为风险源，以城市生态系统为风险受体，旨在阐明城市生态风险的组分、定义及边界，构建城市生态风险研究框架，为管理者和决策者提供解决城市生态风险问题的理论和方法。.本研究已取得了如下研究成果：（1）定义了城市生态风险的组分，识别了各组分之间的关系，构建了城市生态风险评价与管理框架；（2）提出了城市生态风险多层次表征方法；（3）开展了单胁迫条件下城市生态风险模拟、预测与评价研究；（4）探讨了生态风险综合评价方法，将单胁迫生态风险评价结果进行综合，得到生态风险综合评价结果；（5）构建了城市生态风险综合管理平台。研究表明，多重污染胁迫（大气污染、土壤污染、水污染、淡水资源消耗、土地利用变化、重要生态功能区占用和路网扩张）对厦门市造成的综合生态风险为中风险，大气污染和水污染是最主要的胁迫类型。从生态系统服务的角度来看维护空气质量的生态系统服务受到风险等级最高，需要重点保护和整治；淡水供给、调控疾病、病虫害、控制侵蚀、消遣与生态旅游、调节水源以及净化水质及处理废弃物这7种生态系统服务的生态风险等级为中等级；栖息地供给受到的风险为低风险。