作者:赵路 来源:中国科学报 发布时间:2012-9-20 8:04:09
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2030年全球城市区域翻一番
首张城市扩张地图勾勒生物多样性高危地区

 
对不同地区城市扩张可能性的预测能够直接用于生物多样性的保护工作。
 
图片来源:From Ref1
 
本报讯(记者赵路)都市化能够塑造环境,然而其途径却如此依赖于城市发展的地域和方式。在一项试图勾勒城市化在未来几十年内如何影响全球生物多样性和碳循环的研究中,科学家对于城市可能如何增长进行了详细的预测。
 
城市增长势头迅猛,特别是在发展中国家变化最大。联合国(UN)预计,在未来40年里,城市将吸收全世界增加的所有人口——大约23亿人。然而人口预测并不能解释单个城市所占据的土地发生了怎样的变化,抑或对当地生态系统产生哪些影响。因此美国康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学的地理学家Karen Seto和她的同事更加紧密地研究了个别城市如何增长。Seto说:“我们并没有预测人口,我们预测的是城市空间的膨胀。”
 
Seto及其研究小组利用美国宇航局(NASA)2000年的卫星图像,以及来自该局全球城乡绘图项目的人口密度评估结果,建立了一个城市居民的基线分布情况。研究人员随后利用UN的国家级城市化预测结果,还有政府间气候变化专门委员会的经济增长预测结果,推导出哪些地区可能出现增长,以及规模有多大。最后,研究人员将来自美国国家研究委员会的人口预测不确定因素添加到他们的研究结果当中。
 
研究人员将这些数据输入一个全球模型后生成了一个地图,该地图将城市化概率分配到遍及全世界的一个个25平方公里的地块中。研究小组发现,广泛的城市化很可能发生在包括中国东部、热带非洲在内的地区。其间,可以预见,墨西哥大部分的人口增长出现在已经开发的地区。
 
Seto表示,通过帮助决策者优先考虑一些地区,从而使其在城市化进程中得到保护,这张地图或许能够用来指导保护政策。作为一个初始的示例,这个研究小组将生物多样性热点地区的一个全球地图和另一个热带生物量地图叠加在一起。这就使其很容易识别那些广泛的城市扩张可能威胁生物多样性的地区。尽管被作者标注为快速发展的一些城市——例如中国东部的那些城市——远离生物多样性热带地区,但预计发生在西非热带几内亚森林中的城市化很可能会消耗6.8%的生物量。
 
纽约城市大学的地理学家Peter Marcotullio表示,尽管预测一个城市的增长带来的环境影响并不是什么新东西,但这可能是第一个全球尺度的尝试。
 
通过分析城市化的全球影响,Marcotullio认为,与单个城市管理者的单独行为相比,地区管理者能够在保护生物多样性上做得更出色。他建议:“在纽约,我们可能想要保护某些类型的湿地;而在纽瓦克,他们可能想要保留更多的山地生态系统作为补充。”
 
UN人口估计和预测部门主管Gerhard Heilig认为,这项研究在“提升城市扩张也会影响生物多样性以及非常有价值的自然生态系统的认识”上做了一件很棒的工作。
 
但Heilig强调,城市化策略也应考虑到城市间的差异。“一个特定城市地区的环境足迹取决于房屋、基础设施和绿地的空间布置。”这些细节在Seto和同事使用的卫星图像中是难以被捕获的。Heilig说,这第一代城市足迹预测省去了相关的城市化结果,例如,碳捕获森林如今正在之前的农业地区增长,后者则因当地居民向城市迁移而遭到废弃。
 
考虑到研究小组的预测结果,即全世界城市地区将在2030年翻一番,Seto认为,现在作出的明智决定依然会产生巨大的影响。Seto强调,她希望保护团体能够开始考虑“城市化热点地区”,并有助于塑造对生物多样性负起责任的下一代城市基础设施。她说:“一旦道路到位,下水道到位,就真的很难再造一个城市的外貌了。”
 
《中国科学报》 (2012-09-20 A2 国际)
 
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