树木与雨水花园等“基于自然的解决方案”或成城市气候适应的高性价比之选
面对极端天气频发,美国城市正重新审视树木、雨水花园等基于自然的解决方案在气候适应中的角色。倡导者称此类措施兼具成本效益与多重社会、健康收益。奥斯汀已通过条例保护原生树木并推行绿色雨水基础设施,联邦政府亦发布路线图推动其普及。

今年2月初,冬季风暴侵袭得克萨斯州奥斯汀市——在这座通常以酷热而非冰暴著称的“极端天气”城市,超过10万居民因这场历史性天气事件而断电。这成为城市须为气候变化未雨绸缪的最新例证。
在奥斯汀市环境事务官员兼流域保护局助理局长凯蒂·科因看来,气候适应需要重新审视城市环境与所谓自然——树木、植物及其支撑的生态系统——之间的相互作用。
“从历史上看,我们一直认为(环境保护)与开发(和)城市地区是矛盾的,”科因表示,“如今有了新焦点:我们如何思考将更多生态系统功能嵌入城市核心区、郊区社区乃至整个社区?”她认为,通过整体性思考城市设计,城市可助力居民与生态系统共同繁荣。
据科因介绍,奥斯汀正以创新且多元的方式推进“城市自然解决方案”。例如,城市树木可减少雨水径流、促进雨水土壤入渗、提供降温与遮荫并固碳。该市通过城市条例保护多种原生树木,并绘制了植树优先地图,将公平性置于植树工作的核心——目前该市较富裕和白人聚居区的树冠覆盖率高于多元化和较贫困社区。此外,开发商在多数情况下须提供现场雨水处理设施,通常采用生物沟和雨水花园等基于自然的雨水基础设施。
利用绿色(陆地)和蓝色(水域)基础设施的城市自然解决方案,或将在全美更广泛普及。2022年11月,白宫发布路线图,旨在“使基于自然的解决方案成为应对气候变化的首选方案”。该倡议通过放宽资金获取渠道、更新联邦指南与政策等举措,推动相关方案落地。
城市自然解决方案的倡导者表示,利用蓝绿基础设施可帮助城市为居民实现气候、社会与健康等多重效益。
成本与收益
“城市自然是一种有效的气候减缓工具,可帮助地方政府节约能源、减少排放并节省开支,”落基山研究所(RMI)城市自然倡议经理、相关最新报告作者之一朱莉娅·迈塞尔表示,“如果你是希望动用一切手段实现气候行动或减排目标的地方政府,我们希望确保自然在你的(选项)清单上。”
如果你是希望动用一切手段实现气候行动或减排目标的地方政府,我们希望确保自然在你的(选项)清单上。
——朱莉娅·迈塞尔,落基山研究所城市自然倡议经理
韧性城市网络北美区域主任劳里安·法雷尔将城市自然解决方案定义为“在城市中发挥某种作用的基础设施,(其)基础建立在已有的自然功能之上——要么模仿这些自然功能,要么增强这些自然功能——从而将城市生活与自然融为一体”。这些方案包括街道树木、水体、公园、绿色雨水基础设施、城市森林等。
拜登政府的路线图及资源指南是联邦政府首次对基于自然的解决方案给予官方支持。法雷尔认为,此举“发出了非常明确的信号”,表明这些项目的价值。
RMI报告在成本效益分析中估算了各类城市自然解决方案的投入,并得出结论:全球对此类解决方案的年投资须迅速增加。大规模气候减缓策略的投入可能高昂,RMI建议到2050年全球每年投资达980亿美元。报告还估算,此类投资年均净收益可达2.1万亿美元,到2050年累计净收益将达59万亿美元。
RMI报告指出,除构建城市气候韧性外,城市自然解决方案还可助力城市实现其他目标。例如,亲近自然可改善居民身心健康,而投资城市自然解决方案可为亟需就业岗位的城市带来绿色劳动力发展与培训机会。
适合特定城市的最佳城市自然解决方案因城而异。像奥斯汀这样夏季酷热的城市,或可从降温方案中受益,如在建筑旁植树以降低环境温度并提供遮荫,从而减少空调能耗。街道树木还可鼓励人们减少驾车出行——在遮荫区域步行、骑行或等公交,远比在炎热无遮荫的柏油路上安全得多。RMI报告发现,若奥斯汀遮荫不足区域的树木覆盖率提升至40%,未来12年内该市机动车行驶里程可减少逾1900万英里。
降温方案对经济和社会边缘化社区可产生可观积极影响——这些社区往往因建筑密集、树木等自然资源较少而比同类富裕社区更为炎热。(拜登政府去年宣布一项举措,旨在创造更公平的公园与绿地获取机会,部分原因正是解决种族和阶层间的获取差异。)
扭转过往破坏
亚利桑那州立大学地理科学与城市规划学院助理教授戴维·金表示,部分城市自然解决方案针对快速城市化问题,“旨在扭转将一切铺上柏油”的错误。例如,基于自然的雨水基础设施通过让雨水缓慢渗入雨水花园和生物沟等透水表面,可减少洪涝与水污染。

金指出,尽管建筑规范可能包含这些雨水景观方案,但雨水径流本身源于要求建设“巨大停车场”的法规——这些法规增加了对不透水柏油和混凝土表面径流进行管理与过滤的需求。
此类案例凸显了城市自然解决方案致力于打破的自然与城市化之间的二元对立。RMI的迈塞尔表示,当城市考虑城市自然工作的重点时,树木尤其宝贵。事实上,RMI估算城市自然总价值的72%来自街道树木和城市森林。
但停车场里的几棵树无法固存足够碳以帮助减排。尽管几棵植树可提供充足遮荫,显著影响人类健康、降低温度并改变交通决策,但只有非常密集的树冠才有潜力减轻污染——这在某些现代城市中并不可行。
城市规划专家强调,城市自然解决方案不存在“一刀切”模式,且就任何单一城市的最佳方案达成共识也颇具挑战。金所在的凤凰城——美国最炎热的城市——目前目标是让全市至少25%的面积被树木覆盖。“这是最佳方案吗?”他问道,“还是说,实际移除部分柏油和水泥(以)减轻我们面临的部分高温问题更好?”
尽管每座城市在规划城市自然解决方案时都将面临自身的问题,迈塞尔仍呼吁各城市“像重视任何基础设施一样重视(城市自然)”。