规划问道本刊“学术动态（Planning Reviews）”栏目，推介国内外学术书籍和文献报告、关注国际研究动态和前沿热点、分享规划案例研究。本期“城乡可持续发展”专栏，向大家推介一篇探讨关于城市光污染与生物多样性的研究文献。
（专栏编辑：干靓，同济大学建筑与城市规划学院副教授）
在世界范围内呼吁发展促进生物多样性的“暗夜基础设施”
来源：SORDELLO R，BUSSON S，CORNUAU J H，et al. A plea for a world wide development of dark infrastructure for biodiversity-practical examples and ways to go forward [R/OL]. https：//doi.org/10.1016/j.landurbplan.2021.104332）
在短短几十年中，夜间人造光（ALAN） 已经成为世界公认的光污染现象之一。ALAN不仅在城市地区产生严重的光污染，在人类活动有限的地区，如生物保护区内，其对鸟类、植物等生物体的不同生命层次（如基因、个体、种群、生态系统）和生活史特征（如生长、存活、繁殖力、移动性） 均存在有害影响。不仅如此，ALAN产生的光污染通过影响自然栖息地的质量、减少敏感物种出现、破坏迁徙过程等方式，进一步加剧了许多生物栖息地的丧失和破碎化程度，是很多物种最终在黑夜条件下形成孤立的种群，增加了物种灭绝的可能。
目前欧盟已有多个成员国实施了绿色基础设施项目，但几乎没有国际保护战略考虑暗夜基础设施的建设。《保护迁徙野生动物物种公约》是一个例外，其注意到ALAN对野生动物的保护是一个挑战，并提出ALAN应减少对全球生态系统压力的提案，促使人们在空间规划上关注夜间照明对生物和生态进程连续性的影响。同时，结合自然光水平和人工条件对光强度不得破坏生态水平做出规定，使暗夜基础设施整合于现有的蓝绿基础设施网络中进行建设变成可能。
为对生物和生态水平进行识别、保护和恢复，本研究提出了一个可操作的4 步流程。步骤一，绘制“暗夜质量”图。即对光污染形成的不同原因和维度进行评价和制图，叠加生物多样性的数据，作为暗夜基础设施规划输入的基础数据之一。步骤二，识别暗夜基础设施（包括核心和廊道）。以生物多样性在夜间环境中不受干扰和保护敏感物种为目标提出两种实施方案。在现已构建的生态网络中未考虑暗夜基础设施的情况下，采用方案一，即在现有蓝绿基础设施中考虑ALAN 状况；方案二将ALAN 整合到蓝绿基础设施规划中。前者将在考虑蓝绿基础设施实际的目标物种（与ALAN的敏感性相独立） 的基础上，提升现有规划的生态网络功能；后者将ALAN 作为空间模型中的附加参数，排除或恢复低质量的夜间元素。步骤三，保护和恢复暗夜基础设施。首先通过调动各种照明管理工具来保护暗夜环境。最有效简单的方法是限制不必要的照明灯光，并提前明确照明需求以及优先选择替代方案（如被动照明、反光镜、前照灯等），统筹给定场地中的所有光源。其次，以协调人类和其他生物进行夜间活动的时间和空间为目标，根据生态风险和ALAN对环境造成的干扰程度，进行恢复暗夜条件的优先级排序。在此过程中，为减少因人类活动造成的光污染（不必要的照明、不合适的时间段等），通过调整照明参数控制照明水平，并制定按需供电的计划。步骤四，评估暗夜基础设施的有效性。这一步需要结合指标进行检测，比较同一地区实施暗夜基础设施前后的变化，或比较实施和未实施暗夜基础设施地区之间的差异。其中指标包括ALAN的压力指标（如上所述的光污染）和与生物多样性相关的指标。对于后者，有必要结合多方面考虑，包括物种丰富度和多样度、群落功能（生命特征、物种之间的关系）以及功能连通性和结构连通性。
基于上述流程和方案，在法国、瑞士和美国已经由市政当局、大都市区、保护区管理者、照明专家等不同的参与者实施了若干暗夜基础设施项目。在法国，其5个国家公园按照上述前3个步骤开展了一个联合项目来建设暗夜基础设施。在瑞士日内瓦盆地的跨界地区，为减少现有区域的ALAN，将暗夜基础设施的设置与现有绿色基础设施相结合（依据方案一），以1 km为半径，从高分别率的夜间影像中自动提取光源并进行视野分析，以确定夜间人造光的位置。在法国杜埃市，在6月的两个天气条件良好的晚上，依据方案二针对不同群体使用80台蝙蝠录音机绘制出“蝙蝠活动图”。然后，通过分位数确定活动级别的层次结构，以确定活动强度最大的地区，建设暗夜基础设施。
本文作者根据现有实践对实施暗夜基础设施的流程进行反思，并指出研究过程中的两个问题。首先，绘制“暗夜质量图”作为实施流程的第一步，有必要更详细地绘制出给定区域的夜间人造光影响。但以卫星探测到的光源作为数据基础的地图，只能探测到向上发射的光线，忽视了大部分其他形式的光污染，如眩光、向地面发射的光、穿透水或进入洞穴的光等，易掩盖空间上暴露的问题。另外，卫星捕获的光线依赖于传感器光谱的灵敏度，会导致光谱的关键部分被排除在外（如紫外线或红外辐射以及LED照明系统中正在增加的蓝光）。其次，步骤二中所确定的最低ALAN水平是一个临界值，尚未对暗夜条件是否满足生物多样性进行说明，无法为暗夜基础设施的设计提供信息。
综上所述，与生态网络相对应的蓝绿基础设施（核心—廊道构成）是减轻生境和生物多样性下降的有力措施。源于蓝绿基础设施的暗夜基础设施，有效降低了光污染对生物多样性的影响，达到了保护生态系统功能良好的地区的目的。此外，暗夜基础设施的发展也将为科学界和利益相关者解决许多实际问题（如照明和生物多样性数据的可得性、物种敏感性阈值、建模方法、治理、保护状况等）。因此，在我们正在经历各种社会、经济、健康危机的情景中，这种在夜间暗夜条件下保护生物多样性的方法，将适用于更广泛的跨学科领域，以解决夜间保护的各种问题。
（供稿：汪钊，同济大学建筑与城市规划学院硕士研究生）
本文为《城市规划学刊》原创文章 欢迎在朋友圈转发
识别二维码 订阅本刊2017-2021年电子阅读版
URBAN PLANNING FORUM Since 1957
创新性、前瞻性、学术性
中文核心期刊、中国科技核心期刊、中国人文社会科学核心期刊、中文社会科学引文索引来源期刊（CSSCI）、中国期刊全文数据库（CJFD）全文收录期刊，中国学术期刊综合评价数据库（CAJCED）统计源期刊，中国科学引文数据来源期刊，RCCSE中国核心学术期刊
投稿链接：http://cxgh.cbpt.cnki.net
Email: upforum@vip.126.com
电话：021-65983507
传真：021-65975019
微信号：upforum
原文始发于微信公众号（城市规划学刊upforum）：【学术动态】在世界范围内呼吁发展促进生物多样性的“暗夜基础设施” | 2022年第1期
