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Operationalizing the Urban Biotechnosphere Framework for Coastal Resilience Assessment: A Case Study of Manta, Ecuador

本文将城市生物圈框架应用于厄瓜多尔曼塔市,揭示了在2010年至2024年间,由于空间环境质量和自然要素的显著下降,综合城市发展已超过该市自然调节能力的24.80%,从而凸显了制定协调一致的领土议程以恢复生态平衡的紧迫性。

原作者: Diana Zuleta-Mediavilla, Natalia Alvarado-Arias, Patricio Simbaña-Escobar, Mayte Cuesta-Tabares

发布于 2026-07-03
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原作者: Diana Zuleta-Mediavilla, Natalia Alvarado-Arias, Patricio Simbaña-Escobar, Mayte Cuesta-Tabares

原始论文采用 CC BY 4.0 许可(https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)。 这是对下方论文的AI生成解释。它不是由作者撰写或认可的。如需技术准确性,请参阅原始论文。 阅读完整免责声明

大局观:走在钢丝上的城市

想象一下厄瓜多尔的曼塔(Manta)市,就像一个正在走钢丝的人。钢丝的一侧是人类增长(更多的人口、更多的建筑、更好的道路和更多的就业机会);另一侧是自然支持系统(树木、红树林、洁净的水源,以及土地吸收污染和风暴的能力)。

为了让城市安全且具有韧性,这两侧需要保持平衡。如果“人类增长”这一侧变得太重,而“自然”这一侧变得太弱,这个人就会从钢丝上摔下来。这篇论文就是一份关于曼塔在 2ing10 年至 2024 年间如何在这根钢丝上保持平衡的成绩单。

工具:“城市生物圈”量表

研究人员使用了一种特殊的测量工具,称为城市生物圈框架(Urban Biotechnosphere Framework)。你可以把它想象成城市的一个智能家居恒温器。它不仅仅是测量温度,而是通过测量城市房屋中的五个不同“房间”,来观察整个系统是否舒适:

  1. 自然房 (KP): 还剩下多少自然资源?(树木、红树林、洁净的空气)。
  2. 人类房 (KSE): 有多少人?他们是贫困人口还是就业人口?
  3. 服务房 (KF): 我们是否有正常的厕所、洁净的水和下水道系统?
  4. 准入房 (KD): 人们能否轻松到达学校、医院和公交站?
  5. 空间房 (KOSE): 城市是绿意盎然、有呼吸感的,还是一个没有喘息空间的混凝土丛林?

研究发现:“失衡”警报

研究人员计算了一个名为**生物圈平衡比(Biotechnosphere Equilibrium Ratio, BER)**的分数。

  • 分数为 1.0 表示城市处于完美平衡状态(自然与增长相等)。
  • 分数高于 1.0 表示城市的增长速度超过了自然所能承受的速度。

2024 年曼塔的结果:

  • 得分: 曼塔的分数是 1.2480
  • 这意味着: 城市的“人类增长”一侧比“自然”一侧重了 24.8%。它已经跌出了完美的平衡点,进入了“低到中度失衡”的状态。

好消息(上升趋势):
“服务房”(水/污水处理)和“准入房”(道路/学校)的表现有了很大提升。这就像城市建造了一个更坚固的地板并增加了更好的电梯。比起 2010 年,人们现在能更好地获取各种服务。

坏消息 (下降趋势):
虽然城市在服务人类方面做得更好了,但“自然房”和“空间房”却变差了。

  • 自然 (KP): 下降了约 6%。土地吸收冲击的能力减弱了。
  • 空间 (KOSE): 大幅下降了 21.6%。这是最大的问题。城市变得更加拥挤,混凝土越来越多,失去了绿地,变得不再有序。

类比: 想象你正在盖一座更大的房子(增加房间和更好的管道)。但在你做这些工作的同时,你也正在拆除地基并移除让房子保持凉爽的花园。房子变大了,管道也更好了,但它正坐在一个正在下沉的地基上。

未来:城市走向何方?

研究人员观察了这种趋势,并提出了一个问题:“如果曼塔继续按照现在的模式发展,会发生什么?”

  • 预测: 到 2030 年,失衡分数将上升到 1.3520
  • 含义: 城市将更加失衡。“人类增长”这一侧会变得更重,而“自然”这一侧无法追赶上来。这就像是在没有修复摇晃的情况下,继续向钢丝边缘行走。

解决方案:如何回到钢丝上

论文指出,仅仅通过建造更多的道路或下水道是无法解决问题的。要回到 1.0 的平衡点,曼塔需要像重视建筑工程一样,重视自然和空间。

实现平衡的配方包括:

  1. 修复地基: 恢复红树林和海岸植被,使土地能够再次应对风暴和污染。
  2. 控制混凝土扩张: 控制城市扩张的速度,并确保每个人都有更多的绿地空间。
  3. 更智能的基础设施: 建设不仅是移动废物,而是能真正净化环境的污水和水处理系统。

核心结论

曼塔是一座正在增长并改善其服务的城市,但它是以牺牲自然安全网为代价的。论文警告说,如果曼塔不停止仅仅优先考虑“增长”,转而开始优先考虑“平衡”,它对气候变化和环境灾害的抵御能力将会降低。目标不是停止增长,而是以一种不会破坏自身底座的方式进行增长。

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