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试论区域、景观、生态系统的生态修复原则

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最近,全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021-2035年)611日正式公布。我们中产联生态保护修复分会的成立可谓适逢其时,大有可为了。

     我这里不讲规划、不讲工程,先讲讲最基本的生态修复的生态原则。

No.1

生态修复是人类当前对地球陆地自然系统不可推卸的救赎责任

     自上世纪80年代以来,英语的“re-”为前缀的意为修复、重建一组词汇(如restore-restoration,rebuild-rebuilt,reconstract-reconstraction,reastblish-reastablishment,rehabilitate-rehablitation,动词-名词)在自然科学中用得多了起来;另一组意为保护的词汇(如protaction,reserve,conservation,restriced area,)也用得多起来。这时期,国际生态重建学会成立。这是世界知识界对于人类工业时期过度使用自然资源、严重破坏陆地自然生态系统的后果的反省,转而采取自然修复和自然保护的普遍行为准则,可以说,是人们对前人们(可能也包含自己在内)的救赎责任。

      我国基本上也是在上世纪80年代改革开放后,在历届国家领导人带领下,开始了自然保护、生态优先的国土治理政策。当下,生态文明建设在中国被提到了前所未有的高度。生态环境保护是生态文明建设的一项重要基础性工作,其中,生态保护和修复又是反复强调的一个重点。特别是在习近平主席主政以来,党的十九大报告中,多次强调要坚持人与自然和谐共生统筹山水林田湖草系统治理推进资源全面节约和循环利用加强地质灾害防治严格保护耕地实施重要生态系统保护和修复重大工程等,这是对生态修复和重建的极大重视和肯定。

      中共中央国务院《关于加快推进生态文明建设的意见》的总体要求中特别提出在生态建设和修复中以自然修复为主,与人工修复相结合。然后,在具体措施中又把保护和修复自然生态系统”“实施重大生态修复工程作了内容的展开。

      从上述中英文的词义来看(英语的不同用法这里不做讨论),无非就是两个主要含义,即修复重建(以restoration常用)和保护(以conservation reservation为常用)。修复和重建通常通用,包含两个内容:一是指在现有被破坏的基础上运用自然规律或者补充人工措施,修复到原来的,甚至优于其原来(但不失原来系统的本性)的状态、发挥原来应有的功能和效益。另一个内容是指按照可能的条件,重新建立一个新的、不同的系统。保护则是主要对现有系统加以严格保护,以期逐步演替成自然的目标系统,这比较简单,但如果想运用人工措施加速演替过程,那就采用修复的原理和技术。本文以讨论生态修复到原有的系统的原则为主,而重新建立另一个新的系统,需要专门讨论,那是要以人工生态系统设计和生态工程设计原理来重新设计进行的。

      此外,由于生态修复的任务包含了地球表面所有的系统,如海洋、海湾,这里主要想谈的是林草部门所管理的森林、草地、湿地、荒漠化石漠化生态系统,以及它们的管理模式系统(自然保护地、国家公园)。

No.2

不同空间层次的生态修复原则

      分三个层次讨论,即生态系统(生物群落)、景观地区三个空间管理层次。

      无论哪个层次,要遵循的原则,在我国《生态文明体制改革总体方案》中明确指出:以建设美丽中国为目标,以正确处理人与自然关系为核心,以解决生态环境领域突出问题为导向,保障国家生态安全,改善环境质量,提高资源利用效率,推动形成人与自然和谐发展的现代化建设新格局。同时,要树立六大理念,即树立尊重自然、顺应自然、保护自然的理念;树立发展和保护相统一的理念;树立绿水青山就是金山银山的理念;树立自然价值和自然资本的理念;树立空间均衡的理念;树立山水林田湖草是一个生命共同体的理念。在《加快推进生态文明建设的意见》中,又专门加上了在生态建设和修复中以自然修复为主,与人工修复相结合这样较为全面的诠释,其意义深远。

      现在分别对不同三个层次展开具体的讨论。

生态系统

      生态系统 是生态修复的基本单元。这些作为基本单元的生态系统如果得不到实际的修复,就谈不上景观系统和地区层次(如国家公园、自然保护区、天然林区的林业局等等)的整体生态修复。

     可以采用我国学者焦居仁(2003)的理解,他认为,从生态系统基本单元来讲,生态恢复是对生态系统停止人为干扰,以减轻负荷压力,依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化,或者利用生态系统的这种自我恢复能力,辅以人工措施,使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展;强调生态修复应该以生态系统本身的自组织和自调控能力为主,而以外界人工调控能力为辅。

     生态系统单元是我们最熟悉的层次,对它们的自然规律的了解,就是平常我们对森林、湿地、荒漠、草地等经营管理上所必须了解的,即对它们的发生、演替发展、生长、成熟、衰老、更新规律、对它们的组成、结构、过程、功能的认识。尽管这些认识都是比较初步的,但都是必须的,而且应当力求越深刻越好(要知道,这是没有尽头的,不同类别生态系统就是不同的学科教科书,不同优势种、优势结构的类型就是一本不同专著的知识量)。它最终要落实在经营技术上、经营管理要求上。这里的重要原则:

      其一,专业人才把提高对生态系统自然规律的理论认识落实到科学的经营管理技术规范上,并严格实施之。

     其二,明确该生态系统恢复的主要功能是什么,可以在生物组成、群落结构、物流、能的转化设计上关注,突出其主要其服务功能(如经济产值、水土保持、碳汇、生物多样性保护等),但必须注意到生态系统功能的协同性、整体性,一切功能决定于物种多样性和最佳生物生产力。没有这一点最佳状态,就没有最佳的其它功能。

      其三,要有措施保证最佳修复后的目标状态维持其可持续性,这不只是取决于生态系统本身的管理,还取决于经营单位的软件硬件条件,如对森林修复的抚育、间伐、实施人工更新需要的交通、苗圃、技术队伍的技术水平、合理科学的林场规划设计和经营方案等等,需要建立一个评估可持续经营所有的森林类型的标准与指标体系,以定期评估其水平和动态。

对其它类型的生态系统,可能没有对森林的可持续经营评估已经有了十多年的探索和试点,这里就有了极大的创新空间。

景观层次

      景观层次的行政管理范围可能是自然和行政村、镇,自然保护区,林场或林业局,面积不大的森林公园、湿地公园、森林康养园,草原区的乡等等。

     景观是指由许多不同类型生态系统组成的空间地域,面积可大小不等。如中央常提出的山水林田湖草系统是典型的景观概念,其它如农牧交错带、森林区外缘的农林过渡区、复合经营的南方低山丘陵区,等等。很显然,它的特点是若干个类型生态系统的镶嵌的、交错的或者是排列组成的空间,它们的最主要原则是处理好这些构成单元的整体性和相关性。

    其一,专业人才除了提高对各类型生态系统的自然规律的认识外,要认识相互关联的不同类型生态系统(无论是两个还是多个)之间的物流、能流、信息流的通道和流量关系,还有就是这些不同类型单元与景观系统整体间的关系(各类型生态系统在生物多样性、整体功能上的贡献、各生态过程中的地位和作用等等)。这要求将不是一个专业,而是涉及到的多个专业的专家参与,并具有综合分析能力。建议有一个系统生态学的模型分析,如整个大系统的能(太阳能、燃料能、电能的输入输出,在各生态系统间的流动;对水、所有化学物质流;信息流、价值流也一样),这样才能对这个大系统的认识到位。

      其二,从景观区整体的生态、经济、社会发展目标出发,必须有一个既能保证整体目标的实现,还要充分发挥每个组成生态系统类型的作用,以期得到中央希望那样山水林田湖草是一个生命共同体,达到青山绿水,就是金山银山的目标,需要有一个整体发展规划、落实到系统工程设计,乃至经营技术规范。建议有一位规划设计专家参与。

    其三,除了对生态系统可持续性的评估标准指标外,还需要有有整体可持续(经营)发展的评估标准,这尚没有经验,有很大的创新空间。如果说生态系统层次的可持续的保证在于经营技术、经营管理条例,而这个层次主要是依靠行政法规。

    其四,如果该景观层次的单位是面积不大的自然保护区、彰显自然属性的森林公园、湿地公园等单位,建议不要有外来物种(乔灌木、花草)存在,即使是在行政区、生活区用来绿化、美化环境,也是缺陷。因为存在过外来杨树品种、国外松在自然保护区的出现。

地区层次

     这个层次的行政范围可以是大级别的林业局(如东北林区的地市级林业局)、大范围的国家公园、自然保护区,草原区的区旗行政区。如我国的虎豹国家公园、大熊猫国家公园、三江源自然保护区等等。

     这个层次的特征是面积大,甚至是跨省区,它的具体修复可能涉及其中的相当面积而不是全部。它的修复非常紧密地与全区域的经济、社会、民生、文化(民族文化、生态文明)的发展紧密相关,并且可能在全国、甚至世界的的重大任务(生态安全、环境安全、生物多样性与特殊的物种保护)中有重要地位。其修复原则:

     其一,这里虽然涉及的空间极大,但可能以自然修复为主,需要人工辅助修复的是其中的一部分,但却是最重要的部分、最不可缺失的任务,关系到体现全区的特殊功能价值和行政价值的水准,对这部分任务要认真以生态系统和景观层面的修复原则加以完成。

    其二,整个行政区域是自然生态、环境、资源、经济、社会、文化(含艺术)、人文为一体的社会可持续发展的实体,必须有长远的区域可持续发展规划、近期的规划设计和实施计划,在整体健康持续发展中,突出国家特殊功能要求的贡献。建议有综合的、具有系统工程理念和实施能力的领导班子。

      其三,对于珍稀动物和生物多样性有关的大型国家公园,需要重点考虑好动物迁徙活动的廊道,还有可能涉及境外的通道问题。

     其四,对某些特大、跨行政县、省区的国家公园,会存在公园管辖区与国家行政区(如乡、镇、村)插花的现象,往往行政区被公园管辖区包围,如何处理好双方的生活、交通、教育各种民生问题是非常重要的。此外,如世界人与生物圈保护区所提倡的:保护区要为邻近的居民区提供社会经济发展的示范作用,这点值得我们注意。

     其五,对于大型自然保护区、国家公园,坚持监测有无外来物种的入侵,同样防止无意识应用外来乔灌木、花草绿化行政区、生活区。海南、福建、广东,甚至浙江南部试用国外引进红树种恢复红树林,作为实验或可能采用于修复,是允许的,但作为自然保护区、国家公园是绝对不可以的。对于植物分布区以外的物种,也要避免,如海南岛引种过杉木、桉树等,在国家公园也是不科学的。

     其六,这个层次的国家管理单位对它修复成果的可持续性的保证,除了技术规程、行政法规外,将依靠国家和地方的法律予以维护。

     以上修复原则没有涉及具体的生态学原则要求,更没有涉及重建新的生态系统、景观布局、整体结构布局等,这需要生态工程设计的原理、方法,不在此文讨论范围,再次说明,有机会再共同讨论交流。

参考文献:

张新时 2000-2013“生态恢复”主题系列学术报告

李文华主编,中国当代生态学研究,生态系统恢复卷,2013,科学出版社

焦居仁,2003,百度文库, “生态恢复”条目