国土空间生态修复理论的演进与展望

国土空间生态修复理论的演进与展望

导读

山水林田湖草是一个生命共同体,统筹山水林田湖草系统治理要在生态修复的基础上建立国土生态空间的概念,从更大空间尺度上统筹自然资源管理,做到“整体保护、系统修复、综合治理”。本文认为国土空间生态修复应包含国土要素空间格局的调整与优化、生态学过程的积极调控以及生态系统服务功能的整体提升等内容,同时要重视国土空间生态修复的时空尺度性问题。

党的十九大提出“建设生态文明是中华民族永续发展的千年大计,统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责,统筹山水林田湖草系统治理”的国家战略,使得国土空间用途管制和生态保护修复密不可分,而山水林田湖草的统一治理必然要在生态修复的基础上建立起国土生态空间的概念,从更大空间尺度上统筹自然资源管理,做到“整体保护、系统修复、综合治理”。

因此,宏观尺度上的国土空间生态修复应与传统意义上聚焦于微观层面的生态环境治理有所区别,需将其上升至国家生态安全战略的高度。当前,有关生态修复的理论、技术及工程实践方面的研究大多聚焦于特定生态问题,尚缺乏景观、区域乃至国家尺度上统筹国土空间生态系统修复的理念。本文从中观、宏观尺度视角,辨析生态修复与国土空间生态修复概念,探讨国土空间生态修复的内涵、类型、重要内容及未来展望,为区域性国土空间生态修复提供理论参考。

一、生态修复、国土空间与国土空间生态修复

1、生态修复的概念

生态修复研究的起源可以追溯到100年前自然资源的利用和管理。当前,国内外学者对“生态修复”的理解和界定并不一致,国际上通常称之为"Ecological Restoration"。2002年,国际生态修复学会(the Society for Ecological Restoration,SER)提出"生态修复(Ecological Restoration)是协助已退化、损害或彻底破坏的生态系统恢复、重建和改善的过程",该提法基本达成了国际学界对生态修复的一致共识。而国内学者一般称之为“生态恢复”或“生态修复”,除此之外还有“生态重建”“生态恢复重建”等。

“生态修复”从一般意义上理解,是针对受到干扰或损害的生态系统,遵循生态学原理和规律,主要依靠生态系统的自组织、自调节能力以及进行适当的人为引导, 以遏止生态系统的进一步退化。狭义上,生态恢复强调的是恢复过程中充分发挥生态系统的自组织和自调节能力,即依靠生态系统自身的“能动性”促使已受损生态系统恢复为未受损时的状态;生态修复则强调将人的主动治理行为与自然的能动性结合起来,以使生态系统修复到有利于人类可持续利用的方向;而生态重建则指的是针对受损极为严重的生态系统,其往往以人工干预为主导重建替代原有生态平衡的新的生态系统。无论生态恢复、生态修复抑或生态重建,其最终目的都是使退化或受损的生态系统回归到一种稳定、健康、可持续的发展状态。

2、国土空间的概念

国土的概念通常是指国家主权与主权权利管辖范围内的地域空间(包括领土、领海和领空),而“国土空间”的概念应不仅具有政治涵义,还应当包含“国土要素”和“空间尺度”两大特性。其中,“国土要素”特性意为在人类活动影响下的土地要素(具有地上、地表、地下垂直空间结构特征的自然地理要素综合体)和海洋要素,抑或是指各类森林、湿地、荒漠、草原、农田等陆地生态系统类型以及海洋生态系统类型;而“空间尺度”特性则强调国土要素的空间边界及其空间关系特征,空间边界可以参照不同的生态学组织水平(群落、生态系统、景观、区域等)来界定,空间关系则是指不同空间边界所体现出的特定地理空间范围内相应的空间结构与空间格局(群落组成、生态系统结构、景观格局、区域空间协同等)特征。

因此,国土空间应是一个具有明确边界、复杂的地理空间,其与单纯政治意义上的“国土”概念有所区别,其不但强调各类国土要素聚集或分布于具有不同空间尺度性的综合地理单元之上的基本特征,还注重各类国土要素在空间中的物质交换和能量的流通,并在特定的空间尺度范围内体现出不同的空间异质性及其特定功能。

3、国土空间生态修复的概念

国土空间生态修复的概念目前并无统一认识,与传统意义上微观或局部层面的生态修复概念相比,其面向的空间尺度应更为宏观,修复的对象亦应针对不同空间尺度范围内结构紊乱的、功能受损甚至遭到破坏的区域性生态系统为对象,以减轻人类活动对生态系统的负面干扰为目标,通过国土要素的空间结构调整与优化以及生态功能修整与重建,或依靠生态系统自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演替和发展,或借助生态系统的这种自我恢复能力辅以人工干预,或通过实施中宏观尺度上的大型生态工程等系统性修复措施,使缺乏稳定性、不健康或者面临生态风险的生态系统结构、生态系统过程与生态系统服务逐步向良性循环方向发展,最终实现维持生态系统健康、景观生态安全和区域可持续发展。

作为地表自然资源的载体,各类国土要素的保护、治理或者修复都需建立在地域空间之上,空间尺度无论是小到几个平方公里还是大到成千上万平方公里范围,均可归属“生态区域”范畴,即以生态介质为纽带形成的具有相对完整生态结构、生态过程和生态功能的地域综合体。国土空间生态修复逻辑涉及多尺度、多层次的修复,且其重点更多地关注中宏观上基于原生生态系统下的所有国土要素的空间结构优化、修整和生态功能的抚育、恢复,而非仅强调修复的技术和手段,其与地域空间上的土地利用结构调整和空间格局优化密不可分。

此外,国土空间生态修复概念的提出作为当前国家发展的重大战略举措之一,其对象不仅仅是自然生态系统,亦应涵盖整个社会经济生态系统,包括人员、技术、资金等诸多要素的支撑和保障。人类社会、自然和环境之间相互影响、相互作用,区域生态环境健康与人类可持续发展进程密不可分。因此,国土空间生态修复还需要处理人类社会与区域生态环境的协调性问题,综合考虑生态、经济、社会系统和谐统一,实现生态系统服务与人类福祉的整体提升。

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二、国土空间生态修复、生态整治与生态重建

过去,我国的生态修复常常针对的是小尺度上的污染场地修复、城镇村生态环境治理、大型基建区生态修复、矿山环境生态修复、海岸带湿地生态修复、河流生态修复、水土保持生态修复、荒漠化和沙化治理等。新时期的国土空间生态修复仍需重点围绕以上生态环境受损区、重要生态功能区、重要的生态脆弱区以及重要的生态敏感区为对象,强化修复的系统性、整体性以及尺度性,通过启动或加速生态系统修复来恢复、维持或提升生态系统向社会提供自然产品和服务的有益活动。本文根据人类活动对于生态系统的不同干扰和影响程度,从以下三个方面界定国土空间生态修复的主要类型和内容(图1)。

图1 国土空间生态修复、整治与重建辨析

1、国土空间生态恢复

国土空间生态恢复的对象是结构和功能未受到明显干扰与损害但处于不稳定或不安全状态的生态系统。恢复过程强调人类活动的积极引导作用,而不是仅利用各类人工生态工程的干预手段。自然生态系统长期的演化和发展是一种动态平衡状态,可尽可能减少人为的干扰,以保持其原本的发展与演化轨迹。因此,国土空间生态恢复的核心是保护优先,自然恢复为主,通过构建生态空间相关保护政策、制度框架等方式引导人们减轻对不稳定或不安全的生态空间的负面干扰,增加人与生态环境的有益互动,并辅以必要的工程恢复措施,以在物种组成和群落结构方面重建原有的生物完整性,从而实现对区域生态平衡的维持。

2、国土空间生态整治

国土空间生态整治的对象是处于轻度退化状态的生态系统。长期以来,我国开展的相关生态修复活动或多或少都与国土综合整治活动交叉重叠,随着当前我国国土综合整治越来越强调生态型整治,国土空间生态修复战略的提出亦为促进国土综合整治的转型升级提供了良好的契机。国土空间生态整治强调以“山水田林湖草”生命共同体系统构建为主导方向,注重景观与生态规划,通过土地利用空间配置方式上的调整优化区域内生态空间安全格局。当然,仅仅依靠构建合理的生态空间格局,片面地追求轻度受损生态系统的“自然恢复”,可能并不能真正解决生态修复问题,国土空间生态整治同样离不开相关的生态设计、具体的生态工程等技术手段,并加以长期的维护和管控,以不断提升生态系统的稳定性,为人类的生产生活环境提供持续的生态系统服务。

3、国土空间生态重建

国土空间生态重建的对象则是在强烈的人类活动或自然干扰下已经受到严重损害的生态系统,针对该类型国土空间的生态修复则需对生态系统进行直接而主动的人为干预及积极的生态建设,诸如严重污染的河流水域、矿山废弃地、大型基建区等原有生态系统结构和生态功能已严重退化或损坏的地区。国土空间生态重建需要根据原有生态系统的自然和社会经济条件进行合理的国土空间生态规划,在中宏观尺度上通过大型景观生态工程建设进行国土生态空间格局与功能的重构,并结合微观尺度上的景观生态设计以及其他各类工艺措施,其重点是要明确国土生态空间结构和布局、正确处理好各种生态关系,最终目的是重塑区域生态系统的整体稳定性,实现格局—过程—功能的有效匹配和发挥,重建人与自然和谐共生的生态系统。

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三、从生态修复到国土空间生态修复的认知转变

1、景观生态理念的认知及影响

景观生态学理论及方法在恢复生态科学和实践中的重要性已得到广泛认可,不同尺度上的景观空间结构特征、生态学过程和功能都有所不同,过小的生态修复区域其修复结果存在更多的不确定性,周围土地利用的类型和方式可以对生态修复区域带来潜在的影响和威胁。此外,景观斑块的镶嵌分布和景观的异质性使斑块之间的物种经常存在交流,成为退化生态系统修复的景观驱动机制。当前,有关景观空间格局—生态过程—服务功能的理念虽已日趋成熟,但将景观生态学理论和方法融入到生态修复的应用实践中却仍多停留在理论探讨层面。

2、人与生态系统的交互

由于现代的人类活动已然成为了塑造和改变地表生态系统结构和功能的主导驱动力量,生态修复便成为了人们保护或恢复具有生态服务价值但已经发生退化或受损的生态系统的积极干预活动,因此,人为的主动干预和价值观取向则是生态修复的隐含要素。在未来的生态系统中,考虑到人类的干预足迹不断增加,人类因素对于生态系统的影响将是一个更为重要的方面。

3、社会经济系统、利益相关者与生态修复的交互

已有国内外学者对社会经济、利益相关者与生态修复的关系及其影响展开了研究。生态修复是一个参与和融合的过程,有效修复退化生态系统的过程不仅基于修复生态结构和功能,而且包括协调自然与文化的关系、社会各利益相关方的关系。国际生态修复学会更是将“恢复土地、水域和社区弹力”作为最新学会大会(SER 2019)主题,强调修复受损的土地和水域与社区福祉之间的关系,倡导生态修复的整体观以及景观尺度的观点,并着眼于生态维度、社会和经济维度的统筹协调,提出国土空间生态修复是实现生态和社会“双修复”目标的重要途径和有力工具。

四、国土空间生态修复的展望

综上,区域背景、景观异质性、人类活动、社会经济、利益相关者等都对传统意义上的生态修复提出了更高的要求,在特定情况下需要实现这些综合要素与生态修复的有机结合,必然不能仅局限于单一载体、小尺度上的生态修复,亟需跨度到宏观尺度上的国土空间生态修复视角,并从我国的现实需求、战略需求角度出发,将传统意义上的生态修复工作上升至国土空间生态修复的国家战略高度,以为实现国土空间规划及国土综合整治战略服务。

总之,相较于传统意义上的生态修复,国土空间生态修复还需进一步考量人文系统、社会经济系统等其他子系统与生态系统的交互,强调修复的系统性、整体性及综合性。在修复的内容和方式上,除了一般意义上的“治理性修复”措施外,更应包含国土要素空间格局的调整与优化、生态学过程的积极调控以及生态系统服务功能的整体提升等内容,需要重视国土空间生态修复的时空尺度性问题,根据不同的空间范围维持相应等级和不同层次的生态动态平衡,实现区域生态安全与社会经济的可持续 。

责任编辑:林冬娜、邓小云︱文章来源:中国土地科学

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编辑于 2019-08-09