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              • 论文
              主办单位:煤炭科学研究总院出版传媒集团、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

              100年来国土空间生态修复的国际经验及典型案例

              2021-07-02

                6月30日,广东省自然资源厅李永洁等科研人员在《生态学报》撰文,梳理了近100年来以荒野、再野化、基于自然的解决方案、生态修复为核心的国际生态环境治理理念的发展语境,并辨析了各概念之间的区别与联系。介绍了国际生态修复的基本研究框架,并梳理了国外具有代表性的德国鲁尔工业区与莱茵河、韩国清溪川、新加坡加冷河、澳大利亚矿山和美国大沼泽地等地区生态修复实践案例,总结他们存在的主要问题与对策。

                

                生态修复是改善受污染、受破坏生态系统的重要手段。生态修复的研究工作源于100年前人类对自然资源的利用与管理 。

                

                20世纪初,欧美国家针对受损害的山地、森林和草地资源进行保护利用,拉开了生态修复实践的序幕。20世纪中后期,在景观生态学和恢复生态学的理论指导下,物理、化学、生物和生态修复技术蓬勃发展,在矿山复垦、农田治理、森林恢复、河流修复领域涌现出许多景观生态设计与环境治理结合的修复案例 。

                

                进入21世纪,面对突出的气候危机与生态风险,联合国制定了2021—2030年生态系统修复十年计划,旨在推动大规模恢复退化和破坏的生态系统,生态修复工作已成为全球生态环境治理的一个核心议题。

                

                党的十八大以来,在“深入实施山水林田湖沙一体化生态保护和修复”、“绿水青山就是金山银山”等生态文明建设思想的引领下,国土空间生态修复上升为国家战略工程。国土空间生态修复强调整体性、系统性和综合性,统筹山水林田湖草沙系统治理,兼顾人文与社会功能建设。

                

                一、生态修复的发展语境

                

                1.国际语境

                

                近100年来,在生态环境治理实践中涌现出“荒野(Wilderness)”、“再野化(Rewilding)”、“生态修复(Ecological Rehabilitation)”和“基于自然的解决方案(Nature-Based Solution,NBS)”等理念。虽然各个理念的提出背景和语境存在一定差异,但是它们的目标都是围绕生态系统结构、功能和服务价值的恢复开展研究。为了理解生态修复思想的发展,对以上理念的发展语境进行梳理。

                

                “荒野(Wilderness)”一词来自古英语词汇Wild?dēor?ness,意指野兽出没之地,野生生物是荒野的重要特征。荒野是美国现代史上的一个重要概念,美国自然主义思想家亨利·梭罗认为荒野是“世俗世界的保留地”,生态伦理学家奥尔多·利奥波德将其称为“人类从中锤炼出文明的原材料”,环境史学家罗德里克·纳什认为荒野是一种“思想状态” 。1924年,美国设立了全球第一个荒野保护区;1935年,成立了荒野保护协会;1964 年,美国国会通过《荒野法》,从国家层面建立起荒野保护的法律与组织体系 。1994年世界自然保护联盟(IUCN)将“荒野”定义为:“大面积自然原貌得到基本保留或只被轻微改变的区域,其中没有永久或明显的人类聚居点。”

                

                “再野化”以荒野为核心区,通过增加荒野地的连通性,保护和重新引入关键种,提升生态系统的韧性和维持生物多样性,更强调动态过程管理。再野化聚焦营养级复杂性、随机干扰和物种扩散3个关键的要素。2015年,欧洲发布再野化行动计划,旨在创建一个“更具野性”欧洲 。时至2016年,全球48个国家和地区从法律层面确立了荒野保护区,再野化成为全球生态环境治理的重要理念。

                

                基于自然的解决方案NBS 是一种保护、可持续管理和修复生态系统的行动,这一理念源于2008年世界银行发布的《生物多样性、气候变化和适应性:来自世界银行投资的NBS》报告,旨在解决气候变化和城市化胁迫下生态系统的恢复问题 。2015年欧盟委员会将基于NBS纳入“地平线2020”计划,在其发布的《基于自然的解决方案和自然化城市》报告中,指出NBS是恢复退化生态系统、增强气候适应性、降低生态风险的有效方案 。2019年联合国气象峰会将NBS 列为全球气候变化十项优先行动之一。

                

                生态修复,是恢复生态学中出现的新词,目前尚无统一的定义,欧美语境中常称之为“生态恢复”,我国多采用“生态修复”这一称谓。2002年,国际恢复生态学会(SER)将生态修复界定义为“协助已退化、损害或被破坏的生态系统而进行的恢复过程”。2016年生物多样性公约呼吁“恢复退化的生态系统,扭转生物多样性丧失,恢复连通性,改善生态系统弹性,提高生态系统服务的供给能力”。2019年联合国大会宣布2021—2030为“生态系统恢复十年”,生态系统修复成为全球热点。

                

                生态修复与荒野、再野化和NBS等概念既有区别也有联系。它们的区别主要体现在:


              一是,从空间范围看,荒野是一个明确界定的地理空间,再野化早期研究将荒野作为核心区,现研究范围有所扩展,而生态修复、NBS的空间包括但不局限于荒野区,可以是城市、流域、农田或矿山等生态系统;


              二是,从生态系统退化及人为干预的程度看,荒野生态系统受损害相对较轻、人为干预较弱;再野化在观念和方法较之于传统的生态修复,更加强调生态系统的自主性、动态性和不可预测性,注重自然主导、过程导向,致力于使生态系统达到能够自我维持的状态;生态修复多针对严重受损的生态系统,基于生态学原理,以生物修复为基础,结合物理修复、化学修复和工程技术措施, 通过优化组合, 实现受损生态系统生产力提升;NBS 则包括再野化—修复—重建—复垦—替代等5种模式,范围更广 。


              他们亦有共同之处:


              一是,都具有主动和被动的过程,基于生态系统的恢复力和适应性,以生态系统自我恢复为主,生物修复是其他修复技术的基础;


              二是,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.国家语境

                

                在我国生态修复是一个舶来词,但已经广泛使用。《辞海》中“生态修复”的解释是:“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演化,或者利用生态系统的自我恢复能力,辅以人工措施,使受损的生态系统逐步恢复或促使生态系统向良性循环发展”。我国生态修复研究始于20世纪80 年代。党的十八大以来,将生态修复放在突出重要位置,提出“实施重大生态修复工程”、“建立陆海统筹的生态系统保护修复和污染防治区域联动机制”、“树立山水林田湖是一个生命共同体的理念……进行整体保护,系统修复,综合治理,增强生态系统循环能力,维护生态平衡。”、“在生态建设和修复中以自然修复为主,与人工修复相结合”。2019年,在《中共中央国务院关于建立国土空间规划体系并监督实施的若干意见》中更加明确提出国土空间生态修复的实施要求:“坚持山水林田湖草生命共同体理念,加强生态环境分区管治,量水而行,保护生态屏障,构建生态廊道和生态网络,推进生态系统保护和修复”。

                

                国土空间生态修复相较于传统生态修复具有以下特点:①多尺度。从区块尺度向全国、区域、地方、村庄、农田等多尺度全域治理 。②多要素。从单一的要素修复转向山、水、林、田、湖、草等全要素的系统治理。③多目标。从单一目标向社会、经济、生态、文化等多元目标协同治理。④多手段。从末端修复、结构调控向源头治理、过程耦合、物理?化学?生物技术集成应用发展。⑤多层级。从区域、部门自主治理走向国家顶层设计与多部门协同参与治理。

                

                二、国际生态修复的经验借鉴

                

                1.基本原则与流程

                

                生态修复是一项复杂的系统工程,如何筹备、开展、管理和回顾性评估生态修复工作是重要的实际问题。IUCN提出再野化的9项基本原则,主要对再野化的对象、尺度、利益主体、内部过程、外部影响、目标的可达性进行了框定 。2016 年联合国生物多样性大会上发布的《生态修复实践的国际原则与标准》提出了生态修复8项基本原则,2019 年SER 对其进行了修订 。SER的生态修复基本原则主要体现了多元利益主体,确定的参照体系,多级修复目标,集成的修复手段,动态的修复过程等特征。2020年,IUCN提出了NBS的8 项基本准则,其主要包括界定尺度和关键目标,同时指出需要明晰成本与收益、量化绩效考核等,进行NBS 的动态管理和扩张 。从这三个理念的基本原则看:一是,注重生态系统的整体性、综合性、动态性;二是,强调目标的可达性、可评估、可监管;三是,多技术、多手段、多元主体参与。  

                

                2.经验借鉴与启示

                

                从上述生态修复的基本原则与流程、生态修复实践案例的问题与对策,总结出以下四点启示:

                

                (1)理念层面:整体保护,系统修复,综合治理

                

                国外对河流水系、矿山湿地的生态修复实践案例表明,生态系统各要素、各子系统相互影响、相互制约,它们在生态修复中所处的层级、位置和作用各有不同。生态保护和修复对象从传统的单一自然要素向社会?生态多要素转变,研究尺度从局地生态系统健康改善转向多尺度生态安全格局拓展,目标从生态系统功能优化趋向于人类生态福祉提升。只有按照生态系统的整体性、系统性及其内在规律,统筹考虑自然生态和经济社会各要素,坚持自然恢复为主、人工修复为辅,进而从理念、规范、技术、功用、体制、机制、空间格局、文化等多个方面,系统提出生态保护修复的一揽子、整体性方案,才能做出真正符合自然规律的管理决策,综合提升生态系统的服务功能。

                

                (2)标准层面:健全生态修复标准体系,强化绩效考核

                

                准确评价生态系统的受损状态及确定修复目标,是进行生态系统恢复和重建的前提和重要基础。再野化、生态恢复和NBS 的基本原则均明确规定,生态修复首先需要确定本地生态系统参考系,建立生态修复多级目标。从实践经验看,生态修复设计、评估、实施监测的各个阶段均需要有明确的技术规范,并且制定全过程标准化的绩效评价体系,才能保障生态修复工程的顺利实施与长效管理。

                

                (3)技术层面:创新生态修复技术方法,注重集成运用

                

                研究与实践表明,生态修复应充分考虑生态系统的时间维度和尺度效应,对其运行规律进行长期的观测与研究,掌握自然生态系统各要素的演变特征及相互作用机理,确定生态系统退化与恢复机理。在此基础上,发展绿色、安全、环境友好的物理、化学和生物修复技术。由于生态系统的组成、结构、性质等的空间分异明显,而且修复目标也不尽相同,这使得单一的修复技术往往很难实现修复目标。近年来,技术协同及综合利用成为生态修复的发展趋势。

                

                (4)管理层面:倡导多方利益主体参与,强化过程监管

                

                生态修复实践涉及多方利益主体,欧美国家的生态修复策略中对于利益相关方参与均有特别的强调,倡导科研机构、企业、非政府组织、社会公众等多元主体的参与和深度协作。同时,建立生态修复产学研一体化的机制,培育生态修复产业,激发市场活力,从而提升生态修复的有效性、经济性和参与性。生态修复是一个持续的过程,特别是以自然修复为主的过程中需要的时间周期较长,欧美国家在生态修复过程中强调全生命周期的过程监管。


              再野化、生态恢复和NBS的基本原则

              三种修复方式比较.jpg

                

                国际生态修复典型案例

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              引用格式:李永洁,王鹏,肖荣波.国土空间生态修复国际经验借鉴与广东实施路径[J/OL].生态学报,2021(19):1-11[2021-07-02].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2031.q.20210629.1546.022.html.


                责任编辑:宫在芹
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