區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃及其關(guān)鍵問題

楊兆平,高吉喜，楊 孟，姚 森

1 南京信息工程大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇省大氣環(huán)境監(jiān)測與污染控制高技術(shù)研究重點實驗室，南京 210044 2 環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所，南京 210042 3 大自然保護(hù)協(xié)會，北京 100600

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區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃及其關(guān)鍵問題

楊兆平1,高吉喜2,*，楊 孟1，姚 森3

1 南京信息工程大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇省大氣環(huán)境監(jiān)測與污染控制高技術(shù)研究重點實驗室，南京 210044 2 環(huán)境保護(hù)部南京環(huán)境科學(xué)研究所，南京 210042 3 大自然保護(hù)協(xié)會，北京 100600

生態(tài)恢復(fù)是一項長期的根本性生態(tài)建設(shè)措施，需要有區(qū)域性整體規(guī)劃與長期維持的具體安排。目前，區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃卻未受到足夠的關(guān)注。重點討論了區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃的內(nèi)涵、理論基礎(chǔ)、規(guī)劃原則及關(guān)鍵問題，這些問題的探討對于提升生態(tài)恢復(fù)效率，增強(qiáng)生態(tài)恢復(fù)的科學(xué)性具有重要意義。區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃從宏觀整體性的角度對區(qū)域內(nèi)所實施的生態(tài)恢復(fù)工程進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，對區(qū)域內(nèi)實施的具體恢復(fù)規(guī)劃具有指導(dǎo)意義。區(qū)域生態(tài)恢復(fù)以不同生態(tài)功能區(qū)的主導(dǎo)生態(tài)功能為恢復(fù)目標(biāo)。在退化生態(tài)系統(tǒng)診斷的基礎(chǔ)上，確定在哪里恢復(fù)。通過局地恢復(fù)治理與區(qū)域調(diào)控相結(jié)合的恢復(fù)策略，實現(xiàn)生態(tài)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)合，其本質(zhì)則是實現(xiàn)生態(tài)建設(shè)與社會經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃；理論基礎(chǔ)；規(guī)劃原則；恢復(fù)目標(biāo)；恢復(fù)策略

生態(tài)系統(tǒng)功能是人類生存和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)[1]，不合理的社會經(jīng)濟(jì)活動導(dǎo)致我國生態(tài)系統(tǒng)退化嚴(yán)重，部分區(qū)域生態(tài)功能整體退化甚至喪失，大大削弱了其對可持續(xù)發(fā)展的支撐作用[2- 4]?；謴?fù)和重建受損生態(tài)系統(tǒng)是改善生態(tài)環(huán)境、實現(xiàn)區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，已經(jīng)成為各國面臨的共同課題。為了整治日趨惡化的生態(tài)環(huán)境，恢復(fù)和重建受損的生態(tài)系統(tǒng)，我國已經(jīng)批準(zhǔn)和實施了一大批生態(tài)恢復(fù)工程[5]，在遏制生態(tài)退化趨勢上取得了一定的成效，對保障區(qū)域生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。但是，我國生態(tài)環(huán)境狀況仍不容樂觀，早期生態(tài)環(huán)境問題有所好轉(zhuǎn)，新的生態(tài)問題接踵而來，局部地區(qū)生態(tài)退化的現(xiàn)象雖有所緩和，但生態(tài)退化的實質(zhì)沒有改變[6- 10]。

生態(tài)恢復(fù)是一項長期的根本性生態(tài)建設(shè)措施，需要有區(qū)域性整體規(guī)劃與長期維持的具體安排[5]。區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃和相應(yīng)決策機(jī)制的缺乏是導(dǎo)致當(dāng)前我國生態(tài)恢復(fù)效益低下的主要原因之一。以退耕還林為例，作為我國有史以來規(guī)模最大的生態(tài)建設(shè)工程，預(yù)計1999—2021年間投資4311.4億元。然而，在實際工作中由于前期缺乏充分的科學(xué)論證，工程實施后都一直沒有出臺一個科學(xué)、有序的總體規(guī)劃[11- 13]，其結(jié)果是不僅制約了區(qū)域生態(tài)功能的提升，也造成了恢復(fù)資源的巨大浪費(fèi)。在這樣的背景下，區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃顯得尤為必要。

我國生態(tài)恢復(fù)工程通常是由林業(yè)、農(nóng)業(yè)、水利、環(huán)保等不同部門依據(jù)自身情況提出并分別規(guī)劃實施的，缺乏整體上統(tǒng)籌規(guī)劃[5]。由于受到部門特點、利益等因素的限制，使得同一生態(tài)建設(shè)區(qū)的生態(tài)工程之間及不同生態(tài)建設(shè)區(qū)間的生態(tài)工程之間缺乏有機(jī)結(jié)合，嚴(yán)重削弱了生態(tài)工程建設(shè)的整體效益[5]。另外，區(qū)域中所實施的大部分生態(tài)恢復(fù)項目都不可避免的與其他項目存在著相互作用，單個恢復(fù)措施和局地恢復(fù)措施是否會影響區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)，在缺少大尺度協(xié)調(diào)努力的情況下，仍然是一個重要的和知之甚少的問題[14]。區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃將從宏觀整體性的角度對區(qū)域內(nèi)所實施的生態(tài)恢復(fù)工程進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，這對于提升區(qū)域生態(tài)恢復(fù)效率、增強(qiáng)恢復(fù)的科學(xué)性具有重要意義，也為探討區(qū)域內(nèi)不同恢復(fù)計劃間的關(guān)系及它們對于區(qū)域生態(tài)功能的整體影響提供了可能。本文重點討論了區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃的內(nèi)涵、理論基礎(chǔ)、規(guī)劃原則及關(guān)鍵問題，這些問題的探討能夠為區(qū)域生態(tài)建設(shè)提供理論支撐。

1 區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃的內(nèi)涵

生態(tài)恢復(fù)已經(jīng)成為應(yīng)用生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的熱點。目前，無論是科學(xué)研究還是恢復(fù)實踐所關(guān)注的焦點均集中在局地尺度上的恢復(fù)治理[15- 18]，包括恢復(fù)理論的創(chuàng)新與應(yīng)用、恢復(fù)技術(shù)的研發(fā)與示范。當(dāng)前，一些關(guān)于恢復(fù)規(guī)劃的報道，也多集中在以下3個方面：特定恢復(fù)工程的規(guī)劃，例如礦山復(fù)墾規(guī)劃[19]；針對特定退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)規(guī)劃，例如濕地的恢復(fù)規(guī)劃[20- 21]；針對具體生態(tài)問題的恢復(fù)規(guī)劃，例如生境恢復(fù)規(guī)劃[21]。區(qū)域尺度上的生態(tài)恢復(fù)實踐涉及森林、草地、濕地、河流、農(nóng)田、城市等區(qū)域內(nèi)的主要生態(tài)系統(tǒng)；關(guān)注的生態(tài)問題多樣，例如荒漠化，土地沙化，草地退化等；涉及到多個恢復(fù)工程，例如風(fēng)沙源治理工程、禁牧工程、保護(hù)區(qū)建設(shè)工程等。區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃是在區(qū)域尺度上，在對區(qū)域退化生態(tài)系統(tǒng)及恢復(fù)現(xiàn)狀調(diào)研的基礎(chǔ)上，識別出區(qū)域關(guān)鍵生態(tài)問題及目前恢復(fù)過程中所存在的問題，在此基礎(chǔ)上圍繞恢復(fù)什么，哪里恢復(fù)，如何恢復(fù)等關(guān)鍵問題進(jìn)行規(guī)劃的過程。與目前存在的生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃相比，區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃是統(tǒng)領(lǐng)區(qū)域內(nèi)特定恢復(fù)規(guī)劃的規(guī)劃，對于具體恢復(fù)規(guī)劃具有指導(dǎo)意義。

1.1 強(qiáng)調(diào)自然恢復(fù)為主、人工措施為輔

退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)是一項長期、復(fù)雜的任務(wù)，需要大量的資金、物質(zhì)、人力等恢復(fù)資源的支撐，在區(qū)域尺度上開展這項工作將更加艱巨。因此，區(qū)域生態(tài)恢復(fù)與保護(hù)應(yīng)在自然條件下，以自然恢復(fù)為主，輔以科學(xué)合理的人工輔助措施；加大生態(tài)環(huán)境監(jiān)管，避免新的生態(tài)破壞產(chǎn)生；主要通過封育措施，重點加強(qiáng)封山封灘育林育草，劃定和建設(shè)維護(hù)水源涵養(yǎng)林、水土保持林和防護(hù)林，開展禁牧、輪牧等措施，鞏固和提高區(qū)域的主要生態(tài)功能。對于部分生境嚴(yán)酷的地區(qū)例如采礦廢棄地、排土場，僅依靠天然恢復(fù)時間過于漫長，應(yīng)主要采取人工促進(jìn)恢復(fù)的措施。

1.2 局地恢復(fù)與區(qū)域調(diào)控相結(jié)合，提升區(qū)域整體生態(tài)功能

當(dāng)前，生態(tài)恢復(fù)主要集中在生態(tài)系統(tǒng)層次，針對局地生態(tài)退化開展恢復(fù)實踐。由于區(qū)域尺度上生態(tài)退化類型多樣，生態(tài)系統(tǒng)退化范圍廣，生態(tài)退化問題復(fù)雜，局地尺度的恢復(fù)治理措施難以整體提升區(qū)域的生態(tài)功能。目前，我國所實施的一系列重大生態(tài)恢復(fù)工程，基本以關(guān)注局地退化的恢復(fù)治理及示范為主，其結(jié)果導(dǎo)致生態(tài)恢復(fù)效益低下。因此，區(qū)域生態(tài)恢復(fù)與保護(hù)應(yīng)在關(guān)注局地退化治理的同時，對于區(qū)域上不合理的自然-社會-經(jīng)濟(jì)關(guān)系進(jìn)行調(diào)控。在局地尺度針對退化的關(guān)鍵點通過工程措施開展恢復(fù)治理，在區(qū)域尺度上以調(diào)控為主，從而提升區(qū)域整體生態(tài)功能。

1.3 注重生態(tài)功能提升與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合

生態(tài)系統(tǒng)退化的主要驅(qū)動因素是不合理的社會經(jīng)濟(jì)活動。生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的突出矛盾，使得生態(tài)恢復(fù)工作復(fù)雜而艱巨。通常，生態(tài)退化嚴(yán)重的區(qū)域大多是經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)，在這樣的地區(qū)實施生態(tài)恢復(fù)工程，如果不考慮與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展相結(jié)合，生態(tài)恢復(fù)的最終目標(biāo)將難以真正實現(xiàn)[22]。目前的生態(tài)恢復(fù)主要集中在生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、過程的恢復(fù)上，忽視了與區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展、脫貧等現(xiàn)實問題的有機(jī)整合。區(qū)域生態(tài)恢復(fù)與保護(hù)應(yīng)根據(jù)區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)和自然特點，建立即滿足區(qū)域生態(tài)保護(hù)需求又促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)恢復(fù)模式，實現(xiàn)生態(tài)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的有機(jī)結(jié)合。

2 區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃的理論基礎(chǔ)

2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是指自然生態(tài)系統(tǒng)及其物種所提供的能夠滿足和維持人類生活需要的條件和過程[23]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是人類社會存在與發(fā)展的基礎(chǔ)，維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是當(dāng)今世界普遍關(guān)注的問題[24]。然而，隨著人口的急劇增加、資源的過度消耗和環(huán)境污染的日益加劇，自然生態(tài)系統(tǒng)遭到了人類活動的巨大沖擊與破壞，自然生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能迅速衰退。大部分生態(tài)環(huán)境問題的本質(zhì)與生態(tài)服務(wù)功能的退化有關(guān)，區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃需在正確認(rèn)識區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)活動和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間關(guān)系的基礎(chǔ)上，探求恢復(fù)和提高受損生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的途徑。

2.2 生態(tài)功能區(qū)劃

由于受氣候、地形等自然條件的影響，生態(tài)系統(tǒng)類型多種多樣，其服務(wù)功能在種類、數(shù)量和重要性上存在很大的空間異質(zhì)性[25]。生態(tài)功能區(qū)劃是依據(jù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)類型、生態(tài)系統(tǒng)受脅迫過程與效應(yīng)、生態(tài)環(huán)境敏感性、生態(tài)服務(wù)功能重要性等特征的空間分異性而進(jìn)行的地理空間分區(qū)[26]。生態(tài)功能區(qū)劃在區(qū)域尺度上將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行整合與分異，為確定區(qū)域生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)、各功能區(qū)生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建設(shè)方向提供基礎(chǔ)和前提。

2.3 主體功能區(qū)劃

主體功能區(qū)劃是根據(jù)資源環(huán)境承載能力、現(xiàn)有開發(fā)密度和發(fā)展?jié)摿? 統(tǒng)籌考慮未來人口分布、經(jīng)濟(jì)布局、國土利用和城鎮(zhèn)化格局, 將國土空間劃分為優(yōu)化開發(fā)、重點開發(fā)、限制開發(fā)和禁止開發(fā)4類主體功能區(qū), 并按照主體功能定位調(diào)整完善區(qū)域政策和績效評價, 規(guī)范空間開發(fā)秩序, 形成合理的空間開發(fā)結(jié)構(gòu)的過程[27]。主體功能區(qū)劃是構(gòu)筑有序區(qū)域發(fā)展格局的依據(jù)，區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃劃定的空間單元與主體功能區(qū)劃進(jìn)行空間疊加，其結(jié)果對于制定區(qū)域生態(tài)恢復(fù)的保護(hù)與恢復(fù)策略具有支撐作用。

2.4 生態(tài)承載力

生態(tài)承載力是生態(tài)系統(tǒng)的自我維持、自我調(diào)節(jié)能力，資源與環(huán)境子系統(tǒng)的供容能力及其可維育的社會經(jīng)濟(jì)活動強(qiáng)度和具有一定生活水平的人口數(shù)量，資源承載力是生態(tài)承載力的基礎(chǔ)條件，環(huán)境承載力是生態(tài)承載力的約束條件，生態(tài)彈性力是生態(tài)承載力的支持條件[28-29]。對于特定區(qū)域，生態(tài)承載力強(qiáng)調(diào)的是系統(tǒng)的承載功能，即在確保資源的合理開發(fā)利用和生態(tài)環(huán)境兩性循環(huán)發(fā)展的條件下，可持續(xù)承載人口數(shù)量、經(jīng)濟(jì)強(qiáng)度及社會總量的能力[29- 30]。生態(tài)承載力的分析結(jié)果，為區(qū)域生態(tài)恢復(fù)中諸如生態(tài)移民、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局調(diào)整等恢復(fù)策略的制定提供了理論支撐。

2.5 恢復(fù)生態(tài)學(xué)理論

恢復(fù)生態(tài)學(xué)是一門相對年輕的學(xué)科，尚不存在屬于自己的理論體系，除自組織理論外，其大部分理論均來自于生態(tài)學(xué)的各分支學(xué)科。這些理論涉及群落到景觀不同組織層次，主要包括限制性因子理論、演替理論、生態(tài)位理論、生態(tài)適應(yīng)性理論、生態(tài)退化診斷理論、生物多樣性理論、景觀異質(zhì)性等[31]。這些理論對于區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃具有基礎(chǔ)支撐作用，其中演替理論和生態(tài)系統(tǒng)退化診斷理論具有非常重要的作用，基于它們判定區(qū)域中生態(tài)退化的程度和局地尺度生態(tài)退化的恢復(fù)治理措施。

3 區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃原則

3.1 宏觀整體性原則

由于物質(zhì)循環(huán)、能量流動等因素，區(qū)域中局地尺度上的生態(tài)退化與恢復(fù)往往需要考慮其他與之相關(guān)的生態(tài)系統(tǒng)，例如河流源頭區(qū)的恢復(fù)與保護(hù)就需要對其周圍的生態(tài)系統(tǒng)給予足夠的關(guān)注。因此，區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃需要用宏觀整體性的視角看待區(qū)域中的自然生態(tài)系統(tǒng)。區(qū)域是生態(tài)-社會-經(jīng)濟(jì)的綜合體，生態(tài)退化與社會、經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切關(guān)聯(lián)，區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃需強(qiáng)調(diào)宏觀的整體效益，追求的生態(tài)、社會與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一與同步發(fā)展，而不是哪個方面效益的提升，因此，具有明顯的整體性。

3.2 分區(qū)調(diào)控原則

地形、地貌、水分和熱量條件的差異使得生態(tài)系統(tǒng)的分布及對干擾強(qiáng)度的抗性具有明顯的區(qū)域分異性。區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃應(yīng)當(dāng)充分考慮這種分異性，同時考慮人類社會經(jīng)濟(jì)活動強(qiáng)度及經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢，制定不同分區(qū)的生態(tài)恢復(fù)、資源利用與保護(hù)對策。

3.3 主導(dǎo)功能原則

區(qū)域中特定地域可能具有多種生態(tài)功能，區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃需遵循主導(dǎo)功能原則即在明確區(qū)域生態(tài)特征、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與生態(tài)敏感性空間分異規(guī)律的基礎(chǔ)上，確定不同地域單元的主導(dǎo)生態(tài)功能，并將其作為該地域單元生態(tài)恢復(fù)與保護(hù)的目標(biāo)，這也是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和布局調(diào)整、特色產(chǎn)業(yè)政策制定的基礎(chǔ)。

3.4 生態(tài)適宜性原則

在大的區(qū)域尺度上，根據(jù)熱量、水分條件和生態(tài)區(qū)劃確定恢復(fù)的植被類型和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，遵從“宜林則林、宜灌則灌，宜草則草、宜荒則荒”的適地原則。在小尺度以自然恢復(fù)為主，人工恢復(fù)為輔，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)退化程度、立地條件確定植被的配置結(jié)構(gòu)。

3.5 近遠(yuǎn)期結(jié)合原則

為遏制生態(tài)退化，我國實施了退耕還林、京津冀風(fēng)沙源治理等工程，這些工程的經(jīng)驗表明，區(qū)域生態(tài)恢復(fù)是一件長期而艱巨的任務(wù)，短期的恢復(fù)投入未必能夠?qū)е聟^(qū)域生態(tài)功能的持續(xù)提升。黃土高原水土流失治理過程中，因短視行為而違背自然規(guī)律導(dǎo)致造林成活率低、小老頭樹的現(xiàn)象比比皆是。因此，區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃必須近遠(yuǎn)期相結(jié)合，制定相應(yīng)的階段目標(biāo)。

4 區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃的關(guān)鍵問題

4.1 區(qū)域生態(tài)恢復(fù)的目標(biāo)是什么？

圖1 區(qū)域生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)Fig.1 Goal of regional ecological restoration

恢復(fù)目標(biāo)是恢復(fù)生態(tài)學(xué)和生態(tài)恢復(fù)實踐中的一個最基本的命題[32-33]，決定了生態(tài)恢復(fù)努力的方向，因此在區(qū)域尺度上該恢復(fù)什么，是區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃面臨的首要關(guān)鍵問題。一直以來，生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)受到了生態(tài)恢復(fù)領(lǐng)域科學(xué)家的廣泛討論。恢復(fù)目標(biāo)應(yīng)該是在生態(tài)和社會經(jīng)濟(jì)維度上均能夠接受的形式[33-35]。不同組織層次上的生態(tài)恢復(fù)目標(biāo)在生態(tài)目標(biāo)和社會經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的追求上是有所差異的，隨著組織層次的增加，恢復(fù)對于社會經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的關(guān)注度亦增加(圖1)。在個體層次上，以物種及其生境為目標(biāo)的生態(tài)恢復(fù)主要來自于保護(hù)生物學(xué)家的努力，其目的意在拯救珍稀瀕危物種，保護(hù)物種多樣性[36]。在群落尺度上，恢復(fù)注重群落結(jié)構(gòu)或是整個群落的重建。通常對社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支撐作用更多的是來自于生態(tài)系統(tǒng)及以上層次，因此在生態(tài)系統(tǒng)及以上層次，生態(tài)恢復(fù)在追求生態(tài)目標(biāo)的同時尋求生態(tài)資源與社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的平衡(圖1)。比如在景觀及區(qū)域尺度，有些地方追求社會經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的最大化，如重要生態(tài)功能區(qū)中的農(nóng)產(chǎn)品供給區(qū)；除此之外，在對局地退化生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)的同時給予社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展充分的考慮。

無論在哪個組織層次，生態(tài)恢復(fù)的生態(tài)目標(biāo)主要停留在對干擾前生態(tài)系統(tǒng)狀態(tài)的重建[37]，努力達(dá)到最大化的生態(tài)保真度。干擾前的狀態(tài)作為恢復(fù)目標(biāo)在實踐中具有很大的限制，由于大多數(shù)干擾事件之前并沒有詳盡的生態(tài)調(diào)查，對于特定區(qū)域而言干擾前的狀態(tài)是不清楚的。對于很多生態(tài)系統(tǒng)而言，很難發(fā)現(xiàn)任何干擾前的生態(tài)系統(tǒng)。如果一個生態(tài)恢復(fù)功能僅僅是重建了生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和組成而沒有恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)功能，則不能認(rèn)為其是成功的恢復(fù)[33,38]。生態(tài)恢復(fù)的最終目標(biāo)就是重新建立一個完整的功能性生態(tài)系統(tǒng)，生態(tài)恢復(fù)應(yīng)該是恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的功能，而不是基于參考信息的一些不明確的自然狀態(tài)。因此，我們建議以生態(tài)功能提升作為區(qū)域生態(tài)恢復(fù)的目標(biāo)和方向。

生態(tài)系統(tǒng)具水源涵養(yǎng)、土壤保持、防風(fēng)固沙、生物多樣性保護(hù)、洪水調(diào)蓄、產(chǎn)品提供及人居保障等多種功能[1]。受氣候、地形等自然條件的影響，生態(tài)系統(tǒng)類型多樣，其服務(wù)功能在種類、數(shù)量和重要性上存在很大的空間異質(zhì)性。因此，在生態(tài)恢復(fù)實踐中，必須明確恢復(fù)區(qū)域中哪些生態(tài)功能是需要重點考慮的?；趨^(qū)域生態(tài)系統(tǒng)特征、受脅迫過程與效應(yīng)、生態(tài)服務(wù)功能重要性及生態(tài)環(huán)境敏感性等分異規(guī)律，將區(qū)域劃分為不同生態(tài)功能的空間單元，每個劃分的空間單元具有一定的主導(dǎo)生態(tài)功能[25-26]。將各空間單元所確定的主導(dǎo)生態(tài)功能，作為生態(tài)恢復(fù)的目標(biāo)，即體現(xiàn)了生態(tài)功能的空間分異地規(guī)律同時也使得恢復(fù)具有針對性。

在區(qū)域生態(tài)恢復(fù)中有些地方應(yīng)以追求生態(tài)目標(biāo)的最大化，盡可能的重建原生生態(tài)系統(tǒng)，例如自然保護(hù)區(qū)；有些地方則追求社會經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的最大化，例如區(qū)域中的重點開發(fā)區(qū)；除此之外，區(qū)域生態(tài)恢復(fù)應(yīng)該兼顧生態(tài)目標(biāo)與社會經(jīng)濟(jì)目標(biāo)的平衡，例如在陜西吳起縣為治理水土流失，大量種植了沙棘，既控制了水土流失又兼顧了當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。因此，區(qū)域生態(tài)恢復(fù)以區(qū)域生態(tài)功能提升為目標(biāo)，本質(zhì)則是在生態(tài)恢復(fù)中尋求生態(tài)建設(shè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展間的契合點，理順兩者之間的關(guān)系。

4.2 在哪里恢復(fù)？

將區(qū)域劃分為具有不同主導(dǎo)生態(tài)功能的空間單元后，接下來需要考慮的問題則是在哪里進(jìn)行恢復(fù)，即確定區(qū)域中生態(tài)系統(tǒng)退化的位置、范圍和程度，這是確定如何恢復(fù)的基礎(chǔ)和前提。通常，區(qū)域中有一些相對容易識別的生態(tài)退化及重要的生態(tài)系統(tǒng)類型，在規(guī)劃過程中需要優(yōu)先考慮。類似的情形如下：

(a)25°以上坡耕地；

(b)瀕危物種與生態(tài)系統(tǒng)；

(c)資源開發(fā)，工程建設(shè)等造成的生態(tài)破壞；

(d)區(qū)域中的重要節(jié)點，廊道；

(e)重要的生態(tài)保護(hù)地如水系源頭區(qū)，飲用水源地、自然保護(hù)區(qū)等；

除上述需優(yōu)先考慮的情形之外，對區(qū)域中該在哪里恢復(fù)的判定，并不是一件容易的事情，尤其是判定其退化程度。這個過程中，退化的參考系統(tǒng)及選擇那些指標(biāo)來度量退化是需要重點考慮的問題。由于退化生態(tài)系統(tǒng)通常是相對未退化或退化前的原生狀態(tài)而言的[33]，退化前的狀態(tài)會被習(xí)慣性的優(yōu)先考慮為退化診斷的參考系統(tǒng)。但是，由于大多數(shù)干擾事件之前沒有詳細(xì)的生態(tài)調(diào)查，原生生態(tài)系統(tǒng)的具體細(xì)節(jié)，包括詳細(xì)的物種組成、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及生態(tài)功能的各個方面，很難完全搞清楚[39]，因此將干擾前原生生態(tài)系統(tǒng)作為參考是存在困難的。這種情況下，可以選擇鄰近區(qū)域中相似的、保存較好的生態(tài)系統(tǒng)作為參考。根據(jù)空間和時間的一致性，參考系統(tǒng)可以有以下幾種情況即同一空間，不同時間，如將不同時期生態(tài)系統(tǒng)相對較好的狀態(tài)確定為參考系統(tǒng)；同一空間，同一時間，即可以選擇同一空間范圍中受干擾較少，保存相對完好的生態(tài)系統(tǒng)作為參考；不同空間，同一時間，如果區(qū)域中不存在可以作為參考的生態(tài)系統(tǒng)，而在相鄰區(qū)域中存在這樣的系統(tǒng)，則可以選擇相鄰區(qū)域中的生態(tài)系統(tǒng)作為參考。除了自然生態(tài)系統(tǒng)，一些環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)如土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等也可以作為生態(tài)系統(tǒng)特定指標(biāo)退化的診斷參考。

量化生態(tài)系統(tǒng)的退化程度則需要建立相應(yīng)的指標(biāo)體系。區(qū)域中生態(tài)退化可發(fā)生在物種至景觀的各個層次，其結(jié)果是導(dǎo)致相應(yīng)層次上表征組成、結(jié)構(gòu)和過程等屬性參數(shù)的變化。因此，可以根據(jù)退化發(fā)生的層次及表征組成、結(jié)構(gòu)和過程的參數(shù)建立生態(tài)退化診斷指標(biāo)體系(表1)。根據(jù)所選擇的指標(biāo)進(jìn)行參考系統(tǒng)與退化系統(tǒng)之間的比較，確定生態(tài)退化的位置、范圍和程度。

4.3 如何恢復(fù)？

生態(tài)學(xué)家傾向于將生態(tài)系統(tǒng)視為綜合生物系統(tǒng)，并用有機(jī)體健康的隱喻描述生態(tài)系統(tǒng)的狀態(tài)[40]。因此，恢復(fù)實踐之于退化生態(tài)系統(tǒng)就好比臨床實踐之于病人。要使人體生理機(jī)能保持正常需要針對病痛對癥治理，另外可以通過加強(qiáng)鍛煉提高身體對于疾病的免疫力。同理，區(qū)域生態(tài)恢復(fù)一方面需要針對局地退化開展有針對性的恢復(fù)治理，另一方面可以在區(qū)域尺度上進(jìn)行調(diào)控以增強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)對于干擾的抵抗力(圖2)。盡管我國重大生態(tài)恢復(fù)工程實施的空間范圍很大，但在具體的工作中通常關(guān)注于局地退化的恢復(fù)治理及示范，大多數(shù)恢復(fù)工程未能在區(qū)域尺度將生態(tài)恢復(fù)與區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)行有機(jī)整合，通過實施局地恢復(fù)與區(qū)域調(diào)控相結(jié)合的恢復(fù)策略，實現(xiàn)生態(tài)鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的有機(jī)結(jié)合，從而理順生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系(圖2)。

表1 生態(tài)退化的診斷指標(biāo)體系

圖2 區(qū)域生態(tài)恢復(fù)的策略Fig.2 Strategy of regional ecological restoration

在對區(qū)域生態(tài)退化識別的基礎(chǔ)上，針對局地尺度上的退化，開展恢復(fù)治理。根據(jù)干擾性質(zhì)和退化程度治理措施可以分為恢復(fù)、修復(fù)、替代和重建?；謴?fù)強(qiáng)調(diào)的重點是生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、多樣性和動態(tài)回到初始環(huán)境。通過修復(fù)建立起來的系統(tǒng)通常結(jié)構(gòu)和功能都要比原生生態(tài)系統(tǒng)簡單。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化，就需要考慮原生生態(tài)系統(tǒng)的替代途徑，通常替代生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性與生產(chǎn)力都要比原生生態(tài)系統(tǒng)低的多。對于退化較嚴(yán)重的生態(tài)系統(tǒng)，尤其是自然植被已不復(fù)存在或土壤條件也發(fā)生根本改變的地區(qū)，應(yīng)該采取重建的途徑，例如草原露天煤礦的采坑。

調(diào)控策略則需要在明確區(qū)域各空間單元的主導(dǎo)生態(tài)功能的基礎(chǔ)上，結(jié)合區(qū)域主體功能區(qū)劃和經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃，根據(jù)生態(tài)資源的承載能力，開展區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)調(diào)控(表2)。如果某一區(qū)域在主體功能區(qū)上屬于禁止開發(fā)區(qū)，如自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)，則在調(diào)控層面需要禁止一切開發(fā)活動。如果某一區(qū)域在空間上隸屬于限制開發(fā)區(qū)如防風(fēng)固沙重要功能區(qū)，在調(diào)控層面上則需要發(fā)展利于其生態(tài)功能提升的產(chǎn)業(yè)。

表2 生態(tài)功能區(qū)的調(diào)控方向

5 促進(jìn)區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃的建議

(1) 建議改革和完善目前的生態(tài)管理體制，建立能夠統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)和調(diào)度的生態(tài)建設(shè)與恢復(fù)機(jī)構(gòu)，建立在此機(jī)構(gòu)領(lǐng)導(dǎo)下的各部門聯(lián)合開展生態(tài)恢復(fù)的工作機(jī)制。在該機(jī)構(gòu)的領(lǐng)導(dǎo)下，制訂并負(fù)責(zé)實施國家層面上生態(tài)保護(hù)、恢復(fù)和建設(shè)的戰(zhàn)略規(guī)劃。

(2) 科學(xué)性是生態(tài)恢復(fù)能夠成功的基礎(chǔ)，建議加強(qiáng)區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃的科學(xué)論證。以政府部門為主導(dǎo)，恢復(fù)生態(tài)學(xué)、社會學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等科學(xué)家及生態(tài)恢復(fù)區(qū)各級利益相關(guān)者共同參與論證過程，確?；謴?fù)目標(biāo)正確，局地恢復(fù)治理位置明確，恢復(fù)策略得當(dāng)。

(3) 生態(tài)恢復(fù)區(qū)的各級利益相關(guān)者是區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃的執(zhí)行主體，同時具體的恢復(fù)措施對他們的影響也相對較大。因此，各級利益相關(guān)者的態(tài)度和意見對于規(guī)劃的實施效果具有決定性作用。建議在區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃制定和實施過程中需要充分聽取生態(tài)恢復(fù)區(qū)各級利益相關(guān)者的意見，尤其是在事關(guān)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的恢復(fù)模式的確定過程中更應(yīng)如此。

(4) 區(qū)域生態(tài)恢復(fù)是一項長期的生態(tài)建設(shè)措施，為了確保生態(tài)恢復(fù)的效果，需加強(qiáng)對區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃實施的過程控制。對規(guī)劃實施過程中的問題及時反饋，并據(jù)此對區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃做出相應(yīng)的調(diào)整。

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YANG Zhaoping1, GAO Jixi2,*, YANG Meng1, YAO Sen3

1 Jiangsu Key Laboratory of Atmospheric Environment Monitoring and Pollution Control, School of Environmental Science and Engineering, Nanjing University of Information Science & Technology, Nanjing 210044, China 2NanjingInstituteofEnvironmentalSciences,MinistryofEnvironmentalProtection,Nanjing210042,China3TheNatureConservancy,Beijing100600,China

Ecosystem function is the basis of human survival and sustainable development. Irrational socio-economic activities have caused serious ecosystem degradation in China and led to the overall degradation or even the loss of ecological functions in some region, which greatly diminishes their ability to play a role in supporting sustainable development. To remediate the deteriorating ecological environment and further the restoration and reconstruction of damaged ecosystems, our country has ratified and implemented a large number of ecological restoration projects, which play an important role in curbing the current trend towards ecological degradation, and in guaranteeing the ecological security of the region. However, the future prospects of the ecological environment of China are still not optimistic, and the overall trend of ecological degradation has not changed. The lack of regional ecological restoration planning is one of the most important factors behind the predicament of ecological restoration efforts in China. Ecological restoration, a long-term measure of basic ecological reconstruction, requires that overall planning and the long-term maintenance of specific arrangements be carried out at the regional level. However, regional ecological restoration planning has garnered little attention. This paper mainly discusses the connotations, theoretical basis, planning principles, and key problems of regional ecological restoration planning. Consideration of these factors is a key component of improving restoration efficiency and strengthening the scientific grounding of ecological restoration efforts. Based on surveys of the current status of both degraded ecosystems and restoration projects, and the identification of both key ecological problems at a regional scale and existing problems during restoration, regional ecological planning is carried out at a regional scale and centered on determining what, where, and how to restore a system. Therefore, regional ecological restoration planning produces an overall plan within which to develop specific restoration projects from the prospective of macro integrity. This guides the specific restoration projects within a region. The theoretical basis of regional ecological restoration planning comes mainly from the concepts of ecosystem services, ecological function regionalization, major function-oriented zoning, ecological carrying capacity, and restoration ecology. Regional ecological restoration planning principles include macro integrity, zoning regulation, dominant function, ecological suitability, and the combination of short-term target and long-term target. By integrating information about the nature and distribution of ecosystems, as well as ecological patterns and processes and the interrelationships of social, physical, and biological systems, regions can be classified into different zones of ecological function. The dominant ecological functions serve as the restoration goals of different ecological function zones. Generally, restoration should give priority to the relatively easy identification of ecological degradation and important ecosystem types (i.e., >25° slope-arable land, endangered species and ecosystem, important nodes and corridors in the region, ecological damage caused by resource exploitation and engineering construction, and important areas of ecological protection, such as the source areas of the water system, drinking water sources, and nature reserves). Besides these priority restoration areas, determine where to restore in different ecological function area on the basis of diagnosis upon degraded ecosystem. Through the combination of treatment strategies implemented at the local scale and regulation strategies implemented at the regional scale, the integration of ecological and industrial chains can be achieved, the essence of which is the coordination of the development of ecological construction and the social economy.

regional ecological restoration planning； theoretical basis； planning principles； restoration goal；restoration strategy

國家環(huán)保公益性行業(yè)科研專項(201409055)；南京信息工程大學(xué)科研啟動基金項目(2243141301132)

2015- 03- 11;

日期:2015- 12- 14

10.5846/stxb201503110469

*通訊作者Corresponding author.E-mail: gjx@nies.org

楊兆平，高吉喜，楊孟，姚森.區(qū)域生態(tài)恢復(fù)規(guī)劃及其關(guān)鍵問題.生態(tài)學(xué)報,2016,36(17):5298- 5306.

Yang Z P, Gao J X, Yang M, Yao S.Regional ecological restoration planning and its key problems.Acta Ecologica Sinica,2016,36(17):5298- 5306.