國內(nèi)外生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)研究進(jìn)展

李淑娟, 鄭 鑫,隋玉正

1 中國海洋大學(xué)管理學(xué)院, 青島 266000

2 中國海洋大學(xué)海洋發(fā)展研究院, 青島 266000

3 青島理工大學(xué)建筑與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院, 青島 266000

工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展創(chuàng)造了巨額經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)犧牲了大量自然資源,導(dǎo)致植被破壞、濕地退化、水資源短缺等全球性生態(tài)問題頻發(fā)[1- 2]。國內(nèi)外采取一系列措施應(yīng)對生態(tài)退化等問題,國際上,20世紀(jì)50—60年代,歐洲、北美率先啟動(dòng)一系列生態(tài)工程以應(yīng)對生態(tài)危機(jī)[3]。2010年,生物多樣性公約締約方大會(huì)在《2011—2020年生物多樣性戰(zhàn)略計(jì)劃》明確提出恢復(fù)至少15%的退化生態(tài)系統(tǒng)[4]。在我國,生態(tài)修復(fù)已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略工程,成為實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)的重要途徑。2017年10月,黨的十九大明確提出“統(tǒng)一行使所有國土空間用途管制和生態(tài)保護(hù)修復(fù)職責(zé)”。2019年5月,中共中央、國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于建立國土空間規(guī)劃體系并監(jiān)督實(shí)施的若干意見》中指出,“堅(jiān)持山水林田湖草生命共同體理念,加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境分區(qū)管治…推進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)?！?2020年5月,國家發(fā)展改革委、自然資源部聯(lián)合印發(fā)《全國重要生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和修復(fù)重大工程總體規(guī)劃(2021—2035年)》,是從國家層面統(tǒng)籌山水林田湖草保護(hù)與修復(fù)的綜合性規(guī)劃。為解決生態(tài)系統(tǒng)退化及受損問題,滿足人類急劇增長的高質(zhì)量生態(tài)空間的現(xiàn)實(shí)需求,生態(tài)修復(fù)以優(yōu)先恢復(fù)和重建受損生態(tài)系統(tǒng)為目標(biāo),采用自然或人工手段對受損生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行恢復(fù)和重建[5],綜合考慮生態(tài)—社會(huì)—經(jīng)濟(jì)多重效益,為構(gòu)建山水林田湖草命運(yùn)共同體及提升人類福祉起到了積極推動(dòng)作用。

生態(tài)修復(fù)指在幫助受損生態(tài)系統(tǒng)重建和改進(jìn)的過程中,強(qiáng)調(diào)對生態(tài)系統(tǒng)的改良和全面改善,達(dá)到生態(tài)環(huán)境與人類社會(huì)和諧發(fā)展的效果[6]。實(shí)踐中,生態(tài)修復(fù)以修復(fù)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能以及提升人類生態(tài)福祉為目標(biāo),聚焦社會(huì)—生態(tài)耦合系統(tǒng),強(qiáng)調(diào)社會(huì)與生態(tài)的協(xié)同發(fā)展[7- 9]。然而鑒于生態(tài)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)等要素的復(fù)雜性和多樣性,生態(tài)修復(fù)往往無法達(dá)到預(yù)期目標(biāo)[10]。生態(tài)修復(fù)效果評估作為判定生態(tài)修復(fù)工作有效性的重要途徑,為生態(tài)修復(fù)決策制定和生態(tài)系統(tǒng)管理提供決策依據(jù)。在人與自然和諧共生理念指導(dǎo)下,國內(nèi)外學(xué)者圍繞生態(tài)修復(fù)及其效果評價(jià)開展了大量理論與實(shí)踐探索[11- 14],但已有研究多聚焦山水林田湖草某一具體生態(tài)系統(tǒng)或局地尺度的生態(tài)修復(fù)效果,缺乏對修復(fù)效果研究的系統(tǒng)歸納和梳理,對生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)的研究現(xiàn)狀及科學(xué)規(guī)律的整合研究較少。因此,本文借助Citespace文獻(xiàn)計(jì)量分析軟件,對國內(nèi)外生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)研究成果進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析,初步判斷研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn),系統(tǒng)梳理文獻(xiàn)的研究內(nèi)容并歸納總結(jié)當(dāng)前研究進(jìn)展,對我國生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)研究進(jìn)行展望,以期為生態(tài)修復(fù)的后續(xù)研究提供借鑒。

1 國內(nèi)外生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)研究概況

1.1 文獻(xiàn)數(shù)據(jù)來源

國際上,通常將“生態(tài)修復(fù)”譯為ecological restoration、ecological rehabilitation、ecological remediation[3,15- 16],本文以Web of Science(WOS)核心合集數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)檢索國外文獻(xiàn),將主題詞限定為 ″e(cuò)cological rehabilitation″ OR ″e(cuò)cological remediation″ OR ″e(cuò)cological restoration″ 和 ″e(cuò)ffect*″ OR ″influence*″ OR ″result*″ OR ″impact*″,檢索時(shí)間限定為1985—2020年(截至搜索日期2020年8月17日),初步檢索文獻(xiàn)4689篇。為確保分析的精確性,將語種限定為英文,文獻(xiàn)類型為Article,剔除不相關(guān)文獻(xiàn),最終精煉出3993篇。國內(nèi)文獻(xiàn)研究以中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),將主題詞限定為“生態(tài)修復(fù)”并含“效果”,檢索時(shí)間截至2020年8月17日,初步檢索文獻(xiàn)1433篇。進(jìn)一步精煉檢索范圍,剔除不相關(guān)文獻(xiàn),最終篩選出文獻(xiàn)965篇,其中包含核心期刊、CSSCI來源期刊、CSCD來源期刊的期刊文獻(xiàn)218篇,碩士論文600篇,博士論文147篇。在文獻(xiàn)年度分布上,國外研究始于20世紀(jì)90年代,國內(nèi)于2001年出現(xiàn)相關(guān)研究,除個(gè)別年份外,國內(nèi)外研究均呈現(xiàn)整體穩(wěn)步增長態(tài)勢,國內(nèi)研究進(jìn)度顯著慢于國際水平(圖1)。

圖1 國內(nèi)外生態(tài)修復(fù)效果相關(guān)文獻(xiàn)數(shù)量年度分布

1.2 文獻(xiàn)研究學(xué)科分類

基于國內(nèi)外生態(tài)修復(fù)效果文獻(xiàn)的檢索結(jié)果,分別對國內(nèi)外文獻(xiàn)進(jìn)行學(xué)科分類分析,國外文獻(xiàn)借助Citespace中將節(jié)點(diǎn)類型設(shè)置為Category,國內(nèi)文獻(xiàn)借助中國知網(wǎng)的“學(xué)科分類”功能,獲得所選文獻(xiàn)的學(xué)科分類并選取前十大熱點(diǎn)學(xué)科,進(jìn)一步了解國內(nèi)外生態(tài)修復(fù)效果研究的主要學(xué)科領(lǐng)域(表1)。國際上,研究涉及學(xué)科以環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)為主,逐步拓展至林學(xué)、農(nóng)學(xué)、工程學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域,基于更加多元、細(xì)致的學(xué)科方向評價(jià)修復(fù)效果,全面提升修復(fù)效果的科學(xué)性和綜合性。國內(nèi)研究主要集中于環(huán)境科學(xué)(64.46%),在農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境、生態(tài)學(xué)、水利、林學(xué)等領(lǐng)域有一定關(guān)注。另外,近年來,隨著我國高品質(zhì)國土空間的轉(zhuǎn)型,以及城市雙修政策的出臺(tái),更加重視生態(tài)修復(fù)效果對人居生產(chǎn)、生活空間的影響,在城鄉(xiāng)規(guī)劃、城市經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域開始顯現(xiàn),但相關(guān)比重仍然較少。

表1 國內(nèi)外生態(tài)修復(fù)效果研究學(xué)科分布

1.3 文獻(xiàn)研究熱點(diǎn)

關(guān)鍵詞代表著文獻(xiàn)研究的核心內(nèi)容,高頻關(guān)鍵詞幫助初步把握該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[17]。本文借助Citespace文獻(xiàn)計(jì)量分析軟件[18- 19]對國內(nèi)外文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析,整理出國內(nèi)外高頻關(guān)鍵詞及其中心性與首次出現(xiàn)年份(表2,表3)。其中,中心性是用來衡量節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中重要性的指標(biāo)[19]。

表2 1991—2019年國外生態(tài)修復(fù)效果高頻關(guān)鍵詞

國外生態(tài)修復(fù)效果研究中(表2),出現(xiàn)頻率最高的是生態(tài)修復(fù)(ecological restoration)、修復(fù)(restoration)、植被(vegetation)、生物多樣性(biodiversity)、保護(hù)(conservation)、管理(management),此類關(guān)鍵詞在相關(guān)文獻(xiàn)中出現(xiàn)次數(shù)較多,初步判斷為國外生態(tài)修復(fù)效果研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。中心性較高的關(guān)鍵詞包括生態(tài)修復(fù)(ecological restoration)、修復(fù)(restoration)、生物多樣性(biodiversity)、保護(hù)(conservation)、管理(management)、影響(impact)、動(dòng)態(tài)(dynamics),此類關(guān)鍵詞多出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代,在生態(tài)修復(fù)效果研究網(wǎng)絡(luò)中重要性較高,與其他關(guān)鍵詞關(guān)聯(lián)度密切,同一時(shí)期的研究以此為中心,主要關(guān)注：(1)生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)或某類特定生態(tài)系統(tǒng)(vegetation、forest、water、habitat)的修復(fù)效果；(2)生態(tài)系統(tǒng)的后期保護(hù)(conservation)和管理(management)以維系修復(fù)效果；(3)生態(tài)修復(fù)過程中擾動(dòng)(disturbance)對修復(fù)效果的影響。2000年起,生態(tài)修復(fù)效果的研究更加多元化,重視人本主義特色,關(guān)注生態(tài)修復(fù)對社區(qū)(community)的影響。研究方法上關(guān)注模式(pattern)、景觀格局(landscape)、模型(model)等。2005年以后,氣候變化(climate change)、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)(ecosystem services)、土地利用(land use)、中國(China)等關(guān)鍵詞開始顯現(xiàn)。

相對國外研究,國內(nèi)生態(tài)修復(fù)效果研究起步較晚,研究熱點(diǎn)分布較為松散(表3)。其中,出現(xiàn)頻率最高的是“生態(tài)修復(fù)”,且其中心性也居于首位。關(guān)鍵詞“富營養(yǎng)化”、“重金屬”出現(xiàn)次數(shù)和中心性較高,說明我國生態(tài)修復(fù)效果研究側(cè)重于對環(huán)境質(zhì)量改善程度的評價(jià)。研究對象重點(diǎn)關(guān)注土壤、水質(zhì)和濕地等。修復(fù)技術(shù)與措施,涵蓋生物修復(fù)、植物修復(fù)、水生植物、沉水植物、人工濕地、原位修復(fù)、水土保持等內(nèi)容。隨著對生態(tài)修復(fù)效果關(guān)注度的日益上升,效果評價(jià)、生態(tài)效應(yīng)等生態(tài)修復(fù)后期導(dǎo)向的關(guān)鍵詞逐漸增多。

表3 2003—2019年國內(nèi)生態(tài)修復(fù)效果高頻關(guān)鍵詞

2 國內(nèi)生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)研究進(jìn)展

2.1 基于環(huán)境質(zhì)量改善評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果

長期以來,富營養(yǎng)化、重金屬富集等對修復(fù)基底(土壤、水體等)質(zhì)量造成嚴(yán)重威脅,生態(tài)修復(fù)有助于改善修復(fù)區(qū)域的水質(zhì)、沉積物質(zhì)量、土壤環(huán)境質(zhì)量以及自然生境條件[20],具體實(shí)踐中,針對不同修復(fù)對象,我國學(xué)者通過對比其修復(fù)前后的屬性特征、環(huán)境因子改善狀況等評價(jià)修復(fù)效果。如水域修復(fù)中,霍元子等[21]對比上海臨港新城滴水湖生態(tài)修復(fù)前后水體水質(zhì)指標(biāo)、營養(yǎng)鹽去除效果,測量沉水植被對富營養(yǎng)化水域環(huán)境質(zhì)量改善情況。賀鴻志等[22]采用人工浮床法,分析野生稻、香根草、風(fēng)車草三種濕地植物對水體富營養(yǎng)化的修復(fù)效果。符文超等[23]基于劍湖退化濕地生態(tài)修復(fù)后水體的氮磷、化學(xué)需氧量等含量去除率,結(jié)合修復(fù)后濕地景觀格局變化,綜合評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果。礦區(qū)修復(fù)中,郝喆等[24]基于修復(fù)前后土壤理化性質(zhì)、肥力性質(zhì)、重金屬污染特征及植物生長指標(biāo)評價(jià)尾礦庫修復(fù)效果,結(jié)果顯示隨著時(shí)間增長,生態(tài)修復(fù)綜合效果有所提高,栽種紫穗槐樣地對尾礦庫的修復(fù)效果比沙棘地的修復(fù)效果好。田佳榕等[25]基于植物群落生態(tài)學(xué),對內(nèi)蒙古某尾礦庫生態(tài)修復(fù)區(qū)的植被修復(fù)效果進(jìn)行調(diào)查分析,并探討了不同環(huán)境梯度下適生植物種的選擇及修復(fù)后的物種多樣性變化與穩(wěn)定性。土壤修復(fù)中,龔建華等[26]研究了巨菌草對解決土壤重金屬污染的修復(fù)效果,發(fā)現(xiàn)采用巨菌草修復(fù)的土壤重金屬含量明顯低于空白對照組,其中,As、Hg、Cd、Pb、Cr含量比對照組分別下降6.16%、4.75%、4.91%、2.77%、2.42%,說明巨菌草的重金屬富集特性較好,對土壤修復(fù)效果較高。城市生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)中,王敏等[27]分析了城市河道的水質(zhì)污染物和生物毒性去除率評價(jià)天津大沽河修復(fù)效果?？傮w而言,我國學(xué)者基于環(huán)境質(zhì)量評價(jià)修復(fù)效果的研究較為豐富,評價(jià)對象涉及水域、濕地、土壤、城市生態(tài)系統(tǒng)等多方面。另外,通過對比不同修復(fù)技術(shù)與措施對環(huán)境質(zhì)量的改善效果,來分析生態(tài)修復(fù)效果也是當(dāng)前研究重點(diǎn)。

2.2 基于生物資源變化評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果

生物資源是國家戰(zhàn)略性資源,是人類生存和繁衍的物質(zhì)基礎(chǔ)[28],部分學(xué)者針對修復(fù)地生物資源變化評價(jià)修復(fù)效果,涉及生物資源單項(xiàng)評價(jià)及其與其他指標(biāo)的綜合評價(jià)。單項(xiàng)評價(jià)重點(diǎn)關(guān)注生物資源的保護(hù)與修復(fù),如祖國掌等[29]以宿松縣泊湖生態(tài)修復(fù)區(qū)為研究對象,根據(jù)生態(tài)修復(fù)前后研究區(qū)水體水生生物資源(含浮游生物、底棲動(dòng)物和沉水植物)的變化評價(jià)修復(fù)效果。綜合評價(jià)研究相對較為廣泛,關(guān)注生態(tài)修復(fù)的整體性和綜合性。如符小明等[30]從生物資源、環(huán)境兩方面構(gòu)建海洋生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)指標(biāo)體系,二級指標(biāo)為生物多樣性、漁業(yè)資源結(jié)構(gòu)、營養(yǎng)鹽和水質(zhì)指標(biāo),系統(tǒng)評價(jià)海州灣生態(tài)修復(fù)效果,結(jié)果顯示生物資源與海洋環(huán)境的平均修復(fù)率分別為17.96%和33.15%,即海州灣生態(tài)修復(fù)的環(huán)境改善效果優(yōu)于生物資源恢復(fù)效果,在生物資源修復(fù)方面的實(shí)踐有待加強(qiáng)。楊薇等[31]針對我國黃河三角洲退化濕地,基于水量補(bǔ)給、沉積物理化性質(zhì)變化、生物資源修復(fù)(含大型底棲生物和植被)三方面探析生態(tài)修復(fù)效果。楊金艷等[32]針對淤積型海灣構(gòu)建修復(fù)效果評價(jià)指標(biāo)體系及相關(guān)模型,從空間規(guī)模、泥沙沉積、生物資源、景觀、社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益等方面對廈門灣海域修復(fù)工程的具體實(shí)施效果進(jìn)行評價(jià),結(jié)果顯示修復(fù)效果綜合評價(jià)指數(shù)為84.2,即修復(fù)工程起到了較好的修復(fù)效果。生物資源是生態(tài)系統(tǒng)的基底要素,有助于提高生物多樣性,促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性,是我國生態(tài)修復(fù)效果研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。

2.3 基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為量化自然生態(tài)系統(tǒng)對人類福祉的貢獻(xiàn)提供綜合視角,是聯(lián)系自然和人文過程的重要橋接[33],為生態(tài)修復(fù)從時(shí)空尺度整合社會(huì)—經(jīng)濟(jì)—生態(tài)需求提供認(rèn)知視角和決策途徑[13]。我國已有研究主要涉及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合評價(jià),通過量化生態(tài)修復(fù)前后生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化分析生態(tài)修復(fù)效果。張秋豐等[34]基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能構(gòu)建生態(tài)修復(fù)效果評估指標(biāo)體系,基于供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)、支持服務(wù)四類服務(wù)共15項(xiàng)指標(biāo)的價(jià)值量變化情況,對天津海岸帶1983—2016年生態(tài)修復(fù)效果進(jìn)行評估。潘葉等[35]通過對比生態(tài)修復(fù)前后南京幕府山大氣層、土壤層、植被層和枯落物層4個(gè)層次的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量,分析幕府山采礦場10期生態(tài)修復(fù)工程實(shí)施后的修復(fù)效果。劉培斌等[36]從水安全、生態(tài)安全和文化傳承三方面提出永定河生態(tài)修復(fù)目標(biāo),以2015年和2030年為時(shí)間節(jié)點(diǎn),基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值預(yù)測永定河生態(tài)修復(fù)的預(yù)期效果。邵全琴等[11]綜合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、結(jié)構(gòu)及質(zhì)量變化的動(dòng)態(tài)過程,構(gòu)建生態(tài)修復(fù)成效評估指標(biāo)體系,對三江源生態(tài)保護(hù)和建設(shè)一期工程展開生態(tài)修復(fù)效果評估。隨著我國山水林田湖草生命共同體理念的全面推進(jìn),協(xié)同生態(tài)服務(wù)與社會(huì)文化服務(wù)以增進(jìn)生態(tài)修復(fù)效果是未來發(fā)展的趨勢。

2.4 基于效益角度評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果

基于效益視角評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果,主要包括單項(xiàng)評價(jià)和綜合評價(jià)兩方面。評價(jià)指標(biāo)涉及生態(tài)環(huán)境、資源、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等方面,學(xué)者分別對單維、雙維及多維價(jià)值展開討論。單維和雙維價(jià)值評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果研究更加細(xì)致深入,如郎亮明等[12]采用結(jié)構(gòu)方程模型,基于農(nóng)戶視角探析陜北地區(qū)3個(gè)典型縣生態(tài)修復(fù)工程的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,進(jìn)而評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果。潘葉等[37]采用多目標(biāo)分析法構(gòu)建礦山廢棄地生態(tài)修復(fù)效益評價(jià)指標(biāo)體系,評價(jià)1999—2008年南京幕府山生態(tài)修復(fù)帶來的生態(tài)環(huán)境效益。多維價(jià)值評價(jià)中,如朱曉博[38]基于“環(huán)境效應(yīng)—價(jià)值效益”評價(jià)城市河流的生態(tài)修復(fù)效果,環(huán)境效應(yīng)主要涉及河流自然及健康性指標(biāo),價(jià)值效益涉及景觀、游憩、經(jīng)濟(jì)等多方面要素。莊小靜[39]以礦業(yè)廢棄地——紫金山國家礦山廢棄地向綠色空間(礦山公園)的修復(fù)轉(zhuǎn)型為出發(fā)點(diǎn),基于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境三方面對其修復(fù)效果進(jìn)行綜合評價(jià),結(jié)果顯示生態(tài)修復(fù)對生態(tài)和社會(huì)效益影響顯著,而經(jīng)濟(jì)效益會(huì)制約綜合效益的發(fā)展。由于多維價(jià)值評價(jià)更關(guān)注生態(tài)修復(fù)為生態(tài)系統(tǒng)與人類社會(huì)系統(tǒng)帶來的綜合效益,逐漸成為我國生態(tài)修復(fù)效果研究的主流。

2.5 基于景觀功能評價(jià)景觀生態(tài)修復(fù)效果

工業(yè)化和城市化發(fā)展造成生態(tài)環(huán)境退化,導(dǎo)致廢棄河道、工業(yè)廢棄地、采煤塌陷地等一系列具有消極印記的景觀不斷涌現(xiàn),對居民生產(chǎn)生活造成了嚴(yán)重影響[40-41]。為改善破損的生態(tài)環(huán)境,同時(shí)為居民創(chuàng)造高質(zhì)量的生活空間,景觀生態(tài)學(xué)導(dǎo)向下的生態(tài)修復(fù)成為早期受損景觀治理的重要途徑[42],屬于我國早期的生態(tài)修復(fù)實(shí)踐。此類生態(tài)修復(fù)難度大、投資成本高[41],為探究修復(fù)工程的實(shí)際成效,部分學(xué)者對其生態(tài)修復(fù)效果展開研究。劉向陽[43]從河流形態(tài)結(jié)構(gòu)、水體環(huán)境功能、資源再生與循環(huán)利用水平、人本體系、智能監(jiān)測五大方面43個(gè)指標(biāo)出發(fā),對北京永定河門城湖生態(tài)景觀修復(fù)效果進(jìn)行評價(jià),評價(jià)結(jié)果顯示整體修復(fù)效果較好,生態(tài)、水文化、休閑游憩等復(fù)合價(jià)值有所提升。王江萍等[44]以河南新鄉(xiāng)鳳泉區(qū)某處白堊土礦業(yè)廢棄地為研究對象,基于大氣、土壤、地形、水、植被等生態(tài)環(huán)境指標(biāo),分析其2002—2012年生態(tài)環(huán)境治理與景觀生態(tài)重建工程的綜合修復(fù)效果。韓冬[45]根據(jù)生態(tài)環(huán)境、游憩體驗(yàn)、觀賞價(jià)值、科普價(jià)值、社會(huì)效益五方面建立指標(biāo)體系,綜合評價(jià)杭州天子嶺垃圾填埋場修復(fù)為景觀生態(tài)公園的實(shí)際效果?；诰坝^功能方面的景觀生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)研究成果較少,已有研究通常綜合考慮生態(tài)修復(fù)的生態(tài)及社會(huì)文化價(jià)值,仍然是我國未來研究的重點(diǎn)。

3 國外生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)研究進(jìn)展

3.1 基于生物資源修復(fù)的生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)

資源的恢復(fù)是衡量修復(fù)地生態(tài)修復(fù)效果的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn),國外研究多基于全國乃至全球的生態(tài)修復(fù)工程,通過分析宏觀尺度下生態(tài)修復(fù)對生物資源、生物多樣性恢復(fù)力的影響來評價(jià)修復(fù)效果。生物多樣性有助于維系生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定,提升服務(wù)功能[46],因此,已有研究通常根據(jù)評價(jià)生物多樣性的維持功能來分析生態(tài)修復(fù)效果。Benayas等[47]對全球范圍內(nèi)89個(gè)不同類型生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行研究,采用Meta分析測評生態(tài)修復(fù)效果,發(fā)現(xiàn)修復(fù)幫助提升了44%的生物多樣性。Hernández等[14]探究了1768個(gè)橫跨美國大西洋和海灣沿岸的牡蠣礁生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目的實(shí)施效果,結(jié)果顯示整體修復(fù)效果不顯著,修復(fù)工程僅幫助重建了修復(fù)地4.5%的珊瑚礁區(qū)域。Huang等[48]整合了中國103篇已發(fā)表陸地生態(tài)修復(fù)相關(guān)研究中的2099個(gè)數(shù)據(jù)集,采用Meta分析探究生態(tài)修復(fù)對修復(fù)地生物多樣性的影響,發(fā)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)對維管植物、土壤微生物和土壤無脊椎動(dòng)物的恢復(fù)率分別為30%、73%和48%。

3.2 基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指生態(tài)系統(tǒng)所形成及所維持的人類賴以生存的自然環(huán)境條件與效用[49],量化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值可以為生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)提供科學(xué)依據(jù)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估主要涉及單項(xiàng)評估和綜合評估。在生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)過程中,單項(xiàng)評估重點(diǎn)關(guān)注生態(tài)修復(fù)對生物多樣性保護(hù)[14,47,50]、土壤保持[51]、氣候調(diào)節(jié)[52]等功能的改善效果。近年來,生態(tài)修復(fù)對生態(tài)系統(tǒng)文化服務(wù)價(jià)值的影響逐漸受到關(guān)注[53- 54]。綜合評估涉及自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)文化服務(wù)等多維價(jià)值,Eric等[55]分析了多瑙河三角洲1960年到1989年經(jīng)濟(jì)發(fā)展期以及1990年到2010年生態(tài)修復(fù)期間引起的濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)變化,從糧食生產(chǎn)、旅游和游憩、科學(xué)教育、生物多樣性保護(hù)等方面共13項(xiàng)指標(biāo)評估多瑙河三角洲生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值,結(jié)果顯示三角洲三分之二的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能已退化,且由于三角洲濕地受損嚴(yán)重,目前,生態(tài)修復(fù)尚未完全扭轉(zhuǎn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)下降的趨勢。Elmqvist等[56]以涵蓋美國、加拿大、中國等多個(gè)國家中的25個(gè)城市為研究對象,基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合效益評估各區(qū)域的生態(tài)修復(fù)效果,結(jié)果顯示生態(tài)修復(fù)有助于提高區(qū)域生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)多重效益。另外,修復(fù)過程中充分考慮多類服務(wù)的權(quán)衡與協(xié)同[57],可以提高生態(tài)環(huán)境管理效率[58],增進(jìn)生態(tài)服務(wù)與人類福祉的協(xié)同,提升生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)的綜合性、全面性和準(zhǔn)確性。

3.3 基于美學(xué)價(jià)值的生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)

20世紀(jì)60年代興起的大地藝術(shù)思想提倡突破傳統(tǒng)的美學(xué)價(jià)值觀,將受損景觀要素(工業(yè)廢棄地、廢棄礦區(qū)等)視作一種資源,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的改造和美化[59],如富有工業(yè)特色的美國西雅圖煤氣廠公園就是這一時(shí)期的產(chǎn)物,對原有工業(yè)遺跡進(jìn)行生態(tài)修復(fù),生態(tài)功能修復(fù)的同時(shí)兼具文化傳承功能。20世紀(jì)90年代,Eric[60]提出尊重美學(xué)原則能提高生態(tài)修復(fù)中公眾的認(rèn)同感和接受度。隨后,Hands等[61]基于視覺偏好視角評價(jià)研究區(qū)生態(tài)修復(fù)效果,發(fā)現(xiàn)諸如鳥窩、巖石等鄉(xiāng)土元素以及場地內(nèi)元素色彩的多樣性和數(shù)量從不同程度上影響美學(xué)價(jià)值,提出了改善生態(tài)修復(fù)效果的具體方案。類似地,Junker等[62]、Raffaele等[63]基于公眾審美偏好評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果。Ashlee等[64]在河流生態(tài)修復(fù)中,定量評估了生態(tài)價(jià)值、形態(tài)價(jià)值和美學(xué)價(jià)值之間的關(guān)系,綜合各類價(jià)值以評價(jià)整體生態(tài)修復(fù)效果。Saha等[65]以印度東部杜倫河為研究對象,評估與調(diào)查了沿岸河道的生態(tài)品質(zhì)與居民對河道景色的審美偏好,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)52%的區(qū)域退化嚴(yán)重,且對于公眾而言,更具吸引力往往是那些生態(tài)質(zhì)量較高的區(qū)域,據(jù)此提出應(yīng)建立適應(yīng)當(dāng)?shù)鼐用駥徝榔玫纳鷳B(tài)修復(fù)框架,對于維系修復(fù)后期生態(tài)效益和景觀管理具有重要意義。從美學(xué)視角出發(fā)評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果,多融合修復(fù)地地域文化特色,關(guān)注局地尺度生態(tài)景觀結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)及管理,是生態(tài)修復(fù)在改善人地關(guān)系研究的具體體現(xiàn)。

3.4 基于公眾感知的生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)

國外研究重視人本主義特色,關(guān)注公眾對生態(tài)修復(fù)的感知價(jià)值,進(jìn)而探討生態(tài)修復(fù)效果在提升人類福祉方面的作用機(jī)理。Ulrika等[66]詳細(xì)對比公眾在生態(tài)修復(fù)前期、中期、后期的感知以評估河流生態(tài)修復(fù)效果,探究生態(tài)修復(fù)與人類福祉的關(guān)系。Feng等[67]研究發(fā)現(xiàn)部分生態(tài)保護(hù)工程在實(shí)踐中會(huì)對居民生活造成負(fù)面影響,證實(shí)了從居民感知視角探析生態(tài)修復(fù)效果的必要性,并探究中國北部河流生態(tài)修復(fù)工程對原生居民生計(jì)的影響評價(jià)修復(fù)效果。居民是生態(tài)修復(fù)工程的利益相關(guān)者,充分考慮感知價(jià)值的生態(tài)修復(fù)效果評價(jià),也為生態(tài)修復(fù)相關(guān)政策制定和改進(jìn)[68- 69]提供科學(xué)依據(jù)。居民對修復(fù)地的感知價(jià)值與修復(fù)地生態(tài)、文化等要素密切相關(guān),如Buijs[70]以文化價(jià)值、自然價(jià)值和鄉(xiāng)土價(jià)值為框架,根據(jù)荷蘭漫灘地區(qū)居民對修復(fù)后生態(tài)環(huán)境的態(tài)度和感知價(jià)值評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果。Emma等[71]從人地關(guān)系角度切入,調(diào)查了英國北部迪恩河流(River Dearne)生態(tài)修復(fù)實(shí)施14年后當(dāng)?shù)鼐用竦母兄獌r(jià)值變化,探析影響居民感知的生態(tài)及人文景觀因素,提出文化價(jià)值研究框架和理想化知覺研究框架,為基于感知價(jià)值的生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)提供參考。居民對生態(tài)修復(fù)效果的感知及偏好有利于增進(jìn)社會(huì)效益,以感知價(jià)值為核心評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)是國外研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

4 研究評述與展望

4.1 國內(nèi)外研究評述

(1)國內(nèi)基于環(huán)境質(zhì)量評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果研究成果豐富,評價(jià)方法及指標(biāo)體系有待完善。國內(nèi)研究多從環(huán)境質(zhì)量改善的角度出發(fā),基于具體修復(fù)地衡量生態(tài)修復(fù)效果,但不同修復(fù)對象的環(huán)境評價(jià)指標(biāo)、測量方法等仍然缺乏標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,尚未形成統(tǒng)一的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),對生態(tài)修復(fù)實(shí)踐的指導(dǎo)作用有限。缺乏對同類型生態(tài)系統(tǒng)、同一區(qū)域生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)的規(guī)律總結(jié),仍需在未來的研究中進(jìn)一步完善。

(2)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價(jià)是國內(nèi)外研究熱點(diǎn),文化服務(wù)價(jià)值評價(jià)亟需深入。當(dāng)前,國內(nèi)外基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果的研究已取得一定進(jìn)展,但國內(nèi)研究仍存在研究總量不足、文化服務(wù)重視不夠等現(xiàn)實(shí)問題。文化服務(wù)涵蓋娛樂休閑、美學(xué)欣賞等多功能價(jià)值,有助于增進(jìn)居民對修復(fù)后生態(tài)空間的認(rèn)同感和滿意度,對于提升修復(fù)地質(zhì)量、增進(jìn)居民福祉具有重要意義,未來生態(tài)修復(fù)效果評估中應(yīng)深入推進(jìn)文化服務(wù)價(jià)值評價(jià),文化服務(wù)的指標(biāo)選取、量化方式選擇等仍是需要解決的突出問題。

(3)基于綜合效益評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果是發(fā)展趨勢,因地制宜構(gòu)建指標(biāo)體系成為研究重點(diǎn)。國內(nèi)生態(tài)修復(fù)效果研究重視生態(tài)—社會(huì)—經(jīng)濟(jì)等多方面效益協(xié)同,已有研究從單一效益評估逐步發(fā)展至多維效益評估,綜合效益評估成為探索人與自然協(xié)同目標(biāo)下生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)的重要手段。未來研究中,考慮到修復(fù)地類型復(fù)雜多樣,生態(tài)環(huán)境、地域和文化特色各異,構(gòu)建契合實(shí)際的綜合評價(jià)指標(biāo)體系是研究重點(diǎn)。

(4)景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)是我國早期的生態(tài)修復(fù)實(shí)踐,后期修復(fù)效果評估有待加強(qiáng)。景觀修復(fù)綜合生態(tài)環(huán)境恢復(fù)與人居環(huán)境改善,我國學(xué)者通常基于生態(tài)價(jià)值、社會(huì)文化價(jià)值等構(gòu)建生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)指標(biāo)體系,但已有研究成果在居民對修復(fù)后空間的感知價(jià)值、美學(xué)價(jià)值方面結(jié)合深度不夠,對生態(tài)修復(fù)的社會(huì)效益研究較薄弱,高成本投入下的修復(fù)質(zhì)量如何、是否為居民帶來切實(shí)效益等關(guān)鍵問題仍需進(jìn)一步探索。

(5)從居民感知視角評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果是國外生態(tài)修復(fù)效果研究的重點(diǎn)內(nèi)容,居民作為生態(tài)修復(fù)工程的重要利益相關(guān)者,對居民福祉的影響是生態(tài)修復(fù)效果評估的重要組成部分,具體反映在生態(tài)修復(fù)效果的社會(huì)效益方面。局地尺度的生態(tài)修復(fù)工程中,美學(xué)價(jià)值、地域文化特色等要素是影響居民感知價(jià)值的關(guān)鍵,而在宏觀尺度中,生態(tài)修復(fù)在氣候調(diào)節(jié)、生境改善等各方面影響居民感知,因此,基于居民感知價(jià)值評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果有其必要性。鑒于感知價(jià)值本身的復(fù)雜性和動(dòng)態(tài)性,居民對修復(fù)效果感知存在主觀差異性,感知價(jià)值的定量化評估成為研究難點(diǎn),構(gòu)建科學(xué)的評價(jià)指標(biāo)體系、選擇適宜的研究方法等還需要深入研究和實(shí)踐。

4.2 對我國未來生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)的啟示

基于以上生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)的研究現(xiàn)狀,我國未來生態(tài)修復(fù)效果研究應(yīng)重視以下幾個(gè)方面：

(1)增加同類型生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)的系統(tǒng)研究

目前,我國基于環(huán)境質(zhì)量評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果的研究成果豐富,由于生態(tài)修復(fù)效果的評估沒有固定的參照標(biāo)準(zhǔn),已有研究多基于具體修復(fù)地生態(tài)和環(huán)境資源受損現(xiàn)狀,根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)類型及修復(fù)目標(biāo)選擇評價(jià)指標(biāo)及方法,缺乏對同類生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)效果的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),影響修復(fù)工程的效益和效率的提升。因此,增加對相似地域中同類生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)效果評價(jià)的系統(tǒng)分析,探尋相似環(huán)境、文化、社會(huì)經(jīng)濟(jì)體系中生態(tài)修復(fù)效果的差異和規(guī)律,有助于節(jié)約成本,為修復(fù)工程的設(shè)計(jì)和管理提供經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)修復(fù)工程的優(yōu)化和改良。

(2)重視文化服務(wù)與其他生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的權(quán)衡與協(xié)同研究

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是聯(lián)系自然生態(tài)系統(tǒng)與人類社會(huì)系統(tǒng)的紐帶,直接影響人類福祉,我國未來研究應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)文化服務(wù)導(dǎo)向下的生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)研究,特別是注重文化服務(wù)與其他服務(wù)的權(quán)衡與協(xié)同,社會(huì)文化服務(wù)關(guān)乎居民生活質(zhì)量,是生態(tài)修復(fù)與城鄉(xiāng)品質(zhì)提升的重要組成部分,有助于促進(jìn)生態(tài)修復(fù)的生態(tài)價(jià)值與社會(huì)文化價(jià)值融合,綜合提升生態(tài)修復(fù)效果。

(3)加強(qiáng)生態(tài)與社會(huì)文化協(xié)同的綜合效益評價(jià)研究

在我國,基于綜合效益視角評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果的研究尚處于初始階段,后續(xù)研究應(yīng)杜絕“一刀切”的評價(jià)模式,探索符合區(qū)域?qū)嶋H的綜合效益評價(jià)指標(biāo),重視地域文化特色與修復(fù)后生態(tài)空間融合、人地關(guān)系協(xié)調(diào)等方面,注重生態(tài)修復(fù)對居民福祉的影響,把握生態(tài)效益與社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的權(quán)衡與協(xié)同,確保生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)結(jié)果的科學(xué)和準(zhǔn)確。

(4)圍繞居民福祉評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果

目前,我國生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)研究重點(diǎn)集中在環(huán)境、生態(tài)系統(tǒng)與效益層面,居民感知價(jià)值仍未受到重視,可供居民休閑的生態(tài)空間不足等問題依然突出,未來研究可借鑒國外在提升居民福祉方面的生態(tài)修復(fù)效果評價(jià)經(jīng)驗(yàn),結(jié)合我國國情與修復(fù)地地域特色,加強(qiáng)生態(tài)空間與人居空間的耦合機(jī)制研究,重視社會(huì)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)向下生態(tài)修復(fù)效果的綜合提升,技術(shù)層面,要集中解決評估指標(biāo)體系與定量化評估方法的研究,為生態(tài)修復(fù)政策制定和實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)。

(5)加強(qiáng)多學(xué)科體系交叉研究

生態(tài)修復(fù)效果研究集成多學(xué)科研究理論,具體涉及生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、工程學(xué)、地理學(xué)等領(lǐng)域。已有研究多側(cè)重基于環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)等評價(jià)修復(fù)效果,基于人文地理學(xué)、景觀生態(tài)學(xué)等視域的研究不足。多學(xué)科交叉評價(jià)生態(tài)修復(fù)效果仍然處于起步階段,融合多學(xué)科理論制定生態(tài)修復(fù)政策和適應(yīng)性研究框架,深化多學(xué)科理論和方法系統(tǒng),有助于優(yōu)化生態(tài)修復(fù)效果評估體系,提升生態(tài)修復(fù)的科學(xué)性和綜合性。