高世昌:国土空间生态修复理论与方法探讨

高世昌:国土空间生态修复理论与方法探讨

日期: 2020-02-06
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国土空间生态修复是推进生态文明建设的重大举措,当前已上升为国家战略工程。实施国土空间生态修复主要是针对部分地区不同程度的生态环境压力大、生态系统服务功能退化、地质灾害点多面广频发、自然资源退化与污染、海洋生态环境被破坏等问题,加快构建国土空间生态安全格局,加强生态基础设施建设,提高国土空间生态承载能力。笔者以“山水林田湖草是一个生命共同体”理念为指导,围绕生态环境“整体保护、系统修复、区域统筹、综合治理”的总体要求,就推进国土空间生态。

一、深化理论认识,把握国土空间生态修复工作规律

国土空间生态系统是由土地、江河、湖泊、湿地、农田、山川、森林、草原、生物、生命和空气等多要素,按照特定的空间结构组成的一个大系统,要素之间相互联系、相互作用,协同发挥生态功能,构成一定区域内的生态安全屏障。只有充分认识生态系统的属性,遵循其规律,才能有效做好生态修复工作,应把握四方面的核心思想。

国土空间生态修复对象是国土尺度的系统工程。国土空间生态系统是一个完整的生命系统,应站在国土尺度上看待生态系统的完整性与连续性。不同尺度的空间生态系统,其功能有不同的表现,产生的生态效应也不同。一般来说,越是尺度大的生态系统,越能够满足系统内物质和能量等运动的空间需要,系统的自我维持、恢复能力和生态服务功能越强。系统的整体结构决定着系统质量和功能,当各要素之间充分联系、形成协同效应时,系统功能达到最优。国土空间生态修复应在多尺度的国土空间范围内构建最优生态网络结构,加强重要生态区域、主要生态廊道、关键节点的生态基础设施建设,使国土空间生态系统“通经络、强筋骨”,充分发挥系统的整体功能。

国土空间生态修复目标是持续推进的动态过程。国土空间生态修复是一个由低级向高级不断推进的长期过程,可以设置为一级、二级、三级等不同层级目标。国土空间生态修复主要有4个方面:构建国土空间生态安全格局,为水源涵养、洪水调蓄、生物多样性保护留足合理的空间,筑牢生态安全防线;加强生态系统基础网络建设,推进各类孤立分布的保护区、绿色斑块有效衔接与贯通,解决生态系统破碎、各要素功能发挥不充分等问题;统筹推进各要素综合治理,重点开展矿山环境治理、水土保持、退化土地修复、水环境治理、沙漠化防治、植被恢复和生物多样性保护等工作,让生态系统的“疮疤”得到全面修复;开展国土空间生态景观建设,按照建设美丽中国的总体要求,提升国土空间生态景观功能。

国土空间生态修复方案是多种技术的有机组合。国土空间生态修复效果很大程度上取决于修复方案的科学性。国土空间生态修复涉及面广、修复工程类型多、生态系统功能复杂,运用单一的修复技术往往很难完成对整个修复的任务,且其修复效果和效率均比较差,必然是多种修复技术的协同运用。应全面考虑国土空间生态修复工作目标与任务,坚持“保护优先、自然恢复为主”方针,实行“宜水则水、宜林则林、宜草则草”原则,综合考虑国土空间生态的可用性、自然资源的属性和修复技术水平、资金投入与群众诉求等多因素,科学制定国土空间生态修复方案,有效协调多个修复主体的关系,确保国土空间各生态要素得到系统修复,实现修复的预期目标。

国土空间生态修复效果应有统一的评价指标体系。国土空间生态修复效果应有科学的衡量标准,以便准确反映国土空间生态修复后生态系统的整体性、安全性、稳定性,以及生态系统的质量与服务能力。可借鉴国内外有关研究成果,构建具有中国特色的国土空间生态修复评价指标体系,形成国土空间生态修复综合评价结果。评价结果可根据优良程度设定等级,为国家财政支持各地开展生态修复资金补助和实行生态占补平衡提供科学依据。

高世昌:国土空间生态修复理论与方法探讨

二、全面分析现状,强化国土空间生态修复问题导向

多年来,国家实施了一系列国土空间生态修复工程。如:1979年的“三北”防护林工程、1997年开始的黄河上中游水土流失区重点防治工程、2002年开始的京津风沙源治理工程、2016年开始的山水林田湖草生态保护修复工程等。这些工程对维护国家生态安全发挥了重要作用,为全面推进国土空间生态修复积累了经验。但根据对各地开展的山水林田湖草生态保护修复工程实施情况分析,各地均不同程度存在认识不到位、修复方法不科学等亟待克服的问题。

国土空间生态修复“生命共同体”理念亟待落地。目前,各地在开展国土空间生态修复过程中落实“山水林田湖草是一个生命共同体”的理念还有很大的差距。一是缺乏构建国土空间生态修复整体观,没有站在国土尺度上整体谋划修复工作,也没有抓住修复应解决的主要问题,修复项目选址和规模划定有随意性。二是缺乏国土空间生态修复系统观,对构建生态系统结构认识不足,将国家批复的山水林田湖草生态保护修复工程分割为若干个生态系统相关度不高的子项目实施,生态系统的破碎性和孤岛现象未得到有效解决。三是缺乏国土空间生态要素统筹修复意识,对修复要实现的目标与各子系统、各要素协同发挥作用的关系研究不够,修复工作各自为政,不利于系统发挥整体功能。

国土空间生态修复的目标与建设标准亟待确立。因缺乏修复标准可依,各地修复工作存在较大的盲目性。一是缺乏国土空间生态修复战略性目标,各地没有确立5年、10年、20年、30年等战略性生态修复项目,国土空间生态修复存在一定的短期行为,不利于修复工作持续开展。二是缺乏国土空间生态修复量化性目标,目前对国土空间生态修复目标只有原则性和总体性的表述,没有量化性的分级目标,修复目标多为主观确定,影响各地生态修复的均衡进行。三是缺乏国土空间生态修复目标与修复标准对应关系,导致各要素修复程度深浅不一、修复资源浪费、效果不统一。

国土空间生态修复的关键技术材料装备亟待创新。目前,国土空间生态修复技术创新严重不足,不利于修复工作的开展,也对生态系统产生不利影响。一是缺乏先进的检测与监测设备,难以快速识别大尺度全域性国土空间生态问题;对污染土地,缺乏多元素快速检测设备;对修复后的工程,也缺乏持续监测设备与分析技术。二是缺乏生态型修复材料与装备,目前国土空间生态修复大多数采用传统的建筑材料,一些地方因大量使用混凝土,导致生态系统被分割。有的还使用爆破性材料,给生物系统带来严重负面影响。三是缺乏生态修复先进技术,目前各类修复技术普遍不能满足工作需求,亟须研发一批修复重金属污染土地、水环境治理、湿地生态恢复等关键技术。

国土空间生态修复技术标准和规范亟待完善。目前,国土空间生态修复有关管理规范建设严重滞后于实践需要。一是缺乏国土空间生态修复规划设计规范,规划设计质量难以达到要求。二是缺乏生态修复实施方案编制规范,难以保证国土空间生态修复实施方案的科学性,影响生态修复资金投入和修复效果。三是缺乏国土空间生态修复技术标准与管理规范,不利于生态修复实施监管、竣工验收和工程质量评定等全程全面监管。

高世昌:国土空间生态修复理论与方法探讨

三、加强方法研究,提升国土空间生态修复工作成效

为尽快克服国土空间生态修复存在的问题,提高国土空间生态修复的科学性和质量,应将多年来国家有关部门、地方机构和实施单位在国土空间生态修复方面形成的经验和方法进行梳理,将成功的经验进行理论提升,将典型方法进行集成创新,重点应推进五方面方法定量化研究。

开展国土空间生态修复区域划定方法研究,构建多层次生态安全格局。一是开展国土空间生态修复全域景观三维仿真方法研究。及时全面了解和掌握生态修复总体情况,直观分析问题,确定生态修复重点区域和关键节点,让绿色生态斑块连通,促进国土空间生态格局优化。二是开展国土空间生态修复安全性划定方法研究。重点开展水源涵养、洪水调蓄、水土流失、山体滑坡、生物多样性保护等空间划定技术方法研究,确保修复区域生态系统安全和稳定。三是开展生态修复工程多尺度效用方法研究。研究不同国土空间尺度生态系统与发挥生态服务功能的关系以及多层级生态系统协同发挥作用的关系,科学确定生态修复范围和不同层级修复目标。

开展国土空间生态修复问题识别方法研究,推进生态修复技术装备研发。一是开展国土空间生态修复重大问题识别方法研究,形成问题识别应遵循的工作程序、研究方法、组织方式、专业评估和结论判断等规范,准确把握国土空间生态修复区域存在的重大问题。二是开展生态系统各要素生态功能检测、监测与评价方法研究,建立检测、监测技术操作规范,制定生态功能问题诊断分析报告规范。三是开展生态要素之间、系统之间协同发挥生态功能差异性测度方法研究,科学确定生态修复重点和关键要素。

开展国土空间生态修复规划设计方法研究,制定生态修复工程设计指南。一是开展规划设计落实“生命共同体”理念方法研究,促进各要素有机连通,实现国土空间生态修复区的整体性、完整性,构建国土空间生态安全格局。二是开展不同修复类型规划设计方法研究,针对不同地貌阶梯生态修复、不同生态修复工程类型,开展国土空间生态修复优化设计方法研究,形成生态修复最佳设计范例和技术组合方法。三是开展规划设计提升生态功能技术方法研究,形成景观格局优化、土地资源最佳利用、生态承载能力与生物多样性保护等规划设计方法。

开展国土空间生态修复实施方法研究,科学编制生态修复实施方案。一是开展国土空间生态修复总体控制方案编制方法研究,明确总体控制方案的内容、要求、实施条件,形成整体控制修复工作的形象进度安排,便于工作部署和协调有关工作。二是开展国土空间生态修复年度实施方案编制方法研究,明确年度修复主要内容、形象进度、资源投入、修复保证措施,确保修复任务按时完成。三是开展国土空间生态修复风险控制方案编制方法,包括修复工程施工人员安全和修复工程对生态系统负面影响的控制措施。

开展国土空间生态修复评价技术方法研究,建立生态修复评价指标体系。一是研发国土空间生态修复监测监管系统,应结合国土空间生态修复的特殊性和管理需求,对农村土地整治监测监管系统进行功能完善和升级,满足国土空间生态修复管理工作需要。二是开展国土空间生态修复评价指标体系研究,明确指标内涵、信息采集途径、方法、质量与时间要求,以及评价结果计算和等级确定等方法。三是建立生态修复效果持续监测、检测规范,确保监测样点布局科学、信息采集规范,能够满足评价工作需求。


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