2021-4-9 | 生態(tài)修復(fù)論文
作者:馬升平 單位:北京林業(yè)大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院
1生態(tài)修復(fù)
1.1生態(tài)
生態(tài)是指生物圈(動物、植物和微生物等)及其周圍環(huán)境系統(tǒng)的總稱。生態(tài)系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng),由大量的物種構(gòu)成,它們直接或間接地連接在一起,形成一個復(fù)雜的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。其復(fù)雜性是指生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性、自組織性及有序性。
1.2生態(tài)恢復(fù)
生態(tài)恢復(fù)是指停止人為干擾,解除生態(tài)系統(tǒng)所承受的超負荷壓力,依靠生態(tài)本身的自動適應(yīng)、自組織和自調(diào)控能力,按生態(tài)系統(tǒng)自身規(guī)律演替,通過其休養(yǎng)生息的漫長過程,使生態(tài)系統(tǒng)向自然狀態(tài)演化。恢復(fù)原有生態(tài)的功能和演變規(guī)律,依靠大自然本身的推進過程生態(tài)修復(fù)(Restoration)是指根據(jù)生態(tài)學(xué)原理,通過一定的生物、生態(tài)以及工程的技術(shù)與方法,人為地改變或切斷生態(tài)系統(tǒng)退化的主導(dǎo)因子或過程,調(diào)整、配置和優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部及其與外界的物質(zhì)、能量和信息的流動過程及其時空秩序,使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)學(xué)潛力盡快成功地恢復(fù)到一定的或原有的乃至更高的水平。修復(fù)與恢復(fù)是有區(qū)別的,更不同于生態(tài)重建。生態(tài)修復(fù)的提出,就是要調(diào)整生態(tài)重建思路,擺正人與自然的關(guān)系,以自然演化為主,進行人為引導(dǎo),加速自然演替過程,遏制生態(tài)系統(tǒng)的進一步退化,加速恢復(fù)受損的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)重建是對被破壞的生態(tài)系統(tǒng)進行規(guī)劃、設(shè)計,建設(shè)生態(tài)工程,加強生態(tài)系統(tǒng)管理,維護和恢復(fù)其健康,創(chuàng)建和諧、高效的可持續(xù)發(fā)展環(huán)境。對于生態(tài)修復(fù),國際上已有相應(yīng)的科學(xué)理論支撐體系,對生態(tài)系統(tǒng)退化機理及其恢復(fù)途徑已有所研究,并被日本、美國及歐洲所應(yīng)用,取得了良好的效果。
1.3生態(tài)修復(fù)概念的國內(nèi)外發(fā)展
Harpe(r1987)認為,生態(tài)恢復(fù)就是關(guān)于組裝并試驗群落和生態(tài)系統(tǒng)如何工作的過程。Diamond(1987)認為,生態(tài)恢復(fù)就是再造一個自然群落,或再造一個自我維持、并保持后代具持續(xù)性的群落,他比較側(cè)重于植被的恢復(fù)。Jordan(1995)認為,使生態(tài)系統(tǒng)回復(fù)到先前或歷史上(自然的或非自然的)狀態(tài)即為生態(tài)恢復(fù)。Cairns(1995)認為,生態(tài)恢復(fù)是使受損生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能回復(fù)到受干擾前狀態(tài)的過程。Egan(1996)認為,生態(tài)恢復(fù)是重建某區(qū)域歷史上有的植物和動物群落,而且保持生態(tài)系統(tǒng)和人類的傳統(tǒng)文化功能的持續(xù)性的過程。美國自然資源委員會(TheUSNaturalResourceCouncil,1995)把生態(tài)恢復(fù)定義為:使一個生態(tài)系統(tǒng)回復(fù)到較接近于受干擾前狀態(tài)的過程。國際恢復(fù)生態(tài)學(xué)(SocietyforEcologicalRestoration,1995)先后提出三個定義:生態(tài)恢復(fù)是修復(fù)被人類損害的原生生態(tài)系統(tǒng)的多樣性及動態(tài)的過程(1994);生態(tài)恢復(fù)是維持生態(tài)系統(tǒng)健康及更新的過程(1995);生態(tài)恢復(fù)是幫助研究生態(tài)整合性的恢復(fù)和管理過程的科學(xué),生態(tài)系統(tǒng)整合性包括生物多樣性、生態(tài)過程和結(jié)構(gòu)、區(qū)域及歷史情況、可持續(xù)的社會時間等廣泛的范圍(1995)。
另外,焦居仁(2003)認為,生態(tài)修復(fù)指停止人為干擾,解除生態(tài)系統(tǒng)所承受的超負荷壓力,依靠生態(tài)系統(tǒng)自身規(guī)律演替,通過其修養(yǎng)生息的漫長過程,使生態(tài)系統(tǒng)向自然狀態(tài)演化。焦居仁認為恢復(fù)原有生態(tài)的功能和演變規(guī)律,完全可以依靠大自然本身的推進過程,在其界定的定義中,生態(tài)恢復(fù)僅依靠生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調(diào)控能力。關(guān)于“生態(tài)修復(fù)”,日本學(xué)者多認為,生態(tài)修復(fù)是指外界力量受損生態(tài)系統(tǒng)得到恢復(fù)、重建和改進(不一定是與原來的相同)。這與歐美學(xué)者“生態(tài)恢復(fù)”的概念的內(nèi)涵類似。焦居仁(2003)認為,為了加速被破壞生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù),還可以輔助人工措施,為生態(tài)系統(tǒng)健康運轉(zhuǎn)服務(wù),而加快恢復(fù)則被稱為生態(tài)修復(fù)。該概念強調(diào)生態(tài)修復(fù)應(yīng)該以生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調(diào)控能力為主,而以外界人工調(diào)控能力為輔。
2生態(tài)修復(fù)質(zhì)量評價
2.1生態(tài)修復(fù)質(zhì)量評價的進程
美國是較早開展生態(tài)修復(fù)評價的國家。從上世紀70年代開始,為了更好的評價跟預(yù)測,美國的研究者開發(fā)了多種生態(tài)系統(tǒng)評價方法,最常用的是生態(tài)環(huán)境評價系統(tǒng)(HES—HabitatEvaluationsSystem)(LarryW.Can-ter,1996)和生態(tài)環(huán)境評價程序(HEP—HabitatEvalua-tionsProgram),HES主要用于河流地區(qū)的洼地森林生境的評價,而HEP則被廣泛接受用于區(qū)域生態(tài)影響的評價(徐鶴,賈純榮,朱坦,戴樹桂,1999)。80年代初美國環(huán)保局(簡稱:U.S.EPA)提出的環(huán)境監(jiān)測和評價項目(EMAP),從區(qū)域和國家尺度評價生態(tài)資源狀況并對發(fā)展趨勢進行長期預(yù)測,以后該項目又發(fā)展成州域和小流域環(huán)境監(jiān)測和評價(R—EMAP)。Reitti以滲透理論為基礎(chǔ),提出了一種新的生態(tài)修復(fù)評價法,即生態(tài)質(zhì)量的安全與否與斑塊的間距、擴散能力、干擾能力等相關(guān),安全度也是生態(tài)評價中應(yīng)解決的問題。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的指標體系研究中,1990年經(jīng)濟合作與發(fā)展組織(OECD)首創(chuàng)了“壓力一狀態(tài)一響應(yīng)”(PSR)模型的概念框架,該模型是衡量生態(tài)環(huán)境承受的壓力,這種壓力給生態(tài)環(huán)境帶來的影響及社會對這些影響所做出的響應(yīng)等。隨后人們對該模型進行推廣,建立了針對不同問題的PSR模型。ThomasM.Quigley等對哥倫比亞河流域的生態(tài)安全性進行了評估。分別用不同的指標評價森林、草地、水域子系統(tǒng)的生態(tài)安全(ThomasM.Quigley,2001)。Steven.M.Bartell等采用綜合水生系統(tǒng)模型在加拿大魁北克省對有毒化學(xué)品給河流、湖泊和水庫造成的生態(tài)風(fēng)險進行了評估(StevenM.Bartell,1999)。還有RaPport.D.J、W.GWhitford、ZhanxueZhu、美國環(huán)境保護局等提出了針對生態(tài)系統(tǒng)健康及其適宜性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能等的評價指標體系(Whitford,W.G,Rapport.D.J,DeSoyza.A.G,1995)。
2.2生態(tài)修復(fù)質(zhì)量評價方法
2.2.1列表清單法
列表清單法是little等人于1971年提出的一種定性分析方法。該法的特點是簡單明了,針對性強。主要應(yīng)用于影響識別和評價因子篩選;進行生態(tài)環(huán)境因子相關(guān)性分析(行、列均為生態(tài)因子);進行開發(fā)建設(shè)活動對生態(tài)環(huán)境因子的影響分析等。列表清單法的基本做法是:將擬建實施的開發(fā)建設(shè)活動的影響因素與可能受影響的環(huán)境因子分別列在同一張表格的行與列內(nèi),逐點進行分析,并以正負符號、數(shù)字以及其他符號表示影響的性質(zhì)、強度等,由此分析開發(fā)建設(shè)活動的生態(tài)環(huán)境影響。
2.2.2綜合指數(shù)法
綜合指數(shù)法,是通過對每個環(huán)境因子性質(zhì)及變化規(guī)律的研究與分析,相對于環(huán)境質(zhì)量從好到差分別賦予由高到低的分值,再根據(jù)各個因子對生態(tài)環(huán)境的重要性不同,分別賦予不同的權(quán)重,然后綜合權(quán)重和分值,得出生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀值。用同樣的方法,取同樣的權(quán)重,可預(yù)測項目建成后的生態(tài)環(huán)境預(yù)測值。比較現(xiàn)狀值和預(yù)測值的差別,便可知項目建成前后生態(tài)環(huán)境變化的程度。采用的公式為EI=∑=Wi×IiEI=∑(Ea-Eb)×Wi式中:EI—生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評價數(shù)值;n—指標個數(shù);Wi—各指標權(quán)重值;Ii—各指標的數(shù)值;EI—開發(fā)建設(shè)活動前后生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化值;Ea—開發(fā)建設(shè)活動后指標i因子的質(zhì)量指標;Eb—開發(fā)建設(shè)活動前指標i因子的質(zhì)量指標。