劉 勝，陳勝利，高 飛

(中國水電顧問集團 昆明勘測設(shè)計研究院，云南 昆明650051)

(責任編輯 孫占鋒)

大型生產(chǎn)建設(shè)項目的建設(shè)人為打破了項目區(qū)原有生態(tài)系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，使系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生了變化，導致生態(tài)系統(tǒng)退化，且退化程度一般超過其自身可恢復的閾值。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，生產(chǎn)建設(shè)項目的水土流失防治迫切需要引入新思路、新理念，筆者在這里就恢復生態(tài)學和生態(tài)恢復理論在生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治中的運用進行探討。

1 恢復生態(tài)學及生態(tài)恢復

1．1 恢復生態(tài)學理論

恢復生態(tài)學研究起源于100 多年前的山地、草原、森林和野生生物等自然資源的管理研究，作為一門科學始于20 世紀80年代［1］?；謴蜕鷳B(tài)學是研究生態(tài)整合性的恢復和管理過程的科學，它的研究對象是在自然或人為干擾下形成的偏離自然狀態(tài)的退化生態(tài)系統(tǒng)，其研究具有積累性好、綜合性和連續(xù)性強的特點［2］?；謴蜕鷳B(tài)學應(yīng)用了許多學科的理論，但最主要的還是生態(tài)學理論，包括限制性因子原理、熱力學定律、種群密度制約及分布格局原理、生態(tài)適應(yīng)性理論、生態(tài)位原理、演替理論、植物入侵理論、生物多樣性原理、綴塊-廊道-基底理論等［3］。

1．2 生態(tài)恢復的概念及內(nèi)涵

生態(tài)恢復以恢復生態(tài)學為理論依據(jù)。(國際)恢復生態(tài)學會(Society for Ecological Restoration)對于生態(tài)恢復的最終定義是:幫助研究生態(tài)整合性的恢復和管理過程的科學，生態(tài)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)的社會實踐等廣泛的范圍［1］。較有代表性的定義還有美國生態(tài)學會提出的:生態(tài)恢復就是人們有目的地把一個地方改建成定義明確的、固有的、歷史上的生態(tài)系統(tǒng)的過程，這一過程的目的是竭力仿效那種特定生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、生物多樣性及其變遷過程［4］。此外，2003年在美國召開的以“生態(tài)恢復、設(shè)計與景觀生態(tài)學”為主題的第十五屆國際恢復生態(tài)學大會強調(diào)指出，生態(tài)恢復與其他建筑設(shè)計要求一樣，是人類有意識改變景觀的決定，必須考慮人類的需求、美學原則等［5］。廣義的生態(tài)修復還包括重建、改良、改進、修補、更新、再植［1，3］。綜合生態(tài)恢復定義的內(nèi)涵，可以看出生態(tài)恢復并不是自然的生態(tài)系統(tǒng)次生演替，而是人們有目的地對生態(tài)系統(tǒng)進行改建;并不是物種的簡單恢復，而是對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、生物多樣性和持續(xù)性進行全面的恢復［5］。

2 生態(tài)恢復理論對于生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治的指導性

(1)生態(tài)恢復理論指導下的水土保持生態(tài)修復是水土保持生態(tài)建設(shè)的深化和發(fā)展，既是水土保持生態(tài)建設(shè)思路的重大戰(zhàn)略調(diào)整［6］、水土保持工作理念的重大創(chuàng)新［7］，也是落實水土保持法的具體體現(xiàn)。

(2)生態(tài)恢復理論充實和優(yōu)化了水土保持設(shè)計理念，使生產(chǎn)建設(shè)項目在更高層次上達到工程、生態(tài)、景觀的協(xié)調(diào)。姜德文(2011)提出了落實生態(tài)優(yōu)先、保護自然景觀和生態(tài)系統(tǒng)的水土保持設(shè)計理念［8］。王治國等(2011)提出的生產(chǎn)建設(shè)項目設(shè)計理念中強調(diào):重視植被的保護、利用與恢復理念，注重生態(tài)景觀的恢復和重塑理念，堅持“生態(tài)優(yōu)先、景觀協(xié)調(diào)”［9］。這些理念都是以恢復生態(tài)學為理論基礎(chǔ)。

(3)運用生態(tài)恢復理論指導生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治，也是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型和水土保持示范工程的需要，可以樹立企業(yè)生態(tài)負責的形象、提高工程環(huán)保水保措施成效、保障生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。

3 生產(chǎn)建設(shè)項目生態(tài)恢復的主要內(nèi)容及技術(shù)路線

3．1 生產(chǎn)建設(shè)項目生態(tài)恢復的目標

根據(jù)生態(tài)恢復理論的內(nèi)涵及目標，結(jié)合生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失防治的要求，可將生產(chǎn)建設(shè)項目生態(tài)恢復的目標分為以下3 個層次:①恢復和改善受工程施工破壞擾動的退化生態(tài)系統(tǒng)的生境條件，使破碎地表初步平整，土壤肥力逐步改善，水分條件得以恢復及提高。②通過人工輔助生物要素的干預(yù)，使工程建設(shè)受損的工程區(qū)域及其周邊的植物種類、植被群落和生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能得到初步恢復，占用和損壞的耕地得到切實可行的補償和恢復，生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力和自我維持能力得到提高。③保護和恢復生態(tài)景觀，通過生態(tài)重建有意識地增加工程區(qū)域的視覺和美學效果，并展現(xiàn)企業(yè)的文化理念和積極、健康向上的精神內(nèi)涵。

3．2 生產(chǎn)建設(shè)項目生態(tài)修復工作程序

根據(jù)生態(tài)恢復及重建理論，結(jié)合生產(chǎn)建設(shè)項目水土流失的特點，制定出生產(chǎn)建設(shè)項目生態(tài)恢復的一般工作程序，詳見圖1。

3．3 生態(tài)系統(tǒng)診斷分析

生產(chǎn)建設(shè)項目生態(tài)系統(tǒng)診斷的對象包括參照生態(tài)系統(tǒng)和現(xiàn)狀生態(tài)系統(tǒng)。參照生態(tài)系統(tǒng)主要指項目區(qū)原有生態(tài)系統(tǒng)及周邊生態(tài)系統(tǒng)，診斷的重點是系統(tǒng)的物理環(huán)境、生物多樣性、物種組成、群落結(jié)構(gòu)以及影響生態(tài)系統(tǒng)的環(huán)境因子等?，F(xiàn)狀生態(tài)系統(tǒng)是擾動破壞了的退化生態(tài)系統(tǒng)，重點是評價退化的程度、類別、強度及原因，為生態(tài)恢復重建提供依據(jù)。生產(chǎn)建設(shè)項目生態(tài)系統(tǒng)診斷及評價內(nèi)容見表1。

3．4 生產(chǎn)建設(shè)項目生態(tài)恢復規(guī)劃設(shè)計

3．4．1 生態(tài)恢復方式

生產(chǎn)建設(shè)項目可以采取生態(tài)修復、生態(tài)重建和生態(tài)保護三種恢復方式。

(1)生態(tài)修復。指對渣場、料場等生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能已受到嚴重干擾和破壞的區(qū)域，采用人為措施予以初步恢復，再經(jīng)一定時期的自然修復后，最大限度地恢復到參照生態(tài)系統(tǒng)或擾動前的背景生態(tài)系統(tǒng)，實現(xiàn)甚至優(yōu)化其應(yīng)有的結(jié)構(gòu)、功能和服務(wù)價值。比如渣場區(qū)土壤、水分等立地條件的改造和合理的植被群落配置、建設(shè)。

圖1 生產(chǎn)建設(shè)項目生態(tài)恢復的一般工作程序

表1 生產(chǎn)建設(shè)項目生態(tài)系統(tǒng)診斷及評價內(nèi)容

(2)生態(tài)重建。在永久建筑區(qū)、高陡邊坡區(qū)等生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能已受到嚴重的干擾和破壞、自然恢復有困難的區(qū)域，進行人工生態(tài)設(shè)計，在考慮人類需求、美學原則、精神文化內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，有意識實行生態(tài)改建或重建，如廠區(qū)的景觀園林綠化。

(3)生態(tài)保護。對施工征地范圍內(nèi)的景觀效果好、植被良好、生物多樣性高、有重要生物資源等生態(tài)價值較高的地區(qū)或征地范圍內(nèi)不擾動區(qū)采用保護的方式，保留現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)。比如對征地范圍內(nèi)的地帶性植被、珍稀植物等要采取避讓或易地保護措施。

3．4．2 生態(tài)恢復規(guī)劃

(1)規(guī)劃布局。規(guī)劃布局要根據(jù)不同功能區(qū)、不同恢復方向、不同位置的生態(tài)恢復對象，以“點、面”(如渣場、料場、施工場地等)為節(jié)點，以“線”(如道路、管線等)為紐帶，以充分展示工程的環(huán)境友好、生態(tài)示范性和體現(xiàn)綠色工程理念為目標。

(2)生態(tài)恢復分區(qū)。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)診斷分析，結(jié)合工程布置及建成后的功能要求，并考慮工程各區(qū)域立地條件、環(huán)境要素，制定總體的水土保持生態(tài)恢復分區(qū)，可分為生態(tài)修復區(qū)、生態(tài)重建區(qū)和生態(tài)保護區(qū)。

(3)確定各恢復分區(qū)擬恢復的植被群落及生態(tài)系統(tǒng)恢復方向。生態(tài)修復區(qū)擬恢復的植被群落主要參照原有生態(tài)系統(tǒng)及周邊生態(tài)系統(tǒng)，考慮植被的水平及垂直分布特點、演替規(guī)律，在改善被擾動土壤、水分等生境要素的基礎(chǔ)上，選擇具有群落代表性的鄉(xiāng)土喬、灌、草進行合理的配置，恢復生物群落。對于生態(tài)重建區(qū)要結(jié)合工程特點展現(xiàn)近自然生態(tài)景觀、人與自然和諧相處的理念，展示企業(yè)文化及生態(tài)內(nèi)涵。對于生態(tài)保護區(qū)可根據(jù)保護對象分為重點保護區(qū)和一般保護區(qū)，重點做好管護和宣傳工作。

3．4．3 生態(tài)恢復技術(shù)

按照恢復生態(tài)學理論，綜合的生態(tài)恢復技術(shù)方法包括非生物因素、生物因素、生態(tài)系統(tǒng)、景觀的規(guī)劃設(shè)計和管理技術(shù)等［5］。按照生態(tài)系統(tǒng)的組成成分，可以應(yīng)用于生產(chǎn)建設(shè)項目生態(tài)恢復的主要技術(shù)見表2。

表2 生產(chǎn)建設(shè)項目生態(tài)恢復的主要技術(shù)

3．4．4 配套設(shè)施及科研試驗計劃

配套設(shè)施及科研試驗計劃是生態(tài)恢復成功的重要保障措施。配套設(shè)施主要包括苗圃(鄉(xiāng)土樹草種育苗為主)、雨水收集系統(tǒng)、灌溉系統(tǒng)、管護方案等?？蒲性囼炛饕ㄠl(xiāng)土樹草種的培育繁殖、植被群落配置試驗研究、珍稀植物移栽試驗研究等。

4 結(jié) 語

大中型水利水電工程、礦山、公路等建設(shè)項目擾動地表面積大，通常會造成局部范圍內(nèi)植被群落及生態(tài)系統(tǒng)的退化，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展思路轉(zhuǎn)變，常規(guī)的植樹種草、覆蓋地表已明顯不能滿足水土保持要求，而恢復生態(tài)學理論的逐步成熟恰好為人與自然和諧發(fā)展、近自然生態(tài)景觀恢復等水土保持的新理念和新思路提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支撐，在工程規(guī)劃、設(shè)計、水土保持方案編制、工程建設(shè)及管理過程中，可充分運用恢復生態(tài)學的理論指導生產(chǎn)建設(shè)項目的水土保持工作。

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