论国土空间生态修复基本逻辑

  本文阐释国土空间生态修复的基本逻辑,支撑新时期国土空间生态修复从区域自主治理向全域空间设计的战略转型。

  研究发现:基于国土空间“要素-格局-过程-服务”级联框架及全域耦合关联,针对目标、对象、区位及途径厘清国土空间生态修复的基本逻辑:以提升人类生态福祉而非生态系统服务潜在供给增长为核心修复目标,国土空间社会-生态要素为基本修复对象,构建多尺度协同的生态安全格局识别重点修复地域,秉承多层级协同次优而非单层级最优的主导修复途径。

  随着社会经济发展进程加快,人类对大部分自然资源的使用已经逼近或者达到其生态承载力上限,生态系统在数量和质量上均遭到严重破坏,国土空间生态安全受到显著威胁,国土空间生态修复迫在眉睫。党的十九大报告将国土空间用途管制和生态保护修复上升到了国家战略的高度,并强调二者相互依存、密不可分。自20世纪50年代以来中国的生态修复取得了一系列成就,与此同时,国土空间生态修复的理念也在不断地完善优化。

  对照理论分析与实践案例,可以发现目前的理论认知在指导国土空间生态修复工作整体流程及逻辑框架方面还有所欠缺。国土空间生态修复不仅仅是生态系统质量的改善,更是生态文明战略架构下对社会-生态协同发展的引导,即将过去依托资源承载力的社会经济增长转变为强化生态恢复力的人地协同可持续发展。因此,本文基于国土空间“要素-格局-过程-服务”级联框架及全域耦合关系,从修复目标、对象、区位、途径4个方面阐释国土空间生态修复的基本逻辑,以期为新时期国土空间生态修复从区域自主治理走向全域空间设计提供科学支撑。

  国土空间生态修复工作的高效实践有赖于对其目标、对象、途径及区位的科学认知与设定。其中,目标是修复工作的引领性指南,对象是修复工作的基本指向,途径与区位则提供了修复的基本路径及重点地域。目标决定了对象与途径,修复目标不同,修复对象及途径必然相应改变;鉴于国土空间生态修复的复杂性,区位识别可以更精准锁定重点修复区域。因此,修复目标揭示国土空间生态修复的因果关联,修复对象指示国土空间生态修复的工作内容,修复区位与修复途径则凸显国土空间生态修复的布局路径,分别从为什么做(why)、做什么(what)、在哪儿(where)、如何做(how)等方面揭示了国土空间生态修复的基本逻辑(图1)。

  随着科技进步,人类对自然资源的攫取能力越来越强,由生态系统提供的粮食、蔬菜、水产品等供给服务持续增加,然而工农业化工产品的生产及使用带来了一系列水污染、大气污染、土壤污染问题,人类从生态系统中获得洁净水、新鲜空气等生态产品的质量日益下滑。基于此,国土空间生态修复的目标不仅仅是以生态系统服务供给(人们切实消耗的生态产品或者利用的过程)或者潜在供给(生态系统可持续提供生态产品或者服务的能力)的增长为目标,而是基于社会经济手段,通过改善生态系统的结构及人地关系,提高其生态承载能力,实现生态-经济的良性循环。

  福利是实现人类福祉提升的条件及保障性措施,人类生态福利来自于自然生态系统,尤其是通过生态系统服务这一社会—生态系统耦合的桥梁。国土空间生态修复本质上是一个社会系统与自然系统的博弈过程,其结果既可能是权衡,也可能是协同;而国土空间生态修复的最终目标就是规避权衡、强化协同,在自然生态恢复的基础上,基于生态、工程、经济等多维度综合的主动人为干预,维持生态系统的健康与稳定,强调可持续的福祉提升。

  “高福利、低消耗”是走向可持续发展的理想模式,生态福利绩效定量表征了人类将自然资源消耗转化为生态福利水平的能力和效率,也直接决定了人类生态福祉的投入产出水平,被视为生态文明建设的重要指标。

  作为生态福利绩效的投入端,自然资本是由流量资本和存量资本两部分组成的自然资源贮藏,其中流量资本维持着年际可再生资源流及生态系统服务的潜在供给,在其不足时,存量资本将作为补充而消耗;如何有效分配自然资源的存量、流量资本消费,直接关涉人类生态福祉(生态福利绩效产出端)提升的可持续性;生态系统服务作为连接自然生态系统与人类社会系统的桥梁,则提供了生态系统外部性的内化途径,是从自然资源消费到生态福祉提升的核心过程;国土空间生态修复过程则是一个人类生态福祉获取的反向过程,即面向人类生态福祉提升,调整产业结构及发展方式,降低产业生态影响、推进生态友好型经济模式(经济生态化),经济运行过程中强化流量资本的使用效率,转变经济增长为经济发展,最终实现以生态资源带动产业发展(生态经济化);“绿水青山就是金山银山”的发展理念,强化了人类生态福祉的目标重要性与生态系统服务的途径必然性,而“以人民为中心”的发展思想更是明确了国土空间生态修复的核心目标应落实在人类生态福祉提升而非生态系统服务潜在供给增长(图2)。

  生态修复强调对受污染、被破坏的生态系统进行综合整治,从而实现生态系统结构与功能的恢复、更新乃至提升。因此,国土空间生态修复的落脚点应聚焦于社会—生态耦合系统,而非社会系统或生态系统的单一要素。

  生态系统由山、水、林、田、湖、草等要素组成。区域山水林田湖草与人在空间上的辐合构成景观综合体,而景观格局与过程的相互作用强调不同要素之间通过内在过程有机联系形成一定的空间结构(格局);因此,在自然环境变化及人类活动的驱动下,区域国土空间要素之间及不同区域之间相互耦合,形成“人—山水林田湖草生命共同体”(图3)。需要指出的是,“人—山水林田湖草生命共同体”视角下的国土空间要素格局,不仅指示山水林田湖草等自然生态要素的空间分布,还包括人口、产业、交通等社会经济要素的空间格局,更强调自然生态要素与社会经济要素在国土空间的辐合;而在国土空间“要素-格局-过程-服务”级联框架下,相比于过程与服务,要素及其格局无疑具有更加明确的量化方法及指标,更指向空间优化的源头途径。

  此外,景观综合体在空间上具有尺度依赖性,即在某一尺度上的问题需要在更小尺度上解释其成因机制,并在更大尺度上寻找解决问题的综合途径。因此,国土空间生态修复既需要关注区域尺度“人—山水林田湖草生命共同体”形成机理,识别重点修复区域、流域、海域及其关键要素,又需要强调国家尺度气候变化、产业转移、国际贸易等全球化的影响,在人与自然之间建立高效的动态协同关系。也就是说,国土空间生态修复对象是人与自然互动下的“人—山水林田湖草生命共同体”的多尺度社会-生态要素(及其空间辐合格局)。由于时空异质性对格局-过程耦合及其演变具有根本上的驱动作用,定量刻画不同尺度国土空间要素格局动态,是科学推进国土空间生态修复的前置条件。

  截至2019年7月,全国25个生态系统保护修复试点工程项目区面积约1900 km2。然而,据《全国主体功能区规划》统计,中国陆地国土空间的55%(5280000 km2)为中度以上生态脆弱区。因此,全国得到保护修复的脆弱生态区域仅占极少比重,国土空间生态修复任重而道远,重点修复地域的准确识别成为有序推进生态修复工作的基本前提。作为一种被动适应的、底线式的宏观生态系统管理途径,生态安全格局通过对维系区域生态过程及安全具有重要意义的生态源地、廊道、战略点及整体网络等关键生态要素进行空间位置及范围识别、人类活动管控、生境恢复及提升,能够有效识别国土空间生态修复重点地域,被视为统一生态保护修复的有效空间途径。

  不同尺度下,国土空间生态修复的核心目标不同,生态安全格局构建要点相应有异。国家尺度国土空间生态修复,既需要按照生态环境基底与社会经济发展需求整合特征差异,明晰国土空间生态修复重点区域、关键环节。相较而言,国家尺度更侧重国土空间生态修复的战略性指引;省级尺度起着重要的上下承接作用,关注国土空间生态修复的协调性部署;市县尺度则承担国土空间生态修复的具体实践,强调上级目标的落地性实施;国家、省级、市县三个尺度的生态安全格局互为依托、彼此协同,才能有效提升国土空间生态修复的系统性(图4)。此外,特定尺度生态安全格局的构建不仅需要考虑研究区的本底特征,还需要考虑研究区周边一定范围缓冲区域对本地生态系统服务供给、需求的影响,即生态系统服务的域外效应。

  国土空间生态修复是一个人地关系和谐程度不断提升的过程;对人类而言,国土空间生态修复不仅意味着退化生态系统的末端恢复,更指向人类活动的源头约束、社会需求的前端驱动;特定区域生态修复目标及方案的确定,需要有效契合生态系统本底条件与社会经济发展需求。一般按照人工干预程度,对生态修复进行层级划分,可简单划分为生态系统重建、生态系统整治、生态系统保护三大层级;人工干预程度越高越高,修复层级越低。

  如图5所示,对于特定范围的国土空间,从时间序列来看,近期无疑强调人工措施主导下的中低层级生态系统重建、整治,中期关注中高层级的生态系统整治与保护、突出对人类活动的约束,后期则以高层级的生态系统保护为主、注重让自然做工;从任一时刻的时间断面来看,则存在重建、整治与保护多层级共存的情形,尽管不同层级之间的比例关系、重要性在不同时期有所差异;这一特定国土空间,在国家、省、市县等不同尺度下,所承担的生态修复职能紧密关联又有所差异。而面向国土空间生态修复的系统性,多层级修复的时间动态性、空间异质性、尺度关联性,使其协同过程中可能难以同时实现各层级的最优,需要综合权衡生态修复的需求、技术、成本等约束,寻求多层级整合的次优解。

  国土空间生态修复的本质在于修复不平衡的人地关系,“修”的是人与自然不和谐的相处方式,“复”的是生态系统退化或受损的结构、过程、功能及服务。国土空间生态修复的实施对象为人类与山水林田湖草相互作用下耦合而成的国土空间社会-生态要素(及其空间辐合格局),强调对空间格局的动态修复,而非局限于当下的静态要素或者单一过程;修复途径上要注重多层级协同,强化系统整体次优,而非短期、局部目标的单一层级优化;修复区位的识别强调多尺度关联的生态安全格局途径,注重战略引导与落地实操相结合;生态修复的“最终成效”应是生态系统的健康稳定及人类生态福祉的实质提升(图6)。

  生态文明建设离不开国土空间生态修复的有效推进,与社会-生态系统演化密切相关。聚焦人地耦合关系,国土空间生态修复强调人—山水林田湖草生命共同体关键问题识别,布局生态安全网络、维护生态安全,进而基于国土空间“要素—格局—过程—服务”级联框架及全域耦合关联,以人类福祉提升为目标,综合社会需求、(生态)工程技术、修复成本等约束条件识别重点地域,多层级协同修复。

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