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    • 論文
    主辦單位:煤炭科學研究總院有限公司、中國煤炭學會學術期刊工作委員會

    王金南院士團隊:生態工程回顧與展望

    2022-09-23

    作者:王夏暉,王金南,王波,車璐璐, 戴超,鄭利杰

    作者單位:生態環境部環境規劃院;生態產品與自然資本聯合實驗室

     2030 年聯合國可持續發展目標日益迫近,全球進入生態系統恢復關鍵期。生態工程作為生態系統調控 的主要手段之一,在提升生態系統質量和穩定性方面發揮了重要作用。生態工程概念的提出距今已 60 多年,在 當前“山水林田湖草是一個生命共同體”理念指導下,生態工程的研究對象、目標、方法和手段等均發生了深刻 變化,生態保護修復進入新階段。本文在全面回顧生態工程發展歷程的基礎上,辨析了生態工程概念的新內涵, 闡述了生態工程理論演進過程和最新動態,并結合國內外重大生態工程實踐進展,提出了生態工程的關鍵科學 問題和未來發展趨勢,為中國乃至全球生態工程理論探究和實踐提供借鑒。


    亮點論述:


    新時期生態工程可定義為: 以“山水林田湖草生命共同體”理念為指導,以構建人與自然和諧共生關系、提升生態系統質量和穩定性為目標,在具有某一種或多種生態服務功能的空間單元內,遵循自然演替規律和利用整體思維方式,對生態系統進行保護、修復、重建等的過程和活動。而面對全球性、區域性的生態危機和社會挑戰,大尺度、多要素生態工程的顯著特征之一就是對山水林田湖草沙生態系統過程進行一 體化調控,

      

      具體特征如下:

      

    (1)系統調控、整體實施。大尺度生態系統往往由山水林田湖草沙多種生態要素構成,要素間相互影響關聯,構成一個生命有機體。生態系統的平衡和穩定性取決于系統過程和結構的完整性,只有結構和過程完整的系統,才能發揮系統正常功能。因此,生態工程遵循整體系統觀,統籌要素與要素、結構與功能、人與自然的多元關系,實施全要素、全過程、全鏈條優化調控,不斷提升生態系統穩定性。

      

    (2)尺度關聯、格局優化。生態系統具有明顯的尺度效應和時空動態特征,不同尺度下的生態工程,在空間上相互關聯,在時間上有序推進; 在某一尺度上的問題,往往需要在更小尺度上解釋其成因 機制,在更大尺度上尋求解決問題的綜合路徑?;诖?,生態安全格局的構建不拘泥于特定空間或時間尺度,需構建多尺度協同的生態安全格局。 因此,生態工程應考慮多尺度空間關聯,利用生態安全格局構建范式,準確識別工程實施關鍵區 域,優化生態安全格局。 

      

    (3)過程耦合、自我演替。依據人類活動對于生態系統的干擾度,可將生態保護修復路徑分為保育恢復、輔助再生、生態重建 3 個類型。面向多元目標、多種脅迫的生態工程,需發揮生態系統自我調節、自我恢復的強大自然能力,科學配置保護恢復、輔助再生、生態重建等措施,最大程度降低人 類對自然恢復過程干擾,培育生態系統自我演替機 能。因此,生態工程應耦合多類型生態保護修復路 徑,加強適應性管理,將人類活動控制在可承載范圍內,實現生態系統正向演替。

      

    (4)目標權衡、協同增益。生態系統服務是鏈 接自然過程和社會過程的橋梁,不同服務間具有此消彼長的權衡或相互增益的協同關系??紤]到生態系統的生物多樣性、空間異質性、過程復雜性 等特征,生態工程往往要在多目標、多功能情境下 進行利弊權衡或協同增益。因此,生態工程應利用“格局—過程—服務—福祉”的級聯框架,有效識別生態系統服務權衡與協同的關系,在時空尺度上耦合保護、修復、重建等生態和人類活動過程,推動區域生態系統的格局優化、服務增益、福祉提升。


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