如何恢复生态系统
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如何恢复生态系统范文第1篇
关键词：生态水工学水环境工程理念
我国江河、湖泊和水库普遍受到污染，直接威胁着饮用水的安全和人民的健康，影响到工农业生产和农作物安全水污染也加剧了水资源短缺。究其污染原因，未经处理的工业废水排放是最重要的点污染源，工业废水造成水污染占水污染负荷50％以上。由于农田施用化肥、农药形成的农田径流，畜禽养殖业排放的废水、废物，是我国水环境的重要面污染源。湖泊、水库、河流、海湾的底部沉积物蓄积着多年来排入的大量污染物，称为内污染源，目前已是水体富营养化和赤潮形成的重要因素。水环境整治的重点是对污染源的治理与控制，特别是抓好工业和生活废水的源头治理是解决问题的关键。
近几年来，为改善流域的水环境，恢复生态系统，水利部门加强了流域的综合管理，通过统一调度，初步扭转了黄河、塔里木河及黑河持续断流的局面。使黄河三角洲地区生态系统得到明显改善，塔里木河及黑河流域下游的胡杨林复苏，鸟类及野生水禽返回，趋于恶化的生态系统得到了初步恢复。事实说明，水利工程不但在防洪、供水等方面作用巨大，而且在改善江河湖泊流域的生态系统方面也是大有作为的。生态建设已经成了水利工作的重要任务。在这样的大背景下，我们所讨论的问题是：
一个地区，一个流域生态系统的恢复与改善，反过来对于改善水质会产生什么影响？
新建的水利工程如何避免或减少对原有生态系统的负面影响？水利工程建设除了能满足人对水的多种需求的同时，如何对流域生态系统的改善作出贡献？
一、水在生态系统中的地位和作用
我们需要讨论的问题是：水质状况与生态系统的关系，水在生态系统中扮演的角色，进而讨论在一个健全的生态系统中的水质问题。
1．生态方法修复水体技术带给我们的启示
生态方法水体修复技术，是利用培育的植物、动物或培养、接种的微生物的生命活动，对水中污染物进行转移、转化及降解作用，从而使水体得到净化的技术。生态方法水体修复技术包括：人工湿地处理技术、生物膜法处理技术、土地处理技术及生物操纵技术等。人工湿地是利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。生物膜法是指用天然材料（如卵石）、合成材料（如纤维）为载体，在其表面形成一种特殊的生物膜，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解作用。这些微生物吞噬污染物分解为二氧化碳和水。土地处理技术是以土地为处理设施，利用土壤—植物系统的吸附、过滤及净化作用和自我调控功能，达到某种程度对水的净化。一般用污水灌溉牧草或农作物。生物操纵技术的原理主要是利用营养级链状效应达到净化水的目的。比如在湖泊水库中投放经选择的鱼类，用以吞食另一类小型鱼类，借以保护某些浮游动物不被小型鱼类吞食，这些浮游动物的食物正是人们所讨厌的藻类。这些技术在国内外都已经有一些成功的工程实例。比如深圳沙田镇人口10万人有小工厂300余家。工业污水排入附近的田角河，造成水质严重恶化。为解决污染问题，建立人工湿地污水处理厂，种植芦苇、香蒲草和再力花等植物，日处理能力5000t/d，使废水达到河流排放标准。韩国的汉江支流良才川地下生物廊道，利用河卵石表面形成的生物膜，使河流的BOD、SS等有较高的处理率。研究结果表明：在适宜的条件下，挺水植物如慈菇、茭白以及沉水植物伊乐藻、菹草等对水体中的氮和磷都有较高的去除率。常用的芦苇对于磷的去除率达65％。
如果要问，生态方法处理污水的技术原理是什么呢？可以说自然界本身对于江河湖泊就具备一种很强的自我修复能力或称自净能力，这种技术不过是对自净能力的一种强化，是人们遵循生态系统自身规律达到治污目的的一种尝试。
如何恢复生态系统范文第2篇
海岛生态修复的模式研究
根据国内外海岛修复研究情况可将海岛生态修复分为三种模式。
(1)重新设计模式。海岛生态系统已经遭到严重破坏、退化或完全改变而无法挽回，无法进行生态完整性恢复，因为最初的物种可能已经完全消失或大量消失，无法再恢复到最初的状态。目前这类海岛最典型的是位于南太平洋的复活节岛，该岛曾经覆盖茂密的森林，但现在土壤贫瘠，大部分覆盖的是稀疏的草原。曾经覆盖原始地方性灌木和树林的地方，植物已经消失。同样，所有本土的脊椎动物也已经消失。除此之外有学者研究认为外来生物入侵和其他威胁的组合造成的影响，甚至可能导致岛屿生态系统崩溃。现在不能确定本土原有的棕榈树和无脊椎动物以及其他灭绝物种的数据，但是无论灭绝和入侵的数量如何，这个海岛已经不可能恢复，这里存在一个新的生态演替过程。这种类型的海岛原生生态已经丢失，原生物种大多已经灭绝，很难也几乎不能找到合适的原生物种对海岛实施恢复，但是可以根据现在海岛的具体情况采取措施对海岛进行重新的绿化、修复和美化生态工程。这里的重新绿化是用植被更多地考虑到美学和工程应用价值，而不是特别注重恢复生态完整性。
(2)恢复模式。海岛生态系统的原始性维持在较高水平，原生物种保持较好，只有很少部分的灭绝，海岛生态系统的完整性可以修复到较高的水平。此类海岛较典型的包括位于塞舍尔群岛的科西涅岛，该岛的大部分仍然保持原始的旷野，虽然它不是位于远离城市的荒地或是完全未受污染的海域，但还是比较偏远，大多数的物种、生态过程和动物行为维持在人类干扰前的状态。岛上可能只有1～3个巨型海龟物种灭绝，但这是无法确定的。现在为了恢复原来的生态活动，已经引进亚达伯拉的15种巨型海龟等。除此之外还有一些海岛也特别适合恢复，并且已经取得了一些显著的成果，尤其是在新西兰。该类型海岛由于保持较好的生态完整性，几乎没有过多的破坏，可以实现以生物为中心的较高水平的修复，但是也无法恢复到最原始的水平，因为可能有些入侵物种长期存在后，融入原来生态系统中使之成为不能缺少的物种，如果进行移除反而会影响生态系统的正常运行。。
(3)自我修复模式。海岛虽然受到各种因素的影响，现在表现出轻微破坏状态，但是没有超过海岛生态系统本身的承受范围，具有较好的生态完整性，能过通过生态系统的自我更新修复作用可以得到恢复，无须采取措施协助其恢复。目前存在较多此类海岛，它较少受到人类活动及自然灾害的影响或处于较偏远的海域，生态状况处于较良好的状态，即使有轻微破坏也不会对其生态系统造成影响。
海岛生态修复的技术研究
虽然国内外海岛生态修复采取各种不同的技术，但目前为止没有形成一套完整的技术体系，根据国内外专家的研究情况，目前海岛生态修复技术主要以生物技术与工程技术为主，也有学者开始注意到工程与生物相结合的景观修复技术。其中主要包括物种引入与恢复技术、种群动态调控技术、群落演替控制与恢复技术、物种选育与繁殖技术、土壤肥力恢复技术、水土流失控制与恢复技术、水体污染控制技术、节水与保水技术、生态评价与规划技术、生态系统组装与集成技术等。在生物技术方面国内外的研究已经达到一定水平，其中物种引入与恢复技术运用较多，除此之外还综合运用到种群动态调控、群落演替控制与恢复、物种选育与繁殖、土壤肥力恢复等技术。
海岛陆域生态系统的修复中最重要的问题是恢复和维持退化海岛的水分循环与平衡过程，其中最常用的手段是恢复海岛植被。虽然海岛单位面积的植物群落种类明显少于大陆，但海岛植被的恢复仍可参考其群落演替过程。我国学者主要研究了广东的南澳岛和厦门的猴屿等。通过研究南澳岛植物群落演替过程，指出该海岛的修复主要运用植被恢复、群落演替控制与恢复等技术。对厦门猴屿进行修复时采用植被恢复技术。此外澳门离岛的生态环境破坏非常严重，也采用了植被恢复、物种选育与繁殖等技术，使得海岛得到很好的修复。
国外对生物技术研究较早，广泛采取多种技术方法以物种引入与恢复技术为主，如在对夏威夷群岛进行修复时，通过引入原生的乡土物种使得海岛生物得到一定的恢复;科西涅岛通过引入原始物种生态得到了很好的修复;新西兰的SantaCatalina岛通过引入山羊以控制杂草;用犹大山羊技术控制野生山羊以恢复科西涅岛的生态系统;研究引入的野牛对圣卡塔利娜岛原生植物恢复的影响，指出要控制恢复过程中的非本土动植物需采取的措施。工程技术方面主要采用水土流失控制与恢复、水体污染控制、节水与保水、生态评价与规划、生态系统组装与集成等技术。国内研究相对较少，以厦门猴屿和澳门离岛等为主。厦门猴屿码头北面受破坏严重，采取浆砌石挡墙的水土流失控制与恢复技术，防治水土流失。
澳门离岛植被生态恢复过程中采取挖掘沟槽蓄水的节水与保水技术措施，以解决季节性缺水对修复进程的影响。国外学者在工程技术研究方面相对较深入，如科拉马拉岛的修复工程，采用黄麻土工布固定岸坡的水土流失控制与恢复技术，以防治表土侵蚀和种子冲刷。
鲁滨逊克鲁索岛通过试验建立围栏防止放牧牛对森林的破坏，采取了生态评价与规划等技术。科西涅岛生态修复不同阶段采用了相应的工程技术，主要有生态评价与规划、生态系统组装与集成等，如第二阶段建立园艺区隔离非原生的家养植物，第三阶段对外来建设的工厂实施搬迁等。此外，部分海岛还采取了工程与生态相结合的技术以及景观修复技术，如厦门猴屿由于处在景观节点，在研究恢复植被生态系统的同时，采取将绿化恢复与景观建设相结合的景观设计技术方式。国外学者还对GIS、遥感等技术在海岛生态修复方面的应用进行了研究，如在严重侵蚀的科拉马拉岛(孟加拉湾)，利用GIS技术结合卫星遥感图像分析冲淤过程，并运用生物工程技术相结合采取措施修复海岛，提出了具体的修复措施。
海岛生态修复研究趋势
海岛生态修复研究虽然已取得一定进展，但目前仍处于基础性研究阶段，尚未总结出适合海岛修复的一般性理论，对海岛生态修复模式研究不够深入，修复的技术方法以及实践应用尚不成熟。海岛生态修复研究的趋势主要体现在以下几个方面:
(1)海岛生态修复研究仍以理论研究为基础，通过借鉴先进成功的生态修复经验及理论，总结适合海岛生态修复的一般性理论，为海岛生态修复研究及实践提供理论指导。
(2)海岛生态修复研究的重点之一在于对海岛生态修复模式的深入研究，系统分析海岛生态修复模式，以便更精确指导不同地域、不同类型海岛的生态修复过程。
(3)研究高效的海岛生态修复技术，总结指导生态修复的技术方法用以指导修复物种的选择及合理搭配等，以生物修复技术为核心结合工程修复、景观修复等技术，为海岛生态修复提供强有力的技术支撑，将是海岛生态修复研究的另一个重点。
如何恢复生态系统范文第3篇
生活在海河流域中不同区域的人们，对生态环境的危机，有着截然不同的感受。
比如京城百姓，危机似乎是个与之无关的告诫。除了不断上调的水费与愈演愈烈的沙尘暴之外，人们并未感受到危机的来临。他们从来没有体验过缺水的艰难；也不必操心每日的污水排向何处。近年来，北京市河湖整治大有起色，水边环境与景观得以改善，湖上又见飞回的水鸟，河里重开欢乐的游船，都成了市民们津津乐道的话题。随着生活水平的提高，人们开始注重生活质量，绿色食品虽贵，却也渐受青睐。但是，面对世上少有的这座人口千万、地位特殊、不依傍大江大河却仍在膨胀之中的超级城市，保障供水安全的巨大压力以及由此与周边地区构成的尖锐冲突，就不大被关注得到了。
要说天津市民，危机早就不是耸人听闻的传言。1981年密云水库改为专供北京城市用水，天津市饮水陷入困境。直到1983年引滦入津工程通水，才结束了天津人民喝苦咸水的历史。但是，工农业发展仍靠超采地下水在维持。目前，天津地下水漏斗中心水位下降到了105m，引起的地面沉降达1—3米不等，暴雨之后，涝水难排。城市水环境虽经治理有所改善，但是周边仍在恶化之中。2000年，因大旱连年，滦河上的潘家口水库几近枯竭，国务院第6次决定引黄济津，投巨资从千里之外的黄河紧急调水4亿m3，才解了天津渴水之急。而今，市民对生态环境危机的体会，除了水少、水脏之外，又添了对食品安全的担忧——市场上农产品、水产品虽然丰富，但是谁知道是不是要命的污水灌养的呢？
至于流域中的其它地区，半个世纪以来，生态环境的急剧演变，则是经历了令人由喜转忧，由忧生畏的过程。五十年代大修水库，流域中调蓄洪水的主要场所，从平原洼淀迁移到了山区；六十年展机井，地下水位开始下降，平原区大片盐碱地变成了良田，为流域中灌溉农业的大发展创造了条件。50年来，海河流域中的人口翻了一番，粮食产量却增长了近6倍。海河流域面积只有全国总面积的3.3%，人均水资源量305m3，只有全国平均值的1/7，但是人口达到1.22亿,占全国人口总数近1/10,而生产的粮食占全国1/10，人均粮食还高出了全国的平均水平[1]；同时，还要支撑起北京、天津这样急剧扩展的超级城市。流域固有生态系统的平衡，必不可免，也是无所顾忌地被打破了。
就在人们为发展的成就而欢欣鼓舞，为巩固与扩大发展而不遗余力时，流域中生态环境恶化的危机不期而至。有河皆干，有水皆污，湖泊干涸、湿地萎缩，水土流失、沙尘暴肆虐，地下水过度超采，几近枯竭，并引起了地面沉陷、海水入侵等严重问题，对流域国民经济的可持续发展构成了严重的威胁。尤其是对于流域中、东部与滨海平原区中生活的居民来说，生态环境的危机，已是威胁生存，而单凭自身又无力摆脱的困境。
海河流域生态环境的危机与流域内人类活动与经济发展密切相关。20世纪50年代以来，世人看到了日本与亚洲四小龙先后赶超发达国家的历程。他们在经济快速发展的过程中，同样产生了严重的水问题。但是，当人均GDP突破1万美元的水平之后，就为生态环境的治理提供了较强的实力。但是，海河流域的生态环境已经处于危机的状态，而人均GDP尚不足1千美元，这就迫使我们要因地制宜地探究适合中国国情的生态环境改善之路。
目前，海河流域生态环境的危机仍然处于激化的过程中，局部有所改善而总体继续恶化，且区域间的冲突加剧。本文从深入探讨危机的成因入手，提出流域治水方略调整的阶段性目标，与生态环境恢复的若干模式，建议流域生态环境恢复的研究课题。
二、海河流域生态环境危机的症状
据有关资料的统计分析,海河流域生态环境危机的症状主要表现为：
（1）有河皆干。根据对流域中下游5787km河道的调查统计，常年有水的河段仅占16%；常年断流（断流时间超过300天）的河段高达45%；有河皆干，不仅使平原地区失去地表水源与地下水的补给源，而且干涸的河床成了风沙的源头，积留在河道内的垃圾与污染物也成了地下水的污染源；
（2）有水皆污。流域中87%的污水未经处理就排入了河流与水库。全流域9951km的水质评价河长中，受到污染的河长（水质劣于Ⅲ类）达75%，其中严重污染（V类和超V类）的河长高达65%；水库、湖泊甚至地下水也都受到了不同程度的污染；污水灌溉、养殖已达到了威胁人体健康的地步；污水排海已对渤海湾的渔业资源带来了灭绝性的打击。
（3）湖泊干涸、湿地萎缩。20世纪50年代流域中湿地面积9000km2，世纪末湿地面积与水库面积总和只有3852km2，湿地面积减少了57%。
（4）地下水几近枯竭。目前，地下水年开采量达243亿m3，超采65亿m3，其中浅层超采24亿m3，深层超采41亿m3。从50年代以来，已经累计超采地下水近900亿，形成了9万km的超采区，和10多个大面积的地下水漏斗区。90年代末，深层地下水已形成整体联片的地下水位下降区，面积达5.6万km2。目前开采的含水层（组），将在10—15年内疏干，有3000万人生活的地区将面临地下水资源枯竭的危险。超采地下水还引起了地面沉陷、海水入侵等严重的问题。
（5）水土流失。海河流域山区面积约占流域面积得60%，地形起伏大，土层浅薄，植被稀少，森林覆盖率仅有10.4%，水土流失面积为10.6万km2，约占流域面积的1/3。水土流失成为海河流域土地退化、土壤沙质化、山地石质化的主要根源，可使原本人多地少的海河流域，进一步丧失大量宝贵的土地资源，同时还加速河床、水库的淤积，加剧沙尘暴的肆虐。
以上介绍表明，海河流域生态环境危机的各种症状都是以水为主体，或者说，水是海河流域生态环境危机的核心要素。正因为如此，这场危机又被称之为海河流域的“水生态危机”。
自然界中，不同区域所形成的不同的生态系统，是由当地占优势的地理气候环境所决定的，并仅能适应环境要素一定幅度的变化。受气候波动与人类活动的影响，区域的环境要素处于不同程度的变化状态，因此，生态系统也总是处于动态的平衡之中。当环境中某个或某些不稳定因素的变幅或变速超过一定限度时，生态系统的平衡状态会因受到强烈的冲击而紊乱，甚至发展到局部或整体的崩溃并威胁到系统自身的安全，即系统处于了危机的状态。要恢复生态系统的平衡态或重构系统新的平衡，就必须要准确把握系统危机的成因。海河流域生态环境危机的成因分析需要从自然与人为两方面进行探讨。
三、海河流域生态环境危机的自然成因
一般而言，在恶劣气候条件下形成的生态系统，适应性较强，但是生产力较低；反之，生产力较高的生态系统对环境平稳性的要求较高，对气候环境变化的适应性较弱，或者说，是较为脆弱的生态系统。
历史上黄河北流的自然作用与京杭运河修建的人为影响，形成了海河流域诸多河流汇聚天津入海的局面。平原上大量的湖泊洼淀，是调蓄洪水的主要场所。这种环境下形成的生态系统，对海河流域的气候环境有较强的适应性与自我恢复能力。但是，这一生态系统的产出较低。历史上，海河流域的人口比今天要少得多，但是一直需要依赖南粮北运，才能保证京京畿重地的供给。
海河流域生态系统的灾难性威胁，首先是来自于不稳定的气候环境。我国东部地区受季风气候的影响，降雨具有时空分布不均、年际变幅很大的特点。而海河流域处于半湿润的过度地带，大旱大涝、连旱连涝、旱涝交替伴生的现象更为显著。历史文献中常用“赤地千里、饿殍遍野”和“一片，灭顶之灾”一类的词语来描绘大旱、大涝后的情景。例如明崇祯十年至十五年（1637—1642），连年大旱，“河北九河俱干，白洋淀涸，淀竭、河涸现象遍及各地，人相食的现象频频发生”。遭受一次严重的水旱灾害，数以万计的灾民会失去基本的生存条件，流离失所、背井离乡，灾区往往需要多年时间才能恢复到灾前的水平，同时水生、陆生的动植物种群也会濒临绝境。
可见，大旱大涝、连旱连涝的自然灾害一旦发生，不仅对人类生命财产的安全与社会的稳定发展构成严重的威胁，而且对于仅能适应气候环境一定变幅的自然生态系统，亦会带来灾难性的影响。20世纪80年代初，海河流域持续大旱，白洋淀干涸7年，若不是依靠古人所不具有的筑库拦洪、机井抽水的能力，历史上华北平原赤地千里的惨景必定重演，社会经济与生态系统整体上会受到更为灾难性的打击。
除了年内年际间的旱涝变化之外，较长时间尺度的地球温暖化趋向也对海河流域产生了影响。地球气候在我国隋唐年间有过一个偏暖期，随后长期偏冷，直到19世纪后半叶，再次出现增暖的趋势，并在地球上部分地区带来降雨量总体趋减的干旱化问题。在总体转暖的过程中，20世纪五、六十年代气温一度下降，在全球曾引起小冰期来临的恐慌；到七十年代后期，气温再度转升，全球温暖化受到日益普遍的关注。我国东部地区近百年来也呈干旱化的趋势，“这种干旱化趋势与全球增暖有一定的联系。东部干旱最突出的是华北地区”。20世纪60年代以来，海河流域呈现用水量增加而降水量总体上下降的趋势，加之人口翻番，人均水资源量从700多m3降到305m3。为支撑社会经济发展而持续增加的用水量，主要是不断挤占流域中生态环境用水的结果，使得保障经济发展与保护生态环境之间，构成了尖锐的矛盾。
显然，资源型缺水是海河流域生态环境恶化的自然原因。这一认识表明，①在社会经济发展的进程中，海河流域固有生态系统的平衡必然要被打破。由于流域固有的“自然环境”，既无力支撑当代社会经济的发展，也不能保障流域生态系统的安全,因此，生态环境的恢复，决不能以回归从前的“平衡态”为目标，而需要发挥人类的能动力量重构新的平衡；②在重构平衡的过程中，应注重考虑增强生态系的自调节与自恢复能力，以适应多变的环境。
然而，在资源型缺水的地区，人类重构平衡的力量何在，如何把握力的作用方向与力度，如何建立起人与自然之间良性互动的关系，则需要从海河流域生态环境危机的人为成因作进一步的探讨。
四、海河流域生态环境危机的人为成因
海河流域自古就是我国人类活动强度较大的地区。流域内的生态系统，早已不是单纯的自然生态系统，而是自然生态与人工生态的混合系统。在该系统中，随着人工生态系比重的不断加大，系统总体上对环境平稳性的要求越来越高，脆弱性也随之加大。
因此，海河流域的发展，对水利的依赖性越来越大。从历史上开运河、筑堤防，到现代建水库、挖减河、打机井，直至跨流域引水，人类需要不断规划、建造出规模更为庞大的水利工程体系，增强对水的时空分布的调控能力。对于人类来说，水利工程是将水害转化为水利的必不可少的手段。一旦疏于治水，水旱灾害就会成为社会经济发展的制约因素。
近50年来，山区水库的大量兴建，使得流域中调蓄洪水的主要场所，由下游平原搬到了上游山区。据统计，历史上淀泊总容积最大时243亿m3，几乎相当于今天海河流域1900多座水库的总库容。但是，今天，湿地与水库面积的总和只有3852km2，仅为20世纪50年代9000km2湿地面积的2/5。水面减少，可以降低流域水资源的蒸发损失，增加大量耕地面积，满足了当时以粮为纲的发展需要。其间，地下水开发能力的不断提高，为保证大旱之年夺丰收，发挥了重要的作用。加上跨流域引水的措施，也支撑起了大城市的发展与扩张。
然而，随着社会经济的发展，海河流域的水问题日益突出，并逐步演变为生态环境的危机。
①由于连年干旱与需水量增加，水库成为重要的供水水源。水库过度拦截基流，导致河道相继断流，河流生态系统几近毁灭，并大大减少了下游平原地下水的补给源。
②流域中大规模打井，无节制地超采地下水，使得地下水位急速下降，部分地区几近枯竭。一旦无水可抽，当前依靠超采地下水维持的经济必将遭受沉重的打击。
③在流域中污水排放量成倍增长的情况下，水污染防治不力，有河皆污，更加剧了水资源短缺的矛盾。大量有毒有害物质沉积于流域之中，导致土壤与地下水的污染，华北平原将长期受到“尿毒症”的折磨。
④山地开发，保护治理措施不力，加剧水土流失与石质化，最终失去了基本的生存条件。由于人与自然之间陷入了恶性互动的状态，人类为了谋求生存与发展的行为，反过来威胁到了自身的福利与可持续的发展。显然，人类活动失度、失当、失控是造成生态环境恶化的人为原因。
从深层次上进一步探究，生态环境危机的发生，表明我们长期缺少对生态系统价值的基本认同与保护意识，缺少能够有效促进水资源开发利用与经济社会协调发展的流域水管理体制，缺少把握适度、激励自律的社会经济发展的运作机制，缺少公正、广泛的社会监督体系。在资源型缺水的海河流域中，用水浪费的现象却十分普遍，污水的处理率与水资源的重复利用率也都很低，许多转变观念、健全管理、利用成熟技术就可以解决的问题依然严重存在。有法不依、执法犯法，社会腐败的风气更是庇护了部分人贪得无厌、急功近利、掠夺资源、牺牲环境的行为。而这些问题，恰恰是人类活动失度、失当、失控，却难以适时纠正的根源。
上个世纪中，一些起点较低、而人均GDP陆续超过了10000美元的国家（地区），在经济快速发展阶段，虽然也付出了牺牲环境的代价，但是同时积累起了相对雄厚的资本，为随后大规模的环境治理奠定了经济基础。然而，在海河流域的发展模式下，生态环境已经进入了危机状态，人均GDP依然不过1000美元。这种发展模式，以牺牲环境为代价，却无力为环境的治理积累起资本。传统的水利工程体系，只是为了保障这种发展模式而规划、建设与运用，以至于会被一些人误判为造成流域生态环境危机的“元凶”。
以上探讨表明，在资源型缺水的海河流域中，生态环境危机的克服，不是现行水的管理体系与管理手段可以解决的问题。在国家实施可持续发展战略，农业社会向工业社会过渡，计划经济向市场经济转轨的大背景下，流域中的水利发展必须有利于推动产业结构与土地利用方式的调整，海河水利自身面临着发展战略与治水方略调整的重大课题。
五、海河水利发展战略与治水方略调整的阶段性目标
海河流域目前正处于快速城市化的阶段。生态环境危机的发生，既是经济发展的制约因素，又是产业结构大调整的动因。在这一转变中，新的平衡尚难达到，但是人与自然之间恶性互动的关系必须扭转。水利是人与自然之间相互作用的重要环节，必须适时调整发展战略与治水方略，实现从传统水利向现代水利、向可持续发展水利的转变。
现代水利在其成熟的过程中，为了适应社会发展不断提出的更高的需求，必须不断增添新的功能，突破传统观念，调整管理体制，改进技术手段，扩大投资规模。表1说明，随着城市化的进程，用水量与用水保证率大为提高，传统工程体系无力解决区域与城乡之间水资源合理配置等问题，需发展资源水利；接着，水体污染与其它水环境问题日益严重，为了解决水质、水量统一管理等问题，形成了环境水利；其后，随着人们生活水平的提高，为了建立安全、舒适、秀美、亲水的生活环境，诞生了景观水利。至此，现代水利的发展，还只是最大限度地满足人的需求。随着人们对生态系统价值观念的改变，人类认识到水利不仅要考虑人的需求，也要考虑生态系统的需求，为了实现可持续发展战略，又发展起生态水利。
资源水利、环境水利、景观水利与生态水利，不是治水阶段的更替，而是现代水利内涵的逐步扩展与提高。每上一个台阶，都意味着在观念意识、管理体制、技术手段、投资规模等方面的突破性进展；都是在原有基础上的提高，而不是对原有基础的否定。现代水利，如果不能在各层面上取得实质性的突破，就无力解决相应各层次的问题。
对比表1可知，我国现代水利的发展，欠账太多，远远滞后于经济社会发展的新要求。流域过去的水利建设，无疑为今日经济的发展奠定了基础；而如今愈演愈烈的生态环境危机，又暴露了现有水利系统应付新问题的能力不足。水利系统如果要胜任生态环境恢复的重任，必须在观念、管理、技术、资金等几方面逐步谋求实质性的突破。
海河流域经济社会发展极不平衡，在水利发展战略与治水方略调整目标的选择上，不宜简单划线。景观水利与生态水利的层次目前只有局部地区有能力追求，大多数地区近期有可能解决的问题仍属于资源水利与环境水利的范畴。
六、海河流域生态环境恢复的若干模式
在过去短短的50年中，海河流域的生态环境发生了巨大的变化。生态环境的危机在一些区域已经达到了威胁可持续发展的严重程度。生态环境的恢复，成为海河水利的重要使命。
在人类活动密集、资源型缺水的区域，生态环境危机的形成，往往意味着环境要素的变化超出了自然界自身能力可恢复的范畴。因此，生态环境的恢复，难以简单地通过人类活动的退缩而回复到过去的状态。根据林镇洋等（2001）的综述，生态环境的恢复有四种模式可以选择，即复育、修复、改善与再造，其特征经整理，列于表2。
针对海河流域发展不平衡的特征与生态环境危机的不同表现，流域内生态环境的恢复，不可能仅仅依靠某一种形式，而是需要因地制宜选择不同的形式，或者是多种形式的综合运用。比如城市周边保护与恢复部分天然湿地，可称之为修复；而围绕南水北调工程制定海河流域的生态环境恢复计划，就是一次重建新的平衡的再造过程。
无论是复育或修复原有的生态系统，还是改善或再造新的生态环境，首先都必须充分考虑到海河流域气候环境波动起伏大、易大旱大涝的基本特点，将保障生态系统的安全作为基本的前提。海河流域中的生态系统是依赖水利系统维护的自然与人工的混合系统。系统安全性的保障，需要从两方面考虑：①增强对生态环境的调控能力，将环境要素的变化控制在生态系统可承受的限度之内；②对生态系统进行调整，增强系统自身对环境变化的承受能力与自调节能力。以下结合三个具体方案作初步的探讨。
1、推行泛滥允许型的治水模式
海河流域各条河流在山区具有远近交替分布的特征。对于局部暴雨形成的洪水，可以通过在平原上沟通河道间的横向联系，利用河网使得洪水在平原上尽可能得以分散，增加回补地下水的机会。流域山区大量水库的兴建，使得平原地区洪水的压力有所减轻。除了重点保护区的堤防之外，一般河段的堤防，不宜再继续加高。适当允许洪水泛滥，并在面上考虑进一步的减灾措施，以控制洪水的淹没范围、最大淹没深度与淹没持续时间等，既可将灾害损失控制在可承受的限度之内，又能使地下水得到较多的回补，还可以产生滞水、冲淤、冲污、洗碱、淋盐和改善生态环境的综合效益。1996年海河南系诸河发生了1963年以来最严重的洪水。在已有防洪工程的调控下，虽然造成了一定范围的淹没损失，但是，地下水得到了明显的回升，为随后两年农业的丰收，奠定了基础。由于流域中社会、经济、生态、环境方面的重大变化，使得我们已经有可能考虑泛滥允许型的治水模式。
2、在蓄滞洪区部分恢复湿地
海河流域中下游平原一些蓄滞洪区，过去都是湖泊洼淀，具有调蓄洪水的功能。现在湿地大量消失，被改造成良田。随着经济的发展，今后分洪阻力与分洪风险增大，一旦分洪运用，国家补偿的负担很重。如果在蓄滞洪区中恢复部分湿地，不仅可以降低分洪阻力，减少分洪损失，减轻国家的补偿负担，而且有利于生态环境的恢复。
海河流域中，只有大城市的排污河呈水量稳定增长的趋势，但水质很差。污水用于灌溉，生产的粮食、蔬菜，已经威胁人体健康；排入渤海湾，导致了优良鱼种的消亡。中小城镇与非点源污染完全依靠污水处理，代价太高，超出现有的经济实力。如果仅对污水作满足湿地利用的低级处理，则成本较低，然后利用湿地可对污水作进一步的降解。据调查，许多城市地区的非点污染源（磷、氮、重金属、悬浮固体、生化需氧量）可以在湿地内大量被去除（由于沉淀、植物吸收及分解），去除率可达50%—90%，有效地改进河流水质。在许多河流中，非点污染源所占的比例，高达50%以上，比点污染源还要重（郭振泰，1995）。因此，将洪水资源化与污水资源化结合起来，有望解决维持湿地的常年水源。
目前，蓄滞洪区中生活着数以万计的群众。单纯限制经济发展，蓄滞洪区群众的生活无以改善，承灾能力低下。有的靠直接引污水灌溉、养殖，长期下去必将导致蓄滞洪区生态环境的恶化。而通过土地利用方式的改进，在蓄滞洪区中合理规划、建设以水库、苇地、水田、鱼塘等多种形式相结合的湿地，增设水的内循环系统，使水库存水在水库与苇地间往返流动，死水变活，改进水质，再供给水田与鱼塘，蓄滞洪区将不仅能够维持调蓄超标准洪水的机能，而且能够在平时增强抵御旱灾的能力，发挥改善、恢复生态环境的作用。达到这一目标，蓄滞洪区就有条件重点发展绿色农业、湿地经济、旅游经济等，有望创造更好的价值。
3、发展河道滩地型污水治理工程
重现河水清流，是海河流域生态环境恢复的基本要求。然而，流域中有水皆污的问题至今仍然愈演愈烈。2000年全流域废污水排放总量比1980年增加了一倍，其中87%未经处理就排入了河流与水库。今后，随着城镇化的进程，废污水的排放量会进一步增加。如果真想实现恢复河水清流的目标，单纯寄希望于污水处理厂的建设是绝对不够的。
污水，一旦进入了河道，就相当于进入了水利部门的领地。利用水系之间的沟通，水利部门目前已经在努力通过合理的调水措施，对严重污染河段的水体进行稀释、置换，控制水的污染程度。但是，在资源型缺水的海河流域，除了特殊重要的城市河段之外，这种措施无能为力。在干旱缺水的年份，即使是污水，也会被步步拦截，直接用于灌溉、养殖。为了恢复河水清流，水利部门必须突破现行观念、管理体制、技术与资金投入渠道等方面的障碍，勇于承担起污水治理的重任。
目前，海河流域中，即使排污河两岸的滩地，也被用来种植庄稼，直接引污水浇灌。长此以往，后患无穷。如果利用河道滩地发展生物-生态污水修复技术（董哲仁，2001），以高水无碍行洪为原则，低水期间，抽污水上滩，经过沉淀、植物吸收及微生物的转移、转化及降解，较清的水回流河道，循环往复，是恢复河水清流、又成本较低的办法。
七、海河流域生态环境恢复的基础课题
海河流域生态环境的恢复，是今后相当长的时期内，海河水利的重任。治水思路的转变、流域水管理体制的完善，治水对策、技术的发展，水利投资渠道的拓宽等等，是实现流域生态环境恢复的必要前提。传统水利虽然极大地增强了流域中调控水多水少的能力，支撑了当前社会经济的发展，但是难以胜任流域中协调配置水资源、恢复与保护生态环境的重任。为了摆脱困境，必须大力加强前期基础研究，具体建议如下。
1、健全流域水管理体制。资源水利、环境水利与传统水利的一个基本的差异，在于单靠局部地区的力量，已难以解决自身的问题。过去可以筑堤保一方平安，打井供一方水源；但是在水资源合理配置与水环境恢复的问题上，区域之间的矛盾尖锐化。这就需要流域水行政管理机构从全局出发，发挥统筹兼顾的作用。流域管理追求的是系统整体的协调发展，以实现系统整体的长远的最大利益作为管理的目标，而不是最大限度地满足局部地区当前的最大需求。流域管理机构的解决方案，可能是任何局部地区都不会自愿实施的方案。因此必须以立法的形式强化流域水行政管理机构的职权，大力加强流域机构自身的能力建设，使其切实能够肩负起责任，并具备综合运用法律、行政、经济、技术与教育等手段协调解决水问题的能力。在计划经济转向市场经济的大形势下，如何健全流域水管理体制，以非工程手段促使工程体系的建设与应用有利于全局与长远的利益，是值得深入研究的重大问题。
2、探讨人与自然和谐的治水模式。治水，是人类改造自然，利用自然，除害兴利的活动，历来就带有与自然力相抗衡的特性。传统水利，是以满足人的生存与发展需求为导向的。由于经济社会的发展，人与自然之间基于水的平衡不断被打破。而人类的治水活动，总是试图在新的层面上，重构满足人类需求的平衡。但是，单纯依靠工程手段的治水活动，难以避免人与自然之间陷入恶性互动的关系。当人与自然的交互式作用超过一定限度时，就可能转为以牺牲生态环境为代价；或者仅满足局部地区的短期利益，而损害其他地区以至整体的长远利益。如何扭转人与自然之间恶性互动的关系，是决定流域生态环境恢复成败的关键问题。
3、增强生态系统的自调节与自适应能力。海河流域生态系统变化的总趋势是系统中自然成分下降而人工成分上升，使得系统的脆弱性不断增加。面对海河流域易旱易涝的特点，只有依靠更为强大的水利工程体系来保障生态系统的安全。如何通过产业结构与土地利用方式的合理调整，增强生态系统对异常气候的自调节与自适应能力；水利建设如何有利于促进这种调整而非仅仅维系现行的发展模式，是关系到生态环境恢复的成效与代价的基本问题。
4、规范信息管理系统与决策支持系统的发展。在资源水利与环境水利发展的过程中，以信息化带动水利现代化是基本的需求。没有可靠、实时、完备的信息来源与信息分析、预测技术，就难以实现资源水利与环境水利的发展目标。但是信息工程与土木工程有许多特性上的不同，如硬件淘汰快，软件需要不断更新升级等。对于土木工程，我们已经有了一套比较成熟的规范；对于信息工程，也必须尽快建立规范化的管理制度。流域机构如何在信息系统规范化的进程中发挥应有的指导作用与管理功能，是迫切需要研究的重要问题。
5、建立更为合理的投入机制。传统水利的投入机制，无法满足资源水利与环境水利的发展需求，其效益评价的基本准则，与资源水利与环境水利的价值观念相比，也已经显得陈旧。传统水利的投入机制不调整，资源水利与环境水利发展的必要投入就无法保证。如何为现代水利的发展建立起长期稳定、与经济发展同步按比例增长的投入机制，是早就应该提到议事日程之上，但是至今仍未得到解决，已经严重阻碍我国现代水利进程的瓶颈问题。
6、建立适合我国国情的公众参与制度。生态环境恶化，是在每一个局部地区都在争取“以最小代价获得自身最大利益”的发展中爆发的。只有“受害者”才是纠正“受益者”不良行为的根本力量。公众参与，在国际上已经被公认，是解决水资源与水环境问题的一个必不可少的重要环节。无论公众参与引出了多少麻烦，这一环节只是不断被健全、而不是被取消。如何从我国国情出发，逐步建立健全公众参与制度，对于现代水利的发展至关重要。
致谢：向立云、苑希民、梁志勇、吴玉成、李娜、王艳艳等多位专家对本文的修改提出了宝贵的建议，谨此深表感谢。
参考文献
[1].王志民主编：海河流域水资源管理研究，天津科学技术出版社，2001年。
[2].林镇洋、钟诗明：都市水环境与生态工程，2001年海峡两岸城市环境规划与管理研讨会论文集，2001。
[3].郭振泰：都市发展与水患，水患何时了——水患与防洪排水研讨会论文集，时报文教基金会丛书⑦（ISBN957-13-1727-6），1995。
[4].董哲仁：受污染水体的生物—生态修复技术，中国水利科技网，2001年12月。
注：
1海河流域水生态恢复研究（初步报告），水利部海河水利委员会，2002年2月。
2中国水旱灾害，中国水利水电出版社，1997年，p.291
3同上，p.31
如何恢复生态系统范文第4篇
关键词：水土流失；现状；成因；防治对策
中图分类号：S157.1文献标识码： A 文章编号：
随着改革开放步伐的迈进，我国的生活水平显著提高，科学技术水平也呈现迅猛发展的趋势。然而由于发展过快，很容易忽略一些“边边角角”，如水土流失问题。水土流失问题刚开始出现时没有受到人们的重视，随着水土流失问题的日益凸显，并引发了许多自然灾害，人们才开始意识到保持水土的重要性。目前，如何加强水土保持、如何增强水土流失防治措施等一系列问题已经引起了社会各界的广泛关注。
一、我国水土流失现状及形成原因
在2002年公布的“全国第二次水土流失遥感调查成果”中，我国在20世纪90年代末，水土流失面积达356万km2，其中由于水力侵蚀引起的水土流失面积165万km2，占46%，由于风力侵蚀引起的水土流失面积191万km2，占54%。
我国水土流失的特点主要有以下3个：（1）地域广、面积大；（2）侵蚀后类型多样、复杂；（3）土壤流失量严重。不管是在发达地区还是贫瘠地区、农村还是城市、山区还是丘陵都存在水土流失现象。此外，据统计，全国水土流失面积占国土面积的37.1%，因此具有地域广、面积大的特点；水土流失常常受到各种侵蚀因素的影响（如水力、风力、滑坡、泥石流等），这些因素作用机理不同，因而土壤受到侵蚀后形态、类型都大不相同；经调查分析，我国每年流失的土壤总量达50亿吨，远远超过了国外各国的土壤流失总量。
水土流失的原因分为自然因素和人为因素。自然因素包括地形、地貌、植被、土壤（地面组成物质）等，若不能够协调发展，出现暴雨、土松、植被稀少等现象就会发生土壤侵蚀，进而加剧水土流失。当然，若调整好其中一个因素也有可能挽回这种局面，使水土朝健康方向发展。产生水土流失的地形地貌包括坡耕地、荒山荒坡及沟壑三种，因此遇到这三种应格外注意。
人为因素主要是人类没有掌握自然发展规律，而凭自身愿望对自然资源展开掠夺性开发，如乱砍滥伐等，在进行开矿、修路等活动时没有根据施工地的地形地貌来开展，打破了自然发展规律，从而产生或加剧了水土流失。因此我们应该吸取教训，在遵循自然规律的基础上，合理进行开发利用活动。而任何一项合理的自然资源开发活动会促进某一项或几项自然因素向着好的方向发展，进而减轻或抑制水土流失。
二、加强水土保持、防治水土流失的措施
近年来，水土流失引起的各种自然灾害受到了社会各界的广泛关注。因此防治水土流失、加强水土保持工作是刻不容缓的。
1 还原生态系统
良好的生态系统具有一定的自我修复能力，能够减少或制止自然因素及人为因素引起的水土流失，保持水土。因此从长远方向考虑，恢复生态系统是解决水土流失最有效、最直接的方法。坡耕地上较易发生水土流失，为了控制这种现象，可根据坡度情况，实施宜林则林、宜耕则耕的合理措施。通过调查本地的土质情况，宜林地区，坚决实行退耕还林，并做好引、排等工程的水土保持方案，进而加大土壤的吸水蓄水能力。此外，由于树木、草被都具有保水蓄水能力，因此还应鼓励人们种植树木及草被，提高整体地表的植被覆盖率，改良土壤，并加大宣传力度，加强退耕还林、封山育林等措施。
2 加快水土保持综合治理
水土保持综合治理措施必须根据不同区域来制定治理目标，实施分类指导、管理、控制，找出最有效的解决方案，从而解决或减轻水土流失问题。从功能上看，水土保持综合治理可分为坡沟工程、坡面梯田化和水系工程、农田工程、植被建设工程四个部分，其治理目的各不相同，依次为以治水保水保土为主、以保土为主、以提高水分渗透、保墒节水为主、以林草建设为主。不管采取何种工程都应因地制宜，具体确定综合治理的重点措施与工程，以保证整个地区生态经济协调发展的良性循环。如黄土高原由于其砂子粗而多，采用坡沟工程保水保土能够合理利用水资源，保证基本农田的正常耕作，从而改善生产生活条件。
3 加大监督执法力度
如今人为因素引起的水土流失比较严重，必须给人们灌输水土保持意识，并加强监督执法力度来有效防治。通过大量深入生活的宣传，加强人民自身对法制观念的态度，动员全社会积极融入水土保持工作，并共同营造良好的舆论氛围，最大限度地减少人为活动对水土资源造成的破坏，促进水土保持工作的开展。要提高监督执法的规范化建设，培养执法人员自身素质与执法效率，应以环境保护为前提开展各种经济活动，提高战略高度，进而实现合理开发与生态建设双赢。
4 水土流失生态补偿法律体系的建立
水土流失生态补偿主要是为了生态系统功能的还原、保持及加强，维护生态系统的正常发展，对于降低生态功能的资源开发及利用活动收取必要的税收或运用非经济手段的补偿。法律体系的建立具有权威性、强制性，这促使资源开发者在开发工作中约束自己的活动，降低对生态系统的破坏。长江、黄河流域的开发，是在上中游地区投入许多的资金及劳力，虽然在该地区没有享受到什么优待，甚至还付出了人力、物力，但却造福了中下游地区的居民，因此水土流失生态补偿法律体系是保证生态系统不被破坏的重要保障。
三、结语
综上所述，虽然我国的水土流失问题较为严重，但若能及时的做出应对措施，掌握自然发展规律，调整人类的自然开发活动，那么解决水土流失问题，提高我国居民的生活环境及生态环境，促进我国的可持续发展将指日可待。当然作为国民，我们应该从自我做起，通过身边、周围的环境改善活动，积极参与到水土保持工作中，以国家、人民利益为先，贡献自己一份微薄的力量。
参考文献
[1]余坤勇,刘健,许章华.基于RS林地退化监测技术[J].东北林业大学学报,2010,38(1)：60～ 63.
[2]黄承标,刘运华,秦武明等．13 种植被恢复过程中水土流失规律的研究［J］．南京林业大学学报( 自然科学版) ,2010,34( 2)：59-63．
如何恢复生态系统范文第5篇
生态系统功能是地球生命系统的支持系统,是人类赖以生存的物质基础,区域生态系统是区域社会经济与环境可持续发展的基本要素。然而在人类对自然利用和改造过程中,往往只注重视自然资源的直接消
费价值,而忽略了生态系统的生态功能服务效益价值。人们在资源开发和社会发展过程中有过无数次的深刻教训,人类或一个国家及地区能否真正实现可持续发展,最终在很大程度上取决于人们对生态价值
的正确认识。在目前关于经济发展和生态环境之间的关系问题上,存在着几种不同的观点,其一是经济乐观论,这种观点认为社会首先必须发展经济,才有能力负担对环境的投资建设和治理。认为环境问题
可以在其发生后通过开发新的技术来加以解决;其二是环境悲观论,这种观点认为人类社会对自然界的破坏已经达到或超过自然界的承载能力,为防止生态系统的继续恶化,控制人类活动是根本措施。这两
种观点都注意到了人类面临严重的生态环境问题,但是其观点都带有片面性。
环境悲观论对科学技术进步的估计不足,只看到人类经济活动破坏自然生态环境的一面,而看不到在正确的可持续发展理论指导下,经济增长和技术进步可以成为改善生态环境和协调人与自然关系的有利条
件;经济乐观论认为只凭借技术进步和市场调节就能自动地解决环境问题,而忽视了生态系统本身的运行规律。为此,在经过长期争论之后产生一种新的观点,即生态经济论,这种观点认为社会经济系统是生
态系统中的一个子系统,生态系统决定了一个社会发展的最大限度。
生态系统为社会经济提供的服务功能被视为一种资源,是一种基本的生产要素。生态经济学的发展形成一种经济系统和生态系统之间关系的学科,重点探索人类社会经济行为所引起的生态环境变化的关系,
是由经济学与生态学互相渗透、有机结合形成的具有边缘性的学科。生态经济学的创立与发展,对传统经济福利测算指标GDP提出了质疑,认为它存在严重的缺陷,其中末包含环境价值并不能真正反映人类
社会福利状况。从而进行探讨新的反映经济发展指标。在研究社会经济与环境可持续发展定量衡量问题过程中,人们提出了不少可持续发展的测量指标,如绿色国内生产总值、经济福利指标、生态足迹等
。美国从系统研究分析的角度出发,1993年在国民经济体系中建立了反映环境信息的资源环境经济整合帐户体系,日本科学家于1998年也提出了广义的资源环境帐户体系的理论框架,对生态和经济耦合方法
进行了探讨。
在研究探讨可持续发展定量衡量问题中,其中一个核心问题是环境的成本与效益价值的估计和生态损失及环境退化价值的折算。因此,生态环境服务功能成本价值的评价是目前研究的重要问题。生态经济
学认为社会经济系统是整个生态系统的一部分,生态系统决定了社会发展的最大限度。我们距这个限度越近,经济发展的余地就越小。人类需要一种社会经济与生态系统结构和功能紧密结合的发展模式。
因此生态系统提供的生态效益服务视为一种资源,是一种基本的生产要素。不合理的利用与开发自然资源对一个社会和民族来说甚至会带来毁灭性的灾难。这些问题的解决在很大程度上取决于人类对生态
系统效益价值的正确认识和有效管理与合理的经营利用。因此,从区域可持续发展目标出发,生态效益的价值将是21世纪社会经济体系中一个极为重要的组成部分,这将促使对经济体系产生重大的改造。对
生态系统效益价值的研究和评价,可为利用经济杠杆协调人与环境的关系提供重要的依据。
2生态经济学研究的理论基础与主要内容
生态经济学是人类对经济增长与生态环境关系的反思而出现的,其研究对象是一个复杂的生态经济系统,是研究人类社会经济活动与生态环境关系及其规律,研究不仅是社会经济与生态环境的互相依存关系
,更重要的是人类社会子系统的存在和发展依赖于生态经济大系统的平衡与调节机制。生态经济学理论基础包括了生态学和经济学固有的理论,也包含了当今自然和社会领域中众多学科的理论。因之,生态
经济学可以说是目前研究领域中涵盖十分广泛的交叉学科之一。生态经济学目前研究的具体内容为生态系统结构功能和特点、生态平衡与经济平衡的关系、生态效益与经济效益关系、生态供给与经济需
求的矛盾等。
当前生态经济研究的前沿问题主要是:其一,生态经济整合帐户的建立;其二,可持续发展定量衡量的研究;其三,自然资源与生态服务功能的估价;其四,社会经济与生态环境的协调发展政策建立,资源的可持续利用与有效管理。生态环境经济帐户作为国民经济帐户的一个卫星帐户或平行帐户,对反映自然资源的利用损耗和生态环境退化及环境成本的转移十分重要,有助于增强对人类活动和生态环境过程之间关系的了解,更好地了解生态服务功能在社会经济发展中的作用和过程,从而进行科学地调整人类行为、协调人地关系。这一帐户在一些发达国家正在建立,新的帐户是对国民经济帐户体系进行纠正而产生的一种衡量可持续发展的量化指标体系,如绿色国内总产值,可持续经济福利指标、真实发展指标等。对原有的国民经济帐户进行调整得到环境国民经济帐户,以此反映自然资源和环境成本的信息,它能进行国内产品和财富的绿色衡量。
在可持续发展指标体系中,生态环境的货币化指标体系确定是一个十分复杂的问题,但它又是生态环境帐户的重要基础,货币化价值分析在许多研究领域是必不可少量化衡量标准,尽管在资源环境的费用和效益方面评估和使用中还存在许多问题,对自然资源和生态环境定价还存在许多困难,但这是研究人类社会经济发展的一种新思路。生态经济的资源环境的货币化研究,可定量的判断人类或区域生态是否安全。由于人类消费自然环境提供的产品和服务均对地球和区域生态系统产生影响,只要这种利用对自然生态系统产生的压力处在区域生态系统的承载范围内,其生态系统的生命就是安全的,社会经济发展处于可持续范围之内。而如何判定人类是否生存在区域或地球生态系统承载力范围之内呢?生态足迹的研究可以回答这个问题。生态足迹是通过测定现今人类
为维持自身生存而使用自然资产的量来评估人类对生态系统的影响强度。
计算是基于两个方面:其一,是确定人类自身消费的绝大多数资源和其所产生废弃物的数量;其二,是计算这些资源和废弃物可转换成相应的生物生产所需的土地面积。因此,任何一个已知人口的区域或国家,其生态足迹是生产这些人口所消费的所有资源和吸纳这些人口所产生的所有废弃物,所需要的生物生产土地的总面积和水资源量。测量人类对自然生态服务的需求与自然所能提供的生态服务之间的差距对生态和经济的平衡与协调发展具有十分重要的意义。生态足迹的研究可呈现管理国家和区域自然资产帐户的一个框架。通过计算分析可以在区域或全球内对自然资产的产出和人类的消费情况进行比较,通过跟踪区域或国家能源和资源的消费,将他们转化为提供这种物质流所必须的生物生产土地面积,与同区域和国家范围能提供的这种生物生产土地面积进行比较,能为判断一个国家或区域的生产消费活动是否处于当地生态系统承载力范围内,生态环境是否安全提供定量依据。
3区域生态系统服务功能价值的评价体系与方法
3.1生态系统服务功能价值评价流程
对于不同区域生态系统效益的评价研究,主要通过归纳总结生态系统服务功能的价值。对一个区域的生态服务经济估价评估,首先确定生态系统类型和划分各类型环境质量等级,如森林、草地、沼泽与湿地
、湖泊与河流、荒漠、冻原、冰川、耕地、裸土与裸岩等。不同的生态系统有其自身的功能和效益,功能效益的大小不仅与生态系统类型有关,而且与其自身质量等级密切相关。如森林、草地等系统其质
量与植被盖度和生状态密切相关。因之,在确定生态系统类型后,分析系统质量差异并划分为不同的等级序列,测算各类型不同质量等级的面积,建立区域生态系统类型与质量等级信息系统。其次,分析各生
态系统类型与各等级生态功能和生态效益。一般可从生态系统的气候气体调节功能、水分供给与调节功能、土壤保持控制作用、养分循环功能、废弃物分解转化功能、生物调节与庇护功能、植物繁殖功
能、初级食物生产功能、特有生物产品材料提供、初级生产材料提供以及文化休闲功能等方面进行分析。气候气体调节作用主要通过调节大气化学组成及对气温及降水的调节和对气候过程的生物调节作
用而体现;灾害防治与干扰调节作用,主要体现在生态系统对环境波动的容纳、延迟和整合能力的体现,对风暴、洪水、干旱的防治与控制及对环境变化的反应能力;水分供给与调节,主要功能是生态系统对
水分的保持与储存,对水文循环过程的调节;土壤侵蚀控制与水土保持作用主要是对风力、径流和其它运移过程的土壤侵蚀和在湖泊湿地的积累;土壤形成作用,主要指土壤的形成过程,如岩石风化和有机物
质的积累;养分循环功能,主要指生态系统养分的获取、形成和内部循环与存储,如固氮和N.P等元素的养分循环;废弃物的分解转化功能,主要是对废物的处理及污染控制和有毒物质的转移与分解;植物繁殖
功能主要指植物配子的移动、植物种群繁殖授粉者的供给;对生物调节和庇护作用,主要指对种群的营养及动态调节和对定居与临时种群提供栖息之地;初级食物的生产作用,如初级生产力可提取的食物,如
鱼、猎物、作物、果实的捕获与采集,给养的农业和渔业生产;初级原材料生产,是初级生产力可提取的原材料,如木材、燃料和饲料的生产;文化与休闲功能,是可以为人类提供娱乐、美学、艺术、教育的
精神文化价值,如生态旅游等户外休闲娱乐活动及科学研究等。
3.2生态系统服务功能价值测算方法
对生态系统效益价值,主要从其服务功能入手,分析其生态调节作用特征及过程,建立模型,测算生态系统调节物质量和相应的价值,对于生态调节服务价值可运用市场替代法、防护费用法、恢复费用法等方
法评估其经济价值,使生态效益货币化。
3.2.1市场价值法。这种方法是把生态环境系统看成一种生产要素,环境的优劣程度及生态效应大小体现在与其相关的生产物质量上,环境系统的变化是导致生产率和生产成本变化的一个因素。通过市场观
测和价格的变化,来度量其生态效益大小的一种计量方法,生态系统生产力的价值计算,就是如此。
3.2.2恢复费用法。这种方法是针对那些无市场价格可以替代的生态环境服务功能或生态环境损失量的一种计量方法,尽管说资源环境是无价格的,但是由于生态环境质量的退化,所破坏的生产性资产都是
有价格的,恢复费用法就是把恢复生产性资产所需费用作为生态环境损失的最低价格。
3.2.3机会成本法。该法是利用自然资源和生态环境的机会成本来计算环境质量变化所造成的生态环境损失的一种方法。当某些非价格形态环境资源的生态社会经济效益不能直接估算时,采用反映资源最
佳用途价值的机会成本是一种有效可行的方法。
3.2.4影子工程法。这是恢复费用法的一种特殊形式,若环境破坏后,用人工方法建造新的工程来代替原生态环境系统的功能,然后用建造新工程所需费用来估算,环境功能价值或环境损失价值的一种计量方
法。
4结束语
我国地域辽阔,人口众多,区域生态环境差异大,不少地区经济的发展以消耗自然资源和生态环境损失为代价。世界银行的国民财富指标已在发达国家逐步纠正国民经济帐户的指标体系,即在传统的国民经
