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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会

王金南院士团队:生态工程回顾与展望

2022-09-23

作者:王夏晖,王金南,王波,车璐璐, 戴超,郑利杰

作者单位:生态环境部环境规划院;生态产品与自然资本联合实验室

 2030 年联合国可持续发展目标日益迫近,全球进入生态系统恢复关键期。生态工程作为生态系统调控 的主要手段之一,在提升生态系统质量和稳定性方面发挥了重要作用。生态工程概念的提出距今已 60 多年,在 当前“山水林田湖草是一个生命共同体”理念指导下,生态工程的研究对象、目标、方法和手段等均发生了深刻 变化,生态保护修复进入新阶段。本文在全面回顾生态工程发展历程的基础上,辨析了生态工程概念的新内涵, 阐述了生态工程理论演进过程和最新动态,并结合国内外重大生态工程实践进展,提出了生态工程的关键科学 问题和未来发展趋势,为中国乃至全球生态工程理论探究和实践提供借鉴。


亮点论述:


新时期生态工程可定义为: 以“山水林田湖草生命共同体”理念为指导,以构建人与自然和谐共生关系、提升生态系统质量和稳定性为目标,在具有某一种或多种生态服务功能的空间单元内,遵循自然演替规律和利用整体思维方式,对生态系统进行保护、修复、重建等的过程和活动。而面对全球性、区域性的生态危机和社会挑战,大尺度、多要素生态工程的显著特征之一就是对山水林田湖草沙生态系统过程进行一 体化调控,

  

  具体特征如下:

  

(1)系统调控、整体实施。大尺度生态系统往往由山水林田湖草沙多种生态要素构成,要素间相互影响关联,构成一个生命有机体。生态系统的平衡和稳定性取决于系统过程和结构的完整性,只有结构和过程完整的系统,才能发挥系统正常功能。因此,生态工程遵循整体系统观,统筹要素与要素、结构与功能、人与自然的多元关系,实施全要素、全过程、全链条优化调控,不断提升生态系统稳定性。

  

(2)尺度关联、格局优化。生态系统具有明显的尺度效应和时空动态特征,不同尺度下的生态工程,在空间上相互关联,在时间上有序推进; 在某一尺度上的问题,往往需要在更小尺度上解释其成因 机制,在更大尺度上寻求解决问题的综合路径。基于此,生态安全格局的构建不拘泥于特定空间或时间尺度,需构建多尺度协同的生态安全格局。 因此,生态工程应考虑多尺度空间关联,利用生态安全格局构建范式,准确识别工程实施关键区 域,优化生态安全格局。 

  

(3)过程耦合、自我演替。依据人类活动对于生态系统的干扰度,可将生态保护修复路径分为保育恢复、辅助再生、生态重建 3 个类型。面向多元目标、多种胁迫的生态工程,需发挥生态系统自我调节、自我恢复的强大自然能力,科学配置保护恢复、辅助再生、生态重建等措施,最大程度降低人 类对自然恢复过程干扰,培育生态系统自我演替机 能。因此,生态工程应耦合多类型生态保护修复路 径,加强适应性管理,将人类活动控制在可承载范围内,实现生态系统正向演替。

  

(4)目标权衡、协同增益。生态系统服务是链 接自然过程和社会过程的桥梁,不同服务间具有此消彼长的权衡或相互增益的协同关系。考虑到生态系统的生物多样性、空间异质性、过程复杂性 等特征,生态工程往往要在多目标、多功能情境下 进行利弊权衡或协同增益。因此,生态工程应利用“格局—过程—服务—福祉”的级联框架,有效识别生态系统服务权衡与协同的关系,在时空尺度上耦合保护、修复、重建等生态和人类活动过程,推动区域生态系统的格局优化、服务增益、福祉提升。


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  责任编辑:宫在芹
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