**部分 生态修复的价值与准则
本部分的**章至第三章阐述了修复受损生态系统的重要性以及修复生态系统能实现的价值。生态修复是一门应用科学，人们可能会认为生态修复只与保护自然资源相关，或生态修复属于某一个学科方向。其实，修复生态系统可以实现个人价值，促进文化价值发展，实现社会经济价值。本书将阐述这些价值。
接下来的第四章至第七章将介绍生态学基础知识，以帮助认知生态修复背后的科学。这些章节将介绍生态系统的构成，讨论生态系统受损的后果。特别指出的是，这些章节将着眼于各种生态系统所共有的生态特征，并介绍生态系统遭到破坏的过程中生态特征的变化，也会简短地阐述生态修复与物理学的关系，特别是从热力学方面进行概述总结。第八章将论述生态修复需具有扎实的科学基础。开展生态修复也是为了实现人类价值，它已经远远超出了自然科学的领域。第九章将在以上章节的基础上提出渐进式生态修复理论，为生态修复项目的准备与实施提供了重要的理论基础。
**章 生态修复的必要性
河流对人类至关重要。在地势高耸的青藏高原上，流淌着世界上著名的三大河流—黄河、长江和澜沧江（在下游地区被称为湄公河；图1.1）。三大河流上游300 km 河道几乎是相互平行的。它们为中国和东南亚地区提供了丰富的淡水资源，是沿线数十亿人的生活以及工农业生产的重要保障。没有它们，沿河社会经济和文化难以发展。
图1.1 澜沧江（下游称为湄公河）河段（据刘学敏）
此河段位于青藏高原腹地、青海省南部的三江源地域。三江源代表三条河流的发源地，这三条河流分别是长江、黄河和澜沧江
大多数河流中的水来源于降水或冰川融水。降水和冰川融水通过广阔的山地汇流形成地表径流。自然植被能截留部分降水，还能减缓地表径流流入河流的速度。在丰水期，植被的这种缓冲作用一定程度上降低了下游地区的洪水威胁；在枯水期，植被又在一定程度上维持了河流的基流量，从而避免河流断流。在自然生态系统中，植被和土壤发挥了过滤作用，它们能去除径流携带的悬浮颗粒物以及过量的营养物质，确保干净的水进入河流。
如果能有效地保护这些位于河流源头的自然生态系统，就能获得充足的、清洁的水资源。从山地流淌来的水是非常重要的，它能稀释由于农业、工业和城市生活而遭受污染的下游水体。当人类破坏了其赖以生存的生态系统对水体的调控作用，人类就会遭受洪水灾害、持久干旱、水体污染和工农业产品产量下降等不良后果。通过修复受损的生态系统可以阻止生态退化，并避免生态退化带来的不良后果，从而获得充足的清洁用水。世界人口急剧增长已经造成了生态超载，人类已不能对生态环境的恶化无动于衷。因此，必须着手修复退化的生态系统，才能有效遏制生态环境的进一步恶化。生态修复工作不能仅仅局限于某个流域或某条河流，必须考虑“整体与部分”的关系。也就是说，在治理某个流域或某条河流的过程中，也要考虑到其所属的自然区域以及该区域中人类赖以生存的其他自然资源。
因此，生态修复作为促进全球可持续发展的重要途径。随着全球气候变化、生态系统退化、环境污染等问题日趋严重，世界上很多生态系统的服务功能逐渐减弱。生态修复有助于提高生物多样性，改善人类健康和福祉，保障粮食安全和水安全，实现经济繁荣，并增强生态系统的弹性以及适应性。
需要明确的是，被修复的生态系统在短时间内甚至很长的一段时间内很难恢复到原来的状态。人类需要土地来发展工农业，需要土地来建设基础设施，等等。因此必须考虑需要修复多少土地才能满足经济发展的需求；必须考虑这些生态修复项目应优先在哪些地方开展，才能*大限度地保障居民的幸福生活；必须考虑这些生态系统要修复到什么样的程度，才能重新为人类提供自然服务，如保护人类免遭潜在的洪水威胁的自然服务。
当考虑这些问题的时候，必须认识到这些自然服务是自然生态系统无偿提供的，获得这些自然服务不需要花费额外的成本。制造业或工程项目也不需要为这些自然服务预支成本。此外，完整无损的自然生态系统往往可以自给自足，或仅需要简单的管理而不需要昂贵的维护成本。简而言之，自然生态系统是人类赖以生存和发展的基础和保障，它是人类*好的利益伙伴，因此人类应该尽全力来保护它。努力使退化的生态系统恢复到原来的状态，人类自身和社会经济的发展都将受益无穷。人类依赖自然服务才能生存（图1.2）。
自20世纪以来，中国和世界其他国家和地区的人口急剧增加。之前，人类似乎有取之不尽、用之不竭的自然资源来满足自身的需求。但是今天，我们不再有这样的奢望。人类活动破坏了世界上几乎所有的生态系统。由于全球人口增长、环境污染、全球气候变化和外来物种入侵等不利影响，世界上现存的自然资源正在快速地减少。
图1.2 人类依赖自然服务生存（据J.迪斯彭萨）
全球范围内生态修复研究的起源可以追溯到20世纪初，欧美国家率先开启的自然资源保护、利用和生态修复活动。20世纪30年代，北美的“黑色风暴”敲响了美国和加拿大保护自然资源和生态环境的警钟，两国随后开展了为期数十年的“北美大平原”生态修复工程。20世纪50年代开始，地球资源的过度开发引发了严重的生态危机，欧美国家开展了基于生物技术的矿山复垦、水土流失整治、森林恢复等措施，取得一定成效。20世纪70年代之后，生态修复理论开始逐步建立。1975年，在国际上**次专门讨论生态修复的会议上探讨了生态系统退化以及修复的原理和特征等问题。1987年，国际恢复生态学学会（Society for Ecological Restoration，SER）在美国成立；2002年，SER提出“生态恢复（ecological restoration）是协助已退化、损害或彻底破坏的生态系统恢复、重建和改善的过程”，界定了生态恢复的定义及基本原则。2019年，SER发布了《生态恢复实践的国际原则与标准（第二版）》，确立了生态恢复实践的八项原则（Gann et al.，2019），修复和重建退化生态系统已经成为自然资源管理的重要途径，是人类实现可持续发展目标的重要手段。2019年，联合国大会宣布2021～2030年为“生态系统恢复10年”，将通过大规模地开展生态修复工作，应对气候危机，保障用水安全、粮食安全和生物多样性。2021年，刘俊国等（2021）在多年生态修复的实践基础上提出了渐进式生态修复理论，旨在充分考虑生态系统退化状态，对受损生态系统进行循序渐进的修复。2022年，联合国环境署将渐进式生态修复及其支撑的永定河修复案例作为中国典型的成果理论及案例向全球推广。2023年，国际水文科学协会在新的国际水文十年计划（2023—2032）中专门成立流域渐进式生态修复工作组，标志着渐进式生态修复理论逐渐从中国走向世界舞台，成为国际研究的前沿。
目前，生态修复和自然保护的重要性仍未充分体现出来，很多城市居民目前只是片面地关注其所处的生活环境是否良好、能否维持他们的生活水准；许多生存在农村地区的居民仍通过破坏自然生态系统来寻找食物和燃料以保障基本生活。这样做预支了子孙后代赖以生存的自然资源的现象，存在于世界上很多地方（Martinetal.，2016）。
开展生态修复，既是我国促进可持续发展的重大需求，又是建设生态文明的重要举措。自1978年改革开放至今，我国的发展大致经历了三个阶段，生态修复在每个阶段扮演了不同的角色。①1978～2000年是我国的“经济优先”发展阶段。改革开放给中国带来了前所未有的发展，然而GDP的增长常以环境破坏为代价，生态环境问题日益突出。为了防治沙漠化和沙尘暴，1979年开始，我国在西北、华北和东北地区开启了为期70年的“三北防护林”工程。②2000～2012年是我国从经济优先向生态优先的过渡阶段。日益严重的环境污染问题加大了政府对环境治理的重视程度。2000年，中国开始实行“退耕还林”“退耕还牧”等政策，以应对水土流失和植被破坏等问题，促进了生态修复科学研究和实践的发展。③2012年以后，随着“生态文明”政策的提出和深入，中国的生态修复有了跨越式的发展，进入“生态优先”阶段。2017年起，环境保护部和国家旅游局开始施行国家公园制度，开启资源保护与开发利用新模式。2020年，国家发展和改革委员会、自然资源部联合印发了《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划（2021～2035年）》，这是党的十九大以来，国家层面推出的*个生态保护与修复领域综合性规划，将重大工程重点布局为青藏高原生态屏障区、黄河重点生态区、长江重点生态区、东北森林带、北方防沙带、南方丘陵山地带、海岸带等“三区四带”。由此可见，如何科学精准地实施生态修复工程，成为我国生态环境治理的关键问题和技术难题。
中国设立自然保护区，目的是保护自然生态系统，从而逐步解决生态退化问题。中国如果要保障国家生态安全，就必须恢复大量退化的土地。虽然生态修复在中国已获得了高度重视，但是中国现阶段在生态修复理论以及工程实践方面的研究多聚焦在特定的生态系统类型，缺少具有普适性的生态修复理论。因此，在本书在已提出的生态修复执行标准基础上，针对生态修复研究和实践中存在的问题，进一步提出了渐进式生态修复理论。根据生态系统退化程度，分阶段、分步骤地采取“生态重建—生态修复—自然恢复”的修复治理模式。有效支撑了2019
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