1.多尺度、跨学科的流域一体化生态修复

　　国土空间是具有多维时空尺度的生态学嵌套体，这种多维时空尺度的生态学嵌套在流域等级上表现更为典型。流域是指以河流为中心、被分水岭所包围的、具有明确边界范围的区域。流域生态系统是以地表水和地下水为主要纽带，密切连接特定区域水循环、土地覆被，将上、中、下游组成一个具有因果联系的复合生态系统，是一个具有明确边界的国土空间地理单元。流域作为一个相对独立的自然、社会、经济复合系统，是大气圈、岩石圈、陆地水圈、生物圈相互作用的联结点，是各种人类活动和自然过程对环境影响的汇集地和综合表征体，是实现国土空间自然资源和环境管理的最佳单元。

　　流域是一个多空间尺度、多等级序列的复杂环境系统。以长江流域为例，山、河、湖、海有着密不可分的联系，不仅通过水文连通实现了山、河、湖、海的有机功能联系，而且以水为载体的营养物质流、物种流，使得山—河—湖—海形成功能耦合的一体化流域环境系统。流域环境系统实际上是由山陆子系统、河流子系统、湖泊子系统和海洋子系统构成，地貌过程变化，水、沙等物理通量变化以及C、N、P等化学元素循环是系统内各子系统之间联系的纽带，山—河—湖—海流域一体化生态修复就是要建立不同等级和空间尺度环境系统的修复模式与调控机制。

　　从生态学结构及功能完整性的角度，在流域尺度上的生态修复，涉及从河流小生境、河区、河段、上下游、全流域的不同空间尺度，形成一个生态学等级序列，在不同尺度和不同等级的流域生态空间，按照多尺度、跨学科原则，能有效实现尺度转换与综合修复相结合。将生境、河区、小流域等微观尺度水平上的生态修复，与河段、上游、中游、下游等中观尺度上的生态修复，同全河段及全流域等宏观尺度上的生态修复有机结合起来。将中小尺度上的恢复生态系统，整合到流域尺度的大的景观空间中，并将不同空间尺度和生态等级序列的生态结构通过理化过程、水文过程、地貌过程、生物过程等相互作用，最终实现多尺度、跨学科的流域一体化生态修复。

　　2.多要素、多时空组合的生命共同体生态修复

　　在一个地区，总是存在着农田、森林、聚落等生态系统类型，就森林生态系统来说，老龄林、幼龄林以及处于衰退状态的森林总是存在于同一个地域中。生态系统保护和修复规划就是要保留处在不同时期和不同演替阶段的森林，并与农田、聚落镶嵌交错，形成综合性生态系统网络，发挥其最优的生态服务功能。事实上，山、水、林、田、湖、草构成了一个有生命的综合体，这是一个多要素、多时空组合的生命共同体[40]。

　　多要素、多时空组合的生命共同体生态修复，是国土空间生态修复的重要技术范式。在国土空间中，“山”是生命共同体的生态源(这里的生态源系指物种源、营养物质源和水源)，水是流域生态系统功能联系的媒介，林、草是生物产品的生产者，林、草既是生物多样性的摇篮，也是山与水之间有机联系的生态廊道。人的健康生存与山、水、林、田、湖、草各要素密切相关，协同共生。

　　在国土空间生态修复中，要注重山、水、林、田、湖、草生命共同体的保护和生态修复，加强山、水、林、田、湖、草各要素的统筹协调，护山、理水、营林、整田、清湖、丰草。护山之形，理水之韵，营林之绿，整田之美，清湖之洁，丰草之茂，以江河为核，以林草田园湿地为基，恢复空间结构上的连续整体和生态功能上的连续整体。注重山与林、林与水、林与草的关系，重点保护和建设好江河干支流、湖库周边的森林和草地，实现以林养水、以水保湿，构建国土空间的绿色发展本底。“山水林田湖草”生命共同体观点，全面把握了自然生态系统的基本组成要素，阐明了自然生态系统结构与功能的关系，揭示了隐含在“山、水、林、田、湖、草”生命共同体中的生态学机制，即通过地表生态过程把国土空间各要素紧密地联成一个生命整体。可以说，“山、水、林、田、湖、草”生命共同体生态修复是恢复生态学的创新技术范式。

　　图1 多尺度、跨学科的流域一体化生态修复模式图

　　图2 多要素、多时空组合的生命共同体生态修复模式图

　　3.自然做功为主、人工调控为辅的生态修复

　　随着生物的繁衍和生长，生态系统功能和过程是生态系统能够自我更新或自我设计(self design)的原因。自我设计是自组织功能在生态系统修复上的体现。生态系统修复的一个共同目标是使生态系统恢复自我设计过程，从而不需要外来协助就能够维持自我更新。基于这种认识，生态修复实施者的主要任务是启动自我设计过程，一旦生态系统已经重建了合适的物种组成和群落结构，自我设计过程就将启动。

　　多种因素的长期不利作用是引起生态系统退化的原因，导致原有生态系统组成要素的丧失。有时一个退化生态系统的发展轨迹完全被阻止，通过自然过程进行恢复似乎要无限期地推迟下去。在这种情况下，生态修复的目标就是引导或者促进生态系统恢复既定的发展轨迹。当期望的恢复轨迹实现后，人工操纵下的生态系统就不再需要外界协助来确保其以后的健康和完整性。

　　自然生态系统具有强大的自我修复能力。国土空间生态修复强调对自然生态系统自我修复能力的利用，通过减少或去除人为干扰，从而实现生态系统结构与功能的恢复。对于退化严重或破坏较大的生态系统，单独依靠自我修复难以实现恢复目标，可进行适度的人工干预及辅助恢复措施，以促进自然生态系统的恢复。

　　自然做功为主的模式强调“自然是母，时间为父”的原则。“自然是母”即强调向自然学习，以自然为参照，了解原生状态下国土空间生态系统的基本特征、结构和功能，注重与自然的协同共生，与自然合作开展生态修复，优化和提升国土空间生态服务功能和效益。“时间为父”是在提醒我们关注生态系统随时间的波动、演替、演化，处在每个时间进程中的某个时间节点，生态修复的目标和措施都是有差异的，必须有针对性。对于生态修复，正如奥德姆(H. T. Odum)所说，“应该了解自然怎么进行工作，然后我们才做。如果不了解宁可不做，或是让以后的世代去执行”。

　　当然，恢复生态系统通常还需要持续的管理来抵制外来物种入侵，抵消人类活动、气候变化和其他不可预测事件的影响。在这一方面，恢复生态系统和同类型的未受损生态系统没有区别，即都需要采取一定程度的生态系统管理措施。因此，从这个角度看，好的生态修复，一定是“自然做功为主，人工调控为辅”的技术范式(图3)。

　　图3 自然做功为主、人工调控为辅的生态修复模式图

　　4. 重形态结构、更重功能的生态功能恢复及优化

　　生态系统的结构与功能紧密联系、密不可分。生态修复已经从过去注重形态结构修复发展到现在更重视功能及过程恢复。形态是外在的，功能才是维持生态修复工程生命力最重要的要素。形态应与功能有机结合，更美的形态当是自然呈现给人类的，经长期自然选择留存下来的形态已包含着重要的功能。

　　我们一定要走出单纯的空间格局重建和形态结构修复的误区，在国土空间生态修复中，强调重形态、重结构，但更重功能。结构是功能的基础，没有一定的结构，功能就无法实现。生态功能是生态系统结构在能量流、物质流和信息流的作用下，与生态系统内部结构和外部环境相互联系的过程中表现出来的能力。

　　随着对生态系统结构、功能和过程的认识的深入，我们更加理解了国土空间生态修复的目标是全面优化提升其生态系统服务功能。因此，重形态结构、更重功能的生态功能恢复及优化，是国土空间生态修复的重要技术范式。罗伯特(Robert L. F.)的“鱼生活在哪里?生活在树上?”之问，其实是指河岸带树木及河岸林的生态功能，当我们了解了河岸林对于河流生态系统所具有的生态功能之后，对河岸林这种生态结构的修复就成为河岸生态功能恢复的重要措施。

　　5.传统智慧与现代技术有机融合的新生态工法

　　一些处于发展中国家的生态系统仍以传统的、可持续的技术进行管理。在这些人工生态系统(cultural ecosystem)中，种植活动与生态过程之间具有互利性和协同共生关系，从而增强了生态系统的健康和可持续性。这种生态系统的修复通常伴随着原住民的生态管理实践和生态智慧，包括帮助当地人维持他们当前的语言和文化，把两者作为传统生态知识的活图书馆保留下来。在中国古代，有很多富有生态智慧的工程，如都江堰、灵渠、大运河、坎儿井等，都给予国土空间生态修复以启示。

　　芍陂(今安徽省寿县安丰塘)是一座引、蓄、灌、排较为完整的古代陂塘工程，其建成于2 600年前，古人充分利用自然地形和水源条件，设计建设了由引水渠、陂堤、灌溉口门、泄洪闸坝、灌溉渠道等组成的古水利工程，迄今仍在使用，体现了尊重自然、与自然协同共生的理念。珠江三角洲的桑基鱼塘是兴起于400年前的岭南农业文化遗产，当地劳动人民合理利用水陆资源，使得种桑、养蚕、养鱼三者相互联系，形成多样化循环生产有机体。上述生态智慧迄今仍在当地的水利生态修复、基塘湿地恢复中得到运用。

　　从农耕文明到工业文明，再到生态文明，伴随着文明形态的升级进化，生态智慧也经历了一个从自然智慧→传统生态智慧→新生态智慧的演变进程[44]。传统生态智慧给予国土空间生态修复以巧妙启示，现代生态科学技术与生态工程技术则使生态修复的方法、材料更具有可行性和适应性，如韧性技术和材料在生态修复中的运用等。面对全球变化背景下不断变化的环境，面对极端灾害天气频发的状况，国土空间生态修复必须将传统生态智慧与现代生态科学及生态工程技术有机结合，形成传统智慧与现代技术有机融合的生态修复技术新范式。

图4生态智慧演进背景下的生态修复技术

　　生态恢复鼓励并且的确需要依赖原住民的长期参与，传统文明也正在经历前所未有的全球性变化，国土空间生态修复令人振奋的一点是人类生态智慧和生态过程可以相互促进。

来源：《国土空间生态修复：理论认知与技术范式》

作者：袁兴中，重庆大学建筑城规学院，山地城镇建设与新技术教育部重点实验室，教授，博士生导师