未来十五年，保护修复生态怎么干？
一、未来十五年，保护修复生态怎么干？
实施全国重要生态系统保护和修复重大工程，是党的十九大作出的重大决策部署。6月11日，国家发改委、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）》（下称《规划》）。文件指出，要通过大力实施重要生态系统保护和修复重大工程，全面加强生态系统保护和修复工作，实现全国各类自然生态系统状况的根本好转。
《规划》的颁布指明了全国生态系统保护和修复工作的方向，也明确了保护和修复的目标。那么，我们要如何做好生态系统保护和修复，才能实现自然生态系统的根本好转？如何才能明显改善生态系统质量？如何在生态系统服务功能和生态稳定性上下功夫？关于这一点，《规划》在分析主要问题时，就指出了当前仍然存在“生态保护和修复系统性不足”的问题。
案例一
某市为使森林覆盖率达到上级政府制定的目标，投入巨资和大量人力物力，道路两旁种树，租用农田种树，幻想一夜成林，实际上树的成活率很低。某市建设森林城市搞“大跃进”，为完成年度任务不惜毁草种树、在岩石上种树。这样的种树，不但毫不环保，反而破坏了生态。
——《人民日报》（2015年10月19日16版）
案例二
学者研究发现，南方某些地方大面积砍伐原有天然林，种植桉树、橡胶等经济林。虽然森林覆盖率未曾减少甚至有所增加，但单一经济林的大面积种植，造成原生物种衰减、退化、生物多样性减少，生态稳定性大幅降低，森林质量持续下降，甚至形成了“绿色沙漠”[1]。
通过以上两个案例，我们可以看到，一味地关注数量目标，而不去下功夫提升生态系统服务功能，做违背自然规律的事，绝不意味着生态环境的改善。不能够认清生态系统内在机理，只是单纯的追求指标，所带来的必将是生态环境质量的下降。那么，要如何开展科学合理的生态系统保护和修复工作，才能从根本上实现生态系统的质量改善、服务功能提升、稳定性增强和良性循环呢？
清华同衡生态城市研究所多年来致力于城乡自然生态系统的保护和修复工作，通过大量的项目实践，积累了湿地、河湖、荒漠、矿山、雨林等生态系统保护和修复的丰富经验。其中“儋州市兰洋镇镇区核心区生态修复概念规划”就是一个根据生态系统内在机理，科学合理规划的典型案例。该项目位于海南岛的环形橡胶林带上，在新的经济社会发展形势下，为了实现地方生态系统质量的根本改善，项目组立足规划区本底自然地理特征，剖析生态系统演变规律，研究提出雨林修复、水网重构和湿地恢复等系统性修复措施，同时兼顾综合治理和利用，为生态本底良好的城镇地区的生态系统保护和修复工作提出了一种创新思路和可行模式。该项目被评为“清华同衡2020年院级优秀项目”。
二、儋州市兰洋镇生态环境现状
儋州市兰洋镇位于海南岛中北部，在加快推进生态文明建设的背景下，兰洋镇凭借其温泉资源与优越的生态基底，成为了儋州市协调城镇发展与生态保护关系，打造符合地方可持续发展的示范地。但是该区域由于历史原因也存在一系列的生态问题，如生物多样性丧失、外来生物入侵、水土流失严重、自然灾害频繁等。为了更好的认清该区域生态系统的演化历史，探究地方生态问题的根源，项目组以时间为轴线，探寻海南岛热带雨林的变化过程，结合调研分析海南岛区域生态环境自然历史变迁情况，如下图所示。
资料显示，海南岛原始热带雨林从西汉时期的90%，下降到如今的不足4%，分布范围从沿海向内地收缩，现在仅以零星绿洲的形式存在[2]。导致原始热带雨林减少的原因有多个方面，人类干扰是最大的影响因素。1953年起，由于国家战略和经济社会发展的需要，物种丰富的热带雨林被砍伐，取而代之的是单一的橡胶林，原始热带雨林遭受了毁灭性的打击。同时，伴随着除草剂的使用，植物群落受损严重，湿地也被耕地所侵占，造成了空气湿度降低、雨洪泛滥、水源涵养下降、生物多样性降低等问题。兰洋镇就是这样一个位于环形橡胶林带上的典型城镇，橡胶林占镇区林地面积的52.4%，天然次生林群落仅以零散分布的形式存在，植物群落结构单一，生态系统的稳定性不足；与此同时，地区水资源枯竭，河网存在多处人为截断的问题，自然湿地被农田所侵占，生态系统服务功能不完善，亟待加强生态系统保护和修复工作。
三、思路与愿景
针对儋州市兰洋镇热带雨林几近消失，橡胶林大面积弃割，生态环境持续恶化的情况，项目组以海南岛自然历史变迁为切入点，剖析当地生态系统特征和演变规律，结合生态本底调研、生态技术分析，构建生态安全格局，挖掘促进自然生态系统良性循环的根本途径。通过雨林植物群落修复、水网重构与湿地恢复、综合利用生态空间三大策略，在局部区域示范性地消减橡胶林种植所造成的严重环境影响，逐步恢复热带雨林，改变湿地被耕地所侵占的情况，改善人居环境，促进城市空间与生态空间的有机协同。
四、尊重自然历史规律，科学构建生态安全格局
1.区域生态环境自然历史变迁研究
海南岛的环形橡胶林带曾经为国家做出过不可磨灭的历史贡献，儋州市兰洋镇也不例外。然而随着我国国力增强和经济社会的快速发展，地区产业结构转型，橡胶生产已经不再是当地人民赖以生存的生产方式，割胶的人力成本甚至高于其自身的经济收益。由此，从尊重自然历史规律出发、以热带雨林恢复为目标的生态系统保护和修复工作，就有了新的可能。
结合现状与历史资料，项目组与中国热带农业科学院的植物学家合作，绘制了“儋州北部沿海至内陆的植物群落历史对比断面图”。历史上该区域生态系统类型多样，从沿海至内陆依次分布有以红树林、沼泽为主的湿地生态系统，灌丛、灌草丛、草原与稀树草原，以及随着海拔变化形成的低山热带雨林及中山热带雨林。丰富的生态系统使得该区域历史上的自然条件十分优越。
但随着时间的推移，儋州市沿海区域红树林面积锐减，沼泽水生植物被桉树林所侵占。原有的灌丛、灌草丛、草原与稀树草原、低山热带雨林被大面积的橡胶林、农田、城市等取代，目前仅在松涛水库周边保留有少量的热带湿润次生林。热带雨林的损毁对项目地所在区域的生态环境产生了巨大的影响。
2.提高生态服务功能，增强生态稳定性
为了从根本上改善生态系统服务水平，项目组在镇区885公顷的规划范围内，开展了地毯式踏查，并且运用自身的技术优势，计算区域内的植被覆盖度、生境优先级、生态敏感性等，将分析结论与景观生态学原理相结合，运用TEB“整体生态效益控制”的方法，衡量区域生态价值与生态本底状况，明确高生态价值的保护斑块，识别生态系统保护和修复重点区域，以保障生态服务功能的实现。
为区分经济林与天然林生态价值有差异的问题，规划师以高精度影像中的林地斑块特征为基础，结合详实现状调研，精细化的运用ENVI技术，识别经济林和天然次生林。精细筛选出镇区内136公顷高生态价值的次生林斑块，划定生态保护和修复分区，构建生态安全格局，增强生态系统稳定性。
五、3大修复策略，改善生态系统质量
策略一：雨林植物群落修复
（1）分批采伐，优势种群树种造林[3]：橡胶林带状采伐遵循分批采伐的原则，在项目推进过程中结合现状条件选取48公顷的橡胶林采伐区，采伐过程中预留林窗作为天然恢复带，其它部分以优势建群种伴生树种、热带季节雨林伴生树种、山地雨林伴生树种、季风常绿阔叶林伴生树种等进行人工造林恢复。在第一次采伐和雨林恢复三年后，对剩余的橡胶林进行采伐。
（2）重点区域协助自然再生[4]：选取水湿条件较好、现存次生林较多的区域，确定其土壤性质，以先锋树种构建雨林上层结构，保护及逐步培育雨林特征树种、藤本及林下植物，使雨林的成分逐步增加。借助当地的气候、土壤等环境条件，以协助自然再生的方式，在保证原有森林覆盖率不降低的基础上，构建多层次、植被群落丰富的森林，形成32公顷的雨林恢复重点示范区，改善雨林植被群落质量。
策略二：水网重构湿地恢复
（1）根据历史水系与水文分析，恢复河流水系网络。串联4条河流，恢复8km岸线。通过合理配置岸线乡土植物，建设带状植被，保持水土和水资源，实现河道畅通，岸线优美的目标，改善河流湿地质量。
（2）构建季节性湿地水塘，利用季节性湿地水塘的蓄水功能，保证湿地枯水期有一定的水量，而丰水期通过水塘的调蓄功能，减缓水流，防止洪涝灾害发生。在季节性水塘中也为各个季节的鸟类提供相应的食物与栖息环境。
策略三：综合利用生态空间
以改善生态系统质量为前提，围绕水系骨架营造带状公园体系，构建林水交融的多层次景观，在保障居民日常使用安全的同时，通过生态慢行道将城市空间与生态空间有机融合，统筹协调城镇发展，整体提升城市韧性，实现自然生态系统的良性循环。
六、项目创新与特色
1. 分析创新因地制宜
在现状调研的基础上结合自然历史观，从区域生态环境历史变迁的角度探索生态问题与解决思路。升级传统生态分析技术，精细化识别林地斑块的价值。
2. 协同合作切实落地
项目成果与兰洋镇控规和城市设计工作充分衔接，同时有效指导后续生态修复景观设计。
3. 具有典型示范价值
海南岛环形橡胶林带的生态特征相似，本项目对于分析和解决此类区域的生态环境问题具有一定的示范价值。部分项目成果也被纳入中国热带农业科学院对于该区域的研究报告中。
七、结 语
儋州市兰洋镇的规划实践，是地方生态系统保护和修复工作的一次有益探索。其结合自然历史观的规划工作思路，以及综合科学的保护和修复模式，对于生态本底良好、人居环境与生态环境相交融的城镇地区，具有积极的借鉴意义。伴随项目后续的建设落地，一定还会有新的问题和新的挑战，相信在《全国重要生态系统保护和修复重大工程总体规划(2021—2035年)》的引领和指导下，全行业全社会积极行动和参与进来，最终一定能够实现绘就人与自然和谐共生的美丽画卷的终极目标。
参考资料：
[1] 王中，大面积种植桉树对生态的影响研究[J]. 农业与技术,2015,35(07):86-87.
[2] 颜家安，海南岛生态环境变迁史研究——以植物和动物变迁为研究视[D]. 南京农业大学，2006.
[3] 云南省林业科学院. 一种橡胶林改造恢复热带雨林的造林方法: 中国，201610388848.5 [P].2017-05-10.
[4] Elliott, S., Blakesley, D., & Hardwick, K. . Restoring Tropical Forests: A Practical Guide[M]. Kew: Kew Publishing,2013.
致谢：
项目组成员秦鹏、王晓利、席炳尧、黄敏、黎鸿、容幕开、孙蕾、夏小青对本文涉及的内容亦有重要贡献，在此一并感谢！
原标题：《生态系统保护和修复，如何实现质的飞跃？》
原创 生态城市研究所 清华同衡规划播报
作者：
邹 涛，清华同衡规划设计研究院 生态城市研究所 所长
程兆鹏，清华同衡规划设计研究院 生态城市研究所 项目经理