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生態系統的恢復與重建范文1
關鍵詞 地震災害；生態系統；低碳均衡；重建模式；統籌
中圖分類號 F062.2
文獻標識碼 A
文章編號 1002－2104(2010)07－12－08
doi：10.3969／j.issn.1002－2104.2010.07.002
5?12汶川大地震給四川生態系統造成了巨大破壞。大面積的崩塌、滑坡和泥石流，形成堰塞湖，大面積地表覆蓋被摧毀，動植物生存環境被破壞。地震間接影響氣候環境。地震及由其造成的次生災害毀壞作為碳循環中重要組成部分的植被，造成災區CO2吸收能力下降，碳循環失衡。地震中死亡的大量動植物殘體在腐敗過程中，滋生大量生態流行病蟲害，比如炭疽、瘧疾、鼠疫等等，排放出大量CO2，生態均衡被打破。地震成為自然災害中對生態系統結構和功能破壞最強烈的災害類型之一。在全球氣候劇烈變化的大背景下，加上頻繁的地震災害，生態的健康發展成為了全球越來越關注的問題。特別是汶川大地震，對長江中上游地區生態造成了巨大破壞。本文將針對汶川地震生態結構表現出的高碳化問題，運用生態碳循環理論，采用統籌方法，構建災后生態低碳均衡模式，通過實施生態重建工程，實現災區生態系統的低碳化目標。
1 災區生態系統的結構特征
1.1生態要素系統
中國環境科學研究院對汶川、安縣、綿竹、彭州、什邡、北川、都江堰、茂縣、平武、青川、文縣、理縣、江油、崇慶等14個重災縣的遙感數據顯示了汶川地震對森林生態系統、草地生態系統、農田生態系統和其他生態系統造成了大面積的破壞(見表1)。
1.1.1森林生態系統
汶川災區森林資源豐富，植被種類多樣：該地震帶南端的云南省有“植物王國”和“植物區系的搖籃”之稱；四川的被子植物、蕨類植物種類數量居全國第二，裸子植物數量居全國第一。與其他植被組成相比，由于樹木生活周期較長，形體更大，在時間和空間上均占有較大的生態位置，具有較高的碳貯存密度，能夠長期和大量地影響大氣碳庫，因此森林生態系統在全球碳循環與碳蓄積過程中起著不可替代的重要調控作用。汶川大地震使四川林業受損嚴重(見表2)，全省林地損毀493萬畝，受損林木蓄積1947萬m3，森林覆蓋率下降0.5％。
1.1.2草地生態系統
四川草地面積約為0.2億hm2，占全省幅員面積的42.0％，是四川省綠色植被生態環境中面積最大的生態系統。四川草地主要分布在西部少數民族地區和盆地四周邊遠山區，其中80％以上分布在甘孜、阿壩、涼山三州。四川草地分布區正是汶川大地震主要區域。草地植被固定了大氣中相當大一部分c02，對調節全球氣候發揮重大作用。草地生態系統地上碳庫不明顯，其碳儲量絕大部分集中在土壤中。地表土層的破壞將會摧毀草地的根系系統，會導致土壤中有機碳的大量釋放。地震是影響內陸草原土壤碳儲量最為劇烈的自然活動因素。汶川地震造成的滑坡分布區域面積約48678km2，滑坡總面積711.8km2。大面積滑坡破壞草地的根系系統，使原來固定在草被中的碳素全部釋放到大氣中；滑坡破壞了原來的土壤結構，使土壤中的有機質充分暴露在空氣中，促進了土壤呼吸作用，加速了土壤有機質的分解。
1.1.3農田生態系統
受災地區共有農田20504km2，其中旱地11018km2，水田9486km2。由于災區農田總面積70.23％分布于東南部的平原區，因此本次地震對農田的破壞不大。直接損毀農田33.59km2，其中旱地損毀28.94km2，占損毀農田面積的86.16％，水田損毀4.65km2，占損毀農田面積的13.84％。受損農田主要分布于西部山區，其中北川縣和平武縣農田損毀比較嚴重，農田損毀面積占了災區損毀農田的70％。農田生態系統中的碳庫是全球碳庫中最活躍的部分，是在人類活動干擾下的生態系統碳流動過程。農作物通過光合作用固定大氣中的CO2，一部分合成有機質，以食物、飼料等形式存在于植物體內，然后通過人和動物的消耗排放到大氣中；一部分成為工業原料儲存起來；還有一部分直接用于植物的呼吸消耗、殘體腐爛分解釋放CO2到大氣中，形成農田生態系統的碳循環過程。
1.1.4濕地生態系統
四川濕地總面積42089.57km2，占全省土地面積的8.7％。四川省大于1km2自然濕地主要分布在四川西部，面積20518.22km2，占全省濕地總面積48.78％，是本次地震的主災區。四川濕地植物主要以草本植物為主，兼有灌木和喬木，共有68科150屬299種；濕地動物主要包括122種鳥類，224種魚類，12種獸類，36種兩棲類，15種爬行類。濕地是地球上生物產量最高、生物多樣性最為豐富的自然生態系統之一，是生物多樣性的特殊棲息地，是重要的碳匯，被破壞的濕地會釋放大量的c02等溫室氣體。濕地生態是生態系統的重要組成部分，也是自然碳循環中的重要組成部分。
1.2生態環境參量
災區地形地貌復雜，山高谷深，是眾多河流的發源地或上游區。地震引起地質滑坡、泥石流增加，泥沙與礫石滑入河流，淤塞河道水庫，抬高河床，破壞水體與水庫容量，削弱區域防洪能力。災區氣候環境復雜、山體滑坡規模大、水體存在隱患、森林破壞嚴重，對生態環境造成嚴重影響。
1.2.1氣候參量
在全球的陸地氣候環境中，除典型的赤道雨林氣候和極地冰蓋氣候外，受緯度帶譜和垂直帶譜影響，該地震帶上涵蓋了多種氣候類型：暖溫帶季風森林草原氣候，暖溫帶季風半旱生落葉闊葉林氣候，北亞熱帶季風落葉常綠闊葉林氣候，高原高山寒溫帶氣候，中亞熱帶季風常綠闊葉林氣候，高原高山亞熱帶季風氣候等等，構成了復雜多變的獨特氣候環境。
1.2.2山體參量
汶川大地震誘發的大規?；率艿卣鹆叶取⒌匦谓Y構、土質及構造運動等多方面因素的影響，使得四川、陜西和甘肅山區發生大面積山體滑坡。表3顯示，地震烈度越
高，造成滑坡體面積越大，但滑坡個數卻不是最多；地震烈度在9度時，造成的崩塌滑坡個數最多，占整個滑坡總數的三分之一以上。地震重災區汶川縣境內產生滑坡體206.5km2，151.08km2林地、16.13km2草地、5.11km2耕地遭破壞，崩塌的滑坡體填充的河流面積3.45km2，各類生態系統服務總價值損失22646萬元。
1.2.3水體參量
汶川大地震產生近200個堰塞湖，較大的有35個，其中33個在四川。從短期來看，3―5年的時間里，這些堰塞湖不穩定，余震、雨季都有可能造成潰堤，對生態帶來次生災害。地震造成398座水庫出現險情，庫堤開裂受損，附屬設施受到破壞，水庫排水不暢；山崩和大量泥石傾瀉到低洼地區的水庫中，抬高水庫的水位，考驗堤壩承受能力。地震引發放射性元素活躍性增強、重金屬分布被打破以及化工原料泄露等事件，徑流、湖泊水體質量受影響。
1.2.4森林參量
森林具有二重性：當森林發揮穩固水土資源、調節氣候的功能時，森林屬于環境系統要素之一；當森林特指林木，作為食物鏈上的生產者時，森林屬于生態系統要素之一。5?12地震使受災區森林植被毀損嚴重，不少地方昔日青山如今滿目瘡痍。據四川省林業廳統計，地震造成四川地區泥石流堆積災害跡地達343萬畝，堆積量達42.96億m3，森林水源涵養功能降低30.24億t，水土流失潛在條件將使進人長江的泥沙達到10.74億m3；森林碳匯儲備能力每年損失78.1萬t，損失價值2.5億元，森林釋放氧氣能力降低67.38萬t，損失價值2.7億元。
1.3生態系統整體特征
災區生態系統要素和生態環境遭到巨大的破壞，在災區開展生態系統恢復重建，需要結合國際生態發展趨勢和國內生態發展戰略。這是一項規模宏大的生態重建工程，涉及到自然生態和人工生態，包括災后恢復的保障系統、環境系統等各個子系統。因此，災區生態系統是與國內外發展環境息息相關的開放復雜巨系統，其主要特征表現為涌現性、開放性、復雜性、巨量性，如圖1所示。
1.3.1余震不斷，熵值增大化
汶川大地震受災面積大，受災情況嚴重，受災地區地形復雜、山體植被損毀嚴重、水資源受污染、農耕田大面積破壞等復雜的情況，導致生態恢復過程中不斷涌現新的問題。余震不斷，土壤中存貯的CO2被釋放出來；山體、植被、水資源被反復破壞，泥石流掩埋了大量生命體，這些生命體在分解過程中向大氣釋放出大量溫室氣體。自然生態的碳平衡在余震中不斷被破壞，新的平衡重建過程必然伴隨人類使用大量石化能源，對災區進行能量的輸入，造成碳排放增加。這些不斷涌現的新問題，打破了生態系統碳循環的有序性，系統內混亂程度加大，熵值增大。要克服熵值增大，就要以生態低碳為目標重建災區碳循環模式，減少系統熵值，實現整個生態系統有序化。
1.3.2環境開放，結構高碳化
生態系統不斷地與其所處環境發生物質一能量一信息交換，體現了系統的開放性。地震釋放出地質深處大量有害氣體，增加了大氣中高碳氣體總量；地震損毀大片地表植被，削弱了災區植被固碳能力；重建資金主要投向城鄉住房、公共設施、基礎設施和重大產業重建，對林木、草地等植被的重建資金投入不足。災后人類生產和生活快速恢復，但自然生態系統恢復緩慢，災區人工生態系統和自然生態系統失衡，生態結構高碳化。災后生態恢復，應該以人工生態高碳結構調整為主，發展高技術、低能耗的產業，使用可再生能源及太陽能、風能、核能等新能源，宣傳低碳生活，鼓勵低碳消費，構建生態系統的低碳結構。
1.3.3物種多樣，生態復雜化
災區地勢上屬青藏高原邊緣昆侖山―祁連山―龍門山―大涼山向海拔1000―2000的中級臺階四川盆地的垂直過渡區，其物種多樣，生態豐富：植物種類占全國的85％，滇北、川西有大量原始森林；動物種類多達1000種以上，其中獸類近200種，占全國的1／2，鳥類776種，占全國的66％，爬行類和兩棲類有600多種，魚類200余種。地震后，動物行為方式是否發生轉變，物種基因是否發生突變，食物鏈是否發生改變，物種生存環境是否發生變化等等不確定性，使災區生態變得更加復雜化。因此，生態重建要對災后生態具體情況展開調查，并進行定性定量分析，如受災地區的巖石、土壤、空氣質量、水質等多方相互作用的自然環境分析，植物群落、動物群落以及人類社會震后的相互關系分析等等。這些錯綜復雜的關系需要在災后恢復中妥善處理，重新確立生態均衡關系，避免災后生態系統失衡。
1.3.4對象太多，系統巨量化
災后生態重建的低碳統籌復雜巨系統包括自然環境、生物群落和人類社會三個子系統，而各子系統又包括其各自的子系統。其中，自然環境子系統包括水、空氣、巖石、無機鹽和有機質；生物群落子系統涉及植物群落和動物群落；人類社會子系統包括低碳農業系統、低碳經濟系統、低碳制度系統、低碳文化系統等等?？梢姡@一系統是一個具有很高維度的復雜巨系統。面對這樣的復雜巨系統，應該按照統籌方法，對災后生態系統的巨量性化繁為簡，以簡馭繁，實現生態系統整體協調發展。
2 災區生態重建的模式框架
災后生態重建，是面對結構遭到重創的生態系統，按照生態碳循環理論實施的一項以建設低碳均衡結構為目標的生態重建工程。在災區開展生態重建低碳工程，比在其他地區打破原有生態系統再重建低碳生態更節約成本。這項系統工程涉及到災區生態的各個層次，需要按照統一的指導思想，遵循生態碳循環的規律，在多方協調與合作的基礎上建立生態低碳均衡結構。如圖2所示。
2.1統籌思想
低碳重建作為一種新型的、特殊的恢復方式，就是在災后重建的實踐中運用低碳均衡理論組織生態重建，實現生態恢復的低碳發展模式。這一創造性的重建模式，必須基于綜合集成與統籌優選的思想，對災后生態系統進行統籌恢復重建，尋找新均衡，實現災區生態從簡單恢復提升為科學發展式修復重建。災后生態重建，是以科學發展觀為指導思想，以人為本，尊重自然為原則，全面協調可持續發展為目的，統籌兼顧為方法，對災區脆弱的生態系統重塑均衡，建設和諧生態。低碳統籌模式從自然生態和人工生態兩個維度展開，針對自然生態和人工生態碳循環的不同特點，以自然生態的增匯和人工生態的減源作為實踐方向，以尊重自然、保護生態為前提，在災區發展典型的生態統籌重建模式?；谏鷳B碳循環的觀點，從碳源和碳匯兩個角度人手，通過自然生態和人工生態的碳中和，實現低碳均衡。碳中和的實現有兩個基本途徑，一是在源上的替代、減少、提高效率，二是在匯處的吸納、中和、末端處理。碳源處理，一般是通過能源結構調整、產業結構調整和技術創新來實現的，而碳匯則更多依靠制度手段，如制訂優惠政策，鼓勵植樹造林和退耕還林，是生物固碳、擴大碳匯、減緩溫室效應，減少CO2排放最經濟和最有效的途徑
之一。
2.2生態循環
生態碳循環是生物地球化學循環中重要的組成部分，認清楚這種循環規律，并改善生態碳循環，將有利于解決生態高碳化問題，建立生態均衡結構。生態碳循環過程中形成了許多CO2、CH4和N2O構成的碳源和碳匯。碳源對應碳排放過程，碳匯對應碳存儲過程。碳存儲和碳排放是兩個具有相反運動方向的過程，構成封閉的碳循環。如圖3所示。通過對碳存儲和碳排放過程的人工干預，可以改變碳存儲和碳排放的速度，從而影響作為環境參量的大氣CO2混合比例。
從地球空間角度來看，不妨將存在大氣中的碳統稱為碳氣圈，存在于地表土壤和巖石中的碳統稱為碳殼圈，存在于地表以下的碳(比如煤炭、石油等石化資源)統稱為碳核圈。那么，碳從碳氣圈碳殼圈碳核圈的過程，即為碳存儲；反方向的運動過程即為碳排放。這樣就構成了碳在生態地球空間的循環，如圖4所示。地球生態碳循環可以分為自然生態碳循環和人工生態碳循環兩個部分。
自然生態碳循環過程中，綠色植被在光合作用下從碳氣圈吸收CO2，將空氣中的碳固定在碳殼圈，碳殼圈的碳經過地質運動，被深埋入碳核圈，經過生物地球化學反應，形成石化資源。這樣完成了自然生態的碳存儲過程。煤層自燃、天然氣溢出等自然作用，將會把碳從碳核圈釋放到碳氣圈；林木燃燒、腐爛等自然作用，將把碳從碳殼圈釋放到碳氣圈：這些都是自然生態的碳排放過程。在當前自然生態碳循環中，碳存儲速度快于碳排放速度，碳存儲規模大于碳排放規模。
人工生態碳循環過程中，人類大量開采碳核固的石化資源，并燃燒石化資源向碳氣圈排出大量CO2；人類劈山開路、開墾荒地，破壞了碳殼圈，釋放出CO2。這就是人工生態碳排放過程。人類通過CCUS(CO2 Capture and Using／Storage)技術，將生產、生活、運輸等過程產生的碳捕獲下來，進行二次循環利用或封存到碳核圈，這就是人工生態碳存儲過程。當前人類對石化能源依賴很強，消費很大，而碳處理技術尚不成熟，碳排放速度遠遠快于碳存儲速度，碳排放規模遠遠大于碳存儲規模。
由此可見，自然生態和人工生態兩個子系統內碳循環不協調，子系統間不均衡。因此，有必要綜合統籌自然生態和人工生態兩個子系統，構建生態系統均衡結構。
2.3均衡結構
生態碳均衡就是人工生態系統和自然生態系統碳循環間達到一種相對穩定狀態，在這種狀態下，人工生態系統和自然生態系統都能夠健康發展，任何一個系統的碳循環發生改變都會威脅到整個生態系統。因此，生態碳均衡可以從人工生態子系統和自然生態子系統兩個方面來闡述，如圖5所示。在人工生態子系統內，社會、經濟、文化和制度相互作用，相互制衡，并決定人類的能源消費模式和人類向大氣的碳排放量。人工子系統碳循環以廢物、廢氣、廢水的形式向外排放出大量碳，通過垃圾站、污水站以及碳捕獲站等方式將碳收集起來，集中排放到自然生態子系統。自然生態子系統通過無機環境和生物群落的物理一化學作用，構成子系統內碳循環，同時降解和吸收人工生態子系統排出的廢物、廢氣、廢水，尤其是植物通過光合作用固定大氣中的CO2，減少溫室氣體。排出人工生態子系統循環外多余的碳排放和自然生態子系統循環富余的碳存儲合在一起，就是碳中和。碳中和的結果有三種：一是碳排放量多于碳存儲量，碳中和后仍有多余的碳排放量；二是碳排放量少于碳存儲量，碳中和后仍有多余的碳存儲量；三是碳排放量與碳存儲量相當，人工生態子系統和自然生態子系統形成完全碳中和。如果生態系統碳中和的結果長期處于第一種情況，那么多余的碳排放量將隨時間累積起來，發揮累積效果，形成溫室效應；如果生態系統碳中和的結果長期處于第二種情況，那么多余的碳存儲能力將吸收以前排放的溫室氣體；如果生態系統碳中和的結果是第三種情況，那么生態系統實現碳循環平衡。
在低碳均衡結構中，人工生態子系統通過低碳社會、低碳經濟、低碳文化和低碳制度改變人類的物質和能源消費方式，減少子系統的碳消耗，減少排放到自然生態系統中的高碳廢物、廢氣、廢水；運用CCUS技術，增強子系統內的碳存儲能力。自然生態子系統通過增加生物群落中的綠色生產者，增強碳吸收能力；加強環境保護和建設，減少子系統內的碳排放。通過對生態系統碳循環的合理調節，可以實現整個生態系統的動態碳均衡。
3 生態重建工程的運行模式
生態系統作為典型的開放系統，在受到地震破壞后，可以通過自身動態調節達到平衡，但時間非常漫長。低碳生態重建是以低碳方式定向加速生態系統改善并達到生物群落和諧共存的演替過程。這種演替過程是不可逆的，但可以在關鍵環節實現突破性的進展，加快演替速度，縮短演替進程。
3.1運行演化
地震打破了原有生態系統碳均衡結構，土壤、動植物殘骸、人類社會等排放出大量CO2，生態系統瞬間躍遷高碳區間振蕩。如圖6所示。在3―5年內，生態將處在高碳區間振蕩。生態系統與外部環境進行能量、物質和信息的交換，系統內各要素相互作用，將形成新的生態有序結構。通過低碳技術對生態進行重構，將引導生態系統朝著低碳均衡方向演化，逐步形成低碳均衡生態新結構。因此地震災后的生態恢復，是一個生態混亂程度不斷降低，系統熵值不斷減小的過程，需要一段較長的時間。樹木尚需十年，動物的回歸、食物鏈的修復、生態系統的恢復、低碳生態均衡的建立，則是一個更長久過程。發揮人類主觀能動性，開展生態低碳重建工程，將會大大縮短生態系統結構調整時間，加速實現生態系統低碳均衡結構。
3.2重建工程
生態重建系統工程就是基于現有的社會經濟基礎及背景，充分發揮已經確立的或潛在的社會經濟優勢，對災后重建過程中的社會物質和能量投入進行統籌優化，達到災區生態系統效果最優化。它是以災區人類生態系統整體優化為目的，通過在關鍵環節投入物資和能量，對災區生態系統和人類社會經濟系統進行整理和重組，形成一種有利于人類的、良性循環的生態系統的過程。如圖7所示：災區的植被、動物活動、人類生產生活規律被地震打破，生態系統的CO2等溫室氣體排放量遠遠大于CO2吸收量；通過植被恢復工程、節能減排工程、城市改造工程，建設低碳生態工業、低碳生態農業、低碳生態城市，實現災區生態環境、生態社會、生態制度和生態文化的重建，最終達到災區生態系統碳循環的低碳均衡。
3.2.1生態城市低碳化
生態城市是建立在對人與自然關系更深刻認識基礎上的新文化觀，是按照生態學原理建立起來的社會、經濟、自然協調發展的新型城市關系。生態城市低碳化是市民以低碳生活為理念和行為特征、經濟以低碳經濟為發展模
式及方向、政府公務管理以低碳社會為建設標本和藍圖的城市化進程。地震給四川帶來了巨大的破壞，災區的重建又是一次工業化和城鎮化的過程，參與重建的政府、企業等各方單位都需要更加重視經濟發展與資源和環境的平衡，使得新建的城鎮更加能夠適應全球氣候變化的挑戰。
四川廣元位于川陜甘三省交匯處，是5?12大地震的重災區之一，是明確提出低碳重建的城市。依靠豐富的天然氣資源，廣元提出了能源轉化行動，35家大中型企業的能源供應將逐漸從煤轉化為天然氣，預計每年可減少CO2排放123萬t。到2015年，廣元九成的出租車和公交車動力能源也將采用天然氣。為增加碳匯，廣元市計劃到2015年，全市森林覆蓋率從2009年的48％增加到53％，未來的產業結構也將向旅游業、茶產業、電子業等低碳產業轉型。廣元市對污水處理重建采用了蚯蚓生物濾池，數百條經過特殊培育的蚯蚓“清潔工”對進入濾池的污水和污泥進行生物凈化，凈化后的清水排入江河，處理后的污泥則變成了無害的蚯蚓糞，用作農田肥料。
3.2.2生態工業低碳化
生態工業是模擬生態系統的功能，建立起相當于生態系統的“生產者、消費者、還原者”的工業生態鏈，是以工業發展與生態環境協調為目標的工業模式。生態工業低碳化是在生態工業的基礎上，以低能耗、低污染、低排放為目標的工業生產模式升級，是人類社會繼農業文明、工業文明之后的又一次重大進步。低碳生態工業實質是能源高效利用、清潔能源開發、追求綠色GDP的問題，核心是能源技術和減排技術創新、產業結構和制度創新以及人類生存發展觀念的根本性轉變。
災區工業百廢待興，其建設成本遠低于工業發達地區。在重建過程中，應該順應國際產業發展的新趨勢，大力發展環保產業、大力發展綠色制造、大力發展低碳工業，建設資源節約型、環境友好型工業；大力發展低碳經濟、節能與新能源產業，加快自主創新步伐，推進產業升級和結構調整。災區政府應該采取有力措施，積極引導災區工業走綠色發展的道路，抓好節能減排技術、綠色和氣候友好技術，尤其是低碳技術的研發，加快節能環保和裝備的推廣應用。
3.2.3生態農業低碳化
生態農業是指在保護、改善農業生態環境的前提下，遵循生態學、生態經濟學規律，運用系統工程方法和現代科學技術，集約化經營的農業發展模式，按照生態學原理和經濟學原理，運用現代科學技術成果和現代管理手段，以及傳統農業的有效經驗建立起來的，能獲得較高的經濟效益、生態效益和社會效益的現代化農業。生態農業低碳化是在生態農業的基礎上，以低碳理念為指導思想，以低碳能源為建設動力，將傳統生態農業生產模式提升到以低碳技術為核心的新型農業生產模式。
在災區發展低碳生態農業，應該開發安全優質農產品，并注重生態環境經營，同時積極對農村產業結構進行低碳化調整、優化和升級。安全優質農產品應該滿足國家綠色農產品和有機農產品的標準。有機農產品不施用任何化學合成物質，綠色農產品嚴禁施用高毒高殘留化肥農藥，少用化學合成物，多用有機肥。這是從根本上解決農業生產過程中大量消耗化石燃料、大量排放溫室氣體的問題，是應對氣候變化的重要途徑，對災區發展低碳生態農業十分有利。
3.3政策保障
生態低碳均衡模式的著眼點是人類與自然環境的和諧相處，核心是人類的可持續發展，目標是低碳均衡，本質是應對全球氣候變暖。在災區開展低碳均衡模式實踐，應該結合災區生態的實際情況，長遠規劃，統籌安排，在尊重自然規律的前提下，堅持以自然恢復為主，人工重建為輔的原則，制定相關政策制度，保障低碳生態的實現。
(1)總體規劃，綜合恢復，實施低碳政策。以可持續發展思想為指導，把災區江河作為一個整體的大系統，從自然、社會、經濟綜合考慮低碳化進程，統籌安排、綜合治理、宏觀調控；建立相應的碳匯管理和經營體制，引導災區群眾在尊重自然的基礎上過低碳生活。
(2)退耕修養，還林還草，實現低碳生產。阿壩州、山州、甘孜州、雅安、廣元等災區山多坡陡，在坡度大于25度的陡坡和水土流失嚴重的地段，應堅決杜絕開荒，已開墾的地段應盡快退耕還林；在綿陽、德陽、都江堰等成都平原西北部地區，土壤和水利條件較好、坡度較緩、水土流失潛在威脅較小，應實行林業和農業綜合規劃，推行農林復合經營體系，實行低碳生產。
(3)發展林木，建管結合，構建碳匯基地。大力發展災區林木業，林木建設和管理相結合。對災區，主要是盡可能多地保護現存森林碳庫，改變天然林的采伐機制；在無林地上營造人工林；促進次生林的天然或人工更新，并加以保護；在農田和牧場上增種樹木，發展農林綜合經營系統；擴大人工植樹造林，提高森林碳匯功能；發展速生豐產林，加強人工林的集約經營、提高生產力、增加碳匯，增加耐久木材產品；開展群眾性的造林綠化，加快防護林和公益林建設。
(4)生態核算，效益補償，建立碳匯市場。盡快建立經濟生態核算和生態效益補償制度，建立國內碳交易市場。鑒于災區生態工程建設的長期性和全局性，通過政策、立法，在財政、稅收信貸等方面進行扶持。參與碳市場交易，按照森林生態效益的高低對經營者實行補償，這不僅對提高經營者經營的積極性是有益的，同時對提高災區的生態意識，以全新的碳交易觀念評價森林都是必需的，應盡快加以實施。
生態系統的恢復與重建范文2
關鍵詞：濕地保護；濕地生態恢復；技術
濕地與森林、海洋并稱為全球三大生態系統。具有保持水源、凈化水質、蓄洪防旱、調節氣候和維護生物多樣性等重要生態功能。健康的濕地生態系統，是國家生態安全體系的重要組成部分和經濟社會可持續發展的重要基礎。保護濕地以及濕地生態的恢復，對于維護生態平衡，改善生態狀況，實現人與自然和諧，促進經濟社會可持續發展，具有十分重要的意義。
一、濕地保護技術
由于濕地處于水陸交互作用的區域，生物種類十分豐富，僅占地球表面面積6％的濕地。卻為世界20％的生物提供了生境，特別是為瀕危珍稀鳥類提供了生息繁殖的基地，成為眾多珍稀瀕危水禽完成生命周期的必經之地。一個系統的面積越大。該系統內物種的多樣性和系統的穩定性越有保證。因此，增加濕地的面積是有效恢復濕地生態系統平穩的基礎。嚴禁圍地造田，對濕地周圍影響和破壞濕地生存環境的農田要退耕還濕，恢復濕地生境。增加濕地面積。濕地入水量減少是造成濕地萎縮不可忽視的原因，水文條件成為濕地健康發展的制約因素，需要通過相關水利工程加以改善，增加湖泊的深度和廣度以擴大湖容；增加魚的產量。增強調蓄功能；積極進行各濕地引水通道建設，以獲得高質量的補充水源：加強水利工程設施的建設和維護，加固堤防，搞好上游的水土保持工作，減少泥沙淤積：恢復泛濫平原的結構和功能以利于蓄納洪水，提供野生動物棲息地。
二、濕地生態恢復技術
濕地恢復是指通過生態技術或生態工程對退化或消失的濕地進行修復或重建。再現干擾前的結構和功能。以及相關的物理、化學和生物學特性，使其發揮應有的作用。根據濕地的構成和生態系統特征，濕地的生態恢復技術可概括為以下3個部分：一是濕地生境恢復技術。濕地生境恢復的目標是通過采取各類技術措施，提高生境的異質性和穩定性。濕地生境恢復包括濕地基底恢復、濕地水狀況恢復和濕地土壤恢復等。濕地的基底恢復是通過采取工程措施，維護基底的穩定性，穩定濕地面積，并對濕地的地形、地貌進行改造。二是濕地生物恢復(修復)技術。主要包括物種選育和培植技術、物種引入技術、物種保護技術、種群動態調控技術、種群行為控制技術、群落結構優化配置與組建技術、群落演替控制與恢復技術等。三是生態系統結構與功能恢復技術。主要包括生態系統總體設計技術、生態系統構建與集成技術等。濕地生態恢復技術的研究既是濕地生態恢復研究中的重點，又是難點。
退化濕地生態系統恢復，在很大程度上。需要依靠各級政府和相關部門重視。切實加強對濕地保護管理工作的組織領導，強化濕地污染源的綜合整治與管理，通過部門間的聯合，加大執法力度。要嚴格控制濕地氮、磷肥及農藥的施用量，控制畜禽養殖場廢水對濕地的污染影響，大型畜禽養殖場廢水要嚴格按有關污染物排放標準達標排放，有條件的地區應推廣養殖廢水土地處理。
植物是人工濕地生態工程中最主要的生物凈化材料，它能直接吸收利用污水中的營養物質，對水質的凈化有一定作用。在選擇凈化植物時既要考慮地帶性、地域性種類，還要選擇經濟價值高、用途廣以及與濕地園林化建設相結合的種類，盡可能的做到一項投入多處收益。
三、濕地重點攻關技術
要加強濕地保護，恢復濕地功能，制定出濕地保護規劃。運用環境學、生態學等多學科理論和“3S”等先進技術，在查清濕地資源的基礎上，建立濕地資源信息數據管理系統和濕地監測系統，及時跟蹤和掌握濕地變化動態，開展濕地分布和演變規律、濕地生態系統結構和功能、退化濕地的恢復和重建、濕地水旱災害、污染等方面的研究，為濕地的科學管理和保護、利用提供科學依據。重點攻關的技術有以下幾方面：
1.濕地退化機理與生態恢復機制。借鑒國外成功經驗，建立一套適合我國國情的濕地生態恢復研究方法和技術。加強濕地生態系統結構、功能及生態系統內在的生態學過程與相互作用機制研究。濕地生態系統生產力、恢復力、演替規律、可持續性研究，濕地的環境功能及人類活動對濕地資源與環境的影響研究，不同干擾條件下濕地生態系統的受損過程及其響應機制研究，濕地生態系統退化的景觀診斷及其評價指標體系研究，濕地生態系統退化過程的動態監測、模擬及預報研究等。
生態系統的恢復與重建范文3
蔡云龍提出，通過大規模的社會投入對退化土地進行整治，既迅速提高土地生產力以滿足當地人們生存和發展的需要，又保證生態系統維持相對穩定的生態平衡并進入良性生態循環；同時還對導致土地退化和貧困的惡性循環的經濟和社會因素加以改造的措施稱為“生態重建”。
景觀生態重建的目的在于構建可持續的格局。景觀尺度上的生態安全主要基于以下兩個假設來討論：①景觀中水平生態過程是一種對景觀的競爭性控制過程；②某種過程必須通過克服景觀阻力來實現對景觀生態系統的控制。景觀中某些關鍵性點、位置或關系的破壞對整個生態安全具有毀滅性的后果，它被認為是景觀中某種潛在的空間格局，由一些關鍵性的點、線、局部（面）或其空間組合所構成，對維護和控制景觀水平生態過程起著關鍵性作用。因此，景觀生態恢復和重建的研究焦點包括：景觀層次上的生態恢復模式及恢復技術、選擇恢復的關鍵位置、構筑可持續性的景觀生態格局。
二、景觀格局分析方法
（一）景觀格局分析理論。景觀是一個由不同土地單元鑲嵌組成，且有明顯視覺特征的地理實體；它處于生態系統之上，大地理區域之下的中間尺度，兼具經濟價值、生態價值和美學價值。景觀格局分析是定量描述景觀結構，建立景觀結構與功能間相互關系，并從景觀結構變化中推斷功能變化的一種方法。
（二）景觀指數的選擇。建立格局與過程關系的首要問題是景觀格局的數量化，使景觀格局的表示更加客觀、直觀。
景觀指數法與轉移矩陣法相結合是目前應用廣泛的景觀格局分析方法。目前的景觀指數眾多，指數之間相關性高的多個指數，被認為在對格局進行評價時只需要其中之一即具有代表性，因此，景觀指數因研究對象不同需要優化選擇。FRAGSTATS的開發者McGarigal提出了景觀指數應用過程中系統的建議，并建立了基于生態學意義的景觀指數分類標準。國內外很多學者在指數的選擇方面做了很多實際的工作。
（三）通過“格局-過程”分析進行景觀生態系統問題診斷。景觀生態學強調景觀格局，生態學過程和尺度之間的作用。從格局到過程的推繹是當前景觀生態學面臨的一大挑戰。景觀生態學的重要目標就是了解空間格局對生態過程的影響。通過建立景觀格局與過程關系研究景觀特征是實現時空動態評價的重要方法。
（四）景觀格局的優化。景觀生態規劃是建立合理景觀結構的基礎。景觀可持續發展應該通過優化景觀格局來實現。有文章認為，為了維持景觀可持續發展與生態安全，要根據生態因子對景觀斑塊的類型進行調整，而且還要運用景觀生態學的理論和方法對景觀的管理方法進行優化，運用合理的土地利用和管理措施得以實現，這種方法稱為“景觀格局的優化”。景觀優化將其規劃原則與不同的土地規劃任務相結合，發現景觀利用中存在的生態問題并尋求解決這些問題的整體的生態學途徑。
三、城鎮化背景下的生態重建研究
關于城市生態重建當前已經開展了土地利用變化、景觀指數分析等多方面的研究，然而存在以下不足：1.研究與景觀生態分析與規劃相關，卻并不能形成系統的、結合城鎮化過程特點的、景觀生態重建的理論與方法；2.目前運用景觀指數與GIS/RS分析格局與過程的問題尚不多；3.景觀格局分析的研究集中在城市中心或礦山等區域。以生態系統流變化最大的城市周邊為尺度的研究方法，但景觀格局分析與優化理論和方法均顯缺乏。尤其體現在土地規劃與土地利用和環境保護后期管理中，如何引入景觀理念和景觀生態學方法，做出更加科學和完美的規劃設計值得探討。如何豐富和發展景觀格局分析，建立“格局-過程”關系，以及如何通過景觀生態規劃建立優化的景觀格局以至于建立起小流域尺度上的景觀重建理論和方法體系是當前科研面臨的挑戰。從其它尺度景觀生態格局研究當中借鑒方法用于城鄉結合部的研究，構建整體的、多變量的、全面地的多目標景觀重建方法成為景觀規劃和管理的必要。
目前，景觀生態重建的理論和部分方法已經有所描述，內容涉及到恢復生態學、景觀格局評價、景觀可持續性評價、景觀生態規劃與設計等各個環節，然而缺乏對景觀生態重建的理論與方法的系統描述。通過系統地探討城鎮化過程中城鄉結合部土地利用景觀尺度上的可持續發展問題，結合景觀格局的現狀分析生態狀況，對于景觀生態全格局設計和景觀可持續發展十分具有探討意義。
生態系統的恢復與重建范文4
18至19世紀的工業革命，在包括美國和加拿大的北美洲地區造就了一批礦業城鎮。到20世紀六七十年代，隨著礦產資源的逐漸枯竭，出現了大量礦業廢棄地，從而導致了這些資源枯竭型礦區城鎮區域環境的污染和自然景觀的干擾、礦山地質災害和安全隱患以及礦區地下含水層破壞和土地資源的浪費，乃至引發其他社會矛盾。因此，如何通過生態恢復和重建，促進廢棄地的生態和經濟價值再生，尤其是通過發展旅游業帶動經濟發展，對礦業廢棄城鎮的環境恢復與經濟重建有著重要意義。作為世界上最發達地區之一的北美地區，其礦業廢棄地旅游開發中的生態重建理論研究與實踐走在中國前面，對中國有諸多啟示。
2 變廢棄地為自然與文化景觀遺產的理念
2.1 廢棄地生態恢復和重建的原則與準則
美國生態重建學會（Society of EcologicalRestoration International，SER）定義生態恢復（restoration）為將人類所破壞的生態系統恢復成具有生物多樣性和動態平衡的本地生態系統（indigenous ecosystem），包含修復（rehabilitation）、復植（revegetation）、復墾（reclamation）、重建（reconstruction）等含義。礦業城鎮廢棄地的生態恢復與重建的核心在于恢復被破壞了的生態系統的結構和功能，從而提高生態系統生產力和穩定性。
美國當今推崇一種在新理念下的模擬自然生態的修復模式，即在應用現代3S技術對被擾動區域和周邊地形、地貌、水文、氣象、氣候等條件進行詳細了解和調查的基礎上，運用系統理論、應用數學、應用計算模擬等先進技術，設計出近似自然地理形態和過程的人工生態修復模型，并按照設計的模擬自然模型施工和修復生態。這種基于自然生態系統恢復的現念強調修復后的生態系統在整體上必須能夠自我維護、自我保持，并逐漸增強系統的生態功能。
2.2 恢復廢棄地良性生態功能與保護文化遺產并舉
在北美地區，政府高度重視把資源枯竭型城鎮中的廢棄礦區劃作生態恢復區和后工業景觀帶。一方面修復和治理廢棄地的生態環境，另一方面又充分利用廢棄土地開辟新型的旅游和休閑場所，將原有的廢棄環境逐漸改造成與當地人文與歷史景觀相匹配，適宜人們娛樂、休閑，并具有生態良性發展的自然和人文景觀綜合的動態系統。這種綜合考慮自然與人文景觀的重建規劃強調了根據廢棄設施和結構的自然特性，對廢棄地環境進行適應性地修復改造、循環和再利用，使工業遺址景觀在衰敗和更新的動態過程中，與自然環境一起得以保護，從而實現重建廢棄地的良性生態系統功能與保護歷史文化遺產相輔相成。位于加拿大大不列顛哥倫比亞省的布查特花園（The Butchart Gardens）和加拿大北方育空地區道森市鎮（Dawson City）就是加拿大資源枯竭型礦區城鎮轉型發展旅游的成功典范。
1904年，布查特夫人以丈夫羅伯特?布查特（Robea Pim Butchart）的因采掘殆盡而廢棄的石灰石采礦場為基礎，規劃建設了既保護生態環境又供游人欣賞的占地55英畝的莊園式植物園。從最初栽種豌豆花和玫瑰開始，經過布查特家族近百年的投入和不懈努力，今天的布查德花園已成為代表加拿大園藝水平，反映歷史和現代庭院花卉特色的世界最著名的花園之一，每年吸引逾百萬游客前來參觀。對于這個“化廢墟變神奇”的私家花園，加拿大政府給予了高度的重視。2004年，該花園被列為“加拿大國家歷史遺址”（National Historic Site ofCanada）。
道森市鎮是加拿大北方育空地區的一個在資源枯竭的淘金礦區廢棄后保留下來的北方小鎮，這個位于北緯64度亞寒帶氣候地區，僅有1300人常住人口的小城鎮，每年竟然接待60000多來自世界各地的游客。多年來，當地政府、礦業主、地方非營利性文化遺產保護組織和國家旅游規劃部門合作，保護和重建了這個加拿大最重要的國家歷史遺址之一。他們再現了100多年前的自然環境和風土人情，包括鋪設在土路街道上的木板人行道，沿街兩側修復了具有19世紀建筑風格的教堂、法院和房屋。觀光游客可以沿著參觀棧道漫步在蜿蜒曲折的淘金河谷中，了解當年采礦技術的發展和如何發現這里的金礦，以及曾經興盛一時的“淘金熱”對育空地區的土地和人民生活帶來的巨大影響。旅游業的發展使道森市鎮成為加拿大西北地區最吸引人的旅游勝地。
3 礦業城鎮廢棄地生態恢復和歷史文化遺產保護與旅游開發的機制
3.1 完善健全的法律保障制度
由于國家法律的強制作用及其科研工作的進展，美國的礦區環境保護和治理成績顯著。美國的土地復墾工作一直走在世界前列。從20世紀30年代開始，就先后在全國26個州制定了露天采礦有關土地復墾方面的法規，并于1977年8月3日正式頒布了《露天開采控制和復墾法令》。據美國礦務局調查，美國平均每年采礦占用土地4500公頃，被占用土地已有47%的廢棄地恢復了生態環境，1970年以來生態恢復率為70%左右。加拿大的聯邦和地方省政府部門都依法建立了一系列完善和嚴格的礦產資源開發的審批程序。礦區開采后期的收尾和封閉工作的規劃和環境監測驗收方案亦非常嚴格。
3.2 官方與地方民間利益相關者之間的協調與監督
在礦業廢棄地再開發項目的立項和審批過程中，建立官方與地方民間利益相關者等多方協商與合作的平臺是城鎮廢棄地再開發及城市復興的決定因素。北美地區通常把這種政府和民間的合作稱為“公私合營”（public―private partnership），即政府部門牽頭制定政策標準，民間的組織或機構提出意見和方案，通過理事會的專業評估，經由政府發展為城市規劃的正式內容，政府和非政府組織的協作貫穿著從規劃制定到規劃實施的整個過程，以保證地方政府部門、開發商、管理者和社區居民之間各環節的自然與和諧。在管理層面上，所有利益相關者相互監督，確保在開發過程中不破壞自然環境，在實現人與自然和諧的同時利用自然環境資源，彰顯地方文化。
4 城鎮廢棄地旅游開發中的生態重建措施
4.1 廢棄地高強度生態重建與旅游規劃
北美地區通過嚴格的《復墾法》及其他相關法律規章制度對廢棄礦區的生態環境進行高強度的重建提出嚴格要求，不僅要使受到破壞的土地達到可供利用的狀態，而且堅持植被恢復要經過一定的恢復期（一般地區5年，干旱地區10年）以后才能進行下一步開發。在進行旅游開發時，地方議會委托設計單位對已完成生態恢復的礦業城鎮廢棄地進行旅游規劃。
4.2 從生境、生態系統至景觀多層次的生態重建
北美地區的實踐證明，礦業城鎮廢棄地生態重建過程就是維持該地區相對穩定的生態平衡，且與周圍景觀價值相協調，最終達到生態整體性的健康發展目標。通過植被修復與重植，來維系該地區生態平衡；當植被恢復到一定程度后應適度增加植物的種類，保護生物多樣性，爭取植被能恢復到原貌，通過某些動物和微生物品種的引入，最終形成改造區域生態環境的能力，以期恢復到開采前的原貌，并重建符合用地特點的景觀類型，如森林、湖泊、濕地等。因此，恢復、保護廢棄地生態環境，保護動植物多樣性、維護自然及景觀的獨特性和完整性，滿足物種生存空間或共棲關系的產生和恢復，可以為廢棄地再開發利用奠定良好的環境基礎。
5 對中國的啟示
5.1 在旅游開發規劃設計中應該注重提供生態服務與管理功能
我國在礦業城鎮廢棄地的旅游規劃中，應根據項目用地的生態恢復現狀進行分類，如生態保護區、生態保育區、生態恢復區等，并在與廢棄地利益相關者充分協商和對話的基礎上，盡可能考慮和顧及各方對生態服務的利益要求，最大限度地調動各方保護生態環境的積極性，以求達到對旅游景區進行統一的綜合管理，對建立在廢棄地之上的旅游景區及周邊生態環境的生態功能恢復能進行有效地規劃、設計和實施生態復墾和重建。
5.2 建立健全中國特色的資源枯竭廢棄地區生態重建與恢復成功的標準
我國在礦業城鎮廢棄地的生態重建上，應吸取北美地區復墾法案及礦山恢復保證金制度等政策管理的經驗。在制定資源保護和生態恢復標準時，從礦業生產的源頭對將來礦產用地恢復提前布局，并將未來的旅游開發規劃作為保護地方資源和資源枯竭后地區發展的目標之一，為廢礦區城鎮的生態重建規劃布局打下堅實的基礎。
5.3 提高生態恢復與經濟發展復合型的旅游規劃技術水平
生態系統的恢復與重建范文5
關鍵詞 礦區廢棄地；污染；綜合治理；土壤質量；植被恢復
中圖分類號 X53 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2012）17-0226-02
礦區廢棄地是指為采礦活動所破壞的、未經治理而無法使用的土地，同時還包括周邊一定輻射范圍的區域。根據其來源可分為4種類型，即露天采礦區場、排土場、尾礦場和塌陷區。我國是礦業大國，年開采量已超過50億t，在極大地促進經濟發展的同時也帶來很大的環境污染問題。生態恢復是針對人類破壞的生態系統，采取各類措施使其重新恢復生物多樣性，達到生態系統的動態平衡，這是一個環境恢復和重建的過程，目的是使被破壞的生態系統與當地自然界實現協調[1]。對于采礦廢棄地而言，其生態重建和恢復的目的也是恢復生態系統的結構和功能，使之具有一定的自然生產力水平，提高生產力穩定性，不僅與周圍景觀價值協調，而且維持相對穩定的生態平衡，最終實現整體性的目標。目前廢棄礦山區生態系統重建形式較多，包括旅游休閑用地、林地、耕地、牧業用地等[2]。實際上，礦區生態恢復是一項綜合性多學科課題，包括地貌再開發，生產能力的再恢復，生態綜合性、經濟和美學價值等問題。自20世紀80年代開始，對廢棄礦山區生態恢復的研究領域已擴展到生物多樣性、景觀生態學、植被生態學、生態經濟學、安全經濟學及可持續發展等方面的研究。礦區的生態恢復工程重點體現在土壤質量的改善和礦區植被的恢復2個方面。
1 土壤質量的改善
采礦廢棄地，尤其是金屬礦廢棄地，其主要污染問題是重金屬污染，給治理工作帶來較大困難。在植被重建過程中，許多尾礦廢棄地土壤養分缺乏是一個重要的問題，如有些尾礦廢棄地如鐵礦，缺少速效氮、速效鉀，造成植物的生長受到限制，其磷素也無法利用[3]；湘潭錳礦礦渣廢棄地和德興銅礦的尾礦極度缺乏碳素、氮、磷等植物生長必需的元素；而鉛鋅礦廢棄地土壤的有機質含量低，普遍缺乏氮素[4-6]。另外，土壤pH值不適宜及鹽堿化問題也是造成生態恢復困難的原因之一，如果土壤偏酸極有可能加重重金屬污染[7-8]。此外，還有一個重要的方面是土壤動物和微生物，它們是生態系統的重要組成部分，對土壤的形成、發育和演替，以及能量、物質循環具有重要作用[9-10]。在礦區重金屬影響下，其土壤微生物的多樣性以及活性大大降低[11]，降低了微生物群落功能多樣性，生物量較低，雖然生理活動活躍，但是利用效率低，對于礦山復墾土壤中碳、氮等重要元素的循環流動作用降低，有機質積累困難[12-13]。
礦山廢棄地不利于植物的生長，因此恢復礦山植被的基礎是基質的改良，如覆蓋表土、施入化學藥劑調節土壤酸堿度、添加肥料增強土壤肥力等措施。因此，針對上述情況，莫測輝等在城市污泥的處理研究中發現，城市污泥能改良礦區土壤的理化性質，有利于植被的恢復和提高微生物的活動性等。此外，在礦區廢棄地種植草皮是較適合的恢復方法，研究發現，香根草和粽葉蘆在添加了豬糞和肥料的含鉛土壤中生長良好。
2 礦區植被恢復
礦山廢棄地生態恢復的關鍵在于植被的恢復，重建植被是重建生物群落的基礎和重點[14]。我國經濟發展速度快的區域，如浙江省提出了礦區生態復綠的工作要求，針對日趨嚴重的礦區污染，采取多種治理方法，除了建設礦區公園外，還有新增土地和新增水面型、生態復綠型和自然復綠型等方案。在復墾復綠過程中，通過建設優質糧油、珍異畜禽、花卉苗木、林桑茶果、食用菌等項目，推進了農業標準化、產業化、品牌化和現代化農業科技示范園建設。
礦區廢棄地立地條件特殊，因此在選擇重建恢復植物時應當因地制宜，慎重選擇。除了結合以往的種植經驗，還應當進行實驗室模擬種植，針對當地的自然氣候、土壤條件等，比較確定適宜物種。主要遵循以下原則：一是選擇當地優良的先鋒植物、固氮植物、鄉土植物，經論證適宜的，也可引進外來速生植物。二是選擇的物種應當具有適應性強、生長速度快、耐瘠薄、抗逆性好等特性。三是選擇物種主要考慮其穩定和培肥土壤、減少污染、控制侵蝕等方面的作用[15]。例如禾本科植物中香根草、狗牙根、雀稗、百喜草、類蘆等應用較多，其恢復效果較好[16]。豆科植物特有的固氮作用，能為礦區廢棄地土壤提供很好的有機質，也能促進其他先鋒樹種的生長，同時具有固定作用的樹種也可用于礦區的復綠工程[17]。一類特殊植物對重金屬耐性強，甚至有超富集能力，因此非常適宜于修復礦區廢棄地重金屬污染土壤。相關研究表明，龍葵和寶山堇菜被發現為鎘超富集植物[18-19]。蜈蚣草、大葉井口邊草、羽葉鬼針草、酸模、鴨跖草、海洲香薷、東南景天、商陸等被發現是重金屬的超富集植物[20]。但是運用此類植物存在生物量小、恢復周期長等制約因素，因此在此基礎上，利用基因工程對這些特殊植物進行改良，強化其吸收、富集重金屬的功能，增強其對重金屬環境的耐性，從而提高重金屬污染修復效率。
礦山廢棄地是一種次生裸地，其植被恢復過程具有原生演替的特征，生態系統的自我恢復較為緩慢，通過人工恢復可在一定程度上改變生態系統演替的方向和速度、縮短其恢復周期。因此，加快礦山廢棄地植被的恢復，最重要的是對廢棄地進行及時的工程治理，同時輔以相應的草本—灌木—喬木的植被恢復措施，迅速提高其植被覆蓋度。
3 結語
礦區污染地區的生態恢復是長期而漫長的過程，生態系統的恢復與重建也是一個動態過程，因此需要建立完善的指標體系，應該依靠政府組織、協調和領導，建立健全的綜合決策機制，要掌握在此過程中生態系統所發生的變化、恢復的程度等信息，完善生態恢復指標體系。還應建立有償使用自然資源和恢復生態環境的經濟補償機制，根據“開發者補償、破壞者恢復”的原則，在政府和大眾的監督下，最大程度地恢復污染和破壞的自然環境。因此，今后應該在兼顧生態學過程的恢復研究基礎上，重視礦區恢復與地方社會經濟發展、區域脫貧、城市化進程、城鎮規劃等現實有機結合起來，達到改善區域人類生存條件，提高人民生活水平的目標。
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生態系統的恢復與重建范文6
[論文關鍵詞]區際礦區生態補償；礦產資源保護；區際礦區生態補償制度
一、區際礦區生態補償的含義
（一）生態補償及區際生態補償的概念
“生態補償”一詞在學術界尚未形成統一認識，英語國家一般是用“生態系統服務付費”（Payment for ecosystem services or Payment for ecosystem benefit）這一術語。生態補償是環境資源外部性內部化的經濟手段。有學者認為生態補償包括兩個方面：對環境的補償，即對已經遭受破壞了的生態環境進行恢復與重建，對面臨破壞威脅的生態環境進行保護；對人的補償，即對生態環境建設的相關行為主體進行經濟或政策上的獎勵與優惠（或懲罰與禁止）。曹明德在環境法意義上分析生態補償，認為包括兩層含義：一是指在環境利用和自然資源開發過程中，國家通過對開發利用環境資源的行為進行收費以實現所有者的權益，或對保護環境資源的主體進行經濟補償，以達到促進保護環境的目的；二是國家通過對環境污染者或自然資源利用者征收一定數量的費用，用于生態環境的恢復或用于開發新技術以尋求替代性自然資源，從而實現對自然資源因開采而耗竭的補償。
（二）生態補償與相關概念的關系
1.生態補償與礦產資源保護的關系
礦產資源保護的類型包括了保護性開發、限制性開發、禁止性開發。礦產資源保護的內容包括兩方面：一是要保護礦產的數量，即減少礦產浪費現象，提高利用礦產的效益轉化率；二是要保護礦產的品質，即減少礦產破壞現象。
人們開發利用資源的經濟活動，不能脫離自然力的影響，只有符合自然生態平衡的要求，保持自然生態的良性循環，才能促進資源可持續利益，實現資源利用的預期效益。另一個方面，建立礦區生態補償制度，是將生態補償費專款專用，除部分補償給礦區居民外，絕大部分經費用于致害礦區生態系統的修復、重建及相關科研支出，這將促進礦區生態的良性循環，進而在數量上保證礦產資源的可持續開發利用，和礦產在品質上的優質化保有，這將造福于子孫后代。
2.生態補償機制與環境損害賠償機制的關系
生態補償機制和環境損害賠償機制都是環境資源的保護機制，是用經濟手段實現環境資源外部性的內部化，是解決環境資源修復保護資金不足的有效途徑。
生態補償側重于對生態資源價值的補償，更加關懷享受良好生態環境的機會公平，更加重視生態價值的保護和生態效益的保護，更加關懷代際間生態環境的保有。任何影響了生態環境價值和效益的經濟行為，都要支付生態補償費。生態補償機制遵循“誰受益，誰補償”的原則，是享用生態服務或減少其生態成本的受益者向額外承擔生態成本的主體支付補償金的制度。
3.區際生態補償與縱向生態補償、內部生態補償的關系
生態補償機制是以某一個特定空間范圍內的生態系統為補償對象。對于該空間內想用生態服務的主體支付生態補償費，為內部生態補償、自我補償。該空間范圍外的人通過直接或間接方式減損、享用生態價值，或減少其生態成本而受益時支付的生態補償金為外部生態補償，包括區際生態補償和縱向生態補償。區際生態補償是省與省之間，或經濟區域之間?？v向生態補償機制是中央對地方或上級政府對下級政府的補償。
二、區際礦區生態補償的原理
（一）現實立法依據
1.國內的立法實踐
《生態補償條例》是2010年國務院的立法項目之一，至今尚未出臺。在原國家環?？偩帧蛾P于開展生態補償試點工作的指導意見》的指導下，許多地方進行了生態補償制度試點。比如2007年制定的《江蘇省環境資源生態區域補償辦法》、2008年制定的《浙江省生態環境財力轉移支付實行辦法》、2008年出臺的《河南省河潁河流域水環境生態補償暫行辦法》等，這些《辦法》是對中國生態補償制度立法實踐的探索，并取得成效。但是目前的試點針對河流流域、森林生態系統的環境污染補償，沒有涉及其他自然資源要素。
2.國外的立法依據
國外已經形成較完善的礦產資源開發生態補償制度，在立法實踐上我國已經落后國外。比如美國建立礦區復墾許可證制度、恢復治理保證金制度；英國制定損失賠償制度、土地復墾金制度；加拿大建立礦山關閉及復墾制度、復墾基金等來保護礦區生態。但是國外的礦區生態補償制度構建是基于“礦產資源開發主體是礦產資源開發過程中的最大直接受益方”的理論，[5]其礦區生態補償僅僅在礦產開采階段，未建立礦產品消費受益方的生態補償制度。
（二）受益者付費原理
受益者付費（BPP）即“誰受益，誰付費；誰受損，誰獲賠”。生態服務/生態產品的直接消費者，或生態效益的間接損耗者有義務對該生態資源支付成本。這是生態正義價值的具體體現。
礦產資源是支持經濟建設的能量，是“工業的食糧、血液”。礦產資源大省為了支援經濟發展，大量開采、輸出礦產資源，造成礦區生態系統破壞，使生態系統弱化、生態價值降低、生態利益減少。礦產資源大省喪失良好生態環境享用的機會。為了保證國家礦產及能源安全，國家宏觀調控礦產開發，礦產資源大省無權拒絕開采礦產資源，其喪失選擇機會。而礦產品消耗大省、礦產資源小省以低生態成本或零生態成本，大量輸入、消耗礦產資源，創造了巨大的社會經濟財富，保持經濟增長速度。
（三）外部性原理
經濟學家將個體行為不僅對其本身而且對周圍的人或環境都會造成影響的現象稱為外部性，即單個消費者或生產者的經濟行為對社會上其他人的福利產生的影響。
為了使經濟行為的外部性內部化，減小社會不公平程度，基于科斯定理，明晰礦區生態價值的產權性，確定利益各方生態維護成本的承擔比例，用礦區生態補償機制這一經濟方式實現礦產資源開發造成的環境外部性的內部化。
（四）自然資本原理
依據自然資本理論，自然資本是自然生態系統給予人類或者可為人類利用的自然物質和能量以及提供的生態服務的總稱。自然資本存量隨著時間的推移而保持基本恒定是人類可持續發展的前提和基礎。
礦產資源是具有稀缺性、價值性、效用性的，則以礦產作為組成要素的礦區生態系統也是具有價值屬性、稀缺屬性的。目前的市場等價交換，僅僅是針對礦產資源的稀缺性、效益價值，而不包括生態價值。在保護礦產資源時，不能僅僅保護礦產本身，還要有保護礦產依附的礦區生態所具有的生態資源的理念。
三、區際礦區生態補償制度的內容
（一）區際礦區生態補償的主體
1.區際礦區生態補償的義務主體
生態補償義務主體是指支付生態補償費用的主體。區際礦區生態補償義務主體是礦產品消耗大省、礦產資源小省的政府。
為了支持經濟大省的發展，礦產品輸出大省使其失去了享用良好生態環境的機會，由礦產品消耗大省支付生態補償金是合理公平的。
2.區際礦區生態補償的權利主體
生態補償的權利主體是指能利用、接收生態補償金的主體。區際礦區生態補償的權利主體是對礦區生態補償金享有利用、接收權利的主體，包括因為礦產資源開發利用而失去良好生態資源機會的主體，負責修復、重建礦區生態系統工作主體，為礦區生態系統修復、重建提供科研技術的主體。
（二）區際礦區生態補償的范圍
區際礦區生態補償范圍包括兩個方面的內容，一方面是指生態補償金的組成，這與生態補償權利主體的利益訴求和他失去的機會成本相聯系。具體而言，包括以下幾個方面：
1.基于礦產資源開發而導致生態惡化，當地居民的直接經濟損失、失去享用良好生態環境機會的成本、失去的發展機會的補償。
2.礦區生態系統保護、修復、重建工作及相關設施的支出。
3.礦區生態系統保護的科研經費支出。
4.礦區生態環境代際外的補償金。
區際礦區生態補償范圍另一方面指區際礦區生態補償范圍指礦區區域界定。礦產開發所造成的生態破壞，如果這種破壞和污染還沒有形成區域性的，則不宜納入《生態補償條例》中。因此，必須明確因礦產開發活動而致害礦區區域和受害生態區域界定標準和方法，還要明確礦區生態建設區域和生態受益區域界定標準和方法。
（三）區際礦區生態補償標準
區際礦區生態補償標準決定了生態補償費的具體分擔方式，決定了不同礦產品輸入消耗大省補償多少的問題。生態補償標準不同于生態賠償，可以是等價的，也可以是不等價的。已有的生態補償標準包括兩類：一是對生態服務功能進行價值評估；二是對生態服務功能提供者的機會成本損失進行核算。
礦區生態補償制度是實現經濟的礦產資源節約型發展的手段，而不能成為制約經濟發展的瓶頸，所以礦區生態補償在制度探索初期宜采用不等價補償，來保證制度的運行，但是補償標準不能太低。
（四）區際礦區生態補償方式
礦區生態補償方式就是指生態補償責任的具體承擔類型。具體包括以下幾種：
1.貨幣補償，即礦區生態補償義務主體用生態補償金、橫向財政轉移支付的方式建立礦區生態修復、重建基金，或生態補償義務主體為礦區修復、重建項目提供免息貸款。
2.技術補償，即礦區生態補償義務主體向權利主體免費提供礦產資源高效率、低生態破壞的技術，免費提供生態養護技術，并向礦區所在地輸送高技術人員。
3.項目補償，及礦區生態補償義務主體承擔礦區所在地生態修復、重建項目工程。
（五）區際礦區生態補償監督
