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    对标“医治”生态系统

    —澳大利亚生态修复实践国家标准解析

    【信息来源:中国自然资源报 】 【作者: 袁国华 席 皛 苏子龙】 【发布时间:2019-03-16】 【预览:】

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    阅读提示:人类活动产生的气候变化正在给全球生态系统带来进一步的压力,生态系统对气候变化的脆弱性又因其他因素而加剧,生态修复在全球变得越来越重要。澳大利亚十分重视生态修复实践,由澳大利亚生态修复学会制定的生态修复实践国家标准,自2016年发布后又进行了两次修订,其中2018年9月发布的最新《澳大利亚生态修复实践国家标准》(简称“国家修复标准”)改进了对构成生态修复活动的解释,对五星级评估表和图件进行了细微调整,以确保与国际生态修复实践标准文件的一致性。其中,明确了生态修复的核心定义、理念和方法、基本原则以及规划、实施、监督和评估修复项目所需的步骤等内容,在生态系统修复实践中有一定的参考借鉴。

    1    生态修复核心定义与伦理

    澳大利亚拥有古老的土壤和异常多样且独特的生物群,但近年来其陆地和海洋生态系统也遭受了广泛持续的环境退化遗留问题?;肪惩嘶绻挥谢秃鲜实母稍?,包括减少这些影响因素和恢复本地生物多样性,退化将会越来越加剧。由此,《澳大利亚生态修复实践国家标准》诞生,规范支持当前生态修复最佳实践的原则,以及规划、实施和监督修复项目所需的步骤,适用于任何澳大利亚生态系统(陆地或水生)和任何部门。

    生态修复是协助已经退化、损害或破坏的生态系统恢复的过程,既注重生态修复的过程,也包括寻求行动实施要达成或已获得的结果。生态修复实践旨在将人类的角色从作为退化的代理人转变为原生生态系统的?;ふ吆鸵街握?,修复活动与广泛的项目紧密相关,从资源最少的社区项目到大规模、资金充足的行业或政府项目都包含在内。其终极目标是尽可能实现生态系统全面恢复到一种适应本地的自然模式,无论这种恢复需要多长时间来实现。全面恢复是指全部的生态系统属性与参照生态系统高度相似。当采取所有努力仍仅能达到相对低层次的恢复时称为部分恢复;只有当生态系统的属性处于安全轨迹(路径)并与参照生态系统高度相似时才能实现完全修复状态,而无须进一步的修复阶段干预。在取得完全恢复后,持续的管理干预将被视为生态系统维护的一种形式。

    生态系统中一个比较重要的的概念是“生态修复的伦理”。生态修复的伦理是保育、恢复和更新。全球认识到当地的原生生态系统具有很高的内在生物学、社会和经济价值,但其范围在减少,情况在恶化。虽然?;なS嗟纳低扯杂诒;の颐堑淖匀灰挪凉刂匾?,但仅靠?;な遣还坏?。人类社会越来越认识到,我们需要通过环境恢复来对?;そ胁钩?,以实现原生生态系统的范围和功能的净收益。因此,生态修复在越来越大的尺度上寻求所有生态系统的最高和最佳?;こ晒?。也就是说,生态系统修复不仅要求补偿损害并改善生态系统的状况,还要大幅扩大可?;さ淖匀槐;で蛎婊?。这就要求并推动生态修复工作不断扩大。

    2    生态修复实践的六项关键原则

    《澳大利亚生态修复实践国家标准》有6项基本原则需要在生态修复实践中遵循,任何人或机构在制定计划、编制合同、形成共识、准备结项准则时都可以利用本标准。本标准对于澳大利亚不可逆环境变化条件下的参照生态系统的确认进行了规范,规范了选择具体参数以帮助评估干预措施是否满足特定指向、目的和目标。

    原则一:生态修复实践基于适当的本地原生参照生态系统

    生态修复的根本原则是辨识合适的参照生态系统,以指导项目指向,并为监测和评估结果提供基础。参照生态系统可以是实际场景(参照场点)或从众多参照站点、现场指示物以及历史和预测记录合成的概念模型。它包括当地的原生植物、动物和退化前生态系统的其他生物群。参照生态系统也可能包括最近自然迁移过来的邻区物种。如果缺乏当地证据,区域信息可以帮助确定可能的当地原生生态系统。确定参照生态系统涉及分析要在场点(指整个修复项目区,站点、场地)修复的生态系统的组成(物种)、结构(复杂性和配置)和功能(过程和动态)中进行。该模型还应包括可能是生态系统衰退或修复特征的演替状态的描述。采用参照生态系统不是试图在某个时点“固化”某个生态系统,而是为了优化当地物种恢复的潜力,并在随后的千年中继续发展和重新组合。

    识别参照生态系统的各部分功能对于制定修复目的非常重要,但返回功能也有助于修复。也就是说,通过生物体自身长期的生长、繁殖和征召过程实现恢复;通过适当的循环、流动、生产力水平和特定的生境结构或生态位的回归来促进恢复。需要监测恢复过程,以确定可接受的修复路径是否可能导致自组织和生态系统功能化,或者是否需要进一步(或不同)干预来消除恢复障碍。

    原则二:修复的投入将由复原力和退化程度决定

    所有物种(和生态系统)都具有进化且可变的复原力水平:即只要这些胁迫的类型和程度与物种进化过程中所经历的类型和程度相似,就能自然地从外部压力或冲击中恢复。这意味着,在人为影响较小的情况下(或者存在足够的期限和附近存在的种群进行有效的重新定植),恢复可能在没有外部援助的情况下发生;但在影响程度较高的地区,至少可能需要一些干预措施才能开始恢复。如果影响明显较高或者没有足够的修复时间或种群,则可能需要相应更高水平的修复投入和干预措施。这些可能包括修补场地的物理和化学特性,补充种群或重新引入遗失物种或生态过程。在极度受损的地点,可能会出现顽固的修复障碍,在这种情况下,需要进行适应性管理和积极研究,以确定修复的具体解决方案。

    无论是否需要基于再生或重构的方法,应先对自然恢复的能力进行评估。这对于优化成功至关重要,对确定优先次序也很重要。也就是说,站点复原力的变化(潜力越低的地区协助恢复的成本越高)突出了将稀缺资源投入到复原力和连接潜力较高的地区,可以获得的战略优势。本标准规范了三类生态修复方法:自然再生法、辅助再生法、重构方法。实际修复过程中往往是三种方法的组合或共同使用。

    原则三:明晰指向、目的和目标促进生态系统属性的修复

    如果修复指向和目的被明确定义并转化为可衡量的目标,修复项目将具有更大的透明度、可管理性和更高的成功机会。然后,这些可用于监测时间上的进展,采用适应性管理方法。

    生态参照识别特定的陆地或水生生态系统,明确修复项目指向。这涉及描述生态修复实践所期望取得的结果(修复或基本修复的状态)之前需要修复的特定组分、结构和生态系统功能属性。本标准将生态系统属性(据生态修复学会优化)列为:远离威胁(或威胁存在)、物理条件、物种组成、群落结构、生态系统功能和外部交换。这些属性组合使得从业者、监管机构和行业能够跟踪一段时间内和站点之间的修复进度。当一个生态系统的属性接近于生态参照中的安全轨迹时,如果不需要进一步的恢复阶段干预(持续的?;ず臀こ猓?,则认为修复状态已经实现。在此阶段,修复中的生态系统将被视为具有自组织功能,且越来越能够抵御自然干扰。

    监测生态系统对修复行动的反应至关重要,需要进行修复监测与适应性管理。这项工作需要确定行动是否按预期运作或需要修改(即适应性管理);向利益相关方提供证据,证明正在实现具体目标;回答具体问题。例如:评估特定的处理方法或哪些生物及过程正在返回生态系统。适应性管理是“试错法”的一种形式。利用现有的最佳知识、技能和技术,实施一项行动,并记录成功、失败和改进的可能性。这些学习经验汇总之后可以应用于下一轮的改进中。适应性管理可以而且应该是任何生态恢复项目的标准方法,而不管该项目的资金来源如何。适应性管理最直接和最关键的监测形式是定期检查现场,以确定修复措施是否有效或需要修改。自适应管理所需的最低限度的正式监测——并向利益相关者和监管机构提供证据,证明目标正在实现。

    原则四:生态修复的目的是尽可能完全修复

    一个项目是否为生态修复活动的资格不是由项目的持续时间决定,而是由达到最高和最佳恢复水平的意图决定。重要的是要记住,达到期望的结果可能需要很长时间。这可能是因为修复过程还没有足够的时间来完成所需进程;尚无足够的修复资源或知识来克服恢复障碍;或减少来自站点外的影响需要冗长的谈判。虽然在许多情况下(例如:非强制性案例)最终可以通过持续改进来取得成功,但实现全面修复需要更多的人力和财务投资来进行深入研究,即便期限较短的情况(例如:许多强制修复案例)。

    本标准提供一种工具(五个级别或五星级),用于逐步评估和排序恢复程度。为帮助管理人员跟踪项目的进展情况,每一星级有对应的恢复结果,需要注意的是每一级效果是累积的。五星级的修复,也就是说,基于适合当地原生参照生态,生态系统处于完全恢复的自组织轨道,是生态修复项目理想目标的标准。但是,在某些情况下,约束可能会将潜力限制在低于完全恢复水平。只要目标是相对于适当的当地原生参照生态系统进行大量修复,这种情况仍可称为生态修复项目。如果项目目标旨在实现低水平恢复,或仅仅恢复生态系统功能而不包括适当的当地生物群,则此类项目最好被称为复原。

    原则五:修复科学和实践是协同的

    从业者和利益相关者的、尤其是来自当地的知识和经验,对修复实践很重要。生态修复作为一项实践工作,往往依赖于试错过程,而监测越来越多地受到科学方法的支持。正式的野外实验也可以纳入修复实践中,产生新的发现,既可以为自适应管理提供信息,也可以为自然科学提供有价值的见解。

    科学不是专业科学家独占的事物——而是基于系统的、可重复的观察和理想的受控实验来验证预测(假设)的逻辑思维方法。为了优化我们从修复实践中获取知识的能力,应该鼓励科学实践伙伴关系。这种伙伴关系将有助于优化创新修复方法的潜力,为未来的活动提供可重复的数据和强有力的指导。其中,专业生态修复规划、实施和监测需要大量的修复实践和基础生态背景知识,要求规划人员和从业人员尽可能充分地从迄今为止的所有学习中汲取经验。在一系列情景中需要进一步的应用和基础科学,以支持生态修复学科的持续发展;尤其在理解生态系统是如何“组装”的,以及使生态系统能够独立地(具有特色复原力和应对压力的弹性)继续其自身修复过程所需的最低关键条件可能是什么的时候。对科学的新兴需求也有助于评估植物或动物种群对气候变化的潜在适应性。如果对种群知之甚少,可能需要进行研究以确定改善气候准备所需的援助程度,即提高种群对预期气候情景的潜在适应性。

    原则六:社会参与对生态修复成功至关重要

    生态修复不仅要满足?;ぜ壑?,还要满足社会经济价值,包括文化价值。如果不考虑这些价值观,特别是修复场点与其利益相关者之间的关系,修复项目可能无法获得成功所需的社会支持,可能无法为生态系统和社会带来重要利益。很少有生态系统没有人为影响——无论是积极的还是消极的。一些人为诱发的干扰机制是当地原生生态系统的结构和功能所固有的(例如:长期暴露的地点可以经受火灾或?;て涿馐芑鹪值脑鹪止芾砘疲?,而其他干扰机制可以逐步侵蚀生态系统或将其转移到文化生态系统。这意味着人类的价值观和行为将决定生态系统的未来。因此,?;ず托薷瓷低橙【鲇谏缁岫圆煌形南突跋斓娜鲜?;以及所有利益相关者都参与寻找解决方案,以确保生态系统和社会相互繁荣。

    3    生态修复活动标准—规划、实施、监测和评估

    生态修复项目需要采用适当的规划、实施、监测和评估过程,以提高实现理想修复结果的机会。以下活动及其绩效水平是专业级生态修复规划、实施、监测和评估所需的活动。所开展工作的规模和复杂程度(以及工作人员的资格和经验)应与项目的规模、复杂程度、损害程度、监管状况和预算相对应。

    规划与设计

    一是利益相关者参与外部环境评估。利益相关者参与对于任何项目的持续成功至关重要,必须在修复项目的规划阶段与所有主要利益相关者(包括土地或水资源管理人、行业利益方、邻居和土著利益攸关方)进行对接沟通。公共区域或强制修复计划包括在整个项目完成时和利益相关方参与的战略。

    二是根据区域?;つ勘旰陀畔仁孪钪贫苹约叭范ㄉ低郴咔宓?。确定场点当前生态系统及其状况的计划,包括显然存在于该场点上的所有本地和非本地物种的清单,特别是要注意任何受威胁的物种或群落;当前非生物条件的状况,包括相对于先前条件的溪流、水体、地表、水柱或任何其他物质要素的尺寸、构造和物理化学条件;在具备或没有援助的情况下(即恢复力程度),场点或其外部生物群开始并继续修复的相对能力;造成现场退化、损害或破坏的威胁的类型和程度,以及消除、减轻或(在某些情况下)适应这些威胁的方法(取决于可逆性的程度)。

    三是参照生态系统识别。确定并描述(达到协助项目设计所需的水平)合适的本地原生参照生态系统计划,根据实际的或根据历史或预测记录编制。参照生态系统将代表组分和任何值得注意的结构或功能(反映六种生态系统属性),包括:底物特征(生物或非生物,水生或陆地);生态系统的功能属性,包括养分循环,特征扰动和流动状态,动植物相互作用,生态系统交换和任何组成物种的干扰依赖性;主要特征物种(代表微生物和大型动物群的所有植物生长形式和功能群);任何生态镶嵌,需要在场点使用多个参照生态系统(如果完整的生态系统受到干扰然后修复,必须在场点干扰之前详细绘制已有的完整生态系统);评估重要生物群的栖息地需求(包括动物群的任何最小范围区域及其对降解压力和修复干预的反应)。

    四是指向、目的和目标。为了完成指向明确的工作并衡量是否已取得成功,需要明确以下计划:修复指向——即参照生态系统(包括生态系统属性的描述);修复目的——希望实现的生态系统及其属性的状况或状态;修复目标——场点内任何明确的空间区域内需要实现的指向和目的的变化及直接结果。这些目标以可衡量和可量化的指标来说明,以确定项目是否在确定的期限内实现其目标。

    五是修复处置方法。制定包含每个区域明确规定的处置方法的计划,描述将进行处置的内容、地点和人员及其顺序或优先次序。在缺乏知识或经验的情况下,有必要进行自适应管理或有针对性的研究,以形成适当的处置方法。计划应包括:消除或减少、减轻问题成因的行动说明;确定具体的修复方法、每个区域的具体处置说明、行动的优先次序。

    六是评估场点使用权和后处理维护计划的安全性。计划包括场地使用权的保障,以实现长期修复承诺,并允许合理的持续性访问和管理;在项目完成后,有足够的安排可以持续预防对场地的影响和进行维护,以确保不会退回到退化状态。

    七是后勤分析及评估过程安排。计划涉及现实的限制和机会,包括确定资金、劳动力(包括适当的技能水平)和其他资源安排,以便在场地达到稳定状态之前进行适当的处置(包括后续处置);进行全面的风险评估并确定项目的风险管理策略,特别是包括环境条件或资源的意外变化的应急安排;项目期限的合理性和在此期间保持对其指向、目的和目标承诺的手段;适用于场点和项目的权限,许可和法律约束;计划进度表及期限的计划。

    实施

    在实施阶段,修复项目的管理方式如下:

    一是对任何自然资源或景观或水景元素的修复工作不会造成进一步和持续的损害,包括物理损坏(如清理、掩埋表土),化学污染(如过度施肥,杀虫剂)或生物污染。

    二是由具有适用资格、技术熟练和经验丰富的人员或在其监督下,以负责任且高效的方式解读和执行处置。要求所有项目都完全遵守职业工作、健康和安全立法以及所有其他立法,包括与土壤、空气、水、海洋、遗产、物种和生态系统?;び泄氐牧⒎?。要求所有项目工作人员定期与主要利益相关者(或资助机构要求)沟通,以评估进展情况。

    三是所有处置方法均是自然过程的反应,强化和?;ぷ匀换指?。同时,及时为应对意外生态系统反应而改正方向提供便利,并提供信息和记录。

    监测、记录、评估和报告

    生态修复项目采用观察、记录和监测处置和对处置的及时响应的原则,以便为未来工作的变化和不同方法提供基础信息。他们定期评估和分析进展,以根据需要调整处置方法(自适应管理)。在试验大规模处置及应用创新处置的情况下,寻求与研究机构建立伙伴关系,并确保所有必要的研究许可和道德因素考虑到位。

    一是评估逐步恢复结果的监测从计划阶段开始,并制定监测计划,以确定处置的成功与否。监测针对项目开始时确定的具体指向和可衡量的目的和目标;小型及志愿性项目的最低监测标准是使用相点、物种清单和条件描述;项目还使用符合目标的预先确定的指标监测修复的绩效。

    二是维持适当的处置记录(投入)和所有监测记录,以便将来进行评估。对工程成果进行评估和记录,并根据项目的指向、目的和目标(即参照条件)评估进展情况,以便向主要利益相关方和更广泛的利益集团(新闻媒体)传达进度报告,以及时宣传已有的产出和结果。

    实施后期维护

    管理机构负责持续维护以防止有害影响,并在项目完成后对场地进行任何必要的监测,以确保场点不会退回到退化状态。同时,将与适当的参照生态系统进行比较,梳理生态修复与其他环境恢复活动的关系和生态恢复的价值与原则,以及遗传、分裂和气候变化对恢复当地原生植被群落的影响等。

    (作者单位:自然资源部资源环境承载力评价重点实验室)

    X

    中国自然资源经济研究院

    中国国土资源经济

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