恢复生态学中的保护

周晓光

摘 要:恢复生态学是现代生态学较为年轻的分支学科之一,也是当前国内外生态学研究的热点和国际前沿学科之一。主要介绍了恢复生态学的概念、研究对象、内容和内涵,并结合工程实际重点研究了恢复生态学中的保护问题,指出将保护与修护有机结合,保护为先,保修并举,变被动为主动才是恢复生态学更深刻的内涵。

关键词:恢复生态学内涵保护修复

中图分类号:X171 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)05(c)-0134-02

1 引言

恢复生态学(Restoration Ecology)作为应用生态学的一个分支学科,是工程技术、生物技术与管理措施的优化结合产物。经过几十年的发展,已成为研究和解决当前环境问题的热点领域,并在实践和应用中取得了长足的发展。恢复生态学的内涵应如何确立,恢复生态学中保护与修复的关系,如何保护,是本文研究的问题。

2 恢复生态学的定义及内涵

2.1 恢复生态学的定义

生态恢复是由Leppold于1935年倡导的,恢复生态学这一名称最早是Aber和Jordan两位英国学者于1985年提出的。按照美国生态恢复学会(Society forEcological Restoration)的定义,生态恢复是帮助生态整体恢复和管理的过程,生态整体包括生物多样性、生态过程和结构、区域、历史的环境以及可持续的耕作实践等的临界变异范围。

国际生态恢复协会(SERI)对生态恢复的最新定义为:帮助退化、受损或破坏的生态系统恢复的过程。Dobson等将恢复分为修复(Rehabilitation)和自然过程(Natural processes)或原生演替(primary succession)两个层面,也就是恢复生态学中的自我设计与人为设计理论。自我设计理论认为只要有足够的时间,随着时间的进程,退化生态系统将根据环境条件合理地组织自己并会最终改变其组分。而人为设计理论认为,通过工程方法和植物重建可直接恢复退化生态系统,但恢复的类型可能是多样的。

我国植被恢复实践工作者余作岳等给恢复生态学定义为“研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的技术与方法、生态学过程与机理的学科”。

2.2 恢复生态学的内涵

单纯从恢复生态学的定义,重在生态的恢复。根据生态系统退化的不同程度和类型,可采取不同的恢复方式,通常有恢复、重建和保护三种形式。恢复、重建也可概括为生态的修复,通常恢复生态学注重研究的是生态的修护,而忽略了保护。

研究生态系统退化的原因是非常重要的,仅仅帮助退化、受损或破坏的生态系统恢复,是必须的,但是被动的。解决导致退化的根源,胜于解决表现的症状。将退化生态系统的成因、退化的生态过程及其机理等生态系统退化的原因搞清,防止或减缓生态系统的退化,未雨绸缪,防范于未然,是主动的保护。将保护与修护有机结合,保护为先,保修并举,变被动为主动才是恢复生态学更深刻的内涵。

3 恢复生态学中的保护

3.1 保护为先,保修并举

人类在改造和利用自然的过程中,伴随着对自然环境产生的负面影响。生态系统退化的原因多种多样,有自然因素也有人为因素。如公路、城市建设、水利水电、矿山等工程建设,都会伴随着对自然环境产生的负面影响。不但影响自然景观、造成环境污染,而且还会诱发山体滑坡、泥石流、地面沉陷、水土流失等地质灾害等,威胁人们生命财产安全,造成极大经济损失。尽管工程建设对生态的破坏是必然的,需投入大量的人力财力进行生态的修护。然而,不能陷入破坏-修复简单的模式。工程建设从规划阶段到施工过程,采取主动的保护措施,保护生态少遭破坏,使生态恢复的成本降到最低。

例如高速公路切方边坡施工,不可避免的要改变自然山体。如果开挖时不采取相应的技术措施,不仅会对生态环境造成较大破坏,而且开挖后对边坡全依赖被动的支护保持边坡稳定,存在一定的安全隐患,所以高速公路边坡施工时应当运用恢复生态学原理,体现保护为先,保修并举原则。所谓的保,保护保留山体生态少受影响。边坡开挖时减少对保留边坡破坏或扰动,充分发挥边坡岩、土体的自承能力,保护其稳定性。这就要改变一些传统的施工理念,只注重边坡开挖部分而忽略保留部分,对保留部分被动防护。边坡的开挖方案确定,不仅要考虑岩石、土体的性质,还应当考虑山体的植被、水系等整体的生态系统。应采用新技术,如对石方边坡可采取预裂或光面爆破技术。

预裂爆破,是指沿开挖边界布置密集炮孔,采取不耦合装药或装填低威力炸药,在主爆区之前起爆,从而在爆区与保留区之间形成预裂缝,以减弱主爆孔爆破对保留岩体的破坏并形成平整轮廓面的爆破作业。光面爆破,是指沿开挖边界布置密集炮孔,采取不耦合装药或装填低威力炸药,在主爆区之后起爆,以形成平整的轮廓面的爆破作业。在高速公路边坡施工中,有两种观点应当纠正:一是采取预裂、光面爆破成本高,二是预裂、光面爆破只适合于坚硬完整的岩石。采取预裂、光面爆破直接成本是比普通爆破高,但可以减少超欠挖量,减少支护费用;对保留岩体的破坏影响小,有利于边坡的稳定;开挖面光洁平整,有利后期作业。因此总体衡量,采取预裂、光面爆破是经济节约的。在裂隙发育、强度不高岩体如石灰岩、红砂岩地段,采取预裂、光面爆破,尽管保留岩体上的半孔率不太高,难以达到光滑美观的边坡面,但同样可减少超欠挖量,减少支护费用。裂隙发育、强度不高岩体边坡,更容易造成滑坡、垮塌,更应注重对边坡保留岩体的保护,更应采取预裂或光面爆破技术。

开挖时对保留部分边坡的保护做好了,修护的工作量就可大大减少。根据边坡的具体情况采取针对性的防护、美化措施。边坡保留部分保护好的,可少采取或不采取防护措施,只采取绿化美化措施。例如在岩石边坡可喷混播绿化。岩面铺设铁丝、塑料网、锚固,用压力喷混机逐层喷涂混有土壤、肥料、有机质、疏松材料、保水剂、粘合剂等混合料,再喷播含草籽的混合料。

3.2 合理规划,统筹兼顾

改变传统的设计理念,完善工程建设的规划评估体系,将生态保护作为一项重要的评估指标。比如公路建设道路的选线,对山体是绕为主还是以挖为主,不应单纯考虑投资大小,必须考虑生态恢复的代价,科学评估。

规划实施前应根据实地情况,修改、完善,不断优化。而优化的一项重要依据就是生态恢复,我国在这方面有许多成功的实例。如广东宏大爆破股份有限公司实施的,“分散矿体深凹露天矿高强度开采关键技术研究成果”,较好的体现了生态恢复的理念。某铁矿的开采原规划两个露天矿同时开采,优化的方案改为取消两矿同时开采,采用新技术集中强化开采一个矿。先开采的采坑可作为后开采矿碴场,节约排土费用和减少占用土地面积(约500亩),为矿山开采和后期农田复垦带来极大方便。缩短了工期,减少了对周围环境的影响持续时间,有利于开采区域的生态恢复,创造了较好的经济和社会效益。

工程建设的生态保护一项重要的体现就是资源的循环利用,可持续发展。近年我国注重了矿产资源的深加工,有许多成功的范例。如深圳市安托山投资发展有限公司实施的安托山片区整治工程,属普通的城市建设场地平整工程,按常规的方法将山体开挖后,将渣土外运至排土场。而他们按循环经济的理念,对开采的石料进行深加工,变成碎石,最终的产品是商品混凝土、管桩,加工时沉淀的石粉都利用,加工成路面砖,变废为宝。

4 结语

环境保护、环境治理,是当今人类社会可持续发展必须研究的课题。生态环境的破坏,严重影响了人类的生存空间,制约了经济的可持续发展。退化的生态需要恢复,但保护才是使生态免遭或少受破坏的根本措施。加强生态保护的研究是恢复生态学的重要问题,应确立“保护为先,保修并举”的原则。

参考文献

[1] Aber,J D:Jorddan W.Restoration ecology:An envirmertal middle ground[J].Bioscience,1985,35(7):399.

[1] 常磊,朱清科,薛智德.对恢复生态学几个问题的探讨[J].西北林学院学报,2008,23(1).

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[3] 徐炳权,胡雪敏.恢复生态学的进展与展望[J].科技创新导报,2008(7).