水土生态的理论与实践

孙发政

(深圳市大自然生态园林技术有限公司，广东 深圳 518131)

水土生态的理论与实践

孙发政

(深圳市大自然生态园林技术有限公司，广东 深圳 518131)

水土生态；形成与发展；理论框架

水土生态是水土保持认识观的深化和发展，是生态科学的创新与拓展。水土生态是指地球上水土与植被相互关联、相互促进与发展的一种生态平衡关系，从广义上说，是指水、土、植被在其运动和演化过程中的一切关系的总和。人类不断地利用和改变着地球上的水、土、植被，进行着物质资料的生产和经济社会建设，进而影响和改变着生态与环境。水土生态理论揭示了生态问题的本质，在当今生态保护与治理的实践中起着越来越重要的作用，在人类社会可持续发展进程中具有重要而深远的意义。介绍了水土生态理论的形成和发展过程、主要观点及框架体系，以及在实现水土生态资源可持续利用、生态环境可持续维护和经济社会可持续发展方面的作用和价值。

1 水土生态理论的形成与发展

1.1 水土生态理论是水土保持认识观的深化和发展

1934年针对黄河泥沙问题，李仪祉、张含英等首先提出“水土保持”一词，并作为专业术语一直沿用至今。随着时代的发展，我国经济社会状况发生了翻天覆地的变化，传统的“水土保持”概念从形式到内容上已涵盖不了当今的社会实践。比如，建设项目中滥用工程措施，制造了大面积浆砌片石、水泥砂浆护坡；不合理地引入外来物种保持水土，导致植物入侵和本土生态破坏，等等。这些措施虽然防治了水土流失，但对生态环境的负面影响不言而喻。水土保持不仅是保持水土，更是保持健康的生态系统。因此，人们较多地使用“水土保持生态建设”“水土保持生态修复”“水土保持综合治理”等来表述水土保持的丰富实践。将这些提法统一起来，并上升到系统的理论高度，有利于水土保持学科的发展。2004年11月8日笔者首次提出“水土生态保持”一词，后来又提出“水土生态”概念[1-2]。水土生态概念的提出，突破了传统水土保持概念的一些局限，更加系统、综合、科学地解决了水土流失等生态环境问题。随后，笔者在《中国水土保持》《水土保持学报》《风景园林》《今日国土》《中国领导科学》《Journal of Landscape Research》《Meteorological and Environmental Research》等国内外期刊上发表数十篇论文，逐步形成了水土生态理论。水利部水土保持司时任副司长曾大林对于笔者《论水土、水土生态与水土生态保持》(《中国水土保持》2006年第11期)一文给予了很高评价，认为如能得到各方认可，水土生态理论的提出将大大拓宽水土保持工作的领域，开创水土保持工作新局面，对基础理论研究和生产管理工作将产生巨大的推动作用。水利部水土保持司牛崇桓副司长也撰文提出水土生态与人类相融共生的理念(《风景园林》2013年第5期)。笔者的最新研究成果《水土生态的哲学思考》(《中国科学报》2017年3月13日)，提出用水土生态哲学大智慧来认识水土流失和生态环境问题。

水土保持的着眼点在于水土资源，以防止水土资源的损失与破坏，保护、改良和合理利用水土资源为主要任务[2]。如何实现这一任务，有着不同的途径、不同的切入点、不同的理念和不同的认知。水土与植被是相互依存、相互关联的有机统一体关系，这是水土生态的深刻内涵。水土生态概念的提出使水土资源的保护和利用找到了系统分析、综合治理的理论依据，既有传统水土保持内涵，又涵盖当今水土保持生态建设实践。水土生态保持是研究植被破坏、生态失调、水土流失产生的原因、规律和水土生态保持基本原理的一门学问，是通过制定规划、加强监管、运用综合措施，保护、修复和改善生态，防止水土流失，保护和合理利用水土资源，维护和提高土地生产力，充分发挥水土生态资源的经济、生态和社会效益，维护和建立人类生产生活的良好生态环境的应用技术科学[2]，是实现水土生态资源可持续利用和生态环境可持续维护的重要理论支撑。

1.2 水土生态理论是生态科学的创新与拓展

生态学起源于多学科，但它的“本原”是水、土、植被及其相互联系的水土生态，所有的生态学分支都可以溯源到水土生态。现今生态建设的提法众多，如生态城市、森林城市、宜居城市、山水城市、海绵城市、园林城市、生态园林城市、田园城市、绿色城市，等等。那么，这些众多的提法有没有共同的理论基础？答案是肯定的。处理好人与水的关系、人与土的关系、人与植被的关系，以及人与这三大要素整体的关系，即人与水土生态的关系，是生态问题的本质、核心和共同的理论基础。

任何生态系统都是由生物和环境系统共同组成的。植被(绿色植物)是第一性生产者，即初级生产者，是生物系统的关键要素，而水与土是环境系统的主导要素。要顺应自然，合理利用自然，保护生态系统的完整性、连续性，发挥系统生态服务功能，必须抓住生态系统中的关键要素——水、土、植被。水、土、植被三者之间相互联系、相互促进、相辅相成，构成了水土生态的生动景象，地球上大气圏、生物圏、水圈、土壤圈、岩石圈既独立又相互联系和运动的状态在一定空间尺度上表征为水土生态[3]。

学科的交叉和融合，是自然科学发展的必然趋势。生态学与水土保持学交叉与融合产生的水土生态理论，是对自然规律的又一新认识。

2 水土生态理论是当代生态保护与建设的理论总结和升华

2.1 水土生态理论是关于自然界水土生态规律的科学认识

地球上生物界从无机到有机、从单细胞到多细胞，从多细胞到高等生物的演化路径，是在水、土、生物之间相互作用、相互依存、相互促进的过程中实现的。水、土、植被在地球历史演化过程中的相互依存、相互制约、相互促进，才有了我们今天的自然生态环境[3]。人与自然和谐相处的关键，是人与水的和谐、人与土的和谐、人与植被的和谐，以及水、土、植被之间的生态平衡与稳定。建立在水土生态平衡之上的社会发展、经济建设，是国家天蓝、地绿、水清的基本保障。水土生态是自然界水、土、植被相互联系与相互依存的一般规律，在规划、建设、农业、林业、水利、环保等领域具有重要的理论意义。

水与土不可分割，便有了水土保持；水土与植被不可分割，便有了水土生态保持。水土生态保持以水土生态资源的保护和利用为基本任务，是生态建设和环境保护的主体。植被在各类生态系统中起着主导作用，生态系统的保护、恢复、重建的落脚点还是在于保护、恢复和重建植被，尤其是要保护好天然植被，科学地利用和恢复植被。只有植被的恢复和发展，才能保护野生动物，治理水土流失，从而稳定发展农业生产、改善人居环境，在此基础上防治大气污染和改善气候变暖等。

2.2 水土生态理论的主要观点及框架体系

2.2.1 水土生态理论的主要观点

(1)人与自然的关系归根结底表现为人与水的关系、人与土的关系、人与植被的关系。自然界水、土和植被不是孤立存在的，而是相互关联、相互制约、相互依存的有机整体，这是水土生态的整体观。无论是环境，还是资源，都离不开水、土、植被这三大要素，它们既是生态的主体，又是资源、环境的载体，受人为因素影响和干扰较大。

(2)无论是生产建设，还是城市发展，或者是农业、水利、国土规划等，都必须遵循水土生态规律，处理好与水、土、植被长期共存、演化而来的自然环境之间的关系。保持水土生态平衡的核心在于植被的繁茂与稳定。

(3)对于水土流失这个地球上重大的生态环境问题，要用动态的思维从源头上、要素的联系中去认识和防治，是主动的、有机的、整体的水土生态观。强调从生态系统的高度来认识水土流失，保持水土生态平衡，保护自然景观，从源头上和综合层面上进行预防和治理。

(4)无论是农牧业造成的水土流失，还是开发建设造成的水土流失，或者说无论是农村水土保持，还是城市水土保持，其本质都是水土生态的保持问题。如果说水土保持是“混合物”，着眼点在于水和土，而水土生态保持则是“化合物”，强调的是水、土、植被三者之间有机的、整体的联系。水土生态保持可以认为是水土生态理论在水土保持上的应用，可谓水土保持高级阶段，或者说是“大水保”，不仅包含技术方法，还包含理念、观念、生态、经济、景观、文化等[4]。

(5)地球上的水和土是不断运动的，这些运动和变化造就了千山万水。水土流失在某种程度上来说是不可避免的一种水土运动形式，需要因势利导、因害设防、化害为利。保持水土的目的是为了促进植被的恢复和发展，只有恢复和发展植被(包括农作物)，才能有效地保持水土、发展生产和改善生态环境。

(6)要保持水和土的自然属性(包括原生地貌)，遵循植被(包括农作物)分布地带性规律，保护原生地貌和天然植被免遭人为破坏。发展经济和开发建设的一切活动，都需要遵循自然界水土生态规律。

(7)一个区域的原生地貌记录着这个地区的地理景观和自然历史，还记录着人类活动的人文遗迹。水土生态良好，不仅表现在环境友好方面，还表现在要有好的产出，并形成生态经济良性循环，如珠江三角洲“桑基鱼塘”模式[4]。

2.2 水土生态理论的架构和体系

(1)水土生态理论将导致生态问题的因素归纳为三个，即水土生态退化、环境污染、资源衰竭。它们之间有联系，也有区别，其中水土生态退化是重中之重。无论是资源还是环境，都离不开水、土、植被三大要素，三者既是生态的主体，又是资源、环境的载体，由此资源、生态、环境有了结合点。

(2)水土生态理论的三个支点，即和谐论、系统论、植被论。如果不从系统的高度、综合的层面，运用动态的思维来做好水土保持，将会是局部的、零星的、僵化的，甚至是无益的。如果离开植被谈水土，也是没有意义的。经济发展中要倡导人与自然和谐共生。

(3)水土生态的五个特点，即基础性、有限性、脆弱性、关联性和可塑性。 基础性是指水土生态资源是人类赖以生存和发展的基础和前提；有限性是指对于人类不断增长的物质需要，地球所提供给人类的水土生态资源及其承载力是有限的；脆弱性是指水土生态资源极易受到人类开发利用的深度影响，一旦超过了极限，恢复起来就非常困难；关联性是指水土生态资源的破坏会加重水土流失发生，使河流浑浊、河床抬高、气候变异，而水土生态良好则可净化环境、保持生物多样性；可塑性是指水土生态在一定范围内可以恢复、演化、重建和调控。

(4)水土生态保持的四项内容：一是对水土流失的预防、监督和管理；二是依靠大自然循环再生能力对生态进行修复，包括生态景观保护；三是生态综合治理及人工生态系统重建；四是对水土流失的监测和评价。“保持”的含义是对水土生态资源的保护、修复、合理利用和改善，是在生态系统平衡中动态的保持，而不是僵持的和一成不变的。

(5)水土生态保持的四层含义：一是水土生态具有综合性、系统性和有机整体性，注重从系统的、综合的角度，运用动态的思维对水土生态进行保护、修复、改善和建设，这是水土生态的保持；二是对水土生态资源的保护和利用注重生态理念、生态工法，强调植被的生态作用，这是水土的生态保持；三是对陆地生态系统、生物多样性的保护，这是生态的保持；四是在水土生态资源的质量上进行清洁保持、污染防治，在数量上保证农田规模、生态用水等。

(6)水土生态保持的四个类型，即生态型、自然型、生产型、建设型。这些类型在每个区域所占的比重不一样，在每个历史阶段所占的比重也不一样，因此要分析环节轻重，加以规划并采取有针对性的措施。我国当前应以建设型水土生态保持为重点，同时兼顾生产型、生态型，加强小流域综合治理。

3 水土生态理论为人类社会可持续发展提供重要理论支撑

水土生态与人类生存息息相关，人类无时无刻不在影响和利用着水、土、植被，从而影响和改变着地球生态环境。水(河流、湖泊、山塘)、土(土壤、岩石、山地、农田)、植被(园林植物、森林、草地、农作物)是构建富饶美丽家园的基本要素。山清水秀、环境优美的自然景观，是由水、土、植被三大要素共同支撑起来的。地球上土壤种类繁多、植被类型多样，其分布具有水平和垂直空间地带性。水土生态是地球历史长期演化的结果，水土生态的和谐与平衡是人类出现、生存和发展的基本前提，也是建设美丽家园的必然要求[5]。

现在生态问题已不是哪个国家和地区的问题，而是全球性的问题。为了发展经济，各国都在争先恐后地推进工业化、城市化。这种情形下，如果没有正确的理论指导，那么地球生态环境的前景将不容乐观。理念决定思路，思路决定出路。没有正确的理论指导，实践往往是盲目的。人类的所作所为一旦严重破坏了地球的生命支持系统——水土生态系统，那么最终危害的是人类自己。近代以来，工业化和城市化不断地将山地、森林、草原、农田、湿地、湖泊等夷平、硬化，建大厦、小区、工厂、道路、机场……，不仅生物生境遭到破坏、生物多样性锐减，而且改变了全球水循环和气候环境，造成雾霾等环境污染问题。这些问题的根源在于破坏和改变了陆地生态系统三大要素即水、土、植被的原生状态及平衡关系，致使生态系统破碎、生态功能失调。

人类文明不管如何继续，都离不开赖以生存的水土生态环境和自然资源的支撑，人类文明只有在保持与水土生态平衡的前提下才能继续前行。在当代迅猛发展的工业化、城镇化面前，我们不能见利忘本，要维护水土生态及文化的完整性和连续性，强调水土生态基础设施规划和建设，保障城镇生态系统服务功能[6-14]，实现水土生态资源的可持续利用、生态环境的可持续维护和经济社会的可持续发展。

[1] 孙发政.论水土、水土生态与水土生态保持[J].中国水土保持,2006(11):14-16.

[2] 孙发政,孙源.关于水土生态与水土生态保持的再认识[J].中国水土保持,2010(1):7-9.

[3] SUN Fazheng.Philosophical thinking on soil and water ecology[J].Meteorological and Environmental Research,2017(4):29-33.

[4] SUN Fazheng.Water and soil conservation in Taiwan based on theoretical research of water and soil ecology[J].Journal of Landscape Research,2016,8(5):90-92,96.

[5] SUN Yuan,SUN Fazheng.Carry forward soil and water ecological culture and build rich and beautiful home[J].Meteorological and Environmental Research,2014(10):11-14.

[6] 孙发政.创新水土保持理论 攀登生态保护和生态建设制高点[J].中国水土保持,2007(6):13-14.

[7] 孙发政.关于水土生态与水土生态保持几个问题的探讨[J].水土保持学报,2011,25(2):62-64.

[8] 孙发政.基于水土生态理论研究视野下的城市水土保持[J].风景园林,2013(5):35-38.

[9] 孙发政.试论将“水土保持”改称“水土生态保持”的科学性[J].中国水土保持,2005(8):22-23.

[10] 孙发政.可持续发展浅论——以深圳生态与环境为例[J].科学中国人,2006(1):61-63.

[11] 孙发政.从日韩考察看水土生态保持的普遍意义[J].中国水土保持,2008(8):23-24.

[12] 孙发政.美国和加拿大水土生态环境考察启示[J].草原与草坪,2011,31(1):94-96.

[13] 孙发政.非洲考察及其水土生态启示[J].中国水土保持,2010(6):5-6.

[14] SUN Fazheng.Development of prataculture and construction of landscape city based on the rule of water and soil ecology [J].Journal of Landscape Research,2015,7(5):38-40.

S157

A

1000-0941(2017)12-0014-04

孙发政(1961—)，男，安徽当涂县人，研究员，博士，主要研究方向为水土生态、水土保持及草业研究。

2017-10-09

(责任编辑 李杨杨)