恢复生态学研究热点与动向

张 雪，邱鹏飞

（河南师范大学生命科学学院，河南新乡 453000）

自1940年以来，随着人口的持续增长，科学技术的不断进步，对自然资源的需求也在增加，人类生产、生活和探险的足迹遍及全球，随之产生的环境污染、植被破坏、土地退化、水资源短缺、气候变化、生物多样性丧失等问题加大了对自然生态系统的胁迫。目前全球已被大面积的退化生态系统所覆盖，能否恢复与重建业已退化的生态系统，是社会能否可持续发展的关键问题。20世纪80年代，恢复生态学应运而生。恢复生态学从理论和实践2方面研究生态系统退化、恢复、开发和保护机理，逐渐成为退化生态系统恢复与重建的指导性学科。

1 恢复生态学的定义与发展

1.1 恢复生态学的定义

恢复生态学这个科学术语是英国学者J.D.Aber和W.Jordan于1985年提出的，它是一门关于生态恢复的学科，属于应用生态学的一个分支。由于恢复生态学具有理论和实践性，从不同的角度看会有不同的理解，因此关于恢复生态学的定义有很多，其中具代表性的如下：美国自然资源委员会认为使一个生态系统恢复到较接近其受干扰前的状态即为生态恢复；彭少麟等提出，恢复生态学是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，过程与机理的科学；国际恢复生态学会提出：生态恢复是帮助研究生态整合性的恢复和管理的科学，生态整合性包括生物多样性、生态过程和结构、区域及历史情况、可持续的社会实践等广泛的范围。

1.2 恢复生态学的发展

当前在恢复生态学理论和实践方面走在前列的是欧洲和北美，在实践中走在前列的还有新西兰、澳洲和中国，其中欧洲偏重矿地恢复，北美偏重水体和林地恢复，而新西兰和澳洲以草原管理为主，中国则因人口偏多强调农业综合利用。我国的恢复生态学研究始于20世纪50年代，近年来，在国内的恢复生态学领域，无论是研究项目、科研队伍，还是每年发表的论文数量，都大大地增加了。综合我国多年来的研究，从生态系统层次上，有森林、草地、农田、水域等方面的研究，也有地带性生态系统退化及恢复方面的研究，如干旱、半干旱区、荒漠化及水土流失地区生态恢复的工程、技术、机理方面的研究。可以说，国家的重大需求极大地推动了我国恢复生态学的发展，而学科的发展又有效地指导了生态恢复的社会实践。

2 恢复生态学的研究热点

从恢复生态学的历程看，当前恢复生态学的研究已从静态研究、单一状态研究、基于结构的方法和集中于某一类型生态系统研究等特征转向动态研究、多状态研究、基于过程的方法和多维向恢复评价标准等特征。其研究热点包括：从生态系统的角度评估生态系统退化、恢复过程中的非生物与生物障碍；恢复中关键过程（授粉、扩散、水灾、养分循环等）的时空动态；生态恢复中不可逆转的阈值；物种间相互作用及其在区域间的转移；“神秘”的生物群（真菌、假瘤菌、土壤原生动物等）在恢复中的作用；注重生物连接性的生物多样性产出；地上与地下作用及反馈；以生态系统尺度为基础上强调景观尺度及交错带的生态恢复；景观中的廊道和连接性问题在生态恢复中的作用；国际恢复生态学会提出的生态恢复的9个特征；自然资本的恢复；恢复生态产品与生态系统服务；基于乡土植被及养分管理的恢复设计；气候变化背景下的生态恢复问题；生态恢复过程中的经济过程等领域。此外，恢复生态学还与当前比较热门的政治问题，如排放与交易、生物多样性丧失、生态系统服务功能支付等紧密相连。

我国恢复生态学的研究目前在彭少麟等人的带领下，在生物入侵地恢复领域的研究与实践中取得了显著的成绩。以往利用物理、化学和生物等多种方法控制入侵植物，可以在短期内控制其暴发，但是一段时间后总是复发，而控制清除后反复暴发更是难上加难。例如小叶海金沙在北美反复暴发，其每一次治理都面临比之前更大的难题。彭少麟及其团队利用生态控制的基础理论，筛选控制入侵的土著物种，找出基于功能群配置与群落构建来控制入侵的理论与方法，构建控制入侵反复暴发的群落生境，多次解决了入侵种反复暴发的问题。例如对广州白云山外来入侵植物五爪金龙的生态控制就是一个很好的例子，2007年该入侵种暴发，清除花费了20多万，2008年再次复发，清除花费了80多万，2009年与彭少麟团队合作，清除后种上筛选的土著植物，至今不再暴发。我国生物入侵研究未来的发展趋势主要表现在3个方面：重点转向外来种和土著种的种间关系；将生物入侵与其他研究热点如全球变暖、生物多样性丧失等问题结合起来考虑入侵成功的原因；研究水平向宏观和微观2方面拓展。

3 恢复生态学的研究动向

国际恢复生态学学会召开的全球范围的恢复生态学研讨会，着力于研究当前恢复生态学的重大和热点问题。从2013年第五届国际恢复生态学大会及2015年第六届国际恢复生态学大会来看，近期恢复生态学研究主要有以下几个方面的发展趋势：

3.1 将恢复生态与全球变化等问题结合起来研究

随着全球性生态系统退化和破坏的日益加剧，生态恢复成为具全球挑战性的课题，生态恢复影响着全球碳汇动态、物质的生物地球化学循环、人类的生存环境等，其理论研究和实践对于人类乃至全球变化都至关重要。2013年第五届国际恢复生态学大会讨论了用气候、系统发生及其他长远的观点来进行生态恢复；评估森林恢复在碳固定中的确切意义；考虑变化的海岸与海平面上升的生态恢复；在变化世界中确定牧场生态恢复的挑战和机遇等问题。2015年第六届国际恢复生态学大会也提出，生态恢复面对着全球退化的问题；生态修复缓解和调节全球气候变化；全球海岸带恢复的现状及需求等问题。

3.2 以生态系统为基点，在景观尺度上表达研究

随着环境问题与社会经济发展的全球化，生态系统乃至景观等大尺度的研究日益成为恢复生态学新的研究热点，只有认识生态系统的结构和功能，才能了解生态系统在各种环境，尤其是在当今全球关心的气候变化条件下的发展趋势。而生态恢复的实践也是以具体的生态系统作为研究的对象。2013年第五届国际恢复生态学大会的主题是“回顾过去，引领未来”，大会强调，设计城市生境时将景观建筑观念整合到恢复的实践中。要有效地进行生态恢复，必须以生态系统为基点了解生态系统，才能研究并恢复它，而成功的生态恢复，总是以景观来表达的。

3.3 自然恢复与社会人文的耦合

恢复生态是全球性的，不只是自然的过程，应有全社会的支持，包括政治、经济和人文的介入。恢复生态学的主要任务是解决实践中的强烈需求，通过理论的创新推动社会生态恢复的进展。2015年第六届国际恢复生态学大会强调，恢复生态需要社会参与及文化价值观的融合。2013年第五届国际恢复生态学大会中也提出将发展管理志愿者作为社区生态恢复最好的方案。21世纪是城市的世纪，城市的未来亦是人类的未来。城市的生态恢复不仅为自然景观问题，还包括人文景观、历史景观、文化与美感等，应特别强调社区艺术。必须开展生态恢复教育，为人类与自然的和谐发展提供机会。

3.4 生态恢复技术的发展

2013年第五届国际恢复生态学大会提出，生态恢复应归类于技术领域，它与其他技术要求不同，要同时考虑是否违背生态学原则。同时提出，生态恢复和景观建筑学、新奇的延伸恢复的范式生态系统、或在恢复生态学中的工具作用、遥感在生态恢复和自然区域管理中的应用等内容。2015年第六届国际恢复生态学大会也提出绘制全球土地退化地图、社会经济脆弱性分析、生态恢复模型、恢复的空间分析等内容。

3.5 生态恢复实践要注重政策与合作，恢复生态理论研究需要跨越边界

区域性和大尺度的有效生态恢复，不能只靠学者的研究和民众的热情，必须通过立法成为依据，由司法进行保证。生态恢复的有效实施，要依赖政治上的支持、立法的和相关机构的保证。有效的生态恢复实践在地域上是以自然系统为边界的，常常要求多个行政地区甚至是多个国家合作。2015年第六届国际恢复生态学大会中提出生态恢复的政策需求、生态恢复的法律框架与机制、中国与欧洲的生态恢复合作等内容。在理论支撑方面，恢复生态学的许多理论、方法来源于生物学、地学、经济学、社会学、数学等自然学科以及工程学、林学、农学、环境学等应用性学科，生态恢复的过程和机理研究，必须从不同的空间组织层次上来进行，恢复生态学涉及众多学科，需要多学科的理论集成。

3.6 生态恢复的教育与能力培养

生态恢复是一个长期的过程，需要长期不断的努力，因此从长远的眼光来看，发展生态恢复的教育与能力培养是必要的。2013年第五届国际恢复生态学大会中提出要大力发展恢复生态学教学，2015年第六届国际恢复生态学大会中也提出要加强发展中国家弹性生态系统恢复的能力培养及生态恢复的教育与宣传。

4 结语

恢复生态学作为全球最为关注的学科领域之一，其与人类的生存及全球的可持续发展密切相关。我国近几十年在经济高速发展的同时生态退化严重，如何进行综合整治、恢复和重建退化的生态系统，保证资源的可持续利用和保护环境，是提高区域生产力、改善生态环境、使经济得以持续发展的关键，因此，生态恢复任重道远，未来更应该加强恢复生态学的研究与实践。

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