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對標“醫治”生態系統

—澳大利亞生態修復實踐國家標準解析

【信息來源:中國自然資源報 】 【作者: 袁國華 席 皛 蘇子龍】 【預覽:


閱讀提示:人類活動產生的氣候變化正在給全球生態系統帶來進一步的壓力,生態系統對氣候變化的脆弱性又因其他因素而加劇,生態修復在全球變得越來越重要。澳大利亞十分重視生態修復實踐,由澳大利亞生態修復學會制定的生態修復實踐國家標準,自2016年發布后又進行了兩次修訂,其中2018年9月發布的最新《澳大利亞生態修復實踐國家標準》(簡稱“國家修復標準”)改進了對構成生態修復活動的解釋,對五星級評估表和圖件進行了細微調整,以確保與國際生態修復實踐標準文件的一致性。其中,明確了生態修復的核心定義、理念和方法、基本原則以及規劃、實施、監督和評估修復項目所需的步驟等內容,在生態系統修復實踐中有一定的參考借鑒。

1    生態修復核心定義與倫理

澳大利亞擁有古老的土壤和異常多樣且獨特的生物群,但近年來其陸地和海洋生態系統也遭受了廣泛持續的環境退化遺留問題。環境退化如果沒有積極和合適的干預,包括減少這些影響因素和恢復本地生物多樣性,退化將會越來越加劇。由此,《澳大利亞生態修復實踐國家標準》誕生,規范支持當前生態修復最佳實踐的原則,以及規劃、實施和監督修復項目所需的步驟,適用于任何澳大利亞生態系統(陸地或水生)和任何部門。

生態修復是協助已經退化、損害或破壞的生態系統恢復的過程,既注重生態修復的過程,也包括尋求行動實施要達成或已獲得的結果。生態修復實踐旨在將人類的角色從作為退化的代理人轉變為原生生態系統的保護者和醫治者,修復活動與廣泛的項目緊密相關,從資源最少的社區項目到大規模、資金充足的行業或政府項目都包含在內。其終極目標是盡可能實現生態系統全面恢復到一種適應本地的自然模式,無論這種恢復需要多長時間來實現。全面恢復是指全部的生態系統屬性與參照生態系統高度相似。當采取所有努力仍僅能達到相對低層次的恢復時稱為部分恢復;只有當生態系統的屬性處于安全軌跡(路徑)并與參照生態系統高度相似時才能實現完全修復狀態,而無須進一步的修復階段干預。在取得完全恢復后,持續的管理干預將被視為生態系統維護的一種形式。

生態系統中一個比較重要的的概念是“生態修復的倫理”。生態修復的倫理是保育、恢復和更新。全球認識到當地的原生生態系統具有很高的內在生物學、社會和經濟價值,但其范圍在減少,情況在惡化。雖然保護剩余的生態系統對于保護我們的自然遺產至關重要,但僅靠保護是不夠的。人類社會越來越認識到,我們需要通過環境恢復來對保護進行補充,以實現原生生態系統的范圍和功能的凈收益。因此,生態修復在越來越大的尺度上尋求所有生態系統的最高和最佳保護成果。也就是說,生態系統修復不僅要求補償損害并改善生態系統的狀況,還要大幅擴大可保護的自然保護區域面積。這就要求并推動生態修復工作不斷擴大。

2    生態修復實踐的六項關鍵原則

《澳大利亞生態修復實踐國家標準》有6項基本原則需要在生態修復實踐中遵循,任何人或機構在制定計劃、編制合同、形成共識、準備結項準則時都可以利用本標準。本標準對于澳大利亞不可逆環境變化條件下的參照生態系統的確認進行了規范,規范了選擇具體參數以幫助評估干預措施是否滿足特定指向、目的和目標。

原則一:生態修復實踐基于適當的本地原生參照生態系統

生態修復的根本原則是辨識合適的參照生態系統,以指導項目指向,并為監測和評估結果提供基礎。參照生態系統可以是實際場景(參照場點)或從眾多參照站點、現場指示物以及歷史和預測記錄合成的概念模型。它包括當地的原生植物、動物和退化前生態系統的其他生物群。參照生態系統也可能包括最近自然遷移過來的鄰區物種。如果缺乏當地證據,區域信息可以幫助確定可能的當地原生生態系統。確定參照生態系統涉及分析要在場點(指整個修復項目區,站點、場地)修復的生態系統的組成(物種)、結構(復雜性和配置)和功能(過程和動態)中進行。該模型還應包括可能是生態系統衰退或修復特征的演替狀態的描述。采用參照生態系統不是試圖在某個時點“固化”某個生態系統,而是為了優化當地物種恢復的潛力,并在隨后的千年中繼續發展和重新組合。

識別參照生態系統的各部分功能對于制定修復目的非常重要,但返回功能也有助于修復。也就是說,通過生物體自身長期的生長、繁殖和征召過程實現恢復;通過適當的循環、流動、生產力水平和特定的生境結構或生態位的回歸來促進恢復。需要監測恢復過程,以確定可接受的修復路徑是否可能導致自組織和生態系統功能化,或者是否需要進一步(或不同)干預來消除恢復障礙。

原則二:修復的投入將由復原力和退化程度決定

所有物種(和生態系統)都具有進化且可變的復原力水平:即只要這些脅迫的類型和程度與物種進化過程中所經歷的類型和程度相似,就能自然地從外部壓力或沖擊中恢復。這意味著,在人為影響較小的情況下(或者存在足夠的期限和附近存在的種群進行有效的重新定植),恢復可能在沒有外部援助的情況下發生;但在影響程度較高的地區,至少可能需要一些干預措施才能開始恢復。如果影響明顯較高或者沒有足夠的修復時間或種群,則可能需要相應更高水平的修復投入和干預措施。這些可能包括修補場地的物理和化學特性,補充種群或重新引入遺失物種或生態過程。在極度受損的地點,可能會出現頑固的修復障礙,在這種情況下,需要進行適應性管理和積極研究,以確定修復的具體解決方案。

無論是否需要基于再生或重構的方法,應先對自然恢復的能力進行評估。這對于優化成功至關重要,對確定優先次序也很重要。也就是說,站點復原力的變化(潛力越低的地區協助恢復的成本越高)突出了將稀缺資源投入到復原力和連接潛力較高的地區,可以獲得的戰略優勢。本標準規范了三類生態修復方法:自然再生法、輔助再生法、重構方法。實際修復過程中往往是三種方法的組合或共同使用。

原則三:明晰指向、目的和目標促進生態系統屬性的修復

如果修復指向和目的被明確定義并轉化為可衡量的目標,修復項目將具有更大的透明度、可管理性和更高的成功機會。然后,這些可用于監測時間上的進展,采用適應性管理方法。

生態參照識別特定的陸地或水生生態系統,明確修復項目指向。這涉及描述生態修復實踐所期望取得的結果(修復或基本修復的狀態)之前需要修復的特定組分、結構和生態系統功能屬性。本標準將生態系統屬性(據生態修復學會優化)列為:遠離威脅(或威脅存在)、物理條件、物種組成、群落結構、生態系統功能和外部交換。這些屬性組合使得從業者、監管機構和行業能夠跟蹤一段時間內和站點之間的修復進度。當一個生態系統的屬性接近于生態參照中的安全軌跡時,如果不需要進一步的恢復階段干預(持續的保護和維護除外),則認為修復狀態已經實現。在此階段,修復中的生態系統將被視為具有自組織功能,且越來越能夠抵御自然干擾。

監測生態系統對修復行動的反應至關重要,需要進行修復監測與適應性管理。這項工作需要確定行動是否按預期運作或需要修改(即適應性管理);向利益相關方提供證據,證明正在實現具體目標;回答具體問題。例如:評估特定的處理方法或哪些生物及過程正在返回生態系統。適應性管理是“試錯法”的一種形式。利用現有的最佳知識、技能和技術,實施一項行動,并記錄成功、失敗和改進的可能性。這些學習經驗匯總之后可以應用于下一輪的改進中。適應性管理可以而且應該是任何生態恢復項目的標準方法,而不管該項目的資金來源如何。適應性管理最直接和最關鍵的監測形式是定期檢查現場,以確定修復措施是否有效或需要修改。自適應管理所需的最低限度的正式監測——并向利益相關者和監管機構提供證據,證明目標正在實現。

原則四:生態修復的目的是盡可能完全修復

一個項目是否為生態修復活動的資格不是由項目的持續時間決定,而是由達到最高和最佳恢復水平的意圖決定。重要的是要記住,達到期望的結果可能需要很長時間。這可能是因為修復過程還沒有足夠的時間來完成所需進程;尚無足夠的修復資源或知識來克服恢復障礙;或減少來自站點外的影響需要冗長的談判。雖然在許多情況下(例如:非強制性案例)最終可以通過持續改進來取得成功,但實現全面修復需要更多的人力和財務投資來進行深入研究,即便期限較短的情況(例如:許多強制修復案例)。

本標準提供一種工具(五個級別或五星級),用于逐步評估和排序恢復程度。為幫助管理人員跟蹤項目的進展情況,每一星級有對應的恢復結果,需要注意的是每一級效果是累積的。五星級的修復,也就是說,基于適合當地原生參照生態,生態系統處于完全恢復的自組織軌道,是生態修復項目理想目標的標準。但是,在某些情況下,約束可能會將潛力限制在低于完全恢復水平。只要目標是相對于適當的當地原生參照生態系統進行大量修復,這種情況仍可稱為生態修復項目。如果項目目標旨在實現低水平恢復,或僅僅恢復生態系統功能而不包括適當的當地生物群,則此類項目最好被稱為復原。

原則五:修復科學和實踐是協同的

從業者和利益相關者的、尤其是來自當地的知識和經驗,對修復實踐很重要。生態修復作為一項實踐工作,往往依賴于試錯過程,而監測越來越多地受到科學方法的支持。正式的野外實驗也可以納入修復實踐中,產生新的發現,既可以為自適應管理提供信息,也可以為自然科學提供有價值的見解。

科學不是專業科學家獨占的事物——而是基于系統的、可重復的觀察和理想的受控實驗來驗證預測(假設)的邏輯思維方法。為了優化我們從修復實踐中獲取知識的能力,應該鼓勵科學實踐伙伴關系。這種伙伴關系將有助于優化創新修復方法的潛力,為未來的活動提供可重復的數據和強有力的指導。其中,專業生態修復規劃、實施和監測需要大量的修復實踐和基礎生態背景知識,要求規劃人員和從業人員盡可能充分地從迄今為止的所有學習中汲取經驗。在一系列情景中需要進一步的應用和基礎科學,以支持生態修復學科的持續發展;尤其在理解生態系統是如何“組裝”的,以及使生態系統能夠獨立地(具有特色復原力和應對壓力的彈性)繼續其自身修復過程所需的最低關鍵條件可能是什么的時候。對科學的新興需求也有助于評估植物或動物種群對氣候變化的潛在適應性。如果對種群知之甚少,可能需要進行研究以確定改善氣候準備所需的援助程度,即提高種群對預期氣候情景的潛在適應性。

原則六:社會參與對生態修復成功至關重要

生態修復不僅要滿足保護價值,還要滿足社會經濟價值,包括文化價值。如果不考慮這些價值觀,特別是修復場點與其利益相關者之間的關系,修復項目可能無法獲得成功所需的社會支持,可能無法為生態系統和社會帶來重要利益。很少有生態系統沒有人為影響——無論是積極的還是消極的。一些人為誘發的干擾機制是當地原生生態系統的結構和功能所固有的(例如:長期暴露的地點可以經受火災或保護其免受火災的原生火災管理機制),而其他干擾機制可以逐步侵蝕生態系統或將其轉移到文化生態系統。這意味著人類的價值觀和行為將決定生態系統的未來。因此,保護和修復生態系統取決于社會對不同行為的消極和積極影響的認識;以及所有利益相關者都參與尋找解決方案,以確保生態系統和社會相互繁榮。

3    生態修復活動標準—規劃、實施、監測和評估

生態修復項目需要采用適當的規劃、實施、監測和評估過程,以提高實現理想修復結果的機會。以下活動及其績效水平是專業級生態修復規劃、實施、監測和評估所需的活動。所開展工作的規模和復雜程度(以及工作人員的資格和經驗)應與項目的規模、復雜程度、損害程度、監管狀況和預算相對應。

規劃與設計

一是利益相關者參與外部環境評估。利益相關者參與對于任何項目的持續成功至關重要,必須在修復項目的規劃階段與所有主要利益相關者(包括土地或水資源管理人、行業利益方、鄰居和土著利益攸關方)進行對接溝通。公共區域或強制修復計劃包括在整個項目完成時和利益相關方參與的戰略。

二是根據區域保護目標和優先事項制定計劃以及確定生態系統基線清單。確定場點當前生態系統及其狀況的計劃,包括顯然存在于該場點上的所有本地和非本地物種的清單,特別是要注意任何受威脅的物種或群落;當前非生物條件的狀況,包括相對于先前條件的溪流、水體、地表、水柱或任何其他物質要素的尺寸、構造和物理化學條件;在具備或沒有援助的情況下(即恢復力程度),場點或其外部生物群開始并繼續修復的相對能力;造成現場退化、損害或破壞的威脅的類型和程度,以及消除、減輕或(在某些情況下)適應這些威脅的方法(取決于可逆性的程度)。

三是參照生態系統識別。確定并描述(達到協助項目設計所需的水平)合適的本地原生參照生態系統計劃,根據實際的或根據歷史或預測記錄編制。參照生態系統將代表組分和任何值得注意的結構或功能(反映六種生態系統屬性),包括:底物特征(生物或非生物,水生或陸地);生態系統的功能屬性,包括養分循環,特征擾動和流動狀態,動植物相互作用,生態系統交換和任何組成物種的干擾依賴性;主要特征物種(代表微生物和大型動物群的所有植物生長形式和功能群);任何生態鑲嵌,需要在場點使用多個參照生態系統(如果完整的生態系統受到干擾然后修復,必須在場點干擾之前詳細繪制已有的完整生態系統);評估重要生物群的棲息地需求(包括動物群的任何最小范圍區域及其對降解壓力和修復干預的反應)。

四是指向、目的和目標。為了完成指向明確的工作并衡量是否已取得成功,需要明確以下計劃:修復指向——即參照生態系統(包括生態系統屬性的描述);修復目的——希望實現的生態系統及其屬性的狀況或狀態;修復目標——場點內任何明確的空間區域內需要實現的指向和目的的變化及直接結果。這些目標以可衡量和可量化的指標來說明,以確定項目是否在確定的期限內實現其目標。

五是修復處置方法。制定包含每個區域明確規定的處置方法的計劃,描述將進行處置的內容、地點和人員及其順序或優先次序。在缺乏知識或經驗的情況下,有必要進行自適應管理或有針對性的研究,以形成適當的處置方法。計劃應包括:消除或減少、減輕問題成因的行動說明;確定具體的修復方法、每個區域的具體處置說明、行動的優先次序。

六是評估場點使用權和后處理維護計劃的安全性。計劃包括場地使用權的保障,以實現長期修復承諾,并允許合理的持續性訪問和管理;在項目完成后,有足夠的安排可以持續預防對場地的影響和進行維護,以確保不會退回到退化狀態。

七是后勤分析及評估過程安排。計劃涉及現實的限制和機會,包括確定資金、勞動力(包括適當的技能水平)和其他資源安排,以便在場地達到穩定狀態之前進行適當的處置(包括后續處置);進行全面的風險評估并確定項目的風險管理策略,特別是包括環境條件或資源的意外變化的應急安排;項目期限的合理性和在此期間保持對其指向、目的和目標承諾的手段;適用于場點和項目的權限,許可和法律約束;計劃進度表及期限的計劃。

實施

在實施階段,修復項目的管理方式如下:

一是對任何自然資源或景觀或水景元素的修復工作不會造成進一步和持續的損害,包括物理損壞(如清理、掩埋表土),化學污染(如過度施肥,殺蟲劑)或生物污染。

二是由具有適用資格、技術熟練和經驗豐富的人員或在其監督下,以負責任且高效的方式解讀和執行處置。要求所有項目都完全遵守職業工作、健康和安全立法以及所有其他立法,包括與土壤、空氣、水、海洋、遺產、物種和生態系統保護有關的立法。要求所有項目工作人員定期與主要利益相關者(或資助機構要求)溝通,以評估進展情況。

三是所有處置方法均是自然過程的反應,強化和保護自然恢復。同時,及時為應對意外生態系統反應而改正方向提供便利,并提供信息和記錄。

監測、記錄、評估和報告

生態修復項目采用觀察、記錄和監測處置和對處置的及時響應的原則,以便為未來工作的變化和不同方法提供基礎信息。他們定期評估和分析進展,以根據需要調整處置方法(自適應管理)。在試驗大規模處置及應用創新處置的情況下,尋求與研究機構建立伙伴關系,并確保所有必要的研究許可和道德因素考慮到位。

一是評估逐步恢復結果的監測從計劃階段開始,并制定監測計劃,以確定處置的成功與否。監測針對項目開始時確定的具體指向和可衡量的目的和目標;小型及志愿性項目的最低監測標準是使用相點、物種清單和條件描述;項目還使用符合目標的預先確定的指標監測修復的績效。

二是維持適當的處置記錄(投入)和所有監測記錄,以便將來進行評估。對工程成果進行評估和記錄,并根據項目的指向、目的和目標(即參照條件)評估進展情況,以便向主要利益相關方和更廣泛的利益集團(新聞媒體)傳達進度報告,以及時宣傳已有的產出和結果。

實施后期維護

管理機構負責持續維護以防止有害影響,并在項目完成后對場地進行任何必要的監測,以確保場點不會退回到退化狀態。同時,將與適當的參照生態系統進行比較,梳理生態修復與其他環境恢復活動的關系和生態恢復的價值與原則,以及遺傳、分裂和氣候變化對恢復當地原生植被群落的影響等。

(作者單位:自然資源部資源環境承載力評價重點實驗室)

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