文/达良俊 魏霖霖
崇明岛位于长江口，是世界上最大的冲击沙岛之一，由长江径流夹带的巨量泥沙在江海的相互作用下沉积而成，目前仍以每年80至110米的淤长速度向东海推进。崇明岛拥有长江口规模最大、发育最完善的河口型潮汐滩涂湿地，是亚太迁徙水鸟的重要通道，处于东亚-澳大拉西亚迁飞路线（EAAF）中段，为过境候鸟迁徙路线上的重要停歇地、越冬候鸟的重要栖息地，同时也是多种生物周年性溯河和降河洄游的必经通道（据《东滩鸟类国家级自然保护区申报世界自然遗产情况介绍》）。由于在保护生态学上的重要地位，崇明东滩早期即被认定为鸟类国家级自然保护区，也是拉姆萨尔湿地公约认可的一处国际重要湿地。近年来，崇明岛定位世界级生态岛，践行全方位绿色发展，目前正在积极参与申报“中国黄（渤）海候鸟栖息地”系列世界自然遗产项目第二期，保护崇明东部滩涂湿地的意义更为凸显。
近年来，有关生态环境的世界性、国际性主题日，如“4.22世界地球日”“5.22国际生物多样性日”“六五世界环境日”，均将关注与关切聚焦在生物多样性保护以及生态系统恢复方面。我国“十四五”期间也重点部署了生态修复“双重”任务。本文将在厘清生态修复的概念体系，结合崇明东部受损退化湿地生态恢复方案研究案例的介绍，探讨基于“基线”情景分析与生态恢复方案比选的新方法，拒绝假-伪生态工程，演绎真生态。
一、生态修复概念体系的理解与释义
近年，“生态修复”一词出现频次极高并广为人们关注，成为生态环境建设的热点与焦点。2016年底，为有效治理“城市病”，住房和城乡建设部全面部署生态修复与城市修补的“城市双修”工作，要求有计划有步骤地修复被破坏的山体、河流、湿地、植被；2018年自然资源部“三定”方案中，共设25个内设机构，其中以“国土空间”为前缀词分别设立了规划局、用途管制司和生态修复司，修复对象明确定位在“国土空间”上；2011年生态学由生物学的二级学科独立升格为一级学科，2018年公布的二级学科体系中，放弃传统的恢复生态学，将修复生态学定为一个应用性二级学科。而对生态修复和生态恢复的定义、解读及阐释，在国内学术界更是众说纷纭。
归纳目前比较主流的阐释，生态修复（Ecological Remediation）被认为即生态恢复（Ecological Restoration）、重建和改建，目的在于减轻生态系统负荷压力，依靠生态系统的自我调节与人为调节能力，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或向良性循环方向发展。生态修复从一般意义上理解，是针对受到干扰或损害的生态系统，遵循生态学原理和规律，主要依靠生态系统的自组织、自调节能力以及进行适当的人为引导，以遏制生态系统的进一步退化。狭义上，生态恢复强调的是恢复过程中充分发挥生态系统的自组织和自调节能力，即依靠生态系统自身的“能动性”促使已受损生态系统恢复为未受损时的状态；生态修复则强调将人的主动治理行为与自然的能动性结合起来，使生态系统修复到有利于人类可持续利用的方向；而生态重建则指的是针对受损极为严重的生态系统，以人工干预为主导重建替代原有生态平衡的新的生态系统。无论生态修复、生态恢复抑或生态重建，其最终目的都是使退化或受损的生态系统回归到一种稳定、健康、可持续的发展状态。
综上，笔者认为生态修复与恢复不应被等同，对象也不论是国土空间还是山体、河流、湿地、植被，基本单元即为生态系统，因其具体指向为起因于环境污染、生态破坏（生态环境问题产生的两大方面）所造成的大气、地表水、地下水、土壤等环境要素，以及植物、动物、 微生物等生物要素的不利改变，即生态系统结构的受损，以及上述要素构成的生态系统功能的退化，需通过人工辅助的方法修复其受损结构，并结合自然生态过程使退化的功能得以恢复。当今众多的生态修复工程效果不稳定并时有反弹，浪费大量人力物力财力，其关键问题在于更多注重对生态系统受损的环境要素结构的修复即污染治理，而忽视对以食物链网为代表的生物要素结构的修复，一些“生态修复”反而加剧了生物要素结构的破坏甚至毁灭，使得以生命为表征的生态系统这个有机体沦为无生命迹象的物理体、化学体、景观体，系统整体的功能无法得以真正的恢复，更无法跨入自更新、自循环、自维持的健康状态。“富营养化”的污染物对于生物而言，则是不可多得的、重要的营养物质，因为“贫营养化”更是自然界的主要现象。生态系统受损结构人工修复与退化功能自然恢复的协同组合，应成为生态环境建设的主流。
二、崇明滩涂湿地群落演替过程及其生态基线
从崇明岛湿地-森林的自然分布以及演替的时空格局规律来看，其生境类型随着淤积及高程的不断升高，将从水生/盐生逐步陆化及淡水化，并经由湿生阶段演变为中生阶段；植被类型也将会从滨海滩涂盐沼湿地，演替到内陆沼泽湿地，再经灌丛最终演替至气候顶极的森林群落。整个演变演替过程中，高程的不断提升和盐分的降低等生境条件的改变是根本因素（图1）。
但在自然或是人为扰动、破坏等干扰行为影响下，生态系统会自行进入逆向/退化演替过程，并因干扰强度不同，处于逆向演替的不同退化阶段。针对受损退化生态系统，修复及恢复的目标定位在哪个阶段，即生态恢复基线的设定至关重要，一直也是学界争论的焦点。
按自然资源部的定义，生态环境基线（Eco-environmental Baseline）指污染环境、破坏生态行为未发生时，区域内生态环境（笔者认为，应该指生态系统结构与基本功能）及其生态系统服务的状态。生态环境恢复（Eco-environmental Restoration）指在生态环境损害发生后，采取各项必要的、合理的措施将生态环境及其生态系统服务恢复至基线水平。因此，基线的研判是生态恢复的关键步骤。
按照恢复目标和阶段不同，生态恢复又可分为基本恢复、补偿性恢复和补充性恢复三类。基本恢复（Primary Restoration）指采取自然恢复或人工恢复措施，使受损的生态环境及其生态系统服务恢复至基线水平；补偿性恢复（Compensatory Restoration）是采取各项恢复措施，补偿生态环境期间损害；补充性恢复（Complementary Restoration）指基本恢复或补偿性恢复不能完全恢复受损的生态环境及生态服务时，采取各项弥补性的恢复措施，使生态环境及生态服务恢复到基线水平。
在崇明东部受损退化湿地生态修复/恢复方案制定的具体实践中，笔者结合不同时期阶段人为干扰强度的差异，在基本恢复的基础上，根据补偿性恢复和补充性恢复目标，划定了三条基线，分别为原生自然基线、前期次生自然基线和现状次生自然基线，并以此为前提，分别开展了基于基线情景分析的尝试，制定了可比选的生态修复与恢复方案，为政府提供决策依据。
■图1区域演替基本规律
三、基于情景分析的崇明受损退化湿地生态系统恢复路径
三条基线的设置基于对地区发展历史的观察，是地区不同发展阶段的特征提炼。第一条基线为原生自然基线，是该区域完全未受人工扰动时的状态，此时对象区域为滩涂盐沼湿地，沿江岸有河沙沉积，近岸有一处自然形成的小沙岛无名沙。第二条基线为前期次生自然基线，对象区域经滩涂促淤圈围和吹填工程逐渐成为内陆沼泽湿地，部分土地高程低于崇明区丰水位3.0米；土壤质量较差，pH较高、盐分积累量大，以芦苇群落为主。第三条基线为现状次生自然基线，对象区域经过土地整理工程和部分农业基础设施建设后闲置，仍可看到明显的人工建设痕迹，地面高程多数高于4.0米；除芦苇群落外，地势较高处大量分布以入侵植被加拿大一枝黄花为优势种的草本群落。
第二和第三基线都经历了一定时间的人工干扰，随后自然生态系统进行自我恢复，并且体现出一些共同性特征。原有小沙岛在第二和第三基线中仍为对象区域内地势最高区域，陆化与淡化进程最快，在自然演替过程中也将首先成林，因此研判无名沙范围为对象区域内适宜造林区。而对象区域东北至中部区域高程则相对较低，圈围工程前期为大片水面，后期经排水设施建设和田面整平等工程后，仍存在不连续的积水区域，因此研判其适宜作为开阔水域进行保留。
基于不同的生态环境基线，结合原生境条件、区域演替过程、群落替代规律以及生态需求，在基本恢复的基础上，本研究建议实施补偿性恢复和补充性恢复，并构建四种潜在生态修复恢复目标情境。
情境一：滩涂盐沼湿地生态系统。该情境下恢复目标为完全恢复原生自然基线，重构长江入海口地区滩涂盐沼湿地生态系统。此情境需要对周围堤坝和所有人工构筑物进行完全拆除，保持封闭式管理，等待长江北支水体重新进入、地区进行自然恢复与演替。该情境下，对象区域将与周边的自然契合度达到最高，生态系统服务功能较大；但涉及工程量与资金成本极大，时间成本也较大，约为几十年（图2）。
■图2情境一设想图（贲前方/供图）
情境二：无人工构筑物的内陆沼泽湿地生态系统。该情境下恢复目标为次生自然基线。保留大堤，对人工构筑物进行完全拆除，保持对象区域封闭式管理，等待自然恢复与演替，用时间换成本，或辅助人工修复。该情境下与周边的自然契合度较高，生态系统服务功能大；同时工程量和时间成本较大（图3）。
■图3情境二设想图
情境三：有人工构筑物的内陆沼泽湿地生态系统。该情境下恢复目标为现状次生自然基线。对地面人工构筑物进行部分或完全不拆除，保持封闭管理，等待自然恢复与演替，用时间换成本。一般水泥需要50年左右自然风化周期；从芦苇湿地到灌木乃至小型乔木的自然演替时间从几十年到上百年不等。该情境下与周边的自然契合度较高，生态系统服务功能较大；工程量几近于零，时间成本则较大（图4）。
■图4情境三实景照片
情境四：内陆林-湿-水复合生态系统。该情境下恢复目标为次生自然基线，并加以促进演替进程的补充性恢复，即通过植树造林、有害入侵生物清除等人工植被工程，加速演替过程。对人工构筑物进行拆除后，通过粉碎、填埋处理，用于小地形的构建；对部分当前和历史阶段高程较低、易积水区域进行挖掘造湖；进而使对象区域形成“森林-湿地-水域”一体的复合生态系统。该情境下自然契合度高、生物多样性丰富、生境多样化程度高、生态系统服务大、景观丰富度高；工程量和成本中等；时间成本较小，可在几年内构建完成（图5、图6）。
■图5与植物群落结构示意图
■图6情境四意向图（张超群/供图）
从理论上，四种情境都是可行的，且各有其优势，但结合上海市城市生态基础、周边区域特别是研究区域的生态条件以及项目的初始预期，则各情境的可操作性有较大差别。情境一要求拆除堤坝、恢复圈围前情状，不仅成本过高，而且存在安全隐患；对象区域东侧滩涂也已经开展圈围，即便拆除对象区域堤坝也难以恢复到2006年前状况，因此情境一当前可操作性较低。情境二和情境三较为经济，但需要封闭区域自然恢复50年以上，由于对象区域已经划入生态保护红线，需要尽快满足相关标准，因此情境二和三适用于没有修复时间要求且地理位置较为偏僻的地区。综合而言，情境四最能满足区域生态保护与社会经济发展需求，以及符合生态红线管理要求，也更易获得时间与成本的平衡。
四、结语
生态保护红线以构建城市生态安全格局为目标，根据生态系统服务功能重要性、生态环境敏感性识别，旨在保持生态格局、功能、质量稳定，守住上海市生态安全底线，同时也为国家生态安全格局构建作出贡献，并履行全球生物多样性保护责任。
因此，对象区域的自然恢复也将沿着这一演替过程进行，从湿地不断陆化，经历有林湿地演替过渡阶段后，最终达到森林的演替顶极阶段。期间由于区域内不同范围的基础条件不同，在演替过程中会体现出明显的格局分异。
作者：达良俊 西安建筑科技大学交叉创新研究院干旱半干旱区生态科学与工程研究院，上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室，自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心；魏霖霖 华东师范大学生态与环境科学学院
本文除署名外均由作者供图