河流生态系统是一种动态系统。健康河流的结构和过程造就了流域的不断发展和演化。各种流域生态过程,例如,河流水文情势的变化,会改变河流的物理、化学或生态组分。这些变化既可能是独立的事件(如洪灾)导致的结果,也可能是数千年乃至数百万年地壳运动导致的结果。除了受到自然因素带来的影响,人类活动对河流系统的结构和功能的影响日益显著。
河流系统与经济社会系统之间存在的动态、复杂、耦合的相互关系,使得临时性的局地干预措施难以应对河流生态修复在流域尺度上面临的挑战。越来越多的证据表明,过去许多河流生态修复项目由于采取了不适宜的时空尺度,导致识别的问题和采取的措施有误,最终以失败告终。
要应对上述问题,必须采取一种更为战略的方法来规划和实施河流生态修复活动,具体包括以下三种措施。
(1)必须采用系统方法。要从物理、经济社会、政策文化等不同层面对河流系统进行全面分析,这一点对于河流生态修复的成功非常重要。河流生态修复过程需要考虑以下几个方面:
1)动态化。考虑到河流生态系统以及多种流域生态过程的动态属性,这些过程推动了河流系统功能的形成和演变。
2)驱动因素的响应。干预措施必须与导致河流生态系统退化的原因(如上游的土地利用)和解决河流退化的动因(如改善水质的需求)紧密联系。
3)协调一致。修复过程要与发展规划和水资源规划等相关规划相协调,确保河流生态修复措施可以支持发展目标,并确保相关规划所制定的开发利用措施不会对河流生态修复措施以及生态系统服务供给带来影响。
(2)必须考虑平衡。要想实现生态修复的效果,就必须寻求人类和河流生态系统之间合理的平衡。河流生态系统可以提供有限的却可再生的自然资源,而其提供服务以满足社会需求的能力取决于人类对其需求的程度,以及对其管理的方式。这意味着河流生态修复战略的制定必须考虑下列因素之间的平衡。
1)平衡经济社会需求与生态环境需求。例如,必须确定应维护哪些自然功能和过程,应保护或修复哪些区域,应优先考虑哪些区域的开发活动。
2)平衡经济社会对河流的不同需求。例如,农业生产、洪水管理和水力发电对河流服务的需求各不相同,有时甚至彼此存在冲突。水资源管理必须平衡这些不同的需求,明确需要优先保障的需求,并将其纳入河流生态修复项目。
3)平衡河流自身的不同功能。河流生态修复必须深入了解河流所具有的不同功能,识别必须优先考虑的河流功能;同时也需要注意河流在流域内(外)不同区域所具有的功能会不同。
(3)必须更为灵活。河流生态修复战略大部分是在各种信息匮乏的情况下制定的。虽然河流生态修复方案都是假定其拟定的措施实施后会带来河流功能的改善,但是这种变化都是不确定的。这种不确定性要求河流生态修复战略必须采取灵活的适应性管理措施,其中至关重要的一个方面,就是将规划、实施、监测和调整的“线性模式”变成“环状模式”。这有利于验证河流生态修复战略的假定条件是否合理,并对其进行调整,以采用更为合理的修复措施。河流生态修复的适应性管理措施如图3.1所示。
图3.1 河流生态修复的适应性管理措施