多年來,我國在水土保持科研實踐中雖然積累了較為豐富的觀測試驗數據和示范樣板,但目前的研究仍然缺乏系統(tǒng)性和定量分析,必須要以人們對自然環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)演化規(guī)律不斷認識為前提,對有關生態(tài)修復的科學與技術問題進行深入系統(tǒng)的研究,為實施生態(tài)修復提供科學支撐。
生態(tài)修復的潛力及驅動因子:要了解生態(tài)修復的潛力,首先需要對生態(tài)系統(tǒng)退化程度進行診斷。生態(tài)退化程度的診斷包括診斷的參照系統(tǒng)、退化程度的表達、診斷的途徑及方法指標等,其中土壤侵蝕強度和生態(tài)系統(tǒng)功能的喪失是診斷的重要標準。目前對于退化程度的診斷研究大多處于定性階段,通常分為受害輕微的生態(tài)系統(tǒng)(可逆的)和受害嚴重的生態(tài)系統(tǒng)(不可逆的)。一般來說,診斷的參照物將是生態(tài)恢復的基本目標。根據水利部生態(tài)修復規(guī)劃,水土保持生態(tài)修復的核心是通過減少人為干擾恢復生態(tài)系統(tǒng)功能。因此,植被的正向演替是生態(tài)修復的驅動因子,植被恢復能力及條件是關鍵。
生態(tài)修復的布局:生態(tài)修復的布局是規(guī)劃的基礎,包括全國生態(tài)修復分區(qū)、區(qū)域布局和中小流域的空間布局。有關專家根據影響生態(tài)修復和植物生長的水分條件作為一級類型區(qū)主導因子,把全國水土保持工作分區(qū)作為二級分區(qū);在區(qū)域尺度上,生態(tài)修復的關鍵是植被的自然恢復與正向演替,分區(qū)可按照中國自然植被地帶的分布來布局;從區(qū)域角度,生態(tài)修復作為一項社會經濟活動,布局須與該區(qū)域的生態(tài)建設和經濟社會發(fā)展戰(zhàn)略結合起來。
生態(tài)修復技術措施及標準:對水土流失輕度區(qū)通過封育保護,大面積地進行生態(tài)修復;對地廣人稀、土地利用率不高的區(qū)域,進行灌草補植、封育保護;對強度水土流失的部分區(qū)域,先采取較簡單的治理措施控制大的水土流失,再進行生態(tài)修復。生態(tài)修復要求綜合考慮生態(tài)、經濟和社會因素,對于時間、空間上異質性的生態(tài)系統(tǒng)而言,生態(tài)系統(tǒng)退化程度和干擾因子很難簡單概括為一些易測定的指標。
生態(tài)系統(tǒng)健康評價:生態(tài)系統(tǒng)健康是指一個生態(tài)系統(tǒng)所具有的穩(wěn)定性和可持續(xù)性,即在時間上具有維持其組織結構、自我調節(jié)和對脅迫的恢復能力。目前我國對于評價生態(tài)系統(tǒng)健康尚無成熟的理論和方法,一般過程是首先根據區(qū)域特征、生態(tài)系統(tǒng)的服務功能確定評價的目標及生態(tài)健康的標準,再通過對反映系統(tǒng)水、土、氣、生等各要素特征的指標敏感性及其相關性分析,選擇健康診斷指標,然后建立生態(tài)系統(tǒng)健康診斷指標體系及診斷模型。
生態(tài)修復及環(huán)境效應:由于水土流失區(qū)生態(tài)環(huán)境的復雜性、恢復的多目標性以及目前技術的局限性,現有的恢復理論及技術措施,在生態(tài)系統(tǒng)演替的長時間序列中,對生態(tài)環(huán)境的效應有正面的、不確定的甚至負面的。