孫發(fā)政
(深圳市大自然生態(tài)園林技術(shù)有限公司,廣東 深圳 518131)
我國已邁上全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的新征程,應(yīng)堅定不移地推進(jìn)中國式現(xiàn)代化。其中人與自然和諧共生的現(xiàn)代化是中國式現(xiàn)代化的重要特征之一。由此可見,尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然,促進(jìn)人與自然和諧共生,走生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路,是全面建設(shè)中國式現(xiàn)代化的內(nèi)在要求之一。
水土生態(tài)理論在思考人與自然和諧共生的范式上,提供了新的思路。紛繁復(fù)雜的生態(tài)環(huán)境問題可歸咎于環(huán)境污染、水土生態(tài)退化、資源衰竭,三者既有區(qū)別,又有聯(lián)系。其中,水土生態(tài)是生態(tài)與環(huán)境的主體、資源的載體,是重中之重[1],環(huán)境污染可以治理,而水土生態(tài)破壞了則無法還原。當(dāng)前,生態(tài)環(huán)境危機(jī)中全球最為關(guān)注的氣候變暖和生物多樣性喪失等,究其根本原因,是地球水土生態(tài)的改變和破壞。自然的水土生態(tài)是地球歷史長期演化的結(jié)果,比人類的歷史還要久遠(yuǎn)。人類在漫長的采集狩獵時期至農(nóng)業(yè)文明時期,對地球水土生態(tài)的影響是微弱的。近代以來,工業(yè)化特別是城市化給地球水土生態(tài)帶來了顛覆性的影響,地球表面原生地貌及水土生態(tài)被大面積改變和破壞。炸山填海、圍湖造地、開礦鉆井、鋪路架橋、筑壩修路、蓋樓建園等強(qiáng)烈的活動,徹底改變了地球原生地貌及水土生態(tài)平衡,使固碳釋氧的原生植被和土壤消失,生物多樣性受到空前威脅,有些物種以地質(zhì)史上最快的速率走向滅絕。目前全球每年排放約510億t溫室氣體,產(chǎn)生的溫室效應(yīng)已引起冰川融化、海平面升高,即將危及人類安全[2]。因此,保護(hù)和修復(fù)地球上水土生態(tài)的原真、多樣、清潔和完整,是實現(xiàn)人與自然和諧共生的關(guān)鍵。
水土生態(tài)是指水、土、植被在其運動和演化過程中的一切關(guān)系的總和,水、土與植被三大要素之間存在著相互聯(lián)系、相互依存、相互制約、相互促進(jìn)與發(fā)展的關(guān)系。地球上有水土的地方必然有植被的生長,而植被的生長又培育和保護(hù)著水土資源,可謂一方水土滋養(yǎng)一方植被,一方植被保護(hù)一方水土。植被不是孤立存在的,其間總是生活著一定數(shù)量的動物和無數(shù)計的微生物。 因此,水土是環(huán)境系統(tǒng)的主導(dǎo)要素,植被是生物系統(tǒng)的關(guān)鍵要素[1],水、土、植被三者構(gòu)成一切生態(tài)系統(tǒng)的骨架,是生物多樣性和人類發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著地球上水土生態(tài)的演化和發(fā)展,逐漸形成了眾多的、豐富多彩的各類生態(tài)系統(tǒng),分布在不同的地理位置,如山地生態(tài)系統(tǒng)、荒漠生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、海洋生態(tài)系統(tǒng)等。這些類型多樣的生態(tài)系統(tǒng),孕育、滋養(yǎng)著豐富多樣的生物,支撐著地球上的水文過程、生態(tài)過程和物質(zhì)循環(huán)過程,為人類的生存和發(fā)展提供了物質(zhì)和能量。
人與自然和諧共生是以良好的水土生態(tài)為前提的。人與自然的關(guān)系,尋根溯源可歸結(jié)為人與水的關(guān)系、人與土壤的關(guān)系、人與植被的關(guān)系,即人與水土生態(tài)的關(guān)系。水土生態(tài)是地球生命系統(tǒng)的歷史自然體,是地表最活躍、最富有活力的部分,包括土壤、巖石、水、空氣和生物間相互發(fā)生的復(fù)雜的作用過程,它是維持人類賴以生存和發(fā)展的自然環(huán)境和提供生態(tài)服務(wù)功能的基礎(chǔ)。因此,維護(hù)地球生態(tài)系統(tǒng)安全首要的是維護(hù)水土生態(tài)的穩(wěn)定和完整,這也是實現(xiàn)人類可持續(xù)發(fā)展的基本要求。
生物生境離不開水、土、植被三大要素。植被給動物和微生物制造食物,提供棲息地和多種多樣的生境。植被結(jié)構(gòu)愈復(fù)雜,動物和微生物的種類就愈豐富。植被通過枯枝落葉、分泌物,改變土壤生物生境,構(gòu)成生物的棲息地。當(dāng)代生物多樣性大量喪失的原因是多方面的,生物生境和棲息地的減少、破壞及質(zhì)量下降,是生物多樣性喪失的最直接和最普遍的原因[2]。保護(hù)生物的棲息地是保護(hù)生物多樣性的關(guān)鍵,而生物的棲息地是由水土生態(tài)構(gòu)建的。
植被是生態(tài)系統(tǒng)的能量來源。地球上大約99%的有機(jī)物質(zhì)是植物,無論在陸地或水生生態(tài)系統(tǒng)中,植物的生物量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過動物的生物量。綠色植物具有葉綠素,能夠利用太陽光把二氧化碳和水制造成有機(jī)物,通過光合作用固定太陽能,使太陽輻射能轉(zhuǎn)變成有機(jī)分子中的化學(xué)能,供生態(tài)系統(tǒng)其他組分利用,從一個生物轉(zhuǎn)移到另一個生物,逐漸地降解為熱。沒有生產(chǎn)者植物,消費者動物和分解者微生物就不可能獲取生命中必不可少的能量,沒有能量來源也就沒有生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng),也就沒有人類。所以,植被在生態(tài)系統(tǒng)中起著關(guān)鍵作用,是一切生物生存、繁衍和發(fā)展的能量來源[3]。
水與礦物營養(yǎng)交織循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)來源。生物除需要能量外,還需要水和礦物養(yǎng)分。生物體內(nèi)發(fā)生的大量化學(xué)反應(yīng)所必不可少的元素,來源于礦物養(yǎng)分。生物維持生命所需要的基本元素,先是以礦物形式被植物從水、土和空氣中吸收,然后以有機(jī)分子的形式,從一個營養(yǎng)級傳遞到下一個營養(yǎng)級。當(dāng)動植物殘體被微生物分解時,它們又以礦物養(yǎng)分的形式歸還到水、土和空氣中,再被植物吸收利用,如此循環(huán)。水是最好的溶劑,水循環(huán)提供了所有陸地生物和淡水生物所依賴的淡水。生態(tài)系統(tǒng)礦物元素的生物地球化學(xué)循環(huán),必須與水循環(huán)交織進(jìn)行。因此,保護(hù)好具備完整水循環(huán)的水土生態(tài),對于保護(hù)生物多樣性十分重要。
土壤是地球生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)遷移和能量交換的核心。土壤具有生物質(zhì)生產(chǎn)及營養(yǎng)物質(zhì)和水分儲存、過濾和轉(zhuǎn)化功能,如同地球表面的各類生物一樣,土壤是有活性的,正是土壤中無數(shù)生物的存在和活動,才使得大地披上綠色植被。土壤是地球上生物多樣性最豐富的生境,“一把土”可能是上千種類甚至幾十億生物的家園。土壤中隱藏著眾多的生物群落,土壤生物多樣性在保持土壤功能及維護(hù)地球水土生態(tài)平衡中發(fā)揮著根本性的作用。
廣義上講,地球上廣泛分布的地質(zhì)地貌都是水土生態(tài)的表現(xiàn)形式,均有其成因和歷史,具有生態(tài)價值、經(jīng)濟(jì)價值、科學(xué)價值和文化價值。復(fù)雜多樣的生物生境與地質(zhì)地貌是緊密相連的,在一定程度上生物多樣性依賴于地質(zhì)地貌。純天然的水土生態(tài),如原始森林、冰川、凍原、沼澤等,是未曾受到人類擾動的地質(zhì)地貌或生態(tài)系統(tǒng),具有特殊的生態(tài)功能和科研教學(xué)價值。純天然水土生態(tài)在地球上已愈來愈少,十分寶貴,需要加以保護(hù)。
人類要生存,經(jīng)濟(jì)要發(fā)展。人類的歷史是一部不斷與水土生態(tài)打交道的歷史。人類過往已在地球上創(chuàng)造了農(nóng)田、牧地、林地等,一般來說,其地質(zhì)地貌是自然原生的,沒有經(jīng)過人類的強(qiáng)烈擾動,人類只是利用地表土壤和氣候條件,種植農(nóng)作物、牧草和林木等,發(fā)展農(nóng)牧業(yè)和林業(yè)生產(chǎn)。目前需要控制城鎮(zhèn)化擴(kuò)張所帶來的對農(nóng)田、牧地、林地等自然水土生態(tài)的改變和破壞,避免鋼筋水泥化[3]。江、河、湖、海等自然水土生態(tài)已經(jīng)遭到破壞的,應(yīng)遵循水土生態(tài)規(guī)律,科學(xué)地開展生態(tài)保護(hù)和修復(fù),努力實現(xiàn)人與自然和諧共生,保護(hù)自然水土生態(tài)情境下的生物多樣性和人類生存發(fā)展的根基。
隨著人類社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化、礦山開采、交通建設(shè)、房地產(chǎn)開發(fā)、水利工程和工業(yè)園區(qū)建設(shè)等行為,對自然水土生態(tài)和生物生境造成了改變和破壞。這種情形下,需要建設(shè)和再生人工水土生態(tài),再造生物生境。由于地質(zhì)地貌已經(jīng)不再是原生的,土地被強(qiáng)烈擾動,巖土被搬運,有的還被大量鋼筋水泥化,需要進(jìn)行植被復(fù)綠,構(gòu)建水體,創(chuàng)造新的、人工的水土生態(tài)和生物生境。采取以生物量平衡為基礎(chǔ)的生態(tài)補(bǔ)償方法,破壞多少植被,恢復(fù)多少植被,對保護(hù)生物多樣性和維護(hù)水土生態(tài)平衡,也是一種較有效的方法。
水土生態(tài)理論提供了一種解決當(dāng)前人類面臨的生態(tài)環(huán)境問題的理論向?qū)?,是保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境的共同理論基礎(chǔ)[4]。從源頭上保護(hù)和修復(fù)水土生態(tài),維護(hù)水土生態(tài)平衡,防止人類對地球水土生態(tài)的進(jìn)一步破壞,形成良好的水土生態(tài)系統(tǒng),是實現(xiàn)人與自然和諧共生的關(guān)鍵,也是實現(xiàn)中國式現(xiàn)代化的必由之路。