作者:楊賽霓(北京師范大學(xué)教授、災(zāi)害風(fēng)險綜合研究國際科學(xué)計劃執(zhí)行主任)
在全球氣候變化加劇的背景下,自然災(zāi)害與生態(tài)安全已形成深度互饋的復(fù)雜系統(tǒng)。研究表明,生態(tài)系統(tǒng)退化會使災(zāi)害損失增加40%以上,而健康生態(tài)系統(tǒng)的減災(zāi)效能可達工程措施的3倍。紅樹林防風(fēng)消浪、森林固坡、濕地調(diào)洪等生態(tài)功能,展現(xiàn)了自然系統(tǒng)的抗災(zāi)智慧。于此,“基于自然的解決方案(NbS)”以采取行動保護、養(yǎng)護、恢復(fù)、可持續(xù)利用和管理自然或經(jīng)改造的陸地、淡水、沿海和海洋生態(tài)的系統(tǒng)方式,有效應(yīng)對社會、經(jīng)濟和環(huán)境挑戰(zhàn),同時對人類福祉、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、恢復(fù)力和生物多樣性產(chǎn)生惠益,其核心在于激活生態(tài)系統(tǒng)的自組織與自適應(yīng)能力。這不僅是技術(shù)革新,更是發(fā)展理念的深刻變革。因此,當(dāng)前亟須建立“災(zāi)害——生態(tài)”安全的協(xié)同治理新框架,通過量化生態(tài)韌性閾值、優(yōu)化多尺度修復(fù)策略,為協(xié)同提升減災(zāi)效能與生態(tài)安全提供實踐路徑。
解碼自然災(zāi)害與生態(tài)系統(tǒng)安全的互饋機制。自然災(zāi)害與生態(tài)系統(tǒng)的互饋機制緊密相連,自然災(zāi)害對生態(tài)系統(tǒng)造成多維沖擊,生態(tài)系統(tǒng)也在災(zāi)害防治和災(zāi)后恢復(fù)中發(fā)揮重要作用。深入研究這一機制,對實現(xiàn)生態(tài)保護與災(zāi)害應(yīng)對的協(xié)同發(fā)展具有重要意義。
一方面,自然災(zāi)害對生態(tài)系統(tǒng)的沖擊是多維的。一是生物多樣性斷層式下降。災(zāi)害通過直接殺傷生物、破壞棲息地,致使物種滅絕或被迫遷移,進而引發(fā)食物鏈重組,甚至造成區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)全面崩潰。2004年印度洋海嘯摧毀了東南亞沿海大量珊瑚礁,導(dǎo)致依賴其生存的魚類種群銳減,以魚類為食的鳥類及其他海洋生物也隨之陷入生存危機,整個生態(tài)系統(tǒng)遭受重創(chuàng)。二是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能大幅退化。洪水會使?jié)竦貑适閮羲δ?,加劇下游洪澇風(fēng)險;干旱可致森林植被衰亡,不僅削弱碳匯能力,還可能改變區(qū)域氣候模式,誘發(fā)極端天氣事件。2008年汶川地震引發(fā)山體滑坡,使龍門山區(qū)域土壤保持功能大幅下降,泥石流風(fēng)險顯著增加,這充分印證了生態(tài)功能退化與災(zāi)害風(fēng)險間的惡性循環(huán)。三是區(qū)域生態(tài)結(jié)構(gòu)性失衡。災(zāi)后環(huán)境的異化往往會加速入侵物種的擴張,導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)結(jié)構(gòu)失衡。如日本福島核泄漏事故發(fā)生后,耐輻射的豚草在輻射區(qū)占據(jù)優(yōu)勢生態(tài)位,致使本土植物群落衰退,形成“生態(tài)陷阱”,削弱生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,放大災(zāi)害后續(xù)破壞效應(yīng)。
另一方面,生態(tài)系統(tǒng)是災(zāi)害防治的重要參與者。其一,健康的生態(tài)系統(tǒng)能夠形成災(zāi)害能量緩沖網(wǎng)絡(luò)。沿海紅樹林和珊瑚礁依靠自身復(fù)雜根系與冠層結(jié)構(gòu)分散海浪能量。其二,生態(tài)系統(tǒng)通過物質(zhì)循環(huán)和能量流動維持區(qū)域生態(tài)平衡。長江中游濕地在汛期蓄洪、枯水期補給水源,維系流域水文平衡;亞馬孫雨林通過蒸騰作用穩(wěn)定區(qū)域氣候,這種調(diào)節(jié)能力既能緩解即時災(zāi)害,也能通過改善微氣候降低極端事件發(fā)生概率。其三,生態(tài)系統(tǒng)在遭受災(zāi)害破壞后能夠通過自然演替實現(xiàn)自我修復(fù)。2019年澳大利亞林火后,桉樹通過休眠芽快速萌發(fā)新枝,為昆蟲與鳥類重建棲息地;汶川地震損毀的森林憑借馬尾松等先鋒物種的定殖,10年內(nèi)植被覆蓋度顯著恢復(fù)。這一過程通過凋落物積累、土壤微生物活化等機制修復(fù)了生態(tài)功能,形成了抗災(zāi)韌性的正向反饋機制。
通過以上梳理,我們可以更清晰地認(rèn)識到自然災(zāi)害與生態(tài)系統(tǒng)之間復(fù)雜的互饋機制。自然災(zāi)害對生態(tài)系統(tǒng)造成多方面的沖擊,而健康的生態(tài)系統(tǒng)則在災(zāi)害防治和災(zāi)后恢復(fù)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
“基于自然的解決方案”的協(xié)同減災(zāi)生態(tài)治理實踐路徑。NbS通過修復(fù)與強化生態(tài)系統(tǒng)功能,為協(xié)同減災(zāi)開辟新路徑,實現(xiàn)生態(tài)保護與災(zāi)害應(yīng)對的良性互動。我國在NbS領(lǐng)域的實踐,既有沿海防護的突破,也有內(nèi)陸生態(tài)治理的典范,展現(xiàn)了因地制宜的智慧。
廣東湛江紅樹林保護區(qū)是NbS的典型案例。紅樹林作為海岸帶的天然屏障,具有防風(fēng)固沙、保持水土、維護生物多樣性等功能。過去20年,湛江通過退塘還林、人工補植等措施,逐步恢復(fù)紅樹林面積,為沿海地區(qū)的生態(tài)安全提供了堅實保障。2023年臺風(fēng)“泰利”過境時,修復(fù)后的紅樹林帶顯著降低海岸線侵蝕速率,減少了災(zāi)害損失。與此同時,恢復(fù)后的紅樹林催生了碳匯交易、生態(tài)旅游等新業(yè)態(tài),形成“減災(zāi)——修復(fù)——發(fā)展”協(xié)同模式。
三北防護林工程是在干旱半干旱地區(qū)NbS應(yīng)用的里程碑。此工程覆蓋西北、華北、東北的13個省區(qū)市,科學(xué)選用樟子松、沙棘等抗旱樹種,累計造林保存面積4.8億畝??茽柷摺⒚珵跛氐壬车亓鲃由城鸨恢鸩焦潭ǎL(fēng)沙災(zāi)害頻率大幅下降,區(qū)域生態(tài)狀況得到整體改善。防護林帶與農(nóng)田、草地形成的復(fù)合生態(tài)系統(tǒng),既減少了風(fēng)沙對農(nóng)作物的侵害,又通過建立林果產(chǎn)業(yè)帶動居民增收,凸顯了生態(tài)功能的可持續(xù)利用。
長江流域濕地恢復(fù)項目是NbS在水患治理中的創(chuàng)新實踐。湖北洪湖、湖南東洞庭湖等區(qū)域,通過退垸還湖、拆除圍網(wǎng),恢復(fù)濕地面積與自然水文節(jié)律。2020年長江流域發(fā)生特大洪水期間,恢復(fù)后的濕地滯洪能力顯著提升,緩解了下游防汛壓力,同時促進了生物多樣性回升。這種“以空間換安全”的策略,既降低了防洪成本,又重塑了人水共生關(guān)系。
這些跨地域的實踐,展示了NbS在災(zāi)害防治和生態(tài)維護中的多重效益。泛洪平原的彈性調(diào)蓄、紅樹林的潮間帶適應(yīng)、防護林的抗旱性以及濕地的水旱調(diào)節(jié),本質(zhì)上都是對生態(tài)系統(tǒng)本底功能的強化。相較于傳統(tǒng)工程措施,NbS通常更具成本效益,同時能夠帶來長期的生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益。這種“以柔克剛”的系統(tǒng)性治理思路,為生態(tài)安全提供了更具韌性的解決方案。
多維度協(xié)同構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)安全的治理體系。構(gòu)建自然災(zāi)害與生態(tài)安全的動態(tài)平衡需通過多維度協(xié)同推進。一是筑牢生態(tài)本底。優(yōu)化自然保護區(qū)布局,加強生態(tài)保護,增強生態(tài)系統(tǒng)連通性和韌性,提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,筑牢國家生態(tài)安全屏障。例如,廣東湛江紅樹林保護區(qū)通過退塘還林、人工補植等措施,逐步恢復(fù)紅樹林面積,為沿海生態(tài)安全提供了堅實保障。同時,創(chuàng)新“局——站——點”三級巡護模式,引入智慧化監(jiān)管技術(shù),構(gòu)建“高空智慧監(jiān)測+低空人力巡護”監(jiān)管體系,有效保護濕地生態(tài)資源。二是創(chuàng)新科技賦能。一方面,構(gòu)建多源數(shù)據(jù)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),整合衛(wèi)星遙感、大數(shù)據(jù)和人工智能等技術(shù),實時評估生態(tài)健康狀態(tài),預(yù)警潛在災(zāi)害鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。另一方面,研發(fā)生態(tài)友好型工程技術(shù),替代傳統(tǒng)硬質(zhì)工程對自然過程的割裂,提升災(zāi)害防御體系的彈性和可持續(xù)性。例如,海綿城市借鑒“還地于河”的理念,通過雨水花園、濕地公園等設(shè)施,增加城市對雨水的吸納能力,減少城市內(nèi)澇的發(fā)生,并改善生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)從“與水斗爭”到“與水共存”的治理思維轉(zhuǎn)變。三是推動協(xié)同治理。建立科學(xué)的生態(tài)修復(fù)效能評估標(biāo)準(zhǔn),并納入政策規(guī)劃與災(zāi)害管理全過程,通過政策激勵與社會參與,推動生態(tài)修復(fù)與社區(qū)發(fā)展協(xié)同。例如,部分紅樹林保護區(qū)通過清除入侵生物、吸引社會公益資金,實現(xiàn)生態(tài)修復(fù)與社區(qū)發(fā)展的良性互動,并通過多部門聯(lián)合執(zhí)法、發(fā)放責(zé)令整改通知書等方式,有效遏制破壞紅樹林的行為。四是深化國際合作。生態(tài)安全是全球性問題,需通過多邊平臺共享生態(tài)修復(fù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與災(zāi)害風(fēng)險評估工具,推動跨境流域治理、氣候變化適應(yīng)等領(lǐng)域的協(xié)同行動,共建災(zāi)害防御韌性網(wǎng)絡(luò)。例如,我國北方防沙帶生態(tài)屏障建設(shè)通過實施生態(tài)保護修復(fù)工程,不僅改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)境,更為全球生態(tài)治理提供了有益經(jīng)驗。
