荷蘭圍墾區(qū)生態(tài)重建-啟示

1、荷蘭圍墾區(qū)生態(tài)重建-啟示            摘要：圍墾區(qū)完全依靠生態(tài)系統(tǒng)自然演替規(guī)律，采取少量的人工措施或完全沒有人為干預，使曾經荒蕪的圍墾土地出現(xiàn)了面積達數(shù)萬公頃的自然保護區(qū)，在那里植物茂密、珍禽鳥類品種繁多，形成了健康的生態(tài)系統(tǒng).  關鍵詞：荷蘭 圍墾區(qū) 生態(tài)重建 啟示      荷蘭的圍海造田工程舉世聞名。這項工程對荷蘭的農業(yè)發(fā)展、市鎮(zhèn)建設和自然保護起了巨大的促進作用，對于周圍

2、的地貌及環(huán)境也產生了重大的影響。近20年來，圍墾區(qū)完全依靠生態(tài)系統(tǒng)自然演替規(guī)律，采取少量的人工措施或完全沒有人為干預，使曾經荒蕪的圍墾土地出現(xiàn)了面積達數(shù)萬公頃的自然保護區(qū)，在那里植物茂密、珍禽鳥類品種繁多，形成了健康的生態(tài)系統(tǒng)。這一現(xiàn)象引起了國際生態(tài)學界的高度關注，經常被引用為生態(tài)重建的成功案例。     一、荷蘭圍墾區(qū)生態(tài)工程概況     圍海造田工程以須德海 (Zuiderzee) 工程為標志。工程內容是建造30km的堤壩將須德?！安鳖i”合龍，形成內海，再從艾塞爾河(Ijssel)向內海引入

3、淡水，使其淡水化。隨后形成了5片總計20.6萬hm2的圩地用于農業(yè)，其余部分為湖泊、河流水面。這項計劃始于1918年，1932年堤壩工程實現(xiàn)合龍。其后開展了大規(guī)模的堤防和排水系統(tǒng)的建設。按照規(guī)劃，5片墾區(qū)的規(guī)模從2.4萬到4萬hm2不等。經過肋多年的不懈努力，圍海造田工程取得了很大的成功。墾區(qū)的建設是陸續(xù)展開的，從20世紀30年代開始，大約每10年啟動一個新墾區(qū)建設，每一個墾區(qū)的完成大體需要20年。到1996年陸續(xù)完成了4個墾區(qū)主體及各項配套設施的建設，土地總面積達16.5萬hm2。     始于20世紀30年代開發(fā)的威爾英梅爾墾區(qū) (Wier

4、ingermeer) 和東北圩地是農業(yè)墾區(qū)，墾區(qū)發(fā)展目標是增加糧食生產和提供就業(yè)機會，主要內容是堤防工程和排水工程建設。沿海岸線不適于耕作的土地，則發(fā)展為果園、花卉園和混合農場。到了20世紀50年代開發(fā)的東芙萊沃蘭德墾區(qū) (Eastem flevoland) 以發(fā)展城鎮(zhèn)為主。同時，由于社會環(huán)保意識的提高，開始注重自然環(huán)境建設，創(chuàng)建了自然保護區(qū)。     而19681996年開發(fā)的南芙萊沃蘭德墾區(qū)，則已經把生態(tài)建設擺在了重要位置上。從土地規(guī)劃方面看，1/2土地用于農業(yè)，1/4用于城鎮(zhèn)開發(fā)，余下的1/4是自然區(qū)域，包括

5、森林和河湖水面。規(guī)劃中為自然生態(tài)的成長留下足夠的空間，其面積達1萬多hm2。     為有利于生態(tài)重建，政府采取了一系列富有遠見的措施，執(zhí)行“與環(huán)境友好的農業(yè)開發(fā)計劃”。早在1972年，政府就發(fā)布法令，在南芙萊沃蘭德墾區(qū)，新圍墾的處女地和一部分熟地都不得使用除草劑和農藥，農田的雜草用機械或者手工方式去除。其目的是為了提高農作物對于病蟲害的抵抗力，也防止這些化學藥品對生態(tài)系統(tǒng)的干擾。私人部門對于這項開發(fā)計劃表現(xiàn)了極大的興趣。政府相應采取措施，鼓勵私營小型生態(tài)農業(yè)公司經營墾區(qū)土地，發(fā)展以生態(tài)重建為基礎的新型農業(yè)。在當?shù)毓步⒘?8個小型生態(tài)農業(yè)公司，占用土地

6、363lhm2。     東芙萊沃蘭德和南芙萊沃蘭德墾區(qū)，專門進行了生態(tài)系統(tǒng)設計。所謂生態(tài)系統(tǒng)設計是依據(jù)生態(tài)系統(tǒng)自身的自然演替規(guī)律，建立自然保護區(qū)，運用技術手段創(chuàng)造一種環(huán)境，使各類特定的動植物能夠在一起生長，從而組成特定的生物群落，以培育特定的濕地生態(tài)系統(tǒng)。主要是為珍禽鳥類和其他動物提供棲息地、避難所和繁殖產卵條件。自然保護區(qū)建設的重點是海拔低的地區(qū)，這里主要是開墾后遺留的湖泊和沼澤，水面面積達5600hm2。地形包括湖泊、沼澤、蘆葦蕩和柳樹群。這些沼澤為動物提供豐富的食品，很快這里就成了留鳥及候鳥的棲息地。特別是豪思特沃爾德 (Horster

7、wold) 自然保護區(qū)，其開發(fā)計劃就是完全排除人為干擾，不采取人工種植方式，完全靠生態(tài)系統(tǒng)自然演替，在該區(qū)的核心地帶形成一片野生區(qū)，面積為4000hm2，成為荷蘭最大的闊葉森林。     最令國際生態(tài)學界關注的是瑪克旺德 (Markerwaard) 墾區(qū)。早在1975年，這個墾區(qū)的堤防工程就已完成，排水系統(tǒng)建立起來而且持續(xù)不斷地抽水，新土地已經顯現(xiàn)20多年。雖然由于荷蘭政府資金籌措等方面的原因，墾區(qū)的開發(fā)工作遲遲沒有開展起來，可是，經過20多年的生態(tài)系統(tǒng)自然演替，這一片曾是荒蕪的土地，已經成為植物繁茂、動物門類眾多的自然野生

8、區(qū)，面積達4.1萬hm2。筆者在這里考察時，看到的是各類喬木發(fā)育、灌木叢生高可沒人，時有鷺鷥在沼澤中起落捕魚，成群的鳥類盤旋飛翔。荷蘭政府準備把這片墾區(qū)作為國家自然保護區(qū)，不再用于農業(yè)開發(fā)。     綜上所述，荷蘭圍墾區(qū)的生態(tài)建設經歷了幾個階段，反映了荷蘭人對于生態(tài)建設規(guī)律認識的深化。第一階段是50年代開發(fā)的圍墾區(qū)，已經考慮到居民休閑的多種需要，進行了景觀設計。到第二階段60年代以后開發(fā)的圍墾區(qū)，專門進行了生態(tài)設計，任務是為特定的生物群落形成創(chuàng)造條件，主要是人工種植樹木和其他植物，為珍禽鳥類棲息創(chuàng)造條件。其目標是提高生物群落多樣性，形成健康的濕地生態(tài)系統(tǒng)

9、。第三階段則已經認識到，依靠生態(tài)系統(tǒng)自然演替規(guī)律，靠生態(tài)系統(tǒng)自身的發(fā)育，不需要種植植物，經過若干年時間，同樣可以建設一個健康的濕地生態(tài)系統(tǒng)。      二、生態(tài)系統(tǒng)的自我設計和自然演替規(guī)律      荷蘭圍墾區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)類型屬于濕地生態(tài)系統(tǒng)。濕地生態(tài)工程分為兩類：一類是濕地恢復生態(tài)工程，目標是恢復原有的濕地；另一類是濕地重建生態(tài)工程，是建設一個新的濕地系統(tǒng)。荷蘭圍墾區(qū)的生態(tài)工程是在新形成的土地上濕地生態(tài)系統(tǒng)的重建，  具有十分典型的意義。    

10、  所謂“生態(tài)系統(tǒng)演替”是指在相對短的時間尺度內，靠生態(tài)系統(tǒng)本身的功能，使得生物群落多樣性增加，物種均勻性增加，沒有某一物種占優(yōu)勢的情況出現(xiàn)，生態(tài)系統(tǒng)的功能不斷完善。這反映在濕地生態(tài)系統(tǒng)的結構上就是，食物鏈從二維結構發(fā)展為三維的網狀結構，各類生物互為依存，互為制衡。這種網狀結構對于外界的干擾具有較強的抵抗力，使?jié)竦厣鷳B(tài)系統(tǒng)逐步完善、健康起來。      所謂“生態(tài)系統(tǒng)自我設計理論”，是指濕地可以根據(jù)環(huán)境條件合理地組織自己，隨著時間的推移，濕地生態(tài)系統(tǒng)會最終趨于完善。德國學者密茨 (Mitsch) 認為，在

11、一塊重建的濕地上是否種植植物無關緊要，最終環(huán)境將決定植物的存活和分布。他比較了外界環(huán)境基本相同的兩塊濕地，一塊人工種植植物，一塊沒有種植植物，用對比的方法來觀察兩塊濕地的重建過程。在開始幾年這兩塊濕地差別不大，隨后出現(xiàn)差異，但是最終兩塊濕地發(fā)育得幾乎一樣。這說明濕地具有自我設計功能和自我恢復功能，至于是否種植植物僅僅在發(fā)育過程中產生影響，但是對于最終結果不起主要作用。需要指出的是，濕地的重建或修復，大約要1520年的時間。      2007-04-29       

12、0;    另外一種濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復理論稱為“相對設計理論”。這種理論認為，通過適當?shù)墓こ檀胧┖椭参镏亟?，可以加快濕地的恢復或重建過程。這種理論認為植物的生活史（種子的傳播、生長、定居過程）是重要因子。通過強化物種的生活史來加快濕地的恢復。強化的措施主要指采用人工播種、種植幼苗、種植成樹等。      筆者認為，濕地是水域與陸地間過渡帶，正處于兩者邊緣區(qū)，生境異質性強，適于多種生物生長，優(yōu)于陸地或水域。在生物地球化學循環(huán)過程中，扮演生物源、生物庫和運轉者三重角色，所以生物生產力高。自我設計理論較為合理地概

13、括了濕地生態(tài)系統(tǒng)的這種功能，荷蘭圍墾區(qū)的濕地生態(tài)系統(tǒng)重建也證實了這個規(guī)律。當然，對于其他類型的濕地系統(tǒng)應具體分析，有些類型的生態(tài)系統(tǒng)在利用自我恢復功能的基礎上，輔之以人工措施也是需要的。      有一種學術觀點認為，要區(qū)分兩類被干擾的生態(tài)系統(tǒng)：一類是未超過本身生態(tài)承載力的生態(tài)系統(tǒng)，是可逆的。在去除外界干擾即卸荷后，可以靠自然力實現(xiàn)自我恢復。另一類是被嚴重干擾的生態(tài)系統(tǒng)，它是不可逆的。在卸荷后，還需要人工措施創(chuàng)造生境條件，加上發(fā)揮自然修復功能，才能達到生態(tài)恢復的目的。而如何判斷是否可逆，就存在一個判據(jù)問題，這也是當前科學研究的一個重點課題。&#

14、160;     當然，自我設計理論的適用性還取決于具體條件，包括水量、水質、土壤、地貌、水文特征等生態(tài)因子，也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩(wěn)定性等多種因素。荷蘭圍墾區(qū)處于河流下游，淡水資源豐富，荷蘭多年平均降雨725mm，這使得圍墾區(qū)具有得天獨厚的自然條件。自然保護區(qū)完全可以在排除人為干擾的條件下重建濕地生態(tài)系統(tǒng)。      三、對我國生態(tài)建設的啟示      盡管我國的自然、經濟等條件與荷蘭有很大差別，但是荷蘭的經驗反映了生態(tài)恢復的某些一般

15、規(guī)律，值得我們借鑒。      1. 充分利用生態(tài)系統(tǒng)的自我設計和自然演替規(guī)律      近年來我國的生態(tài)建設開始起步，特別是西部大開發(fā)中的生態(tài)建設更令人矚目。西部大開發(fā)的生態(tài)建設的任務，主要是消除或降低那些引起生態(tài)系統(tǒng)退化的干擾因素，充分利用生態(tài)系統(tǒng)的自我設計和自我修復功能，輔助以人工措施，實現(xiàn)生態(tài)建設的目標。近年來推行的退耕還林、退耕還草政策，是西部地區(qū)生態(tài)恢復的重大舉措，為生態(tài)系統(tǒng)的自然演替創(chuàng)造了條件。據(jù)報道，一些退耕和休牧的退化土地，在封育后經過35年，灌草植被已經恢復到60%

16、。但是需要注意的是，對于西部大開發(fā)生態(tài)建設的認識，還存在著某種誤區(qū)，認為生態(tài)建設就是要搞工程，由國家投入大量資金，脫離當?shù)刈匀粭l件重新建立一個新的生態(tài)系統(tǒng)。其實，生態(tài)工程和其他各類工程一樣，不但要進行技術可行性分析，也要進行經濟合理性論證，力爭以較小的經濟投入換取較大的生態(tài)效益。實踐證明，較為經濟有效的技術路線，就是排除對現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)的干擾破壞，充分利用生態(tài)系統(tǒng)自我恢復功能，必要時適當輔之以人工措施，達到恢復適應當?shù)刈匀粭l件的相對健康的生態(tài)系統(tǒng)的目的。      2. 生態(tài)自我修復需要較長時間    &#

17、160; 還有的觀點認為，經過幾年努力，生態(tài)恢復就能奏效，反映了對于生態(tài)系統(tǒng)恢復的長期性認識不足。上述荷蘭圍墾區(qū)濕地生態(tài)重建工程需要1520年時間才能達到目標。對于退化的嚴重退化的需要50100年時間。所以生態(tài)恢復工程要有長遠規(guī)劃，長期堅持。急于求成的想法是脫離實際的。      3. 生態(tài)恢復工程要因地制宜      由于自然條件不同，經濟發(fā)展水平存在差異，不但國外的經驗不能照搬，國內的經驗同樣要有分析地借鑒。目前，有一種誤解，認為西部地區(qū)的生態(tài)建設就是植樹造林。實際上，西

18、部地區(qū)的自然條件差別很大，需要因地制宜制定生態(tài)恢復規(guī)劃。植被建設堅持宜喬則喬，宜灌則灌，宜草則草。自然條件嚴酷的地區(qū)則宜荒則荒。有專家認為，在多年平均降雨量在400mm以下地區(qū)，應以灌木和草為主，不宜盲目發(fā)展喬木。      荷蘭的經驗還表明，恢復鄉(xiāng)土種植物對當?shù)厣鷳B(tài)恢復十分重要。什么是“鄉(xiāng)土種”?學者阿倫比 (Allaby 1994) 給出的定義是：“物種自然出現(xiàn)于一個地區(qū)，這種物種既非隨意也非靠引入。”學者韋布 (Webb 1985) 列出了包括化石證據(jù)等若干判別標準。但是一般講，

19、鄉(xiāng)土種的概念是相對于外來種而言的，鄉(xiāng)土種在當?shù)氐氖澄镦溨幸呀浶纬上鄬Ψ€(wěn)定的結構，與生境建立了和諧的關系。而某些外來種借助氣流、風暴、海流等自然因素或人為作用，將植物種子、昆蟲、微小生物等帶人當?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)。在氣候條件、營養(yǎng)條件和缺乏天敵的條件下，外來種得以迅速繁殖，形成對本地種生存的威脅，成為一種對健康生態(tài)系統(tǒng)的脅迫，即出現(xiàn)所謂“生物入侵”。由此可見，恢復鄉(xiāng)土種是保持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定，防止生物入侵的重要措施。      4. 生態(tài)恢復工程不僅要重視植被恢復，也要重視動物生存、棲息和繁衍      眾所周知，生態(tài)系統(tǒng)是指一定空間中的生物群落（動物、植物、微生物）與其環(huán)境組成的系統(tǒng)，其中各成員借助能量交換和物質循環(huán)形成一個有組織的功能復合體。生態(tài)系統(tǒng)的核心部分是生命部分，即動物、植物和微生物。