水土生態的理論與實踐

孫發政

(深圳市大自然生態園林技術有限公司，廣東 深圳 518131)

水土生態的理論與實踐

孫發政

(深圳市大自然生態園林技術有限公司，廣東 深圳 518131)

水土生態；形成與發展；理論框架

水土生態是水土保持認識觀的深化和發展，是生態科學的創新與拓展。水土生態是指地球上水土與植被相互關聯、相互促進與發展的一種生態平衡關系，從廣義上說，是指水、土、植被在其運動和演化過程中的一切關系的總和。人類不斷地利用和改變著地球上的水、土、植被，進行著物質資料的生產和經濟社會建設，進而影響和改變著生態與環境。水土生態理論揭示了生態問題的本質，在當今生態保護與治理的實踐中起著越來越重要的作用，在人類社會可持續發展進程中具有重要而深遠的意義。介紹了水土生態理論的形成和發展過程、主要觀點及框架體系，以及在實現水土生態資源可持續利用、生態環境可持續維護和經濟社會可持續發展方面的作用和價值。

1 水土生態理論的形成與發展

1.1 水土生態理論是水土保持認識觀的深化和發展

1934年針對黃河泥沙問題，李儀祉、張含英等首先提出“水土保持”一詞，并作為專業術語一直沿用至今。隨著時代的發展，我國經濟社會狀況發生了翻天覆地的變化，傳統的“水土保持”概念從形式到內容上已涵蓋不了當今的社會實踐。比如，建設項目中濫用工程措施，制造了大面積漿砌片石、水泥砂漿護坡；不合理地引入外來物種保持水土，導致植物入侵和本土生態破壞，等等。這些措施雖然防治了水土流失，但對生態環境的負面影響不言而喻。水土保持不僅是保持水土，更是保持健康的生態系統。因此，人們較多地使用“水土保持生態建設”“水土保持生態修復”“水土保持綜合治理”等來表述水土保持的豐富實踐。將這些提法統一起來，并上升到系統的理論高度，有利于水土保持學科的發展。2004年11月8日筆者首次提出“水土生態保持”一詞，后來又提出“水土生態”概念[1-2]。水土生態概念的提出，突破了傳統水土保持概念的一些局限，更加系統、綜合、科學地解決了水土流失等生態環境問題。隨后，筆者在《中國水土保持》《水土保持學報》《風景園林》《今日國土》《中國領導科學》《Journal of Landscape Research》《Meteorological and Environmental Research》等國內外期刊上發表數十篇論文，逐步形成了水土生態理論。水利部水土保持司時任副司長曾大林對于筆者《論水土、水土生態與水土生態保持》(《中國水土保持》2006年第11期)一文給予了很高評價，認為如能得到各方認可，水土生態理論的提出將大大拓寬水土保持工作的領域，開創水土保持工作新局面，對基礎理論研究和生產管理工作將產生巨大的推動作用。水利部水土保持司牛崇桓副司長也撰文提出水土生態與人類相融共生的理念(《風景園林》2013年第5期)。筆者的最新研究成果《水土生態的哲學思考》(《中國科學報》2017年3月13日)，提出用水土生態哲學大智慧來認識水土流失和生態環境問題。

水土保持的著眼點在于水土資源，以防止水土資源的損失與破壞，保護、改良和合理利用水土資源為主要任務[2]。如何實現這一任務，有著不同的途徑、不同的切入點、不同的理念和不同的認知。水土與植被是相互依存、相互關聯的有機統一體關系，這是水土生態的深刻內涵。水土生態概念的提出使水土資源的保護和利用找到了系統分析、綜合治理的理論依據，既有傳統水土保持內涵，又涵蓋當今水土保持生態建設實踐。水土生態保持是研究植被破壞、生態失調、水土流失產生的原因、規律和水土生態保持基本原理的一門學問，是通過制定規劃、加強監管、運用綜合措施，保護、修復和改善生態，防止水土流失，保護和合理利用水土資源，維護和提高土地生產力，充分發揮水土生態資源的經濟、生態和社會效益，維護和建立人類生產生活的良好生態環境的應用技術科學[2]，是實現水土生態資源可持續利用和生態環境可持續維護的重要理論支撐。

1.2 水土生態理論是生態科學的創新與拓展

生態學起源于多學科，但它的“本原”是水、土、植被及其相互聯系的水土生態，所有的生態學分支都可以溯源到水土生態。現今生態建設的提法眾多，如生態城市、森林城市、宜居城市、山水城市、海綿城市、園林城市、生態園林城市、田園城市、綠色城市，等等。那么，這些眾多的提法有沒有共同的理論基礎？答案是肯定的。處理好人與水的關系、人與土的關系、人與植被的關系，以及人與這三大要素整體的關系，即人與水土生態的關系，是生態問題的本質、核心和共同的理論基礎。

任何生態系統都是由生物和環境系統共同組成的。植被(綠色植物)是第一性生產者，即初級生產者，是生物系統的關鍵要素，而水與土是環境系統的主導要素。要順應自然，合理利用自然，保護生態系統的完整性、連續性，發揮系統生態服務功能，必須抓住生態系統中的關鍵要素——水、土、植被。水、土、植被三者之間相互聯系、相互促進、相輔相成，構成了水土生態的生動景象，地球上大氣圏、生物圏、水圈、土壤圈、巖石圈既獨立又相互聯系和運動的狀態在一定空間尺度上表征為水土生態[3]。

學科的交叉和融合，是自然科學發展的必然趨勢。生態學與水土保持學交叉與融合產生的水土生態理論，是對自然規律的又一新認識。

2 水土生態理論是當代生態保護與建設的理論總結和升華

2.1 水土生態理論是關于自然界水土生態規律的科學認識

地球上生物界從無機到有機、從單細胞到多細胞，從多細胞到高等生物的演化路徑，是在水、土、生物之間相互作用、相互依存、相互促進的過程中實現的。水、土、植被在地球歷史演化過程中的相互依存、相互制約、相互促進，才有了我們今天的自然生態環境[3]。人與自然和諧相處的關鍵，是人與水的和諧、人與土的和諧、人與植被的和諧，以及水、土、植被之間的生態平衡與穩定。建立在水土生態平衡之上的社會發展、經濟建設，是國家天藍、地綠、水清的基本保障。水土生態是自然界水、土、植被相互聯系與相互依存的一般規律，在規劃、建設、農業、林業、水利、環保等領域具有重要的理論意義。

水與土不可分割，便有了水土保持；水土與植被不可分割，便有了水土生態保持。水土生態保持以水土生態資源的保護和利用為基本任務，是生態建設和環境保護的主體。植被在各類生態系統中起著主導作用，生態系統的保護、恢復、重建的落腳點還是在于保護、恢復和重建植被，尤其是要保護好天然植被，科學地利用和恢復植被。只有植被的恢復和發展，才能保護野生動物，治理水土流失，從而穩定發展農業生產、改善人居環境，在此基礎上防治大氣污染和改善氣候變暖等。

2.2 水土生態理論的主要觀點及框架體系

2.2.1 水土生態理論的主要觀點

(1)人與自然的關系歸根結底表現為人與水的關系、人與土的關系、人與植被的關系。自然界水、土和植被不是孤立存在的，而是相互關聯、相互制約、相互依存的有機整體，這是水土生態的整體觀。無論是環境，還是資源，都離不開水、土、植被這三大要素，它們既是生態的主體，又是資源、環境的載體，受人為因素影響和干擾較大。

(2)無論是生產建設，還是城市發展，或者是農業、水利、國土規劃等，都必須遵循水土生態規律，處理好與水、土、植被長期共存、演化而來的自然環境之間的關系。保持水土生態平衡的核心在于植被的繁茂與穩定。

(3)對于水土流失這個地球上重大的生態環境問題，要用動態的思維從源頭上、要素的聯系中去認識和防治，是主動的、有機的、整體的水土生態觀。強調從生態系統的高度來認識水土流失，保持水土生態平衡，保護自然景觀，從源頭上和綜合層面上進行預防和治理。

(4)無論是農牧業造成的水土流失，還是開發建設造成的水土流失，或者說無論是農村水土保持，還是城市水土保持，其本質都是水土生態的保持問題。如果說水土保持是“混合物”，著眼點在于水和土，而水土生態保持則是“化合物”，強調的是水、土、植被三者之間有機的、整體的聯系。水土生態保持可以認為是水土生態理論在水土保持上的應用，可謂水土保持高級階段，或者說是“大水保”，不僅包含技術方法，還包含理念、觀念、生態、經濟、景觀、文化等[4]。

(5)地球上的水和土是不斷運動的，這些運動和變化造就了千山萬水。水土流失在某種程度上來說是不可避免的一種水土運動形式，需要因勢利導、因害設防、化害為利。保持水土的目的是為了促進植被的恢復和發展，只有恢復和發展植被(包括農作物)，才能有效地保持水土、發展生產和改善生態環境。

(6)要保持水和土的自然屬性(包括原生地貌)，遵循植被(包括農作物)分布地帶性規律，保護原生地貌和天然植被免遭人為破壞。發展經濟和開發建設的一切活動，都需要遵循自然界水土生態規律。

(7)一個區域的原生地貌記錄著這個地區的地理景觀和自然歷史，還記錄著人類活動的人文遺跡。水土生態良好，不僅表現在環境友好方面，還表現在要有好的產出，并形成生態經濟良性循環，如珠江三角洲“桑基魚塘”模式[4]。

2.2 水土生態理論的架構和體系

(1)水土生態理論將導致生態問題的因素歸納為三個，即水土生態退化、環境污染、資源衰竭。它們之間有聯系，也有區別，其中水土生態退化是重中之重。無論是資源還是環境，都離不開水、土、植被三大要素，三者既是生態的主體，又是資源、環境的載體，由此資源、生態、環境有了結合點。

(2)水土生態理論的三個支點，即和諧論、系統論、植被論。如果不從系統的高度、綜合的層面，運用動態的思維來做好水土保持，將會是局部的、零星的、僵化的，甚至是無益的。如果離開植被談水土，也是沒有意義的。經濟發展中要倡導人與自然和諧共生。

(3)水土生態的五個特點，即基礎性、有限性、脆弱性、關聯性和可塑性。 基礎性是指水土生態資源是人類賴以生存和發展的基礎和前提；有限性是指對于人類不斷增長的物質需要，地球所提供給人類的水土生態資源及其承載力是有限的；脆弱性是指水土生態資源極易受到人類開發利用的深度影響，一旦超過了極限，恢復起來就非常困難；關聯性是指水土生態資源的破壞會加重水土流失發生，使河流渾濁、河床抬高、氣候變異，而水土生態良好則可凈化環境、保持生物多樣性；可塑性是指水土生態在一定范圍內可以恢復、演化、重建和調控。

(4)水土生態保持的四項內容：一是對水土流失的預防、監督和管理；二是依靠大自然循環再生能力對生態進行修復，包括生態景觀保護；三是生態綜合治理及人工生態系統重建；四是對水土流失的監測和評價。“保持”的含義是對水土生態資源的保護、修復、合理利用和改善，是在生態系統平衡中動態的保持，而不是僵持的和一成不變的。

(5)水土生態保持的四層含義：一是水土生態具有綜合性、系統性和有機整體性，注重從系統的、綜合的角度，運用動態的思維對水土生態進行保護、修復、改善和建設，這是水土生態的保持；二是對水土生態資源的保護和利用注重生態理念、生態工法，強調植被的生態作用，這是水土的生態保持；三是對陸地生態系統、生物多樣性的保護，這是生態的保持；四是在水土生態資源的質量上進行清潔保持、污染防治，在數量上保證農田規模、生態用水等。

(6)水土生態保持的四個類型，即生態型、自然型、生產型、建設型。這些類型在每個區域所占的比重不一樣，在每個歷史階段所占的比重也不一樣，因此要分析環節輕重，加以規劃并采取有針對性的措施。我國當前應以建設型水土生態保持為重點，同時兼顧生產型、生態型，加強小流域綜合治理。

3 水土生態理論為人類社會可持續發展提供重要理論支撐

水土生態與人類生存息息相關，人類無時無刻不在影響和利用著水、土、植被，從而影響和改變著地球生態環境。水(河流、湖泊、山塘)、土(土壤、巖石、山地、農田)、植被(園林植物、森林、草地、農作物)是構建富饒美麗家園的基本要素。山清水秀、環境優美的自然景觀，是由水、土、植被三大要素共同支撐起來的。地球上土壤種類繁多、植被類型多樣，其分布具有水平和垂直空間地帶性。水土生態是地球歷史長期演化的結果，水土生態的和諧與平衡是人類出現、生存和發展的基本前提，也是建設美麗家園的必然要求[5]。

現在生態問題已不是哪個國家和地區的問題，而是全球性的問題。為了發展經濟，各國都在爭先恐后地推進工業化、城市化。這種情形下，如果沒有正確的理論指導，那么地球生態環境的前景將不容樂觀。理念決定思路，思路決定出路。沒有正確的理論指導，實踐往往是盲目的。人類的所作所為一旦嚴重破壞了地球的生命支持系統——水土生態系統，那么最終危害的是人類自己。近代以來，工業化和城市化不斷地將山地、森林、草原、農田、濕地、湖泊等夷平、硬化，建大廈、小區、工廠、道路、機場……，不僅生物生境遭到破壞、生物多樣性銳減，而且改變了全球水循環和氣候環境，造成霧霾等環境污染問題。這些問題的根源在于破壞和改變了陸地生態系統三大要素即水、土、植被的原生狀態及平衡關系，致使生態系統破碎、生態功能失調。

人類文明不管如何繼續，都離不開賴以生存的水土生態環境和自然資源的支撐，人類文明只有在保持與水土生態平衡的前提下才能繼續前行。在當代迅猛發展的工業化、城鎮化面前，我們不能見利忘本，要維護水土生態及文化的完整性和連續性，強調水土生態基礎設施規劃和建設，保障城鎮生態系統服務功能[6-14]，實現水土生態資源的可持續利用、生態環境的可持續維護和經濟社會的可持續發展。

[1] 孫發政.論水土、水土生態與水土生態保持[J].中國水土保持,2006(11):14-16.

[2] 孫發政,孫源.關于水土生態與水土生態保持的再認識[J].中國水土保持,2010(1):7-9.

[3] SUN Fazheng.Philosophical thinking on soil and water ecology[J].Meteorological and Environmental Research,2017(4):29-33.

[4] SUN Fazheng.Water and soil conservation in Taiwan based on theoretical research of water and soil ecology[J].Journal of Landscape Research,2016,8(5):90-92,96.

[5] SUN Yuan,SUN Fazheng.Carry forward soil and water ecological culture and build rich and beautiful home[J].Meteorological and Environmental Research,2014(10):11-14.

[6] 孫發政.創新水土保持理論 攀登生態保護和生態建設制高點[J].中國水土保持,2007(6):13-14.

[7] 孫發政.關于水土生態與水土生態保持幾個問題的探討[J].水土保持學報,2011,25(2):62-64.

[8] 孫發政.基于水土生態理論研究視野下的城市水土保持[J].風景園林,2013(5):35-38.

[9] 孫發政.試論將“水土保持”改稱“水土生態保持”的科學性[J].中國水土保持,2005(8):22-23.

[10] 孫發政.可持續發展淺論——以深圳生態與環境為例[J].科學中國人,2006(1):61-63.

[11] 孫發政.從日韓考察看水土生態保持的普遍意義[J].中國水土保持,2008(8):23-24.

[12] 孫發政.美國和加拿大水土生態環境考察啟示[J].草原與草坪,2011,31(1):94-96.

[13] 孫發政.非洲考察及其水土生態啟示[J].中國水土保持,2010(6):5-6.

[14] SUN Fazheng.Development of prataculture and construction of landscape city based on the rule of water and soil ecology [J].Journal of Landscape Research,2015,7(5):38-40.

S157

A

1000-0941(2017)12-0014-04

孫發政(1961—)，男，安徽當涂縣人，研究員，博士，主要研究方向為水土生態、水土保持及草業研究。

2017-10-09

(責任編輯 李楊楊)