彭文启
(中国水利水电科学研究院,100038,北京)
河湖等淡水生态系统是人类社会、文化和经济福祉的基础(The Brisbane Declaration,2018)。 保 护 河湖生态系统是实现与水和环境有关的联合国可持续发展目标的先决条件,并被纳入《改变我们的世界:2030年可持续发展议程》目标6。当前我国新老水问题复杂交织,水安全已全面亮起红灯,高分贝的警讯已经发出(鄂竟平,2019)。新老水问题中,水生态问题由于与水资源、水环境及水灾害问题之间存在复杂关系 (伍新木,2009),成为需要进一步准确认识的复杂问题。遵循新治水思路,围绕补短板强监管要求,在新时期自然资源与生态环境监管体系正在逐步构建的大背景下(刘伟玮等,2019),系统回答水生态系统保护与修复是什么、差什么、为什么、做什么、靠什么,对深入推进水生态系统保护与修复、补短板强监管具有重要意义。
国内外学术界对于水生态系统(aquatic ecosystem)的概念界定基本相近。《中国水利百科全书》(第二版)认为水生态系统是水生生物群落与水环境相互作用、相互制约,通过物质循环和能量流动,共同构成具有一定结构和功能的动态平衡系统;世界气象组织2012年组织编著的《INTERNATIONAL GLOSSARY OF HYDROLOGY》给出的定义为:一个由具有特定理化特征的生境及生活在该生境中的动植物(生物群落)组成的水体单元。联合国环境署2018年出版的《淡水生态系统管理框架》给出的水生态系统定义为:河流及其河岸带、水库、湖泊和湿地及其边缘植被中所包含的非生物 (物理和化学)和生物成分、栖息地和生态过程。
而在水生态保护与修复的实践中,对于水生态系统的概念内涵还存在不同认识。唐克旺(2014)认为水生态系统没有特定的定义,主要包括河流、湖泊、湿地等内陆生态系统。朱党生(2015)认为水生态系统是指自然生态系统中由河流、湖泊等水域及其滨河、滨湖湿地组成的河湖生态子系统,其水域空间和水、陆交错带是由陆地河岸生态系统、水生态系统、湿地及沼泽生态系统等一系列子系统组成的复合系统,是生物群落的重要生境。前者将河流、湖泊、湿地并列;后者将与河湖有水力联系的湿地纳入河湖子生态系统,且对生境有特别强调与突出,同时认为水生态系统的空间尺度分为流域尺度、河流廊道尺度、河段尺度,即有流域生态系统、河湖子生态系统等的区别。
解决水生态系统概念存在不一致的问题,可以借鉴《联合国2030年可持续发展议程》的做法,即采用两个层面的架构体系:水生态系统、与水有关的生态系统。《联合国2030年可持续发展议程》在水生态系统概念的基础上,在目标6中提出了“与水有关的生态系统 (Water-related ecosystems)”,要求“保护和恢复与水有关的生态系统,包括山地、森林、湿地、河流、地下含水层和湖泊”。《可持续发展目标6:水和卫生综合报告2018》认为(淡)水生态系统是世界上生物多样性最强的环境,为人类福祉提供诸多产品和服务;与水有关的生态系统有助于维持流域水文循环、碳循环和营养循环,提供天然淡水储存、调节流量、净化水和补充地下水,支持水安全。
本文基于水生态系统、与水有关的生态系统两个层面的架构体系,综合国际国内的认识,提出水生态系统的定义:即特定水体内(包括水域、河湖岸带及有水力联系的湿地)生物要素(即生物群落)与非生物要素(即生境)共同构成的相互作用、相互制约的统一整体,包括河流生态系统、湖泊生态系统与水库生态系统。与水有关的生态系统是由山水林田湖草等要素组成的自然生态系统,包括山地、森林、湿地、河流、地下含水层和湖泊等。按照山水林田湖草生命共同体的系统思想,与水有关的生态系统是统一的自然系统,是山水林田湖草各种自然要素相互依存、紧密联系的有机链条,水是其中的一个要素。在两个层面的架构体系中,包括河流、湖泊及水库的水生态系统是与水有关的生态系统的关键组成部分。可以认为前者是狭义的水生态系统,后者为广义的水生态系统。
基于水生态系统、与水有关的生态系统的两个层面的架构体系,水生态系统保护与修复既包括河湖水生态系统保护与修复,也包括与水有关的生态系统的保护与修复。前者聚焦于河湖健康的维护,以河湖水域岸线空间为重点,关键是做好“水”和“盆”两方面的保护与治理;后者统筹治水和治山、治林、治田、治草等,以流域重现生机支撑让河流恢复生命。通过两个层面的治理与保护,形成水陆共治、综合整治、系统治理的水生态系统保护与修复体系。
河湖水生态系统保护与修复是指在发现和遵循水生态系统保护基本自然规律,充分发挥河湖水生态系统自然修复功能的前提下,维持或修复水生态系统完整性的所有行为的总和。河湖水生态系统完整性是指水生态要素的完整性,从本质上讲是水生态系统结构与功能的完整性(董哲仁,2009)。水生态要素特征概括起来共有5项,即水文情势时空变异性,河湖地貌形态空间异质性,河湖水系三维连通性,适宜生物生存的水体物理化学特性范围,以及食物网结构和生物多样性(董哲仁,2015)。河湖水生态系统保护是对所有水生态要素的保护,而其中重要物种保护、水生生物栖息地保护和针对多种水生生物与特有水生态系统类型保护等是重点。河湖水生态系统修复的目的是修复水文、地貌、水体化学物理性质和生物这些生态要素,最大限度恢复水生态要素的特征 (Philip Roni,2013)。
与水有关的生态系统具有涵养水量、蓄洪防涝、净化水质等方面的作用,与水有关的生态系统保护与修复则是按照山水林田湖草生命共同体的系统思想,将湿地、河流、湖泊、水库和地下水,以及那些在水源涵养和维持水质方面发挥着特殊作用的山区和森林中的生态系统进行系统保护与治理,阻止其退化和破坏,恢复已退化的生态系统,确保与水有关的生态系统功能可以持续。
(1)重要河湖健康状况整体较差
根据2010—2016年全国重要河湖健康评价成果 (彭文启,2018),全国评价的36个河湖水体中,属于不健康及亚健康的占60%左右,全国重要河湖生态状况整体偏差。全国河湖生态状况恶化的主要表征体现在以下几个方面:一是水文水资源方面,生态流量不足、河川径流过程变异严重,北方流域,如海河、辽河流域水资源开发利用率高,生态用水被挤占严重,河流动力学功能基本消失,呈现“静滞河流”特征;南方流域水利水电工程节制程度高,生态调度考虑少,自然水文节律变异及生态水文功能退化问题普遍。二是河湖物理结构方面,湖泊面积萎缩及天然湿地退化问题突出、河湖岸带扰动强度过大、河湖连通性差。三是水质方面,水污染问题依然严重、湖库富营养化问题突出、水功能区达标率偏低。四是水生生物方面,水生生物完整性普遍受到破坏,重要敏感生物生存状况差。
(2)与水有关的水生态系统退化问题严重
《中国水资源及其开发利用调查评价》基于2000年全国第二次水资源评价和水资源开发利用成果指出,水资源开发利用程度的不断提高带来了一系列的生态环境问题。我国北方地区出现的诸如河道断流,湖泊、沼泽萎缩,荒漠化加剧,地下水超采等一系列生态环境问题十分严重。《2007中国可持续发展战略报告——水:治理与创新》对水生态问题给出的结论是:水生态问题随着水资源的过度开发、水污染加剧和水利设施管理不善而日益凸显,江河断流、湖泊萎缩、湿地减少、地面沉降、海水入侵、水生物种受到威胁,淡水生态系统功能还将持续 “局部改善、整体退化”的局面。2018年国务院发展研究中心—世界银行“中国水治理研究”课题组发布的《中国水治理研究》报告认为,我国经济已经进入新常态,水治理正在迎来一个转折点,水生态退化有所缓解。根据报告对国家尺度水安全现状评价综合得分可以看出,水生态问题、水体水质问题及防洪能力问题仍然是国家水安全的短板,水生态退化虽有所缓解,但部分地区水生态功能受损仍较为严重。
对于水生态保护与修复工作存在的问题,朱党生等(2015)认为从法律法规、机制体制、监测体系、流域统筹、监管措施到水工程建设中的生态保护措施等,全链条式地存在问题与不足。除上述问题以外,本文认为还存在3个基础性方面的问题:
一是在规划、设计、施工、管理等系列技术标准中几乎没有水生态系统保护的相关要求,已经成为推进水生态保护与修复工作的重大制约,需要尽快推进标准的修订。
二是水生态系统本底不清,基础数据不全,适用的监测技术方法与手段不多,发现问题的能力不足。
三是由于历史原因,数量较多的水工程规划设计及运维管理与当前的生态环境保护要求不协调、不适应,生态化改造调整的难度大,经验不足,办法不多;北方水资源短缺流域部分河流生态退化严重,积累的问题多,情况复杂,生态修复的水资源条件严苛,标本兼治的手段与方法欠缺。
对于水资源短缺、水生态损害、水环境污染方面新水问题产生的根源,陈茂山等(2018)从经济规律、自然规律、生态规律认识与把握,粗放型发展模式,过度倚重工程建设解决水问题及管理不力等给出了分析。对水生态问题产生的根源,朱党生等(2015)从气候变化影响加剧、部分地区开发利用已接近或超出水生态系统承载能力、水生态涵养空间受到严重挤压、部分水利水电工程建设导致河湖生态退化等方面进行了总结。上述原因对水生态问题产生了直接或间接作用,但这些生态问题的背后,还有以下两方面深层次的原因。
水生态系统是最复杂、生物多样性最丰富的生态系统之一,在气候变化和水资源利用模式以及用水需求增加的压力下,水生态系统在不同尺度上的响应与表现至今一直难以被系统认识和理解(GWP,2016),如何有效管理水生态系统对世界各国来说都是难题(UNEP,2017)。其次,生态系统对于胁迫响应的滞后效应相对较长,如果没有系统的监测评估作为支撑,生态系统的变化往往需要一个较长的时间才能被发现,加之生态系统的差异性巨大,准确科学的判断往往难以给出,而在能够觉察生态系统的变化时,生态系统退化问题可能已经十分严重了。
为了将供水与社会用水需求相匹配,水资源利用与管理追求克服与控制各种不确定性,对河湖进行工程和技术干预,这是工程师的思维范式。而从生态学的角度,河湖生态系统往往需要这种不确定性,如季节性河流流量、洪水和干旱(GWP,2016),对河湖进行工程和技术干预,必然会给河湖生态系统增加相应的生态风险,这是生态学家的思维范式。
与欧美国家比较,我国在水生态系统方面的科学研究起步晚,监测与研究工作少,对于我国分区差异性极大的水生态系统规律的科学认知明显不足。首先,我国是一个水生态禀赋条件较差的国家之一(魏开湄等,2011),近30年来对水生态系统的扰动严重强度持续偏高,水生态系统退化呈现系统性、复合性与整体性特点,显著增大了对水生态系统规律认知的难度。其次,我国水情特殊,水旱灾害频发仍是我国的心腹大患(陈茂山等,2018),防洪与供水保障任务重,水资源管理重点服务于防洪、饮水、灌溉,工程思维范式占主导地位,水生态系统保护与修复难以获得应有的重视。
一是有理念、有目标,落实行动少。21世纪初期,水利人开始思考与探索如何正确处理人与河流和谐发展(钱正英等,2006),如何遵循“人与自然和谐相处”的理念,使水利成为利用自然、修复自然、维护自然的基本支撑(汪恕诚,2006)。 同期,关于水生态系统保护与修复的重要性也开始有了新认识,石秋池(2005)提出关于水生态保护与修复的若干原则,在新时期仍然具有指导意义。《中共中央 国务院关于加快水利改革发展的决定》(中发〔2011〕1 号)提出到 2020年基本建成水资源保护和河湖健康保障体系,《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》(国发〔2012〕3号)提出了推进水生态系统保护与修复的要求,明确规定了维持河流合理流量和湖泊、水库以及地下水的合理水位,研究建立生态用水及河流生态评价指标体系,定期组织开展河湖健康评估等任务要求。但是,上述任务并未能够切实落实,与到2020年基本建成水资源保护和河湖健康保障体系的目标要求存在较大差距。
二是有试点,整体推进少。在“人与自然和谐相处”理念的探索过程中,把水生态系统保护与修复作为水利工作的主要目标之一(石秋池,2005)开始纳入到水资源保护的决策中。2004年水利部印发了《关于水生态系统保护与修复的若干意见》,在全国范围内开展了14个城市水生态系统保护与修复试点工作;2013年7月,水利部颁发《水利部关于加快推进水生态文明建设工作的意见》(水资源 〔2013〕1号),先后启动了两批105个全国水生态文明城市建设试点,取得良好成效,起到了引领和示范作用。但是,由于我国水生态问题呈现系统性与整体性特点,如果不能将水生态系统保护与修复融入到水资源开发、利用、治理、配置、节约、保护的各方面,落实到水利规划、建设、管理的各环节,形成面向全局的整体推进,则水生态问题恶化态势仍然难以得到有效遏制。
三是被动应对多,主动应对少。为了应对严重的水生态问题,先后在黄河、塔里木河、黑河进行综合治理和水资源科学调度,对白洋淀、扎龙湿地、向海湿地、南四湖进行应急生态补水,取得了成效。但是,这些水生态系统保护行动是“急诊室”工作,从“急诊室”到“门诊部”,从“门诊部”到“防疫站”才是工作追求,维护河湖健康需要在“防病”上多花功夫(石秋池,2005)。 但是多“防病”少“急诊”的局面一直没有能够形成,生态流量保障的主动预防机制未能全面系统建立与监管,被动陷入应急生态补水的“急诊室”工作成为常态。
一是在推动我国生态文明建设迈上新台阶的新时期,要把水生态系统保护与修复摆在压倒性位置。河川之危,水源之危,是生存环境之危,民族存续之危。习近平总书记在推动长江经济带发展座谈会上强调,要把修复长江生态环境摆在压倒性位置。习近平总书记的这一指示,对推进河湖水生态系统保护与修复具有重大指导意义。在我国诸多的生态环境问题中,水生态环境问题相对最严重,影响也最大,人民群众感受最直接,人们对优质水资源、健康水生态、宜居水环境的需求更加迫切。作为河湖管理者,要积极回应人民群众所想、所盼、所急,全面推进水生态系统保护与修复,提供更多优质生态产品,不断满足人民日益增长的优美生态环境需要。
二是全面适应我国治水主要矛盾变化,落实新时期水利改革发展总基调,要将全面深入推进水生态系统保护与修复作为推动行业健康发展的重大任务。进入新时代,人民群众对水利提出了新的更高需求,我国治水的主要矛盾已经从人民群众对除水害兴水利的需求与水利工程能力不足的矛盾,转变为人民群众对水资源水生态水环境的需求与水利行业监管能力不足的矛盾。2018年国务院部门“三定”方案,要求水利转变职能,强调水利要维护河湖健康美丽。2019年水利部部长鄂竟平指出了补短板、强监管的必要性、紧迫性及其落实要求,强调一切工作都必须以问题为导向,奔着解决问题去,为深入推进水生态系统保护与修复工作指明了方向。全面深入推进水生态系统保护与修复工作,就是针对水生态保护与修复长期存在的问题与不足,推进实现职能转变,推动行业健康发展。
三是准确与全面认识水利在解决水生态环境问题方面发挥基础支撑的巨大能力。中华民族有着善治水的优良传统,面对当前河川之危、水源之危的重大问题,水利应该坚定在水生态环境问题解决方面发挥核心基础支撑作用的信心。从河湖水生态系统保护与修复来看,水利工程所调控的水文过程及河湖地貌过程等物理过程,既是影响水生态系统结构与功能的决定性过程,也是退化生态系统修复的先导过程,是解决河湖生态环境问题的物理基础。坚持人与自然和谐共生,将水生态系统的需求妥善纳入到水利工程的建设与水资源的管理中,则水利工程既是保障防洪与供水安全的基础设施,也是维护与修复河湖生态功能的重要手段,可以在维持河湖健康美丽方面发挥基础支撑作用。从与水有关的生态系统保护与修复来看,按照山水林田湖草生命共同体的系统思想,与水有关的生态系统是统一的自然系统,水是其中的一个基础要素。在国土空间保护规划体系中,河流及湖库在流域及区域安全和谐的生态环境保护格局中发挥主骨架的作用,对其他类型的生态系统起到重要的支撑和保障作用。因此,解决水生态环境问题,做好水文章是前提,维持河湖健康是关键。
以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,牢固树立绿色发展理念,坚持“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”新时代水利工作方针,围绕“水利工程补短板、水利行业强监管”水利改革发展总基调,以维护河湖健康美丽为目标,以深入推进河长制湖长制为依托,以严格的水生态保护管控为刚性约束,以 “调、治”为根本举措,夯实水利在水生态系统保护与修复方面的基础工作,协调水资源水生态水环境水灾害系统治理,统筹与水生态有关的系统及河湖水生态系统保护与修复,稳步推进分区分类保护及采取相应的治理措施,提升水生态系统质量和稳定性,提升水利在推动我国生态文明建设迈上新台阶方面的关键支撑作用,为满足人民日益增长的对优质水资源、健康水生态、宜居水环境的需求提供水利支撑与保障。
(1)调——既要调目标,也要调标准
落实调整人的行为、纠正人的错误行为的要求。遵循绿水青山就是金山银山的发展理念,按照保护生态价值、提升生态价值、转化生态价值的思路,将水生态系统保护与生态价值保护提升与转化,纳入水治理与管理的目标体系中,提出分区分类的水生态保护与修复目标,破解因生态保护修复目标缺位或指导性不足造成的不利局面,科学调整河湖治理与管理目标是关键;针对工程思维主导的规划、设计、施工、监测、管理等系列技术标准已经成为推进水生态保护与修复工作重大制约的问题,需要根据新时期治水主要矛盾变化,系统审视技术标准中的不合理与不足,基于坚持保护优先的“预防原则”与“实践中学习”的策略,形成调整人的行为、纠正人的错误行为的控制标准,按照生态保护要求对标生态化改造与调整是关键。
(2)治——既要治“水”,也要治“盆”
落实既管好河道湖泊空间及其水域岸线,又要管好河道湖泊中的水体的要求。强化生态流量保障与监管是关键,要处理好水与经济社会发展及生态环境保护之间的关系,将本应该属于生态系统的水,还给生态系统;强化河湖水生态空间管控与修复是关键,要处理好河湖水生态空间与生产生活空间的关系,把侵占的河湖水生态空间,还给河湖生态系统;强化流域综合整治是关键,要处理好河湖水生态系统和与水有关生态系统保护与治理的关系,推动在治山、治林、治田、治草过程中落实治水要求。
从提升水利行业在推动我国生态文明建设迈上新台阶发挥更大作用来考虑,并根据“坚持保护优先,加强水资源、水域和水利工程的管理保护,维护河湖健康美丽”的职能转变要求,水生态保护与修复需要在以下方面有所突破。
一要加快建立河湖健康定期评估制度。《国务院关于实行最严格水资源管理制度的意见》(国发〔2012〕3号)及《关于全面推行河长制的意见》明确要求定期组织开展河湖健康评估。因此要密切结合最严格水资源管理制度与河长制湖长制工作,以全国河湖健康定期评估制度建设为抓手,推进建立河湖水生态系统调查评价,加快解决水生态系统本底不清、基础数据不全、生态规律认知不足、问题导向不明、保护治理成效评估不科学的问题,为全面落实“调、治”根本举措奠定扎实基础。
二要紧紧抓住生态流量保障与监管这个牛鼻子。将水生态系统作为用水对象,统筹考虑并加以保障,是水利的重要责任。抓住生态流量保障与监管这个牛鼻子,是历史遗留问题纠错的关键切入点,也是开创水生态保护与修复新局面,彰显水利在推动我国生态文明建设迈上新台阶发挥重大关键作用的突破口。在国家层面,为适应新形势下我国生态文明建设的迫切需要,积极推动河湖生态流量保障入法,并纳入河长制工作职责范围,在法律法规制度框架下明确河湖生态流量管理与监督的总体要求、责任主体、目标任务等相关内容(段红东等,2017);基于坚持保护优先的“预防原则”与“实践中学习”策略,稳步推进全国河湖生态流量 (水量)控制标准的确定,加快形成全国河湖生态流量监控体系,建立健全生态流量(水量)监测预警机制,为严控河湖水资源开发强度、强化河湖保护与水工程调度强监管提供抓手。在地方及工程层面,结合当地实际情况,制定具体管理办法,明确主管部门和相关部门的管理内容、职责、方法和追责要求,明确企业建设(或者改造)下泄生态流量设施规定以及保证足额下泄生态流量的措施、罚则、公众参与的奖励办法等,落实监管责任,有效督促企业及地方政府履行保护水生态环境的主体责任。
三要系统推进河湖水生态空间保护与管控。严格河湖水域岸线等水生态空间管控,是河长制湖长制规定的任务,是水利的重要责任。我国河湖水生态空间保护与管控工作问题多,与推动我国生态文明建设迈上新台阶的要求存在相当的差距。要遵循山水林田湖草是生命共同体的原则,以严格河湖水生态空间保护与管控为牵引,主动作为,统筹协调空间规划“三区三线”与河湖水生态空间的关系,提前谋划,完善水利发展总体格局和重大水利基础设施建设网络,以维持河湖健康美丽为目标,推进我国水生态空间管控相关工作。
四要在重要水生态系统保护与修复重大工程方面发挥作用。一方面近年国家不断加大生态系统保护力度,实施重要生态系统保护和修复重大工程;另一方面国家提出的各项重大战略,对水生态系统保护与修复提出了规划目标与任务要求。这些生态保护与修复的国家重大工程,均为水利推动我国生态文明建设迈上新台阶发挥关键支撑作用提供了平台。水生态保护与修复工程要遵循绿水青山就是金山银山的发展理念,抓住治水主要矛盾,按照保护生态价值、提升生态价值、转化生态价值的思路,充分挖掘水利在生态保护与修复方面的能力,做好治水工作,打好水生态保护与修复攻坚战,让水利成为践行两山理论的忠实执行者和模范引领者。
要根据新时期加强生态文明建设的要求,全面推进水生态系统保护与修复工作,需要以下几个方面的保障条件。
一是按照新时期水利改革发展的总基调,加快全行业观念转变。水生态系统保护与修复是水利的非传统工作,是新时期赋予水利人的新职责,是新时期对水利工作提出的新要求。水利部明确了当前和今后一个时期水利改革发展的总基调,水利自身找准了定位,水利全行业要提高认识,适应新时代要求,把思想观念、工作重点转变到新时代水利改革发展总基调上来(刘伟平,2019)。
二是按照以最严格制度最严密法治保护生态环境的原则要求,进一步完善相关法律法规与机制体制,强化水生态环境的刚性约束。鄂竟平部长指出要从法制、体制、机制入手,建立一整套务实高效管用的监管体系,从根本上改变水利行业不敢管不会管、管不了管不好的被动局面。由于对河湖水生态系统保护重要性的认识存在不足,水生态保护与修复的相关法律法规及机制体制已经与新时期的要求存在明显差距,需要遵循以最严格制度最严密法治保护生态环境的原则要求,对包括《水法》在内的法律法规进行修订,并推进河湖保护法律与条例的制定出台。要进一步完善河湖水生态系统保护的制度配套,强化制度执行,让制度成为刚性约束和不可触碰的高压线。
三是落实水利科技工作“两个转变”的指示精神,强化水生态系统保护与修复的科技支撑。水生态系统的复杂性与不确定性、水生态系统问题的严重性、水生态系统规律认知的局限性,决定了水生态系统保护与修复的各项工作需要强化科技支撑作用。水利科技要根据鄂竟平部长关于水利科技工作的“两个转变”的指示精神(鄂竟平,2018),推进水生态系统基础科学与宏观战略、关键技术与工艺、新材料与先进设备等研究,形成一批全面支撑水生态系统保护与修复的基础理论与适用技术。
在推动我国生态文明建设迈上新台阶的新时期,把水生态系统保护与修复摆在压倒性位置,全面适应我国治水主要矛盾变化,落实新时期水利工作总基调,以“调、治”为根本举措,统筹与水生态有关的生态系统及河湖水生态系统保护与修复,必将推动水利行业的职能转变与健康发展。