時(shí)間：2020-12-18來源：
水土生態(tài)理論是重大科學(xué)問題
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）
［關(guān)鍵詞］水土生態(tài)理論；水土保持；生態(tài)環(huán)境
［摘要］水土生態(tài)理論是關(guān)系到生態(tài)環(huán)境根本性和全局性的重大科學(xué)問題，對于地球生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有重要的戰(zhàn)略意義。將水土生態(tài)理論應(yīng)用到水土保持上，可以使水土保持由1.0版升級為水土生態(tài)保持的2.0版，進(jìn)一步拓寬水土保持空間。建議在發(fā)揮好水土保持部門現(xiàn)有力量的同時(shí)，成立國家水土生態(tài)保持委員會，統(tǒng)籌多部門力量，強(qiáng)力推進(jìn)美麗富饒中國的實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)前，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革蓬勃興起，國際競爭力向基礎(chǔ)研究前移，科學(xué)探索不斷向宏觀拓展、向微觀深入，交叉融合匯聚不斷加速，一些基本科學(xué)問題孕育著重大突破，可望催生新的重大科學(xué)思想和科學(xué)理論。我國加強(qiáng)“從0到1”的基礎(chǔ)研究，為開辟新領(lǐng)域，提出新理論，發(fā)展新方法，取得重大開創(chuàng)性的原始創(chuàng)新成果，搶占國際科技競爭制高點(diǎn)，創(chuàng)造了環(huán)境和條件。水土生態(tài)理論是面向生態(tài)環(huán)境科學(xué)發(fā)展具有引領(lǐng)作用的前沿科學(xué)問題，關(guān)系到生態(tài)環(huán)境根本性和全局性，是“從0到1”的基礎(chǔ)研究、前沿引領(lǐng)、可持續(xù)發(fā)展的重要方向，是水土保持學(xué)與生態(tài)學(xué)交叉融合的新課題，對于生態(tài)環(huán)境科學(xué)的發(fā)展具有重要的導(dǎo)向作用。
1 問題的提出及其背景
1.1 問題的提出
生態(tài)環(huán)境的提法在理論上是有爭論的[1]，只不過是如今普遍采用了，也算約定俗成。但不是說生態(tài)環(huán)境的提法就是科學(xué)的。“環(huán)境”是相對于中心事物而言，是指主體周圍的空間及空間中存在的事物，從建設(shè)美麗中國的實(shí)踐上看，它包括自然環(huán)境及人文環(huán)境中的物質(zhì)成果部分。而生態(tài)學(xué)，最早是由德國動物學(xué)家HAECKEL于1869年提出的，是研究有機(jī)體與環(huán)境相互關(guān)系的科學(xué)；1909年，WARMING提出植物生態(tài)學(xué)概念；1935年，英國植物學(xué)家TANSLEY提出生態(tài)系統(tǒng)理論；2004年，筆者提出了水土生態(tài)理論。生態(tài)的內(nèi)涵，是指生物之間及其與非生物之間的關(guān)系，可見“生態(tài)”與“環(huán)境”兩者在內(nèi)涵上是有本質(zhì)區(qū)別的，生態(tài)就是生態(tài)，環(huán)境就是環(huán)境。因此，生態(tài)環(huán)境的提法并不嚴(yán)謹(jǐn)，而生態(tài)與環(huán)境的提法才是準(zhǔn)確的。在建設(shè)美麗中國的進(jìn)程中，僅講自然景觀和人文景觀的美麗是不夠的，江山富饒美麗才是建設(shè)美麗中國的本質(zhì)要求。這一點(diǎn)，需要從理論上闡明清楚，避免只講生態(tài)環(huán)境美麗，而不講經(jīng)濟(jì)發(fā)展，或只講經(jīng)濟(jì)發(fā)展，而不講生態(tài)環(huán)境保護(hù)。
生態(tài)環(huán)境理論上的不足，往往給實(shí)際工作帶來迷茫，比如，將“生態(tài)”與“環(huán)境”混為一談，認(rèn)為是一個(gè)概念，實(shí)踐時(shí)抓不住問題的要害。而生態(tài)環(huán)境最大的問題是什么？應(yīng)該是水土生態(tài)問題。水土保持雖然是基本國策，但還是只有水利部門主管。生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域，包括水土保持領(lǐng)域，常常在出現(xiàn)問題之后，亡羊補(bǔ)牢，代價(jià)是高昂的，有的再也無法挽回。這些年來，關(guān)于生態(tài)環(huán)境問題的不同聲音依然存在，生態(tài)與經(jīng)濟(jì)孰是孰非，莫衷一是，政策制定上也有反復(fù)現(xiàn)象。究其原因是生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域缺乏科學(xué)的理論遵循，理論落后于實(shí)踐。
1934年治理黃河泥沙時(shí)提出的水土保持概念，一直沿用至今。而經(jīng)濟(jì)社會已經(jīng)發(fā)生了翻天覆地的變化，傳統(tǒng)水土保持理論已經(jīng)難以適應(yīng)新的發(fā)展，通常用水土保持生態(tài)建設(shè)、水土保持生態(tài)治理等來表述水土保持實(shí)踐。一些地方已經(jīng)將水土保持部門改為生態(tài)環(huán)境中心，海綿城市建設(shè)也獨(dú)立于水土保持之外。可見，水土保持理論的創(chuàng)新非常迫切，否則水土保持空間將越來越小，學(xué)科的發(fā)展將嚴(yán)重僵化。
水土生態(tài)理論揭示了自然界水、土、植被相互聯(lián)系與相互依存的一般規(guī)律，在規(guī)劃、建設(shè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、環(huán)保等領(lǐng)域具有重要的指導(dǎo)意義。水土生態(tài)涉及水土保持、國土、林草、環(huán)境等多個(gè)部門，將水土生態(tài)理論應(yīng)用到水土保持上，可以使水土保持由1.0版升級為水土生態(tài)保持的2.0版，進(jìn)一步拓寬水土保持空間。建議在發(fā)揮好水土保持部門現(xiàn)有力量的同時(shí)，成立國家水土生態(tài)保持委員會，統(tǒng)籌多部門力量，強(qiáng)力推進(jìn)美麗富饒中國的實(shí)現(xiàn)[2]。
1.2 問題產(chǎn)生的背景
生態(tài)文明建設(shè)已經(jīng)被寫入黨章、憲法，成為全社會的共識，水土生態(tài)是生態(tài)文明建設(shè)的基礎(chǔ)。新一輪國務(wù)院機(jī)構(gòu)改革，設(shè)立了生態(tài)環(huán)境部、自然資源部，為踐行“綠水青山就是金山銀山”的理念和“建設(shè)美麗中國、實(shí)現(xiàn)綠色發(fā)展”，保駕護(hù)航。這些機(jī)構(gòu)的改革還只是以問題為導(dǎo)向，著力解決生態(tài)環(huán)境問題，但還沒有探究到生態(tài)環(huán)境的深層次原因，缺乏系統(tǒng)的理論依據(jù)和理論導(dǎo)向。水土生態(tài)理論，深刻地闡明了生態(tài)、環(huán)境、資源的關(guān)系，抓住了生態(tài)問題的本質(zhì)，回答了生態(tài)環(huán)境的根本原因是人類沒有處理好人與水的關(guān)系、與土壤的關(guān)系、與植被的關(guān)系，人與水土、植被三者整體關(guān)系即水土生態(tài)的關(guān)系。生態(tài)環(huán)境問題的影響因素很多，但可以基本歸結(jié)為環(huán)境污染、水土生態(tài)退化、資源衰竭3個(gè)方面。三者既有區(qū)別，又有聯(lián)系，而水土生態(tài)是生態(tài)環(huán)境問題的關(guān)鍵。無論是生態(tài)、資源，還是環(huán)境，都離不開水、土、植被三大要素，三者既是生態(tài)的主體，又是環(huán)境、資源的載體，水土生態(tài)理論找到了生態(tài)、環(huán)境、資源的集合點(diǎn)。當(dāng)前產(chǎn)能過剩問題，不僅是經(jīng)濟(jì)問題，更是水土生態(tài)重大問題，新興產(chǎn)業(yè)、熱點(diǎn)領(lǐng)域已經(jīng)出現(xiàn)的產(chǎn)能過剩態(tài)勢，如光伏、風(fēng)電產(chǎn)業(yè)等工業(yè)園區(qū)，這些項(xiàng)目建設(shè)破壞和占用的綠水青山，因鋼筋混凝土使用，再也無法恢復(fù)到原有的自然水土生態(tài)。霧霾也是人類對自然水土生態(tài)的破壞、大地鋼筋水泥化后，人為活動造成的次生空氣污染。水土生態(tài)理論在實(shí)現(xiàn)自然資源可持續(xù)利用、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)維護(hù)以及人類社會可持續(xù)發(fā)展方面具有重大的理論價(jià)值，是生態(tài)文明建設(shè)的理論基礎(chǔ)，需要確立水土生態(tài)理論的指導(dǎo)地位，把以問題為導(dǎo)向解決生態(tài)、資源、環(huán)境諸多問題的思路，轉(zhuǎn)換到以水土生態(tài)理論為導(dǎo)向的科學(xué)軌道上來。
2 水土生態(tài)理論研究進(jìn)展
隨著時(shí)代的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)社會發(fā)生了翻天覆地的變化，“水土保持”從形式到內(nèi)容都已包羅不了當(dāng)今的社會實(shí)踐，如項(xiàng)目建設(shè)中濫用工程措施，制造大面積水泥砂漿護(hù)坡，引入外來物種保持水土等。雖然防治了水土流失，但對生態(tài)負(fù)面影響不言而喻。水土保持不僅是保持水土，更需要尊重自然規(guī)律，保持健康生態(tài)系統(tǒng)。因而，人們較多地使用“水土保持生態(tài)建設(shè)”“水土保持生態(tài)修復(fù)”“水土流失綜合治理”等來表述水土保持的豐富實(shí)踐。將這些提法統(tǒng)一起來，并上升到系統(tǒng)的理論高度，有利于生產(chǎn)和水土保持學(xué)科的發(fā)展。2004年11月8日，筆者作為《中國發(fā)明與專利》雜志封面人物在接受記者專訪時(shí)，首次提出“水土生態(tài)”概念。水土生態(tài)概念的提出，克服了傳統(tǒng)水土保持遇到的一些局限和困惑，更加系統(tǒng)地、綜合地、科學(xué)地解決水土流失等生態(tài)環(huán)境問題。此后筆者又陸續(xù)在《中國水土保持》《水土保持學(xué)報(bào)》《中國草地學(xué)報(bào)》《風(fēng)景園林》《今日國土》《中國領(lǐng)導(dǎo)科學(xué)》《Science Discovery》《Journal of Landscape Research》《 Meteorological and Environmental Research》等國內(nèi)外期刊上發(fā)表數(shù)十篇論文，結(jié)合在世界各地考察交流的成果和豐富生動的生產(chǎn)實(shí)踐，形成了水土生態(tài)理論體系[3]。時(shí)任水利部水土保持司副司長曾大林曾指出，水土生態(tài)理論將大大拓寬水土保持工作的領(lǐng)域，開創(chuàng)水土保持工作新局面，對基礎(chǔ)理論研究和生產(chǎn)管理工作產(chǎn)生巨大推動作用；時(shí)任水利部水土保持司副司長牛崇桓也撰文提出水土生態(tài)與人類相容共生的理念；水土保持專家吳長文博士和賴濤博士也指出，水土生態(tài)理論對于我國水土資源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)維護(hù)具有決定性的作用；從事30多年水土保持工作的李毓堂研究員從自然規(guī)律揭示和實(shí)踐體會角度，認(rèn)為該理論的創(chuàng)立為認(rèn)識和解決當(dāng)今地球上生態(tài)環(huán)境等危機(jī)厘清了思維邏輯、提供了科學(xué)途徑、闡述了問題的本質(zhì)，在科學(xué)上推陳出新；2017年全國“兩會”期間，筆者在《中國科學(xué)報(bào)》整版發(fā)表“水土生態(tài)的哲學(xué)思考”，提出用水土生態(tài)哲學(xué)大智慧來認(rèn)識水土流失和生態(tài)環(huán)境問題；2020年第2期《中國水土保持》雜志上發(fā)表了筆者撰寫的《用水土生態(tài)理論推進(jìn)美麗富饒中國實(shí)踐》一文，深刻闡述了“綠水青山就是金山銀山”理念的水土生態(tài)原理、綠水青山轉(zhuǎn)化為金山銀山的方式和對生態(tài)環(huán)境的不同影響；為了推動水土生態(tài)理論解決生態(tài)環(huán)境問題，深圳市水務(wù)學(xué)會成立了“水土生態(tài)專業(yè)委員會”。
水土生態(tài)理論是關(guān)系到生態(tài)環(huán)境根本性和全局性的重大科學(xué)，是由我國學(xué)者提出的前沿科學(xué)，對于經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境可持續(xù)維護(hù)，以及地球生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，具有重要的理論支撐作用；同時(shí)，水土生態(tài)理論是水土保持學(xué)與生態(tài)學(xué)交叉融合的產(chǎn)物，將會產(chǎn)生一門新的學(xué)科——水土生態(tài)學(xué)，為國際生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域注入新的理論動力[4-5]。為此，需要廣泛地傳播水土生態(tài)理論，搭建國際國內(nèi)學(xué)術(shù)交流平臺。而根據(jù)水土生態(tài)理論，是否成立國家水土生態(tài)保持委員會，還需要國家最高行政部門的決策。
3 水土生態(tài)理論的重大意義
沒有先進(jìn)的理論，就很難有成功的實(shí)踐。有時(shí)候出發(fā)點(diǎn)是好的，而結(jié)果往往適得其反，事與愿違。水土生態(tài)理論對生態(tài)環(huán)境進(jìn)行深入剖析，由表及里，抓住事物的本質(zhì)，能夠事半功倍。相反，理論上含糊不清，就找不出實(shí)際問題的深層次原因，往往“頭痛醫(yī)頭，腳痛醫(yī)腳”“抓了芝麻，丟了西瓜”。水土生態(tài)理論是在豐富的實(shí)踐基礎(chǔ)上建立起來的先進(jìn)理論體系，是認(rèn)識和解決當(dāng)代生態(tài)環(huán)境問題的一把金鑰匙，是保護(hù)地球生態(tài)環(huán)境的理論基礎(chǔ)。
水土生態(tài)概念的提出，使水土資源保護(hù)和利用找到了系統(tǒng)分析、綜合治理的理論依據(jù)，既有傳統(tǒng)水土保持內(nèi)涵，又涵蓋了當(dāng)今水土保持生態(tài)建設(shè)實(shí)踐。在國土規(guī)劃、建設(shè)、管理方面，需要做好顯性和隱性水土流失防治，減少對自然水土生態(tài)的侵占和破壞，統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理，防治環(huán)境污染，保護(hù)和合理利用自然資源。水土不分家，有了水土保持；水土植被不分家，有了水土生態(tài)理論。地球上凡是有水土的地方必然有植物的生長，而植物的生長又培育著水土資源。保持水土的目的，是為了發(fā)展植被（包括農(nóng)作物、果樹、牧草）；植被繁茂與穩(wěn)定，是保持水土的初衷，離開植被談水土顯然無意義。只有植被的恢復(fù)和發(fā)展，才能保護(hù)賴以生存的野生動植物，廣泛地治理水土流失，從而穩(wěn)定地發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、改善人居環(huán)境[6]，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上防治大氣污染和氣候變暖等諸多問題。水土生態(tài)理論拓展了水土保持空間，真正成為生態(tài)文明建設(shè)的主體。
水土生態(tài)理論是水土保持認(rèn)識觀的深化和發(fā)展，是生態(tài)科學(xué)的創(chuàng)新與拓展。它是指地球上水土與植被相互關(guān)聯(lián)、相互促進(jìn)與發(fā)展的一種生態(tài)平衡關(guān)系，從廣義上說，是指水、土、植被在其運(yùn)動和演化過程中一切關(guān)系的總和[7]。水土生態(tài)理論揭示了生態(tài)問題的本質(zhì)，在生態(tài)保護(hù)與治理的實(shí)踐中具有重要的指導(dǎo)意義，在人類社會可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程中具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。順應(yīng)自然、合理利用自然，保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)的完整性、連續(xù)性，發(fā)揮系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)功能，需要抓住生態(tài)系統(tǒng)中的關(guān)鍵要素，這就是水、土、植被三大要素。水、土、植被相互聯(lián)系、相互促進(jìn)、相輔相成，構(gòu)成了地球上水土生態(tài)的生動景象。
人類與自然和諧相處的關(guān)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、植被之間的平衡與穩(wěn)定，只有這樣生產(chǎn)、生活和經(jīng)濟(jì)建設(shè)，才有天藍(lán)、地綠、水清的基本保障。水土生態(tài)是自然界水、土、植被相互聯(lián)系與相互依存的一般規(guī)律，在規(guī)劃、建設(shè)、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、環(huán)保等領(lǐng)域具有重要的理論意義。生態(tài)問題已不是哪個(gè)國家和地區(qū)的問題，而是全球性的問題。為了發(fā)展經(jīng)濟(jì)，世界各國都在爭先恐后地推進(jìn)工業(yè)化、城市化。這種情形下，如果沒有正確的理論指導(dǎo)，地球生態(tài)環(huán)境的前景令人擔(dān)憂。〖JP2〗人類不合理的行為如果危害了地球生命支持系統(tǒng)——水土生態(tài)系統(tǒng)，就會危害生物界所有物種，最終危害的是人類自己。
工業(yè)化和城市化將眾多山頭、森林、草原、農(nóng)田、濕地、湖泊等夷為平地，使之硬化，建大廈、小區(qū)、工廠、道路、機(jī)場等，不僅生物生境遭到破壞，生物多樣性銳減，還污染環(huán)境，特別是產(chǎn)生霧霾。土地的硬化和溫室氣體的排放已引起全球水循環(huán)和氣候變化。這些問題，其根源還在于破壞和改變了陸地生態(tài)系統(tǒng)中三大要素即水、土、植被的原生狀態(tài)及其水土生態(tài)平衡，致使生態(tài)系統(tǒng)破碎，生態(tài)功能失調(diào)[8-11]。
人類文明不管如何繼續(xù)，都離不開賴以生存的水土生態(tài)環(huán)境和自然資源的支撐，人類文明只有在保持水土生態(tài)平衡的前提下才能不斷前行。在當(dāng)今迅猛發(fā)展的工業(yè)化、城鎮(zhèn)化面前，要維護(hù)水土生態(tài)及文化的完整性和連續(xù)性，強(qiáng)調(diào)水土生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃和建設(shè)，保障城鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)水土生態(tài)資源可持續(xù)利用、生態(tài)環(huán)境可持續(xù)維護(hù)和經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展。
