保护工具科学方法

系统修复工程(Restoration by Design)


概要:


系统修复工程(Restoration by Design,RbD)是在TNC内蒙古项目十年生态修复实践基础上总结出的一套针对干旱半干旱区退化土地的综合生态修复模式:即在关注气候变化影响的条件下,通过科学的规划、合理的修复行动以及可持续的管理对具有关键生态功能的退化土地进行系统修复,并通过科学监测来评估及调整相应的修复、管理行动,以达到预期的修复效果,实现区域内生态与生产的平衡。


摄影:Chris Pague


干旱区在全球区域发展和生态支撑中占据重要地位,其占地球陆地面积的41%,支撑着全球约38%的人口,拥有全球约1/3的生物多样性热点,为28%的濒危物种提供栖息地。同时,干旱生态系统也非常脆弱,对极端气候事件和人类活动干扰非常敏感,是荒漠化防治的重点区域。区域内稀林草原、灌丛、草地和荒漠等由于缺水而受到较强的水分胁迫,加之受气候变化影响,生物多样性和生态系统服务功能面临丧失的可能,也威胁到当地经济发展的可持续性。2018年生物多样性和生态系统服务政府间科学-政策平台(IPBES)发布《全球土地退化现状与恢复评估》报告指出:土地退化是气候变化的主要因素之一,而气候变化可能加剧土地退化的影响,并降低一些遏制和扭转土地退化的备选方案的可行性;农田和牧场的迅速扩张和不可持续的管理,是全球土地退化最直接的驱动因素。同时,很多已开展的修复工作由于缺乏对修复地块的可持续管理以及传统生产模式并未改变等原因,未能形成一个保护、修复、管理的良性循环,使得修复效果难以维持甚至发生二次退化。



土地退化面临的挑战


生态修复是一个多维度、多学科、专业性强的项目,需要综合考虑修复过程中的各环节及其联结,制定系统性解决方案。进行全过程修复管理、发展与气候变化相适应的生产方式,是解决当地土地退化、平衡发展与保护关系的更好出路。TNC中国在内蒙古项目近十年的生态修复实践过程中,逐步积累总结形成了一套适合于干旱半干旱区的生态修复与可持续发展模式——“系统修复工程(Restoration by Design)”,即在气候变化大背景下,通过科学规划、合理修复及可持续管理,实现区域内生态与生产的平衡,过程中持续进行生态监测与效益评估,保证生态修复措施、管理和发展模式的科学性和针对性。




系统修复工程模式


具体措施层面,系统修复工程包括了一系列针对退化土地生态修复的系统性解决方案:(1)以减缓气候变化及提高气候变化适应能力为基础,进行适应气候变化的生态修复与发展规划;(2)对自然生态系统及人工生产系统进行合理的修复,并保证修复后的科学管理和可持续发展;(3)同时关注社区合作,通过不同的机制与模式,使生态服务的价值与社区经济利益相关联,并通过技能培训使社区掌握可持续发展技术,通过环境教育让社区了解生态与生产直接的紧密关联;(4)持续进行生态监测与效益评估,以保证生态修复、管理和发展对环境是正向发展和所有发展模式的经济可行性,以此保证生态修复的成果与多重效益分发挥。


适应气候变化的生态修复与保护规划


2012年,以生态区评估方法(ERA)为基础,以和林格尔县为示范,TNC中国开发了适宜于干旱半干旱区的适应气候变化的生态修复与保护规划方法,基本步骤为:


-确定区域重要生态服务功能:基于全国功能区划和生态红线划定对区域生态服务功能的要求,结合当地面临主要环境问题和自然特点,确定规划区域所应该承担的主要生态服务功能;


-识别关键生态系统:调查每一个生态功能小区,参考当地地形地貌,根据历史(查询文献)、现在(现场调查)和未来生态系统发展趋势(气候变化情景预估结果)确定每一个生态功能小区内能够长期存在并稳定发挥生态服务功能的关键生态系统;


-划定重要生态功能区域:基于专家意见,以保护每一个重要生态功能区的最小保护面积为目标,综合考虑人类对该区域的影响程度,通过空间优化模型计算,在规划区域内筛选出能够保障生态服务功能的最重要区域,同时按面积尽量小、维护代价尽量低原则得到重要生态功能区域;


-区分保护区域与修复区域:针对重要生态功能区域,比较其生态系统现状和能够持续发挥功能的关键生态系统需求,如果一致,确定为需保护区域;如果不一致,确定为需修复区域,同时确定相应修复目标。


这套规划方法为项目应当在哪里开展修复、修复目标应该如何设定明确了方向,为区域生态修复投入绘制出蓝图,也为协调保护与发展之间的关系提供科学依据。随后,赤峰市也应用这套规划方法制订了全市范围的生态修复与保护规划,并结合其正在进行的相关项目,制定了行动计划。





适应气候变化的生态修复与保护规划---和林格尔县



适应气候变化的生态修复与保护规划赤峰市



注重多重效益的综合修复和可持续管理


-注重“多重效益”的林地植被修复:在规划识别出的优先修复退化土地上,开展乔、灌、草相结合的综合植被修复,并按照国际清洁发展机制(CDM)标准及气候、社区、生物多样性(CCB)标准的双重要求,开发多重效益的林业碳汇项目并实现碳交易。持续对植被恢复的情况进行监测和定期评估,根据植被生长、土壤水分等指标变化及时调整植被管理措施。


-以“水四步”为核心的旱作农业:水是干旱半干旱区的最重要的限制因子,如何实现水资源的管理与利用不仅关系到区域的生态与生产,甚至是社区的生活及生存,水资源的管理是农业适应气候变化的核心。“水四步”即水源涵养、集雨截流、旱作节水、提高水资源生产力。水源涵养:通过植被恢复等措施,提高地表植被覆盖度,截流雨水、提高下渗、减少地表径流;集雨截流:通过谷坊、水平沟、鱼鳞坑等沟头防护与沟道治理措施,将雨水尽可能汇集截流为本地所用;旱作节水:通过采取合理的农作物种植及旱作管理技术,使耕地投入降低,不进行任何灌溉情况下,实现产值提升25%以上。


-以“暖牧冷饲”为核心的草地智慧管理:“暖牧冷饲”的核心是季节性放牧、暖季草畜平衡、冷季科学补饲,即在暖季进行草畜平衡管理,在冷季采取农牧结合方式,通过季节性休牧保证草地足够的返青生长时间。具体而言,通过遥感与气象技术结合地面矫正草地监测,依据当年气候情况,确定较准确的开牧时间,使草地获得充足生长时间,减少春季萌发期放牧对草地的影响;开牧后应用手持终端,快速评估草地现状,进行草地生产力预测,并制定出初步的放牧管理方案,动态确定放牧时间与放牧强度,实现暖季的草畜平衡管理;秋冬季节,结合本地资源,评估草地冷季可提供的饲草量及多方面开发饲料来源,进行舍饲的维持性生产。实践证明,这样的草地管理方式可在满足放牧需求的情况下使草地生态健康和生产性能得到恢复。


探索社区合作创新机制


社区参与是决定保护成效及其可持续性的重要因素,包括了解、参与、意识建立等。首先,通过环境教育使社区居民了解生产与生态之间的关系,认识到好的生态是长期生产的基础;其次,通过社区技能培训,让更多社区居民了解并开展可持续的生产模式,降低其对周边生态的影响;最后,鼓励更多社区完全掌握可持续管理方法,自觉参与到生态维护中。系统修复工程创新并实践了一系列推广机制,将社区居民发展为当地生态保护的主力。

-保底激励,“六四制”促进新技术推广:社区以土地和自身劳动力形式入股参与新技术推广中,生产资料由项目负责,最终所有产出以6:4(农户:村集体)形式分红,如因不可抗拒力造成土地收成损失,亩产收入达不到保底价格(参考当地租地价格加上劳务价格),则由项目进行补助。六四制下保底收入增加了农户对项目推广的信任度和接受度,又因为最终收益按六四分成,如果在实践过程中出现问题,其自身也会受到损失,以此提高了其管理的积极性和用心程度。


-配比补偿,保障新技术高质量实施:农户付出相应劳动力或生产资料后可获得相应补偿,如旱作农业推广中,农户按照项目要求提供种子、化肥、土地整理、人工管理,并按技术流程进行操作,可获得项目提供的农膜和机械播种,如果不按要求进行操作则无法获得相应补助。农户为获得物资补助需配合投入其它农业资料并按要求操作,约束着他们对实验田的责任心,如出现问题其自身投入也将会受到牵连,以此带动参与者积极参与到新技术示范中,并全身心的学习新技术,负责任的管理示范区。


-结果导向,“活树奖”提升后续维护参与度:在植被修复中,项目免费提供树苗,由自愿认领进行种植,种植必须符合规划造林作业设计,每年秋天验收,根据存活树的数量给分管这片树木的居民进行奖励,每成活一棵树可领取一定补助,如此进行三年。三年后树木基本上处于稳定状态,再根据实际情况进行林下产业设计或者公益林保护等措施。活树奖以结果为导向,将存活量作为验收依据,使参与者自愿付出劳动力进行管护,以保证存活率,将维护成本转化为奖励发放,在保障成效的基础上,并未明显增加成本。


-以工代奖,集中本地力量参与生态建设:与村委会联合,以农业生产材料形式对支持生态建设的劳动进行补助,比如一袋肥料等于在村植树点挖15个树坑、种植20棵树、沟壑治理时填装10个标准土袋子、收集5公斤农药瓶送到指定地点等,以生态建设的劳动换取生产资料。所付出劳动需在规定时间内完成,有时间限制,但比较宽松。通过以工代奖,农牧户不用离家、不用春忙四处张罗农资到家,在家门口就可赚回农业投入,间接为农村提供了就业机会,其参与积极性明显提升,而且本地村民更熟悉当地情况,可以更快、更省、更有效的按规划完成工作。


“系统修复工程”模式引导传统的偏重生态修复的方式向生态修复与可持续管理并重转换,用可持续管理示范引导被动的生态破坏后修复向主动进行源头生产方式改变转换,用社区合作机制创新引导社区居民从过度利用自然向主动保护维护生态转变。这些方法的适用可能具有特殊性和局限性,但其背后的思路值得关注:系统理解生态环境问题产生的原因,注重保护的科学性和全过程,综合性利用基于自然的解决方案,才能在更大空间和时间尺度上实现效益最大化;理解当地社区的发展和环保需求,主动为社区参与创造条件、找到载体,才能更广泛的联系并发挥社区力量,进而实现社区的自我管理。