理论热点丨生态系统质量及其稳定性的生态学原理与提升途径

转自：中国经济时报

核心观点

国家生态文明建设和生态环境治理需要秉持“人与自然和谐共生”理念，基于区域可持续发展、构建人类命运共同体等目标，保护好“绿水青山”，并利用合理的生态经济手段，使其转化为“金山银山”。这就需要制定保护自然生态系统的政策和制度，采用合理的生态修复措施和技术，提升生态系统质量及其稳定性。

■ 于贵瑞王永生生态文明建设和生态环境治理是国家治理的基本方针。中国政府已经明确提出了提升生态系统质量和稳定性的目标，并在生态环境治理及生态恢复等方面取得了显著成效。然而，目前仍然有一些区域性的资源、环境和生态重大问题尚未得到根本性解决。这就需要科学认知生态系统质量的科学概念及其状态演变的评估理论与方法、生态系统质量及其稳定性的影响因素、相互作用关系。

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生态系统质量和稳定性的逻辑关系

生态系统是多等级的生态学系统嵌套体系。区域尺度的宏观生态系统是由山、水、林、田、湖、草、沙、冰等多种自然景观或类型的生态系统嵌套构成的“自然—社会—经济生命共同体”，不仅具有各类系统内在的微观结构、功能和过程及其演变规律，还具有区域生态系统的宏观结构、空间格局及功能特性，更与外部系统的自然和人文因素变化相互耦合、相互影响。

生态系统质量及其状态演变的研究对象，主要指分布于地球表层的各类自然或人为影响的自然地理学综合体，通常关注的是森林、草地、荒漠、湿地、水体以及农田和城市等不同类型的典型生态系统，不同气候区、流域和经济区等区域宏观生态系统，以及大陆、半球和全球生物圈等地球生态系统。

区域及国家层面的生态环境保护、恢复和建设的使命是满足人类社会追求“物质丰富、经济繁荣、生活健康、环境宜居、家园美丽”的愿景和期待，保护支撑自然生物和人类永续繁衍的“绿水青山、蓝天净土”生存环境，为人类社会和地球生命系统不断地提供丰富而优质的生态产品、稳定而永续的生态服务，支撑人类社会经济系统可持续发展。

提升生态系统质量、稳定性和可持续性是相对于自然生态系统保护规模或数量而提出的生态系统质量管理任务，是与自然资源、物质生产、人类福祉、人居环境、生态安全和社会可持续发展等问题息息相关的科学概念。作为生态环境质量概念体系的重要组成部分，生态系统质量融合了土地、耕地、林地及环境质量的相关要素，是一个重要的生态学概念。

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应坚持主客观科学认知生态系统质量

生态系统的自然和社会“二元系统属性”决定了生态系统质量认知和测度的客观和主观“二维认知特性”。

从自然角度来看，生态系统及其产品质量具有内在的生物、物理、化学和生态学自然特性，是客观存在并由自然资源和环境条件共同决定的自然属性，其因地而异、因时而变，具有明显的地域差异性和动态演化特性。因此，生态系统功能状态及其稳定性、抵御或适应外界干扰的能力，以及受损后的自我恢复能力是生态系统质量自然属性的重要体现。

从社会经济角度来看，生态系统及其产品质量是对人类生活、生产和生计需求的适用性及满足程度，是主观存在并由社会经济发展和人类需求共同决定的社会经济属性，其因人而异、与时俱进，具有明显的主观差异性以及发展时代迭代的特性。一般而言，生态系统提供生态产品及服务的数量、品质及其适用性和可持续性是生态系统质量经济属性的重要体现。

由此可见，生态系统质量的理论认知应摒弃传统的单一维度评价、单一功能视角、单一目标应用的思维方式，而应借鉴工业生产的产品质量与质量管理理念，从客观质量和主观需求两个维度加以综合认知，需要将生态系统自身的自然属性与人类对生态系统产品主观需求的社会属性相结合，既要合理评价一定时期特殊地理条件下的生态系统客观质量，也要充分认知面向不同时代及人类社会多元主体的生态系统主观质量。

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提升区域生态系统功能及稳定性

区域生态系统质量管理目标是维持和提高生态系统功能及稳定性，以保障其永续、平稳地为人类提供高质量的生态服务、自然资源、生存条件、宜居环境。

具体来说，人类对生态系统服务和产品的需求可以概括为：多样的食物和纤维以及药材等物产（丰产）、绿色再生的能源（绿能）、清新的空气（蓝天）、洁净的淡水（碧水）、干净的土壤（净土）、健康有益的生物（益生）、宜居的环境条件（温度、水分和盐度）、美丽的家园及充足的生活空间（栖息地）。

生态系统质量的测度和评估包括了自然资源环境系统质量评价、典型类型生态系统质量测度、区域宏观生态系统质量评价、生态系统工程质量提升效应评估、政府或行业的生态管理绩效评价等方面。需要基于“自然—经济—社会”复合生态系统的理论认知，发展“观测—实验—分析—认知”的经典生态学认知方法学，开拓“整合分析—模拟预测—应用检验—集成服务”的整合生态学理论方法，建立诸如“自然—社会—经济”属性互作关系、“组分—结构—过程—功能—服务—功效”级联关系、“要素—系统—环境”互馈关系以及“粮食—能源—水—环境”“区域—城市—乡村”等多变量耦合的互馈动力系统综合评价体系。

区域生态文明建设不仅关注生态环境治理和生态系统恢复的规模和数量，更需要关注被治理生态系统的质量及其稳定性，需要科学认知生态系统质量及其稳定性的影响因素及相互作用关系。

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生态系统质量及稳定性提升途径

从生态系统生态学视角来看，生态系统质量取决于要素、结构、过程等生态系统功能学属性；从可持续发展科学视角来看，生态系统质量是生态系统为人类提供生产资料、生活物资、社会福祉、人居环境等功能状态及其演变和稳定性的综合表征。

生态系统稳定性是生态系统稳态维持能力的自然属性以及供给生态服务或生态产品的稳定性及可持续性的经营经济学属性，是生态系统组分或构件、结构或构造、过程或机制的韧性、脆弱性和适应性等自然属性与外界干扰因素作用强度之间相互平衡的结果。

生态系统质量和稳定性是相互作用的两个生态系统属性，两者互为基础、相辅相成。高质量生态系统是生态系统稳定性的条件，通常情况下，原真性、完整性和复杂性高的生态系统具有综合协调的多功能性，能够增强生态系统的稳定性和适应性。

生态系统稳定性又是生态系统质量的重要特性之一，既表达了生态系统为人类持续提供生态产品的满足程度，也表达了自然生态系统可承受环境胁迫能力的质量属性。

生态系统质量和稳定性状态及演变机制是维持和提升生态系统质量的科学基础，理解生态系统质量形成及其演变规律，需要基于生物集聚与结构嵌套的自组织、生态要素关联及生态过程耦合、生态系统整体性及功能涌现、生态服务外溢及功效权衡、资源供给能力和环境适宜性的协同互作、自然变化和人类活动交互影响等生态学原理，综合认知决定生态系统状态的内在生态过程机制、生态系统对外部影响的适应机制、生态系统功能涌现和生态服务外溢机制，以及生态系统调控管理的资源环境效应机制。

国家生态文明建设和生态环境治理需要秉持“人与自然和谐共生”理念，基于区域可持续发展、构建人类命运共同体等目标，保护好“绿水青山”，并利用合理的生态经济手段，使其转化为“金山银山”。

这就需要制定保护自然生态系统的政策和制度，采用合理的生态修复措施和技术，提升生态系统质量及其稳定性。需要在不同的生态学等级，采取不同措施增强生态系统功能及生态产品供给类型、数量、品质及其稳定性，主要包括生态系统宏观格局调整、自然保护地体系建设、退化生态系统恢复、受损生态系统重建、典型生态系统过程管理。

人类是生态系统产品、服务、功能和价值的受益者，也是生态系统的经营者和管理者。不合理的人类活动会打破生态系统平衡，导致生态系统退化、崩溃或灭绝。只有合理利用并适度保护、修复或重建自然生态系统，才能保持生态系统的原真性、完整性和稳定性，提高生态系统质量、多功能性、适应性和可持续性。

人类社会只有在尊重自然规律的前提下，基于有序而适度的经营管理，才能持续提升生态系统质量及其稳定性和可持续性，维持物种丰富度、稳定生态系统生产力及多样化的生态服务能力，为人类社会提供多样而丰富的生态产品、清洁而舒适的环境、宜居而美丽的栖息地。

　（作者单位：于贵瑞，中国科学院地理科学与资源研究所研究员，博士生导师，中国科学院院士；王永生，中国科学院地理科学与资源研究所副研究员，硕士生导师）

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