一、準(zhǔn)確的環(huán)境脅迫因子識(shí)別

環(huán)境脅迫是指環(huán)境因素的量接近或超過有機(jī)體、種群或群落的一個(gè)或多個(gè)忍耐極限時(shí)造成的脅迫作用。環(huán)境脅迫因子，又稱逆境因子。通常將其定義為對(duì)植物施加有害影響的環(huán)境或人為因子。如干旱、凍害、鹽害、冷害、高溫、水澇、環(huán)境污染等，這些因素都可以稱為植物逆境因子。這些環(huán)境脅迫因子既可以是由自然災(zāi)害產(chǎn)生的，如干旱、洪水、寒

潮等；也可以是由人類活動(dòng)不當(dāng)引起的，如城市建設(shè)、農(nóng)業(yè)開墾、工業(yè)污染、交通運(yùn)輸影響等。要通過全面調(diào)查流域和濕地生態(tài)系統(tǒng)的水文、水環(huán)境、生物資源等要素，針對(duì)目標(biāo)流域和濕地生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行生態(tài)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)，準(zhǔn)確識(shí)別出關(guān)鍵的環(huán)境脅迫因子，以便采取更有針對(duì)性的生態(tài)修復(fù)措施。干旱脅迫和淹水脅迫、高溫脅迫和低溫脅迫、酸雨脅迫和重金屬脅迫、鹽堿脅迫和貧瘠脅迫、水蝕脅迫和沙化脅迫、自然脅迫和人為脅迫等，所采用的工程技術(shù)和應(yīng)對(duì)措施都是完全不相同的。例如對(duì)于鹽堿脅迫，必須采取農(nóng)藝措施和生物措施、化學(xué)措施、水利措施相結(jié)合，才能達(dá)到好的效果。對(duì)不同類型鹽堿地（鹽堿荒地、重度鹽堿地、中度鹽堿地、輕度鹽堿荒地），要采用不同的新型化學(xué)改良劑、膜下滴灌、起壟種植、全膜覆蓋、耐鹽堿作物品種種植、微生物菌劑、鹽堿地改良專用肥料等措施。對(duì)于重金屬脅迫，由于不少重金屬，如Cu，Zn，F(xiàn)e，Mn等，都是植物必需的微量元素，但超過一定的界限，就會(huì)對(duì)植物產(chǎn)生相應(yīng)的毒害作用，輕則使植物體內(nèi)代謝紊亂，生長受到抑制，重則致植物死亡。如涉及可食性植物，重金屬還可進(jìn)入食物鏈，危及人類健康。因此需要根據(jù)重金屬脅迫的類型和程度，選擇不同的工程技術(shù)措施和治理方案。

二、因地制宜的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案

因地制宜的本質(zhì)，是根據(jù)各地的具體情況，制定適宜的辦法和方案。我國自古以來就特別重視“物土之宜而布其利”，就是觀察土地對(duì)各種作物的適宜程度而配置最能發(fā)揮其效能的種類。《管子》一書中提出：“桑麻不植于野，五谷不宜其地，國之貧也。”“桑麻植于野，五谷宜其地，國之富也”，把因地種植提高到國之貧富來認(rèn)識(shí)。《管子》還提出“九州之土為九十物，每州有常而物有次”，即將全國的土壤按其物理性質(zhì)、肥力高低、適種作物的情況分為上、中、下3個(gè)等級(jí)共18種，每種又依其土壤色澤分為赤、青、白、黑、黃5個(gè)亞種。每州的土壤按其性狀確定適種作物及肥力等級(jí)。

流域和濕地的生態(tài)修復(fù)，其規(guī)劃設(shè)計(jì)方案是否科學(xué)合理，是否因地制宜，是決定生態(tài)修復(fù)成功與否的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的編制必須著力于當(dāng)?shù)刭Y源生態(tài)空間的保護(hù)和再生，包括水土資源以及野生動(dòng)植物棲息空間及場所的維護(hù)，土地肥力和潛力的維護(hù)、自然和景觀的安全性和多樣性維護(hù)，重要景觀斷裂點(diǎn)的修復(fù)和再生，防治水土污染，以及增強(qiáng)氣候變化的適應(yīng)能力等。在制定規(guī)劃設(shè)計(jì)方案時(shí)，需要面對(duì)兩個(gè)重大問題：一是怎樣應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)厝諠u消失的自然；二是怎樣應(yīng)對(duì)當(dāng)?shù)厝伺c自然關(guān)系的變化。因地制宜加強(qiáng)保護(hù)、自然再生和可持續(xù)利用三個(gè)方面將成為流域和濕地生態(tài)修復(fù)規(guī)劃設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。即使對(duì)于同一個(gè)河流，由于不同河段具有多種河型，如蜿蜒型、微彎順直型、辮狀型、網(wǎng)狀型和游蕩型等，不同河型的生物多樣性特征不同，其規(guī)劃設(shè)計(jì)方案也應(yīng)該有很大差別。辮狀型河段和游蕩型河段的生物多樣性相對(duì)較低，而蜿蜒型河段的生物多樣性較高，應(yīng)該采取不同的生態(tài)修復(fù)方案。

流域和濕地生態(tài)修復(fù)，自然再生需要放在規(guī)劃設(shè)計(jì)的突出地位。它是一項(xiàng)以積極恢復(fù)過去失去的自然環(huán)境、恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)的健全性為目的的事業(yè)。要以流域和濕地的綠色、自然和生物適宜居住的環(huán)境再生為目的而進(jìn)行河流、農(nóng)田、濕地的建設(shè)，重構(gòu)人與自然的“結(jié)構(gòu)”。在操作層面上，要積極推進(jìn)自然再生的全域規(guī)劃設(shè)計(jì)，明確應(yīng)在哪里進(jìn)行自然再生，明確自然環(huán)境的質(zhì)（生態(tài)系統(tǒng)的種類和自然度）、量（面積）、配置（形狀和相鄰關(guān)系）。要重點(diǎn)關(guān)注流域和濕地生態(tài)機(jī)能保育建設(shè)，完善綠色空間體系的生態(tài)質(zhì)量、景觀和歷史文化價(jià)值以及游憩等多功能，以滿足城鄉(xiāng)居民的多功能需求。要按照不同人群和消費(fèi)群體的特征與需求，圍繞流域和濕地綠色生態(tài)空間體系，大力推進(jìn)多層次、多尺度的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)建設(shè)用地、綠色開放空間、生態(tài)景觀、文化景觀建設(shè)整體推進(jìn)，全方位地營造高質(zhì)量的綠色休閑開放空間。加強(qiáng)沿海、沿湖、濱水及道路兩側(cè)的生態(tài)景觀整治力度，選擇以鄉(xiāng)土樹種為主，喬、灌、草結(jié)合的多元化的植被配置模式，營造出多樣化和多功能的植被景觀。

三、塑造多樣性頂極穩(wěn)定群落

地帶性植被類型是區(qū)域性氣候水熱要素長期塑造的結(jié)果，頂極是植被演替的最終階段。所謂頂極，是指該地區(qū)最具代表性的，與該地區(qū)環(huán)境條件最相適應(yīng)、最穩(wěn)定的群落類型。頂極群落的維護(hù)、發(fā)展或恢復(fù)，不僅與特定地區(qū)，甚至與整個(gè)生物圈的生態(tài)平衡有著密切關(guān)系。頂極群落的特征和性質(zhì)，取決于影響群落演替的外部環(huán)境因子和內(nèi)在生物的遺傳特性及其相互作用狀況。

由于內(nèi)外部生態(tài)因子存在著邊緣性和交錯(cuò)性、分異性和多元性，流域生態(tài)系統(tǒng)也存在著氣候頂級(jí)群落、土壤頂級(jí)群落、地形頂級(jí)群落和動(dòng)物頂級(jí)群落等不同形態(tài)。在流域和濕地生態(tài)修復(fù)的過程中，不僅要關(guān)注地帶性頂級(jí)穩(wěn)定群落，還要關(guān)注受制于局部環(huán)境條件的非地帶性頂級(jí)群落。由于局部地形（如陽坡和陰坡）產(chǎn)生一種具有特色的植被，這類植被發(fā)展的頂級(jí)群落稱為地形頂極群落。這是一種非地帶性的頂級(jí)群落，也具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性。例如，伊春河流域的原始森林植物群落是紅松闊葉林，它是該區(qū)的地帶性頂極群落。除此之外，該流域還分布著受制于局部環(huán)境條件的非地帶性頂極群落，如水濕地的落葉松林，窄溝谷兩岸的云、冷杉林和亞高山云、冷杉林等。

針對(duì)流域和濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)，要對(duì)生物多樣性、頂級(jí)穩(wěn)定群落、生態(tài)過程和結(jié)構(gòu)、區(qū)域演變歷史、可持續(xù)的社會(huì)實(shí)踐進(jìn)行生態(tài)整合性恢復(fù)和管理，調(diào)整、配置和優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，使其盡可能恢復(fù)到頂級(jí)穩(wěn)定群落。恢復(fù)和重建的原則包括自然法則、社會(huì)經(jīng)濟(jì)法則和景觀法則。自然法則是生態(tài)修復(fù)的基本原則，必須遵循頂級(jí)穩(wěn)定群落的演化規(guī)律；社會(huì)經(jīng)濟(jì)法則是后盾和支柱，在一定程度上制約著生態(tài)修復(fù)的可能性、水平和深度；景觀法則一方面要求生態(tài)修復(fù)要能夠提供更美的視覺效果，給人們以美的享受，另一方面還要求生態(tài)修復(fù)能夠提供和諧共生的空間異質(zhì)性生態(tài)系統(tǒng)。在流域和濕地生態(tài)修復(fù)時(shí)，維持當(dāng)?shù)匚锓N的多樣性，塑造多樣性的頂級(jí)穩(wěn)定群落，維持生產(chǎn)力并保持自然界為人類服務(wù)的功能，是需要始終堅(jiān)持的一項(xiàng)設(shè)計(jì)原則。

四、采用多種修復(fù)模式相融合

流域和濕地生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)多層次、多樣性和多元化的異質(zhì)性系統(tǒng)。嚴(yán)格說來，沒有任何兩個(gè)流域或兩塊濕地，其生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能是一致的。從這個(gè)意義上說，流域和濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)，不存在“放之四海而皆準(zhǔn)”的模式。大量研究和實(shí)踐表明，采用多種修復(fù)模式相融合，才能實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的預(yù)期目標(biāo)。丹江流域的生態(tài)修復(fù)模式，就是根據(jù)丹江流域的地形地勢、氣候等空間分異情況，采取循環(huán)型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式、淤地壩工程模式、退耕還林模式、生態(tài)移民模式等多種修復(fù)模式相融合。在地下水水位不高、常年處于洪水線以上的灘地采用林－農(nóng)修復(fù)模式；在沿江區(qū)的釘螺滋生地，采用林－農(nóng)－牧－漁修復(fù)模式；對(duì)于海拔高于800米的山地或立地條件差、坡度大于25度的山坡，采用退耕還林還草修復(fù)模式；在需要特別保護(hù)水源地的區(qū)域，實(shí)行生態(tài)移民修復(fù)模式（劉建林等，2012）。洞庭湖流域濕地的生態(tài)修復(fù)，針對(duì)湖泊濕地、河流濕地、沼澤濕地、人工濕地等不同性質(zhì)的濕地類型，采用水文修復(fù)、水環(huán)境修復(fù)、生境修復(fù)、生物資源恢復(fù)等不同組合模式，取得了預(yù)期的修復(fù)效果。以該項(xiàng)目的洞庭湖丁字堤———君山后湖沼澤濕地候鳥食源補(bǔ)給地修復(fù)為例，首先采用水文和水環(huán)境修復(fù)，采用地形改造方式，優(yōu)化水系流動(dòng)路線，構(gòu)建合理的水位梯度；在此基礎(chǔ)上恢復(fù)多樣的功能性濕地植被群落，沉水植物達(dá)5種以上，洲灘植物達(dá)4種以上，為冬候鳥提供必要的食物和棲息環(huán)境，將生境修復(fù)和生物資源恢復(fù)同步推進(jìn)（鄧正苗等，2018）。對(duì)于流域和濕地生態(tài)修復(fù)，不僅需要多種工程模式相融合，還需要將工程模式和非工程模式相結(jié)合，才能取得預(yù)期效果。比如，教育＋法規(guī)＋生物措施＋工程措施，生態(tài)移民＋勞務(wù)輸出＋養(yǎng)殖＋沼氣＋種植。在非工程模式中，流域或濕地的綜合管理機(jī)制、生態(tài)水量調(diào)控機(jī)制、生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制、生態(tài)監(jiān)控機(jī)制、生態(tài)考核機(jī)制、資金籌措機(jī)制等，有時(shí)比工程模式更具有決定性的影響。

流域和濕地綜合整治規(guī)劃設(shè)計(jì)

一、流域和濕地綜合整治規(guī)劃

流域綜合整治的規(guī)劃設(shè)計(jì)，要堅(jiān)持“預(yù)防為主，防治管結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則，堅(jiān)持工程措施、林草措施和耕作措施相結(jié)合，建立綜合防治體系和山水林田湖草生命共同體。流域綜合整治規(guī)劃是一種涉及多學(xué)科、多部門、多層次和多因素的系統(tǒng)工程，需要運(yùn)用系統(tǒng)工程方法，建立系統(tǒng)工程模型，通過計(jì)算機(jī)處理，提出多種優(yōu)化方案，作為科學(xué)決策的依據(jù)。在綜合整治規(guī)劃過程中，防洪、水質(zhì)、生態(tài)景觀也是3個(gè)需要特別關(guān)注的重大問題。在人口稠密、農(nóng)業(yè)墾殖度高、江河湖泊集中、降雨充沛的區(qū)域，洪水是流域和濕地生態(tài)系統(tǒng)受損的重要因素。某些橋梁存在嚴(yán)重的阻水問題，下游河段行洪面積過小缺乏過流能力的問題，缺少護(hù)砌河段岸坡出現(xiàn)滑塌和水土流失嚴(yán)重的問題，河道堆土填土堵塞以及截污管線不合理布置影響河道行洪的問題等，極易造成洪澇災(zāi)害發(fā)生，都需要納入綜合整治規(guī)劃的范疇。

二、流域和濕地綜合整治設(shè)計(jì)

流域綜合整治的工程措施設(shè)計(jì)，內(nèi)容極其廣泛，措施種類也極其繁多。主要包括水土流失防治工程設(shè)計(jì)、水源涵養(yǎng)保護(hù)工程設(shè)計(jì)、水環(huán)境修復(fù)工程設(shè)計(jì)、水文修復(fù)工程設(shè)計(jì)、生境恢復(fù)工程設(shè)計(jì)、生物再生工程設(shè)計(jì)等。各類工程措施的規(guī)劃設(shè)計(jì)，要重視發(fā)揮系統(tǒng)整體的作用，將長遠(yuǎn)利益和近期利益相結(jié)合，使各種措施彼此取長補(bǔ)短，減輕單項(xiàng)措施的承擔(dān)能力和規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，降低全流域總的工程量和投資，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)整體平衡。在涉及大面積農(nóng)田的流域，其綜合整治設(shè)計(jì)需要將大中型灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造設(shè)計(jì)、灌區(qū)高效節(jié)水改造設(shè)計(jì)、河道綜合整治工程設(shè)計(jì)、河道防護(hù)林建設(shè)工程設(shè)計(jì)、清潔流域建設(shè)工程設(shè)計(jì)、凈化工程生態(tài)建設(shè)設(shè)計(jì)、水源涵養(yǎng)工程設(shè)計(jì)、水源地保護(hù)工程設(shè)計(jì)、地下水采壓工程設(shè)計(jì)、地下水回補(bǔ)工程設(shè)計(jì)等密切結(jié)合，建成完善的水資源配置系統(tǒng)，提供系統(tǒng)的綜合整治和生態(tài)修復(fù)設(shè)計(jì)方案。