国土空间生态修复规划设计
国土空间生态修复规划技术
国土空间生态修复系统规划技术
国土空间生态修复对象是国土尺度的系统工程。国土空间生态系统是一个完整的生命系统，应站在国土尺度上看待生态系统的完整性与连续性。不同尺度的空间生态系统，其功能有不同的表现，产生的生态效应也不同。国土空间生态修复应在多尺度的国土空间范围内构建最优生态网络结构，加强重要生态区域、主要生态廊道、关键节点的生态基础设施建设，使国土空间生态系统“通经络、强筋骨”，充分发挥系统的整体功能。
山水林田湖草是一个生命共同体，是相互依存、相互影响的大系统。生态保护修复是一个系统工程，需要全方位、全地域、全过程开展。概括来说，国土空间生态修复规划主要包括调查评估、目标分析、方案设计、成果集成等4个步骤：①调查评估。在收集整理相关资料文献的基础上，分析规划区自然资源、人口社会、经济状况、开发格局、规划区划、人居环境、耕地质量、生态状况、矿山问题和实施基础等国土空间生态修复领域的现状、问题，预测未来发展趋势。②目标分析。根据调查评估分析明确的突出问题，结合上位专项规划或区域总体规划等对于国土空间生态修复领域设定的任务性目标，重点从国土空间开发格局优化成效、生态环境质量改善效率、工程项目任务完成量等方面，综合制定生态修复策略和指标体系。③方案设计。根据规划区国土空间生态修复各领域存在的突出问题和设定目标，依据国家、相关地方政府及有关部门政策要求和技术规范，提出修复突出生态问题、完成任务目标的具体措施、工程、政策、制度等。④成果集成。结合上述3个方面的成果，按照要求，依据相关领域规划编制技术规范，形成规划文本、说明、图集、研究报告、数据库、信息系统等成果（王夏晖，2019）。
国土空间生态修复功能分区技术
生态修复分区理论基于生态区划，生态区的概念最早是由俄国地理科学家道库恰也夫于1899年提出，1905年英国生态学家赫伯特森针对全球尺度上的自然区域单元开展了区划研究，成为生态区划研究的重要里程碑。此后，生态区划受到越来越多的科学家关注，但早期的区划只是围绕自然生态系统植被展开，主要考虑水热因子对生态系统的影响，建立了气候指标体系用以区分不同类型的生态系统。随着研究的进一步深入，各国生态学家在基于自然因子的生态区划方面取得了显著进展（田美荣等，2017）。国土空间生态修复主要是治理已经受损、失调或退化的国土空间功能。生态修复分区是开展生态修复的前提，生态功能提升是生态修复的目标。国土空间生态修复应当根据区域立地条件、生态系统退化程度和生态服务功能空间分异、生态系统演变趋势等因素，制定生态修复分区指标，明确主要的生态问题。其方法主要有定性、定量和定性定量相结合3种。定性的方法主要是依据专家的经验和判断，定量的方法主要通过建模，采用遥感与地理信息系统等技术手段综合进行。主成分分析、聚类分析、神经网络、地统计学、地理探测器模型、复杂模型等方法都得到了广泛的应用。
国土空间生态防护规划技术
国土空间生态修复的生态防护规划技术主要包括以下几个方面的内容：①生态防护系统规划技术。对于项目区范围，可应用“食物链”理论，合理安排植物结构布局和绿色生物防控措施，达到动植物之间的生态制衡，促进项目区局部生态链的平衡，如在稻田田埂和田边种植波斯菊、向日葵、芝麻等蜜源性植物可以有效地吸引田间害虫，减少田间害虫数量，减低农药用量。或在田间规划生物诱捕器，以减少田间害虫数量，促进自然生态平衡和农业的绿色化发展。对于田间生态系统，要加强生态防护林规划建设，不仅能维护农田景观，还能够起到防风固沙、预防外来生物入侵等多样作用，再通过一定的植被种类选择，对农田景观起到很好的修饰作用。②道路生态防护规划技术。利用植被的力学效应和水文效应，通过合适的边坡植物选择，既能够保护路基，又能起到道路边坡生态防护的作用。③河流水系生态防护规划技术。在遵循水系天然条件（如形状、水源等）前提下，做好生态护岸、生态河道规划，总体上既要能够维持水体环境，改善水质，又要具备一定的景观功能，与周边的农田景观、山林景观相协调。
国土空间景观生态规划技术
国土空间生态修复应注重生态景观规划技术的应用，通过景观生态规划，使没有受到侵害的景观得到保护，受到损害的景观可以得到改观。在当前生态环境压力和人们对生态空间需求不断加大的现状下，必须加快推进生态修复项目中的景观生态保护规划，维护区域生态平衡，减弱人为活动压力，提升生态环境质量，进一步发挥乡村生态服务、景观文化及休闲游憩功能。其主要技术包括：①自然景观生态保护规划技术。通过开展景观生态环境影响评价，分析景观生态现状特征，并制定景观生态规划的方案与措施。②生产性景观生态规划技术。既要加强原生态景观建设，保护原有优势景观系统，又要能够优化景观要素，从系统的角度构建“垫脚石”“廊道”，联通各类景观要素。不同区域和不同目的的景观生态规划，虽侧重点有很大差异，但核心内容都围绕以下3个方面展开：①景观生态结构和功能的协调。②景观资源的最优化利用。③景观生态的维持和发展。而且，规划重点将更加关注动态变化，更加关注生态过渡带和边缘效应，更加关注景观破碎化和生物多样性的维护。
国土空间配套设施规划技术
在各个国土空间生态修复分区内，按照主导功能类型和功能发挥要求，配置相应的基础设施和配套设施，同时兼顾辅助功能实现的要求，做到科学合理、经济节约。协调好不同主导功能区之间的设施配套衔接，保障项目区内整体功能的发挥和经济生态效益的最大化。如在具有土壤污染的农业功能区，需要规划和设计土地污染修复的配套设施和土壤污染源防控配套设施，以及生态修复项目实施后，加强土壤质量动态、连续检测设施，适当调整污染型企业空间布局，着力消除农业污染隐患等。
国土空间生态修复设计技术
土地平整工程设计技术
国土空间生态修复中土地平整工程的设计要依据项目主导功能要求，结合辅助功能的特点、区域地形变化幅度，设计项目区域土地平整工程方案。一般来说，若以农业为主导功能、农业休闲观光为辅助功能的修复项目，最好能保持区域的地形地貌特色、田块特色，可以采取工程量较小的局部平整方案，以项目区域内部耕作田块为最小平整单元，挖填土基本在作业地块内进行，不需要大量的内土清运或外土回填，在保证田块内部平整的前提下，总体保留原有的地貌起伏特征。如果是以现代农业为主导功能、以提高农业生产效益为目标的修复项目，则在地形起伏不大，土层深厚的前提下，可按全部平整的思路，设计项目区的土地平整工程方案，将整个修复项目区作为平整施工单元，保证整个区域地块的平整，挖填土方量一般较大（严金明，2016）。
农田水利工程设计技术
国土空间生态修复的农田水利工程设计应突出体现生态化特点，要有利于生态平衡和生物多样性维持。农田生态沟渠设计要区别于传统的简单水泥硬化沟渠设计的类型，采用自然材料和生态化手段，构造局部小生态环境系统，在沟渠内、外植入适宜的喜阴植物，通过植物的吸收与净化功能，维护水质安全，拦截有害污染物质，保障农业生产安全。在沟渠具体设计上，要做到生态沟渠于农田灌排、污染物拦截、生物多样性保护及农田景观修饰等多重功能的并重，建设材料上要改变以往单一的水泥硬化方法，多采取生态化手段，采用自然材料进行渠面、坡面、渠道设计，植入适宜植物，净化水质、拦截污染元素，为动物及微生物提供栖息环境。另外，在沟渠建设类型上，要综合考虑对生物多样性的保护及田间动物活动，以一定间隔设置分级梯面，避免动物跌入渠内而无法跳出，便于不同田块间动物的流动。
道路系统工程设计技术
国土空间生态修复中的道路工程设计应具备系统性和整体性，保证项目区域中道路工程设计与项目区外的道路体系相贯通，做好田间路网与村庄道路网的合理衔接。同时要合理设计国土空间生态修复项目中的道路宽度与密度，道路的布置首先要在节约用地前提下，满足项目区主导功能和辅助功能的要求，要能够方便机械通行、农产品运输和人流通行，那么根据道路主要功能的不同，就相应地会存在不同的宽度要求。此外，要采用生态化的路面材料。道路的建设要尽量减少简单、生硬的活动痕迹，使之与自然更加融合协调。对于生产干支道，由于路面需要承受较大的压力，可以采用条石与水泥混合，既能自然取材，又能增强道路抗压强度。对于次级道路，建设材料则可采用碎石、卵石，体现更多的乡土气息。另外，道路边坡维护措施可以采用栽种植物的方法，种植防护林木、灌木丛或小型花草，起到边坡保护及美化功能。
生态防护工程设计技术
国土空间生态修复中的防护工程设计主要是指对修复项目区内农田、道路、河流水系等的防护工程设计，可以采取生物防护措施和建设工程防护措施。生物防护主要是利用一些适宜的植被对农田、道路、水系等系统进行护持，以期减少病虫害侵蚀、风沙侵蚀及水土流失等，比如防风固沙林带、农田防护林带、道路水系边坡灌木林带等。工程防护措施是指通过工程建设，改变地表形状和建筑结构，以期减弱灾害影响，比如河道工程、防洪工程等。
景观生态廊带设计技术
国土空间生态修复应因地、因质制宜，遵循生态系统演化规律，按照不同地貌特征的异质性，合理安排适宜的修复模式，按照乔灌草结合的群落原理和绿色基础设施多功能性基础原则，构建生态景观型、生态经济型和生态防护型廊道网络，保证国土空间生态修复能保护区域生物种群和生物多样性。生态廊道结构设计要因循生态流演化规律，既要能够保证丰富的物种群落结构，又要能提供并维持良好的生物生境。生态廊道的长度和宽度设计应结合区域局部的地形和植被特征，要有利于物种的集聚、迁移和生存繁衍。
生态环境整治工程设计技术
生态环境整治工程设计主要包括治坡工程设计、治沟工程设计、治滩工程设计三个方面。
1）治坡工程设计。主要是指为防止坡面水土流失，保护、改良、修复和合理利用坡面水土资源而形成的水土保持工程设计。包括径流调控、植物覆盖护坡和保土耕作措施等。径流调控工程主要有梯田、地埂、水平沟、水平阶、鱼鳞坑、截流沟、排洪沟、蓄水池、水窖及沟头防护设施。对一些可能危害下游的滑坡体采用的固坡工程。主要有挡墙、防滑桩、削坡、反压填土、护坡、固坡工程等（周健民，2013）。
2）治沟工程设计。主要包括沟头防护工程、谷坊坝工程、淤地坝工程等。通过坝系工程布设、水文计算、土坝设计、溢洪道设计、放水工程设计、配套加固设计等，提高沟道整体防御能力，对黄河流域等水土流失严重地区的生态环境进行修复。
3）治滩工程设计。主要包括以下3项内容：①治滩造田工程设计。治滩造田是治河工程的一部分。它通过工程措施，从上而下沿河进行裁弯取直、整治河道、束窄河床，修建顺坝、丁坝、格坝、引洪放淤成田。其主要好处是固定河床、束水归槽、削减洪峰、减少泥沙、扩大耕地、增加产量、修复生态环境。②引洪漫地工程设计。引洪漫地是把山沟、坡面、村庄、道路的洪水引到耕地或低洼的河滩进行淤漫。这些洪水中含有丰富的腐殖质，不但可以削减洪峰，减少入河泥沙，而且能改良土壤、提高肥力，同时还能将高低不平的农田填淤变平，便于耕作。③滩涂治理工程设计。它在设计潮位与设计波浪、滩涂治理工程地基处理的基础上，通过海堤设计、交叉建筑物设计、保滩促淤设计等，以及工程施工，修复海岸带滩涂的生态环境。
本文选自由地质出版社刚刚出版的 《国土空间生态修复》 ，由吴次芳、肖武、曹宇、方恺著；
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