Z6尊龙凯时官方网站健康生活主题ppt科学研究哪些属于科学范式【专家视角】白中科
2016年以来,财政部、原国土资源部、原环境保护部在全国共安排了25个山水林田湖草生态保护修复工程试点,对维护国家生态安全、提升生态系统质量和稳定性发挥了积极作用,但试点在战略定位、试点选址、问题诊断、分区分类、空间布局、目标保护、修复措施、组织管理制度机制等方面,还依然存在不同程度的问题。
“绿水青山就是金山银山”已作为执政理念写入党的十九大报告、《中国党章程(修正案)》;党的“十九”大对国土空间开发保护格局提出了更高要求,这些都倒逼建立山水林田湖草生态保护修复研究的科学范式。
范式(Paradigm)是科学的标志。科学的特点就在于具有范式。范式为科学共同体(科学工作者按同一范式组成的集体)所一致拥有,他们按照统一的范式从事科学研究活动,范式是科学性质的标志。 前科学的特点是没有范式,表现为研究者对所从事学科的基本原理、甚至有关现象的看法完全不一致,经常争论;而且争论的矛头不是对准研究对象(客观世界),而是对准自己的同行。
国内外诸多专家学者认为,范式是一种思维模式,一个总体意义上看问题的方法。范式是具有以下特点的科学成就:能够把一些坚定的拥护者吸引过来,为一批组织起来的科学工作者留下各种有待解决的问题;范式具有相对稳定的“专业基质”,包括科学理论和方法、社会—心理、形而上等部分;拥护者们掌握了共有的范式而形成科学共同体,共同体内部交流比较充分,有相同的探索目标,专业方面的看法也比较一致;范式包括范例(案例),即共同体的典型事例和具体的题解;范式不仅留下有待解决的问题,而且提供了解决这些问题的途径,提供了选择问题的标准,即哪些问题值得研究,哪些不值得等。
就目前山水林田湖草生态保护修复相关概念在不同部门行业、专业学科引发的所谓 “认知混乱”,笔者分析如下。单从“矿区土地复垦”角度考虑,欧美常用Restoration(复原)、Reclamation(恢复)和Rehabilitation(重建)三个词进行描述。如美国常常用Reclamation,加拿大和澳大利亚习惯用Rehabilitation,英国则常用Restoration。“复原”(Restoration)是在土地复垦工作初期提出的,实践证明是很难实现的,除非有独特的地貌特征需要保存下来,“复原”一般是不应考虑的。“恢复”(Reclamation)是大部分环境工作者支持的概念,也是可以实现的。“重建”(Rehabilitation)则具有更大的灵活性,可以不受原地形条件的限制,完全可以按照公共利益及经济条件来确定复垦土地的利益方案。所以“恢复”(Reclamation)和“重建”(Rehabilitation)是目前国外常用的两个术语。中国学者常用土地复育;中国学者及原国土管理部门常用土地复垦,生态恢复、生态重建,等等。
就国土整治而言,30多年来,曾出现广义的土地整理(包括土地开发、土地整理、土地复垦);也曾出现过从土地整理到土地整治(部门职能及名称的更换);还曾出现土地整治、国土整治、国土综合整治,田水路林村、山水林田湖、山水林田湖草,以及整体保护、系统修复、综合治理,等等。
笔者认为,厘清概念的内涵和外延重要,但概念核心思想或理念指导下的行动方案更重要。因为概念代表一种观点,代表一个学派,代表一种潮流,代表一种事物发展的趋势。同一概念,既使名称不变,内涵与外延也因国别不同、专业学科不同,时代不同而不同,尤其是管理部门不同等,认知不同。这些都是事物发展轨迹的正常现象。关键是新时期要全面推进山水林田湖草生态保护修复事业发展,应从生态系统管理的角度“求同存异”,在同一频道上“对接—互补—协同—融合—提升”,按同一范式提出指导性的思想和顶层设计;而不是抓住概念理解的偏差无休止地争执而影响事物的发展。
山水林田湖草生态保护修复试验示范的效果,需要接受大自然的检验,检验在极端气候状况下保护修复工程的形态与功能变化。因此,应引入后评价(回顾性评价)。后评价是验证原生态修复的结论是否正确、工程生态环境保护措施是否有效、提出保护与修复措施是否到位,从而为正在开展的生态保护修复工程提出补救措施、为同类地区将要开展的生态保护与修复工程的生态环境影响预测、控制和治理提供更科学合理的方法。因此,坚持问题导向,系统分析梳理国内外典型范例(案例)、相关前沿研究最新进展,对创新驱动山水林田湖草系统治理具有重要的支撑作用。
生态修复保护典型范例(案例)应把握生态系统完整性、脆弱性和敏感性。传统资源生态环境科学工作一般从水、土、气、生单方面展开,碎片化的研究成果很容易顾此失彼,无法顺应自然规律实现对生态环境整体保护和系统修复。因此,应进一步加强基础研究,科学认识生态系统内部以及不同生态系统之间物质、能量交换过程,识别生态系统对气候变化和人类活动的响应机制、弹性与阈值,解析不同尺度下生态系统协同演化规律、退化机理与主控因素,为系统诊断问题、统筹共治提供科学依据。
生态修复保护典型范例(案例)应借用多个学科领域野外台站长期观测的成果。发达国家十分重视野外观测与试验工作,重视野外站的建设。英国洛桑试验站(Rothamsted Experimental Station)长期开展土壤肥力与作物生长关系的监测、试验和研究,为土壤学和农学、乃至英国和世界农业的发展作出了重要贡献。国内外著名的野外监测网络还有联合国陆地生态系统监测网络(Terrestrial Ecosystem Monitoring Sites,TEMS)、美国长期生态学研究网络(United States Long Term Ecological Research Network,USLTER)、英国环境变化网(The United Kingdom Environmental Change Network,ECN)、加拿大生态监测和评估网络(The Ecological Monitoring and Assessment Network,EMN)等。中国科学院是我国科学野外台站最多、体系最为完整的部门,长期以来对典型脆弱生态系统物质能量循环过程、机理开展全面深入研究,为区域生态系统修复与经济社会可持续发展提供了重要的科学依据。
生态修复保护典型范例(案例)应因地制宜发展具有区域特征的生态修复绿色技术。我国幅员辽阔,生态系统退化成因具有明显的空间分异特征,所需要的修复治理技术差异较大。因地制宜地发展生态修复绿色技术既是我国国情的客观需要,也是山水林田湖草生命共同体科技创新的重要内容。因此,迫切需要针对不同区域,在系统治理及工程建设的总体要求下,因地制宜发展生态修复绿色技术与装备,为不同区域统筹推进山水林田湖草系统治理提供技术支撑。
生态修复保护典型范例(案例)应促进生态治理与产业融合的可持续性发展。我国生态脆弱区覆盖了75%的贫困区,多分布在江河源头地区和内陆地区,长期面临贫困和生态环境保护的双重压力;而山水林田湖草把生态文明建设与广大人民的民生问题联系在一起。因此,通过提质增效来守护“绿水青山”,促进地方社会经济发展已经成为统筹山水林田湖草系统治理的难点,这不仅需要技术创新,还需要制度和模式创新。
生态修复保护典型范例(案例)应突破一批创新驱动系统治理领域的先进适用技术。提升我国生态治理领域的技术保障能力,实现山水林田湖草系统治理的自主可控是当务之急。例如,在生态系统数据采集与检测分析方面,应建立山水林田湖草大数据平台,为生态系统监测、演化机制与交互作用解析、弹性与阈值识别等基础研究提供支撑。在生态系统空间优化布局方面,应推进水—土—气—生多要素综合作用模拟技术、资源环境承载力安全评估与预警技术等研发,为实现人与自然和谐共生提供技术保障。
生态修复保护典型范例(案例)应是区域生态综合治理示范工程的样本。根据《全国生态功能区划》以及国家重大战略布局,针对不同区域生态系统退化主控因素Z6尊龙凯时官方网站,研发、集成一批针对性强、效率高、环保型、稳定性好的生态治理和恢复技术,通过技术示范、成果催化和科学引导,加快生态脆弱区及国家优化开发区域山水林田湖草系统治理速度;同时注重与区域可持续发展、精准脱贫、乡村振兴有机结合,积极发展生态产业,创造绿色就业岗位,推动生态脆弱区脱贫致富,集中建设一批典型区域的山水林田湖草生态综合治理示范工程。
生态修复保护典型范例(案例)应为持续推进生态文明制度创新提供资源环境管理规制。在国家《生态文明体制改革总体方案》的指导下,针对山水林田湖草系统治理的需求,要尽快健全自然资源资产产权制度与空间规划体系,依托遥感、无人机等空间信息技术推动山水林田湖草的确权以及用途空间管制规划;尽快完善生态补偿制度,依据不同区域山水林田湖草的生态系统服务价值、流转过程以及消费影响,科学确定补偿标准与资金筹措方案;尽快推动绿色金融发展及服务体系建设,以生态空间使用权、生态系统服务收益权等为对象拓展绿色金融产品,着力解决绿色产业发展中的融资问题。
山水林田湖草生态保护修复研究越来越强调地球系统各组成成分的综合(integration)与集成(synthesis),以便对国土空间生态服务功能建立一个更完整的愿景。笔者认为,淡化学科、强化科学的“对接—互补—协同—融合—提升”的各种研究计划合作、区域研究,势在必行。其中,GAIM(Global Analysis, Interpretation and Modeling)提出挑战所有全球变化研究和地球系统科学四个方面的23个问题,很大程度上适宜于国土空间山水林田湖草生态保护修复研究的综合途径。
例如,(1)在分析性问题中提出:从运行和演化的观点来看,什么是生态系统最要紧的器官(organs)及主要的动态格局(dynamical patterns)、年代联系(teleconnections)和反馈回路(feedback loops)?地球系统中关键的要素(阈值、瓶颈、关节)是什么?在全球变化之下最为脆弱的区域有哪些?突发事件和极端事件如何通过自然—社会相互作用而产生?
(2)在操作性问题中提出:在采集、处理和集成有关的地球系统信息方面,是否存在某种一致的全球战略?分析和预测无规律事件的最好技术是什么?综合自然科学和社会科学知识的最适当方法是什么?在规范性问题中,提出区别不可持续未来和可持续未来的共同标准和原则是什么?可认识、不可认识的自然与人类协同进化空间是什么?现代社会要求什么样的自然界?能够协调全球环境管理的平等原则是什么?
(3)在战略性问题中提出:响应全球变化的适应措施和减缓措施的最优组合是什么?把地球表层分解为各种自然保护区(nature reserves)和人类经营区(managed areas)的最优方案是什么?在诸如地学工程(geo-engineering)和遗传改造(genetic modification)之类的技术储备中,哪些是可以选择的?哪些是应该制止的?一个有效的全球环境和发展体制的系统结构是什么?
例如,(1)在分析性问题中提出:从运行和演化的观点来看,什么是生态系统最要紧的器官(organs)及主要的动态格局(dynamical patterns)、年代联系(teleconnections)和反馈回路(feedback loops)?地球系统中关键的要素(阈值、瓶颈、关节)是什么?在全球变化之下最为脆弱的区域有哪些?突发事件和极端事件如何通过自然—社会相互作用而产生?
(2)在操作性问题中提出:在采集、处理和集成有关的地球系统信息方面,Z6尊龙凯时官方网站是否存在某种一致的全球战略?分析和预测无规律事件的最好技术是什么?综合自然科学和社会科学知识的最适当方法是什么?在规范性问题中,提出区别不可持续未来和可持续未来的共同标准和原则是什么?可认识、不可认识的自然与人类协同进化空间是什么?现代社会要求什么样的自然界?能够协调全球环境管理的平等原则是什么?
(3)在战略性问题中提出:响应全球变化的适应措施和减缓措施的最优组合是什么?把地球表层分解为各种自然保护区(nature reserves)和人类经营区(managed areas)的最优方案是什么?在诸如地学工程(geo-engineering)和遗传改造(genetic modification)之类的技术储备中,哪些是可以选择的?哪些是应该制止的?一个有效的全球环境和发展体制的系统结构是什么?
上述问题的提出预示了统一地球系统科学(Unified Earth System Science)的到来,它以一种均衡的方式包容自然、社会、经济的各个方面。在“对接—互补—协同—融合—提升”的共同认知下,使制定国土空间生态修复战略研究方案(战略方针、战略方向、战略原则、战略重点、战略对策)成为可能。
笔者认为,生态保护修复发展战略方针是国土空间生态修复事业发展和保障生态安全的指导思想,是国土空间生态修复发展战略目标、战略方向以及实现途径的原则性指针。生态保护修复战略发展方向,是国土空间生态修复战略活动的努力方向,是预期需要开展的、并且经过主观努力必须要达到的结果和目标,是国土空间生态修复生态安全战略的主干或轴心。生态保护修复发展的战略原则,是关于国土空间生态修复事业发展与保障生态安全过程中必须遵循的基本原则。生态保护修复发展战略重点,是对于实现国土空间生态修复整体战略起决定性、关键性、优先作用的目标。生态保护修复发展战略对策,主要包括实现国土空间生态修复战略目标的途径、手段、方法和步骤。
需要强调的是,由于自然条件和社会背景的差异较大、经济基础与法规的制约程度不同,国内外不同区域山水林田湖草生态修复路径及先进适用技术选择是有区别的。只有充分考虑中国国情,才能制定出适宜中国国土空间生态保护修复的本土化方案。因此,全面推进山水林田湖草生态保护修复工作,首先应在传统“引进—组装—配套—应用”的模式中,融入“评价、筛选、分离、剔除”环节,形成“引进—评价—筛选—分离—剔除—组装—配套—应用”的综合、集成科学范式。