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3.1.1 国外生态安全研究进展

国际上对生态安全的研究是从对 “安全”定义的扩展开始的，主要围绕着环境变化和安全之间的关系展开。根据崔胜辉等的研究，国外生态安全的研究按时间关系和研究内容可分为如下 4 个阶段。

3.1.1.1 安全定义的扩展

最早将环境变化含义引入安全的学者是莱斯特 .R.布朗，早在 1977 年提出要对国家安全加以重新界定，并在 1981 年的一本著作 《建立一个持续发展的社会》中指出: “目前对安全的威胁，来自国与国之间的关系较少，而来自人与自然之间的关系可能较多”“土壤侵蚀、地球基本生物系统的退化和石油资源的枯竭，目前正在威胁每个国家的安全”。环境变化含义由此明确地引入到安全概念中来。20 世纪 80 年代早期，各种机构和学者开始关注超出严格军事意义却影响到整个国家的安全问题。联合国裁军和安全委员会对集体安全 (collective security)和共同安全 (common security)做了区别: 前者指的是更传统的国家间的军事安全问题，而后者指的是日益增多的非军事威胁，包括经济压力、资源缺乏、人口增长和环境退化。随后，前苏联***戈尔巴乔夫提出了 “全面安全(comprehensive security)”作为国际政治的基石。1989 年，Westing 扩展了 “全面安全”的概念，指出其包括两个相互联系的内容: 政治安全和环境安全。前者由军事、经济和人道主义等组成; 后者包括保护和利用环境。世界环境与发展委员会 (WECD)1987 年的报告 《我们共同的未来》中明确指出: “安全的定义必须扩展，超出对国家主权的政治和军事威胁，而要包括环境恶化和发展条件遭到的破坏”。

3.1.1.2 环境变化与安全的经验性研究

为了给早期的概念和理论上的争论提供一些根据，20 世纪 90 年代初期，科学家们对环境变化与安全之间的联系进行了大量的经验性研究。这一阶段研究的重点主要放在环境退化和暴力冲突的关系上。

对环境变化与安全进行经验性研究的主要项目有: 环境变化和剧烈冲突项目 (Envi-ronment and Acute Conflict Project，EACP); 环境与冲突项目 (Environment and Conflict Pro-ject，ENCOP)等。EACP 的总结论是，在许多发展中国家，环境资源亏缺已经导致暴力冲突。而 ENCOP 则证明了 EACP 关于环境资源缺乏和国内暴力冲突之间关系的假设，EN-COP 的结论强调了环境识别和环境变化所起的不同作用: 作为背景原因、促发、目标、渠道和催化剂。ENCOP 特别强调了不同的制度结构，在环境识别或变化情况下，这些制度结构在冲突的存在与否间存在着差别。

对 EACP 和 ENCOP 所做的经验性环境变化与冲突研究工作有一些批评，如过分强调环境因素; 对结论的概括具有投机性和局限性，因为所有个案研究只针对冲突更易发生的发展中国家。在 “环境变化—冲突”争论继续的同时，环境退化至少可作为冲突和不安全的一个诱因却被越来越多的人所接受。

3.1.1.3 环境变化与安全的综合性研究

20 世纪 90 年代后期，围绕生态环境与安全的相互关系，美国、英国、德国和加拿大等国以及北约、欧洲安全与合作组织、欧盟、联合国等国际组织开展了大量的综合性研究讨论，出现了一批代表性研究报告和著述。如北约的 《国际背景下的环境与安全》(Envi-ronmental ＆ Security in an International Context，1999); 德国外交部、环境部、经济合作部的 《环境和安全: 通过合作预防危机》 (Environmental and Security: Crisis PreventionThrough Cooperation，2000 ); 美 国的 《环境 变 化 和安全: 项 目 报告》 (EnvironmentalChange ＆ Security Project Report: The Woodrow Wilson Centre，2000); 加拿大的 《环境、短缺和暴力》(Environment，Scarcity and Violence，1999)等。联合国环境署执行主任托普费尔 2000 年 2 月 21 口在 “环境安全、稳定的社会秩序和文化”会议上指出: “环境保护是国家或国际安全的重要组成部分，生态退化则对当今国际和国家安全构成严重威胁。”他还指出: 有清晰的迹象表明，环境资源短缺在世界上许多地方可能促成暴力冲突。美国前副总统戈尔 2000 年 1 月 10 日在联合国安理会上指出: “我们应当认识到，过去的全球安全概念 (其重点主要在于军事、意识形态和地缘政治)应该扩大。一方面，传统的威胁依然存在，另一方面新的安全问题正在产生，并对国际秩序构成挑战。因此，必须制定包括全球环境挑战在内的新的世界安全议程。”

3.1.1.4 环境变化与安全内在关系的研究

通过上述 3 个阶段的研究，到 2001 年后，人们已经发现“环境变化”和“安全”是两个相差极大的概念，将它们结合在一起，使得“生态安全”具有很大的模糊性、复杂性和争议性。于是深入进行环境变化与安全内在关系的探讨，并深入到影响环境安全的具体因素。

认识到环境退化、贫穷和不安全之间的联系，且作为进入 21 世纪的 3 个关键问题，国际全球环境变化人文因素计划 (International Human Dimension Program of Global Environ-mental Change，IHDP)的全球环境变化和人类安全 (Global Environmental Change and Hu-man Security，GECHS )研究项目制定了一个科学计划来更好地理解这些联系，并提出一个与原先研究不同的新视角，尤其是通过多学科交叉和综合的观点来研究此问题。该科学计划提出了制定这一科学计划的 3 个关键前提，为了弄清全球环境变化和人类安全之间的内在关系，提出了 6 个关键问题作为研究活动的背景。GECHS 的这一科学计划还确定了研究的目标、方法、主要的研究内容和行动。

随着研究的不断深入，科学家们越来越关注环境变化与安全之间的内在关系，如美国哈佛大学肯尼迪管理学院与国际事务中心 William C.Clark 等人所做的 《评价全球环境风险的脆弱性》、美国环保局的环境监测和评价计划 (EMAP)以及瑞典斯德哥尔摩环境研究所 (SEI)的风险和脆弱性研究计划。这些研究认为，过去的对全球变化风险的科学评价，人们都集中在剖析发生的全球环境变化上，而很少关注这些变化可能对生态系统和社会带来的危险。最近有关社会和生态系统脆弱性的问题已成为研究的中心。

通过 30 多年的研究，国际上对生态安全取得了以下几点共识: ①环境、资源压力与日俱增，影响到社会、经济与政治稳定; ②由于人口的持续增长、消费量和污染的增多及土地利用的改变，环境压力在冲突和灾害中起着越来越重要的作用; ③冲突和灾害破坏了环境保护和发展的成就; ④生态安全不能仅停留在国家层面上，而应该从大到全球、小到地方的不同层面上加以考虑。

3.1.2 国内生态安全研究进展

国内对生态安全的研究起步比较晚，直到 20 世纪 90 年代生态安全才逐渐被人们所重视，近年来成为科学界和公众讨论的热点问题 (表 3.1)。2000 年 11 月 26 日国务院发布了《全国生态环境保护纲要》，指出生态安全是国家安全和社会稳定的一个重要部分，并首次提出 “维护国家生态环境安全”的目标。但由于对生态安全没有一个统一的认识，国内研究还停留在探索阶段，不成系统，理论尚不够成熟，不少学者都做了一些初步的研究工作。

表 3.1 我国以生态安全为主题的部分研究课题一览

围绕生态安全的概念，国内已有不少学者给出了自己的定义。其中典型的观点有以下几种: 生态安全是人类赖以生存的生态与环境，不受生态条件、状态及其变化的胁迫、威胁、危害、损害、乃至毁灭，能处于正常的生存与发展状态。也就是说，生态安全是人类生存环境处于可持续健康发展状态。曲格平 (2002)从两个方面解释生态安全: ①防止生态环境的退化对经济基础构成威胁，主要指环境质量状况和自然资源的减少、退化削弱了经济可持续发展的支撑能力; ②防止环境问题引发公众的不满，特别是导致环境难民的大量产生，影响社会的稳定。郭中伟 (2001)从生态系统的角度定义了生态安全，他认为生态安全包括两层含义: ①生态系统自身是否安全，即自身的结构是否受到破坏; ②生态系统对人类是否安全，即生态系统所提供的服务是否能满足人类生存的需要。周国富(2003)认为生态安全的概念包括 4 个方面的含义: ①生态安全指一种资源环境状态，这种状态一方面要生态环境自身处于良性循环之中，环境不出现恶化，另一方面是资源、环境状态要能满足社会经济发展需要; ②生态安全指一种关系，即资源环境与社会经济之间的关系，这种关系必须保持相互协调，社会经济的发展不能受资源环境的制约和限制;③生态安全反映资源环境对社会经济发展的重要性; ④生态安全强调持续性和长期性。

在生态安全理论探讨方面，有些学者对国内外生态安全的研究动态、现状和进展进行了描述; 肖笃宁等 (2002)对绿洲景观的生态安全进行了分析; 马克明等 (2004)从区域生态安全的角度出发，提出了区域生态安全格局的概念，从景观生态学、干扰生态学、保护生物学、恢复生态学、生态经济学、生态伦理学和复合生态系统理论等多个学科给出了生态安全研究的基础; 黎晓亚等 (2004)提出了区域生态安全格局设计的初步原则，以及地理信息系统、空间模拟和预案研究等多种方法，形成了区域生态安全格局设计的方法框架。

虞孝感、孙凡、屈波、张明举等学者针对生态安全问题的存在、产生的原因，从不同角度提出了保障生态安全的对策与措施。虞孝感 (2002)根据长江流域地区生态环境特征、问题及其生态功能将长江流域划分为 5 个生态区段，分别指出其各自存在的重大生态安全问题，并提出建立科学合理的流域生态补偿机制和新颖的管理模式是确保长江生态安全的关键措施。孙凡 (2003)对重庆三峡库区存在的生态问题进行了分析，提出加强库区生态建设的基本措施。屈波 (2004)具体分析了三峡库区自然、社会和经济 3 个方面的生态安全问题，提出了相应对策。张明举 (2004)针对长江流域存在的生态问题，提出了要切实加强长江流域的统一管理，加强立法体系的建设，积极推进西部大开发战略和尽快建立绿色 GDP 核算体系等政策建议。

中科院发布十二五期间25项重大科技成果

矿区土地资源综合利用的核心是生产组织和矿山土地复垦与生态重建。最早开始矿区生态环境恢复治理工作的是德国和美国。20世纪60年代，许多工业发达国家加速矿区环境保护法规的制订和恢复治理工程实践活动，自觉地进入了科学恢复的时代。进入70年代，矿区的环境恢复治理技术以采矿、地质为主体，集环境、农学、林学等多学科为一体，发展成为一门牵动着多行业、多部门的系统工程［10］。80年代以后矿区生态环境治理工作呈现蓬勃发展的态势［11～23］。

国外许多国家对土地复垦十分重视，如德国、美国、加拿大、俄罗斯、澳大利亚等都十分重视矿山复垦工作，矿山土地复垦率已达80%。20世纪90年代以来，重建矿区生态环境，实现可持续发展，得到世界各国的重视，土地复垦不仅是将损坏和压占的土地恢复到可利用状态，而且要重建良好的矿区环境，使新的景观在许多方面相似，甚至优于开采前的状况。由于各国的自然条件不同、经济状况不同、土地状况不同，故各国都有自己的矿区土地资源综合利用与复垦特色。

德国系统地对土地进行复垦始于20世纪20年代［24，25］，从最初的植树、造林到多功能复垦区域的建立，目标从以林业、农业复垦为主，转向建立休闲用地、重构生物循环体和保护物种上，即所谓的混合型土地复垦模式:农林用地、水域及许多微生态循环体协调，统一地设立在一起，从而为人和动物、植物提供较大的生存空间。整个活动经历了由简单到综合，由幼稚到成熟的过程，为合理规划土地用途，建立新景观提供了机会，进而满足了生活水平逐步提高的人们对娱乐休闲场所的需求［26］。对土地复垦与生态重建规划控制体系，一是褐煤规划;二是企业规划。褐煤规划以联邦空间规划和州规划的目标作为基本目标，对景观重建作出了明确的规划和规定［24］。

美国矿区复垦的管理工作主要由内政部牵头，由内政部露天采矿与复垦办公室负责实施［26］，矿业局、土地局和环境保护署等部门协助对与本部门有关的土地复垦工作进行管理，各州资源部负责辖区内矿区的复垦工作。美国的土地复垦将生态环境恢复、重造自然景观、改善公共环境，作为第一要任。美国复垦标准和要求苛刻，对露天采矿来讲，涉及从环境保护、自然景观恢复到消除对土地生态和周边环境的污染;土地复垦标准涉及矿山废弃物处理，采矿土地恢复等诸多方面内容。

在澳大利亚，矿业公司申请采矿许可证时须与土地所有者达成土地复垦协议，并得到当地政府的许可;在开采过程中，矿业公司应对开采结束的矿区范围内进行科学的地形整理和表土覆盖，然后可将整理好的矿区用经济协议的形式转交给复垦公司;为确保矿区复垦的顺利实施，澳大利亚对矿区复垦实施抵押金制度。

通过多年的努力，发达国家的矿区复垦率已经达到50%以上，有的达到了75%以上［27］。闭矿之后的矿山废弃地要恢复本地植被群落，因为这样的群落所需要的后期维持费用最少，并为后续的土地利用提供了较大的弹性空间。在制订完成标准时，管理机构倾向于采用植被构成、丰度、密度和覆盖率等指标，同时他们希望生态系统恢复功能，是可持续的，需要最小的维持费用。Bell认为矿山土地复垦的目标，一是保证矿山废弃地的稳定，保证其不会被风和水所侵蚀;二是将土地恢复到可利用的状态。Tacey等认为，成功的复垦地是一个稳定的生产性生态系统，有着与周围环境相似的可维持的生物物理过程［28］。例如，新南威尔士州Bridge Hill Ridge以前的砂矿区，经过复垦后，与周围环境融为一体，现已归入Myall Lakes国家公园［27］。澳大利亚的土地复垦一般要经历以下阶段:初期规划、审批通过、清理植被、土壤转移、存放和替代、生物链重组、养护恢复、检查验收。执行复垦保证金制度，并且基于鼓励和推广的目的，它会要求复垦工作做得最好的几家矿业公司只缴纳25%的复垦保证金，而其他的公司则必须缴纳100%的保证金。

加拿大通过了《加拿大环境保护法案》(简称CEPA，1999)和《加拿大环境评估法案》(简称CEAA)，以法律的形式系统、全面地对加拿大矿区环境评估和环境保护进行了约束。

俄罗斯土地复垦界认为，土地复垦是在受工业影响的土地上，采取旨在有计划的创建和加速形成具有高生产力、高经济价值、最佳人工景观的采矿、生物、工程、土壤改良及生态学综合技术措施来恢复土地。整个土地复垦过程分成工程技术复垦和生物复垦两个基本阶段。农业复垦和林业复垦在俄罗斯是最普遍的，由于林业复垦对土壤恢复的要求不很严格，投资较小而得到广泛采用［29］。

矿产开采对土地资源的破坏性影响早就被人们所认识。关于开采沉陷对土地破坏的研究一直受到广泛关注，研究主要是对破坏特征的描述和沉陷预测预防上。Damody，Quither，Ham，Sel-man等对此作过有关研究，认为开采沉陷对土地的影响主要包括土壤侵蚀、地表排水系统的破坏、积水、农作物减产等［30～32］。

国外将生态理论用于土地复垦的研究开展较早。1992年国际复垦会议论文纲要中，“成功复垦的生态学评价”(ecological eval-uation of reclamation success)被列为其中一项;1998年国际复垦会议论文纲要中，“恢复理想景观的土地复垦”被列为其中一项。

Richard J.Hobbs在澳大利亚进行的生态恢复试验表明，景观破碎化和栖息地的改变引起了许多大规模的土地退化和生物多样性减少。复垦关键在于保存大斑块和连通性，为取得它们，应进行植被恢复［33］。

Petr.Sklenika等认为，煤矿区景观重建是一种特殊类型的景观规划，应以景观异质性作为景观重建规划设计标准，对景观结构进行量化，其目标就是使煤矿区重建景观与周围地区生态价值相协调［34］。

A.Lausch等通过对土地利用监测认为，矿区开采对景观形成扰动，改变景观格局。一般随着开采活动的进展，原有景观数量呈下降趋势，开采活动停止后稳定，同时沉陷景观由小到大，受复垦活动影响又由大变小，林地、水面等其他景观不同程度增加，景观多样性提高，斑块破碎度增加［35］。

土地空间安全格局是生态规划的组成部分，由生态规划发展而出现并得到进一步深化。20世纪初，生态学开始呈现与规划、系统工程等学科的全方位融合趋势。以Geddes，Park和Wirth等人为首的学者利用生态学原理在城乡建设中的应用研究，奠定了生态规划的基础［36］。

20世纪60年代后，以《增长的极限》、《寂静的春天》等著作为代表，国际上掀起了基于生态基础的人类理想栖息环境研究的热潮，生态学与规划学融合日趋加快。1969年，McHarg的《设计遵循自然》就是这方面的力作［37］，成功地提出了区域规划的生态学研究框架，其因子叠合的生态规划大法被称之为McHarg法，并得到广泛的应用;克罗(D.S.Crowe)提出了景观规划概念，Odum进一步提出了生态系统模式［38～40］，把生态功能与相应的土地利用模式联系起来，提出了规划结合生态思想的概念与方法;1982年由McHarg发表的《自然设计》进一步阐述了McHarg的生态规划思想，探讨了在生态平衡基础上如何建立自然与人和谐关系的方法［41］。

20世纪90年代，生态规划得到广泛应用，在理论和实践方面都有诸多新的成果。《绿色城市》等著作均较系统地探讨了城市的可持续发展方针和生态化途径;1993年英国城乡规划协会中的可持续发展研究组发表《可持续的环境计划》，提出将自然资源、能源、污染和废弃物等环境要素管理纳入各层次的空间发展规划;1996年的联合国人居大会上制定的人居环境议程也用城市生态学观点表述了城市可持续发展的目的。“将社会经济发展和环境保护相融合，在生态系统承载能力内去改变生产和消费方式、发展政策和生态格局，减少环境压力，促进有效的和持续的自然资源利用。为所有居民提供健康、安全、殷实的生活环境，减少人居环境的生态痕迹，使其与自然和文化遗产相和谐，同时对国家的可持续发展目标作出贡献［42～45］。以福尔曼为首的部分“自然保护学派”强调人地和谐的未来景观研究［46，47］，提出了集聚间离析和生态网络体系观点。

目前，自然生态服务价值的经济学量化也引起人们的重视，以Costanza［48］等人为代表的学者将经济因素引入景观生态学模型，使景观生态学与区域生态—经济系统的管理与规划相结合。提出“区域生态经济系统(regional ecological systems)”观点，在管理和规划模型的设计上强调公众、特别是持股人的参与，以及变化过程的不可预测性。

景观指数为景观研究人员的景观结构研究提供了重要量化方法。McGarigal是景观指数的倡导者，也是FRAGSTATS软件包的设计者之一，对一些研究实例的部分景观指数的可靠性和阈值进行了评价，并强调尺度在景观指数解释中的作用。(O’Niel)等人分别对景观指数在不同景观生态学案例研究中的作用进行了评价［49］。

15日，中科院院长白春礼发布了中科院在“十二五”期间取得的25项重大科技成果及标志性进展。

　这25项成果包括：拓扑绝缘体和量子反常霍尔效应研究，细胞编程与重编程的机制，量子通信，以粲物理、中微子物理为代表的粒子物理研究，液流储能关键材料与新技术，同余数问题与Langlands纲领问题研究，深紫外晶体器件、激光光源及应用，纳米绿色打印制版技术，真核膜蛋白和蛋白质复合体结构与功能关系，突破钍基核能系统关键技术，神经疾病靶点研究，G蛋白偶联受体（GPCR）药靶研究取得重大进展，大型蒸发冷却水轮发电机，高温超导与纳米材料，分子反应基础与器件，工程金属材料的结构纳米化科学与技术，植物碳氮代谢和性状改良，生物灾害爆发机制与控制，环境污染的健康效应与调控，空间科学先导专项，40K以上铁基高温超导体的发现及若干基本物理性质研究，甲醇制取低碳烯烃（DMTO）技术，中国生态系统研究网络的创建及其观测研究和试验示范，上海光源国家重大科学工程，超导托卡马克创新研究。

　此外，“十二五”期间，中科院在推动和服务经济社会发展方面取得了显著成效，通过科技成果转移转化使社会企业新增销售收入超过1.5万亿元，利税超过2200亿元。

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