◎本報記者 代小佩

全球近半河流因連通性減弱陷入“亞健康”，超半數河流生物多樣性出現顯著(zhù)衰退，河流生態(tài)正遭遇“全球性陣痛”。如何為退化的河流“療傷”？

華北水利水電大學(xué)校長(cháng)劉俊國團隊與南方科技大學(xué)團隊提出漸進(jìn)式生態(tài)修復理論，為這一全球性難題提供了創(chuàng )新性的解決方案。目前，該理論已成功應用，不僅讓永定河、茅洲河等多地的“母親河”重煥生機，還被聯(lián)合國環(huán)境署列為全球推廣案例。不久前，這一成果入選中國科協(xié)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)學(xué)聯(lián)合體發(fā)布的2024年度中國生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展。

現有修復理論“水土不服”

人類(lèi)活動(dòng)正在以前所未有的速度重塑著(zhù)河流生態(tài)。

劉俊國在2024年度中國生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展發(fā)布會(huì )上說(shuō)：“全球近50%的河流因水壩、引水工程等導致連通性減弱，超過(guò)一半的河流生物多樣性已發(fā)生顯著(zhù)變化?！睆姆侵弈崃_河到歐洲萊茵河，從中國長(cháng)江到北美密西西比河，這一現象普遍存在。

應對這場(chǎng)危機，現有理論在用于我國河流修復時(shí)面臨雙重困境：國外主流“自修復”理論對于已高度退化的河流來(lái)說(shuō)，如同“讓重癥患者自愈”；而國內曾過(guò)度依賴(lài)的工程手段雖能短期改善水質(zhì)，卻忽略了生態(tài)系統的整體性?！坝行┖恿骺雌饋?lái)‘干凈了’，但水生生物多樣性并未恢復——因為水流的自然節律被破壞，水生生物的產(chǎn)卵場(chǎng)、棲息地消失了?！眲⒖f(shuō)。

氣候變化也在改變河流生態(tài)。劉俊國形象比喻道：“就像人有晝夜節律，河流也有‘四季脈搏’?！焙哟◤搅骷竟澬宰兓巧鷳B(tài)系統的核心“生命線(xiàn)”，但氣候變化正悄然改變這一規律?！按饲?，學(xué)界一直沒(méi)徹底弄明白，氣候變暖到底讓河流的季節水量改變了多少？是怎么改變的？”他坦言，“這讓我們在修復河流時(shí)像盲人摸象，找不到精準靶點(diǎn)?！痹谠擃I(lǐng)域的認知空白，也讓現有修復理論受到挑戰。

從分析節律到理論創(chuàng )新

為摸清河流“脈搏”的變化規律，劉俊國團隊分析了全球1萬(wàn)多個(gè)水文站點(diǎn)的徑流數據?！熬拖裾业搅?萬(wàn)多個(gè)地球河流的‘心電圖記錄儀’，我們分析出河流數十年的‘心跳曲線(xiàn)’?！庇谑?，一個(gè)驚人的趨勢逐漸清晰：全球約1/5的水文站點(diǎn)，河川徑流季節性已發(fā)生顯著(zhù)變化?！白蠲黠@的是北半球高緯度地區，如西伯利亞、北歐、加拿大等地河流的‘四季脈搏’正在被打亂——夏季汛期沒(méi)那么猛，冬季枯水期也沒(méi)那么干，全年水量變得更平均?！眲⒖鴱娬{，這是全球尺度上，科研人員首次發(fā)現該區域徑流呈現季節性顯著(zhù)減弱的趨勢。

更關(guān)鍵的是，團隊找到了“幕后推手”?！拔覀冇米顑?yōu)指紋檢驗法和斯皮爾曼相關(guān)系數法驗證，最終認為氣候變化是北半球高緯度地區徑流季節性顯著(zhù)減弱的主因?！眲⒖忉?zhuān)案呔暥鹊貐^多積雪、凍土，氣候變暖讓冬季溫度上升，原本冬天凍結的雪和凍土提前融化，補充了河流的基礎流量。這就像給河流輸液，讓它在枯水期也不缺水，但代價(jià)是河流的季節節律被打亂了?！?/p>

這一發(fā)現打開(kāi)了氣候變化與河流生態(tài)互動(dòng)的“黑箱”，深化了科研人員對生態(tài)水文過(guò)程的理解，更揭示了河流修復的核心：要修復河流，先得找回它的自然節律；要找回節律，就得搞懂人類(lèi)活動(dòng)如何影響它。

基于這一認知，結合中國河流的退化現狀，團隊原創(chuàng )性地提出“環(huán)境治理—生態(tài)修復—自然恢復”三階段的漸進(jìn)式生態(tài)修復理論。為讓理論落地，團隊還研發(fā)了“固化載體微生物凈水技術(shù)”，并入選自然資源部生態(tài)修復創(chuàng )新技術(shù)名錄?！霸摷夹g(shù)相當于給河流‘接種’本土有益菌，定向消滅污染物，比化學(xué)處理更環(huán)保，還能幫河流重建‘微生物生態(tài)鏈’?！眲⒖f(shuō)。

“就像治病，需先排毒——環(huán)境治理，再調理——生態(tài)修復，最后靠自身免疫力恢復——自然恢復，要分階段、按步驟來(lái)?！眲⒖爬ㄔ摾碚摼哂兴拇筇卣鳎悍诸?lèi)施策（根據退化程度選方法）、目標導向（修復目標定量化）、系統治理（算流域整體生態(tài)賬）、持續監測（便于動(dòng)態(tài)調整方案）。

打造河流重生的“中國樣本”

理論的生命力在于實(shí)踐。

北京永定河曾因斷流、污染而“傷痕累累”，如今通過(guò)漸進(jìn)式修復理論重煥生機。據了解，團隊進(jìn)行了源頭截污、土壤治理、濕地重建和河道修復，并通過(guò)生態(tài)調水恢復自然徑流?，F在，永定河干涸的河道重現水波，雁鴨水鳥(niǎo)回歸，成為京津冀生態(tài)廊道的“明珠”。

深圳茅洲河同樣因為漸進(jìn)式修復理論而實(shí)現華麗蛻變?！斑@條河穿城而過(guò)，沿岸工廠(chǎng)、居民區密集，污染負荷極大?！蹦戏娇萍即髮W(xué)副教授田展介紹，團隊創(chuàng )新性地采用“流域共治”策略，先完成截污納管和工業(yè)廢水處理，再運用生態(tài)修復技術(shù)凈化河道、構建生態(tài)護岸，最后通過(guò)動(dòng)態(tài)補水恢復生態(tài)流量。如今，這條昔日的“黑臭水體”水質(zhì)提升至地表水Ⅴ類(lèi)標準，沿岸建成的10公里生態(tài)廊道成為城市休閑新地標，創(chuàng )造了超大城市中心區河流治理的典范。

這些實(shí)踐推動(dòng)漸進(jìn)式修復理論獲得國際認可。

2024年12月，劉俊國作為共同主席在河南鄭州主持第七屆國際生態(tài)峰會(huì )，46個(gè)國家和地區的千余名代表參會(huì )。會(huì )議通過(guò)的《國際生態(tài)峰會(huì )鄭州宣言》特別強調，漸進(jìn)式生態(tài)修復是復蘇河湖生態(tài)的關(guān)鍵策略。

目前，該理論及永定河修復已被聯(lián)合國環(huán)境署作為“中國生態(tài)修復成功案例”向全球推廣，國際水文科學(xué)協(xié)會(huì )專(zhuān)門(mén)成立“流域漸進(jìn)式生態(tài)修復”工作組，將其納入“國際水文十年計劃（2023—2032）”核心研究方向?！皣H社會(huì )看到，中國不是簡(jiǎn)單‘復制’國外經(jīng)驗，而是走出了一條符合發(fā)展中國家國情的路子?！眲⒖院赖卣f(shuō)。

學(xué)術(shù)領(lǐng)域同樣反響熱烈。漸進(jìn)式生態(tài)修復理論的相關(guān)成果發(fā)表于《科學(xué)》《地理學(xué)與可持續性（英文）》等權威期刊，專(zhuān)著(zhù)《生態(tài)修復理論與應用》成為國際生態(tài)學(xué)界的“參考書(shū)”。國外學(xué)者評價(jià)這一理論“填補了生態(tài)修復理論與實(shí)踐的關(guān)鍵空白”“推動(dòng)恢復水文學(xué)進(jìn)入新領(lǐng)域”。更具分量的是，該理論支撐了1部國際標準和3部團體標準，讓中國生態(tài)修復技術(shù)有了“國際話(huà)語(yǔ)權”。

“從永定河到茅洲河，從中國到全球，我們證明了一件事：河流修復不能急功近利，要尊重自然規律，也要結合當地實(shí)際?！眲⒖硎?，隨著(zhù)全球氣候變化加劇，河流生態(tài)挑戰將更復雜，“漸進(jìn)式修復理論不是終點(diǎn)，而是新起點(diǎn)。它告訴我們，只要找對方法、循序漸進(jìn)，每條受傷的河流都能找回屬于自己的‘四季律動(dòng)’?！?/p>