生态学体系的源头是什么？——浅谈水土生态理论

来源：广东科技报（2026年5月22日 南粤智库版）

一、从遇见的几个生态问题说起

最近看到有座水库在建设人行铁架桥，春天里水库草滩上原本成群的飞鸟，已无影无踪。出发点是建设生态，结果往往毁了生态。这样的事情并不少见。

有山才能有水，该水库南侧原来还有一座山丘，多年前被挖平并建楼。山丘地貌的形成，甚至比人类的历史还要久远。挖平山丘从根本上破坏了原有水土生态平衡。水库质量下降、生存遭到威胁是必然的。

笔者曾经有一座花果场，山地、果林、水塘等自然景色优美，空气清新。前些年已被推平建厂房、酒店。原生水土生态被彻底破坏。这些城市化的扩张，是引起温室气体升高、生物多样性锐减的主要原因之一。

在中国科学家论坛上，笔者曾讲过一个实例：呼伦贝尔大草原某地将双向2车道改造为双向8车道，两侧种植数排高大乔木。这些建设违背了水土生态规律，破坏了美丽草原的自然风光。草原旅游资源价值锐减，草原生态文化深受伤害。

2026年5月16日，水土生态理论创始人孙发政在（广州）研讨会上作报告。

二、用水土生态理论看现实生态问题

（一） 水土生态概念

水土生态是指地球上水、土、植被三大要素之间相互依存、相互制约、相互促进所形成的动态平衡关系及其整体系统。广义上涵盖了水、土、植被在其运动和演化过程中的一切关系的总和，包括冰川、沙漠、荒原等。该概念强调水（地表水、地下水、大气水等）、土（土壤、岩石、矿藏、地貌等）与植被（包括植物、微生物及依赖植被的动物）共同构成生命支持系统的基础框架。

水土生态并非是“水土”与“生态”简单相加，它揭示了自然界中水、土、植被三大要素相互联系的一般规律。在农业、林业、水利、城建、规划等方面具有重要的现实意义。

（二）水土生态理论体系

水土生态理论体系统一了资源、环境与生态三者关系，即资源、环境、生态是“一体三面”的关系，是生态环境领域共同的理论基础。该理论体系以水、土、植被三大要素为核心，强调其相互依存、相互制约与相互促进的系统观和“既见森林，又见树木”的整体自然观。

（三）地球生态危机与水土生态理论

当今地球上生态危机与水土生态理论之间存在根本性与指导性的关系。

水土生态理论为认识、解释和解决生态危机提供了系统性、整体性的理论基础，生态危机是该理论提出与实践的现实动因。

水土生态理论揭示了气候变化、土地退化、生物多样性丧失、环境污染等生态危机的根本原因，是人类对地球水土生态的过度改变和破坏。

水土生态理论揭示了生态危机的底层逻辑，而生态危机的缓解最终依赖于水土生态系统的恢复与稳定。

水土生态理论为水土保持、生态修复、自然资源管理等提供了理论向导，是基于自然解决方案（NbS）的理论升华。

2026年4月4日，孙发政从丹麦首都飞越北大西洋来到冰岛，考察去年4月1日火山喷发迹地。

三、水土生态理论是生态学的干流

将“水土生态”比作生态学体系的“干流”，是因为它抓住了生态系统的核心。打个比方：生态学体系像一棵大树或一张河流网，而水土生态就是那个贯穿始终、连接所有部分的“主干”。

（一）物质循环的通道

水是溶剂和搬运工，土是载体和仓库。所有营养物质（如碳、氮、磷）都必须依赖水土介质的流动与交换才能循环。没有这条“干流”，物质循环就中断了。

（二）能量流动的基地

绿色植物（第一性生产者）必须扎根于土壤、吸收水分进行光合作用，才能将太阳能转化为化学能。水土条件直接决定了生态系统的能量基础，是食物链的源头。

（三）连接所有子系统

森林、草原、湿地、农田等具体的生态子系统都建立在水土之上。水把大气、陆地、海洋串联起来，土壤则连接了地质与生物。例如，严重的水土流失，森林会退化成草地、再变成荒漠，整个森林系统就退化了。

（四）生物多样性的载体

一方水土孕育着一方生命。从湿地到雨林，生物多样性最丰富的地方，无一不是水土资源最优越的地方。

（五）生态问题的集中体现

全球性的生态危机，如荒漠化、水资源短缺、污染等，本质上都是水土生态问题；山水林田湖草沙系统治理本质上是水土生态的系统治理。

其他生态要素都是“支流”，它们最终都要汇合到水土这个载体上发挥作用。

农业生态学、森林生态学、草地生态学、园林生态学等“支流”，都是水土生态这个舞台上的不同角色而已。

水土生态一旦退化，就像干流断流，依赖它的所有生态分支都将枯竭、崩溃。

所以，水土生态是整个生态学体系的基础性和全局性核心。水土生态理论是生态学的干流这个比喻，反映了水土生态在维持地球生命支持系统中的主干作用。

2026年4月4日，孙发政在冰岛蓝湖温泉游泳，头顶上雪花飘飘，感受冰火两重天。

四、水土生态理论是生态环境科学体系的源头

水土生态三大要素——水、土、植被，三者的协同关系贯穿于森林、草原、农田、湿地等各类生态系统中，抓住水土生态这一主要矛盾，可以从根本上理解和治理生态环境问题，如水土流失、土地退化、生物多样性丧失、环境污染、雾霾等。

水土生态可被视为生态学的“由头”或本原，如同庞大的数学体系之于数与形。虽然生态学学科体系名义上始于1866年德国动物学家恩斯特·海克尔（Ernst Haeckel），但生态ecology这个词来自希腊语oikos，意思是“家”，而水土生态正是地球上所有生物的“家”。

生态与环境是两个不同的概念。环境科学体系的源头可追溯至1950年至1960年，由美国学者提出。1982年，我国地理学家黄秉维院士建议将有关草案中的“保护生态平衡”改为“保护生态环境”，被采纳。现在从水土生态理论来看，“保护生态平衡”实质是保护地球水土生态，这是更加科学的表述。

水土生态理论统一了生态与环境，使生态学与环境科学实现融合，由此，生态环境科学体系有了生态学与环境科学融合后的新源头。

水土生态是生态文明和可持续发展的基石，是“绿水青山就是金山银山”科学论断的学理化支撑，是生态环境科学体系的源头，需要重视水土生态基础理论研究。

（本文是中国水土保持学会生态修复专业委员会副主任委员、广东省生态学会副理事长孙发政研究员于2026年5月16日在华南农业大学召开的“生态学基础学科创新研究暨广东省‘长基计划’生态学专业建设与人才培养研讨会”上的报告。）

2026年4月5日，孙发政在冰岛瓦特纳冰川考察，千年冰块漂浮在湖面上，看得见的气候变化。