道法自然的启示
-兼论水生态修复与保护准则
董哲仁 张晶 赵进勇
（中国水利水电科学研究院，北京，100038）
摘 要:本文阐述了老子“道法自然”理论的内涵，指出与自然和谐共处，顺应和遵循自然规律，是“道法自然”的核心内容。在分析我国淡水生态系统现状的基础上，指出“战胜自然”和“改造自然”的思想，违背了自然规律，必然导致生态危机的恶果。文章归纳总结了淡水生态系统的基本规律和特点，强调淡水生态系统保护与修复必须遵循自然规律。文章进一步阐明如何借鉴“道法自然”，“循道而趋”的方法论，完善生态评估和生态修复理念和方法。
关键词:老子 道法自然 生态危机 淡水生态系统 生态修复
中图分类号：X171.4 文献标识码：B 文章编号：1000-1123(2014)19-0012-04
Edification of Philosophy of Lao-zi
-- Discussion of Principle of Aquatic Ecological Restoration and Protection Dong Zheren, Zhang Jing, Zhao Jinyong
China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing, 100038
Abstract: The connotation of “Tao models itself after nature” theory from Lao-zi is expounded in this work, which points out that the human coexistence in harmony with nature and following the laws of nature is its core content. Based on the status analysis of freshwater ecosystem in China, this paper illustrates that the thoughts of trying to win a battle against nature or rebuild nature violate the natural laws, which inevitably lead to the consequences of ecological crisis. The basic rules and characteristics of freshwater ecosystem are summarized. It is emphasized that the protection and restoration of freshwater ecosystems must follow the laws of nature. To improve the ecological evaluation and the ecological restoration concept and method, it is necessary to refer to the methodology of “Tao models itself after nature” and “action obey the nature rules”. Keywords: Lao-zi, Tao models itself after nature, ecological crisis, freshwater ecosystem, ecological restoration
老子学说博大精深，是中华文明的瑰宝。老子提出的“道法自然”理论，主张效法和遵循万物自身变化发展的规律，顺应自然，无为而治。老子反对把人的主观意志和私欲强加给自然界，提倡崇尚自然，见素抱朴。老子的自然和谐宇宙观以及遵循自然规律的方法论，是当前生态文明建设和生态保护与修复工作值得借鉴的宝贵精神财富。
一、道法自然的内涵
老子对于水可谓情有独钟，这可能与老子出生籍贯有关。老子是战国时人，籍贯是陈国苦县，后楚国灭陈，苦县属楚国。老子学说发轫于荆楚，他后来到了北方。老子继承荆楚文化，首先表现在对水的歌颂。据任继愈先生考证，孔子和老子应是同时代人，老子长孔子10到20岁，孔子比释迦牟尼大10岁。孔子生活在北方邹鲁，孔子也讲到过水：“逝者如斯夫，不舍昼夜。”。孔子还说：“智者乐水，仁者乐山”。但是生活在荆楚的老子对于水的歌颂与理解远远超过孔子。荆楚之地，江湖纵横，树木繁茂，鱼米之乡，老子对于滋养万物的水有深刻的印象。老子说：“上善若水。水善利万物，而不争；处众人之所恶，故几于道。” 大意是：最善的品质好像水一样。水善于滋润万物而不争高下，停留在众人都不喜欢去的低洼地方，所以最接近于“道”。在我国传统哲学中，社会道德与自然规律浑然一体。老子在万事万物中给水以最高的礼赞，认为水的品行已经接近“道”。“道”是老子学说的核心，是一个非常复杂、深奥的哲学观念。任继愈先生认为老子的“道”是指精神实体，也是指万物变化发展的规律。
老子关于“道”的论述贯穿在《道德经》的各章节，其中第二十五章有一段“道法自然”最为经典，至今还被广为引用。老子说：“故道大，天大，地大，人矣大。域中有四大，而人居其一焉。人法地，地法天，天法道，道法自然。”这段话里，“法”是效法的意思，大意是：道大，天大，地大，人也大。宇宙中有四大，而人居于四大之一。人效法地，地效法天，
[1,2]天效法道，道效法自然。
这一段话，言简意赅，寓意无穷。老子从宇宙有“四大”谈起，道、天、地、人，老子阐明的是道、天、地、人、这四者之间的关系。人与天地的关系在我国古代哲学中被归结为“天人关系”，就是人与自然的关系。人与道的关系就是人对自然规律的认知和顺应。老子的宇宙“四大”中，人居于“四大”之一。人与自然的关系，不是凌驾在天地之上的主宰关系，只能是顺应、融合的关系。居于“四大”核心地位的是“道”。 “道”是 “天地之母”即天地万物之源，也是万物变化发展的规律。尽管“道”是“天地之母”，但是它却“不自为大”。它具有“生而弗有，为而弗恃，长而弗宰，是谓玄德。”的特点,即生长万物而不据为己有，帮助万物而不自恃有功，引导万物而不宰制它们，这就是至上美德。 “道”不去控制和干预万物，而是让万物自身运行和自行变化。“道”的这种本性老子称之为“无为”。
道法自然中的“自然”，不是指自然界（客体），而是指万物自身的本性，或者理解为万物的自身规律。“道法自然”就可以理解为： “道”效法和遵循万物自身变化发展的规律。那么，圣人又如何对待道呢？老子说：“是以圣人处无为之事，行不言之教。”就是说圣人用“无为”去处事，用“不言”去教导。老子著名的无为论，并非字面上的无所作为，而是不妄为，不做违反自然的事，无论是对待宇宙自然，还是治理社会，要效法“道”。因为“道”的本性就是“无为”。
庄子把人与自然的关系阐发得更为透彻。在《庄子》“天道”一章中，庄子假托孔子向老子问礼故事说出了一番道理。庄子说：“则天地固有常矣，日月固有明矣，星辰固有列矣，禽兽固有群矣，树木固有立矣。夫子亦放德而行，循道而趋，已至矣。”就是说，天地原本就有自己的运动规律，日月原本就放射光明，星辰原本就各自有序，禽兽原本就各有群落，树木原本就林立于地面。先生您还是遵循自然状态行事，顺从规律去进取，这就极好了。庄子这段论述，更清晰地要求人们“循道而趋”，这里的“道”，明显是指自然界运动规律。庄子告诫人们，宇宙万物，自然系统都在遵循自身的规律，山川河流，高山平原，繁衍着生物群落，覆盖着茂密植被，生生不息，周而复始。人们不要去驱使它，掠夺它，相反，应该尊重万物，顺应自然，谨慎地顺从自然规律行事，这才是真正的美德。
二、生态危机的根源
历史翻到了21世纪，距离老子的时代已经过去2000多年。在老子曾经生活的故乡，2000年后的自然生态又是一番什么景象呢？我们可以推断，在先哲的慧眼中，神州大地的自然景观已经是满目疮痍，面目全非了。换一句现代的表达，叫做发生了“生态危机”。下面我们仅从淡水生态系统变化的一个侧面，看看我国当下的自然生态大致状况。
我国近60年来，经历了巨大的社会变革，近30年来经济快速发展，工业化、城市化进程加速，大规模开发资源的同时，也对自然环境造成巨大压力，给淡水生态系统带来了重大干扰甚至灾难。水污染是当前我国淡水生态系统的头号威胁。全国每年工业和城镇废污水排放量800多亿吨，许多河湖主要污染物入河总量远远超过水体纳污能力。水土流失是森林、草地、湿地等各类生态系统退化的集中表现，2008年我国土壤侵蚀面积356.92万平方公里，占国土面积37.6%。掠夺式的水资源开发和超量取水，造成河流干涸、断流。地下水过度开
3发和超采严重，华北地区浅层地下水利用率高达90%，1980年以后累积超采1000亿m，地
2下水漏斗总面积4万km。湖泊围垦，过度捕捞和过度养殖等生产活动，引起湖泊萎缩，水
质恶化，物种多样性下降。矿产开发对生态环境造成了严重的破坏。据不完全统计，截止
22007年，全国仅采煤造成的地面沉陷面积已达63.3万hm，占国土面积6.6%。地面塌陷已
形成了大面积的积水区和沼泽地，导致水系紊乱；在城市化进程中，大规模改变了土地利用方式，使自然水文循环方式发生改变。大型水利水电工程改变了河流地貌景观和水文情势，对河流生态系统产生了重大影响。总之，大规模生产活动对于河流生态系统的干扰所造成的
[3]影响往往是系统自身难以承受的，许多是不可逆转的。
人们不禁要问，何以出现了这样令人沮丧的局面呢？在反思经济建设的指导思想同时，也不能不审视有关人与自然关系的哲学理念。
上世纪50-70年代，政治口号是 “人定胜天”、 “战天斗地，改造山河”。前面我们介绍过老子经常说“天”、“地”，现在还是说这个“天”，这个“地”，但观点全然不同，天、地不再是顺应、效法的对象，而是战斗、改造的对象，不但要改造自然，还要战胜自然。
据《中国共产党历史（第二卷）》记载，1958年开始的“大跃进”和人民公社运动，使
[4]我国社会主义建设遭受到严重挫折，造成了重大损失。在全民大炼钢铁运动中，1958年全
国投入劳动力达9000万人，小高炉、土高炉遍地开花。炼钢用的焦炭缺乏，就用普通煤炭，煤炭不够，就砍伐树木烧成木炭代替。四川省境内长江上游林区被毁森林达几十万亩，河南省大别山区的一些县林木被砍伐殆尽。大规模毁林进一步加剧了水土流失，造成严重生态问题。
在“大跃进”时代，以粮为纲，提出向河湖要粮，掀起了围湖造田的高潮。长江中游湖泊进行的大规模围垦导致湖泊面积急剧萎缩。据统计，长江中游地区的湖泊面积由上世纪
222250年代初的17198km减少到现在不足6600 km。其中洞庭湖从4350 km 缩小到2625 km ，
22鄱阳湖从5200 km 缩小到2933 km 。有2/3以上湖泊因围垦而消失。同时为满足围垦需要，
建设了大量闸坝和围堤，造成江湖阻隔。长江中下游湿地是众多鸟类、鱼类和湿生植物的重要栖息地，遭到了严重破坏。
近30年来，以牺牲生态环境为代价、盲目追求GDP的快速增长，造成水污染严重、水资源浪费、水土流失加剧、水生生物多样性下降。这说明经济活动严重违背了河湖生态系统的客观规律，导致整个淡水生态系统的严重退化。
诚如马克思引用比•特雷莫的名言所说：“不以伟大的自然规律为依据的人类计划，只会带来灾难。”
近年来提出的生态文明理念是指导我国走可持续发展道路的战略思想。生态文明理念的核心是尊重自然、顺应自然、保护自然。从“战胜自然”到“尊重自然”，从“改造自然”
到“顺应自然”，从“开发自然”到“保护自然”，这既是对于60多年来经验教训的总结，也是对我国古代自然和谐观的继承。
三、淡水生态系统的特点和规律
在淡水生态领域，尊重自然，就是要尊重河湖的自然规律。经过数万年形成的自然河流和湖泊生态系统，其结构、功能和过程都遵循着一定的自然规律。我们不能把主观愿望强加在河湖头上，更不能按照主观意志轻易改造河流湖泊。只有这样才能“放德而行，循道而趋”。那么，淡水生态系统有哪些特点和规律呢？这里尝试归纳了淡水生态系统六大特点和规律。
一是淡水生态系统的完整性。淡水生态系统是由植物、动物和微生物及其群落与淡水、近岸环境相互作用组成的开放、动态的复杂功能单元。河流与湖泊，不仅是人类赖以生存的水源，也是数以百万计的动植物的栖息地。生物与栖息地相互依存，相互作用，形成了水生生态系统整体性。自然水生栖息地包含四大生态要素，即水文要素、地貌要素、水体物理化学要素和生物要素。由于人类活动导致这四大要素任一项的重大改变，都会造成栖息地退化，导致生物多样性丧失。
二是水文情势的周期性和脉冲性。维持河湖必要的流量和水位是维系淡水生态系统的基本条件。季节性的水文过程波动、流量水位涨落变化，增加了河湖栖息地的多样性。流量过程的脉冲性为大量水生生物提供了生命节律信号。比如长江四大家鱼在洪水上涨其产卵达到高峰。超量取水造成河湖枯竭、不能满足环境水流需求，水库径流调节使流量过程均一化及洪水脉冲过程削弱，这些都会导致淡水生态系统不同程度的退化。
三是河流三维连续性和连通性。河流在顺水流方向，水体、泥沙和营养物质通畅输送，特别是河湖连通、交互作用、吞吐自如，成为鱼类和鸟类的理想栖息地。在河流侧向，汛期洪水向河漫滩漫溢，可在水陆交错带形成高度多样性的栖息地条件。在垂直方向的连通性，维持地表水与地下水的交换条件，维系底栖动物的生存。三维连续性和连通性使物质流（水体、泥沙和营养物质）、物种流（洄游鱼类和水生动物迁徙）和信息流（洪水脉冲）通畅，提供了生物多样性的基本条件。各类工程设施建设，如筑坝阻碍了水体自由流动、建闸使江湖阻隔、缩窄河滩建设堤防则妨碍了洪水侧向漫溢、岸坡的不透水护坡妨碍地表水与地下水交换、所有这些工程都使物质流、物种流和信息流受阻。
四是河流地貌三维空间异质性。在纵向，大中型河流上中下游流经山区、丘陵和平原不同地貌区域。在横向，河流横断面具有多样性特征，形成主槽、边滩、江心洲、季节性沼泽等多样性地貌条件。在平面上，河流平面形态多样性，表现为蜿蜒型、辫状型、网状型等多种河型。三维空间异质性形成了栖息地多样性。大量观测资料表明，生物多样性与河流地貌空间异质性成正相关关系。不同类型栖息地的空间异质性为种群动态、种群关系、群落演替和干扰传播等多种生态过程提供了基础。不当的水利工程建设，如不合理的河流裁弯取直，其结果破坏了河流蜿蜒性，丧失了大量高质量栖息地。又如河流渠道化改造或采用几何规则断面，也会造成栖息地单调化。
五是河湖水体固有物理化学特性维持在正常范围。物理特性主要指水温，水温控制着许多冷血水生动物的生化和生理过程，水库中存在的温度分层现象影响鱼类产卵和其他生物的生命活动，另外水体中重要化学成分溶解氧的浓度也与水温有关。天然水中的化学组分可分
[5]为可溶性气体、主要离子、生物成因物质、微量成分和有机质。水中的溶解氧不仅是水生
生物生存的必要条件，也是生物繁殖和健康生长的基础。主要离子种类与含量的不同决定了水体的pH值，对有毒物质的含量、水生生物的生存等产生重要影响。生物成因物质即营养物质，在营养物质方面，水生植物主要需要氮和磷支持其组织生长和新陈代谢，点源和非点源排放加剧了氮、磷向地表水的迁移。微量成分中的汞、铅、锌等重金属在水体中浓度达到
一定量值，对各类水生生物都具毒性。天然水中各种有机物含量可由多种化学分析指标表示，如化学需氧量（COD）等，过多的有机物会大量消耗水中溶解氧，有毒有机化学品也可引起动物和人类中毒。
六是淡水系统生物多样性。所谓生物多样性是指各种生命形式的资源，是生物及与其环境形成的生态复合体及相关生态过程的总和。它包括数以百万计的动物、植物和微生物及其基因。生物多样性具有重要生态功能，包括供给、调节、支持与文化服务功能。生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础。生物多样性的丧失，危及人类生存环境。据统计，目前全球已知21%的哺乳动物、12%的鸟类、28%的爬行动物、30%的两栖动物、37%的淡水鱼类、35%的无脊椎动物以及70%的植物都已处于濒危境地。
四、道法自然，循道而趋
我国社会发展到今天，“战天斗地”、“人定胜天”的口号已成绝响，可是“改造自然”的理念在一些人的头脑里仍然根深蒂固。比如，在生态评估方法以及淡水生态系统修复目标和准则等方面，仍然存在许多不同认识。各种认识本质上的区别是顺应自然、道法自然、循道而趋，还是把人的意志强加给自然界、改造自然。特别是当下有些地方以保护自然的名义实施改造自然的计划，更应引起高度警觉。
生态安全是目前一个热门话题。如何判断淡水生态系统是安全还是不安全，需要进行评估。笔者认为目前通常采用的评估方法值得商榷。这种方法是研究者罗列出若干指标门类，建立一套指标体系，然后根据研究者的主观判断赋值，再分成优良中差等级。问题是用不同的研究者提出的评估体系对同一评估对象进行评估，得出的结论往往差别很大。这说明这种方法客观性差，主观性强。如何建立生态评估系统？答案是：道法自然，循道而趋。也就是说，研究者应效法自然界历史上曾经存在的某种自然状况，建立一个参照系统，以此为基础建立评估系统。具体可以选择人类大规模开发改造河流前的某时段（比如上世纪50、60年代），认为当时的生态状况是良好的、安全的，通过调查、监测和历史资料分析，重建一个河流生态系统模型作为参照系统，这种理想状态也可以称为“最佳生态势”（best ecological potential）。按照评估对象与参照系统的偏离程度，判断其等级，如安全、较安全、不安全等等。
为落实生态文明建设精神，各地都在建设水生态保护修复示范区、生态文明先行示范区等等。如果要问什么是河流生态修复？尽管这个问题在国际上基本有了共识，可是在国内答案却千差万别，认识差距很大。有的地方政府提出要“打造生态河流”，缺水的北方地区要建“江南水乡”，有的城市规划“园林水景观”，有的地方认为生态修复就是建工程实施生态调水，或者种树种草采用绿色护岸。更有甚者，有的地方借生态修复之名，侵占河滩地或把河流裁弯取直建设高档别墅和高尔夫球场。
什么是河流生态修复？河流生态修复就是在充分发挥生态系统自修复功能的基础上，采取工程和非工程措施，促使河流生态系统恢复到较为自然的状态，改善其生态完整性和可持
[6]续性的一种生态保护行动。
首先，生态修复的目标，既不可能“完全复原”到原始状态，也不是“打造生态河流”，去创造一个新的生态系统，而是恢复人类大规模开发改造河流之前的较为自然的状态。这就是道法自然的内涵：效法原来自然生态本身状况，遵循自身规律，达到预期修复的目的。如何确定河流生态修复的定量指标？不能靠主观愿望确定，越俎代庖，而是按照上述原则建立
[7]参照系统，根据受到干扰的生态系统与参照系统的偏离程度，制定生态修复定量目标。
生态修复有两条技术路线，一条是针对未超过本身生态承载力的河流系统，是基本可以逆转的系统。如果消除外界干扰有可能发挥生态系统自组织、自修复功能实现修复的目标。
所谓“自组织”功能是指生态系统通过反馈作用，依据耗能最小原理使内部结构和生态过程建立、发展和进化的行为，它是对本质上不稳定、不均衡的环境自我重新组织。自组织功能表现为生态系统的自修复能力和系统的可持续性。依据这条技术路线，管理者只需实施最小限度的干预或者完全不干预，让系统按照其自身规律运行、修复。欧美国家在制定河流修复
[8]战略时，有一种叫做“无作为选择”（do nothing option）。其实，两千年前老子就告诉
我们，“道常无为而无不为。”“无为之益，天下希及之。”就是说，顺应万物自然，让万物按照它自身的规律运行。道经常是无为的，可是没有一件事不是它所为。看似无为，实则有为，其益处天下罕能企及。这里有大的案例可以举证。我国自1998年开始实施封山育林、退耕还林、退耕还草、退田还湖等各项生态建设举措，已经取得了明显的成效，这既是发挥自修复功能的成功案例，也是“无为”哲学理念的一个佐证。
另一条技术路线是针对被严重干扰的不可逆的生态系统。在去除干扰后，还需要采取工
[6,9]程和非工程措施促进恢复进程，使生态系统实现某种程度的修复。河流生态修复工程规
划设计原则是什么呢？答案还是道法自然，循道而趋。这就意味着尊重自然规律，尊重河流的水文、地貌、水质和生物的自然特征，以自然为师，把自然河流的原有面貌作为样板，尽可能恢复生态系统的结构、功能和过程。这种规划设计方法，在德国叫做“河川生态自然工程”，在美国叫做“自然河道设计技术”，在日本叫做“多自然型建设工法”。这些工程理论
[10]共同的特点是“自然化”。
生态修复的任务，在河流地貌方面，恢复河湖连通性；恢复河流蜿蜒性，避免裁弯取直；加强岸线管理，维护河漫滩栖息地；护坡工程采用透水多孔材料，避免自然河流渠道化。在水质方面，加强污染防治和排放总量控制，加速水功能区达标。在生物多样性保护方面，保护濒危、珍稀、特有生物，重视土著生物，防止生物入侵。在水文条件方面，尽可能满足环境水流要求。目前计算环境水流有多种方法，包括水文学方法（7Q10法，Tennant法），水力学评价方法（湿周法，R2CROSS法），栖息地评价方法（IFIM,RIVER2D）等。每种方法都有优点和局限性。依笔者浅见，主张采用“自然水流范式”（nature flow paradigm, NFP）
[11]。这种方法认为，未被人类大规模干扰的自然水文过程对于河流生态系统整体性和支持土著物种多样性具有关键意义。我们已经认识到，特定河流的生物群落依赖于特定的水文情势。比如上述流量增量法（IFIM）是通过确定某一关键物种如鲑鱼与自然栖息地的关系来确定水文条件。鉴于目前还不可能对所有生物群落的水文需求有完整的了解，在有限的知识背景下，保守的做法是假定天然径流模式是生物需求的最好指标。换言之，如果部分恢复自然径流模式，将可能有条件地满足多数生物群落的需求。我们可以定义人类大规模开发水资源以前的某种水文情势（包括水量和水文过程）是理想水文情势，以此作为参照系统，确定现实的环境水流。在澳大利亚和南非，这一概念已经被转化为环境水流政策。
提倡自然化，就要避免包括渠道化、园林化、商业化在内的人工化倾向，特别是在城市河段更要如此。目前一些地方以生态修复为名，沿河建设楼台亭阁、仿古建筑，引进名贵植物，把自然河流改造成园林景观。还有些地方把城市河段建成餐厅酒吧林立的商业区。一些北方缺水地区不顾当地水资源条件，盲目扩大水面，搞江南水乡景观。这些规划理念，不是顺应自然，道法自然，而是新一轮的改造自然运动，显然是与生态文明理念背道而驰。
综上所述，探索人与自然界的关系是延续几千年哲学发展的一大主题，这个哲学命题又深刻影响了国家社会经济发展的战略方针。老子提出的“道法自然”思想是我国古代哲学思想精华，是大智慧。它不但阐明了人与自然融合的宇宙观和自然观，而且也是启发后人保护自然的方法论。在面对生态危机挑战的今天，重温古代先哲的经典会带给我们无穷的启迪。
参考文献
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[2]董哲仁.天人合一与生态保护[J].中国水利.2005,(18):7-10.
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[7]董哲仁,张爱静,张晶.河流生态状况分级系统及其应用[J].水利学报.2013,44(10):1233-1238.
[8] Roni P, Beechie T. Stream and Watershed Restoration -A Guide to Restoring Riverine Processes and Habitats
[M]. UK: A John WILEY & Sons, Ltd.,2013.
[9]董哲仁.生态水工学探索[M]. 北京:中国水利水电出版社.2007.
[10] Likens G E. River Ecosystem Ecology-Encyclopedia of inland of water [M], USA:Elsevier. 2010
[11]Poff N L, Richter B D, Arthington A H, et al. The Ecological Limits of Hydrologic Alteration (ELOHA): A New Framework for Developing Regional Environmental Flow Standards[J]. Freshwater Biology, 2010, 55(1): 147-170.
—《中国水利》2014年第19期，总第757期
道法自然的启示
-兼论水生态修复与保护准则
董哲仁 张晶 赵进勇
（中国水利水电科学研究院，北京，100038）
摘 要:本文阐述了老子“道法自然”理论的内涵，指出与自然和谐共处，顺应和遵循自然规律，是“道法自然”的核心内容。在分析我国淡水生态系统现状的基础上，指出“战胜自然”和“改造自然”的思想，违背了自然规律，必然导致生态危机的恶果。文章归纳总结了淡水生态系统的基本规律和特点，强调淡水生态系统保护与修复必须遵循自然规律。文章进一步阐明如何借鉴“道法自然”，“循道而趋”的方法论，完善生态评估和生态修复理念和方法。
关键词:老子 道法自然 生态危机 淡水生态系统 生态修复
中图分类号：X171.4 文献标识码：B 文章编号：1000-1123(2014)19-0012-04
Edification of Philosophy of Lao-zi
-- Discussion of Principle of Aquatic Ecological Restoration and Protection Dong Zheren, Zhang Jing, Zhao Jinyong
China Institute of Water Resources and Hydropower Research, Beijing, 100038
Abstract: The connotation of “Tao models itself after nature” theory from Lao-zi is expounded in this work, which points out that the human coexistence in harmony with nature and following the laws of nature is its core content. Based on the status analysis of freshwater ecosystem in China, this paper illustrates that the thoughts of trying to win a battle against nature or rebuild nature violate the natural laws, which inevitably lead to the consequences of ecological crisis. The basic rules and characteristics of freshwater ecosystem are summarized. It is emphasized that the protection and restoration of freshwater ecosystems must follow the laws of nature. To improve the ecological evaluation and the ecological restoration concept and method, it is necessary to refer to the methodology of “Tao models itself after nature” and “action obey the nature rules”. Keywords: Lao-zi, Tao models itself after nature, ecological crisis, freshwater ecosystem, ecological restoration
老子学说博大精深，是中华文明的瑰宝。老子提出的“道法自然”理论，主张效法和遵循万物自身变化发展的规律，顺应自然，无为而治。老子反对把人的主观意志和私欲强加给自然界，提倡崇尚自然，见素抱朴。老子的自然和谐宇宙观以及遵循自然规律的方法论，是当前生态文明建设和生态保护与修复工作值得借鉴的宝贵精神财富。
一、道法自然的内涵
老子对于水可谓情有独钟，这可能与老子出生籍贯有关。老子是战国时人，籍贯是陈国苦县，后楚国灭陈，苦县属楚国。老子学说发轫于荆楚，他后来到了北方。老子继承荆楚文化，首先表现在对水的歌颂。据任继愈先生考证，孔子和老子应是同时代人，老子长孔子10到20岁，孔子比释迦牟尼大10岁。孔子生活在北方邹鲁，孔子也讲到过水：“逝者如斯夫，不舍昼夜。”。孔子还说：“智者乐水，仁者乐山”。但是生活在荆楚的老子对于水的歌颂与理解远远超过孔子。荆楚之地，江湖纵横，树木繁茂，鱼米之乡，老子对于滋养万物的水有深刻的印象。老子说：“上善若水。水善利万物，而不争；处众人之所恶，故几于道。” 大意是：最善的品质好像水一样。水善于滋润万物而不争高下，停留在众人都不喜欢去的低洼地方，所以最接近于“道”。在我国传统哲学中，社会道德与自然规律浑然一体。老子在万事万物中给水以最高的礼赞，认为水的品行已经接近“道”。“道”是老子学说的核心，是一个非常复杂、深奥的哲学观念。任继愈先生认为老子的“道”是指精神实体，也是指万物变化发展的规律。
老子关于“道”的论述贯穿在《道德经》的各章节，其中第二十五章有一段“道法自然”最为经典，至今还被广为引用。老子说：“故道大，天大，地大，人矣大。域中有四大，而人居其一焉。人法地，地法天，天法道，道法自然。”这段话里，“法”是效法的意思，大意是：道大，天大，地大，人也大。宇宙中有四大，而人居于四大之一。人效法地，地效法天，
[1,2]天效法道，道效法自然。
这一段话，言简意赅，寓意无穷。老子从宇宙有“四大”谈起，道、天、地、人，老子阐明的是道、天、地、人、这四者之间的关系。人与天地的关系在我国古代哲学中被归结为“天人关系”，就是人与自然的关系。人与道的关系就是人对自然规律的认知和顺应。老子的宇宙“四大”中，人居于“四大”之一。人与自然的关系，不是凌驾在天地之上的主宰关系，只能是顺应、融合的关系。居于“四大”核心地位的是“道”。 “道”是 “天地之母”即天地万物之源，也是万物变化发展的规律。尽管“道”是“天地之母”，但是它却“不自为大”。它具有“生而弗有，为而弗恃，长而弗宰，是谓玄德。”的特点,即生长万物而不据为己有，帮助万物而不自恃有功，引导万物而不宰制它们，这就是至上美德。 “道”不去控制和干预万物，而是让万物自身运行和自行变化。“道”的这种本性老子称之为“无为”。
道法自然中的“自然”，不是指自然界（客体），而是指万物自身的本性，或者理解为万物的自身规律。“道法自然”就可以理解为： “道”效法和遵循万物自身变化发展的规律。那么，圣人又如何对待道呢？老子说：“是以圣人处无为之事，行不言之教。”就是说圣人用“无为”去处事，用“不言”去教导。老子著名的无为论，并非字面上的无所作为，而是不妄为，不做违反自然的事，无论是对待宇宙自然，还是治理社会，要效法“道”。因为“道”的本性就是“无为”。
庄子把人与自然的关系阐发得更为透彻。在《庄子》“天道”一章中，庄子假托孔子向老子问礼故事说出了一番道理。庄子说：“则天地固有常矣，日月固有明矣，星辰固有列矣，禽兽固有群矣，树木固有立矣。夫子亦放德而行，循道而趋，已至矣。”就是说，天地原本就有自己的运动规律，日月原本就放射光明，星辰原本就各自有序，禽兽原本就各有群落，树木原本就林立于地面。先生您还是遵循自然状态行事，顺从规律去进取，这就极好了。庄子这段论述，更清晰地要求人们“循道而趋”，这里的“道”，明显是指自然界运动规律。庄子告诫人们，宇宙万物，自然系统都在遵循自身的规律，山川河流，高山平原，繁衍着生物群落，覆盖着茂密植被，生生不息，周而复始。人们不要去驱使它，掠夺它，相反，应该尊重万物，顺应自然，谨慎地顺从自然规律行事，这才是真正的美德。
二、生态危机的根源
历史翻到了21世纪，距离老子的时代已经过去2000多年。在老子曾经生活的故乡，2000年后的自然生态又是一番什么景象呢？我们可以推断，在先哲的慧眼中，神州大地的自然景观已经是满目疮痍，面目全非了。换一句现代的表达，叫做发生了“生态危机”。下面我们仅从淡水生态系统变化的一个侧面，看看我国当下的自然生态大致状况。
我国近60年来，经历了巨大的社会变革，近30年来经济快速发展，工业化、城市化进程加速，大规模开发资源的同时，也对自然环境造成巨大压力，给淡水生态系统带来了重大干扰甚至灾难。水污染是当前我国淡水生态系统的头号威胁。全国每年工业和城镇废污水排放量800多亿吨，许多河湖主要污染物入河总量远远超过水体纳污能力。水土流失是森林、草地、湿地等各类生态系统退化的集中表现，2008年我国土壤侵蚀面积356.92万平方公里，占国土面积37.6%。掠夺式的水资源开发和超量取水，造成河流干涸、断流。地下水过度开
3发和超采严重，华北地区浅层地下水利用率高达90%，1980年以后累积超采1000亿m，地
2下水漏斗总面积4万km。湖泊围垦，过度捕捞和过度养殖等生产活动，引起湖泊萎缩，水
质恶化，物种多样性下降。矿产开发对生态环境造成了严重的破坏。据不完全统计，截止
22007年，全国仅采煤造成的地面沉陷面积已达63.3万hm，占国土面积6.6%。地面塌陷已
形成了大面积的积水区和沼泽地，导致水系紊乱；在城市化进程中，大规模改变了土地利用方式，使自然水文循环方式发生改变。大型水利水电工程改变了河流地貌景观和水文情势，对河流生态系统产生了重大影响。总之，大规模生产活动对于河流生态系统的干扰所造成的
[3]影响往往是系统自身难以承受的，许多是不可逆转的。
人们不禁要问，何以出现了这样令人沮丧的局面呢？在反思经济建设的指导思想同时，也不能不审视有关人与自然关系的哲学理念。
上世纪50-70年代，政治口号是 “人定胜天”、 “战天斗地，改造山河”。前面我们介绍过老子经常说“天”、“地”，现在还是说这个“天”，这个“地”，但观点全然不同，天、地不再是顺应、效法的对象，而是战斗、改造的对象，不但要改造自然，还要战胜自然。
据《中国共产党历史（第二卷）》记载，1958年开始的“大跃进”和人民公社运动，使
[4]我国社会主义建设遭受到严重挫折，造成了重大损失。在全民大炼钢铁运动中，1958年全
国投入劳动力达9000万人，小高炉、土高炉遍地开花。炼钢用的焦炭缺乏，就用普通煤炭，煤炭不够，就砍伐树木烧成木炭代替。四川省境内长江上游林区被毁森林达几十万亩，河南省大别山区的一些县林木被砍伐殆尽。大规模毁林进一步加剧了水土流失，造成严重生态问题。
在“大跃进”时代，以粮为纲，提出向河湖要粮，掀起了围湖造田的高潮。长江中游湖泊进行的大规模围垦导致湖泊面积急剧萎缩。据统计，长江中游地区的湖泊面积由上世纪
222250年代初的17198km减少到现在不足6600 km。其中洞庭湖从4350 km 缩小到2625 km ，
22鄱阳湖从5200 km 缩小到2933 km 。有2/3以上湖泊因围垦而消失。同时为满足围垦需要，
建设了大量闸坝和围堤，造成江湖阻隔。长江中下游湿地是众多鸟类、鱼类和湿生植物的重要栖息地，遭到了严重破坏。
近30年来，以牺牲生态环境为代价、盲目追求GDP的快速增长，造成水污染严重、水资源浪费、水土流失加剧、水生生物多样性下降。这说明经济活动严重违背了河湖生态系统的客观规律，导致整个淡水生态系统的严重退化。
诚如马克思引用比•特雷莫的名言所说：“不以伟大的自然规律为依据的人类计划，只会带来灾难。”
近年来提出的生态文明理念是指导我国走可持续发展道路的战略思想。生态文明理念的核心是尊重自然、顺应自然、保护自然。从“战胜自然”到“尊重自然”，从“改造自然”
到“顺应自然”，从“开发自然”到“保护自然”，这既是对于60多年来经验教训的总结，也是对我国古代自然和谐观的继承。
三、淡水生态系统的特点和规律
在淡水生态领域，尊重自然，就是要尊重河湖的自然规律。经过数万年形成的自然河流和湖泊生态系统，其结构、功能和过程都遵循着一定的自然规律。我们不能把主观愿望强加在河湖头上，更不能按照主观意志轻易改造河流湖泊。只有这样才能“放德而行，循道而趋”。那么，淡水生态系统有哪些特点和规律呢？这里尝试归纳了淡水生态系统六大特点和规律。
一是淡水生态系统的完整性。淡水生态系统是由植物、动物和微生物及其群落与淡水、近岸环境相互作用组成的开放、动态的复杂功能单元。河流与湖泊，不仅是人类赖以生存的水源，也是数以百万计的动植物的栖息地。生物与栖息地相互依存，相互作用，形成了水生生态系统整体性。自然水生栖息地包含四大生态要素，即水文要素、地貌要素、水体物理化学要素和生物要素。由于人类活动导致这四大要素任一项的重大改变，都会造成栖息地退化，导致生物多样性丧失。
二是水文情势的周期性和脉冲性。维持河湖必要的流量和水位是维系淡水生态系统的基本条件。季节性的水文过程波动、流量水位涨落变化，增加了河湖栖息地的多样性。流量过程的脉冲性为大量水生生物提供了生命节律信号。比如长江四大家鱼在洪水上涨其产卵达到高峰。超量取水造成河湖枯竭、不能满足环境水流需求，水库径流调节使流量过程均一化及洪水脉冲过程削弱，这些都会导致淡水生态系统不同程度的退化。
三是河流三维连续性和连通性。河流在顺水流方向，水体、泥沙和营养物质通畅输送，特别是河湖连通、交互作用、吞吐自如，成为鱼类和鸟类的理想栖息地。在河流侧向，汛期洪水向河漫滩漫溢，可在水陆交错带形成高度多样性的栖息地条件。在垂直方向的连通性，维持地表水与地下水的交换条件，维系底栖动物的生存。三维连续性和连通性使物质流（水体、泥沙和营养物质）、物种流（洄游鱼类和水生动物迁徙）和信息流（洪水脉冲）通畅，提供了生物多样性的基本条件。各类工程设施建设，如筑坝阻碍了水体自由流动、建闸使江湖阻隔、缩窄河滩建设堤防则妨碍了洪水侧向漫溢、岸坡的不透水护坡妨碍地表水与地下水交换、所有这些工程都使物质流、物种流和信息流受阻。
四是河流地貌三维空间异质性。在纵向，大中型河流上中下游流经山区、丘陵和平原不同地貌区域。在横向，河流横断面具有多样性特征，形成主槽、边滩、江心洲、季节性沼泽等多样性地貌条件。在平面上，河流平面形态多样性，表现为蜿蜒型、辫状型、网状型等多种河型。三维空间异质性形成了栖息地多样性。大量观测资料表明，生物多样性与河流地貌空间异质性成正相关关系。不同类型栖息地的空间异质性为种群动态、种群关系、群落演替和干扰传播等多种生态过程提供了基础。不当的水利工程建设，如不合理的河流裁弯取直，其结果破坏了河流蜿蜒性，丧失了大量高质量栖息地。又如河流渠道化改造或采用几何规则断面，也会造成栖息地单调化。
五是河湖水体固有物理化学特性维持在正常范围。物理特性主要指水温，水温控制着许多冷血水生动物的生化和生理过程，水库中存在的温度分层现象影响鱼类产卵和其他生物的生命活动，另外水体中重要化学成分溶解氧的浓度也与水温有关。天然水中的化学组分可分
[5]为可溶性气体、主要离子、生物成因物质、微量成分和有机质。水中的溶解氧不仅是水生
生物生存的必要条件，也是生物繁殖和健康生长的基础。主要离子种类与含量的不同决定了水体的pH值，对有毒物质的含量、水生生物的生存等产生重要影响。生物成因物质即营养物质，在营养物质方面，水生植物主要需要氮和磷支持其组织生长和新陈代谢，点源和非点源排放加剧了氮、磷向地表水的迁移。微量成分中的汞、铅、锌等重金属在水体中浓度达到
一定量值，对各类水生生物都具毒性。天然水中各种有机物含量可由多种化学分析指标表示，如化学需氧量（COD）等，过多的有机物会大量消耗水中溶解氧，有毒有机化学品也可引起动物和人类中毒。
六是淡水系统生物多样性。所谓生物多样性是指各种生命形式的资源，是生物及与其环境形成的生态复合体及相关生态过程的总和。它包括数以百万计的动物、植物和微生物及其基因。生物多样性具有重要生态功能，包括供给、调节、支持与文化服务功能。生物多样性是人类社会赖以生存和发展的基础。生物多样性的丧失，危及人类生存环境。据统计，目前全球已知21%的哺乳动物、12%的鸟类、28%的爬行动物、30%的两栖动物、37%的淡水鱼类、35%的无脊椎动物以及70%的植物都已处于濒危境地。
四、道法自然，循道而趋
我国社会发展到今天，“战天斗地”、“人定胜天”的口号已成绝响，可是“改造自然”的理念在一些人的头脑里仍然根深蒂固。比如，在生态评估方法以及淡水生态系统修复目标和准则等方面，仍然存在许多不同认识。各种认识本质上的区别是顺应自然、道法自然、循道而趋，还是把人的意志强加给自然界、改造自然。特别是当下有些地方以保护自然的名义实施改造自然的计划，更应引起高度警觉。
生态安全是目前一个热门话题。如何判断淡水生态系统是安全还是不安全，需要进行评估。笔者认为目前通常采用的评估方法值得商榷。这种方法是研究者罗列出若干指标门类，建立一套指标体系，然后根据研究者的主观判断赋值，再分成优良中差等级。问题是用不同的研究者提出的评估体系对同一评估对象进行评估，得出的结论往往差别很大。这说明这种方法客观性差，主观性强。如何建立生态评估系统？答案是：道法自然，循道而趋。也就是说，研究者应效法自然界历史上曾经存在的某种自然状况，建立一个参照系统，以此为基础建立评估系统。具体可以选择人类大规模开发改造河流前的某时段（比如上世纪50、60年代），认为当时的生态状况是良好的、安全的，通过调查、监测和历史资料分析，重建一个河流生态系统模型作为参照系统，这种理想状态也可以称为“最佳生态势”（best ecological potential）。按照评估对象与参照系统的偏离程度，判断其等级，如安全、较安全、不安全等等。
为落实生态文明建设精神，各地都在建设水生态保护修复示范区、生态文明先行示范区等等。如果要问什么是河流生态修复？尽管这个问题在国际上基本有了共识，可是在国内答案却千差万别，认识差距很大。有的地方政府提出要“打造生态河流”，缺水的北方地区要建“江南水乡”，有的城市规划“园林水景观”，有的地方认为生态修复就是建工程实施生态调水，或者种树种草采用绿色护岸。更有甚者，有的地方借生态修复之名，侵占河滩地或把河流裁弯取直建设高档别墅和高尔夫球场。
什么是河流生态修复？河流生态修复就是在充分发挥生态系统自修复功能的基础上，采取工程和非工程措施，促使河流生态系统恢复到较为自然的状态，改善其生态完整性和可持
[6]续性的一种生态保护行动。
首先，生态修复的目标，既不可能“完全复原”到原始状态，也不是“打造生态河流”，去创造一个新的生态系统，而是恢复人类大规模开发改造河流之前的较为自然的状态。这就是道法自然的内涵：效法原来自然生态本身状况，遵循自身规律，达到预期修复的目的。如何确定河流生态修复的定量指标？不能靠主观愿望确定，越俎代庖，而是按照上述原则建立
[7]参照系统，根据受到干扰的生态系统与参照系统的偏离程度，制定生态修复定量目标。
生态修复有两条技术路线，一条是针对未超过本身生态承载力的河流系统，是基本可以逆转的系统。如果消除外界干扰有可能发挥生态系统自组织、自修复功能实现修复的目标。
所谓“自组织”功能是指生态系统通过反馈作用，依据耗能最小原理使内部结构和生态过程建立、发展和进化的行为，它是对本质上不稳定、不均衡的环境自我重新组织。自组织功能表现为生态系统的自修复能力和系统的可持续性。依据这条技术路线，管理者只需实施最小限度的干预或者完全不干预，让系统按照其自身规律运行、修复。欧美国家在制定河流修复
[8]战略时，有一种叫做“无作为选择”（do nothing option）。其实，两千年前老子就告诉
我们，“道常无为而无不为。”“无为之益，天下希及之。”就是说，顺应万物自然，让万物按照它自身的规律运行。道经常是无为的，可是没有一件事不是它所为。看似无为，实则有为，其益处天下罕能企及。这里有大的案例可以举证。我国自1998年开始实施封山育林、退耕还林、退耕还草、退田还湖等各项生态建设举措，已经取得了明显的成效，这既是发挥自修复功能的成功案例，也是“无为”哲学理念的一个佐证。
另一条技术路线是针对被严重干扰的不可逆的生态系统。在去除干扰后，还需要采取工
[6,9]程和非工程措施促进恢复进程，使生态系统实现某种程度的修复。河流生态修复工程规
划设计原则是什么呢？答案还是道法自然，循道而趋。这就意味着尊重自然规律，尊重河流的水文、地貌、水质和生物的自然特征，以自然为师，把自然河流的原有面貌作为样板，尽可能恢复生态系统的结构、功能和过程。这种规划设计方法，在德国叫做“河川生态自然工程”，在美国叫做“自然河道设计技术”，在日本叫做“多自然型建设工法”。这些工程理论
[10]共同的特点是“自然化”。
生态修复的任务，在河流地貌方面，恢复河湖连通性；恢复河流蜿蜒性，避免裁弯取直；加强岸线管理，维护河漫滩栖息地；护坡工程采用透水多孔材料，避免自然河流渠道化。在水质方面，加强污染防治和排放总量控制，加速水功能区达标。在生物多样性保护方面，保护濒危、珍稀、特有生物，重视土著生物，防止生物入侵。在水文条件方面，尽可能满足环境水流要求。目前计算环境水流有多种方法，包括水文学方法（7Q10法，Tennant法），水力学评价方法（湿周法，R2CROSS法），栖息地评价方法（IFIM,RIVER2D）等。每种方法都有优点和局限性。依笔者浅见，主张采用“自然水流范式”（nature flow paradigm, NFP）
[11]。这种方法认为，未被人类大规模干扰的自然水文过程对于河流生态系统整体性和支持土著物种多样性具有关键意义。我们已经认识到，特定河流的生物群落依赖于特定的水文情势。比如上述流量增量法（IFIM）是通过确定某一关键物种如鲑鱼与自然栖息地的关系来确定水文条件。鉴于目前还不可能对所有生物群落的水文需求有完整的了解，在有限的知识背景下，保守的做法是假定天然径流模式是生物需求的最好指标。换言之，如果部分恢复自然径流模式，将可能有条件地满足多数生物群落的需求。我们可以定义人类大规模开发水资源以前的某种水文情势（包括水量和水文过程）是理想水文情势，以此作为参照系统，确定现实的环境水流。在澳大利亚和南非，这一概念已经被转化为环境水流政策。
提倡自然化，就要避免包括渠道化、园林化、商业化在内的人工化倾向，特别是在城市河段更要如此。目前一些地方以生态修复为名，沿河建设楼台亭阁、仿古建筑，引进名贵植物，把自然河流改造成园林景观。还有些地方把城市河段建成餐厅酒吧林立的商业区。一些北方缺水地区不顾当地水资源条件，盲目扩大水面，搞江南水乡景观。这些规划理念，不是顺应自然，道法自然，而是新一轮的改造自然运动，显然是与生态文明理念背道而驰。
综上所述，探索人与自然界的关系是延续几千年哲学发展的一大主题，这个哲学命题又深刻影响了国家社会经济发展的战略方针。老子提出的“道法自然”思想是我国古代哲学思想精华，是大智慧。它不但阐明了人与自然融合的宇宙观和自然观，而且也是启发后人保护自然的方法论。在面对生态危机挑战的今天，重温古代先哲的经典会带给我们无穷的启迪。
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—《中国水利》2014年第19期，总第757期