国内外关于生态恢复理论与实践的研究,主要有两个方面：一是以森林、草地、河流、湿地、湖泊、沼泽、海岸带、矿区废弃地、城市河道以及城市绿地等为研究对象,侧重自然生态系统恢复的研究；二是以工业区为研究对象,侧重模拟自然生态系统物质循环方式以建立生态经济的研究。还没有专门针对城市老工业区开展生态恢复的研究。而城市老工业区建成时间长、设施陈旧、技术水平落后、资源效率低,造成本地及附近区域的大气、水体以及土壤受到严重污染,引发了生物多样性丧失,景观受损,生态系统功能退化,严重危害着生态安全。人类不断增长的需求与生态系统维持自我更新的矛盾即人与自然的矛盾日趋突出,制约着当地经济社会的可持续发展。因而开展老工业区的生态恢复研究有着重要的实践意义和应用前景。本文以株洲市清水塘工业区为实例,讨论了城市老工业区的生态恢复模式及其实际应用设计。1.运用全排列多边形图示指标法,对清水塘工业区生态退化水平进行了诊断,三个一级指标“活力”、“组织结构”和“恢复力”的指标值分别为0.11、0.09和0.15,综合指标值为0.11,处于极度退化水平。导致该区域生态退化的原因主要是人为因素干扰的强度和频度远超过了生态系统的承载力阈值,“高能耗、高污染、资源性”的产业发展产生的大量污染物持续排放到大气、水体和土壤中,加之不合理的城市建设,造成了严重的结构性环境污染和不可逆转的生态退化,甚至完全丧失生态系统功能。2.对比分析了国内外典型工业区生态化建设的措施和模式,提出了四种工业区生态恢复的模式,即“非生物成分恢复优先模式”、“植被恢复优先模式”、“生态经济优先模式”和“环境-生态-生产融合模式”。结合四种模式的特点,根据城市老工业区承载的使命以及工业区生态退化主导因素的特征,指出清水塘这一类型的城市老工业区应该选择“环境-生态-生产融合模式”。3.从生态系统与生产系统的链接关系出发,构建了“环境-生态-生产”融合模式(EED模式)的基本框架,以生态系统的视觉来看工业区的“环境、生态和生产”,在布局上,EED模式强调环境、生态和生产的协调,环境保护上源头控制和末端治理结合,以归类集中处理的方式提高处理效率,降低建设和运行成本；生态建设上优先功能的恢复,强调物种和种群上的平衡发展,内容和形式服务于功能,并注重美学价值,提高人居环境的舒适度；生产布局上按照循环经济运行的逻辑,并考虑人们生活和工作的便利性,同时将延展性纳入统筹范畴,为目前不能预见和解决的问题留有空间,以便将来更好的发展。在内容上,EED模式强调环境、生态和生产的生态化建设,突出重点,环境方面以水体、大气和土壤为主要治理对象；生态方面以植被恢复为主,兼顾动物和微生物；生产体系是“人-自然”系统中人与自然相互影响的桥梁,发展生产的同时要尊重自然规律,保证产业系统、人居系统、文化系统、基础设施、物流系统和信息系统的生态化发展。4.分析了EED模式在实际应用中的设计方法,遵照“整体融合,分块设计”的原则,以提高实际应用的可操作性。非生物生态系统恢复应用“ST+I”的理念与方法,即源头控制新污染的进入(Source)、末端治理现有的污染(Terminal)和提升生态基底质量(Improvement)三者相结合,并针对危害严重的重金属污染提出了相应的防治技术和人居环境改良技术；生物生态系统恢复强调功能的选择和网络的布局；生产生态系统恢复强调生产发展的生态化,以产业结构调整和产业布局推动工业区生态化建设。5.分析了生态恢复实施的保障体系以及生态风险的识别与预警体系的构建方法,以保证生态恢复实施方案能够顺利执行,并对执行过程中的偏差及时纠正。