用人与自然和谐发展思想指导黄土高原生态修复
来源: 水土保持生态环境建设网 上传日期:2018-07-23 打印本文章 【字体】 大 中 小黄委会水土保持局 汪习军
世界著名学者、资深环境分析老家莱斯特、布朗先生在<<生态经济>>一书的序言中坦言“我们正在输掉拯救地球的战争,”“过去大约四分之一的世纪中,很多仗是打赢了,但是,为了制止地球环境的恶化,我们需要做的事和我们正在做的事之间的差距,正在继续扩大,我们必须以某种方法扭转这种趋势。”黄土高原地区作为中华民族五千年文明的发祥地,在历史上曾经林木繁茂,山清水秀,但随着人类活动的日益加强,黄土高原地区巳经成为我国乃至世界水土流失最严重的地区之一,大量的水土流失形成千沟万壑、光山秃岭、灾害频繁、地瘠民贫的现状,严重制约了我国国民经济的整体发展。因此,树立人与自然和谐共处的思想,采取科学的方法和措施,加快黄土高原地区的生态环境建设与保护,关系到民族的兴旺发和经济社会的可持续发展。
一、坚持注重发挥生态系统自我修复能力,是坚持和落实科学发展观,实施人与自然和谐共处战略的基本要求
1黄土高原气候条件不稳定性,导致生态环境和经济社会系统的脆弱性
1、1降雨
黄土高原地区降水量少,气候干旱,大多数地区年平均降雨量在200~600 mm之间变化,其中东南部地区可达600 mm,西北至呼和浩特~兰州一线,降至400 mm,到宁夏银川平原降水量不足200 mm。其次该区降雨量年内分布极不均匀,降水量一般集中在夏季,占全年的56.7%,秋季次之,占全年的26.7%,春季较少,占4.5%,冬季最少,仅占2.1%。三是降雨量年际之间变率大,该区丰水年降雨量达695 mm,干旱年只有200 mm,最大绝对正变率达到67%,最大绝对负变率达到52%,而且500~550 mm降水的保证率只有17.7%。降雨量少导致该区生物产量的低下,与降雨时空分布极度变化的共同作用,就造成该区生物产量呈现明显的不稳定状态,导致该区的经济发展也具有的波动性。
图1 黄土高原地区多年平均降雨量等直线图
1.2气温
黄土高原地区气温的变化很大,以陕北黄土高原为例,该区1平均气温-6~-11℃,7月平均气温22~24℃,年较差在30~34℃之间;且年际气温变化也很大,如榆林地区1月平均气温最低是-15.1℃,(1955)最高气温是-5.6℃(1940),两者相9.5℃。年际变化幅度大,直接影响适合生物生长的有效积温。
图2 黄土高原地区多年平均气温等直线图
1.3水资源
黄土高原地区自产地表径流多年平均为433.62亿m3,保证率50%的年水量为430.28 m3,保证率75%的年水量为346.40 m3,保证率95%的年水量为256.72 m3。年水量的变化,导致该区水资源生态承载能力的波动,直接影响生态环境的稳定性。
1.4土壤
黄土高原地区70%被黄土覆盖,黄土是风积作用的产物,颗粒分布较均匀,结构相对疏松,垂直节理十分发育,粒度组成以粉土(0.05~0.005mm)为主,其含量约60%,富含钙质,遇水极易崩解分散,抗蚀力极弱,开发利用不当极易产生水土流失。
2 人口的无限膨胀和长期不合理的土地利用活动,是加剧水土流失的重要因素
有关研究资料表明,黄土高原地区在西晋太康元年(公园280年),人口为309万人,清嘉庆二十五年(公园1820年)增至2995万人,1949年为3639万人,1980年增至7521万人,1990年达9031万人。人口的快速增长,使耕地面积迅速扩大,据统计,1949~1985年36年间,该区耕地面积增加了393.3万hm2,其中水土流失最严重的黄土丘陵沟壑区耕地面积增长最多,为272万hm2。晋西8县在明朝万历年间耕地10.27万hm2,到了1985年达41.3万hm2,增加了3倍。耕地面积的急剧增加,使林地大幅下降,据文献记载,西周时期,黄土高原森林覆盖率在50%以上(>34万km2),秦汉南北朝时期,森林面积在25万km2,唐宋时期为20万km2,明清时期减为8万km2,近50年来,子午岭和六盘山林区损失林地面积52万hm2,林缘线退缩了8~40km,现在森林覆盖率不足6%。农耕地一般占农林牧用地的60%以上,而农耕地中大部分为坡耕地.
综上所述,黄土高原地区由于人口无限增长、长期广种薄收、破坏植被、超载过牧等不合理活动,造成的土地利用结构不合理,土地质量降低,生产力下降,导致生态系统结构紊乱功能脆弱,进而使得干旱、暴雨、起伏不平地形、脆弱的黄土物质基础等有利水土流失发生发展的因素得以充分发挥。两者长期共同作用造成高原地区水土流失严重,生态环境极稳不定性,直接导致生物生产的不稳定性,由此造成整个社会经济发展的波动性较大,在一定程度上影响了区域的产业结构的调整和优化配置。同时,由于粮食产量的低而不稳,人均粮食占有量少处于明显的波动状态,结果是导致形成广种薄收,这种土地利用模式不仅没有从根本上解决农民的温饱问题,而且造成了区域生态环境的巨大破坏,使得黄土高原地区的经济发展和生态环境演变陷入了恶性循环的困境。可见在恢复和重建黄土高原的生态环境中,注重发挥生态系统自我修复能力,坚持人与自然和谐发展的思想,是新时期水土保持生态建设思路调整的必然选择。
二、在水土保持生态建设中注重生态自我修复与其它措施的科学结合,是对水土保持生态建设技术体系的完善和补充.
2.1水土流失类型与特点
图3 黄土高原地区植被变化图
黄土高原九个水土流失类型区基本情况表
类型区名称
总面积 (万km2)
水土流失面积 (万km2)
侵蚀模数 ( 万t/km2.a)
沟壑密度(km/km2)
水土流失特点
黄土丘陵沟壑区
21.78
20.33
0.1-3
1.3~7.6
面蚀、沟蚀都很严重
黄土高塬沟壑区
3.27
3.15
0.2-0.5
1.2~2.3
沟蚀较重,面蚀次之
土石山区
13.87
9.23
0.01-0.05
2.0~4.0
坡耕地上有面蚀。
林区
1.97
0.87
0.01-0.02
2.0~4.0
坡耕地上有面蚀
高地草原区
3.79
1.57
0.02-0.05
0.5~1.5
坡耕地上有面蚀
干旱草原区
5.7
4.45
0.02-0.1
1.0~2.0
风蚀为主,水蚀轻微
风沙区
6.51
3.59
0.01-0.02
2.2~2.5
风蚀为主,沙丘移动
冲积平原区
5.06
0.24
0.01-0.02
0.2~0.3
流失轻微
黄土阶地区
2.32
1.97
0.1-0.3
1.0~2.0
面蚀轻微略有沟蚀
在黄土高原地区面蚀、沟蚀、泥流、崩塌、滑塌、泻溜等十三种侵蚀方式异常活跃。著名科学家黄秉维先生根据黄土高原地区地形、地貌、地表组成物质等因素,把黄土高原划分为九大类型区,不同类型区水土流失发生发展规律,表现形式,危害程度都不相同,因此,不同类型区的治理措施和措施优化配置也有很大的差异。
2.2水土保持的基本目标;
水土保持是防治水土流失,维护和提高土地生产力,合理利用水土资源,建立良好的生态环境,最大限度的发挥水土资源的经济效益和社会效益的一门综合性科学技术。根据不同的社会、文化、经济和生活的需要,其基本目标是(1)实现生态系统的地表基底稳定性(土壤物理、化学特性,地形、地貌),是生态系统发育和存在的载体,基底不稳定(表层流失,崩塌、滑塌、泻溜)就不可能保持生态系统的持续演替与发展;(2)恢复植被和土壤,保证一定的植被复盖率和土壤肥力;(3)调整生态系统结构(土地利用结构,人口,农业产业结构,农业经济结构)提高系统的生产力和自我维持能力;(4)减少或控制环境危害(控制进入江河泥沙,减少面源污染);(5)美化环境(改善农民生产、生活条件)。
2.3水土流失类型的复杂性和水土保持目标的多样性,决定了治理措施的综合性
水土保持生态建设要根据不同类型区水土流失发生、发展规律,经济社会发展要求和生态环境条件,遵循自然规律和经济规律,采取技术上适当,经济上可行,社会能够接受的措施恢复生态系统的必要功能并使具有系统自我维持能力。总结黄土高原多年治理经验,该区水土保持生态建设所要遵循的基本原则就是“因地制宜”。“地”即水土流失发生发展规律,表现形式,危害程度;水土保持生态建设规划和措施配置要考虑的各种因素,包括自然、经济、社会、文化、人口等方面。“宜”即水土保持生态建设目标,关键措施选择与配置,工程建设与运行管理,水土保持有关规范、标准、制度、法律、法规的制定与实施都要与当地的生态环境条件,经济社会基础,人口文化等相适应。根据这一基本原则,结合不同类型区的特点,要实现水土保持生态建设的目标,要在加快人工治理的同时,注重发挥生态系统自我修复能力,把造林、种草、基本农田建设、治沟工程建设与生态自我修复措施有机结合,统一规划,统筹安排。这是实现水土保持生态建设综合目标的必需的技术集合。将生态自我修复理念融入水土保持防治实践体系,作为水土保持生态建设综合技术体系的重要组成部分,在小流域综合治理规划和实施中,按照“因地制宜”和“因害设防”的原则,科学规划,综合配置。丰富小流域综合治理的内涵,使水土保持防治体系真正成为人与自然和谐共处的纽带、经济社会与生态环境协调发展的保障
三、生态自我修复必须遵循植被地带性分布规律
关于黄土高原地区恢复植被的前景上,长期以来有两种看法:一种认为黄土高原的自然生态环境不适应生长森林,历史上也没有大片的连续森林。另一种看法是黄土高原80%以上的地区年降水量大于400mm,完全适宜林木生长,甚至于把大青山以南均划为适林地带。由于理论上的混乱,导致生产上的盲目、大面积营造乔木林,以至形成大面积低产林,生态效益、经济效益与人们的期望相差甚远。因此,有必要对黄土高原造林种草进行科学分析。根据植被地带性特征和土壤水分造林生态分区,黄土高原造林种草地域分布为:
在降水量小于350mm的干旱地带,基本上是西起甘肃永登以东,经兰州、靖远、清水河,从靖边沿长城到榆林一线的以北地区。从植被带的分布上主要是草原带,在植被建设上,除在极个别水源地附近、村旁院落进行零星植树外,应主要选择种草、植灌,以地方优势种为主,同时辅助各种拦蓄降水,强化入渗工程措施,保证种草植成功。。
在降水量350-550mm的半干旱地带,基本上是西起日月山,经临夏、漳县、西吉县至庆阳,沿子午岭林区和黄龙山林区的北缘到山西的蒲县,再沿吕梁林区往北到平鲁县一线以北,上述干旱地带线以南之间的区域。从植被带的分布上主要是灌丛草原带,在植被建设上,应以灌木林植被建设为主,部分地区可以根据农业生产需要发展草本植被。
在降水量大于550mm的半干旱半湿润地带,基本上是天水、平凉、延安一线的以南地区。从植被带的分布上是乔木地带,在植被建设上,应在坚持适地适树的原则下,积极稳妥地发展以乔木为主的植被,但应注意营林方式的选择,积极发展乔灌混交、乔灌草混交、不同树种混交等,树种的选择应主要以乡土树种为主。
人类经济的发展与自然环境的协调统一表现在二个方面,一方面是人类的发展要以保护环境为条件,环境系统的生产力是社会劳动生产率和价值增值的基础,只有环境系统源源不断地为人类经济系统提供物质和能量,才能使经济增长成为可能。另一方面是保护环境也离不开人类经济的发展,只有在适当的经济结构和经济秩序条件下,才能创造良好的环境质量。人类经济系统为治理污染和保护良好的环境提供技术和资金支撑。人是自然的一部分,人的存在和发展离不开自然,只有遵循人与自然和谐发展的思想,人类在面对水土流失这种人与自然共同造成的问题的时候,才会真正有所作为。