有关我国北方水土保持的生态对策问题

 

张新时

 

（中国科学院植物研究所、北京师范大学资源学院）

 

水土流失是我国最严重的生态与环境问题，水土保持是生态建设的重要组成部分，涉及到生态学的基本原则、重建（restoration）方式、物种适应与选择等方面。

1、水土保持的地带性

水土流失（包括风蚀）与水土保持均有鲜明的地理地带性。我国北方由东至西相应的植被地带梯度是：温带森林、森林草原、典型草原、荒漠草原、荒漠，各地带的水土流失性质，保持方式等措施均不相同，因此首先需要一个水土流失（或广义“荒漠化”）的类型区划，以便分区分类，根据其特点分别对待。

 

 

 

 

 

 

 

在我国北方农业生产方式与生态建设有极度为密切的关系，不合理的农业（含林、牧）会导致严重的水蚀、风蚀与土壤退化，充分考虑生态安全原则的农业则是保持水土和改良土壤的最有力措施。除各种少耕、免耕与覆盖地表的农耕措施，以及各类水土保持林以外，建立多年生豆科草本为主的人工草地或草田轮作制是极为有效的保土与肥土措施，尤其是在此基础上发展现代化的舍饲畜牧业，避免了放牧退化这一引起最大水土流失的粗放落后生产方式，使天然草原得以休养生息以致全面退牧，恢复与发挥其主要的覆盖土地、防风固沙、保持水土作用，并使草原土壤避免退化或得以恢复，使我国北方天然草原成为减缓全球变化的重要碳汇以及保育有价值野生动植物种质资源的基因库。

　　灌木是草原或森林退化后的演替种，虽然是植物群落退化的标志，但其根深、茎干丛生，枝繁叶茂，防风固沙与防止水土流失功能良好，尤其是适于干旱生境和在沙丘生长，或耐盐碱，不与农林争地争水，可在边际土地（marginal land）生长，在旱年可充作饲料，并可作为生物质能的原料，应重视在水土流失区大量采用。

 

　　3、生态建设/自然修复—对自然生态恢复的质疑

　　生态学的传统观点是要利用生态系统的自然恢复能力，既省钱省事又能按照自然演替规律形成适应当地自然条件的生态系统。这是理想的生态重建方式，但往往不符合实际。

　　现实的观点是，由于地球人口的剧烈膨胀，多数的自然资源，如：淡水、土地、森林、草场、甚至海洋鱼产已经不能满足不断增长的人口需求。在人类不合理利用的情况下，自然生态系统恢复的时空尺度远远赶不上退化与破坏性利用的速度：

　　－一代森林的自然更新要50-100年以上，而机械化的砍伐森林不超过一个月；

－30cm表土层的形成要数万到数十万年，而1cm原裸露土层的冲刷流失不超过一、二十年；

－沙质土上的植被层形成要数十到一百年以上；而由于过牧或开垦而变成流沙的过程只要3-5年……。

　　由于上述自然恢复与人为活动之间达到几个数量级的巨大时间差，在许多情况下，依靠生态系统自然恢复的美妙想法，往往不仅是一厢情愿的空想，甚至是有害无益的。

在生态建设中的无情游戏规则是：

　　——人类必须为对自然的破坏和损害付出劳力、能量、物质、能力、金钱和智力的代价，以促进其较快和较好的恢复；

　　——“谁损坏谁赔偿、谁污染谁治理、谁享用谁买单”,不能把生态重建与修复的责任推诿给自然界,而美其名曰“自然修复”。

 

　　即使是在生态系统自我恢复的情况下，也必须有人为措施的辅助或代替。例如，为了使退化的天然草原得以围栏禁牧自然恢复，发挥其防风固沙和水土保持功能与土壤碳汇的固碳作用，必要的前提是建立高产优质的人工草地或实施草田轮作（草地农业），以保证牧民的生计和牲畜的饲草供应；要使山地森林不再遭受工业式砍伐，而发挥其水源涵养功能，则应当在平原发展速生丰产的人工用材林，以提供经济发展和人民生活必需的木材；即所谓天人互补、相得益彰。

 

4、北方水土保持的树种选择

　　生态学观点的树种选择，首选无疑是当地原生的乡土树种，尤其是气候顶极树种。因为它们是经过长期自然选择演化形成的，最适应于当地气候与其它生态因子的种类。但有几个难处：

　　1）在原生植被受到长期破坏或干扰，局地气候与土壤等与原来的状况发生了很大的变化，已形成不适于原生植物的生境；例如，森林变成了草原，草原变成了沙地等；

　　2）次生植物群落（偏途顶极）的稳定性与竞争力很强，如一些灌丛与杂草丛等阻碍原生树种的进入；

　　3）该地原生树种已消失或所剩无几，种源缺乏。例如，华北落叶阔叶林原生的多种栎类（Quercus spp.）已很难得到足够的种子。

　　在上述情况下则可以引进一些经过试验的外来树种或植物种类，以建立地面覆盖，先锋群落或稳定的人工草地，灌丛和人工林。但要防止有害物种的侵入。

　　由于北方水土流失（包括风蚀）地区多属于森林，草原或耕地退化（裸地，沙化，盐渍化，砾质化，石化）后不适农耕或再造林的土地，即所谓的”边际土地”（marginal land）,却适于一些耐寒力强的深根灌木的生长，因而灌丛的出现一般被认为是森林或草原退化的标志。但这些灌木种却由于适应性强（耐寒，耐风蚀煞卖，耐盐碱）而可以作为退化土地覆盖或防风固沙的树种；其中有些豆科灌木可用作饲料，有些种类可作为工业原料，可大规模种植用作生物质能源：

　　多种柽柳（Tamarix spp.）耐盐碱风沙

　　多种灌木柳（Salix spp.) 适湿润沙地

　　多种柠条（锦鸡儿）（Caragana spp.) 适黄土。沙地

　　沙棘（Hippophae rhamnoides)

　　沙枣 (Elaeagnus angustifolia)

　　黄连木（Pistacia chinensis) 生物柴油

　　文冠果（Xanthoceras sorbifolia) 生物柴油

　　欧李（Cerasus humilis)

　　桤木（Alnus spp.)

　　白刺花（Sophora vicifolia)

　　紫穗槐（Amorpha fruticosa)

　　多种榆（Ulmus pumila et spp.)

　　荆条（Vitex chinensis）

　　山杏（Prunus sibirica）

　　银槭（Acer dasyphylla）