論水土保持生態修復的特點與原則

艾曉燕,徐廣軍,韓 守

(黑龍江省水利水電勘測設計研究院,黑龍江哈爾濱 150080)

我國水土流失面廣量大,根據全國第二次土壤侵蝕遙感調查,現有水土流失面積 356萬 km2,占國土面積的 37%。水土流失引發了一系列生態和環境問題,已經成為我國的頭號環境問題,因此水土保持生態建設是我國必須長期堅持的基本國策,也是一項艱巨的任務。當前的突出問題是治理速度慢,目前全國累計治理水土流失面積不到 90萬 km2,僅占水土流失總面積的 1/4,尚有 200多萬 km2需要治理。20世紀末我國將生態恢復的理論引入到水土保持生態建設之中,依靠自然的力量,進行了大面積植被恢復的嘗試,取得了良好的效果。水土保持生態修復作為新時期治理水土流失的新理念,已經成為加快水土流失治理速度的有效手段。

1 水土保持生態修復

1.1 水土保持生態修復的概念

焦居仁認為,生態恢復指停止人為干擾,解除生態系統所承受的超負荷壓力,依靠生態本身的自動適應、自組織和自調控能力,按照生態系統自身規律演替,通過其休養生息的漫長過程,使生態系統向自然狀態演化。

水利部生態修復規劃給出的定義是:水土保持生態修復是指在水土流失區,通過一定的人工輔助措施,促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地發揮,促進植被的持續生長和演替,保護和改善受損生態系統的功能,加快水土流失防治的步伐,建立和維系與自然條件相適應、經濟社會可持續發展相協調并良性發展的生態系統。

學者和研究人員從不同的角度對水土保持生態修復的概念進行了探討,楊愛民等認為水土保持生態修復有廣義和狹義之分。其中,廣義水土保持生態修復是指在特定的土壤侵蝕地區,通過解除生態系統所受的超負荷壓力,根據生態學原理,依靠生態系統本身的自組織和自調控能力,使部分或完全受損的生態系統恢復到相對健康的狀態;而狹義水土保持生態修復是指在特定的土壤侵蝕地區,通過解除生態系統所受的超負荷壓力,根據生態學原理,依靠生態系統本身的自組織和自調控能力,或輔以外界人工調控能力,使部分或完全受損的生態系統恢復到相對健康的狀態。這里對狹義水土保持生態修復的理解和水利部生態修復規劃的定義是基本一致的。

盡管在概念上還存在不同的認識,但是應用生態恢復的理論和技術治理水土流失已經成為新時期水土保持工作的趨勢和特征。

1.2 水土保持生態修復的特點

傳統的小流域治理主要是修梯田、筑攔砂壩、種樹種草,合理配置林地、草地、牧場和農田,建立農林牧結合的生產體系,提高水土流失治理效益的行為。生態修復則是針對整個生態系統的,其突破了小流域綜合治理保水、保土和保肥(主要指氮、磷、鉀)的目標,把對構成生態系統的若干重要元素的治理擴大到對生態系統的全面保護、修復乃至重建。

水土保持生態修復的主要做法概括起來是:封山禁牧或輪封輪牧,實行舍飼養畜;退耕還林(草),25°以上斜坡堅決實施退耕;部分水土流失特別嚴重地區可實行生態移民,促進地方生態環境恢復;封、管、治、調相結合,即對封育區加強管理,部分地塊輔以適當的水土保持工程治理,調整產業結構使封育區人民的生活不受影響并有所提高。

(1)封育保護是水土保持生態修復的主要手段。水土保持生態修復主要是通過解除生態系統超負荷的壓力,依靠自然的再生和調控能力,促進植被的恢復和水土流失治理,因此封山禁牧、舍飼養畜,停止人為干擾是它的重要手段之一,禁封是它的核心。大量的實踐表明,通過禁封治理,林草覆蓋率可以得到提高,土壤侵蝕模數明顯降低,水土流失能得到有效遏制,當地的生態環境可以顯著改善。

(2)水土保持生態修復適宜地區的選擇是有條件的,不同地區的適宜程度和生態修復的難度差異很大。這些條件主要表現在:人口密度,人口越少,土地承載力越小越適宜;年降雨量,一般認為年降雨量至少要在 300mm以上;土層厚度最好不少于 10 cm,能夠保障耐旱、耐貧瘠草、灌的生長;水土流失雖然嚴重,但還不至于寸草不生;林草覆蓋度應大于 10%;人均基本農田應多于 0.03 hm2;沒有嚴重的滑坡、崩塌和泥石流發生等等。理論上講凡是對土地沒有高效高產要求、不是寸草不生的區域均可實施水土保持生態修復,但修復的適宜程度和難度將有很大的差別。

(3)成功的水土保持生態修復需要必要的人工和政策措施輔助。成功的水土保持生態修復不可能僅僅依靠簡單的封禁,一方面要通過人工育林育草,如因地制宜地補植補種、防治病蟲害等加快封禁區的生物量生長,當然保證生態用水等措施也相當關鍵;另一方面相應的管理措施也非常重要,如果封禁區的管理工作上不去,不能妥善地解決居民的生產生活,就很難保障封禁區水土保持生態修復的成功。

(4)水土保持生態修復周期比較長。植被的生長需要一定的時間,相對于工程措施,生態修復需要較長的時間,它的效益一般要在 3～5年后才會緩慢發揮出來。它不像坡改梯和小型水保工程那樣,當年實施,當年就見效;也不像經果林那樣,3～5年即可大見成效。當地的自然條件不同,植被恢復的速度會有所不同,一般來說水土保持生態修復成功是緩慢的,完善功能的發揮則需要更長的時間。

2 水土保持生態修復的原則

(1)以生態學為主導的原則。恢復生態學的理論和原理是水土保持生態修復的基礎依據,水土保持生態修復必須以生態學作為主導,遵循生態學的規律和原則。生物與生態因子間的相互關系,生態系統的組成以及結構,生態系統的演替規律,物種的共生、互惠、競爭、對抗關系等,都必須在充分理解和掌握的基礎上去正確和全面應用,即依靠自然之力恢復自然。

(2)流域整體修復的原則。由于水土保持生態修復是在小流域綜合治理中融入生態恢復的理論和技術,通過提高生態系統的自我恢復能力來加快水土流失治理步伐,因此在小流域治理中的生態修復,就要以流域為單元,整體設計和考慮水土保持生態修復的布局。同時,流域作為一個獨立的生態單元和系統,它的上下游有著非常密切的聯系,只有以流域為單元進行規劃設計,才能使生態修復取得更好的效果。

(3)因地制宜原則。我國幅員遼闊,自然條件千差萬別,降雨量、水土流失強度、林草覆蓋率、人口以及社會經濟條件等都有相當大的不同,生態修復的適宜程度和適宜方法也自然不同,不能將某一地方的成功實例,機械、教條地應用在另一個地方。應該根據當地的自然條件和具體情況,認真分析和研究植被恢復的特點,選擇適應當地自然條件的生態修復技術和方法。

(4)生態修復措施和工程措施相結合的原則。水土保持生態修復不是一項萬能的措施,不能完全替代傳統、成功的水土保持措施,比如坡改梯工程、坡面水系工程、經果林建設工程等等,成熟的水土保持工程技術在水土流失治理中仍然具有十分重要的作用。水土保持生態修復是水土流失治理的新技術、新手段,是對傳統治理方式的補充和完善,在規劃和設計生態修復規劃時,應該堅持生態修復措施和工程措施相結合的原則,采取生態修復手段和工程手段相結合的方式,以達到最快、最佳的治理效果。

(5)生態修復措施和非工程措施相結合的原則。水土保持生態修復措施需要相應的政策保障和公眾的支持。封禁措施、退耕還林、生態移民和產業結構調整等措施的實施,一方面需要當地公眾的積極支持和參與,這就要求加強對公眾的宣傳和教育,以此來保障修復措施的落實;另一方面,采取這些措施也需要一系列政策和機制來保證,比如封禁區的居民生活如何保證、產業結構調整如何進行、生態移民的權益如何保障、退耕還林的農民土地如何補償等,均應依靠相應的非工程措施的配合,可以說這些措施應該被認為是生態修復的一部分。

(6)經濟可行性原則。盡管水土保持生態修復具有費省效宏的優點,但在規劃和設計中仍然要堅持經濟可行性原則。既要考慮修復措施的投入符合當前的經濟發展水平,使資金的投入有可靠的保證,又要分析封禁、退耕還林等水土保持生態修復手段對當地經濟發展的影響,在條件允許的地區可以實行嚴格的封禁,在條件不允許的地區可以從經濟可行的原則出發,采取保護和利用相結合的方式,做到發展和保護的雙贏。