張偉鋒
(山西省環境規劃院,山西 太原 030002)
昕水河流域生態系統恢復對策
張偉鋒
(山西省環境規劃院,山西 太原 030002)
以昕水河為研究對象,針對流域內普遍存在的問題,如水土流失嚴重、水環境容量減少、植被退化等,提出了恢復退化生態系統的對策,即對流域生態環境現狀及生態歷史進行全面調查,為生態恢復和保護提供決策依據;建立合理的流域生態變化的指標體系;建立和完善流域生態保護和恢復的政策法規體系;用3S技術制定流域生態功能保護區規劃、建立流域管理信息系統。
流域生態系統;環境退化;生態恢復;昕水河流域
流域作為一個開放的社會—經濟—生態復合系統,在自然方面存在著頻繁的物質、能量交換,在經濟方面又是一個對地區和經濟發展具有特殊意義的區域,開展流域生態學研究對區域生態、經濟的可持續發展具有重要意義[1-3]。20世紀50年代以來,恢復生態學的研究在西方,特別是北美取得了長足進展。到目前為止,我國關于流域生態研究方面的研究成果較少[4-6]。下面以昕水河流域為例,分析半干旱地區受損流域生態系統的管理問題,以期為區域的經濟社會可持續發展提供建議和參考。
昕水河為黃河流域山西境內入黃的一級支流,發源于蒲縣摩天嶺,經隰縣午城鎮、大寧昕水鎮,在大寧古鎮村西北注入黃河,干流全長約102km。整個流域包括臨汾市的隰縣、蒲縣、大寧縣全境和吉縣的一部分(即屯里鎮所轄范圍)以及臨汾市區、永和縣和呂梁市交口縣的少部分,大體介于 110°30′~111°27′E,36°36′~36°55′N,流域總面積 4325.79km2。該區屬大陸性半干旱季風氣候,冬季干燥寒冷,春季少雨多風。由于農業墾殖歷史悠久,區內無論是黃土覆蓋的塬區還是河谷區,均已開墾為農田,原始的落葉闊葉林或森林草原生態系統已被人工農田生態系統所代替,僅在個別基巖山區(如五鹿山等)殘存小片森林或灌木林的零星天然植被。截至2010年底,流域內總人口約29.25萬人,人口密度平均為68人/km2,與20世紀80年代初人口情況相比,呈持續增長態勢。綜上所述,流域內的經濟發展與生態環境間的矛盾越來越突出,嚴重影響了該區域經濟社會的可持續發展。
昕水河流域是黃河中游段水土流失較嚴重的地區之一,區域內溝壑縱橫,其密度為4.20km/km2,植被稀疏,多年平均土壤侵蝕模數為6735t/km2·a,河流多年平均輸沙量2380萬t。長期的侵蝕使得流域內的地貌景觀成為典型的破碎黃土殘塬丘陵區。雖然近年來的綜合整治取得了顯著成效,水土流失治理度由20世紀80年代初的19%提高到2010年的41.2%(這里僅考慮大寧、隰縣和蒲縣,吉縣屯里鎮等其他地區缺少水土流失面積資料而未統計)。但總體而言,水土流失仍處于擴展態勢,嚴重的水土流失使土壤表層有機質大量喪失,肥力下降,土壤結構破壞,土壤蓄水性能降低,從而使農田生態系統、森林生態系統和草地生態系統環境退化。
水資源承載力主要考慮生活用水、農業用水和工業用水,總用水量約5315.0萬m3,其中生活需水量1121.4萬m3,農業需水量2147.8萬m3,工業需水量2045.8萬m3。據有關水資源資料統計,昕水河流域地下水資源量11333.5萬m3,其中可采量3513.4萬m3,可利用的地表水資源351萬m3。這樣昕水河流域年可利用的水資源量為3864.4萬m。相對于需求量,出現了較嚴重的超載現象,導致流域內水資源過度開發,引發了河流徑流逐年減少,地下水位持續下降,水質惡化,局部地區人畜飲水困難等生態和社會問題,再加上水體污染、水質惡化,流域內的水資源承載力不容樂觀。
改革開放30年來,昕水河流域人口增長約為7萬人。為滿足人類最基本的生活需求,林草地不斷被開墾種植。例如,在20世紀50年代,蒲縣牧坡草地有5萬余hm2。經過多年墾殖,目前牧坡草地面積已不足l萬hm2,導致流域內人均耕地面積由原來的0.27hm2減少到目前的0.22hm2。加之耕作方式粗放,投入不足,導致地力和糧食單產逐漸下降。地表缺乏植被保護,既造成了林草植被的退化,又加重了水土流失,同時也使整個農業經濟陷入“越窮越墾、越墾越窮”的惡性循環中。嚴峻的生態破壞形勢不利于昕水河流域的可持續發展。因此,解決昕水河流域生態恢復和保護問題成為本流域面臨的最重要、最緊迫的任務。
長期以來,由于片面注重資源的開發和經濟發展,缺乏生態環境保護意識,加之對生態環境保護的重視程度不夠和投入不足,對生態問題的危害程度和范圍缺乏全面認識,導致生態環境遭到嚴重破壞。因此,開展生態恢復和保護工作,首先應進行系統、全面的生態環境現狀和歷史調查,評估生態環境的破壞程度,確定生態恢復和保護目標,為昕水河流域的生態恢復和保護提供決策依據。
建立合理的流域生態指標是流域生態恢復和合理管理的基礎,包括陸生生態和水生生態指標。流域生態的評價指標應在不同尺度上進行,注重不同區域、不同生態系統的本底值。陸生生態指標應當包括合理的作物、植被分布,動物棲息地的植物種類,土地資源的最佳利用、土地質量的恢復和土壤侵蝕的限度以及退耕還林的數量、地理位置等。水生生態指標主要指符合最低生態要求的河流、沼澤及濕地所需的水質、水量,同時考慮其他人為景觀,如水域觀賞的恢復指標。
水是流域生態系統恢復的關鍵。流域生態環境的好壞很大程度上取決于水資源能否合理利用。由于水資源利用存在嚴重浪費、效益不高、地域分配不平衡、水質污染及生態用水得不到保障等問題,因此必須進一步完善流域規劃,加強綜合治理,發展節水事業,合理布局水利工程,在技術和經濟允許的條件下,大力發展山區水利樞紐工程,實行有計劃按需合理配置發展生產和維護生態用水,使上中下游水量相對均衡,地表水和地下水結合利用,并防治水質污染。
生態恢復和保護是一項綜合、全面的工作,必須有配套的法律、法規和政策支持。為此,應加快流域生態環境保護立法步伐,盡快制定重點流域生態環境保護和生態功能保護區管理條例,抓緊編制流域生態環境功能區劃;建立經濟社會發展與生態保護綜合決策機制,重視重大經濟技術政策、社會發展規劃、經濟發展計劃所產生的生態影響,以法律法規和政策引導產業結構調整,建立符合生態承載力的社會經濟體系,實現經濟、環境和水資源的協調發展。
昕水河源頭土石山地森林水源涵養區生態狀況較好,應采取嚴格的保護措施,防止新的人為破壞和退化。上游黃土殘塬灌木草叢水土流失防治區應積極進行退耕還林還草,恢復林草植被生態系統功能。中下游河川溝壑農業生態水土流失防治區主要是農田生態系統,應重視農田基本建設,解決農牧爭地問題,控制水土流失,積極發展生態農業和生態畜牧業。
實踐證明,通過采取科學規劃和綜合措施,既能增加林草植被覆蓋度,又能防止水土流失,改善生態環境。與此同時,農林牧產業結構調整更趨合理,生態農業、生態畜牧業及干鮮果、小雜糧等特色產業形成集約化、規模化經營,社會綜合實力顯著提高,取得了流域社會效益、經濟效益和生態效益的協調發展。
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TV213.4
C
1004-7042(2011)07-0026-02
張偉鋒(1979-),男,2008年畢業于山西大學生態學專業,助理工程師。
2011-05-09;
2011-06-17