吳德東,遲琳琳?,安宇寧,張莉莉,楊海艷,李亞輝
(1.遼寧省固沙造林研究所,123000,遼寧阜新;2.彰武縣林業局,123200,遼寧彰武)
遼西北地區包括阜新、鐵嶺、朝陽、錦州、葫蘆島5 個地級市及沈陽的康平、法庫、新民3 縣(市),共36 個縣(市、區),土地面積約6.82 萬km2,占全省的46.2%。遼西北地區屬于溫帶季風型亞濕潤干旱區森林—草原氣候。其北部多為沙地,突出問題是自然條件惡劣,風沙危害嚴重。早在20 世紀50年代初,伴隨著遼寧省以防風固沙為主要目的農田防護林營造工程的實施,就開始了遼西北沙地植被恢復的研究與實踐。半個多世紀以來,我國的專家、學者根據生態退化的實際,結合植物、動物和微生物等修復手段,在森林、草地、農田、濕地等生態脆弱地區就重建的機制、模式、方法和技術方面做了大量的研究,取得了顯著的生態效益、社會效益和經濟效益[1],提出了適合我國國情的生態恢復研究理論框架和方法體系。例如:王濤[2]認為應加強沙地退化植被的恢復及其穩定性調控理論等建設;蔣德明等[3]認為沙地植被恢復技術是通過建立人工植被或恢復天然植被,增加沙地植被蓋度,達到防止土地退化,提高沙區環境質量和生產潛力的目的;趙志國等[4]認為植被恢復是增加地表粗糙度、降低近地表風速、防止土壤風蝕的最基本措施;羅常國[5]認為土壤沙化是遼西北最突出的生態環境問題;王殿金[6]認為科技創新可解決遼西北植被結構優化的問題。但是,對近10 年來由于氣候變化、人為不合理經濟活動等形成的新沙源地植被恢復對策的研究卻顯見報道,且近年來遼西北地區生態環境在全省破壞最為嚴重,極大地威脅了遼寧中部城市群的生態安全,影響了當地生態、經濟的發展,已成為農民脫貧致富的最大障礙。筆者根據遼西北沙地生態具有脆弱性和易恢復性的特點,簡要介紹遼寧沙化土地現狀及危害,并針對阜新沙地植被恢復中存在的諸多問題提出了相應的對策,供有關部門和人員參考。
遼寧現有沙化土地123.68 萬hm2,占全省總土地面積8.49%,其范圍涉及沈陽、大連、鞍山、錦州、阜新、鐵嶺、朝陽、盤錦、葫蘆島等9 個市18 個縣(市)197 個鄉(鎮)。其中,流動沙丘(地)2 700 hm2,半固定沙丘(地)2.7 萬hm2,固定沙丘(地)29.58 萬hm2,沙質耕地87.80 萬hm2,闖田2 500 hm2,重鹽堿地3.08 萬hm2。遼寧沙化土地按沙區類型可分為科爾沁沙地、沿河沙地和沿海沙地??茽柷呱车刂饕植荚谡梦洹⒉龍D、法庫、阜新、朝陽等縣,面積約63.45 萬hm2,占全省沙化土地51.3%;沿河沙地是指遼河、凌河水系現代河流沖積沙地,主要分布在法庫、新民、遼中等縣,總面積約51.8 萬hm2,占全省沙化土地41.9%;沿海沙地是指遼東灣沿海沙地,主要分布在凌海、興城、盤山等縣,總面積約8.4 萬hm2,占全省沙化土地6.8%[7]。
地處科爾沁沙地南部的彰武、康平2 縣是全省危害最嚴重,受害人口最多的地區。這2 縣有流動、半流動沙地2.36 萬hm2,占全省流動和半流動沙地面積的79.3%。土地沙化程度以土壤風蝕、土質粗化和局部地表復沙的沙化為主。彰武縣每年約有2萬hm2的農田遭受風剝沙壓危害,章古臺鎮大一間房曾因流沙驅趕被迫3 次遷移。柳河沿途侵蝕模數高達5 000 ~8 000 t/(km2·a),年輸沙量為2 000 萬t,其中大部分淤積在柳河及遼河干流的河道內,使100 多km 的河道成為地上懸河,因河床抬高,遼河兩岸大堤的防洪及泄洪能力逐年減低,雙臺河閘泄洪量較原設計能力降低了46.6%??灯娇h沿內蒙古邊界有22 處風口,有流動及半固定沙地1.42 萬hm2,這些沙地在季風的作用下,每年向東南和東北方向移動,大風夾帶沙塵直接污染沈陽等地的空氣質量。全省每年因沙化造成的經濟損失約合2.6億元。
“十一五”以來,雖然阜新植被恢復與建設取得了較大成就,但制約其恢復與建設的諸多問題依然存在,主要表現在農業、水利、畜牧業和林業4 方面。
1)農業的不合理耕作和農村經濟結構不合理,農業經濟增長和植被建設之間的矛盾日益突出?;纳?、荒溝、荒坡、荒灘多,受眼前經濟利益驅使開荒、開大荒,甚至25°以上坡地仍被開墾,邊治理邊破壞現象極其嚴重。尤其是大范圍種植花生(Arachis hypogaea Linn.)等無茬作物,致使新沙化土地的重新生成,農民增收水平與全省平均線差距較大。
2)缺少設施,農業產業化水平不高。農業和農村已有基礎設施保護不夠,不僅設施建設投入不足,而且新的節水設施(措施)推廣應用不足,倡導不夠;因此抗災能力極差。同時,市場化程度低,各類服務體系不夠健全,龍頭企業和地方特色產品在規模、數量、專業方面與現代農業的要求還有很大差距,已滿足不了現代生產發展的需要。
3)農產品質量安全問題日益突出。農民對化肥、農藥、飼料添加劑等的過分依賴已經危及到了人類的健康和生態安全[8]。
1)缺少總體的科學規劃,大多數水土保持項目未完全走基本建設程序,或已建設的項目成果后期沒有得到較好的保護,成果鞏固難、一事一議落實難。一些開發建設項目為了片面追求眼前效益,亂挖、亂采、亂排、亂放問題突出,與水土資源保護矛盾突出。
2)水資源短缺,水土流失呈逐年嚴重趨勢。
3)經費投入嚴重不足,實際工作經費嚴重超出國家投入標準,很難大規模的開展生態治理工作。同時,對坡耕地恢復治理沒有相應的補償政策。
1)對草業的認識存在誤區,草地生態功能的不可替代性還沒有完全被接受,對種草恢復植被重視不夠,表現在輕投入、重索取,重林輕草等問題。
2)粗放經營、超載過牧等不合理利用,以及隨意開墾、輪荒耕種等不科學的管理方式,導致全市原來比較發達的草甸草原形成鹽漬化土壤。受種糧補貼政策的影響,個別地方出現了毀草種糧現象。沙質草地是抵御沙漠化擴張的天然生態屏障,但草地沙化、退化、鹽漬化嚴重,草地面積正在銳減[9]。雖有封山禁牧政策,但缺少畜牧舍飼圈養的引導措施。
3)草業還沒有真正形成產業化,仍處于種植業從屬地位。草業生產環節多,影響了草業的健康發展。
1)植被建設欠賬較多。阜新現有沙化及有明顯沙化趨勢的土地達42.4 萬hm2,占全市總土地面積的41%。其中沙化土地22.39 萬hm2,占全市總土地面積的21.6%。此外,有2.19 萬hm2荒山亟待恢復。
2)對現有植被保護不夠。在沙區,經濟不發達,生產方式落后,合理實施載畜難度較大,長期存在放牧、樵采、無林地開墾、毀林開墾等人為活動,導致植被面積迅速減少。
3)森林資源總體質量較低。阜新林分蓄積量平均僅為32.4 m3/hm2;林分結構不合理、穩定性差,特點是純林多,混交林少;從林齡結構看,中幼林占74.6%、近熟林占6.7%、成過熟林占18.7%,與合理的結構比例有較大差距。
4)生態建設投入不足。由于阜新市、縣財政困難,地方配套資金投入嚴重不足,難以建立起長效投入機制。加之,當前造林地塊多為高山、遠山和荒沙荒灘,勞動力價格攀升,使植被建設難度及建設成本不斷加大。
5)生態建設科技含量低。缺少優良種苗、抗逆性植物材料不足,植被重建、恢復和保護綜合技術未能完全突破,以及節水配套技術、生態監測與評價技術不成熟等,致使科技含量低。
6)對林業產業認識不高。近幾年,林業投資幾乎全部投向第一產業,投入第二、第三產業嚴重不足,導致整個林業產業發展滯后。同時,因為經濟林經營水平低,果品產量較低、質量較差、價格較廉,所以,農民參與林業產業的積極性不高。
近10 年來,氣候變化特別是持續干旱少雨,多數縣(市)的年降水量不足350 mm 等自然因素,以及人為不合理經濟活動的綜合作用,使已被林草固定的沙地大多又重新成為流沙地,農田新的風蝕沙化,作物減產絕產,少數草場消失或大多數草原退化,有些草甸被沙壓或開墾為水田,草地植物分布面積和種群數量明顯減少,加之河流長時間、大面積斷流、水土流失不斷加劇等,形成了新的沙源地。目前,固定沙丘群中零星、片狀分布的流沙,以及中重度沙丘活化顯著的沙化面積約占沙地總面積的5%~10%;因此,科學恢復、建設和經營沙區人工與天然植被,應解決好有效預防、科學恢復、提高建設水平、提升經營水平、研究示范5 方面的問題。
1)制止六濫,轉變生產方式。政府要下大力氣抓防,重點解決濫墾、濫用水資源、濫樵、濫牧、濫挖、濫采和不合理開發沙地資源[10]。要通過改進落后耕作技術、粗放管理、禁止輪荒耕作和在不適宜的地區播種如花生等無茬作物,達到恢復穩定植被的目的。
2)嚴于執法,推進立法和新機制的執行力。嚴格執行防沙治沙法、遼寧省防沙治沙條例、遼寧省封山禁牧規定等;將草原恢復納入規劃,加快制訂封山禁牧細則;推進遼寧省人大常委會在“十二五”對生態公益林、林地經營、森林公園立法;認真督導市政府的植被恢復目標考核責任機制并建立追究制度,提高其執行力。
3)增加省本級預防工作資金的投入。多渠道籌集補貼資金,把增加的資金直接補償林農或牧農從事第三產業,以減少對資源的獲取量,使沙化預防工作步入正軌。
1)采取恢復天然植被或建設人工植被等措施構建遼西北地區樟子松(Pinus sylvestnis var.mongolica Litv.)二代林。章古臺沙地樟子松人工林建設被人們視為科爾沁沙地植被恢復的模式之一,但通過地帶性頂極植被分析,認為作為大面積沙地植被恢復的樣板——章古臺沙地樟子松人工林以密集的森林景觀出現是不符合地帶性植被自然演替規律的[11]。因此,樟子松二代林恢復與構建應同時考慮2 方面:首先,擬定并實施天然植被恢復方案,其優點是可縮短實現植物覆蓋所需的時間,保護珍稀物種和增加林分的穩定性,投資小、效益高;其次,考慮適度造林并實施集約經營的技術規程和操作規范,適度造林的精要在于根據土壤水分的供給能力、地下水位變化調節造林密度和搭配生活型,完全體現疏林灌草且具有較高的生產力。
2)采取滾帶更新恢復衰退農田防護林。遼西北地區現有林帶樹種單一,行數過多,樹木個體分化嚴重,基本上是近、成熟林。近10 年來的連續干旱又使40%林帶不同程度出現干梢現象,防護林作用顯著降低。過去50 多年,農田林網雖然一般經過2次人工恢復,但恢復速度緩慢、技術落后。針對這些情況,首要的恢復途徑是采取滾帶更新,可是滾帶更新占用的農田一般都涉及農民所承包的幾十年不變的土地,需要政府統一協調。其次是伐除老林帶,在林帶之間重新栽植新林帶,適當增加新樹種和針葉樹數量。在林帶生長初期,要允許農民在林帶間間種豆科類作物,讓農民參與到農田林網的恢復更新中來,新林帶栽植2 ~3 年后伐除老林帶。第三,原帶更新。要全面細致整地、施肥、栽大苗,確保誰栽誰有,使農民擁有林權。
3)采取保護、補植和撫育等增加低質低效林的防護效能。就阜新市彰武縣而言,重點是科學制訂恢復現有低質、低效林生產力規劃,提高其利用效率。對于生態林,可通過補植、撫育措施,形成喬、灌、草立體結構,提高林分穩定性,實現生態功能最優化;對于商品林,可通過高投入、高產出、定向培育,營造速生林等,提高林分生產力,實現經濟效益最大化。
1)樹立全社會科學建設植被的理念。首先,要重視自然生態平衡。遼西北地區的自然條件蘊藏著植被恢復的先天條件,只要人為活動不超過自然承載力,就能保持很好的生態平衡。其次,要把治沙與治窮相結合且必須很好地結合,沙化土地才會得到真正的恢復;否則,沙化就會加重。第三,倡導保護植被就是保護生產力,建設植被就是發展生產力,優化配置植被就是促進生產力的現代生態文明觀,不斷提高全社會參與建設植被的自覺性。
2)提高生態建設和生態經濟水平。首先,盡量少破土,減少水土流失。在平緩沙地可采用機械開溝植苗、深松插干、根際微灌、覆膜套袋、植苗覆蓋、噴灑抗蒸騰劑、混拌保水保肥劑和應用生根粉等技術造林[12]。在水土流失區優先保持其原生植被,并利用植物天然下種和萌芽、萌蘗更新形成適宜林分;在樹種選擇上除盡可能選擇當地鄉土、生態經濟型樹種外,要重點發展遼寧省固沙造林研究所多年選育和引種馴化的樟子松優系、彰武松(Pinus densiflora var.zhanguensis)、沙 地 紅 松(Pinus koraiensis Sieb.)、斑 克 松(Pinus banksiana Lamb.)、平 榛(Corylus heterophylla Fisch)和美國皂角(Gleditsia triacanthos Linn.)等良種;要選用無紡布菌根化容器苗、采用直接集水技術,形成喬、灌、草、空留相結合模式。第二,在農田、草場和庭院營造經濟型防護林。在農田建設以楊樹良種、彰武松、刺槐(Robinia pseudoacacia.L)為主的速生林,在草場和庭院建設以平榛、沙地紅松、山杏(Armeniaca sibirica(Linn.)Lam.)、大扁杏(Armeniaca vulgaris×siberia)、大棗(Ziziphus jujuba Mill.)、沙棘(Hippophae rhamnoides Linn.)、樹莓(Rubus corchorifolius L.F)、葡萄(Vitis vinifera Linn.)、大果榛子(Corylus heterophylla×avellana)特色經濟林。
3)探索植被建設的新模式。一是生態移民。就阜新而言,要圍繞沈彰新城或優美小城鎮建設,將彰武縣北甸子村整體移民,以此作為全省實施生態恢復又一創新試點,推動植被建設實現質的飛躍,解決植被建設多次反彈的問題。二是建立健全植被建設全過程招標制、與干部使用結合的目標考核責任機制和違規使用資金、造成植被質量事故的責任追究制度。三是探索社區參與式發展模式。在尊重本地農牧民發展意愿的基礎上,選擇若干風沙危害嚴重、發展相對滯后的鄉鎮作為社區,探索參與式的植被建設方法。
1)加大宣傳力度,切實加強新造林地的經營管護。把每一塊地、每一棵樹落實到有關責任人。同時,要實施植被恢復工程資金與驗收、經營掛鉤的辦法,即在省級驗收造林合格后撥付總資金的70%,待基本成林后再付全額。
2)正確評價現有人工植被,找出科學合理的經營方法,加快集約經營步伐。
3)加強經營體制改革和制度創新。要制訂適合林木個體的植被經營作業新規程,建立資源采伐限額分配制度;要建立國有、集體和私有林共同發展的經營機制;要建立造林、經營和管護統一的機制;要制訂和實施優惠政策,增強植被經營的融資能力[13]。
3.5.1 研究
1)挖掘鄉土樹種的潛力,維持生物多樣性。分析鄉土樹種的抗旱特征和水分利用規律,研發有較高技術集成度的沙地節水新技術。
2)研究主要生態修復技術。進行主要生態服務功能現狀評估,突破沙地植被恢復關鍵技術、衰退農田防護林恢復技術等。
3)配套退化草場改良新技術。深度開展退化草地科學恢復和人工草地高產栽培技術等試驗。
3.5.2 示范
1)軟件示范。結合全省將要實施的林業、農業、河流、草原、水土保持和環境污染整治等生態工程,建立主要植被恢復數據庫及對應模型。
2)硬件示范。應用以上技術及良種,與民生配套、與新農村建設或生態優美鎮對接,建立沙地生態經濟林、節水灌溉技術(噴灌、管灌)、草牧場經營集約化和農林復合經營等模式,大力發展沙產業,拓寬農牧民致富的渠道。
3)發揮軟、硬件科技示范作用。培養實用人才,加快科技示范推廣。
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