生態環境建設與水資源的保護和利用

夏群群

（舟山市生態環境局岱山分局，浙江 舟山 316200）

我國國土面積遼闊，水資源分布具有明顯的地理化特征，即“南多北少”和“東多西少”，且各個地區的水資源分布均會受到季節因素的影響。水資源與城市發展、人類文明進步息息相關，我國早期階段片面強調經濟建設，忽略了環境保護問題，導致現階段在發展過程中頻繁出現水資源匱乏的現象，包括農業、工業、建筑等多個領域均受到了限制。因此，在這一背景下加強對生態環境建設與水資源保護和利用的研究，對于構建生態型和諧社會，實現可持續發展有著一定的現實意義。

1 植被建設與水資源的保護和利用

從環境破壞的本質來看，其源自于一切不合理活動，包括濫墾、亂捕、濫伐、工業生產、工程建設等，進而造成大氣污染、水資源污染、土壤污染、生物資源減少等諸多問題。在諸多問題當中，植被破壞現象的占比較高，這主要是因為各項不合理活動均會直接或間接影響到植被的實際情況。由此可見，想要實現生態環境建設的基本目標，就必須將植被建設視為核心內容，通過修復植被、建設植被的方式逐步恢復整個生態系統的平衡。在植被建設的過程中，森林植被應當位于核心地位，因為森林植被具有大體量、完整性、生物多樣性等基本特征，且森林植被本身就是獨立的生態系統，其對于環境整體的影響力較大。此外，森林植被具有較強的適應性，可以滿足我國氣候特征的基本需求，無論是在南方濕潤地區，還是在西北半干旱地區，森林植被均具有較高的適應能力和穩定性。

作為植被建設的核心，森林植被與水資源保護和利用之間的關系較為明確。森林植被所構成的生態系統中本身就具有水分循環機制，即自然降水通過干流和穿透的方式下降至地面，部分水分被地面枯枝落葉層、腐殖質層及底土層吸收之后，再進一步分流或者下滲，前者可成為地表徑流的補充，后者則主要補充地下水。而部分被植物莖葉所攔截的水分可再通過蒸發和植物蒸騰的方式重新進入大氣。在整個水分循環體系當中，每個環節的水量和比例將直接影響到整個地區的降水量和降水特點，同時也會進一步影響到森林結構和地形地貌、水文條件等。需要注意的是，森林的水分循環機制容易受到諸多因素的影響，且每一項因素均具有一定變量，這也決定了水分循環機制會出現較大幅度的變動。整體來看，森林植被建設對于水資源保護和利用的價值主要體現在以下幾個方面：

1.1 涵蓄水分

在森林植被當中，地表植被和各個土層均具有攔截和保持水分的作用，這也決定了森林植被的涵蓄水分功能較為明顯。根據對森林植被的研究發現，森林可以涵蓄的自然降水量能夠維持在40～165 mm之間，不同類型的森林植被具有不同的涵蓄水分效果，天然林的涵蓄水分效果最強，而人工林的涵蓄能力相對較差，二者之間的差距可以超過100 mm。

1.2 調節河川徑流

由于受到森林植被涵蓄水分功能的影響，可以避免自然降水過度在地面集中而形成地表徑流，除了部分直接干流至地表徑流的水分之外，其他水分會逐步下滲至土層深處，從而形成對地下水的補給。而在雨季階段，森林植被可以有效削弱河川洪峰流量、控制洪峰，同時也能夠增加地表徑流枯水期流量、縮減枯水期周期，這對于保證水資源充足性無疑有著一定的現實意義。需要注意的是，森林的河川徑流調節能力在大流域中的作用效果相對不夠明顯，而對小流域卻有著十分顯著的效果，理論上可以削弱50%以上的洪峰流量。

1.3 影響河川總徑流量

森林植被為了維持自身的成長需求，其本身需要耗費一定的水分，森林植被對于大氣降水的影響研究目前尚無定論，但多數研究均證明其具有積極性的影響價值。僅從河川總徑流量的角度來看，森林植被的影響力在不同氣候區域有著明顯的差異性，其對濕潤地區的河川徑流影響較小，而在干旱和半干旱區的影響效果顯著。這主要是因為干旱和半干旱區的自然降水較少，且氣候炎熱，森林蒸騰耗水的整體占比相對較高，從而會導致河川總徑流量的減少。但考慮到這部分耗水主要用于維持森林生態系統，故屬于有效的水分利用。

1.4 控制土壤侵蝕

森林植被本身具有改良土壤的作用，可以有效控制自然因素所造成的土壤侵蝕現象，進而達到保持水土，減少河流含沙量的效果。森林植被的這一功能受到分布密集程度、森林類型、森林結構等多種因素的影響，在密度較高，且呈現出多層結構的森林地區，可以將土壤侵蝕率降低90%以下。但對于結構組成并不合理的森林而言，如單品種人造林，其控制土壤侵蝕的能力相對有限，微乎其微[1]。

1.5 凈化水源

在森林生態系統中，各項參與要素之間有著緊密的聯系性。水分的循環需要經歷若干個過程，其主要以物理過程和生物過程為主。每一道水循環過程均能夠對水分起到一定的凈化作用，包括過濾、吸收和吸附等，水分中的營養物質和污染物質會在這一過程中逐步被凈化，水資源品質也可以進一步提升。正是因為森林植被具有凈化水源的作用，人類社會在選擇飲用水時會優先考慮森林流域。

森林植被的各項功能和作用也同時存在于其他類型的植被當中，包括灌叢、草地等，其他植被的作用效果低于森林植被，同時也受到自身規模、種類和結構的影響。但是，不同植被類型具有相應的生長適應區，在建設植被的過程中需要充分考慮建設區域的實際情況，綜合分析氣候環境、地質水文等多方面的因素，進而實現合理布局，優勢互補[2]。

2 水土保持綜合治理與水資源的保護和利用

水土保持工作是針對水土流失區域的生態環境建設工程，其主要以植被建設為主，但由于植被建設無法涵蓋全部區域，故需要同時給予其他的水土保持方式，并通過多種水土保持方式的彼此交叉來達到保持水土的基本目的。從原則角度來看，保水保土是整個工作體系的核心內容，常規手段包括退耕還林、退耕還草、生物措施、工程措施和農業技術措施等，可以有效改善區域的生態環境，保障生態系統的整體穩定性。在這一過程當中，對水資源的控制以及治理侵蝕現象是核心內容，故水土保持也可以在一定程度上影響到水資源的保護和利用。與前文所提及的植被建設相比較，水土保持綜合治理更加強調綜合性，可以從多角度、全方面保護水資源。

2.1 增加蓄水能力

通過水土保持綜合治理，可以有效提高區域的綜合蓄水能力。而蓄水能力的提升則意味著區域供水將更為充足，無論是日常飲水、用水還是農業、畜牧業用水均可以得到一定的保障。此外，綜合治理措施能夠改善區域的土壤水分存貯能力，從而更好地應對干旱問題。隨著土壤水分增加，區域植物面積和生物產量也可以進一步提高，而區域的水循環系統也可以從無效蒸發轉變為有效蒸騰，水資源的利用率也能夠同步提升。從我國的水土保持工作現狀來看，黃河流域的上、中游部分是治理的關鍵區域，而通過多年的水土保持后，如今黃河上、中游的蓄水功能大幅度提升，且保持著穩定的增長趨勢。而在海河流域和長江流域，隨著水土保持工作的持續開展，其實際蓄水能力也得到了顯著提升，且在氣候因素影響下，增長幅度甚至達到了黃河額外需水量的2～3倍左右[3]。

2.2 控制洪峰

水土保持綜合治理的初期階段以增加蓄水能力為主，后續則能夠改善流域內的整體降水效果，進而影響到整個流域的洪峰流量和枯水期流量。從削洪角度來看，降水、地形、土壤等因素決定了最終的削洪效果。其在中小規模流域中的削洪效果較為顯著，理論上可以達到30%～70%左右。而在大規模流域中，影響洪峰強度的因素在于雨情，其包括降水范圍、降水強度、持續時間等，故區域內的水土保持治理對于洪峰的整體影響不夠明顯，但后續隨著水土保持治理的規模、效果持續擴大化，其削洪效果也大幅度增加[4]。

2.3 影響總徑流量

水土綜合治理的最大效益在于攔蓄降水，而多余的水資源主要應用于地方的生活、生產以及植被恢復，這也意味著其對河川的總徑流量的影響將呈現出明顯的地域化特征。在濕潤地區中，由于其年降水量較大，流域規模、數量、徑流量大，即便是治理區域的徑流量達到人類活動影響最大值，其對于河川的總徑流量影響也并不明顯。而在干旱和半干旱地區，則會呈現出較為顯著的影響。根據相關數據統計顯示，我國在黃土高原地區設置的水土保持區域達到了整個黃土高原的三分之一，且綜合治理水平相對較低，由于水土保持所造成的河川徑流減少量就達到了8億～10億立方米，這一數量在黃河總徑流量中的占比并不高，且水土保持區域所攔蓄的水資源為利用率較低的暴雨洪水徑流，具有明顯的季節化特征（7～9月）。此外，黃土高原地區的水土保持區域主要集中在河龍區間，這一區間含有大量的泥沙，保持水土的同時也可以減少入河的泥沙總量，故其實際影響多以正面、積極為主。

2.4 改善水環境

從水環境改善的角度來看，水土綜合治理的功能效益與植被建設有著一定的相似之處。通過系統的水土綜合治理，區域所攔蓄的降水量增加，土壤侵蝕減少，植被數量和生物產量增加，水源水質也自然能夠得到相應的凈化與改善。與此同時，水環境改善不僅可以帶來環境效益，更能夠帶來經濟效益。隨著水環境、植物環境的持續改善，區域更加適合發展農業和畜牧業，從而為地方農民增加收入，創造更高經濟價值而提供了必要的環境條件。

3 荒漠化防治與水資源的保護和利用

土地荒漠化是我國長期存在的生態問題，其包括風蝕荒漠化、水蝕荒漠化、冰融荒漠化及土壤鹽漬化。考慮到我國的基本國情，風蝕荒漠化現象在荒漠化土地中的占比最高，故下文以風蝕荒漠化為主要內容進行闡述。

從土地荒漠化的形成原因來看，早期階段以自然因素為主，如干旱缺水。經過長期的自然歷程，土地荒漠化地區具有獨特的植被類型，此類植物對當地的氣候環境具有較強適應能力，且彼此之間保持著相對平衡的狀態，既不會造成荒漠化現象過分擴張，也無法在現有情況下影響荒漠化。隨著人類活動的影響（過墾、過牧、亂挖、過度樵采、不合理開發建設等），荒漠化區域的生態平衡關系受到了破壞，導致荒漠化規模進一步擴張。為了達到防治荒漠化的目的，不僅要減少人類活動的負面影響，保護原有的植被規模，同時還需要引水拉沙、造林種草，通過適度的水利化、圍欄化建設經營人工草場。上述種種荒漠化防治措施均與水資源有著密切的聯系性。從荒漠化防治工作的本質來看，任何防治措施均需要立足于水資源供給不足這一現狀，充分利用天然植被和降水，選擇耐干旱植被類型，構建能夠大規模覆蓋土地，抵御風沙的植被體系[5]。

荒漠化防治工作必須適應干旱半干旱地區水資源不足這個限制因子，主要保護好天然植被，利用好天然降水，需要時選擇適合當地干旱條件的樹種（含灌木）和草種，建設能充分覆蓋土地，抵擋風沙推進的各類植被。在植被改善小氣候、減少水分物理蒸發的同時，也不可避免地要耗用一部分水資源。為了保護和恢復內陸河流灘地的天然林植被，需要留出足夠量的河川生態用水，控制上中游灌溉及城市工業用水。為了達到防治荒漠化的目的，就必須保證河川生態用水的充足性，對上中游區域的農業和工業用水量進行控制。同時，為避免荒漠化規模進一步擴大，周圍需要設置沙林帶，并恢復沙壓失地，后續一系列措施均需要一定的水資源供給，具體規模可以根據地方的水資源情況而靈活決定。

4 結語

綜合來看，為了實現我國的可持續發展，解決生態環境與經濟建設之間的矛盾問題就成為關鍵所在。我國應當進一步加強生態環境建設工作，明確生態環境建設與水資源之間的關系，通過有效的生態手段來保護水資源，并在這一基礎上進一步利用水資源，在實現人與自然和諧發展目標的基礎上，創造更高的生態效益和經濟效益。