靳成斌
(甘肅省張掖市甘蘭水利水電建筑設計院,甘肅 張掖 734000)
美國是世界上水土流失最為嚴重的國家,水土流失問題在各個洲較為常見,尤其是西部地區形勢更加嚴峻。19世紀,美國開始加強對水土流失問題的研究,提出了采用農田防護林的形式治理水土流失。近年來法國、加拿大等國家也紛紛投入到農田防護林的建設當中,但是規模相對較小。在傳統理論研究中,有學者提出了營造緊密結構林帶的形式,但是無法真正達到保持水土的目的,而且也會造成一定的生態問題[1]。另外,國外學者加強了對透風與疏透結構林帶的研究,有助于在改善防護林結構的基礎上,實現對水土資源的有效保護。寬林帶大網格也逐步被淘汰,代替以窄林帶小網格,可以增強整體疏透性。國外農田林網化體系逐步構建完成,解決了單一化防護林帶的局限性問題。
我國在農田防護林與水土保持的關系研究中也取得了重大成果,尤其是西北干旱地區的水土流失狀況較為嚴重,對于該地區農田防護林建設體系的研究也更早。我國在防護林營造工作中經歷了三個不同的階段,第一階段以自由林網建設為主,可以起到良好的防風固沙作用;第二階段以大規模農田防護林建設為主,可以使當地的小氣候得到改善;第三階段以綜合體系建設為主,能夠使生態系統結構得到全面優化,真正發揮防護林在水土保持中的作用,防止造成資源浪費問題[2]。特別是在新中國成立后,我國在理論與實踐研究中的投入逐漸增大,為農田防護林建設提供了可靠支持,在不斷引入國外先進經驗和技術的同時,也結合我國自然環境特點和氣候條件等加以創新,遵循因地制宜的原則發揮農田防護林的綜合效益。1978 年,我國三北防護林體系工程逐步展開,為沿海防護林體系工程、黃河中游防護林體系工程等的建設提供了豐富的經驗,有助于林業生態系統的不斷完善,為水土保持工作提供了可靠支持。
首先,水土保持效果會受到樹種選擇的影響。在河西地區的農田防護林建設當中,會選擇抗病蟲害能力較強的樹種,同時確保樹種具有發達的根系和穩定性,可以保持良好的長勢,提高樹木成活率,在水土保持中真正發揮其基本價值。河西地區在農田防護林建設時,楊柳樹較多,占比在90%左右,但是會受到林網更新速度及病蟲害等因素的影響,通過種植泡桐和杉木等,采取了杉木和泡桐混交的方式,有效解決了上述問題,取得了良好的效益[3]。為了解決河西地區樹種結構單一化的問題,還種植了棕櫚,有助于改善整體防護效果。部分抗性能力較強的樹種在河西地區農田防護林建設中也得到廣泛應用,比如水杉、懸鈴木和刺槐等。另外還也栽植了大量的鄉土樹種,比如白榆等,增強林帶的整體層次性,在水土保持中的效果更好。在河西地區防護林帶建設中,對于主林帶和副林帶的間距做出了明確規定,前者在300~400 m,后者在500 m左右,體現出功能的層次性及多元性。
其次,河西地區農田防護林的建設取得了良好的環境效益。防護林的主要功能作用是通過降低風速,避免出現嚴重的風沙天氣。近年來,河西地區年均風速降低了 38%,相較于 20 世紀 90 年代降低 1.15 m/s[4]。充分發揮農田防護林的防風固沙作用,是保持水土流失的重要工作,避免風中攜帶沙粒影響農作物的生長。
最后,河西地區農田防護林建設能夠起到有效的保水作用。在雨雪天氣,可以發揮樹冠的保水作用,防止地表徑流過大而帶走大量的水土,防止地表徑流速度過快引發水土流失,河渠當中的泥沙不再出現嚴重的淤積狀況,改善了河西地區的水文條件。除了能夠對徑流加以控制外,河西地區農田防護林在控制蒸發量方面也發揮著至關重要的作用,有效防止了蒸發過快而引發的干旱問題。因此,河西地區在防護林建設中取得了巨大成就,但是也存在一定的局限性,應該結合當前水土流失的具體情況改進建造方案。
20 世紀50 年代以前,河西綠洲大多是借助種植多類型的樹木進行生態環境的改善,其中最常見的樹木有楊樹、柳樹以及槐樹等,當地幾乎沒有防護林,綠洲邊緣地區的防護則是借助“護柴灣”或是“插風墻”等措施,因此,該地區時常發生流沙沖壞土地的現象,人們的農業生產工作持續波動。新中國成立以來,我國科技水平以飛快的速度發展,部分參與我國林業事業建設的工作者開始逐步反思自己的行為,逐步借鑒國內外在防護林建設方面的經驗,并結合我國的實際情況進行適用性篩選,選擇適合國內發展的防護林模式,使得國內的防護林建設工程逐漸邁向規模化發展的道路,整個農業生產得到了巨大的進步。然而,由于國內經濟發展飛快,人口迅猛增加,綠洲面積不斷擴大,已有的水資源無法滿足人口發展的需求,河西地區開始出現極為嚴重的干旱,多類型病蟲害持續發生,甚至還出現了生態用水被破壞的情況,種種現象使得河西區域的防護林日漸退化,為了更好地提升當地的水土保持能力,應持續實施防護林的建設[5]。
在實際的防護林建設中,應該考慮其對于生態恢復的重要影響,可以采取科學化的手段,使相關舉措得以落實,以此保護水土保持的成效。近些年來,國內開始實施退耕還地的方針,隨著退耕面積的持續增多,河西地區綠洲邊緣的一些喬木防護林無人灌溉,發生了大面積的死亡,當地綠洲邊緣防護林發生退化甚至消失,原先的防護效益無法保證。為此,應著重發展河西地區綠洲邊緣的退耕還林還草,逐步恢復原先的生態,并且應當不斷加大防護林的建設力度,固定流沙,持續提高當地水土保持能力,達到保護綠洲的目的。
對于河西地區的人們來說,防護林的建立使得當地的綠洲面積增多,逐漸形成了一套全新的農業復合經驗格局,當地耕種區域到處都有林木遮蔽,還有很多林木對耕種的人們進行掩映,原先的綠洲景觀要素更加豐富,當地景觀多樣性獲得了巨大的提高。可以說防護林的建立改寫了當地的景觀,不再是原先的單一化景觀,逐漸形成了多層次且富有觀賞價值的立體復合景觀,繼而進一步營造了當地繁盛的形象,體現出河西地區的社會穩定以及文明進步。
河西地區的發展離不開防護林,而生物的多樣性則是促使防護林發揮最大作用的主要因素,這也是充分維護當地生態穩定的一項關鍵條件,需要注意的是,防護林木樹種的品類相對單一,現階段已有的生態防護體系很容易受到外界環境的影響[6]。究其原因,河西地區防護林的建設前期,每個地區都擁有眾多的人工樹種,這些樹種大多種類一致,沒有進行混合種植,樹木多以純種為主,使得森林結構單一趨勢日漸明顯,無法滿足多種生物穩定性的需求,很大概率上會受病蟲害的感染。對于某些林木來說,還易出現大范圍內病蟲害持續性擴散的情況。這種情況持續存在的直接原因就在于常見的林木品類容易成活,且其生長也十分迅速,為病蟲害的蔓延創造了條件,也給當地林業生產及經營事業的發展帶來諸多困難。此問題須引起政府重視,倘若有明確的混林比例的規定,此問題將獲得解決。
河西地區位置相對偏僻,多種經濟技術發展受限,防護林質量相對較低。如若不考慮當地情況,只是一味地增加防護林的數量,就會使防護林的質量無法保證,出現嚴重的林分損傷。此種現象已經使得原先的林業功能無法繼續發揮,且隨著時間的推移,樹木損傷數量會不斷增加,最嚴重的就是防護林的防護效能開始不可避免地下降和衰退。
為了更好地建設防護林,改變以往的單一樹種,應大力推廣先進且適用的種樹技術,最大程度加強林木的成活率,并不斷提高其保存率。為此,應謹記因地種樹的原則,盡量從河西本地進行樹種的篩選以及培育,切勿長距離地調運樹苗。積極落實相關的責任制度。應以成活為標準,設立防護林建設的制約機制,減少重復造林的情況,不過度耗損資源。另外,應優先使用優良樹種。可以優先選用銀中楊、中黑防或青山楊等樹種,保證樹木的存活率。其中青山揚和黑青楊具備極強的生長速度和良好的抗旱抗寒能力,可以適應河西地區的貧瘠和鹽堿,擁有良好的抗病蟲害能力[8]。最后,應不斷提高栽種技術水平,創新已有的抗病蟲害措施。河西地區原有的植樹存活率較低,除了當地干旱的因素外,最核心的因素還是栽種技術落后,后續管理跟不上。為此,當地林業管理人員應盡快采取防治措施,保證當地林業健康發展。
應重點關注防護林的建設,不斷加強居民的環保意識,逐步將防護林構建成固土保水的關鍵綠色屏障。與此同時,應將國家所倡導的退耕還林、防護林建設或水土綜合治理等資金,合理地分配到各個項目當中,保證每個項目都獲得發展,集中力量干大事,有效利用有限的資金。林業管理部門必須統一思路,形成共識,不同部門之間必須展開密切的合作,保證防護林的建設有序落實。
防護林的建設和林業生產者積極性息息相關。為此,當地政府部門應充分調動林業工作者的積極性,使防護林建設邁向可持續發展的道路[3]。應明確并落實國家退耕還林等政策。不管是為了減輕當地人民的負擔還是整治當地出現的水土流失,都必須加強生態建設。必須遵守林業的相關采伐期限,如若是以生態效益為主的防護林,應盡量獲得國家的補償金。值得注意的是,由于當地林業擁有者難以及時實施成年林的采伐,很多已經30多年的老年樹得不到輪伐[7]。當地居民申請采伐指標十分困難,需要經歷諸多關卡,當地林業生產的經濟效益不能夠直接落到農戶身上,農戶心存疑問,不知道退耕還林政策的最終意義,極大地影響林業生產者的積極性。如若這個問題無法獲得解決,防護林的建設將無法推動。所以,必須構建專屬的機制,依照不同的樹種,在種植的同時可以直接明確樹木的采伐年限,使林業生產的經濟效益可以按照規定時間實現。還可以運用市場機制,優先選擇一些工作經驗豐富的林木生產者,將各項措施落實到人,并不斷吸引社會資金,實現防護林建設投資多元化,保證林業生產的可持續發展。
綜上所述,河西地區的防護林建設面臨的最大問題就是干旱以及樹種單一。為此,應該通過多種措施,不斷引進新品種,增強新品種的抗逆性。推進種苗工程技術、豐產栽培技術、防風固沙產業技術等先進技術的研發進程。大力弘揚和發展節水技術和設施林業技術,著重開發有利于區域發展的節約型生態林業及其相關產業新技術等,以此快速推進河西地區的林業發展,有效促進防護林體系建設和完善,提高河西地區的水土保持能力。