長(zhǎng)江中游典型巖溶石漠化區(qū)生態(tài)修復(fù)對(duì)策研究
——以湖北省襄陽市南漳縣為例

鄭京津,楊佳偉,2,劉學(xué)全,2,陳曉瑚,周文昌,2,曹 國(guó),王 明

(1.湖北省林業(yè)科學(xué)研究院,湖北 武漢 430075；2.湖北大巴山森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測(cè)研究站，湖北 十堰 442000；3. 南漳縣林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設(shè)計(jì)院，湖北 襄陽 441500；4. 南漳縣林業(yè)局，湖北 襄陽 441500)

石漠化是我國(guó)巖溶地區(qū)首要的生態(tài)問題，也是我國(guó)當(dāng)前最為嚴(yán)重的三大生態(tài)問題之一。土地石漠化已經(jīng)嚴(yán)重影響到長(zhǎng)江流域2億人口的生存與發(fā)展，加劇了區(qū)域貧困，制約著區(qū)域生態(tài)安全和國(guó)民經(jīng)濟(jì)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)2016年第三次《中國(guó)巖溶地區(qū)石漠化狀況公報(bào)》表明，中國(guó)巖溶地區(qū)石漠化土地總面積為1 007萬hm2，占巖溶面積的22.3%，占國(guó)土面積的9.4%，長(zhǎng)江流域潛在石漠化土地面積最大，為931.1萬hm2，占潛在石漠化土地總面積的63.5%；湖北省石漠化狀況面積為96.2萬hm2，位列全國(guó)第五。與2011年相比，湖北省石漠化土地面積減少12.9萬hm2。湖北的碳酸鹽分布區(qū)，生態(tài)環(huán)境已經(jīng)發(fā)生顛覆性改善[1-2]。鄂北是湖北省省巖溶石漠化集中連片區(qū)，南漳縣位于鄂北巖溶石漠化集中分布區(qū)，其石漠化類型分布及演替過程具有典型性和代表性。2015年國(guó)家林業(yè)局防治荒漠化管理中心委托湖北省林業(yè)科學(xué)研究院建設(shè)南漳巖溶石漠化定位監(jiān)測(cè)站，開展石漠化發(fā)生發(fā)展與演替機(jī)理、巖溶地區(qū)種質(zhì)資源的篩選、生態(tài)修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)、綜合治理模式優(yōu)化等基礎(chǔ)性與實(shí)用性技術(shù)的研究[1-3]。

1 研究區(qū)概況

南漳縣地處鄂西北，東經(jīng)111°26′～112°09′，北緯31°13′～32°01′，地處鄂西北山地至漢江中游丘陵崗地的過渡地帶。東連宜城、荊門，西接保康，南鄰遠(yuǎn)安，北靠谷城、襄陽，境內(nèi)南北長(zhǎng)80.8 km，東西寬65.2 km，總面積3 859 km2。境內(nèi)最高海拔1 570 m，最低海拔為64 m。南漳縣屬北亞熱帶季風(fēng)型氣候，四季分明，雨量適中，光照充足，無霜期長(zhǎng)。年平均氣溫15.6 ℃,1月份平均氣溫3.3 ℃，7月份平均氣溫27.2 ℃，大于10℃的活動(dòng)積溫4 671 ℃。全年無霜期254 d，年日照時(shí)數(shù)1 796.5 h，日照百分率為50.31%。年平均降水量為800～1 200 mm，4～9月降水量較為集中，占全年降水量的67.5%，年均相對(duì)濕度為76.3%。全縣土壤共分5類，即水稻土類、石灰土類、黃棕壤土類、紫色土類和潮土類，13個(gè)亞類，34個(gè)土屬，117個(gè)土種。成土母巖主要為石灰?guī)r，質(zhì)地主要有沙壤、輕壤、中壤和重壤，土壤厚度一般在10～150 cm。山地土壤氮、磷、鉀的含量分別為66 mg/L、93 mg/L和9.7 mg/L，腐殖質(zhì)含量一般在1.34%，pH值6.5～7.5。南漳縣境內(nèi)河流眾多，流向呈西北向東南，以荊山山脈為界形成兩大水系，山脈以北為漢江水系，以南為沮漳河水系。屬漢江水系的有蠻河與渭水河；屬沮漳河水系的有沮河和漳河，兩大水系均流入長(zhǎng)江。全縣總流域面積3 857 km2，一二級(jí)河流流域總長(zhǎng)880.7 km，其中流域面積在100 km2以上的河流12條，50～100 km2的河流9條，5～50 km2的小河166條。

2 南漳縣石漠化分布現(xiàn)狀及動(dòng)態(tài)變化特征

南漳縣巖溶地區(qū)總面積占國(guó)土總面積的44.7%。全縣石漠化土地總面積占全縣巖溶地區(qū)總面積的2.1%，占國(guó)土總面積的1%。全縣巖溶地區(qū)主要分布在城關(guān)、武安鎮(zhèn)、九集、李廟、長(zhǎng)坪、薛坪、板橋、巡檢、東鞏、肖堰10個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)和七里山林場(chǎng)、神龍山林場(chǎng)、鳳凰山林場(chǎng)3個(gè)林場(chǎng)。分別占全縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)總數(shù)、國(guó)有林場(chǎng)總數(shù)的45%和66%[3]。

2.1 南漳縣巖溶地區(qū)石漠化分布現(xiàn)狀

南漳縣現(xiàn)有巖溶地區(qū)土地面積171 895.82 hm2，其中石漠化土地面積3 532.49 hm2，占巖溶區(qū)2.1%，潛在石漠化土地面積106 207.58 hm2，占全縣巖溶地區(qū)土地面積61.8%，非石漠化土地面積62 155.75 hm2，占全縣巖溶地區(qū)土地面積的36.2%。按石漠化程度分：輕度石漠化土地面積1 786.92 hm2，占全縣石漠化土地面積50.6%，中度石漠化土地面積1 639.26 hm2，占全縣石漠化土地面積46.4%，重度石漠化土地面積92.33 hm2，占全縣石漠化土地面積2.6%，極重度石漠化土地面積13.98 hm2，占全縣石漠化土地面積0.4%[4]。

從表1可以看出：一方面，南漳縣巖溶區(qū)石漠化面積很小，僅占巖溶區(qū)面積2.1%，且主要為輕度和中度，占石漠化面積的97.0%，重度以上的極少，僅占3.0%；另一方面，巖溶區(qū)潛在石漠化面積較大，占比達(dá)61.8%，主要分布為有林地和灌木林地，植被綜合蓋度多在50.0%以上，林地巖石裸露度較高，植被一旦被破壞，潛在石漠化地就有直接轉(zhuǎn)化為中度及以上石漠化地的危險(xiǎn)。因此，對(duì)南漳縣而言，潛在石漠化地是其土地退化成石漠化的重要源地，且分布廣，面積大，是石漠防治的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

表1 南漳縣石漠化狀況及程度分布統(tǒng)計(jì)表 (單位：hm2)

2.2 南漳縣巖溶區(qū)石漠化動(dòng)態(tài)變化特征

從表2可以看出：與上期相比，全縣巖溶地區(qū)石漠化面積減少了216.92 hm2，其中輕度石漠化減少535.01 hm2，而中度、重度、極重度石漠化面積分別增加了220.28 hm2、88.53 hm2、9.28 hm2，潛在石漠化面積增加69.02 hm2。總體表現(xiàn)出石漠化面積減少的趨勢(shì)。

表2 南漳縣石漠化狀況及程度動(dòng)態(tài)變化統(tǒng)計(jì)表 (單位：hm2)

從表3可以看出：經(jīng)過5年治理，南漳縣輕度、中度石漠化面積分別減少了639.74 hm2、272.91 hm2，兩者減少的面積均轉(zhuǎn)向了潛在石漠化面積。而同期由潛在石漠化地轉(zhuǎn)化成輕度石化面積89.9 hm2，轉(zhuǎn)化成中度石漠化面積485.84 hm2，轉(zhuǎn)化成重度石漠化面積92.33 hm2，轉(zhuǎn)化成極重度石漠化面積9.28 hm2，導(dǎo)致中度、重度和極重度石漠化面積呈現(xiàn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。從石漠化動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化演變過程中可以看出，南漳縣石漠化面積在本期治理中僅減少6.1%，總體進(jìn)展緩慢，存在邊治理邊破壞的現(xiàn)象，處于治理與退化相持階段。同時(shí)也進(jìn)一步驗(yàn)證了南漳縣潛在石漠化地是石漠化地源頭的判斷。因此，南漳縣潛在石漠化地應(yīng)作為重點(diǎn)防治對(duì)象。

表3 南漳縣石漠化狀況動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)化表 (單位：hm2)

2.3 南漳縣石漠化治理現(xiàn)狀

由表4可以看出，南漳縣目前石漠化治理采取的措施大致可分為林草措施、工程措施和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施。林草措施包括封山管護(hù)、封山育林和人工造林，工程措施以坡改梯為主，農(nóng)業(yè)技術(shù)措施包括耕作和輪作等。從措施面積來看，三項(xiàng)治理措施中以林草措施為主，占治理面積99.3%。從不同程度石漠化治理面積來看，輕、中度石漠化治理面積1 416.56 hm2，占石漠化面積40.1%，重度、極重度石漠化沒有采取治理措施，潛在石漠化地治理面積42 279.84 hm2，占比39.8%。

表4 南漳縣石漠化治理現(xiàn)狀統(tǒng)計(jì)表 (單位：hm2)

分析得出本期南漳縣在石漠化治理方面存在的一些問題：一是治理措施單一。主要采取封管或封育，人工造林(草)、工程措施很少，因此治理效果不明顯；二是治理規(guī)模小，力度不夠。尤其是潛在石漠化地治理面積不到40%，大部分面積沒有得到管護(hù)封育，導(dǎo)致有668.9 hm2潛在石漠化地退化為石漠化地，因而表現(xiàn)出邊治理邊破壞的現(xiàn)象，石漠化綜合治理總體進(jìn)度不大，效果不明顯。

3 石漠化綜合治理對(duì)策

3.1 以防為主，加強(qiáng)潛在石漠化土地植被保護(hù)，守住石漠化源頭

南漳縣潛在石漠化土地分布廣、面積大，是石漠防治的重點(diǎn)和難點(diǎn)。該縣巖溶地區(qū)潛在石漠化土地高達(dá)106 207.58 hm2，占全縣巖溶地區(qū)土地面積61.8%。潛在石漠化地類大多巖石裸露度大于30%，植被綜合蓋度多在50%以上，如遇不合理的人為活動(dòng)干擾，植被一旦被破壞，極有可能變成石漠化土地。而在長(zhǎng)期石漠化治理中，該縣石漠化管護(hù)面積不到40%，封育力度明顯不夠，呈現(xiàn)出邊治理邊破壞的局面，石漠化治理總體進(jìn)度緩慢，效果不顯著。因此，在制定全縣石漠化治理規(guī)劃時(shí)，應(yīng)以防為主，加強(qiáng)潛在石漠化植被的保護(hù)，守住石漠化演化源頭。借助當(dāng)前實(shí)施的石漠化綜合治理工程、天然林資源保護(hù)工程、生態(tài)公益林保護(hù)工程、中幼林撫育工程、退耕還林工程、野生動(dòng)植物保護(hù)及自然保護(hù)區(qū)建設(shè)等工程、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)工程、小流域綜合治理工程等國(guó)家和地方生態(tài)建設(shè)工程，將潛在石漠化地植被盡可能納入保護(hù)范疇，實(shí)行封山管護(hù)和封山育林，防范人畜破壞與自然災(zāi)害，促進(jìn)以森林植被為主體的巖溶植被得到大規(guī)模保護(hù)與培育，阻斷潛在石漠化的逆向演替。

3.2 林草措施主導(dǎo)，工程、農(nóng)業(yè)、水利等措施相配套，發(fā)揮多種措施的疊加效應(yīng)

長(zhǎng)期實(shí)踐證明，實(shí)施以林草植被恢復(fù)為核心的多種措施的綜合配套是治理石漠化的最佳途徑。在林草措施方面，一是強(qiáng)化對(duì)石漠化土地現(xiàn)有植被的保護(hù)，將其納入南漳縣各種生態(tài)工程加以封育保護(hù)；二是強(qiáng)化石漠化土地林草植被建設(shè)。遵循“適樹則樹、適草則草、適荒則荒”的原則，選擇耐干旱瘠薄、喜鈣、巖生、速生、適應(yīng)范圍廣、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的樹種、灌木、藤和草種。就南漳縣而言，喬木可采用馬尾松、濕地松、柏木、刺槐、栓皮櫟、化香等，灌木可選擇毛黃櫨、火棘、黃荊條、馬桑等。采用點(diǎn)播撒播、小苗或容器苗上山，提倡冬春季造林和秋季造林相結(jié)合，推廣覆膜、保水劑、促根劑、節(jié)水技術(shù)等高新造林技術(shù)。針對(duì)坡耕地，配套實(shí)施坡改梯、客土改良、建谷坊、建水窖等工程措施和耕作、間作、輪作、禁牧、棄耕等農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，實(shí)施綜合治理，充分發(fā)揮多種措施的疊加效應(yīng)。積極推廣好的治理經(jīng)驗(yàn)和種植模式，如“山頂封山育林，山腰營(yíng)建生態(tài)林，山底種果種藥材，平地種糧種蔬菜”的綜合治理模式[5]。

3.3 加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，健全防治組織與管理保障體系

石漠化防治主體是各級(jí)政府，涉及發(fā)改局、林業(yè)、水利、財(cái)政、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、國(guó)土資源、扶貧辦等多個(gè)主要政府部門，加強(qiáng)組織與協(xié)調(diào)極為重要。一是建立健全石漠化管理組織機(jī)構(gòu)，充分發(fā)揮各部門的縣級(jí)聯(lián)系會(huì)議機(jī)制，以便統(tǒng)一組織協(xié)調(diào)涉及的多個(gè)部門的工作，集中力量、集中資金，形成合力，推動(dòng)石漠化治理科學(xué)有序開展；二是要將石漠化治理納入到當(dāng)?shù)貒?guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃，制訂防治相關(guān)政策，采取切實(shí)有效措施，全力抓好石漠化防治工作；三是建立行政領(lǐng)導(dǎo)防治石漠化任期目標(biāo)責(zé)任制，從縣、鄉(xiāng)、村層層簽訂責(zé)任狀，并以此作為各級(jí)政績(jī)考核的重要內(nèi)容，強(qiáng)化領(lǐng)導(dǎo)職責(zé)。

3.4 科技先導(dǎo)，健全石漠化防治科技支撐保障體系，建立穩(wěn)定的投入機(jī)制

石漠化防治必須依靠科技，要開展關(guān)于石漠化綜合治理關(guān)鍵技術(shù)與模式研究。一是結(jié)合工程實(shí)際需要，組織科技人員對(duì)工程建設(shè)存在的技術(shù)難題進(jìn)行攻關(guān)，推進(jìn)新技術(shù)、新方法、新工藝的應(yīng)用；二是積極開展多層次、多形式的技術(shù)培訓(xùn)，特別是要加強(qiáng)對(duì)基層科技人員和農(nóng)民的培訓(xùn)，提高基層人員的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能，提高治理者的整體素質(zhì)；三是全面強(qiáng)化科技保障工作，切實(shí)將科技保障貫穿石漠化防治的全過程，提高石漠化防治的科技含量。

各級(jí)政府針對(duì)治理難度，提高單位面積治理投資標(biāo)準(zhǔn)；完善金融扶持和稅收優(yōu)惠政策，激勵(lì)、引導(dǎo)企業(yè)和個(gè)人等社會(huì)資金，積極投入石漠化治理事業(yè)；健全石漠化區(qū)域的生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制，保障生態(tài)修復(fù)者的權(quán)益；創(chuàng)新機(jī)制，扶持林果特色產(chǎn)業(yè)，特色林果種植業(yè)是石漠化地區(qū)農(nóng)民脫貧致富的基本途徑，需要通過政策扶持，輿論引導(dǎo)，調(diào)動(dòng)農(nóng)民的積極性。

致謝：感謝湖北省林業(yè)科學(xué)研究院“湖北省南漳縣石漠化樣地調(diào)查和工程效益監(jiān)測(cè)”項(xiàng)目組提供的數(shù)據(jù)支持，以及所有參加外業(yè)調(diào)查的科技人員付出的辛勤工作。