張 展,劉五愛,高照良, 常遠遠
(1.黃河水文水資源科學研究院,鄭州 450004;2.陜西省富縣張家灣鎮(zhèn)和尚塬林場,陜西 富縣 727500;3.西北農林科技大學水土保持研究所,陜西 楊凌 712100;3.中國科學院水利部水土保持研究所生態(tài)工程技術研究中心,陜西 楊凌 712100)
2016-12-18
張展(1984-), 男,漢,河南省濮陽市人,工程師,碩士,主要從事水土保持和水文水資源方面研究。Email:155090896@qq.com。
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黃河流域水土保持生態(tài)環(huán)境建設探討
張 展1,劉五愛2,高照良3,4,*, 常遠遠1
(1.黃河水文水資源科學研究院,鄭州 450004;2.陜西省富縣張家灣鎮(zhèn)和尚塬林場,陜西 富縣 727500;3.西北農林科技大學水土保持研究所,陜西 楊凌 712100;3.中國科學院水利部水土保持研究所生態(tài)工程技術研究中心,陜西 楊凌 712100)
為了充分發(fā)揮水土保持的作用,加速黃河流域水土流失防治進程,科技工作者對水土保持的途徑、方法進行了有益的嘗試,對正確處理人與自然和諧相處,社會經濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護的關系,進行了深層次的探索,取得了明顯的生態(tài)、經濟和社會效果。為使水土保持工作在廣度和深度上有更大的突破,針對水土保持現狀、水土保持面臨的機遇和挑戰(zhàn)等方面提出了相應的建議。
水土流失;水土保持; 防治進程;黃河流域
黃河流域西起巴顏喀拉山,東臨渤海,南至秦嶺,北抵陰山,流域面積75.2萬km2,流經青海、四川、甘肅、寧夏、內蒙古、陜西、山西、河南、山東9個省區(qū),最后于山東省東營市墾利縣注入渤海,全長5 464 km2,是中國第二長河,僅次于長江,也是世界第五長河流。新中國成立以來,黃河流域已累計初步治理水土流失面積22.56萬km2,年均減少入黃泥沙3.5~4.5億t。為此,根據我國經濟社會可持續(xù)發(fā)展的新要求,按照水利部提出的水利發(fā)展新思路和黃委提出的治黃新理念,從全局戰(zhàn)略的高度重新思考目前面臨的形勢和任務,準確定位今后一個時期的工作方向和重點,以迎接新的機遇與挑戰(zhàn)。
黃河流域水土流失面積46.5萬km2,占總流域面積的62%,其中強烈、極強烈、劇烈水力侵蝕面積分別占全國相應等級水力侵蝕面積的39%、64%、89%,是我國乃至世界上水土流失最嚴重的地區(qū)。從建國以來,治理黃河的水土流失已有60多年的歷史,取得了顯著的成效。累計治理面積達到22.56萬km2,建成基本農田550萬余hm2,平均攔蓄入黃泥沙達4億多t,有力地改善了農業(yè)生產條件,提高了水土流失區(qū)群眾生產水平。通過多種途徑減緩黃河下游河床的淤積,逐步變地上河為地下河,是治黃的長遠目標。水土保持是治理黃河的基本措施,再加以水庫攔沙、蓄水調節(jié)水沙運行過程及增水沖沙等措施,進行綜合治理,使黃河下游河床變淤為沖,從而實現根治的目標。自改革開放以來,水土保持也和其他行業(yè)一樣,遇到了水土保持歷史上最好的機遇,得到了快速發(fā)展。
60多年來,黃河流域開展了堅持不懈的水土流失治理,取得了巨大的成就,出現了生態(tài)環(huán)境好轉的局面。但總的來看,由于黃土高原區(qū)域土壤侵蝕模數巨大,現有溝道壩系工程少,治理標準低,工程不配套,攔沙效果不明顯,水土流失治理任務依然非常繁重。根據黃委資料,2015年黃河流域8省(區(qū))累計綜合治理項目包括中央預算內水土流失重點治理工程、坡耕地水土流失綜合治理試點工程、國家水土保持重點建設工程、國家農業(yè)綜合開發(fā)水土保持項目、京津風沙源治理二期工程水利水保項目等共5大類316個項目。共計完成水土流失綜合治理面積1.20萬km2,其中基本農田建設15.92萬hm2,造林49.93萬hm2,種草13.71萬hm2,封禁治理39.86萬hm2。水土保持建設從典型示范到全面發(fā)展;從單項措施、分散治理到以小流域為單元,不同類型區(qū)分類指導的綜合治理。水土保持建設的技術體系不斷得到完善,治理速度不斷加快,效益越來越顯著,對改善黃土高原生態(tài)環(huán)境和治理開發(fā)黃河做出了突出貢獻。
1.1 探索水土保持工程治理新模式
我國是世界上水土流失最嚴重的國家。水土流失直接關系國家生態(tài)安全、防洪安全、糧食安全和飲水安全。自2011年3月1日新《中華人民共和國水土保持法》頒布施行以來,黃河流域充分利用各種平臺、方式、方法,積極探索水土保持工作,以保護生態(tài)環(huán)境、促進人民增收的綜合性措施,動員治理小流域所在的群眾治理荒山荒坡和稀疏林地開發(fā)生態(tài)果園,把小流域打造成為群眾致富的大天地,根據水土流失綜合治理重點區(qū)不同的地形、氣候條件,以小流域為單元進行統(tǒng)一規(guī)劃,建設小型蓄排工程,推行“山上喬灌草,山腰種瓜果,山下培豐田,山塘養(yǎng)魚鴨”等生態(tài)治理模式,力求“治理一條小流域,建設一個示范基地,扶持一批治理大戶,培育一個支柱產業(yè),致富一方百姓”。 實行山、水、田、林、路、草、能、居立體開發(fā)的綜合治理模式。既發(fā)展了產業(yè),防止了新的水土流失,又治理了荒山荒坡,實現了經濟效益、社會效益與生態(tài)效益的有機結合。隨著經濟發(fā)展、社會的進步和群眾生活水平的提高,對治理的要求也逐步提高,水土流失治理的模式也多樣化,其內容也逐步豐富起來。由以小流域為治理單元的治理模式逐步發(fā)展和深化,形成了生態(tài)清潔小流域治理模式、水土保持生態(tài)示范園模式等,把小流域綜合治理與當地社會進步、經濟發(fā)展、環(huán)境整治、群眾脫貧結合起來,內容不僅豐富,而且,更快的見到實效。通過人工措施,使受損生態(tài)系統(tǒng)恢復合理的結構和功能,使其達到能夠自我維持的狀態(tài)。
1.2 增加地表覆蓋
水土保持的綜合治理一般以小流域為基本單元。水土保持林的配置﹐根據不同地形和不同防護要求﹐以及配置形式和防護特點﹐可細分為分水嶺地帶防護林﹑護坡林﹑護牧林﹑梯田地坎防護林﹑溝道防蝕林﹑山地池塘水庫周圍防護林和山地河川護岸護灘林等。近年來,全國各地實行的“封山育林、封山禁牧、建立自然保護區(qū)”等措施在增加地表覆蓋、控制水土流失等方面起到了良好效果,使人們逐步認識到通過不同時段的人工誘導,生態(tài)系統(tǒng)自身可以修復被破壞的現狀,控制環(huán)境進一步惡化,達到費省效宏的效果,甚至優(yōu)于同類型條件下的人工高度治理的流域。遵循自然法則,合理選擇物種。據野外調查,本區(qū)的 植物群落呈有規(guī)律的地帶性分布。在水土保持生態(tài)修復實踐中,充分應用沙生植被分布的規(guī)律性,合理選擇物種,逐步營建起具有一定抗干擾能力的生態(tài)系統(tǒng)(表1)。自然封育適宜于自然條件差,治理難度大,經濟效益差的區(qū)域。通過自然封育的植被,大多數是草灌喬混交的復合植被,不但生態(tài)效益好,而且花錢少、見效快,是一種多快好省的植被恢復方式,其生態(tài)穩(wěn)定性很高,值得推廣、應用。水土保持之所以帶來如此巨大的變化,是因為封育保護解除了生態(tài)系統(tǒng)所承受的超負荷壓力,系統(tǒng)自我組織和調控作用增強,區(qū)域林草植被種類和數量必然增多,水土流失程度自然減輕。
表1 陜北沙區(qū)不同退化程度沙地的主要群落類型
1.3 社會力量參與水土保持
近些年來,伴隨著經濟發(fā)展的轉型和由于水土保持帶來的巨大經濟效益,吸引了相當大的社會力量和資金投入到水土保持中來,尤其是2010年國務院的《國務院關于鼓勵和引導民間投資健康發(fā)展的若干意見》(國發(fā)〔2010〕13號和水利部《關于印發(fā)鼓勵和引導民間資本參與水土保持工程建設實施細則的通知》〔2012〕283號及《全國水土保持規(guī)劃(2015~2030年)》的精神,民間投資水土保持的方式得到了較大發(fā)展,并形成了公司+農戶、農村專業(yè)合作社、股份制公司以及農業(yè)大戶等模式,有力地促進了水土保持加速發(fā)展。
根據典型地區(qū)的調查,在水土保持項目實施中,民間投資占到項目資金的90%以上,民間資本成為項目資金的主力。民間資本的投入拓寬了水土保持資金的渠道,加速水土保持工程的進度,也為民間資本找到了新出路。目前山西省以承包、購買等各種方式參與治理開發(fā)“四荒”的民營水保戶達28萬戶,其中面積在500畝以上的民營水保大戶4 300多戶,已累計投入治理資金30多億元,治荒面積超過80萬hm2,并成為山西省生態(tài)建設的一支重要力量。
1.4 加快脫貧致富與經濟發(fā)展
水土保持治理與脫貧致富和當地農村經濟發(fā)展結合起來,水土保持成為當地脫貧致富的途徑之一,也為當地經濟發(fā)展奠定了堅實基礎。水土保持的實施改善了當地的農業(yè)生產條件,為發(fā)展特色農業(yè)提供了強有力支持。扶持水土流失區(qū)發(fā)展經濟,盡快富裕起來,是黨和國家的一項重大政策,通過水土保持綜合治理加快水土流失區(qū)脫貧致富和奔小康目標,是響應黨和政策的具體表現,也是水土保持綜合治理為革命老區(qū)脫貧致富的突破口。
水土流失嚴重區(qū)一般的也是貧窮地區(qū),嚴重的水土流失制約了經濟發(fā)展和群眾生活的改善。近年來,在開展水土保持綜合治理的同時,農村的產業(yè)結構和生產方式也得到了改善,使得農業(yè)生產改變了過去的小農經濟的生產方式,以農戶+公司、專業(yè)大戶等方式,農業(yè)也進入了專業(yè)化生產、市場化經營的模式,從而提高了農村的生產效率和收益,成為當地農民脫貧主要途徑之一。陜西省吳旗縣在實施水土保持后,大力發(fā)展集約高效農業(yè),培育草、羊、杏三項優(yōu)勢主導產業(yè),積極興辦綠色企業(yè),與實施前相比,國內生產總值、糧食總產量、財政收入、農民人均純收入四項主要經濟指標均翻了一番多。水土保持使我國的畜牧業(yè)由滿山遍野到處放牧、超載放牧向以水定草、以草定畜、圍欄封育、休牧輪牧、舍飼半舍飼轉變。水保工程實施后,耕地質量提高,土地利用結構發(fā)生變化,新增耕地5.24萬hm2,新增耕地率為23.3%,主要來源于牧草地和未利用地。同時,按照當地耕地供養(yǎng)人數水平,新增耕地可供養(yǎng)人數28.95萬人,為自治區(qū)生態(tài)移民提供了有力的支撐,并從根本上緩解人地緊張的矛盾。土地利用結構調整見表2。
表2 土地利用結構調整表
新中國成立以來,黨和政府領導人民開展了大規(guī)模的水土流失治理和生態(tài)環(huán)境建設,取得了顯著成就,初步探索出一條適合我國國情、符合自然規(guī)律和經濟規(guī)律的水土流失防治路線。進入新時期,加快黃河流域水土流失防治步伐,改善生態(tài)環(huán)境,協(xié)調好人與自然的關系,以水土資源的可持續(xù)利用和維系良好的生態(tài)環(huán)境,促進經濟社會的可持續(xù)發(fā)展,更加成為我國面臨的一項重大而緊迫的戰(zhàn)略任務。分析新的形勢,水土保持發(fā)展的機遇與挑戰(zhàn)并存。
2.1 地面組成物質同樣具有復雜而多樣
黃河流域生態(tài)類型的復雜多樣性,也導致了水土流失的多樣性,其治理也具有多樣性的特點。因此,水土保持治理的難度也大。黃河流域的生態(tài)類型極為復雜,地貌類型有高原、土石山地、石質山地、沙漠、黃土高原、低山丘陵、河谷階地、平原等,而且,其地面組成物質同樣具有復雜而多樣的特點。黃河流域氣候條件也極為復雜,降水量100~700 mm。由于屬于大陸性季風氣候,降水集中,經常發(fā)生旱澇自然災害。其地面植被受到氣候等因素的影響,黃河流域的植被類型從干旱荒漠到暖溫帶闊葉落葉林帶。這些因素導致了土壤侵蝕類型也多種多樣,有水蝕、風蝕、凍融侵蝕、重力侵蝕等,而且這些侵蝕類型甚至出現在同一個地塊上,形成復合侵蝕。例如,在黃河南岸的長城沿線就是風蝕水蝕疊加地區(qū),其特點是在空間上重疊進行,在時間上是交替進行,相互促進,風蝕為水蝕提供了物質,水蝕加速了物質的遷移,導致了該區(qū)域成為黃土高原地區(qū)的侵蝕中心,其侵蝕模數見表3。生態(tài)條件多樣性和復雜性,不僅導致了土壤侵蝕類型多樣,而且侵蝕過程也變得極為復雜,相應的加大了治理難度。黃土高原地區(qū)地勢是西北高、東南低,丘陵起伏,溝壑縱橫,地形破碎,植被稀少,面蝕、溝蝕均很嚴重,大部分地區(qū)海拔高度1 000~2 000 m。地貌類型有丘陵、高塬、階地、平原、沙漠、干旱草原、高地草原、土石山地等,其中山區(qū)、丘陵區(qū)、高塬區(qū)占2/3以上。由于地面物質組成的特殊性,其潛在侵蝕的危害更為嚴重,一旦發(fā)生土壤侵蝕并成為侵蝕劣地后,很難恢復,其帶來的后果更為嚴重(見圖1)。
表3 黃土高原地區(qū)各省(區(qū))土地侵蝕面積
圖1 黃土高原土壤侵蝕類型
2.2 水土保持治理的難度加大
水土保持生態(tài)建設的投入不足,水土流失治理的速度與經濟社會發(fā)展的要求和人民群眾改善環(huán)境的迫切愿望還很不適應。基礎工作仍然薄弱,技術體系不完善。隨著流域及相關地區(qū)經濟社會的發(fā)展、西部大開發(fā)以及晉、陜、寧、蒙地區(qū)能源及重化工基地的建設,用水需求越來越大,黃河水資源供需矛盾日趨尖銳,確保黃河中游不斷流的形勢嚴峻,任務更加艱巨。在水土流失規(guī)律、土壤侵蝕機理、壩系相對平衡理論、水土保持生態(tài)補償機制、水權制度改革與推廣等領域的研究,還沒有取得重大突破。特別是黃土高原的土壤侵蝕方程尚未創(chuàng)立。與洪水預報相比,泥沙預報滯后,隨機預報仍屬空白。水土流失監(jiān)測評價體系尚未健全,覆蓋水土流失區(qū)的監(jiān)測網絡體系還未形成。重大科研成果少、水平低,與生產結合緊密和實用性強的先進技術仍比較少。
2.3 邊治理邊破壞的現象仍然存在
水土流失使土地生產力下降,造成河道、湖泊、水庫淤積,污染水質影響生態(tài)平衡(圖2) 。隨著我國城鎮(zhèn)化步伐的加快和工業(yè)化建設的快速推進,資源開發(fā)強度提高,特別是西部大開發(fā)中,脆弱的生態(tài)環(huán)境將承受巨大的壓力,必須進一步加強預防監(jiān)督和保護工作。有的地方上項目不惜以破壞生態(tài)為代價,不少城鎮(zhèn)、工礦在建設中亂挖濫采破壞植被,人為造成水土流失現象還很普遍。水土流失嚴重地區(qū)也是我國重要的能源基地,為了使當地群眾脫貧致富和滿足國家對能源的需求,能源基地建設和資源開發(fā)快速發(fā)展,但是,能源的開采和建設也帶來了新的水土流失問題,例如,地面塌陷,地表松動等問題又導致了土壤侵蝕加劇。大規(guī)模的基本建設和經濟發(fā)展也帶來了新的水土流失問題。雖然,近些年來水土保持監(jiān)督得到了加強,但是,新的水土流失發(fā)生仍然是不能忽略的問題。
圖2 水土流失與生態(tài)環(huán)境惡性循環(huán)示意圖
黃河流域是中華民族的搖籃,但是,也是我國水土流失最嚴重地區(qū)。在歷史上,黃河流域的水土流失就受到人們的重視。尤其是近年來,隨著改革開放和經濟的高速發(fā)展,水土保持發(fā)展迎來了歷史上最好的契機,進入了高速發(fā)展時期。但是,隨著經濟的高速發(fā)展和深化改革,社會的進步,人民生活的改善,很自然的對水土保持有更高的預期并提出了更高的要求,所以,黃河流域的水土保持綜合治理面臨著新的挑戰(zhàn)和問題。因此,在新形勢下如何進一步加快水土保持綜合治理,提高水土保持治理的水平成為當前的重大課題。黃河流域面對如此復雜的生態(tài)環(huán)境、高速發(fā)展和脆弱的生態(tài)環(huán)境的矛盾、群眾脫貧致富和嚴重水土流失的矛盾等,這些矛盾就要求水土保持綜合治理上一個更高的臺階。
3.1 提高科技支撐水平
科研工作歷來是黃河流域水土保持總體工作中的一個重要的組成部分。因此,科研工作是水土保持水平的重要標志,是培養(yǎng)和鍛煉水土保持人材的重要途徑。各地要繼續(xù)增加水土保持科技投入,加強水土保持科研機構、隊伍、人才、設備建設,建立協(xié)作研究平臺,為水土保持生態(tài)建設提供有力的科技支撐。近期,要按照急用先行的原則,有計劃、有重點地開展粗泥沙集中來源區(qū)治理方向及措施布局、淤地壩建設關鍵技術、人工治理與生態(tài)修復比例及布局、水土流失動態(tài)監(jiān)測預報等一批水土保持重大課題的研究,力爭盡快取得突破。加快水土保持示范區(qū)科研成果的轉化和推廣。加大高新技術的推廣應用力度,利用GPS、GIS、RS、計算機、信息網絡等高新技術,加快流域水土保持監(jiān)測網絡建設步伐,加強對重點區(qū)域、重點流域和重點項目的動態(tài)監(jiān)測,為水土保持決策提供科學依據,提高水土保持管理的現代化水平。
3.2 探索新的治理模式
水土保持面臨著經濟快速發(fā)展需求和人們生活水平逐步提高需求的現實,原有的措施和治理模式難以滿足需要,所以,應該加大研究力度,探索新的水土保持治理的新技術和新模式,更好的為經濟建設、脫貧和提高生活水平服務。更重要的是黃河流域復雜、多樣的環(huán)境條件、經濟現狀、其研究結果不僅僅適用于黃河流域,也適合其他區(qū)域。黃河流域開發(fā)中水土保持是其中的重要一環(huán)。在水土流失區(qū)開發(fā)建設水土保持成為基礎,在開發(fā)建設中忽視水土保持帶來的后果不堪設想,往往導致生命財產的巨大損失。在過去這樣的例子屢見不鮮,應該引起重視。農業(yè)生產更離不開水土保持,做好水土保持才能有穩(wěn)定的農業(yè)生產。
3.3 擴大水土保持投資
黃河流域水土保持工作是一項系統(tǒng)工程,其涉及面廣、工作量大,需要大量的資金投入。要解決好遷出地的生態(tài)環(huán)境問題,還要保證遷入地居民的生活保障問題,需要大量的資金作保障,水土保持工作過程中要多方籌集資金,加大水土保持工作力度,切實解決移民的生產生活需要。目前,黃河流域水土保持工作項目的資金籌措還是以國家為主、以政府有限的資金來解決日益緊張的人地關系,不能大規(guī)模的進行水土保持工作。資金問題的解決是水土保持管理工作的關健,資金來源應在以國家投入為主的前提下,積極籌集其它渠道的資金,如政策性信貸融資、財政信用融資和爭取國際援助等;地方部門也可由政府通過貸款、發(fā)行債券;鼓勵有條件的集體經濟組織和個人進行資金投入。允許民間資金進入水土保持工作市場,鼓勵正常的投資行為,擴大資金來源。
3.4 改變工作思路
水土保持成為農村經濟發(fā)展和生態(tài)建設的一個很重要的環(huán)節(jié)。隨著社會的發(fā)展和農村脫貧的需要,在旅游業(yè)、專業(yè)化農業(yè)生產等成為農村脫貧致富的重要手段的情況下,相應的對水土保持治理的要求更高,單純的水土保持已經不能滿足需要,因此,如何提高水土保持效果和綜合治理水平成為當前水土保持面臨的重大課題。改變思路,把水土保持納入到當地的經濟發(fā)展和社會發(fā)展中去。當前隨著經濟社會的發(fā)展,水土保持的內涵有了很大的豐富,其不再是單純的水土保持,而是內容要比過去豐富得多。目前,很多地方發(fā)展旅游、農家樂,城市開展基礎設施建設等等,這些發(fā)展經濟的措施有時候處理不好往往導致水土流失和其他自然災害,造成生命財產的損失,因此,做好水土保持是發(fā)展經濟的保障。另一方面,水土保持是改善生產生活環(huán)境的重要措施,因此,發(fā)展經濟的前提是要做好水土保持。所以,需要改變思路,不能單純的開展水土保持,應該和社會發(fā)展、經濟發(fā)展結合起來,以水土保持來改善生產生活條件,為經濟活動提供優(yōu)良的條件。
3.5 強化水土流失預防
黃河流域上、中游地區(qū)存在著大面積的生態(tài)脆弱地區(qū),由于生產活動和開發(fā)建設等經濟活動,一旦對環(huán)境產生破壞,這些地區(qū)發(fā)生水土流失,其后果不堪設想,造成的環(huán)境損害很難得到修復。隨著西部開發(fā)和建設,建設項目增多,也存在著新增人為水土流失的危險,所以,強化水土流失的預防在這一地區(qū)實屬必要。近些年來,建設項目的水土保持監(jiān)測體系逐步完善,監(jiān)測力度加大。但是,還是偶有發(fā)生,不能不引起人們的警惕。
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DiscussiononEcologicalEnvironmentConstructionwithSoilandWaterConservationintheYellowRiverBasin
ZHANG Zhan1, LU Wu-ai2,GAO Zhao-liang3,4,*, CHANG Yuan-yuan1
(1.YellowRiverInstituteofHydrologyandWaterResources,Zhengzhou450004;2.HeshangyuanForestfarmofzhangjiawaTown,FuCounty,Shaanxi727500;3.InstituteofSoilandWaterConservation,NorthwestA&FUniversity,Yangling,Shaanxi712100; 4.ResearchCenteronSoilandWaterConservation,ChineseAcademyofSciencesandMinistryofWaterResources,Yangling,Shaanxi712100)
In order to give full play to the role of soil and water conservation and accelerate the process of soil and water loss prevention and control in the Yellow River Basin, Sci-tech workers explored soil and water conservation approach and the method applied, a useful attempt to correctly handle the harmony between man and nature, socio-economic development and ecological environment protection. In order to make a greater breakthrough in soil and water conservation work in the breadth and depth, corresponding recommendations and advices were put forward for soil and water conservation to face the challenge.
Soil and water loss; soil and water conservation; prevention and control; the Yellow River Basin
F301
A
1001-2117(2017)03-0064-07