□沈燕偉,李建欽
(西南林業(yè)大學(xué)林學(xué)院 云南 昆明 650233)
小浪底水利中心項(xiàng)目位于13 朝古都河南省洛陽市北的黃河干流,位于東經(jīng)111°20′~112°22′,北緯34°48′~35°9′,集黃河歷史文化、工程文化、山水自然文化于一體,資源豐富,生態(tài)完整。小浪底水利樞紐控制流域面積69.4 萬km2,占黃河流域面積的92.3%,是以防洪為主、灌溉和發(fā)電綜合利用的特大型水利項(xiàng)目,是管理和開發(fā)黃河的關(guān)鍵項(xiàng)目[1]。
從孟津地區(qū)的白鶴鎮(zhèn)到河口,流入黃河下游的河流較少但泥沙較多。大量泥沙堆積在河流下游,使河流發(fā)生了很大的變化。由于黃河主要溝渠沉積嚴(yán)重,“二級懸浮”的情況進(jìn)一步惡化,造成了嚴(yán)重后果,極易形成“斜河”“滾河”“橫河”,增加了洪水突破堤壩的風(fēng)險(xiǎn)[2]。
黃河下游的河床比大堤背河地面高出3~5 m,比兩岸平原高出更多,嚴(yán)重威脅平原地區(qū)的安全。為了繼續(xù)推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè),踐行“綠水青山是金山銀山”的科學(xué)理念,小浪底地區(qū)確立了沿黃河的生態(tài)保護(hù)區(qū),以黃河、基干路的生態(tài)保護(hù)林帶為中心,以村鎮(zhèn)綠化為重點(diǎn),建立完善的生態(tài)宜居黃河防護(hù)林體系[3]。
黃河小浪底地區(qū)是溫帶大陸性季風(fēng)氣候,冬季干燥、雨水少,夏季高溫、雨水多,年平均氣溫為12.4~14.3 ℃,最高氣溫和最低氣溫分別為40 ℃、-20 ℃,年日照時(shí)間為2 367.7 h,年平均降水量為641.7 mm。受季風(fēng)氣候的影響,降水量集中在夏季和秋季,其中7—9 月的平均降水量為438 mm,占全年的68.3%,年蒸發(fā)量為1 400 mm[4]。研究區(qū)域內(nèi)的主要土壤為褐土、濕土、棕色土3 種。其中褐土類廣泛分布在丘陵潛山區(qū),呈中性或微堿性,生產(chǎn)潛力大。潮土分布在黃河的漫灘和一、二級階地。棕土壤一般分布在中山區(qū),主要生態(tài)系統(tǒng)類型是黃河小浪底山地人工林生態(tài)系統(tǒng)、低丘農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)[5]。
小浪底地區(qū)的主要植被類型是溫帶落葉闊葉林和溫帶針葉林。闊葉樹林散布在風(fēng)景區(qū),分布在江邊平緩的山坡上。洋槐林多為20 世紀(jì)80 年代建造的洋槐純林,樹林的郁閉度是0.6~0.8,洋槐林的平均直徑為8~12 cm,平均高度為6 m。受人為活動(dòng)的影響,林相參差不齊[6]。
小浪底地區(qū)的植被主要分為3 級:植被型(高級單位),例如寬葉林、針葉林等;群系(中級單位),例如槐樹林、側(cè)柏林、荊條灌林等;群叢(基本單位),例如橫柏—荊棘—白草、棗—菊花等。木本植物約60 科、128 屬、400 種,草本植物1 400 種以上,主要樹種是栓塞性的橡樹和洋槐。此外,橫柏、黃連木、檜木的華北五角楓等也分布在這里[7]。
小浪底水庫倉庫區(qū)每年水土流失量為108 萬t,洪水期黃河洪水平均含沙量為299 kg/m3,最高可達(dá)622 kg/m3,年平均送沙量13.4 億t,坡耕地每年流失表土22.5~96.0 t/hm2,耕地面積日益縮小。
30 年來,水土侵蝕造成耕地面積減少10%,嚴(yán)重地區(qū)達(dá)18%~20%。1993 年河南省森林資源調(diào)查結(jié)果顯示,林業(yè)用地總面積152.16 萬hm2,占總土地面積43.54%,林業(yè)用地56.2 萬hm2,疏林8.18 萬hm2,灌木林地12.18 萬hm2,未成林林地2.48 萬hm2,無林地72.79 萬m2?;盍⒛举A藏25 534.5 萬m3,森林覆蓋率16.11%[8]。該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)不完善,生態(tài)環(huán)境脆弱,林木種類相對單一,生產(chǎn)力低,抗災(zāi)能力弱,不能充分發(fā)揮緩解水陸災(zāi)害功能和控制水土流失功能,導(dǎo)致72.79 萬hm2的荒地得不到及時(shí)管理。
因此,完善黃河中下游防護(hù)林系統(tǒng)、確保水利工程安全運(yùn)行、滿足農(nóng)牧總體需求、構(gòu)建協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境、確保農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展是林業(yè)建設(shè)的迫切需要,也是當(dāng)?shù)卣腿罕姷钠惹性竿鸞9]。
黃河中下游地區(qū)自然條件惡劣,受災(zāi)嚴(yán)重,在沒有森林保護(hù)的情況下,洪量最大能占全年徑流量的18%。據(jù)《河南省氣候資料》顯示,項(xiàng)目區(qū)域年流出量為934.4 億m3,3 d 最大洪水量為168.19 億m3,森林作用的最大洪水量占年徑流量的4.5%,減少13.5%。也就是說,126.14 億m3的水被森林吸收,如果水費(fèi)為0.05 元/m3,項(xiàng)目區(qū)防洪效果每年達(dá)6.31 億元。
黃河中下游防護(hù)林建設(shè)規(guī)?;桓?。黃河中下游森林生態(tài)現(xiàn)狀分析結(jié)果如下[10]。
黃河中下游森林覆蓋率為18.42%,森林總量不足,森林生態(tài)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)需求不平衡。森林配置以沿著河川和道路的“線”為中心,“點(diǎn)”和“面”的配置不足,沒有形成以大規(guī)模森林組織團(tuán)和生態(tài)廊道為中心的都市森林網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)[11]。
黃河沿岸幾乎沒有保存天然植物?,F(xiàn)有的森林大多都是人工林,森林模式單一,植物布局和結(jié)構(gòu)水平單一,沒有構(gòu)成復(fù)合穩(wěn)定的植物群落。森林生態(tài)系統(tǒng)比較脆弱,受城市建設(shè)、工業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等外力干擾,一定程度上影響了森林生態(tài)功能的發(fā)揮,不能有效解決黃河中下游出現(xiàn)的熱島效應(yīng)、沙塵暴、水土流失等環(huán)境問題[12]。
基本農(nóng)田的林地,有林地間的收獲,易產(chǎn)生用地矛盾,缺乏穩(wěn)定性。土地使用機(jī)制、相應(yīng)補(bǔ)償機(jī)制和利潤分配機(jī)制還需進(jìn)一步完善。
4.1.1 生態(tài)經(jīng)濟(jì)林帶模式
根據(jù)黃河標(biāo)準(zhǔn)化堤壩建設(shè)要求,需在保存現(xiàn)有果園、苗圃、漁場和牧場的基礎(chǔ)上,適當(dāng)擴(kuò)大其規(guī)模。保護(hù)林的下層配置了多年生的食用、藥用等,構(gòu)成了林果、林牧、林園復(fù)合的生態(tài)經(jīng)濟(jì)林帶模型,形成生態(tài)效果。考慮農(nóng)民的生活需求,應(yīng)因地制宜發(fā)展綠色產(chǎn)業(yè),促進(jìn)生態(tài)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)效益[13]。
4.1.2 景觀生態(tài)林帶模式
結(jié)合黃河標(biāo)準(zhǔn)化堤壩的建設(shè),以黃河南岸生態(tài)文化風(fēng)光帶的建設(shè)為目標(biāo),在水庫平臺(tái)和堤坡形成寬300 m 的生態(tài)景觀林帶。另外,根據(jù)沿岸自然人文景觀的特征,可以適當(dāng)延伸生態(tài)景觀林帶的寬度。重要的景觀節(jié)點(diǎn)在黃河觀光區(qū)、生態(tài)觀光園、大河村遺跡等附近。由于樹木的種類需耐風(fēng),可以選擇觀賞價(jià)值高的大樹,例如喜馬拉雅、絲柏、銀杏、杜鵑、女貞、白蠟、催眠術(shù)、洋槐等[14]。
4.1.3 生態(tài)保護(hù)林帶模式
以構(gòu)建生態(tài)屏障和生物主回廊道為目標(biāo),利用自然形成的黃河河道廣大狹窄河灘,包括河岸交配帶柔軟的沙灘以及附近堤壩的舊河灘,形成生態(tài)保護(hù)林帶模式。
4.2.1 根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況確立政策
適應(yīng)樹木、土地,考慮各種森林網(wǎng)(農(nóng)地林網(wǎng)、道路林網(wǎng)、水系林網(wǎng))的功能要求和布局條件的適應(yīng)性,建立相對穩(wěn)定的人工森林群落,全面提高防護(hù)區(qū)的質(zhì)量水平。
第一,針對布局條件差、糧食產(chǎn)量低、農(nóng)業(yè)效益不如林業(yè)效益的地方,推進(jìn)林下藥、林藥結(jié)合、林下草、林牧結(jié)合等栽培模式。
第二,農(nóng)業(yè)效益較高的區(qū)域,應(yīng)以種植農(nóng)作物為主,推進(jìn)森林網(wǎng)格化栽培,將網(wǎng)格面積控制在6.7~10.0 hm2,既不影響農(nóng)作物的生長和土地耕作,還可涵養(yǎng)水源,防止干燥的熱風(fēng),改變局部環(huán)境,實(shí)現(xiàn)林業(yè)和農(nóng)業(yè)的雙贏。
第三,及時(shí)采取灌溉、施肥等養(yǎng)護(hù)措施,改造已有造林地,促進(jìn)林木的生長[15]。
4.2.2 開展村鎮(zhèn)綠化建設(shè)
在農(nóng)家園林區(qū),要充分尊重群眾的意愿,種植高樹、花、藤本植物,調(diào)動(dòng)群眾綠化的積極性。確保村落喬木人均數(shù)量在5 棵以上,確保村內(nèi)主要道路、水系綠化率達(dá)到95%以上,保證耕地林網(wǎng)林帶的控制率在95%以上。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況發(fā)展林業(yè),以道路綠化為紐帶,營造生態(tài)建設(shè)和經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合的優(yōu)美人居環(huán)境。
4.2.3 科技進(jìn)步,保證建設(shè)質(zhì)量
目前,黃河防護(hù)林地是國有的、集體的,利益關(guān)系非常復(fù)雜。土地利用的種類和用地類型有關(guān)。要切實(shí)解決用地矛盾,應(yīng)事先科學(xué)布局、合理規(guī)劃保護(hù)林區(qū),開展?jié)竦匦纬?、進(jìn)化過程、生態(tài)功能以及效果等基礎(chǔ)理論研究[16]。研究濕地恢復(fù)、保護(hù)、可持續(xù)利用等應(yīng)用技術(shù),系統(tǒng)、全面、深入了解濕地類型、價(jià)值、特征、功能、動(dòng)態(tài)變化等,構(gòu)建濕地理論體系,為合理利用和保護(hù)濕地、依法合理開發(fā)和利用自然資源奠定科學(xué)基礎(chǔ)。減少有機(jī)肥料的使用、增加無機(jī)肥料的使用,培育結(jié)實(shí)的樹苗。育苗是發(fā)揮森林多種功能、科學(xué)培育森林資源、持續(xù)發(fā)展森林資源的重要措施[17]。
在生產(chǎn)方面,應(yīng)大力推廣容器苗移植、容器育苗技術(shù),提高樹苗的成活率,維持樹苗的完整根系,提高樹苗的抗病性。在冬季到來之前,要對樹苗進(jìn)行栽培等管理,在樹干上纏繞韁繩,防止凍害。同時(shí),要想有效解決長期使用土地的問題,應(yīng)建立相應(yīng)的補(bǔ)償機(jī)制、土地使用機(jī)制、利潤分配機(jī)制,有效利用市場引導(dǎo)和政府相關(guān)政策。