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        貴州省武陵山區(qū)山水林田湖草沙生態(tài)修復(fù)理論淺析
        ——以芙蓉江流域?yàn)槔?/h1>
        2022-11-29 10:28:54馮地寬
        地下水 2022年6期
        關(guān)鍵詞:礦山生態(tài)

        馮地寬

        (貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一〇六地質(zhì)大隊(duì),貴州 遵義 563000)

        0 引言

        生態(tài)是統(tǒng)一的自然系統(tǒng),“山水林田湖草生命共同體”的提出奠定了生態(tài)系統(tǒng)治理科學(xué)思想的理論根基。過去生態(tài)保護(hù)修復(fù)主要是單一部門圍繞單一要素開展,存在生態(tài)保護(hù)與修復(fù)工作碎片化的問題,實(shí)際效能大打折扣,推進(jìn)一體化保護(hù)與修復(fù)工作十分必要,本文主要圍繞貴州省武陵山區(qū)山水林田湖草沙生態(tài)修復(fù)展開詳細(xì)分析。

        1 山水林田湖草一體化保護(hù)與修復(fù)理念的提出

        習(xí)近平總書記在黨的十九大報(bào)告中要求,堅(jiān)持人與自然和諧共生,統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理。2020年8月,習(xí)近平總書記在中共中央政治局會(huì)議中指出:“要貫徹新發(fā)展理念,遵循自然規(guī)律和客觀規(guī)律,統(tǒng)籌推進(jìn)山水林田湖草沙綜合治理、系統(tǒng)治理、源頭治理”。2021年2月3-5日,習(xí)近平總書記親臨貴州視察指導(dǎo)工作并發(fā)表重要講話。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào):優(yōu)良生態(tài)環(huán)境是貴州最大的發(fā)展優(yōu)勢(shì)和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),要牢固樹立生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展的導(dǎo)向,統(tǒng)籌山水林田湖草系統(tǒng)治理,加大生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)力度,科學(xué)推進(jìn)石漠化、水土流失綜合治理,不斷做好綠水青山就是金山銀山的這篇大文章。

        本文以國(guó)家批復(fù)的《貴州省武陵山區(qū)山水林田湖草沙一體化保護(hù)和修復(fù)工程實(shí)施方案》為基礎(chǔ),開展芙蓉江流域生態(tài)現(xiàn)狀實(shí)地核查和詳細(xì)調(diào)查研究等工作,明確存在的生態(tài)問題并提出相應(yīng)的修復(fù)對(duì)策。

        2 芙蓉江流域生態(tài)問題分析

        “芙蓉江流域”是《貴州省武陵山區(qū)山水林田湖草沙一體化保護(hù)修復(fù)工程》中劃分的一個(gè)修復(fù)單元。生態(tài)問題的識(shí)別是在充分收集、整理、研究已有資料的基礎(chǔ)上,應(yīng)用遙感解譯、無人機(jī)航拍、地面綜合調(diào)查等手段,采用點(diǎn)-線-面及空—天—地相結(jié)合的方式開展,具體如下。

        2.1 生物多樣性退化問題

        芙蓉江流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境異質(zhì)性較高,許多物種的分布范圍小、種群分散、數(shù)量較少,并且在人類活動(dòng)的干擾下,許多物種極易受到威脅,一些特有物種的野外生存狀況也不容樂觀。例如銀杉種群,其分布范圍狹窄,野生種群數(shù)量稀少,并且受到水利工程的影響,物種保護(hù)現(xiàn)狀不容樂觀。

        由于過度采挖等一系列生物資源過度利用和無序開發(fā)行為,野生天麻、石斛等藥用植物已成為瀕危物種,面臨滅絕;一些名貴中藥品種如竹節(jié)人參、川貝母、川黃連、凹葉厚樸、杜仲、甘草、八角蓮等多種藥用植物野生資源破壞嚴(yán)重。根據(jù)近年來的生物物種資源調(diào)查發(fā)現(xiàn),實(shí)施區(qū)內(nèi)虎、狼已經(jīng)處于野外滅絕狀態(tài);豹、云豹已經(jīng)二十余年未發(fā)現(xiàn)其野外活體或影像證據(jù)。芙蓉江流域內(nèi)還面臨外來物種入侵的問題,入侵的物種主要包括福壽螺、巴西龜、小龍蝦、豚草、一年蓬等,嚴(yán)重破壞當(dāng)?shù)厣锒鄻有耘c生態(tài)安全。

        2.2 水土流失問題

        (1)生態(tài)環(huán)境敏感性強(qiáng),水土流失嚴(yán)重。芙蓉江流域內(nèi)是典型的喀斯特地貌,由于喀斯特地區(qū)的碳酸鹽巖酸不溶物含量低,成土速率慢、土壤允許流失量小,加上地形起伏大、人為植被破壞嚴(yán)重,導(dǎo)致水土流失嚴(yán)重。根據(jù)2019年遵義市水土流失調(diào)查成果,芙蓉江流域三個(gè)區(qū)縣水土流失面積達(dá)2 241.61 km2,占土地總面積的30.64%。

        (2)水土流失導(dǎo)致耕地質(zhì)量嚴(yán)重受損。芙蓉江流域“陡坡耕種”現(xiàn)象比較普遍,極易引發(fā)水土流失,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量流失,土地日益貧瘠化,水土保持能力下降,生態(tài)惡化與貧瘠化呈現(xiàn)惡性循環(huán)(見圖1)。

        圖1 耕地土體流失

        (3)水土流失引發(fā)的生態(tài)環(huán)境問題尖銳。芙蓉江流域內(nèi)水土流失一方面造成大量泥沙淤積江、河、湖、庫(kù),降低水利設(shè)施調(diào)蓄功能和天然河道泄洪能力,加劇下游洪澇災(zāi)害。另一方面,大量寶貴的水土資源喪失,造成生態(tài)環(huán)境惡化,抗御自然災(zāi)害的能力降低。由于泥沙淤積,限制了水資源的綜合開發(fā)和有效利用,加劇供需矛盾,加重旱災(zāi)損失。此外,水土流失也是面源污染的載體,導(dǎo)致大量化肥、農(nóng)藥以及生活垃圾中的有害物質(zhì)進(jìn)入水體,威脅飲水安全。

        2.3 耕地質(zhì)量受損,農(nóng)田生態(tài)功能退化

        芙蓉江流域內(nèi)大部分地區(qū)山高坡陡,地勢(shì)崎嶇,“陡坡耕種”現(xiàn)象比較普遍,大于15°的坡耕地極易引發(fā)水土流失;營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量流失,土地日益貧瘠化,水土保持能力下降,生態(tài)惡化與貧瘠化呈現(xiàn)惡性循環(huán);耕地質(zhì)量差,適宜耕種的耕地面積小。實(shí)施區(qū)內(nèi)人均有效耕地0.90畝,不到全國(guó)平均水平的70%;耕地土壤含水量低,肥力差,耕地土質(zhì)退化現(xiàn)象普遍;小塊耕地多,最小水田面積不足0.1畝,建設(shè)農(nóng)田水利設(shè)施投入產(chǎn)出比例大,造成望天田、冷浸田面積大。同時(shí),無法機(jī)械化農(nóng)業(yè)生產(chǎn),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率低。芙蓉江流域內(nèi)耕地多處于山區(qū)和巖石山區(qū),氣候復(fù)雜多變,日照時(shí)間短,低溫或冰凍期長(zhǎng),且實(shí)施區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)脆弱,自然恢復(fù)力弱,制約了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的提高(見圖2)。

        圖2 耕地石漠化,耕地質(zhì)量差

        2.4 礦山生態(tài)與環(huán)境問題

        芙蓉江流域內(nèi)礦山土地資源的破壞,包括各種礦山工業(yè)廣場(chǎng)對(duì)土地的挖損、壓占,固體廢棄物(含煤矸石)對(duì)土地的壓占和污染(見圖3和圖4)。其中占用和破壞土地資源以固體廢棄物為主,工業(yè)廣場(chǎng)次之。礦山開采地形地貌景觀破壞主要為露天開采及在建礦山,據(jù)調(diào)查,礦山開采過程中,其工業(yè)廣場(chǎng)的修建、煤矸石堆填、礦石采選、地質(zhì)災(zāi)害,破壞了原有的地形地貌及土地類型。

        芙蓉江流域內(nèi)建筑材料用礦山一般為露天開采,在開采過程中多易形成高陡邊坡,引發(fā)滑坡、崩塌的可能性較大,存在安全隱患。

        芙蓉江流域內(nèi)礦山在建礦、采礦過程中抽排地下水以及采空區(qū)基巖移動(dòng)變形使地下水、地表水滲漏,嚴(yán)重破壞了水資源的均衡,導(dǎo)致地下水補(bǔ)、徑、排條件發(fā)生變化,進(jìn)一步導(dǎo)致礦區(qū)及周圍水均衡系統(tǒng)破壞、地下水位下降、泉流量下降甚至干枯等一系列相關(guān)的地質(zhì)環(huán)境問題。礦業(yè)開發(fā)對(duì)水體的影響和破壞如下:地表水流量減少或斷流,破壞礦區(qū)生態(tài)平衡,引起礦區(qū)水源破壞,導(dǎo)致供水和礦業(yè)關(guān)系緊張,地區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人畜飲水安全問題突出。

        圖3 礦山地質(zhì)災(zāi)害及地形地貌破壞

        圖4 礦山壓占、損壞土地

        2.5 林業(yè)生態(tài)功能下降

        芙蓉江流域存在森林分布不均、林種單一、質(zhì)量不高、產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對(duì)滯后的問題。過去為加快林業(yè)生態(tài)建設(shè),缺乏生物多樣性生態(tài)意識(shí),片面的選用成活好,見效快的樹種,或?yàn)榱双@得林業(yè)經(jīng)濟(jì)效益,在造林過程中選用單一林木品種培育模式,造成部分人造林地樹種過于單一,林分組成不合理,生態(tài)景觀多樣性較差的問題,導(dǎo)致森林生態(tài)功能下降。

        3 芙蓉江流域主要修復(fù)對(duì)策

        3.1 生態(tài)保護(hù)模式類型

        芙蓉江流域生態(tài)保護(hù)修復(fù)模式主要包括:(1)保育保護(hù):規(guī)劃采用保育保護(hù)的生態(tài)恢復(fù)措施有建立自然保護(hù)區(qū)、森林防火設(shè)置建設(shè)、森林病蟲害防治、設(shè)立標(biāo)識(shí)標(biāo)志牌、建設(shè)生物多樣性監(jiān)測(cè)站、生態(tài)保護(hù)意識(shí)宣傳與教育等。(2)自然恢復(fù):規(guī)劃采用的自然恢復(fù)措施主要有封山育林、生態(tài)林征收、生態(tài)效益補(bǔ)償、生態(tài)隔離帶、珍稀物種保護(hù)等。(3)人工輔助修復(fù):規(guī)劃采用的人工輔助修復(fù)措施主要有低效林改造、農(nóng)村生態(tài)環(huán)境整治、生態(tài)固坡、生態(tài)岸坡壘砌、珍稀樹種培育、投放魚蝦蟹苗、投放沉水植物、水田生態(tài)質(zhì)量改善、耕地質(zhì)量提升、儲(chǔ)水沉沙措施等。(4)生態(tài)重塑:規(guī)劃采用的生態(tài)重塑措施包括水土保持林建設(shè)、水源涵養(yǎng)林建設(shè)、覆土綠化、掛坡地水土保持、邊坡掛網(wǎng)復(fù)綠等。

        各生態(tài)系統(tǒng)模式選擇如下:(1)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng):主要采用人工輔助修復(fù)方式。(2)森林生態(tài)系統(tǒng):規(guī)劃對(duì)破壞程度較輕的區(qū)域采用保護(hù)保育、自然恢復(fù)的修復(fù)模式;對(duì)于破壞程度較嚴(yán)重的區(qū)域采用人工輔助修復(fù)模式;而對(duì)于破壞程度嚴(yán)重的區(qū)域規(guī)劃采用人工栽植水土保持林、水源涵養(yǎng)林、防護(hù)林,開展掛坡地水土保持等生態(tài)系統(tǒng)重塑模式。(3)濕地生態(tài)系統(tǒng):針對(duì)因缺少水源逐漸衰減的濕地可采用補(bǔ)充水源、補(bǔ)充濕地動(dòng)植物措施,而完全破壞的濕地則必須采用人工措施重建,因此濕地生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)規(guī)劃采用人工輔助修復(fù)為主,生態(tài)重塑為輔的生態(tài)恢復(fù)模式。(4)城市生態(tài)系統(tǒng):主要采用生態(tài)重塑為主,人工輔助修復(fù)為輔的修復(fù)模式。

        3.2 分區(qū)生態(tài)保護(hù)修復(fù)措施

        根據(jù)流域特點(diǎn),將流域生態(tài)功能劃分為6個(gè)分區(qū),每個(gè)分區(qū)存在的生態(tài)問題和生態(tài)保護(hù)修復(fù)措施不盡相同,分述如下。

        3.2.1 芙蓉江干流分區(qū)

        (1)保護(hù)保育措施:設(shè)置標(biāo)識(shí)牌;

        (2)河道水環(huán)境綜合治理:生態(tài)岸坡壘砌;

        (3)農(nóng)田生態(tài)功能提升:包括蓄水池、沉沙池、排水溝渠、機(jī)耕道、掛坡地水土保持、水田生態(tài)質(zhì)量改善、田土生態(tài)質(zhì)量改善、土地綜合整治;

        (4)人類活動(dòng)區(qū)緩沖帶建設(shè):主要是人居緩沖帶綠化。

        3.2.2 芙蓉江右岸分區(qū)

        (1)保護(hù)保育措施:設(shè)置標(biāo)識(shí)牌;

        (2)礦山生態(tài)恢復(fù):礦山土地復(fù)墾;

        (3)林業(yè)生態(tài)功能提升:裸露區(qū)植被恢復(fù);

        (4)農(nóng)田生態(tài)功能提升:田土生態(tài)質(zhì)量改善、土地綜合整治;

        (5)人類活動(dòng)區(qū)緩沖帶建設(shè):主要是人居緩沖帶綠化。

        3.2.3 芙蓉江上游寬闊水分區(qū)

        (1)保護(hù)保育措施:封山育林、生態(tài)林征收、生物資源評(píng)估調(diào)查、防火應(yīng)急設(shè)施;

        (2)礦山生態(tài)恢復(fù):礦山土地復(fù)墾;

        (3)林業(yè)生態(tài)功能提升:裸露區(qū)植被恢復(fù)、林分組成優(yōu)化、水土保持林建設(shè);

        (4)農(nóng)田生態(tài)功能提升:田土生態(tài)質(zhì)量改善、土地綜合整治;

        (5)人類活動(dòng)區(qū)緩沖帶建設(shè):主要是人居緩沖帶綠化。

        3.2.4 三江河干流分區(qū)

        (1)保護(hù)保育措施:標(biāo)識(shí)牌、封山育林;

        (2)河道水環(huán)境綜合治理:小型河流濕地水質(zhì)凈化、生態(tài)岸坡壘砌;

        (3)礦山生態(tài)恢復(fù):礦山土地復(fù)墾;

        (4)林業(yè)生態(tài)功能提升:裸露區(qū)植被恢復(fù)、水土保持林建設(shè)、水源涵養(yǎng)林建設(shè);

        (5)農(nóng)田生態(tài)功能提升:蓄水池、沉沙池、給水管網(wǎng)、機(jī)耕道、田土生態(tài)質(zhì)量改善;

        (6)人類活動(dòng)區(qū)緩沖帶建設(shè):生態(tài)固坡、生態(tài)隔離帶、人居緩沖帶綠化。

        3.2.5 梅江分區(qū)

        (1)保護(hù)保育措施:標(biāo)識(shí)牌、封山育林、生態(tài)林征收;

        (2)河道水環(huán)境綜合治理:小型河流濕地水質(zhì)凈化、生態(tài)岸坡壘砌、河道綜合治理;

        (3)林業(yè)生態(tài)功能提升:裸露區(qū)植被恢復(fù)、水土保持林建設(shè)、水源涵養(yǎng)林建設(shè);

        (4)農(nóng)田生態(tài)功能提升:蓄水池、沉沙池、田土生態(tài)質(zhì)量改善、土地綜合整治;

        (5)人類活動(dòng)區(qū)緩沖帶建設(shè):人居緩沖帶綠化。

        3.2.6 新民河分區(qū)

        (1)保護(hù)保育措施:標(biāo)識(shí)牌、封山育林;

        (2)河道水環(huán)境綜合治理:生態(tài)岸坡壘砌、河道綜合治理;

        (3)林業(yè)生態(tài)功能提升:裸露區(qū)植被恢復(fù)、林分組成優(yōu)化、水土保持林建設(shè)、水源涵養(yǎng)林建設(shè);

        (4)農(nóng)田生態(tài)功能提升:蓄水池、沉沙池、給水管網(wǎng)、泄洪溝、田土生態(tài)質(zhì)量改善、土地綜合整治;

        (5)人類活動(dòng)區(qū)緩沖帶建設(shè):生態(tài)隔離帶、人居緩沖帶綠化。

        4 結(jié)語(yǔ)

        綜上所述,基于“山水林田湖草沙”生命共同體理念的推廣,通過芙蓉江流域6個(gè)分區(qū)項(xiàng)目的實(shí)施,統(tǒng)籌山上山下、地上地下、流域上下游進(jìn)行整體保護(hù)、系統(tǒng)修復(fù)、綜合治理,可獲得顯著效益:

        (1)有效保護(hù)流域生態(tài)環(huán)境,恢復(fù)生境條件,通過項(xiàng)目實(shí)施,預(yù)計(jì)到2023年,區(qū)域森林覆蓋率達(dá)70%,土壤流失量年均減少 5萬 t;廢棄礦山修復(fù)率達(dá)100%;中度以上石漠化治理率達(dá)15%;濕地面積增加幅度不小于5%;生物多樣性保護(hù)工程取得重要進(jìn)展。

        (2)項(xiàng)目實(shí)施后將改善芙蓉江流域內(nèi)的生產(chǎn)生活條件,提高實(shí)施區(qū)人民收入水平,促進(jìn)社會(huì)和諧穩(wěn)定,改善投資環(huán)境經(jīng)濟(jì)發(fā)展樹立生態(tài)文明觀念,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展。

        (3)項(xiàng)目實(shí)施產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益顯著,有助于區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展,筑牢長(zhǎng)江上中游生態(tài)屏障。

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