朱瀟遙 馬文輝 張彥寧

1.北京市京密引水管理處 北京 101400

2.北京市密云水庫管理處 北京 101500

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，環(huán)境問題日益引起人們的重視。改革開放后，國家先后建設(shè)實施了一批生態(tài)林業(yè)項目，環(huán)海地區(qū)的水土保持項目得到較大發(fā)展，并取得一定成果。水資源是人類賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，通過對我國林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)與水資源的合理利用，可以有效改善我國生態(tài)環(huán)境，達(dá)到生態(tài)和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的目的[1]。

1 林業(yè)生態(tài)工程的簡介

1.1 林業(yè)生態(tài)工程的基本理念

林業(yè)生態(tài)工程是指根據(jù)生態(tài)學(xué)、林學(xué)及生態(tài)控制論原理，設(shè)計、建造與調(diào)控以木本植物為主體的人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的工程技術(shù)。其目的在于保護(hù)、改善與持續(xù)利用自然資源與環(huán)境[2]。

1.2 林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)的基本原則

1.2.1 生態(tài)工程技術(shù)支持原則

森林是我國生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的重要組成部分，其覆蓋面積廣范，在林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)中相關(guān)人員應(yīng)綜合考慮各種因素，以確保森林系統(tǒng)與周邊環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。

1.2.2 利益協(xié)調(diào)發(fā)展原則

建設(shè)林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)工程確保生態(tài)公益林的經(jīng)濟(jì)效益，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。

1.2.3 可持續(xù)發(fā)展原則

林業(yè)生態(tài)的建設(shè)，相關(guān)人員在造林時應(yīng)考慮生態(tài)公益林的可持續(xù)發(fā)展，并結(jié)合實際情況，在不破壞生態(tài)環(huán)境的前提下，改造一些不利于生態(tài)公益林生長的自然因素[3]。

2 林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)的重要性

2.1 減少水土流失

林業(yè)生態(tài)建設(shè)可以有效減少水土流失造成大量的資源浪費(fèi)現(xiàn)象，加強(qiáng)森林植被的種植質(zhì)量，有效減少水土流失，提高一些地區(qū)的抗風(fēng)抗沙能力，改善居民生活環(huán)境。

2.2 促進(jìn)文化產(chǎn)業(yè)的合理進(jìn)行調(diào)整

隨著中國經(jīng)濟(jì)社會的改革與發(fā)展，市場經(jīng)濟(jì)體制也隨之發(fā)生改變，很多因素都在一定程度上影響企業(yè)的生存與發(fā)展。要加強(qiáng)生態(tài)工程企業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)，把生態(tài)工程公司的經(jīng)濟(jì)效益與其所產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境信息保護(hù)有機(jī)結(jié)合，以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的合理調(diào)節(jié)，在保證生態(tài)效益的前提下，實現(xiàn)生態(tài)經(jīng)濟(jì)的和諧發(fā)展。同時在人工造林時，要考慮到周圍的實際情況，合理選擇樹種。

2.3 促進(jìn)人與自然的和諧

近年來隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，很多企業(yè)過度使用自然資源，造成生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重?fù)p害。我國的生態(tài)環(huán)境問題日益嚴(yán)峻，自然災(zāi)害頻發(fā)，國人深刻認(rèn)識到必須立足于現(xiàn)實，重視發(fā)展林業(yè)，實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展。在大力發(fā)展林業(yè)的同時，也要加大對生態(tài)環(huán)境的宣傳力度，讓更多的人參與到環(huán)保工作中來[4]。

3 林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)對水資源開發(fā)利用的影響

3.1 對流域水文過程的影響

生態(tài)林業(yè)對流域內(nèi)水文的調(diào)節(jié)作用主要體現(xiàn)在以下幾方面：削減洪峰流量、推遲洪峰到來時間、提升枯水期流量以及降低洪枯比例等。依據(jù)相關(guān)的研究表明，森立覆蓋率每增加2%，則可以削減1%的洪峰，在河流流域內(nèi)森林覆蓋率達(dá)到全覆蓋時，森林對于洪峰的削減能達(dá)到50%左右。森林土壤中所擁有的涵蓄水、地下水等水資源會在枯水期深入至地下河流之中，從而有效的增加了河流在枯水期的水流量，并起到推遲枯水期到來時間的作用[5]。例如，依據(jù)祁連山水源涵養(yǎng)研究所針對黑河、寺大隆河以及天澇池河三條河流流域內(nèi)森林覆蓋率、枯水期徑流量所得出的研究數(shù)據(jù)（如下表1所示），我們可知，隨著河流流域森林覆蓋率不算提升，河流的徑流量也呈現(xiàn)出同步增加的趨勢，這就可以說明森林覆蓋率對于河流流量有著十分明顯的影響。

表1 三條河流枯水期徑流量對比表

此外，森林對于河流徑流量的主要影響還表現(xiàn)在可以降低雨季的洪水流量，提升平水期的水流量，從而有效提升河流全年時間內(nèi)流量的均值，降低徑流量的豐枯比。結(jié)合對秦嶺地區(qū)森林覆蓋率和河流豐枯比之間關(guān)系的研究可知，多森林流域可以降低在汛期河流的徑流量，并同時能夠增加河流在枯水期內(nèi)的徑流量，有效調(diào)節(jié)河流的水文，起到消洪減枯的作用。

3.2 對水資源蒸發(fā)和蒸騰的影響

大量的研究資料表明，森林內(nèi)部水資源的蒸發(fā)量要低于荒野之上，并其森林海可以有效降低林網(wǎng)內(nèi)農(nóng)田土壤內(nèi)水分的蒸發(fā)量以及農(nóng)作物的蒸騰量，大大改善農(nóng)田中水分的涵養(yǎng)情況。通常來講，在林網(wǎng)的邊緣地帶，對水分蒸發(fā)量的降低最大，可達(dá)30%左右，而在通風(fēng)的林網(wǎng)內(nèi)，對水分蒸發(fā)所起到的降低作用最為明顯，在25倍林帶高度范圍之內(nèi)，可以降低水分蒸發(fā)大約在18%左右。結(jié)合對農(nóng)田防護(hù)林效益進(jìn)行研究的結(jié)果可知，在森林保護(hù)范圍之內(nèi)的農(nóng)田，其地面水分蒸發(fā)量將平均降低30-55%之間，而相較于較為空曠地區(qū)的農(nóng)田來講，有林網(wǎng)保護(hù)的農(nóng)田土壤蒸發(fā)量也將減少40%左右。除此之外，林網(wǎng)對水分以及土壤蒸發(fā)所起到的保護(hù)作用和其自身的大小以及結(jié)構(gòu)也有著十分密切的關(guān)系，根據(jù)相關(guān)研究表明，疏密度在0.5的林帶對水分蒸發(fā)量的影響與20倍林帶高度范圍相當(dāng)。

3.3 對土壤濕度和地下水的影響

在氣候相對比較溫和的區(qū)域內(nèi)，森林可以有效降低林網(wǎng)土壤的蒸發(fā)量，提升土壤的濕度。依據(jù)相關(guān)研究表明，在森林背風(fēng)面5倍林帶高的區(qū)域，林帶土壤濕度要比同位置的荒野土壤濕度提升3%左右。但在春季、冬季較為干燥的季節(jié)中，由于森林的蒸騰作用，會導(dǎo)致土壤水分流失，因此，在林帶包圍之內(nèi)的土壤在這種情況下，可能會比荒野土壤還要缺少水分，并有可能導(dǎo)致林帶地下水位下降[6]。此外，有研究表明，林帶可以將5m深的地下水通過根部吸收和樹葉蒸發(fā)到空氣之中，平均生長15年左右的森林區(qū)域，其地下水水位會將低160cm左右。

3.4 森林對降水和積雪的影響

森林的林冠能夠攔截部分的降水，平均攔截量可以占到總降水量的15%左右，被攔截的降水大部分都會被蒸發(fā)至大氣中，而剩下的小部分則會流至土壤之中。森林還能夠提升降水的平均程度，尤其是在多霧的季節(jié)，森林能夠阻留大量的霧水量，并凝結(jié)成為露水、樹掛等。森林的存在還可以有效降低風(fēng)速，保護(hù)林間土壤之上覆蓋的積雪不被吹走，有相關(guān)研究資料證明，在林帶保護(hù)范圍之內(nèi)的積雪會比空曠處的積雪厚度多15%左右，相應(yīng)的土壤含水量也會高5%左右。

4 林業(yè)生態(tài)工程的建設(shè)在水資源的開發(fā)利用中起到的作用

4.1 讓有機(jī)物和無機(jī)鹽不被流失

根據(jù)林業(yè)工程建設(shè)森林結(jié)構(gòu)層次，林下灌木層、森林土壤層、林冠層由于雨水的吸收、積聚，形成了較多的降雨。森林對降水重新分配的第一步是林冠截留。根據(jù)我國森林生態(tài)系統(tǒng)的定位監(jiān)測結(jié)果，我國各氣候帶13種類型森林生態(tài)系統(tǒng)林冠截留降水量的值在134.0mm～626.7mm之間；森林對降水重新分配的第二步是枯枝落葉層截持?？葜β淙~層的吸水能力很強(qiáng)，持水率一般在300%以上，即是自身重量的3倍以上。我國熱帶、亞熱帶、寒溫帶和溫帶4種氣候帶13種類型森林枯枝落葉的持水量范圍為0.70～7.12mm中間值3.91mm。森林對降水重新分配的第三步是林地土壤蓄水。一般的林地土壤表層會分解枯萎物質(zhì)，而土壤中的微生物和其他微生物則會轉(zhuǎn)變?yōu)楦迟|(zhì)，從而在土壤中生成有機(jī)物質(zhì)，從而使得森林中的土壤呈現(xiàn)出顆粒狀。

4.2 調(diào)節(jié)徑流

森林中樹木的生長和蒸發(fā)會耗盡水分，而當(dāng)森林中的植被增多時，河流也會因此而減少。國外有關(guān)研究表明，灌木、闊葉林和草本植物對各流域的徑流量均有一定的影響，總體上呈下降趨勢。與此同時，森林覆蓋率將提高2%，洪水災(zāi)害將會降低1%。在森林覆蓋率達(dá)100%的情況下，洪水峰值也將降至最低水平。相關(guān)研究顯示，當(dāng)樹木數(shù)量增多時，最低水位可以有效地降低梅雨水量，并能增大水位計的流量，改善下游徑流的平衡。森林的構(gòu)層可以改善土壤結(jié)構(gòu)（切割、細(xì)根死亡、根系分泌）、林地表層和深層土壤的孔隙，尤其是非毛管裂縫，因而具有很好的儲水保育能力。由于林冠及枯枝落葉層的截留作用，減少了直接落入地面的降水，削減雨滴對土壤表層的濺擊強(qiáng)度，防止土壤板結(jié)，增加滲透性。同時，大量的林根在土壤中的生長有利于改良土壤，使土壤有機(jī)質(zhì)、塊狀結(jié)構(gòu)和非毛管間隙增大。林地的滲透性比非林地的滲透性大。通過提高森林滲透性，可以有效降低地表土壤的沖刷。

4.3 保護(hù)土壤，凈化水質(zhì)

林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程可以防止水土流失，并能有效地降低江河、湖泊淤泥污染物。森林中的優(yōu)良土壤除了能吸收水分外，還能吸收空氣中的多種污染物（其中包括大量的重金屬和有機(jī)物），使已有的污染大幅度降低，而綠色植物的葉綠體則能通過光合作用將氧氣排出，從而達(dá)到凈化空氣品質(zhì)的目的。

5 加強(qiáng)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)、促進(jìn)水資源合理開發(fā)利用的建議

5.1 對林業(yè)生態(tài)工程進(jìn)行科學(xué)布局

5.1.1 科學(xué)合理的土地規(guī)劃

通過對土地資源的規(guī)范化管理，制定明確的土地分類使用規(guī)劃，以有效解決目前土地資源的混亂局面，實現(xiàn)土地資源的法律規(guī)制，并強(qiáng)化有關(guān)部門的治理。其次，要妥善處理好山與水的關(guān)系，并在規(guī)劃和發(fā)展中突出林業(yè)生態(tài)建設(shè)的作用；按照地域劃分的方式來確定規(guī)劃林業(yè)建設(shè)的目的和內(nèi)容，據(jù)地域?qū)嵉厍闆r，在河源地區(qū)，尤其是在高原地區(qū)，應(yīng)重點建設(shè)水源涵養(yǎng)林；在泥石流和泥石流多發(fā)地區(qū)，要以減少災(zāi)害為主，建立具有良好根系的土壤保持林；在黃土高原及干旱較少的區(qū)域，要注重保護(hù)土壤，合理選用節(jié)水型樹種，并在一定程度上建立水土保持林；對石質(zhì)土壤，應(yīng)建立水土保持林，以保護(hù)、增厚土壤為重點；在水源充足的湖泊、沼澤地區(qū)，要以減少水分為首要目的，選用高蒸發(fā)、高散射的樹種進(jìn)行造林。

5.1.2 搭建長江黃河流域“綠色長城”

長江和黃河作為國家“優(yōu)先”的生態(tài)環(huán)境建設(shè)項目，健全國家生態(tài)環(huán)境規(guī)劃，把長江和黃河地區(qū)的防護(hù)林系統(tǒng)作為國家林業(yè)生態(tài)工程的先導(dǎo)項目，規(guī)劃和組織實施長江和黃河“綠色長城”，根據(jù)長江黃河流域，構(gòu)建林業(yè)園，推動兩大流域生態(tài)環(huán)境建設(shè)。

5.2 改革投資體制，加大投資力度

5.2.1 政府對林業(yè)水資源的資金支持

林業(yè)項目建設(shè)規(guī)劃要列入國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的總規(guī)劃，隨著環(huán)境的變化，在林業(yè)建設(shè)保護(hù)水資源利用過程中，所需成本在逐年增加，需要政府的大力支持。

5.2.2 組建林業(yè)景區(qū)

建立并實行森林生態(tài)效益補(bǔ)償制度，利用森林生態(tài)效益進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營，開展生態(tài)園林景區(qū)門票，這些費(fèi)用是用來恢復(fù)植被和彌補(bǔ)生態(tài)效益的。

5.3 實行全流域綜合治理

5.3.1 處理地域關(guān)系，并進(jìn)行全面的治理

在治理各流域的同時，要把重點放在中上游水源涵養(yǎng)林區(qū)域和重點保護(hù)重點項目上。水源地存在著高山、陡坡、滑坡等條件，要實現(xiàn)70%以上的森林覆蓋率，就需要將這些區(qū)域作為水源涵養(yǎng)的林地。此外，要切實加強(qiáng)林業(yè)工程的建設(shè)，使沿海地區(qū)的坡度得到有效的固定，并能起到水土保育的作用。在有關(guān)的沿海一側(cè)，應(yīng)劃定一片區(qū)域，實行封閉式管理，并在湖岸上設(shè)置一條護(hù)岸林帶，以避免波浪的沖刷和破壞，并將河岸加固。

5.3.2 “退耕還林”保護(hù)水流域

為了改善和保護(hù)土壤，必須對巖質(zhì)邊坡進(jìn)行植被恢復(fù)。退耕還林要實行“封山育林”，減少濫伐，完全禁止濫伐；加強(qiáng)土壤邊坡的造林綠化，合理布局林地、牧場和農(nóng)田，建設(shè)環(huán)境保護(hù)型林業(yè)園林，合理保護(hù)水流域。

5.4 加強(qiáng)科學(xué)研究攻關(guān)，提高林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)實效

5.4.1 科學(xué)合理林業(yè)水域保護(hù)

針對不同區(qū)域的水資源特征，歸納出成功的流域治理模式。中國的地形，土壤，氣候都有很大的差異。結(jié)合林政、節(jié)水、灌木林、人造林等方面，對黃河等地區(qū)的特殊氣候、土壤條件等進(jìn)行了歸納和總結(jié)。以保護(hù)水源、調(diào)控徑流均勻作為森林生態(tài)工程建設(shè)的首要目的。選用高蒸發(fā)量的樹種，這樣可以使樹木在雨季的生長期趨于平穩(wěn)，這樣就能提高雨季的蒸發(fā)成本，降低干旱季節(jié)的蒸發(fā)成本。

5.4.2 科學(xué)技術(shù)的運(yùn)用

要加大對新技術(shù)推廣，提高流域治理的效能，并對國內(nèi)外新技術(shù)和新技術(shù)進(jìn)行綜合利用。在我國，干熱河谷、黃土高原、石質(zhì)山區(qū)等地區(qū)面積大，數(shù)量多，水源和泥沙堆積嚴(yán)重，必須盡早進(jìn)行治理。但在這些區(qū)域造林難度較大，必須采用ABT生肌粉、吸水、爆破造林、干旱地帶造林等新技術(shù)和新技術(shù)，才能有效地改善工程的施工質(zhì)量。

6 中國林業(yè)生態(tài)建設(shè)的發(fā)展動向

森林工程建設(shè)的整體發(fā)展方向是：以保護(hù)水土、保護(hù)水源、保護(hù)生物多樣性、保護(hù)生物多樣性為重點，并依據(jù)不同的自然區(qū)域，構(gòu)建以多年生木本植物為主的復(fù)合型生態(tài)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)，推動我國國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在現(xiàn)代林業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的背景下，生態(tài)工程在繼承傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的同時，也逐步形成了符合中國特色的、符合中國特色的新型生態(tài)工程。

7 結(jié)語

隨著人類社會的發(fā)展，生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾日益凸顯。通過大力發(fā)展林業(yè)生態(tài)工程，有效地解決了我國的生態(tài)環(huán)境問題，有效地促進(jìn)了我國的水資源開發(fā)和利用。因此，我國各地區(qū)應(yīng)在實際工作中不斷總結(jié)、改進(jìn)，以提高工作的質(zhì)量和效益。