论水土保持生态修复的特点与原则

艾晓燕,徐广军,韩 守

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院,黑龙江哈尔滨 150080)

我国水土流失面广量大,根据全国第二次土壤侵蚀遥感调查,现有水土流失面积 356万 km2,占国土面积的 37%。水土流失引发了一系列生态和环境问题,已经成为我国的头号环境问题,因此水土保持生态建设是我国必须长期坚持的基本国策,也是一项艰巨的任务。当前的突出问题是治理速度慢,目前全国累计治理水土流失面积不到 90万 km2,仅占水土流失总面积的 1/4,尚有 200多万 km2需要治理。20世纪末我国将生态恢复的理论引入到水土保持生态建设之中,依靠自然的力量,进行了大面积植被恢复的尝试,取得了良好的效果。水土保持生态修复作为新时期治理水土流失的新理念,已经成为加快水土流失治理速度的有效手段。

1 水土保持生态修复

1.1 水土保持生态修复的概念

焦居仁认为,生态恢复指停止人为干扰,解除生态系统所承受的超负荷压力,依靠生态本身的自动适应、自组织和自调控能力,按照生态系统自身规律演替,通过其休养生息的漫长过程,使生态系统向自然状态演化。

水利部生态修复规划给出的定义是:水土保持生态修复是指在水土流失区,通过一定的人工辅助措施,促使自然界本身固有的再生能力得以最大限度地发挥,促进植被的持续生长和演替,保护和改善受损生态系统的功能,加快水土流失防治的步伐,建立和维系与自然条件相适应、经济社会可持续发展相协调并良性发展的生态系统。

学者和研究人员从不同的角度对水土保持生态修复的概念进行了探讨,杨爱民等认为水土保持生态修复有广义和狭义之分。其中,广义水土保持生态修复是指在特定的土壤侵蚀地区,通过解除生态系统所受的超负荷压力,根据生态学原理,依靠生态系统本身的自组织和自调控能力,使部分或完全受损的生态系统恢复到相对健康的状态;而狭义水土保持生态修复是指在特定的土壤侵蚀地区,通过解除生态系统所受的超负荷压力,根据生态学原理,依靠生态系统本身的自组织和自调控能力,或辅以外界人工调控能力,使部分或完全受损的生态系统恢复到相对健康的状态。这里对狭义水土保持生态修复的理解和水利部生态修复规划的定义是基本一致的。

尽管在概念上还存在不同的认识,但是应用生态恢复的理论和技术治理水土流失已经成为新时期水土保持工作的趋势和特征。

1.2 水土保持生态修复的特点

传统的小流域治理主要是修梯田、筑拦砂坝、种树种草,合理配置林地、草地、牧场和农田,建立农林牧结合的生产体系,提高水土流失治理效益的行为。生态修复则是针对整个生态系统的,其突破了小流域综合治理保水、保土和保肥(主要指氮、磷、钾)的目标,把对构成生态系统的若干重要元素的治理扩大到对生态系统的全面保护、修复乃至重建。

水土保持生态修复的主要做法概括起来是:封山禁牧或轮封轮牧,实行舍饲养畜;退耕还林(草),25°以上斜坡坚决实施退耕;部分水土流失特别严重地区可实行生态移民,促进地方生态环境恢复;封、管、治、调相结合,即对封育区加强管理,部分地块辅以适当的水土保持工程治理,调整产业结构使封育区人民的生活不受影响并有所提高。

(1)封育保护是水土保持生态修复的主要手段。水土保持生态修复主要是通过解除生态系统超负荷的压力,依靠自然的再生和调控能力,促进植被的恢复和水土流失治理,因此封山禁牧、舍饲养畜,停止人为干扰是它的重要手段之一,禁封是它的核心。大量的实践表明,通过禁封治理,林草覆盖率可以得到提高,土壤侵蚀模数明显降低,水土流失能得到有效遏制,当地的生态环境可以显著改善。

(2)水土保持生态修复适宜地区的选择是有条件的,不同地区的适宜程度和生态修复的难度差异很大。这些条件主要表现在:人口密度,人口越少,土地承载力越小越适宜;年降雨量,一般认为年降雨量至少要在 300mm以上;土层厚度最好不少于 10 cm,能够保障耐旱、耐贫瘠草、灌的生长;水土流失虽然严重,但还不至于寸草不生;林草覆盖度应大于 10%;人均基本农田应多于 0.03 hm2;没有严重的滑坡、崩塌和泥石流发生等等。理论上讲凡是对土地没有高效高产要求、不是寸草不生的区域均可实施水土保持生态修复,但修复的适宜程度和难度将有很大的差别。

(3)成功的水土保持生态修复需要必要的人工和政策措施辅助。成功的水土保持生态修复不可能仅仅依靠简单的封禁,一方面要通过人工育林育草,如因地制宜地补植补种、防治病虫害等加快封禁区的生物量生长,当然保证生态用水等措施也相当关键;另一方面相应的管理措施也非常重要,如果封禁区的管理工作上不去,不能妥善地解决居民的生产生活,就很难保障封禁区水土保持生态修复的成功。

(4)水土保持生态修复周期比较长。植被的生长需要一定的时间,相对于工程措施,生态修复需要较长的时间,它的效益一般要在 3～5年后才会缓慢发挥出来。它不像坡改梯和小型水保工程那样,当年实施,当年就见效;也不像经果林那样,3～5年即可大见成效。当地的自然条件不同,植被恢复的速度会有所不同,一般来说水土保持生态修复成功是缓慢的,完善功能的发挥则需要更长的时间。

2 水土保持生态修复的原则

(1)以生态学为主导的原则。恢复生态学的理论和原理是水土保持生态修复的基础依据,水土保持生态修复必须以生态学作为主导,遵循生态学的规律和原则。生物与生态因子间的相互关系,生态系统的组成以及结构,生态系统的演替规律,物种的共生、互惠、竞争、对抗关系等,都必须在充分理解和掌握的基础上去正确和全面应用,即依靠自然之力恢复自然。

(2)流域整体修复的原则。由于水土保持生态修复是在小流域综合治理中融入生态恢复的理论和技术,通过提高生态系统的自我恢复能力来加快水土流失治理步伐,因此在小流域治理中的生态修复,就要以流域为单元,整体设计和考虑水土保持生态修复的布局。同时,流域作为一个独立的生态单元和系统,它的上下游有着非常密切的联系,只有以流域为单元进行规划设计,才能使生态修复取得更好的效果。

(3)因地制宜原则。我国幅员辽阔,自然条件千差万别,降雨量、水土流失强度、林草覆盖率、人口以及社会经济条件等都有相当大的不同,生态修复的适宜程度和适宜方法也自然不同,不能将某一地方的成功实例,机械、教条地应用在另一个地方。应该根据当地的自然条件和具体情况,认真分析和研究植被恢复的特点,选择适应当地自然条件的生态修复技术和方法。

(4)生态修复措施和工程措施相结合的原则。水土保持生态修复不是一项万能的措施,不能完全替代传统、成功的水土保持措施,比如坡改梯工程、坡面水系工程、经果林建设工程等等,成熟的水土保持工程技术在水土流失治理中仍然具有十分重要的作用。水土保持生态修复是水土流失治理的新技术、新手段,是对传统治理方式的补充和完善,在规划和设计生态修复规划时,应该坚持生态修复措施和工程措施相结合的原则,采取生态修复手段和工程手段相结合的方式,以达到最快、最佳的治理效果。

(5)生态修复措施和非工程措施相结合的原则。水土保持生态修复措施需要相应的政策保障和公众的支持。封禁措施、退耕还林、生态移民和产业结构调整等措施的实施,一方面需要当地公众的积极支持和参与,这就要求加强对公众的宣传和教育,以此来保障修复措施的落实;另一方面,采取这些措施也需要一系列政策和机制来保证,比如封禁区的居民生活如何保证、产业结构调整如何进行、生态移民的权益如何保障、退耕还林的农民土地如何补偿等,均应依靠相应的非工程措施的配合,可以说这些措施应该被认为是生态修复的一部分。

(6)经济可行性原则。尽管水土保持生态修复具有费省效宏的优点,但在规划和设计中仍然要坚持经济可行性原则。既要考虑修复措施的投入符合当前的经济发展水平,使资金的投入有可靠的保证,又要分析封禁、退耕还林等水土保持生态修复手段对当地经济发展的影响,在条件允许的地区可以实行严格的封禁,在条件不允许的地区可以从经济可行的原则出发,采取保护和利用相结合的方式,做到发展和保护的双赢。