生态修复在水土保持生态建设中的应用研究

2023-01-02 05:42苗德志
海河水利 2022年2期
关键词:水土保持生态

苗德志

(沂水县水利局,山东 沂水 276400)

国土与环境是国家发展之根基,是地球上所有生物赖以生存的基本条件。随着人口的增加和经济的快速发展,生态环境遭受到的破坏日趋严重,成为人类需要长期面对的巨大挑战[1]。基于此,世界各国将保护环境、维护生态平衡作为谋求国家稳定发展的重要措施之一。而当前水土流失问题是我国需要解决的首要环境难题,必须引起充分重视,并通过探索治理方法、加大宣传与防治力度等措施,推动生态环境持续向好发展[2]。

1 水土流失的原因及特点

1.1 水土流失的原因分析

1.1.1 自然环境决定的水土流失

我国地域辽阔,地形地质及气象条件复杂多样。其中暴雨是导致水土流失的主要气候条件。我国大部分地区位于温带和亚热带地带,常受季风气候影响,降水主要集中在7—9月,由于降水动能大、溅蚀力强、径流猛,极易导致地表侵蚀,进而造成严重的水土流失。导致水土流失的另一重要因素是土壤类型及地形条件,例如坡地、山区等,我国多地处于高原、丘陵地形,这一地形地貌条件加剧了水土流失的形成。

1.1.2 过度垦殖引起的水土流失

由于农业地区人均耕地量低、耕地质量差、农作物单产低,部分农民为追求生产及增加农业收入,私自开垦,过度种植,严重破坏了森林草地平衡,导致植被土地退化,进而造成土壤侵蚀和水土流失。此外,部分地区由于经济衰退和能源短缺,人们私自偷伐林木作为能源补充,导致森林植被群落结构破坏,土壤裸露,生态功能恶化,水土流失进一步加剧。

1.1.3 项目开发造成的水土流失

随着经济社会的发展,各地均加强了各种项目的开发,项目的开发少不了土地的开发,部分开发商在进行项目的建设时忽略了生态环境的保护,在开发建设阶段人为的地面干扰会直接造成植被破坏和土壤侵蚀。以水利工程项目为例,在水利工程建设过程中施工人员随意挖掘地面,在回填时未按照相关标准进行施工,导致土层结构遭到破坏,一旦遇到雨季,大量降雨直接冲刷地表,极易造成严重的水土流失;此外,大部分水利工程项目施工期较长,所需的材料也较多,为方便施工,部分施工单位随意在施工地周围建设生活区域和材料临时存放点,大量生活垃圾和建筑垃圾到处丢弃,直接造成生态环境严重破坏,同时在施工结束后未进行严格的生态环境恢复,从而造成土壤侵蚀和水土流失的发生。

1.2 水土流失的特点

1.2.1 范围广,面积大

据我国国土资源部统计,我国水土流失面积达356 万km2,占国土面积的37%。其分布范围覆盖我国大部分国土,具有很强的分散性。同时,我国的水土流失还呈现点、面结合态发展,由地形、气候引起的水土流失呈线性分布,由人为破坏和工程建设导致的水土流失呈点状分布。

1.2.2 强度大,成因复杂

由于自然条件、人为因素和项目开发的持续影响,我国水土流失的增加速度远大于治理速度,水土流失的面积不断增大,强度不断增强,部分原始水土流失区域的环境不断恶化,逐步形成极严重的土壤侵蚀地区。此外,由于我国地域辽阔,各地区地形、气候条件不同,加上项目开发类型不同,使得各地水土流失成因存在巨大的差异,进一步加大了水土保持建设的难度,因此水土保持生态修复的建设应结合当地的实际情况,做出科学合理的调整。

2 水土保持生态修复的概念及意义

2.1 生态修复概念

生态修复主要是人为使用相关生物、生态或工程技术,改变或者阻断生态系统中的障碍因子及其发展过程,并对其内部结构进行一定配置和优化,以达到快速恢复的生态学目的[3]。生态修复的实施主体是自我修复,一般是指在特定范围内,尽量避免受到人为因素的干扰,而是通过自身调节功能实现修复生态环境的效果[4]。

2.2 水土保持生态修复概念

为了防治水土流失并达到改善生态环境的效果,选择应用管护为主、人工为辅的方式治理水土流失区域,借助自然界自身的修复功能,以达到改善水土流失、保护生态环境的目的,这种模式即是水土保持生态修复[5]。该模式能利用生态系统的自身调节能力,发挥出良性循环的积极特性。水土保持生态修复是当前水土保持工作中的新理念、新措施,其目的是释放生态压力,利用生态系统自我修复功能达到防治水土流失的效果,以实现健康稳定的环境状态[6]。

2.3 生态修复在水土保持生态建设中的作用

有关土地调查结果显示,我国水土流失现状不容乐观,水土流失不仅面积大、强度大,危害程度也极大。水土流失的主要成因是我国山地占地面积较大,植被覆盖率较低,不具备一定的土壤抗蚀能力,加上降水、风力等因素的影响,加剧了水土流失的严重程度。生态修复是以遵循自然规律、建立生态重建理念为基础的修复方式,通过地表植被覆盖实现水土保持生态建设的最终目标。我国西部地区地广人稀,绿化面积相对较少,降水量分布不均,经常出现水土流失的现象,但近年来,随着种草造林、封山禁牧等生态保护措施的实施,西部地区植被覆盖率逐年上升,物种种类和数量明显增加,生态环境得到明显改善。同时,植被的修复使土壤蓄水量提升,当汛期来临时,可以发挥拦蓄的重要作用,减少洪水对河道的压力,进而降低了洪涝、泥石流等自然灾害的发生概率。可见,生态修复已成为我国防治水土流失的重要措施,为维护生态平衡指明了道路。

3 生态修复在水土保持生态建设中的应用策略

3.1 加强项目管控,创新投资渠道

水土保持项目方案的编制、工程监理、验收等各个环节都应融入生态修复的理念与技术,因此,需要加强各个环节的管控,切实将生态修复理念转化为经济建设,让水土保持生态修复工程与经济建设齐头并进、相辅相成。同时,应加大资金投入力度,加强政府与社会各界人士的合作交流,创新投资渠道,拓宽资金来源,探索生态补偿新模式。此外,应依据国家现有的水土保持法律,在施工项目的概预算环节中引进水土流失治理费用的管理,落实专款专用。

3.2 实行退耕还林(草)、以粮代赈政策

根据实测记录资料可以发现,不论是南方还是北方,坡耕地是引起水土流失的源头。若想改变当下水土流失状况,应在25°以上的陡坡地上实行退耕政策。近年来,国家大力推行退耕还林(草)、以粮代赈,并出台了相应的政策措施,这些政策的落实不仅能加快陡坡耕地的退耕速度,还能为群众增收提供契机。因此,政策支持是水土流失生态修复的助推剂,对促进生态环境高质量发展具有重要意义。

3.3 加大宣传力度,提高环保意识

在大多数人的潜意识里,存在“人定胜天”的挑战思维,而不曾想过人与自然和谐共处的模式。水土保持生态修复正是利用自然本身的力量改善水土流失现状的一种修复模式[7]。因此,应加大宣传力度,构建良好社会氛围,可以结合全面建设小康社会的奋斗目标,引领广大干部群众将水土流失生态修复作为重点工作,正确理解生态修复与人工修复的区别与联系,用以牺牲生态环境换取短暂经济利益的典型实例引导和教育群众,突出人与自然和谐共生的必要性,充分认识生态修复的意义以及建立水土保持生态修复系统对人类可持续发展的作用,提高广大群众的环保意识与社会参与感。

3.4 创建科学体系,开展专题研究

目前,我国生态修复技术正处于探索阶段,若要满足不同区域的要求,还需开拓技术思路、优化技术方法、提高科学技术含量、加强生态修复技术的一系列相关研究。例如,开展生态修复专题研究,包括对各地区生态环境退化的研究,对水土流失原因、生态修复程度和恢复机制的研究。只有创建科学的生态修复体系,开展专项研究,并适当结合“3S”等新型技术,才能将理论基础转化为实践动力,发挥生态修复的最大效能。

3.5 结合实际情况,采取修复措施

生态修复的实施主体为自然环境,因此,还是应以自然为基础,根据实际情况开展具体修复工作,将水源看作是生态恢复的主导因素,将降水量、人口密度、经济条件等因素作为判断区域生态修复潜力的主要依据[8]。不同水土流失区域的修复潜力均有所差异。比如,在我国南方地区,植被种类多,水热条件好,生态修复的效果明显;而在北方地区,植被种类少,水热条件差,采取同等修复措施条件下的生态修复的速度与效果自然要相对滞后一些。此外,当降水量和干燥度多数植物无法承受时,生态修复也无法达到应有的效果,还需通过人工修复措施进行处理。

3.6 整合自然资源,综合治理小流域

流域是生态系统中可循环水系所在区域,水是水生态系统的生命之源[9]。根据不同流域的地貌类型,采取相应的生态修复措施,将水、土、生物等自然资源进行整合,与水资源配置相结合,以小流域为基本单元,综合治理上中下游与坡沟。小流域治理不仅能有效调蓄地表径流和降雨,还能改善土壤质量,增加土地产出率,促进地区农牧业发展。因此,重视小流域,加强对其的综合治理开发,能保障水土资源的优化配置和循环利用,进一步加快生态环境建设。

3.7 完善水土保持生态修复规划,构建相关技术体系

由于我国水土流失问题对生态环境已造成严重破坏,制定并完善水土保持生态修复规划是迫在眉睫的[10]。需尽快巩固水土保持相关规划研究的法律地位,县级以上政府均应高度重视,并将该项工作纳入地方政府经济与社会发展规划中。还应在完善水土保持规划的基础上,落实生态文明要求,贯彻生态修复规划理念,编制健全可行的水土保持生态修复规划。此外,应加强生态修复技术体系建设,通过不断研究和凝练,利用该体系进行技术推广,以实现水土保持生态修复的目标[11]。虽然当前对水土保持生态修复的研究已有一些成果,但对其相关技术体系的探究内容较少,因此,需要在现有研究的基础上,进一步构建和提炼单种或多种的配套技术体系,以满足不同水土保持生态修复区域的需要,进一步优化生态环境。

4 生态修复中需要研究和注意的事项

若要通过生态修复技术治理我国水土流失现状,并进行大范围的推广与示范,应注重以下几个方面的事项。

4.1 高度重视生态修复在水土保持中意义

生态修复强调依托自然的力量开展水土流失治理工作,通过修复生态环境,保障经济社会良性循环发展。但人们习惯用“人定胜天”的传统思维模式进行判断,而对人与自然和谐共处的关系缺乏一定的理解与认识,基于此,相关部门应加大宣传力度,引导广大干部群众做好带头作用,积极学习生态修复模式,正确理解人工治理和生态修复的区别,以牺牲生态环境换取短暂经济利益的典型案例教育干部群众,帮助干部群众认识到生态治理的意义,提高生态环保意识,共同促进资源、环境的可持续协调发展。

4.2 加强水土保持生态修复技术的研究与创新

为了增强生态修复措施的适用性和科学性,必须加大对生态修复技术的研究力度,探索生态修复技术新方法,优化生态修复技术理念,以提高该项技术的科技含量。具体而言,主要可以从以下几个方面入手:①开展水土保持生态修复效果研究。查找当前我国各区域内的水土保持监测资料,对这些资料进行系统的归纳整理,并重点监测生态修复效果明显的区域,以加深对生态修复应用效果的认识,为今后进一步在水土保持工作中利用生态修复技术提供科学依据。②开展水土保持生态修复机理研究。机理研究是生态修复中的基础研究,在具体研究中,应先通过探究不同水土流失区域出现水土流失的原因,分析生态环境遭受破坏的措施以及可修复的最大程度、演化规律等,最后对这些研究结果进行总结,科学论述生态修复的基本原理,从而健全我国生态修复的规划与体系[12]。③开展不同区域水土流失生态修复潜力研究。在当前水土保持项目的基础上,采用生态置换方式,积极发展林业和牧业,再研究坡耕地的生态修复过程及效果,根据降水量、人口密度等条件细化分区进行研究,以综合判断水土流失区生态修复潜力[13]。④对环境效应进行评价。在水土流失生态修复区进行阶段性环境监测,可以从生物多样性、植被覆盖度、气候特点、水土流失量等多个方面,综合评价修复区环境效应,指导更新生态修复机制[14]。⑤建立监测与评价体系。为了长效发挥生态修复在水土保持中的作用,需要建立一套完整的监测与评价体系,监测范围包括生态修复过程中及完成后产生的效益,监测内容可包含该区域的植被覆盖度、生物多样性、水土流失量等动态指标,通过定位观测,对区域内水土保持措施的有效性进行评价,以合理部署下一步工作计划。

4.3 生态修复技术的应用需要因地制宜

生态修复是依靠自然力量实现修复的过程。因此,采用该项技术应先考虑地区的自然基础条件,而不是适合应用于任何地区。通常,我们将植物生长的限制因素——水作为生态修复中的主导因子,将地区年降水量、人口密度、经济状况等因素作为判断生态修复潜力的依据。不同地区的水土保持生态修复潜力各不相同,比如在我国南方地区,因为水热条件较好,生物种类多,生态修复就会呈现出良好的应用效果;而在北方地区,由于水热条件差,生物种类少,植被资源恢复的难度就会比较大,如果加上当年的气候条件不利于植物生长,也就是已达到生态修复的极限,就难以开展有效的生态修复,必须通过人工恢复或重建。

5 结语

综上所述,现阶段我国水土保持工作是践行生态文明建设的重要窗口,关系到国家和民族未来的发展。为了改善水土流失现状、保护生存环境,应加强水土保持生态建设工作,利用生物手段修复生态环境;同时,应从多个角度开展治理工作,如加强项目管控、创新投入渠道等,还要调动各级领导干部和群众的积极性,探索未来的研究方向与重难点问题,以实现经济社会与环境可持续协调发展。

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