摘要生态修复是实现生态文明的有效途径。文章以黄河流域中上游地区为研究对象,对其生态修复已经取得的成果和目前依然存在的问题进行梳理,提出相应的解决对策。通过文献整理对黄河流域中上游地区生态系统修复进行讨论和总结,以期为提高荒漠化治理成效、巩固生态治理效果提供参考。
关键词黄河流域中上游;荒漠化防治;对策与建议
中图分类号:Q945;S728文献标识码:Adoi:10.13601/j.issn.1005-5215.2024.05.019
1荒漠化现状
黄河中上游流域包括黄河流经的青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西等省(区),涵盖上游三江源和甘南高原等水源涵养区,有“中华水塔”之称,是我国南北气候分界线,是澜沧江、黄河和长江的发源地,是全球范围内大江大河、冻土、冰川、雪山和高原生物多样性最集中的地区之一[1]。同时也是全国水土流失最严重的地区。中游渭河、延河、无定河等水土保持区跨越了黄河重点生态区和青藏高原生态屏障区[2],包括北方防沙带、黄土高原、青藏高原等生态屏障,是我国沙尘暴西北路径的主要通道和发源地。加快黄河流域中上游地区生态保护对维护国家生态安全、促进生态文明建设具有重要意义。
据中国水土保持公报数据显示,截至2020年,陕甘宁青新五省(区)水土流失面积126.33万km2,较2003年减少38.20万km2,有国家级自然保护区78个。在阿拉善盟荒漠区,截至2021年,累计治理荒漠化土地5.96万km2,有效遏制了腾格里和乌兰布和沙漠前侵。黄河中游和上游植被显著改善的区域分别约占32.1%和17.6%,2000—2018年生态质量改善的区域占流域面积的77%,主要产沙区林草梯田覆盖率由1978年的18%提高至2018年的61%。2015—2019年黄河流域大气PM2.5和PM10平均浓度分别下降了29.2%和29.6%,2019年空气质量优良的天数占76.5%。2000—2020年中游地区城镇扩张变化率高达76.2%[3]。
黄河流域上中游地区水资源只占全国水资源总量的2.5%,农业灌溉用水占了总用水量的67.5%[4]。其中,2018年黄河流域九省(区)中,宁夏的农业用水量占比最高,为85.6%,流域可用水量已接近极限;2019年取水量高达5.56×1010 m3,地表水资源开发利用率为80.2%,位居首位,部分地区浅层地下水开采量已占可开采量的80%以上[5]。兰州以上河段流量约占黄河天然径流量的60%,而居民、耕地、矿产、能源等却集中分布在下游地区,总体水质状况以轻度污染为主。工业用水总量不足、时空分布不平衡、用水方式粗放、资源型污染产业占比较高等是黄河流域生态保护和高质量发展的重要制约因素。
2生态建设与修复面临的主要问题
2.1生态退化严重,整体治理与统筹管理有待完善
据统计,2017年黄河上游地区甘肃、青海、宁夏、四川和内蒙古天然草原超载率均在10%以上,退化率达60%~90%。过度放牧导致的草场退化率约为64.5%[6],有50%以上的生态功能区缺乏资金投入,人口密度较大的区域仍然存在边治理边破坏、毁林毁草、开荒种粮等情况。腾格里东部、乌兰布和、贺兰山西麓沙漠化扩张趋势明显,河套平原水质恶化、湿地退化、土壤盐渍化问题突出[1]。黄土丘陵区水土流失严重,水资源涵养调蓄能力较弱,流域生态系统治理不足,重要生态系统的保护有待统筹管理。部分区域大规模节水灌溉导致植被退化严重,生物多样性减少。生态修复总体明显呈现分散化、破碎化与低效化特征,生态系统“局部好转、整体退化”的态势还未有效遏制[1],“沙进人退、沙退人进”现象将长期共存。
2.2生态系统总体脆弱,生态遗留问题多
黄河中上游地区沙源多、危害大、治理难、治理成本高现象依然严重。林草资源总量不足、质量不高,生态破坏损失远高于生态保护支出[7],资源型缺水问题严峻。人工林建设任务与结构单一,生态治理缺乏系统性,灌溉量不精准。造林密度过大,片面追求覆盖率,林地功能有待提高。园林树种占比较大,维护成本过高,后续管护困难,生态建设与乡村产业振兴矛盾突出。土壤旱化严重,以水定绿理念有待深入。高寒草甸草地、林地退化、老化严重,防护功能衰退,局部地区风蚀、盐渍化依然严重。优势植物资源开发技术落后,除草方格治沙外,更先进、高效的取代技术匮乏,机械化水平整体落后。沙区新型沙、光、风、能等物质化、经济化、产业化技术缺乏系统性、前瞻性研究。沙产业开发技术滞后,治沙难度日益加大。葡萄防护林应因林施策,局地晚霜危害严重,农机化水平及“双减”措施有待提高。以政府投入为主的生态保护机制需多元化,生态经济兼顾技术匮乏,生态产品价值实现途径缺乏,碳汇、绿色能源等社会资本投入机制尚需完善。
2.3高质量发展协同体系尚未形成
低端、传统、资源型和劳动密集型产业占比较高,高端、高附加值、战略性新型和资本科技密集型产业较少等问题突出,产业转型升级较困难[1]。基础研究薄弱,不能很好支撑中阿、“一带一路”等国际合作需求。科技创新合作不强、势力不均、竞争力较弱,各城市内、城市间、城市群、产业群间未能形成合理的分工集群,难以协同联动发展。发达、欠发达与贫困地区并存,城乡、产业发展差距明显。科研与生产需求结合不紧密,专业人才缺乏,支撑产业技术有限,缺乏拳头型产品、企业和产业。
3生态保护和荒漠化防治对策与建议
3.1坚持“生态优先、久久为功”发展战略,科学绿化国土
严格落实自然保护区和环境保护等方面的相关管理办法。加快实施三北防护林工程建设、沙化土地封育治理工程、退化林地功能提升工程。坚持把生态建设与精准扶贫相结合,发展低碳工业,落实生态保护补偿制度,差别化修复不同生态系统。加强防沙治沙基础研究和应用,严控沙源,减少泥沙流入黄河,遏制巴丹吉林、腾格里沙漠合拢之势[8]。加强城镇生活及农业面源污染治理,探索实行垃圾分类回收、计价收费机制。做好禽畜废弃物无害化处理,严控农药施用。系统开展化肥、农药、除草剂施用对土壤微生物及土壤退化的影响研究,加强飞机喷洒农药对生物多样性的监控。
依照“严管林、慎用钱、质为先”的方针,牢牢抓住资金管理 “牛鼻子”,培养社会专业造林人力资源,全面提升造林质量。重点解决“哪里造”“造什么”“怎么造”“怎么管”关键问题。充分考虑水资源的承载力和时空分布差异,坚持以水定绿,宜绿则绿、宜飞则飞、宜封则封、宜荒则荒、宜沙则沙,科学恢复林草植被[9],改变治沙就是种树的传统认知,重点治理片状沙源地、破碎裸露沙源地,减少沙地翻耕和农田裸露越冬,打好近源沙尘歼灭战,做好城镇扬尘和杨柳飞絮根治防控。形成空间区划精准、乔灌草配置合理、灌溉精准、乡土树草种选择科学、退化林修复及时的科学绿化体系。优选应用抗逆性强的乡土植物,加大优良品种选育,建立专用采种基地、种质资源圃,慎用外来物种。依照订单按需定苗、就近育苗,化解苗木过剩矛盾,推动乡村振兴,实现生态保护与增收双赢,为国土绿化提供持续动力。
3.2坚持适度治理、适度利用
坚持以自然修复为主,人工干预为辅,以乡土灌草为主,适度点缀功能乔木。加强黄河上游地区生态保护修复,因地制宜地开展梁、塬、沟、坡综合治理,提高上游地区水源涵养功能[1]。将生态极敏感脆弱区域和生态功能极重要区域划入生态保护红线监管[10]。配套建立土地、空气等重要生态系统“红线”制度,谨慎开荒。大力提倡退化草地自然封育、划破草皮抚育技术;探索季节性放牧、划区轮牧等模式,提高草原利用率,实现生态经济兼顾;灌区营建和更新完备的疏透型防护林网,系统深入建设贺兰山葡萄基地风蚀防护体系;继续将严重风蚀水蚀农田纳入退耕还林还草工程,统筹山水林田湖草沙一体化保护和系统治理。认真推进坡耕地综合整治、病险淤地坝除险加固、塬面保护,加强多沙粗沙区域水土流失综合防治[11]。划定城镇开发边界,框定总量,科学留白,防止城镇无序蔓延[12]。
3.3把水资源作为国家战略,实施水资源“红线”制度
加快推进大柳树工程、南水北调西线工程建设[13],统筹利用水资源,监管水环境,推动流域内水资源使用时空均衡与科学调度。实施水资源“红线”制度,落实以水定城、以水定地、以水定人、以水定产。制定黄河流域《水法》《水土保持法》《水井控制法》等,加强水资源立法管理,严格控制地下水过量开采。制定不同的灌水标准和收费额度,对于超标用水实行高价水费,抑制不合理用水需求。建立城市居民饮用水与中水双供水系统,加大中水资源利用,解决绿化、建筑、消防等需求,充分发挥湿地水系和城市绿地、建筑、道路等对雨水吸纳蓄渗和缓冲功能,试点推广 “海绵城市”、集雨回流城市建设[14]。
以水资源为刚需,研究不同造林区的适宜密度、混交模式。在年降水量200 mm以下区域以自然封育为主,必要时可结合灌木造林与工程措施相结合进行治沙;200~400 mm区域以自然封育和灌木造林为主;400 mm及以上区域结合封育,开展乔、灌、草人工造林修复。适度发展沙区乡土优势经济作物,实施低效林改造、雨季抢墒造林、低密度造林,探索机械化造林技术、免灌溉造林种草低成本维护技术、可降解材料限域根灌、人工智能造林等新应用技术。建设以乔灌草混交、功能多样、系统稳定的生态系统。科学设定植被恢复密度与工程规模,平衡区域水源涵养与水资源供给功能。探索缓施肥、根灌、渗灌、微润灌、水肥一体化等新技术。做好灌区退水控污和湖体内源减污,恢复湖体生物多样性[1]。落实中水回收利用、雨水集流、咸水淡化等“边缘水”工程,满足农业灌溉、城市绿化、生活和工业生产需要。挖掘农业、工业和生活全方位、全过程节水潜力,打好农业增效、工业减排、城镇降耗深度节水攻坚战。
3.4因地制宜发展黄河中上游全域旅游,推动生态优势与产业互融
充分挖掘流域内山川河沙林等自然景观、红色革命精神文化与民族特色产业,将黄河中上游少数民族文化多样性与原真性纳入生态保护范围,加大流域内长城、革命遗址等文物保护力度,以“不到长城非好汉”“金沙滩Wingdings^B@
山海情”“清平乐·六盘山”、“长征永远在路上”“圣地延安”等为主题,探索开发红色研学游、葡萄酒庄游、探险游、健身游、亲子游、光伏风电游、郊区露营游、农家乐休闲游等全域旅游新模式,保护传统文化,开放更多城市公共绿地资源,着重发展智慧创意、共享定制、休闲康养、采摘垂钓、森林旅游等综合产业链,深入发掘黄河文化蕴含的时代价值,构建生态美、产业优、百姓富的多赢全域旅游模式,大力宣传和保护黄河文化、窑洞文化、原生态文化。推进县域经济生态绿色转型,培植循环农业,探索生态惠民与产业富民融合发展的乡村振兴新模式,缓解就业压力。
3.5打好盐碱地治理攻坚战,缓解土地紧缺矛盾
黄河中上游陕西、甘肃、宁夏、青海、内蒙古5省(区),以及新疆维吾尔自治区有占全国70%的盐碱地。改良盐碱地对扩充耕地、落实生态战略、维护社会稳定、保障国家粮食安全均具有深远的社会影响。紧扣黄河流域盐碱地治理重大生态问题和人畜争地、人地矛盾日益突出等问题对产业发展的技术需求,以“原土+原水+生物仿野生”治理措施为主导思想,因地制宜开展物理工程排灌、化学与生物改良相结合的盐碱地治理,开展不同类型盐碱地适应性种植研究,建立引种资源圃,筛选一批高效改土、生态经济价值兼顾的优异耐盐植物资源并示范应用,使其去盐最大化,效益最佳化,实现从治理到适应的根本转变。
3.6全面落实生物保护和野生种业“芯片”保护利用工作
在粮食主产区借助秋季农田大整治,建设大网格高标准自动化灌溉农田,科学化解农村土地流转与农业机械化矛盾。继续深入推进育种专项工程实施和退林还耕政策落实,加速打造种质扩繁基地、特色有机农畜产品生产基地、国家级粮食生产基地,夯实国家粮食安全基础[15]。实现“藏粮于地”“藏粮于技”,保证区域内粮食安全。探索推行一年两熟制,开展绿色循环、共享定制、智慧休闲等高效农业示范。因地制宜积极发展枸杞(Lycium chinense)、苹果(Malus pumila)、红枣(Ziziphus jujuba)、山杏(Armeniaca sibirica)、榛子(Corylus heterophylla)、木本油料和金银花(Lonicera japonica)等特色经济林产业。开展流域内动物、植物和大型真菌类等生物多样性本底调查,编制红色保护名录与红皮书[16]。
树立大食物观,大力发展林下、四旁、湿地等非常规农田绿色食物,拓展绿色乡土植物资源渠道,构建多元化食物供给体系。以植物园、种质资源库、动物园、野生动物救护繁育基地等多种迁地保护形式,建设一批农业野生动植物原生境保护区,注重特色野生动植物种质资源库建设及其收集、保存、循环保新。建设沙生、旱生、盐生、药用、观赏、濒危、野生蔬菜等为主题的引种驯化种质资源圃。严厉打击蝎子、麻黄(Ephedra sinica)等野生动植物非法盗采、种植、贩运、加工等产业链条。加强对小麦(Triticumaestivum)、枸杞、酸枣(Ziziphus jujuba var. spinosa)、大豆(Glycine max )、胡麻(Linum usitatissimum)等农林作物近缘种,以及麻黄、甘草(Glycyrrhiza uralensis)、苦豆子(Sophora alopecuroides)、银柴胡(Stellaria dichotoma var. lanceolata)和桃儿七(Sinopodophyllum hexandrum)等特色中药资源近自然封育保护,严禁在保护区域内造林、种草、放牧、耕作、旅游等人为无序扰动。
3.7建立覆盖全流域的生态监测评估体系,发挥植物固碳增汇潜能
建立覆盖黄河流域全系统的环境质量监测网,科学核算西北地区生态产品价值,建立有效的数据共享机制,探索建立生态补偿、转移支付及利益分享的政策机制,探索区域间、流域间“碳汇交易”“水权交易”等市场化生态补偿标准模式,提高监测的准确性和时效性[17]。定期开展黄河流域环境执法,建立流域互助的突发环境污染事件应急联动机制。加快形成节约资源和保护环境的空间格局、生产方式和产业结构,注重运用市场经济手段培育绿色低碳循环经济体系,建立绿色核算体系,树立全民环保意识,引导公民绿色消费。深入推进黄河流域北方城市清洁采暖、计热收费、建筑用能清洁改造。完善绿色低碳出行、智慧运输、共享交通和新能源基础设施建设。加强国家及省部级重点实验室(工程中心)、特色野生植物及农作物种质资源库、生态定位站、科技示范基地等基础条件建设,建立适合不同区域的生态修复体系。
开展黄河流域主要生态系统碳汇计量核算与固碳、增汇减排机制研究。建立生态产品补偿机制和多元化生态投入机制。长期全面系统开展外来物种入侵和防治机制研究;同步开展鼠虫病害防治;开展光伏风电建设对生物多样性、鸟类等环境影响评价研究,为流域内生物多样性的保护提供重要参考。充分认识生物多样性在固碳增汇、缓解气候变化等方面的巨大潜能,提升“林—灌—草”复合碳汇潜力。通过市场交易、金融税费、转移支付等手段完善国内外、东西部联动生态产品有偿使用制度。完善政府主导、企业主体、市场激励、社会参与的生态投入和可持续的生物多样性保护机制。
3.8深化对外合作,统筹落实人类命运共同体理念
在做好国内交流合作的同时,借助中阿交流平台,加强中阿、中哈,特别是中蒙等国际生态保护合作治理机制,深化与中亚国家生态监测、盐渍化治理、现代节水农业的协作,加强同“一带一路”国家技术、人才、资金、项目合作,共同打造绿色“丝绸之路经济带”。从系统性全局出发,以生态保护“一盘棋”“一本账”,推动建立多省联动机制,探索解决生态治理修复、水资源开发利用等跨区域、跨流域、跨行业生态补偿和利益冲突等问题。提高全民绿色低碳生态保护科普认知水平,构建生态保护命运共同体机制,实现黄河流域高质量协同发展。
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