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關鍵詞:新疆;荒漠化;現狀;法律對策
國家有關土地荒漠化防治的法律散見于農業、國土資源、森林、草原和水土保持領域等法律法規,有代表性的法律規范性文件大約有20部。在農業領域有四部,如《中華人民共和國農業法》、《基本農田保護條例》等;在防沙治沙領域有三部,如《中華人民共和國防沙治沙法》、國家林業局制定的《全國荒漠化和沙化監測管理辦法》等;在森林領域有六部,如《中華人民共和國森林法》、《封山育林管理暫行規定》等;在草原領域有四部,如《中華人民共和國草原法》、《草原防蟲滅鼠實施規定》等;在國土資源領域有五部,如《中華人民共和國土地管理法》、《土地復墾規定》等;在水土保持領域有五部,如《中華人民共和國水土保持法》、《中華人民共和國水土保持條例》等。
一、現行立法存在缺陷和不足
(1)土地荒漠化防治法律體系尚不完善,存在一些重要的立法空白。如濕地是保護生態平衡和生物多樣性的重要組成部分,雖然中國簽署了《濕地公約》,但在濕地保護方面,國家和自治區還沒有專項的法律法規。
(2)土地荒漠化防治法律配套滯后,管理權限界定不清晰,缺乏協調管理機制,影響了法律的貫徹執行。改革開改以來,我國共制定了約20部涉及土地荒漠化防治方面的法律法規,法出多門,權限混亂,法律沖突加劇。
(3)地方性法規制定滯后。新疆維吾爾自治區是全國荒漠化危害最嚴重的地區,但至今未制定《中華人民共和國防沙治沙法》的實施細則。
(4)現行土地荒漠化防治法律制度過于抽象和原則性。我國現行土地荒漠化防治法律由于受特定歷史時期的影響,而未形成統一、系統的法律規范,在各個不同的法律規范中才有所涉及。一些法律規定過于原則性、模糊性,相當多的法律條文欠具體化和可操作性,而使有關土地荒漠化防治法律主體的地位、權利義務等內容不具有確定性和針對性,在實踐中難以把握。
二、完善新疆荒漠化防治法律制度的幾點建議
(1)制定防治荒漠化的法律或法規。目前,破壞生態,造成人為荒漠化的現象仍然比較嚴重,形成了邊治理邊破壞的被動局面。解決這些問題除加強扶貧和農、林、牧、副等基礎設施建設外,依法管理是一個重要方面。但現有法律、法規還很不完善,從保護荒漠化地區現有植被和工程建設成果的長遠需要出發,應盡快出臺《荒漠化防治法》。考慮到《荒漠化防治法》的出臺需要一個過程,為了及早制止人為破壞生態行為,建議自治區可根據本地區實際先制定出有關政策或法規。
(2)規范和完善農業生產領域、水土保持領域、防沙治沙領域和濕地保護領域等相關法規,改變農牧業生產經營方式。荒漠化地區粗放、落后的農牧業生產經營方式是沙漠化的主要根源,為了防治荒漠化,消除貧困,必須改變農牧業生產經營方式。
(3)加強職能機構的協調機制,合理分配行政權力,建立科學管理體制。目前我國的某些行政機構存在著職能權限不清、職權交叉重疊、相互協調機制缺失等問題,在荒漠化防治工作中尤為突出。
從我國現行環境資源管理機構的設置及有關法律規范的現狀出發,目前我國荒漠化防治監督管理體制的完善可作如下設想:①各行政管理部門的職責分工。②環保部門的統一協調。③人大專門委員會的監督。④監督管理體制的法律化。
作者單位:新疆農業大學人文學院
參考文獻:
[1]中華人民共和國林業部防治沙漠化辦公室.聯合國關于在發生嚴重干旱和/或荒漠化的國家特別是在非洲防治荒漠化的公約[M].北京:中國林業出版社,1996:2.
一、荒漠化的成因與防治
1.荒漠化的成因
土地沙漠化是人類過度的經濟活動和潛在的自然因素相互作用影響、共同作用的結果。在荒漠化的發生和發展的過程中,氣候因素特別是年降雨量的變化,往往影響著荒漠化的進程。多雨年有利于抑制風沙活動,相反,持續干旱則促進土地荒漠化的進程。但是氣候因素并非起著決定性的作用,據統計,在西北干旱半干旱的地區荒漠化土地面積中,人類活動不當引起的占90%以上,如過度樵采、過度放牧、過度開墾、水資源利用不當、工礦交通建設中不注意環保等。由此可見,人類活動在荒漠化發生和發展過程中起著決定性的作用。
2.荒漠化的防治
(1)防治的內容:預防潛在荒漠化的威脅;扭轉正在發展中的荒漠化土地的退化;恢復荒漠化土地的生產力。
(2)防治的原則:堅持維護生態平衡與提高經濟效益相結合,治山、治水、治堿(鹽堿)、治沙相結合的原則,在現有經濟、技術條件下,以防為主,保護并有計劃地恢復荒漠植被,重點治理已遭沙丘入侵、風沙危害嚴重的地段,因地制宜進行綜合治理。
(3)防治措施:合理利用水資源;利用生物措施和工程措施構筑防護體系;調節農、林、牧用地之間的關系;采取綜合措施,多途徑解決農牧區的能源問題;控制人口增長。
【例1】讀影響我國土地荒漠化面積擴大的因素統計圖,回答問題。
水資源利用不當
(1)圖中顯示的導致我國土地荒漠化面積擴大的因素中,影響程度最大和最小的分別是 _、 _。
(2)我國西北地區荒漠面積廣大,試從氣候、地形、河流、植被等方面描述該地區的自然地理環境特征,并分析新疆綠洲地區土地荒漠化的最主要的人為原因。
(3)針對我國草原地區過度開墾、過度放牧的現象,我們應采取哪些有效的措施防止日漸擴大的土地荒漠化?
【解析】第(1)題,由統計圖可直接得出結論。第(2)題,由于深居內陸,我國西北地區氣候干旱,高山環繞盆地,以風積地貌為主;河流以內流河為主,植被以草原荒漠為主。由于綠洲地區過度樵采和水資源利用不當使新疆土地荒漠化面積擴大。第(3)題,可從保護植被、合理放牧等方面入手分析。
【答案】(1)過度放牧 城市交通建設(2)我國西北地區深居內陸,遠離海洋,氣候干旱,日照強,溫差大、風力強;高山環繞盆地,以風城地貌為主,沙漠、戈壁廣布;河流稀疏短小,以內流河為主;植被以草原荒漠為主。過度樵采和水資源利用不當。(3)退耕還草;確定合理載畜量;劃區輪牧;建設人工草場等。
二、水土流失的成因與治理
1.形成原因
(1)自然條件:主要包括氣候、地形、植被、土壤等方面,是形成水土流失的基本條件。它們對水土流失的影響如下表所示:
自然條件 對水土流失產生的影響
氣候 與降水的多少和強度有關。降水越多越集中,強度越大且多暴雨,侵蝕作用就越強,水土流失也越嚴重
地形 與地形的坡度和坡面組成物質有關。地形坡度越大,坡面物質越不穩定,越容易產生水土流失現象
植被 與植被的覆蓋程度有關。植被覆蓋率越低,削減降雨和徑流的能力就越低,水土流失越嚴重
土壤 與土質的疏密程度關系密切。土質越疏松,水土流失越強
(2)人為因素:是通過改變自然條件而得以實現的,是目前水土流失的主導因素。人為因素導致水土流失的最主要原因是對地表植被的破壞,如不合理的耕作制度、毀林開荒、亂砍濫伐等。
2.主要的治理措施
(1)工程措施:主要是采取土石方及混凝土工程等措施將所發生的水土流失狀況控制、固定,使其不再繼續發生和發展。
(2)生物措施:主要是采取種樹種草、封山育林等植被綠化的方法進行治理。
(3)農業技術措施:主要是應用農業生產耕作中的農業技術手段,如土壤培肥、品種改良,塬面改造,間作輪作,套種耕作,提高復種指數等。
【例2】水土流失是影響我國社會經濟可持續發展的主要生態問題之一,對水土流失形成機制和綜合治理的研究已引起許多學者的關注。讀下圖,完成(1)~(3)題。
(1)關于坡度與侵蝕強度關系的敘述,正確的是( )。
A.坡度20°時,坡面侵蝕強度最大
B.坡度在20°~40°,坡面侵蝕強度隨坡度的增加而增加得最快
C.坡度在40°左右,坡面侵蝕強度最大
D.坡度越大,坡面侵蝕強度越大
(2)坡度在40°~90°,坡面侵蝕強度隨坡度的增加而減小,其原因是( )。
A.植被破壞的程度較輕 B.坡面徑流流速小
C.降水量少,且強度小 D.受雨面積減小,使坡面徑流量減小
(3)魚鱗坑是工程措施和生物措施相結合防治水土流失的一種方式,它能夠攔截地面徑流,起到保持水土的作用。上右圖中適宜植樹的地點為( )。
A.① B.② C.③ D.④
【解析】第(1)題,圖中曲線顯示,侵蝕強度與坡度的關系是:0~40°,隨坡度的加大,侵蝕強度加大;40°~90°,隨坡度加大,侵蝕強度減弱。第(2)題,坡面上侵蝕強度受坡度、徑流量、流速、地表植被覆蓋程度等多方面的影響,坡度大,受雨面積小,雖然流速大,但徑流量很小,因而侵蝕程度低。第(3)題,圖中的魚鱗坑由于地勢低洼,可以攔截徑流,起到水土保持作用。在上游植樹,有利于減少泥沙注入坑中,減少對坑的淤塞。
【答案】(1)C (2)D (3)B
三、雨林的開發與保護
1.全球環境效應:影響大氣中的碳氧平衡,有“地球之肺”之稱;促進全球水循環,調節全球水平衡;是世界生物基因寶庫。
2.雨林生態的優勢與脆弱性:雨林的光合作用強烈,生物循環旺盛,生物生長迅速。但有機質分解和養分再循環旺盛,長期高溫多雨的淋洗,土壤一般很貧瘠;雨林生長所需的養分幾乎全部儲存在地上的植物體內,地上植被最容易遭受破壞。
3.熱帶雨林被破壞帶來的生態災害
世界上的熱帶雨林一旦遭到大面積破壞,其后果不堪設想。(1)影響全球水循環和水平衡,引起地表水減少,水汽蒸發、蒸騰作用減弱,空氣干燥,從而引起降水減少,氣候異常,全球旱澇失衡的頻度和強度將加大,全球自然災害頻發;(2)使二氧化碳增多,導致氣溫升高,造成全球變暖;(3)導致雨林物種的大量滅絕,使生物多樣性和生物遺傳基因銳減。
4.雨林的前途——開發還是保護
當前背景下,應該把保護放在第一位。保護措施有:(1)鼓勵保護性的開發方式,如雨林觀光、生態旅游等;(2)加強雨林管理和保護,建立自然保護區;(3)加強環境教育,提高公民環保意識;(4)設立國際基金,使當地從管理和保護中獲益;(5)森林選擇性采伐與更新造林相結合;(6)加強雨林緩沖區的建設,減少移民和農耕進入雨林區的機會。
【例3】讀某區域1970年和2000年環境變化示意圖,回答(1)~(3)題。
(1)圖示地區出現的環境問題是( )
A.水土流失 B.土地荒漠化
C.土壤鹽堿化 D.水污染
(2)造成該環境問題的原因是( )
A.過度砍伐森林 B.過量引水灌溉
C.過度開發沼澤 D.城市化過度發展
(3)圖示地區森林資源的主要生態意義是( )
A.保護耕地 B.美化環境 C.涵養水源 D.保持水土
從自然方面來看,中國西部存在著容易導致土地荒漠化的條件。中國西部是我國四大高原和四大盆地的所在地,在高原與高原和高原與盆地的結合部,地形地貌十分復雜,生態環境非常脆弱。據竺可楨先生研究,歷史時期中國氣候大致可分為四個溫暖期和四個寒冷期。溫暖期氣候溫熱,水草增加;寒冷期氣候干涼,風力強勁。在由暖到寒或由寒到暖的過渡階段,氣候振蕩,災害頻繁,往往對西部脆弱的生態環境造成負面的影響。盡管西北地區和西南地區存在著較大的差異,但無論是干旱的西北地區,還是多水的西南地區,都曾因風力侵蝕和水力侵蝕而發生過土壤退化的事。西北地區深處內陸,屬于干旱、半干旱地區,氣候干燥,沙漠較多。陜西、甘肅、寧夏、內蒙古大部分地方及新疆北部的一些地方年降水量在100毫米至700毫米之間,而內蒙古西部和新疆大部分地區年降水量均在100毫米以下,有些地方年降水量甚至不足20毫米。由于降水主要集中在7、8、9三個月,加之氣候干旱,蒸發量大,所以一年中濕度差別較大,容易出現水災、旱災和風災。歷史時期西北地區此類災害屢見不鮮。如明憲宗成化二十一年(1485),關中連年大旱,百姓流亡殆盡,出現“人相食”的悲劇。再如1983年4月27日,沙暴吹襲陜北,頓時天地昏黑,伸手不見五指。在野外耕牧的農民來不及躲避,或迷路失足,或為狂風卷起,或被沙塵窒息,死傷者多達數十人。水災的直接后果是造成水土流失,而水土流失就意味著地力下降,開始向荒漠化的方向發展。旱災的后果是造成土壤水和地下水大量蒸發。而土壤水、地下水與植物生長有著十分緊密的關系。在降水量極少的西北干旱地區,土壤的含水量主要靠地下水毛管供給。當地下水位下降,毛管上升水不能達到地表或植物根系層時,植被開始衰退,覆蓋度降底,受到沙化的潛在威脅。如果地下水位進一步下降,土壤發育成干旱土時,植物便會干枯死亡。而當土壤上層長期處于干燥狀態,植被衰敗以后,就容易受到風蝕破壞,從而出現沙漠化。地下水位越深,荒漠化的可能性越大,植被越少,荒漠化等級越高。風災對土地荒漠化的影響更為明顯。風是沙漠擴展的原動力,地表一旦失去植被保護就會受到風蝕。在風蝕的作用下,地表的枯枝落葉層、粗腐殖質層、腐殖質層、泥炭層、鹽聚層逐漸被風吹掉,形成光板地。當風沙流作用于的地表時,會產生線狀風蝕擦痕,擦痕加深,形成略微凸起的土墩與風蝕線狀凹地。隨著風蝕作用的不斷發展,光板地演變成風蝕劣地,被吹蝕的物質形成風沙流。當風沙流速度降低或遇到障礙時,所挾沙塵下落堆積,受不同風向的影響而形成各種類型的沙丘,從而使該地變成沙漠景觀。
從社會方面來看,人類不合理的經濟活動大大加速了西部土地荒漠化的進程。歷史時期在西部的許多地區都曾發生過濫墾濫牧的事。濫墾主要發生在西部傳統的農業區域和農牧交錯地帶,其結果往往與土地荒漠化相聯系。如在塔里木河上游的阿拉爾地區,1959年至1996年,耕地面積從22870.6公頃發展到37691.7公頃,增加14821.1公頃。同期下游阿拉干地區沙漠化土地則由137120公頃發展到149420公頃,增加12307公頃。而塔里木河下游的鐵干里克農耕區1970年后因缺水灌溉被迫棄耕的16600公頃土地已經沙化。濫牧主要發生于草原區,其結果也與草場退化聯系在一起。如內蒙古的錫盟草原在20世紀80年代放牧超載15.4%。由于放牧過度,導致大量草場嚴重退化,迫使175戶牧民遷往他鄉。這樣的事例在史籍中俯拾即是,不勝枚舉。
由于濫墾濫牧、毀壞森林、草原的事件時有發生,其后果是森林和草原不斷縮減,有些地方甚至成為濯濯童山。這種情況在黃土高原地區表現得尤為明顯。黃土高原地區曾經存在過大片的森林和草原。在原始社會末期,黃土高原東南部、秦嶺山脈、中條山、呂梁山、豫西諸山及渭河、涑汾河、伊洛河諸平原都屬于森林地帶,黃土高原西北部地區則屬于草原地帶或森林草原地帶。春秋戰國時期,由于人類活動的加強,黃土高原的平原河谷地帶逐漸被開墾成農田,平原河谷地帶的森林隨之縮減。秦漢魏晉南北朝時期,由于農業區的擴大,平原地區規模較大的森林逐漸消失,除關中地區的上林苑中尚有較多林木外,其他平原上已經很少有森林的記載。平原地區的森林消失以后,隴山以西、秦嶺、晉西北諸山及陰山山脈的森林開始受到人們的重視。唐宋時期黃土高原地區的森林和草原繼續縮小。到了宋代,秦嶺、隴山、黃龍山、嵐州、石州、汾州等地的林木被大量破壞。明清時期,黃土高原地區的森林和草場進一步縮小。由于大量屯田,過度開墾,加之濫砍濫伐,平原地帶自不必言,丘陵和山區的森林也迅速減少。陜北地區的森林,主要分布在黃陵、洛川、富縣、延安、延長、宜川等縣的某些山區。據說在周至至洋縣的300里間,砍伐林木的人經常不下數萬。如此亂伐,自然對森林的存在構成巨大的威脅。此外,清代對河套等地的大規模開墾,不僅使草原面積越來越小,而且也使畜牧區、半農半牧區和農耕區的植被大量減少。據民國《橫山縣志》講,“草地僅十之二三”。森林和草場的毀滅,使土壤失去了應有的屏障,不僅難以含養水分,而且在風力、水力侵蝕的作用下日益退化,甚至就地起沙。這兩個原因互為表里,惡性循環,使土地荒漠化情況愈演愈烈,不少地方因此變成了沙漠。
此外,對水資源使用不當也曾導致土地荒漠化的發展。如塔里木河兩岸在漢、唐時期曾有不少規模較大的城鎮,天然植被良好,農業發達,但過度開墾用水,使河流萎縮,水系變遷,從而導致大片土地荒漠化,昔日繁榮的城鎮也相繼淪為廢墟。土地荒漠化嚴重地制約著西部經濟社會的發展。治理荒漠化的土地已經成為西部大開發的當務之急。
關鍵詞: 土地沙漠化;治理;沙障;沙生植物;灌溉
中國是受沙漠化嚴重危害的國家,自20世紀50年代起,我國就已開始大規模的沙漠治理研究。沙漠化是沙質荒漠化的簡稱,是土地荒漠化的一種類型[1]。沙漠化土地的土壤粒間孔隙大,內部排水快,蓄水量少且易蒸發失水。且砂質土的毛管較粗,毛管水上升高度小,如果地下水位較低,不能濕潤表土,植物則很難在表土上生長。筆者論述了土地沙漠化的危害及沙漠治理的主要方法,并重點比較不同技術間的優缺點,為土地沙漠化的治理提供依據。
1 土地沙漠化的成因及其危害
1.1 主要成因
1.1.1 氣候因素[2]。赤道地區的上升氣流在高空向兩極方向流動,由于地球旋轉偏向力的影響, 在南北緯30°附近,大部分空氣不再前進,而在高空積聚,并輻射冷卻下沉,近地面氣層常年保持高氣壓,氣象學上稱之為“副熱帶高壓帶”。這一地帶除亞歐大陸東岸季風氣候區外,其他地區氣候干燥,云雨少見,而成為主要的沙漠分布區。
1.1.2 人類不合理的生產活動。人口增長和經濟發展使土地承受的壓力過重,過度開墾、過度放牧、亂砍濫伐和水資源不合理利用等使土地嚴重退化,森林被毀,氣候逐漸干燥,最終形成沙漠[3]。
1.2 危害 土地退化不僅使生態環境惡化,土地承載力下降,而且對土地利用退化區域及其周邊地區社會經濟生活產生深遠影響。我國的西北、華北地區,僅2000年春季連續發生12次揚沙、沙塵暴天氣,均波及北京,該惡劣天氣范圍廣,強度大,為近50年所罕見[5]。
在1977年聯合國荒漠化會議上,聯合國環境署對全球荒漠化災害進行了估算,因荒漠化造成的農業生產損失保守估算為263億美元。Dregne等人于1991年對全球荒漠化進行了新的評估[6],得出在全球范圍內由荒漠化造成的損失為422.08億美元,其中灌溉農業損失107.85億美元,旱作農業81.89億美元,草原232.34億美元。數據顯示:中國每年因土地沙漠化災害而造成的經濟損失約541億元[7]。
目前沙漠化仍在繼續,沙漠仍在不斷擴張。20世紀50年代后期至1975年,荒漠化土地擴展速度為1 560 km2/年,1975~1987年為2 100 km2/年,1988~2000年為近3 600 km2/年[8]。主要分布在我國北方的以下3個區域:半干旱地帶的農牧交錯區,占40.5%;半干旱地帶波狀沙質草原區,占36.5%;干旱地帶綠洲邊緣及內陸河下游地區,占23.0%。行政上包括西北、華北、東北地區共13個省份、自治區及直轄市。土地沙漠化對我國社會經濟的發展造成了嚴重影響,在風沙危害嚴重的地區,許多農田因風沙毀種,糧食產量長期低而不穩。因此,土地沙漠化已成為我國必須解決的重大問題。
2 沙漠治理的主要方法
2.1 防風固沙
2.1.1 設置沙障。主要有草方格沙障、黏土沙障、籬笆沙障、立式沙障、平鋪沙障等。草方格沙障使用麥草、稻草、蘆葦等材料,在流動沙丘上扎成擋風墻,以削弱風力的侵蝕,同時有截留降雨的作用,能提高沙層的含水量,有利于沙生植物的生長。黏土沙障是將黏土在沙丘上堆成高20~30 m的土埂,間距1~2 m,走向與風向垂直。黏土固沙施工簡單,固沙效果較好,且具有良好的保水能力,但需要大量的黏土。
2.1.2 在沙面上覆蓋致密物。以色列嘗試了一種塑料薄膜固沙法[9],即將塑料薄膜覆蓋在沙漠上,并用石頭等重物壓住。這種方法可有效防止水散失,但塑料薄膜易被風刮起,使其喪失固沙和保水功能,同時造成二次污染。
2.1.3 利用廢塑料治理沙漠[10]。該方法可有效固沙和保水。利用簡單工藝將廢塑料改性成為固沙膠結材料,然后在所種植物周圍的沙表面噴灑1層固沙膠結材料,15~20 min后固沙膠結材料就將表層沙膠結在一起,形成黏性固沙層。固沙層為柔性,很難開裂,且固沙層由固沙膠結材料與表層沙緊密黏結,重量較大,大風也很難將其刮起。
2.2 植物治理 沙漠植物治理指在沙漠地區播種沙生植物,以阻止沙漠擴張及改善沙漠土地。沙生植物具有水分蒸騰少,機械組織、輸導組織發達等特點,可抵抗狂風襲擊,并盡快將水分和養料輸送到亟需的器官,其細胞內經常保持較高的滲透壓,具有很強的持續吸水能力,使植物不易失水,能夠適應干旱少雨的環境[11]。其治理的方法:①在沙漠地區有計劃地栽培沙生植物,造固沙林。一般是在沙丘迎風坡上種植低矮的灌木或草本植物,固住松散的沙粒,在背風坡的低洼地上種植高大的樹木,阻止沙丘移動;②在沙漠邊緣地帶造防風林,以削弱沙漠地區的風力,阻止沙漠擴張。防風林的效果與林帶的高度有關,樹木越高大防風效果越好。此外,還與樹木的疏密結構和透風性能有關。其類型有3種:緊密結構林帶、疏透結構林帶及通風結構林帶。植物治理的效果重點在于選擇適當的樹種和科學的林帶結構。2.3 水資源利用 水資源利用在沙漠治理過程中最為重要。沙漠中的水源主要有地下水、河道水和降水。但沙漠區域的降水量不穩定,一般隨氣候的變化而變化,濕潤年份降水量多,而干暖年份降水量少。沙漠地下水較穩定,其沙層厚,具有一定的“隔熱”性,使水得以在地下保存。但這種穩定是相對的,受到降水的制約[12]。解決水資源主要從汲水、輸水和節水灌溉等方面考慮。
2.3.1 汲水。其方式主要有2種:①地下井汲水工程。在含有水體的古河道、古湖泊或地下水發育的沙漠區域可以建立地下井。井深度及口徑的確定要綜合考慮需水量、水層厚度與井底持力層等因素。②坎兒井。坎兒井是井渠相連的汲水工程,由地表開挖許多豎井,挖到含水層,然后再在各豎井的底部相互挖通,以洞相聯,形成地下渠道,在新疆地區被大量應用[13]。渠聚的地下水順渠道流至坎兒井的終端,引水出地面流入渠溝再進行灌溉。由于其沿山前傾斜的沖積層挖掘,渠頭水位高,終端水位低,無需動力設備即可把水引到地面,且在地下渠道流動,蒸發損耗量小。
【關鍵詞】水土流失;水土保持;荒漠化;成因;危害;治理
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我國大部分地區屬于季風氣候,降水量集中,且多暴雨。易發生水土流失的地質地貌條件和氣候條件是造成我國發生水土流失的主要原因。另外,對土地實行不合理的開墾,忽視因地制宜地自然規律,從而造成對土地的不合理利用,破壞植被和原本穩定的地形。因此對水土保持與荒漠化治理的研究具有重要的現實意義。
一、荒漠化和水土流失的原因
1、土地荒漠化的原因也有很多,例如:充足的沙源、氣候變化異常、不合理的開荒、過度放牧、不合理的挖采和樹木砍伐、水資源的浪費等。土地的組成和結構給土地的荒漠化帶來了充足的沙源,是不可避免的。最近幾十年氣候變化異常,全球氣候不斷變暖,高溫使土地上的水分加速蒸發,土壤含水量減少,加速土地的荒漠化。人為原因更是不容忽視的,為增加糧食的產量,人們將不適合耕種的土地開墾出來作為農田使用,造成水分的不合理使用,原本貧瘠的土壤變得更加貧瘠,糧食產量也并未提高多少。不少牧民為了生活水平的提高,擴大放牧的范圍,增加動物的數量,把大自然的天然草坪破壞的慘不忍睹,被破壞的植被在短期內將會很難恢復甚至不能恢復。不合理的采礦也會造成土地的荒漠化,由于高額的利潤,不少人加入了采礦的隊伍,殊不知采礦需要在專業人士的指導下有序地進行,因為被破壞的土地是無法用金錢來衡量的。土地不會輕易荒漠化的一個重要原因是有樹木的保護,很多人不明白這一點,或者是即使明白也不肯放棄自己的生財之道,隨意砍伐樹木,砍伐的速度遠遠超過了一棵樹成長的速度,樹木死亡,土地也失去了應有的保護,不得不面臨荒漠化的悲劇。在我國沿海地區的人們也許意識不到水分不足帶來的不便,在西北地區,缺水已成為一個嚴重的問題,缺少水分,人們還可以找到有水的地方,可是植物不能,沒有水,它就只有死亡,試想一下放眼望去光禿禿的一片是怎樣的情景。
2、水土流失的原因有自然原因和人為原因,自然原因主要是由地貌、氣候、土壤(地面組成物質)、植被等因素造成的。人為原因主要指地表土壤加速破壞和移動的不合理的生產建設活動,以及其他人為活動,如戰亂等。引發水土流失的生產建設活動主要有陡坡開荒、不合理的林木采伐、草原過度放牧、開礦、修路、采石等。
二、荒漠化和水土流失的危害
荒漠化和水土流失雖然是兩種不同的現象,但它們造成的危害大致是相同的,只是荒漠化的危害要嚴重許多。
1、阻礙經濟的發展。土地荒漠化帶來的氣候特征是溫度高、沙塵彌漫、空氣干燥,這樣的天氣里面最容易引發火災,造成房屋倒塌,人畜傷亡,電路、通信線路被毀,污染環境,影響經濟的快速可持續發展,嚴重損害了國家的經濟建設和人民的生命財產安全。
2、生態環境惡化,影響人們生活,危害人類健康。水土流失和土地荒漠化對當地和河流下游的生態環境、生產、生活和經濟發展都造成極大的危害。水土流失破壞地面完整,降低土壤肥力,造成土地硬石化、沙化,影響農業生產,威脅城鎮安全,加劇干旱等自然災害的發生、發展,導致群眾生活貧困、生產條件惡化,阻礙經濟、社會的可持續發展。自然災害和水土流失是雙向作用的,自然災害會導致水土流失,水土流失也會增加自然災害發生的頻率。水土流失是在較為濕潤的地方發生,在較為干旱的地區就會直接發生土地荒漠化,省去了水土流失這一過渡階段。土地的荒漠化容易引起沙塵暴等天氣,影響人們出行,降低空氣的能見度,影響交通,造成飛機不能正常起飛或降落,使汽車、火車車廂等受到損傷,不能正常運行。還有可能損壞輸電線路和通訊工具,導致用電和通訊中斷,嚴重影響人們的日常生活甚至威脅生命。并且沙塵天氣使空氣中彌漫著浮沉,使空氣變得渾濁,對人們的呼吸道和皮膚造成傷害,此時的空氣變成了疾病傳播的一種媒介,患病人數不斷增加。
3、影響農牧業的發展。水土流失和土地荒漠化對農業造成了不小的損失,由于水土流失,農田中的大量營養成分隨著水分一起消失不見,影響了土壤的化學組成和物理結構,使土壤失去孕育農作物的能力,農作物減產,直接造成人類食物短缺。在荒漠化的地區,往往種子播種下去也會被風吹走,長出的幼苗被沙塵覆蓋,影響光合作用,植物就不能正常生長或直接死亡。土地的荒漠化還會造成草場的退化,畜牧業也會面臨損失,許多以畜牧業為生的牧民不得不另謀出路,背井離鄉。
4、加劇貧困化,拉大了貧富差距。荒漠化和水土流失主要出現在離城市較遠的地區,也就是較為貧困的地區,因為城市里面有認為的綠化措施,這就使得貧困地區原本本賴以生存的經濟來源受到損害。在城市地區人民生活水平逐步提高的同時,貧困地區的生活水平不斷降低,拉大了城鄉的貧富差距,與我國實現共同富裕的國民政策相違背。
三、水土保持和荒漠化治理的方法
面對日益嚴峻的生態環境,我們不能不采取一些行動來預防和治理,否則就只有等待滅亡的那一天到來。近年來就愈發體現了水土保持和荒漠化治理的重要性,主要措施有以下幾種。
1、防風固沙。防風固沙的方法有許多,包括設置沙障、在沙層上覆蓋致密物、利用廢塑料治理沙漠等。設置沙障可以有設置植物沙障、土沙障、籬笆沙障等。植物沙障不僅可以抵擋部分沙塵的侵蝕,延緩土地荒漠化的進程,還有截留降雨的作用,可以將部分降雨留在植物沙障內,促進植物生長,增加土壤水分。土沙障則是像一堵堵土墻,與風向垂直,有很好的擋沙效果,但是需要大量的粘土來增強墻壁的韌性。在沙層上覆蓋塑料薄膜有防止水分蒸發的作用,防止土地沙化加劇,但是覆蓋的塑料薄膜極易被風吹走,同時造成二次污染,因此不太提倡這種方法。
2、堅持退耕還林還牧。針對一些人口密度較小,降水量充足的地區,應該實行 退耕還林的政策,促進生態環境的自然修復,增加植被的覆蓋率,加快水土流失的治理進程。生態環境的修復有利于農業和畜牧業的增產增收,在較小的耕地面積上收獲更多的糧食,養育更多的人,達到山青、水秀、人富。
3、推廣節水灌溉。在一些人們比較集中的地區,農作物種植面積較大,就不適宜采用退耕還林的政策,這是我們就應該推廣節水灌溉。缺水是當前面臨的一個嚴重的問題,節水灌溉不僅使農作物更好地生長,使水分得以充分利用,還將多余的水節約下來,避免了水資源的浪費。還要根據不同的農作物需水量的不同,給予它們適宜生長的土地,使土地資源發揮最大的作用。不同的氣候也應該有不同的灌溉方法,要隨時掌握農作物的習性。
4、宣傳防治宣傳教育。政府可以采取獎勵措施鼓勵人們進行荒漠化和水土流失的治理,提高人們參與其中的積極性,刺激人們治沙的熱情,通過教育和媒體等多方面的宣傳,使人們主動投身到生態文明建設的浪潮中去,為水土保持和荒漠化治理盡一份力。
結束語
隨著我國經濟的迅猛發展,環境也顯得尤其重要。面對越來越嚴重的環境問題,為了我國的生態文明建設,水土保持和土地荒漠化的防治顯示出其重要的地位,這也是我們所不能忽視的,我們應當齊心協力解決經濟的發展帶來的問題,不把環境作為經濟發展的代價。
參考文獻
關鍵詞:土地資源;生態環境
中圖分類號:X82 文獻標識碼:A 文章編號:1009-0118(2012)-03-0-02
一、土地資源利用與生態環境
社會生產活動對土地的擾動程度具有明顯區域分異,在我國自東向西呈現有規律的遞減。東部沿海地區經濟最發達,人口也最多,對土地的干擾程度最大,中部地區次之,西部地區最小。另外,環北京地區以及黃土高原部分地區,由于處于沙漠邊緣帶和農牧交錯區,生態環境十分脆弱。受多重因素影響,該地區也成為對土地擾動較強的區域。
我國沙地變化呈現南北兩大區域分異特征。北方地區變化最為劇烈的是陜西,其區域沙地治理效果比較顯著。而由于洪澇災害等原因,南方主要在長江中下游地區耕地損毀沙化與治理并存。我國濕地變化主要分布在長江中游和珠江三角洲等湖泊廣布地區,其主要原因是挖塘養魚進行農業結構調整。
土地利用程度和方式反映了區域生態環境條件與人類社會經濟活動相互作用的結果。隨著經濟建設步伐加快、市場轉型、社會發展及人口數量上升等大環境影響,人類越來越多地面臨著生態環境問題,而問題的根源都與土地資源利用程度及方式有關,因此,生態環境狀況能直接地反映土地資源利用的合理性。
在經濟發展、生態環境建設和龐大人口生存需求的多重壓力下,我國土地資源時空變化的總體特征是:土地總體利用結構好轉,質量相對下降,耕地結構性減少,牧草地退化嚴重。具體表現在:生態保護用地、建設用地穩步擴大,生態退耕成效顯著,土地利用結構優化,而同時減少的主要是天然林地和濕地,導致其總體生態服務功能相對下降,耕地減少的主要因素是生態退耕,其次是農業、畜牧業結構調整,建設占用;牧草地減少的主要原因是牧草地退化為未利用土地。
二、我國土地資源破壞現象
隨著工業化程度提高,人口壓力加大,地區財政來源單一,國內房地產及相關產業經營方式的惡性循環,我國土地生態環境的的污染和破壞到了相當嚴重的地步。
(一)荒漠化土地面積在不斷擴大
土壤最重要的成分是“有機質”,它由微生物和動植物的代謝物組成,是土壤的養分。土壤的養分和水分不足以使大量的植物生長的狀況就是土地沙化。沙化土壤的主要成分為無機物,沙壤粗糙如砂、保水能力很差,即便有植物生長,也十分稀疏。土地是否會發生沙化決定于土壤中含有多少有機質和水分可供植物吸收利用。任何減少土壤有機質含量和破壞土壤儲存水分的因素都會導致土壤沙化。我國各種成因的荒漠化土地面積83.7萬平方公里,占國土面積的8.7%。其中,水蝕作用形成的荒漠化土地37.7萬平方公里,占荒漠化土地的45%;風力作用形成的沙漠化土地37.1萬平方公里,占44.3%;物理及化學作用(包括鹽漬作用和水漬荒漠化土地)6.9萬平方公里,占8.2%;工礦開發引起的為2萬平方公里。我國還有易受荒漠化影響的土地141萬平方公里,其中,易受水蝕荒漠化影響的土地87.5萬平方公里;易受風蝕的沙漠化土地53.7萬平方公里。總計已經荒漠化和易受荒漠化影響的土地224.7萬平方公里。
我國各類荒漠化土地最近發展的趨勢如下:
1、由于近年來降水減少,全國水土流失面積有減少的趨勢。這意味著“石漠化”問題有可能減輕。但部分地區水土流失仍然值得警惕。廣西、貴州等西南地區的石灰巖地區嚴重水土流失引起的“石漠化”也應引起特別的注意。
2、風蝕引起的荒漠化,即沙漠化。隨著生態環境惡化繼續強烈發展,不同類型和地區的沙漠化發展趨勢有較大差異。草場退化引起的草原荒漠化嚴重發展;西部水資源利用不當,導致河流下游地區生態失衡引起的荒漠化仍嚴重發展。
3、土壤鹽漬化荒漠化。從全局講,由于干旱化發展,普遍采用節水灌溉措施,土地鹽漬化面積減少,程度減輕。但也有局部地區存在惡化現象。
(二)耕地的水土流失現象普遍
我國的最大的環境問題就是水土流失嚴重,中國是世界上水土流失最為嚴重的國家之一,并且水土流失類型眾多,主要有水力侵蝕、風力侵蝕兩種類型。局部地區存在凍融侵蝕和滑坡、泥石流等重力侵蝕。近年來,隨著城市化進程的加快,城市水土流失也在加劇。水力侵蝕主要分布于中國長江、黃河、淮河、珠江、海河、松花江、遼河等七大江河上中游的山區、丘陵區。風力侵蝕主要分布在西北地區的新疆以及長城以北。
水土流失的導致原因有兩種,自然因素和人為因素。出去影響水土流失的自然因素,主要包括地形、地貌、氣候、土壤(地面組成物質)、植被等,人為因素為主要因素,人類在土地資源利用過程中的生產建設活動主要是陡坡開荒;不合理的林木采伐;草原超載過牧;開礦、修路、采石等生產建設,隨意傾倒廢土、棄石、礦渣等。
水土流失的嚴重性:水土流失造成生態惡化。水土流失嚴重的地區容易頻發干旱災害。地面植被差,降雨量減少,分布不均,暴雨多。即便在同等降雨的條件下,由于水和土的大量流失,致使水土流失區的旱情加劇。目前我國消失的森林、濕地面積越來越多;水土流失淤積江河湖庫,加劇洪澇災害。黃土高原地區由于水土流失嚴重,大量泥沙淤積在下游河床,形成著名的“地上懸河”。1998年我國長江發生全流域性的特大洪水,其重要的原因之一就是中上游地區水土流失嚴重、生態環境惡化。大中小型蓄水工程淤積大量泥沙,嚴重削弱了水利設施的調蓄功能;影響水土資源的綜合開發和有效利用。水土流失造成坡耕地水、土、肥流失,土地日益瘠薄,田間持水能力降低,加劇了旱情;水土流失使草原退化、沙化、堿化;滑坡、泥石流等災害嚴重。長江上游是中國滑坡、泥石流災害集中分布地區;除了上述情況,水土流失還會危及工礦企業交通等基礎設施和城市現代化建設。
(三)土地的不合理利用對生態環境的影響
森林的破壞和綠地的喪失,是導致二氧化碳增加的重要因素。而二氧化碳增加會造成全球的溫室效應與氣候的變遷,進而影響人類本身的生存。此外,森林的砍伐所帶來的環境破壞不僅有水土流失、沙漠化、地下水枯竭、地面下沉、并且會使珍稀物種滅絕、地質結構破壞、地貌景觀破壞等。而森林生態系統的恢復,需要上百年的時間。
土地利用規模對生態環境的影響。隨著社會經濟的發展,開墾拓荒力度增大的同時,也占用了大量的未利用地或農用地用于居民點、獨立工礦、交通、水利等建設。結果是:一方面,農用地呈逐漸增加的趨勢,建設用地也小幅度上揚;另一方面,未利用地不斷的減少。導致綠林交錯過渡帶的生態用地較少,生態防護作用減弱。眾所周知,耕地、林地、園地等農用地的面積增減會影響地區的小氣候。土地利用規模增加了,是通過開發未利用地來達到的,破壞了原始植被和生態平衡,會導致地表覆被破壞,導致農業生態環境循環難以持續,受到風沙侵襲,土壤養分含量大大下降,也影響了土地的經濟產出和土地生態的可持續發展。
三、小結
基于我國土地資源生態環境的破壞程度,應嚴格執行耕地保護制度,注重保護耕地質量及生態條件。全國生態環境建設、農業結構調整、社會經濟的發展越來越對耕地保護提出更為嚴格的要求,保護耕地,尤其是保護優質耕地不能放松。同時應當認識到,在土地退化嚴重的條件下,人民生活水平的不斷提高,尤其是國際食品貿易要求日益嚴格的背景下,保護土地質量日趨重要,完整意義上的耕地保護絕不僅僅是保護一個區域的耕地面積,還要保護耕地的質量及生態條件,兩者同等重要、缺一不可。
參考文獻:
關鍵詞: 土地沙漠化;治理;沙障;沙生植物;灌溉
中國是受沙漠化嚴重危害的國家,自20世紀50年代起,我國就已開始大規模的沙漠治理研究。沙漠化是沙質荒漠化的簡稱,是土地荒漠化的一種類型[1]。沙漠化土地的土壤粒間孔隙大,內部排水快,蓄水量少且易蒸發失水。且砂質土的毛管較粗,毛管水上升高度小,如果地下水位較低,不能濕潤表土,植物則很難在表土上生長。筆者論述了土地沙漠化的危害及沙漠治理的主要方法,并重點比較不同技術間的優缺點,為土地沙漠化的治理提供依據。?
1 土地沙漠化的成因及其危害?
1.1 主要成因?
1.1.1 氣候因素[2]。赤道地區的上升氣流在高空向兩極方向流動,由于地球旋轉偏向力的影響, 在南北緯30°附近,大部分空氣不再前進,而在高空積聚,并輻射冷卻下沉,近地面氣層常年保持高氣壓,氣象學上稱之為“副熱帶高壓帶”。這一地帶除亞歐大陸東岸季風氣候區外,其他地區氣候干燥,云雨少見,而成為主要的沙漠分布區。?
1.1.2 人類不合理的生產活動。人口增長和經濟發展使土地承受的壓力過重,過度開墾、過度放牧、亂砍濫伐和水資源不合理利用等使土地嚴重退化,森林被毀,氣候逐漸干燥,最終形成沙漠[3]。?
1.2 危害 土地退化不僅使生態環境惡化,土地承載力下降,而且對土地利用退化區域及其周邊地區社會經濟生活產生深遠影響。我國的西北、華北地區,僅2000年春季連續發生12次揚沙、沙塵暴天氣,均波及北京,該惡劣天氣范圍廣,強度大,為近50年所罕見[5]。?
在1977年聯合國荒漠化會議上,聯合國環境署對全球荒漠化災害進行了估算,因荒漠化造成的農業生產損失保守估算為263億美元。Dregne等人于1991年對全球荒漠化進行了新的評估[6],得出在全球范圍內由荒漠化造成的損失為422.08億美元,其中灌溉農業損失107.85億美元,旱作農業81.89億美元,草原232.34億美元。數據顯示:中國每年因土地沙漠化災害而造成的經濟損失約541億元[7]。?
目前沙漠化仍在繼續,沙漠仍在不斷擴張。20世紀50年代后期至1975年,荒漠化土地擴展速度為1 560 km2/年,1975~1987年為2 100 km2/年,1988~2000年為近3 600 km2/年[8]。主要分布在我國北方的以下3個區域:半干旱地帶的農牧交錯區,占40.5%;半干旱地帶波狀沙質草原區,占36.5%;干旱地帶綠洲邊緣及內陸河下游地區,占23.0%。行政上包括西北、華北、東北地區共13個省份、自治區及直轄市。土地沙漠化對我國社會經濟的發展造成了嚴重影響,在風沙危害嚴重的地區,許多農田因風沙毀種,糧食產量長期低而不穩。因此,土地沙漠化已成為我國必須解決的重大問題。?
2 沙漠治理的主要方法?
2.1 防風固沙?
2.1.1 設置沙障。主要有草方格沙障、黏土沙障、籬笆沙障、立式沙障、平鋪沙障等。草方格沙障使用麥草、稻草、蘆葦等材料,在流動沙丘上扎成擋風墻,以削弱風力的侵蝕,同時有截留降雨的作用,能提高沙層的含水量,有利于沙生植物的生長。黏土沙障是將黏土在沙丘上堆成高20~30 m的土埂,間距1~2 m,走向與風向垂直。黏土固沙施工簡單,固沙效果較好,且具有良好的保水能力,但需要大量的黏土。?
2.1.2 在沙面上覆蓋致密物。以色列嘗試了一種塑料薄膜固沙法[9],即將塑料薄膜覆蓋在沙漠上,并用石頭等重物壓住。這種方法可有效防止水散失,但塑料薄膜易被風刮起,使其喪失固沙和保水功能,同時造成二次污染。?
2.1.3 利用廢塑料治理沙漠[10]。該方法可有效固沙和保水。利用簡單工藝將廢塑料改性成為固沙膠結材料,然后在所種植物周圍的沙表面噴灑1層固沙膠結材料,15~20 min后固沙膠結材料就將表層沙膠結在一起,形成黏性固沙層。固沙層為柔性,很難開裂,且固沙層由固沙膠結材料與表層沙緊密黏結,重量較大,大風也很難將其刮起。?
2.2 植物治理 沙漠植物治理指在沙漠地區播種沙生植物,以阻止沙漠擴張及改善沙漠土地。沙生植物具有水分蒸騰少,機械組織、輸導組織發達等特點,可抵抗狂風襲擊,并盡快將水分和養料輸送到亟需的器官,其細胞內經常保持較高的滲透壓,具有很強的持續吸水能力,使植物不易失水,能夠適應干旱少雨的環境[11]。其治理的方法:①在沙漠地區有計劃地栽培沙生植物,造固沙林。一般是在沙丘迎風坡上種植低矮的灌木或草本植物,固住松散的沙粒,在背風坡的低洼地上種植高大的樹木,阻止沙丘移動;②在沙漠邊緣地帶造防風林,以削弱沙漠地區的風力,阻止沙漠擴張。防風林的效果與林帶的高度有關,樹木越高大防風效果越好。此外,還與樹木的疏密結構和透風性能有關。其類型有3種:緊密結構林帶、疏透結構林帶及通風結構林帶。植物治理的效果重點在于選擇適當的樹種和科學的林帶結構。
2.3 水資源利用 水資源利用在沙漠治理過程中最為重要。沙漠中的水源主要有地下水、河道水和降水。但沙漠區域的降水量不穩定,一般隨氣候的變化而變化,濕潤年份降水量多,而干暖年份降水量少。沙漠地下水較穩定,其沙層厚,具有一定的“隔熱”性,使水得以在地下保存。但這種穩定是相對的,受到降水的制約[12]。解決水資源主要從汲水、輸水和節水灌溉等方面考慮。?
2.3.1 汲水。其方式主要有2種:①地下井汲水工程。在含有水體的古河道、古湖泊或地下水發育的沙漠區域可以建立地下井。井深度及口徑的確定要綜合考慮需水量、水層厚度與井底持力層等因素。②坎兒井。坎兒井是井渠相連的汲水工程,由地表開挖許多豎井,挖到含水層,然后再在各豎井的底部相互挖通,以洞相聯,形成地下渠道,在新疆地區被大量應用[13]。渠聚的地下水順渠道流至坎兒井的終端,引水出地面流入渠溝再進行灌溉。由于其沿山前傾斜的沖積層挖掘,渠頭水位高,終端水位低,無需動力設備即可把水引到地面,且在地下渠道流動,蒸發損耗量小。?
2.3.2 輸水。水資源的輸送方式主要有渠道引水和管道輸水[14]。①渠道引水。這是我國農業進行灌溉的主要方式,目前全國渠系水的利用系數為30%~40%,即輸水損失率高達60%~70%。②管道輸水。該方式可減少水資源在輸送過程中的蒸發和流失,其輸水損失率僅為20%~30%,且輸送量大。?
2.3.3 節水灌溉。節水灌溉技術主要包括噴灌和微灌技術。噴、微灌技術與地面灌溉相比,節水30%~70%,被廣泛應用。①噴灌。被大量用于沙地的灌溉,其效果與風速的大小有關。據陳渠昌等人[15]測試:風速小于3 m/s時,噴灌的噴灑均勻度一般在80%左右;風速小于2 m/s時,噴灌的噴灑均勻度可達85%以上。②微灌。微灌是按照植物需水要求,通過壓低管道系統與安裝在末級管道上的特制灌水器,將水和作物生長所需的養分以較小的流量,均勻、準確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中[16]。微灌形式較多,有滴灌、地表下滴灌、微型噴灑灌、涌泉灌等,其中應用較廣的是滴灌。微灌具有很多優點,如比噴灌省水15%~25%;灌水均勻;微灌工作壓力比噴灌低,節約了抽水的能量;較其他灌溉方法增產30%左右;自動控制,省力且非常方便。雖然微灌的效果明顯優于噴灌,但其對水質要求高,投資成本高,限制了其應用規模。目前,在我國沙漠、沙地地區最理想的灌溉方式仍然是噴灌。③小畦灌。其方法即長畦改短畦,寬畦改窄畦,大畦改小畦的“三改”畦灌灌水技術,具節水、灌水均勻、減輕土壤沖刷等優點。畦灌試驗資料[17]表明:采用小畦灌比塊灌、漫灌和串灌分別增產10.9%、11.7%和29.1%。在同等產量條件下,小畦灌比塊灌、漫灌和串灌分別省水13.73%、22.90%和48.45%,長畦分段灌比一般畦灌省水40%~60%,灌溉效益提高1倍。?
參考文獻?
[1] 黃昌通. 土壤學[M]. 北京:中國農業出版社,2000.?
[2] 周宜吉,葛云.沙漠成因新探[J]. 江蘇地質,2000,24(2):124 - 128.?
[3] 王濤,陳廣庭. 內蒙古巴林右旗沙漠化治理模式與效益分析[J]. 中國沙漠,2005,25(5):750- 756.?
[4] 濮勵杰,包浩生. 土地退化方法應用初步研究[J]. 自然資源學報,1998,14(1):55-61.?
[5] 朱雅麗,阮全貴,倪琳. 我國沙塵暴的防治與生態環境建設[J]. 科技進步與對策,2003(8):3l-33.?
[7] 張玉,寧大同,SMIL V.中國荒漠化災害的經濟損失評估[J]. 中國人口.資源與環境,1996,6(1):45-48.?
[8] 王濤,吳薇,陳廣庭,等. 近10年來中國北方沙漠化土地空間分布的研究[J].中國科學(D輯),2003,34(S):73-82.?
[9] 李寶紅. 以色列的沙漠治理與水資源利用[J].世界環境,2001,(1):35-37.?
[10] 包亦望,茍盛彪,黃鵬飛.利用白色污染廢料研制開發固沙膠結材料治理沙漠化[J].中國建材,2001(9):55-57. ?
[11] 胡樹慧. 沙生植物與沙漠治理[J].特種經濟動植物,2002,5(4):32-32.?
[12] 李江風. 沙漠生態系統與水分分布[J].新疆環境保護,1997,19(1):7-12.?
[13] 關東海,張勝江,吾甫爾.努爾丁.新疆坎兒井現狀分析及保護利用對策[J].新疆水利,2005(3):1-4. ?
一、準確把握生態文明本質,充分認識林業在生態文明建設中的地位與作用
1、準確把握生態文明的內涵和本質。生態文明是對農耕文明、工業文明的深刻變革,是人類文明質的提升和飛躍,是人類文明史的一個新的里程碑。生態文明不只是生態、環境領域一項重大研究課題,而是人類與自然、發展與環境、經濟與社會、人與人之間關系協調、發展平衡、步入良性循環的理論與實踐,是人類社會跨入一個新的時代標志。就本質和含義而言,生態文明是當代知識經濟、生態經濟和人力資本經濟相互融通構成的整體文明,是“以人為本,全面協調可持續發展”的科學發展觀要求的文明,即人與自然和諧、發展與環境雙贏、經濟社會發展成果人人共享、公眾幸福指數不斷上升的文明。
2、林業是生態建設的主體,在保障國家生態安全中發揮著重要作用。加強林業建設,維護生態安全,是21世紀人類面臨的共同主題,是實現我國經濟社會可持續發展的重要基礎。森林是陸地生態系統的主體,林業是一項重要的公益事業和基礎產業,承擔著生態建設和林產品供給的重要任務,做好林業工作意義十分重大。
地球上的生態系統可以分為陸地生態系統和海洋生態系統兩大類。在陸地生態系統中,根據各生態系統的植被分布情況,又分為森林生態系統、草原生態系統、農田生態系統、荒漠生態系統等類型。森林生態系統是陸地生態系統中面積最大、分布最廣泛、最重要的自然生態系統,在地球自然生態系統中占有首要地位。地球陸地面積約為1.49億平方公里,森林面積約為0.5億平方公里,約占陸地面積的32.6%。森林生態系統占有巨大空間,其地上部分林冠可高達數十米至上百米;地下部分根系可深入土壤數米至數十米。無論從森林生態系統所占的面積,或是地理分布狀況、群落組成和結構特點,都遠遠超過農田和草原,在自然界中有不可缺少及無可替代的重要作用。據國內外有關研究表明,森林生態系統具有最高的生物總量和最高的單位面積生物量,整個陸地生態系統中總生物量約為1.8萬億噸,其中森林生物總量達1.6萬億噸,約占陸地生物總量的90%,陸地表面約1/3被森林覆蓋,其每公頃生物總重量干重達100—400噸,約為農田或草原的20~100倍,是陸地生態系統中最大的生產者,為人類和多種生物提供了最多的生存、生活和生產所需的物質和棲息環境,對人類和各種生態系統有著巨大的影響。
二、以科學發展觀為指導,充分認識××生態環境的脆弱性和嚴峻性
××是西部欠發達省份,自然條件嚴酷、氣候惡劣,生態系統比較脆弱,森林資源十分珍貴。主要表現為荒漠化威脅有增無減、水土流失嚴重、水資源和水生態環境形勢嚴峻、森林和草原植被破壞有禁不止、滑坡泥石流等災害頻繁。當前生態惡化的范圍在擴大,程度在加劇,危害在加重;生態環境建設中邊治理邊破壞、點上治理面上破壞、治理趕不上破壞的問題仍很突出;生態環境整體功能在下降,抵御各種自然災害的能力在減弱。總體來說,我省生態環境形勢依然嚴峻。一是荒漠化沙化形勢逼人。全省沙化土地面積為1203.46萬公頃,占全省國土總面積的28.26%,范圍涉及8個市州24個縣區。1994年第一次沙化普查,××省沙化土地總面積為10.9萬km2,占土地總面積的24%,1999年××省監測荒漠化土地為17.8萬km2,沙化土地面積為11.1萬km2,比上一個監測期增加0.2萬km2,年均增長0.35%,2004年監測××省監測荒漠化土地為19.4萬km2,
比上一個監測期增加1.6萬km2,
年均增長1.7%,沙化土地面積為12.0萬km2,比上一個監測期增加0.9萬km2,年均增長1.6%,出現“沙進人退”的現象;二是森林質量不高,覆蓋率低且分布不均。全省林地面積雖然由802萬公頃增長到981萬公頃,凈增178萬公頃;森林覆蓋率也由9.9%增加到13.4%,凈增3.5個百分點,但增加森林面積以次生林、灌木林地為主,林分質量不高。且主要分布在白龍江、小隴山、洮河、祁連山、子午嶺、關山、西秦嶺、康南、大夏河、馬御山10個林區,占全省有林地面積的
70%。三是有害外來物種入侵,生物多樣性銳減,遺傳資源喪失,生物資源破壞嚴重。國際瀕危物種貿易公約列出的740種世界性瀕危物種中,我國占189種。四是生態功能繼續衰退,水源涵養功能退化,調洪蓄水功能下降,防沙治沙功能減弱,沙塵暴危害嚴重,生態安全受到威脅。
三、按照科學發展的要求,全面掌握、正確認識××生態環境監測監督工作現狀
(一)、監測隊伍參差不齊。目前全省林業監測資質的單位70多家,甲級單位2家,乙級21家,丙級27家、丁級20家,專業技術人員1051多人,資質級別不同,要求標準不一。監測隊伍參差不齊,專業水平不高。除甲級單位外,其他單位專業技術人員結構不合理、技術水平有待提高,多數單位難以獨立完成監測任務。
(二)、林業工程項目管理分散,科學指導林業建設不夠,生態監測監督工作滯后。現代生態文明科學的顯著特點,是集生態學、經濟學、社會學和其它自然、人文學科之大成,成為一門多學科相互聯結的大跨度、復合型、融為一體的交叉學科。生態環境監測是加強生態環境執法監督和環境管理,提高工作質量的重要手段。作為全省依法對生態環境監測監督的單位,要切實履行法律的職能,積極有效監測土地荒漠化、沙化和森林資源消長、變化情況,為政府保護生態環境提供依據,努力扭轉生態環境惡化的趨勢,推動經濟社會和環境保護協調發展。但在履行工作職能過程中,因職能不明確,存在項目管理分散問題。一是全省各項林業生態工程作業設計存在部分作業設計不規范,影響工程質量。二是全省部分林業建設工程任務的下達、工程質量管理、質量的監理、完成任務的檢查驗收和檢查驗收,沒有形成明確有效的互相監督的機制,不能確保林業生態建設工程質量。三是重點公益林數據庫、圖形庫的數據管理與更新,責權利不明晰,沒有發揮出數據庫的作用,影響科學發展。四是森林資源、荒漠化等監測技術成果、數據在使用、和報送國家林業局和省政府前,程序不夠完善,數據口徑不統一。處室之間存在職能交叉,加之一些歷史和現實的原因,監測職能沒有落實到實處,影響我省生態工程建設和生態環境監測監督管理的質量,影響全省林業生態建設的科學發展,影響我局為政府提供決策和服務的水平。
(三)、省直職能部門各自為政,沒有形成合力。全省生態環境監測目前呈現出環保、農業、水利、林業、氣象、國土等部門都涉及,各自為陣,各行其是,互不勾通,監測標準不一,數據不能共享,是單一的業務性專項監測,造成監測數據單一,保存分散,沒有形成技術優勢,造成數據精度低,缺乏科學性、嚴密性和連續性。
(四)、資金投入不足,生態環境保護的研究經費不足,生態環境監測網絡基礎建設差。長期以來,我國環境保護投入不足,欠債過多,留下了巨額生態赤字,加之我省是經濟欠發達的省份,對生態環境保護的研究和生態環境監測網絡建設資金扶持投入不足,影響我省對生態環境保護的研究和生態環境監測網絡的建設。
四、為服務我省林業科學發展,全面履行生態環境監測監督職能的對策和建議
(一)完善法律法規體系,加大執法力度,依法保護生態環境。加強生態環境法制建設,依法行政,是推動生態環境保護工作的重要保證。在開發建設中,必須嚴格執行法律法規,堅決禁止和取締各種破壞自然資源和生態環境的非法活動,嚴厲打擊破壞生態環境的違法犯罪行為。制定《生態環境監測監督保護條例》、《生態旅游資源開發環境管理辦法》等地方法規,逐步完善地方生態環境保護法規體系,做到有法可依,依法行政,切實加強對水、土地、森林、草原和礦產等重要自然資源開發的生態環境保護和管理。要加大對資源開發生態環境保護的執法力度,加強對重點流域、區域生態環境保護與治理恢復的監督管理,努力使生態環境保護和監督管理走上法制化的軌道。
(二)、密切配合,各司其職,切實負起生態環境監管職責。按照科學發展觀的要求,加強生態環境保護,在我省的開發建設中,占有非常重要的地位,嚴格管理和保護生態環境,是關系環境安全和生存發展的長遠大計。因此,必須建立健全行之有效的生態環境保護監管體系。認真行使監督管理職能,不斷完善生態環境監督管理體制,強化對生態環境保護的監督,做好生態環境保護的綜合協調與監督工作。首先是各有關部門都要各負其責,各司其職,密切配合,齊心協力,共同推動全省生態環境監管保護工作。要利用全球環境基金-××省綜合生態管理系統信息中心設在我局,利用以gis為平臺建立的全省生態系統和土地退化數據庫信息的有利條件,做好國家地方縱向互動,與計劃、農業、林業、水利、畜牧、國土資源等13個部門橫向聯通,按照各自的職責,加強自然資源開發的規劃和管理,做好生態環境保護與恢復治理工作,特別是做好生態惡化重點區域生態的治理和恢復,遏制土地荒漠化加劇的趨勢;做好水資源開發利用的流域規劃,保證生態用水,嚴禁對現有草場、植被的破壞;抓好自然保護區的建設和管理,建立一批特殊生態功能保護區;加強城市和農村生態環境保護,以及基礎設施建設中生態保護工作的監督管理。其次是要細化處室和廳直各單位的職能,合理分工,相互監督,確保林業生態建設的科學發展。并借鑒兄弟省區(如寧夏、xx、江西等)的經驗,由監測監督單位組織依法負責全省各項林業生態工程作業設計審核、工程監理和年度計劃任務核查,對審核、監理、核查結果經計財、工程管理部門和省生態環境監測監督管理局會簽后,向省廳提交工程建設驗收報告,作為撥付工程建設資金和調整建設任務的依據。
(三)、加大科研支持能力,建立生態環境監測體系。生態環境保護是有著顯著社會效益的公益性事業,要確保對用于生態環境保護的投入到位,建立多元化、多渠道的投資機制,加強生態環境保護的科學研究和新技術的推廣應用,保障生態環境保護的科技支持能力。同時,以建立的自然保護區、重要生態功能保護區、生態脆弱保護區、生態旅游區為依托,結合森林資源監測和荒漠化監測網點,建立健全生態環境監測監督體系。
要加強生態環境的監控能力建設,逐步建成全省的生態環境監測網站,確立和完善生態環境監測指標體系,采用遙感等高新技術,建立生態環境災害預警系統和生態環境信息系統,加強生態環境變化趨勢的預測預報。
抗旱節水可追溯至19世紀,但真正有效的研究始于20世紀50年代初,自70年代獲長足發展。早在上世紀20年代德國人提出的滴滲灌技術自70年代后卻使以色列在節水農業方面一直保持國際領先水平。我國上世紀90 年代引入該技術,到本世紀初整體技術也步入了國際先進行列。迄今,這項設施投資巨大的技術主要用于資金周轉快的經濟作物和園藝,而在西部林業中還僅僅局限于示范工程。其主要障礙是我國荒漠化面積是以色列的640倍,而每畝的治理資金僅僅是其1/30。上世紀70年代中期,美國首先將高吸水性樹脂用于農業,并保持在該領域的國際領先地位。我國 80 年代引入該技術,有關保水劑和固體水的研究目前也逐步接近發達國家水平。但在林業生產中,固體水還存在釋水速度可控和成本上的障礙 ; 保水劑離開外來水源后會對根部產生反吸水。另外,80 年代后我國先后出現的容器育苗、生根粉、蒸騰抑制劑等技術均離不開澆水。鑒于當前對科學釋水和低成本技術的迫切需求開展了蓄水滲膜材料的研究工作。
本成果原創性提出了用于荒漠化地區節水造林的蓄水滲膜材料這一新技術,其目的意義在于:為解決荒漠化地區樹苗成活這一難題提供一項科學釋水的低成本新材料技術;為進一步實現有效節水荒漠化治理提供一項新型的造林方法;建立材料功能釋水與植物根部抗旱需水的關聯性規律,為有效造林提供理論支撐。
新材料的特點及顯著成效
蓄水滲膜材料是功能導水纖維與可降解友好樹脂復合而成的實現科學釋水的薄膜材料 ;將蓄水滲膜直接包裝水置于樹苗根部進行造林 ;通過分子滲水、自調節滲水、抑制蒸發、免澆水和直接作用實現有效的節水造林;按樹苗成活期的需要一次性蓄存足量水,蓄水滲膜通過分子滲水釋放濕氣,在有效期內始終保持土壤的合理濕度;按照苗木的生長規律,蓄水滲膜提供合理的釋水速度,當土壤干旱或升溫時,導水纖維自調節滲水速度加快滲水,當土壤過濕(如雨水)或降溫(如夜間、秋季)時,導水纖維自調節滲水速度減慢或停止滲水。
綜合以上特點,本研究成果開辟了通過科學釋水的材料學設計解決荒漠化地區節水造林難題的新途徑,形成了分子滲水和自調節土壤濕度的蓄水滲膜這一原創性造林新材料技術,建立了維系植物正常生長時根部需水規律與導水纖維功能化設計的關聯性聯系,從而使這一新材料在荒漠化地區節水造林中取得了顯著的成效。
與同類技術的比較
本成果相關內容兩次在省部級鑒定中均獲“國際領先水平”的評價,在與同類技術對比中由于成本低、功能針對性強、效果顯著、易操作,使其具有明顯的競爭優勢。其相關對比情況如下表所示:
推廣應用情況簡介
截至2007年春天,項目在內蒙古、新疆、河北、山西、北京、甘肅、陜西、青海、吉林、遼寧、寧夏等11省(自治區、直轄市)規模化造林72.05萬畝,涵蓋我國干旱區、沙化區、荒山、荒灘地和農牧交錯帶等五種樹苗不易成活的典型地帶。其中包括:烏蘭布和沙漠、突泉縣干旱區、扎賚特旗丘陵地、渾善達克沙地公路、科右前旗干旱區、商都草原風蝕帶、清水河縣大梁荒山、烏蘭浩特荒坡、庫侖旗干旱區、開魯縣干旱區、呼市大青山、阿左旗沙漠公路、額濟旗沙化區、阿右旗沙化區、科爾沁沙漠、巴丹吉林沙漠、昌吉干旱區、和碩干旱區、昌吉大沙河滲漏區、烏魯木齊荒山、庫爾勒干旱地、平山縣荒山、豐寧縣荒地、張北縣沙地、云崗荒山、離石荒山、蘭州荒山、定西縣荒山、吳旗縣荒山、青海東部黃土丘陵溝壑區、門頭溝荒灘滲漏地、灤平干旱地、寧夏銀西干旱地、定西干旱地、蘭州西北兩山、靖遠干旱地。
大面積推廣表明,樹苗成活率或保存率均比傳統造林提高20%~50%,生長量也具明顯優勢,造林用水僅是傳統造林的1/40~1/20,造林綜合成本下降50%左右。
項目取得的社會評價
2006年3月,科技部主持對國家“十五”“863”項目總驗收中,“蓄水滲膜材料”獲得總評“優秀”。
2004年12月,教育部主持對“蓄水滲膜材料”科技成果鑒定中,本項目獲得“屬國內外首創,總體達到國際先進水平”的評價。
2004年11月,對“蓄水滲膜材料在內蒙古固沙造林中的應用技術研究”科技成果鑒定中,本項目獲得“屬國內外首創,居國際領先水平”的評價。
2004年12月,中國林學會對蓄水滲膜現場應用總結概評為“樹苗成活率或存活率比當地未使用該產品的苗木平均高出20%~50%,生長量也有明顯優勢”。
項目目前獲得的獎項
2006年“蓄水滲膜材料”獲高等學校科學技術獎技術發明一等獎。
2006年“蓄水滲膜材料”獲第二屆中國國際林博會特別創新產品獎。
2005年“蓄水滲膜材料在固沙造林中的應用技術研究”獲北京市科技進步三等獎。
2005年“蓄水滲膜在內蒙古固沙造林中的應用研究”獲林業特殊貢獻獎。
經濟效益與社會效益