融安县“林、果、渔”生态工程经营及其功能的初步探讨
2019-04-01戴家坚
戴家坚
摘要:融安县山多水丰,林、果、渔发展潜力大,以山水为依托,集水区为单元,配置“林、果、渔”人工生态系统。运用生态学原理,采用生态工程经营模式和管理对策,减少集水区营养物质外流,增大系统内物质、能量多级利用与循环程度,具有重要生态学和经济意义。
关键词:“林、果、渔”生态工程;经营;功能;探讨
几十年来,融安县林、果、渔有较大发展,但是,较少做到系统经营。建设生态林果业、生态渔业,就要多层次有机结合,系统经营。遵循系统生态学原理,促进、调控能量循环与物质多级利用,保护生态环境。根据多地调查结果,结合当地自然条件,适应人们生产生活需求,设计“林、果、渔”立体配置的人工生态工程,对“林、果、渔”协调发展模式与经营管理进行初步探讨。
1 融安县“林、果、渔”经营概况
融安县属中亚热带季风气候区,广西北部。丘陵、低山228545.2hm2,占总土地面积78.8%,适宜发展林果业。水域面积6285hm2,发展渔业具有环境条件,年均气温19℃,年雨量1942.5mm,年均日照时数1430.5h,太阳辐射总能量93.4kcal/cm2,光、热、水气候资源丰富,自然地理环境优越。
传统的林、果、渔经营模式沿袭至今,政策性补贴和经营主体投入少,生产结构单一,单位面积产量、产值徘徊在较低水平。用材林(杉木)成熟林单位立木蓄积量106.6m2/hm2。金桔1400kg/667m2,柑1200kg/667m2,柚800kg/667m2。2018年林业完成人工造林2126hm2(仅限杉木)。截至2017年,全县有水果面积13467hm2,金桔最多为8867hm2。还有抽柑、葡萄等。2017年全县水产养殖面积889hm2(网箱养鱼面积未计人养殖总面积)。其中水库山塘养殖面积565hm2,占养殖总面积63.2%,单产9241/hm2,产量占总产量12.9%。林、果、渔有很大发展潜力。
2 生态工程原理及运用实践
早在二三百年前,中国南方(广东省)已出现了林、果、渔配置的生态工程雏形“桑基渔塘”。我国著名生态学家马世骏提出“生态工程”是把生态学原理,特别是生态系统中的共生与物质循环再生等功能,结合系统工程的最优化方法,新设计的分层、多级利用物质的生产工艺体系。其目标在于促进自然系统的良性循环,发挥物质生产潜力,并防止环境污染[1]。马世骏教授根据多年的系统生态学研究,并对我国传统经验进行总结,率先提出生态工程设想,在我国许多县、乡、村有意识的运用生态工程原理进行生态结构调控,物质与能量多级利用以及环境自净等。取得了良好的经济效益和生态环境效益[2]。系统科学理论表明:多层次的事物,可以具有低层次事物所没有的性质,即整体可以具有部分所没有的性质。这一点可以用景观生态学和生物多样性来说明[3]。当代林、果、渔经营已从单一产品经营进入到系统经营,走向整体、综合、协调。简而言之,整体大于部分之和。在一个坡顶到坡脚谷地的集水区范围,利用“林、果、渔”立体组合,形成由土壤——林、土壤——果、塘基(泥)——鱼塘3个组分(亚系统)构成的生态系统整体,把这样的生态系统设计为一个生态工程,进行系统经营和管理。以推动山区造林绿化为主,“林、果、渔”协调发展,互相促进。
3 “林、果、渔”立体配置的生态学和经济意义
融安县低山、丘陵成土母岩多为砂页岩、砂砾岩、砂岩,一旦森林植被遭到破坏,造成水土流失,山上部土壤常常干枯瘠瘦,集水区环境趋于恶化。设立“林、果、渔”生态工程,进行系统经营,综合管理,必将产生明显效能。
3.1 减少径流对集水区物质的冲淋
在自然植被集水区内,地表径流是物质(溶解离子和外运颗粒)外运的主要动力和通道。输出集水区的溶解物质主要是矿物质养分离子。在多雨地区,水分循环强烈,集水区系统物质大量地从坡上部到坡下部,从坡面到溪流,从溪流又到河川不断运移。这些物质流失正是亚热带温湿多雨地区土壤瘠化过程。阳离子随外流水的输出远大于从降雨中的收入量。雨水的冲刷直接以颗粒形式输出系统(集水区)的部分,含有大量N、P元素。据专家测定,如果从坡面冲刷1mm物质折标成养分流失量为N :3~14kg/hm2,P:0.14~0.2kg/hm2,K51~55kg/hm2[4]。物质的迁移,外流异常强烈。成土母岩是砂质页岩、砂页岩及风化物的坡顶土壤将变化成粗骨土和半风化母质。从坡上部到坡下部是土壤由薄至厚的变化过程。这种随垂直高度变化状况说明了冲刷淋溶的结果。大量物质淋失,特别是水溶性物质从集水区流失,径流成为主要载体。林、果、渔主体配置的生态系统或生态工程,发挥了缓冲作用,滞留和减少了集水区物质随外流水(徑流)流失。
3.2 增强系统内的物质多级利用与能量循环
在集水区外流水中夹带有大量物质外流,这种非循环性的物质单向流过程,造成坡面土壤贫瘠化。物质的迁移包括从坡上部向坡下部的迁移,形成坡下部是营养化过程。强烈的水分循环,坡脚或谷地很少营养化,甚至于瘠化过程。在谷地筑堤造塘,建水库,汇集集水区的外流水,将改变物质的分配状况。一般情况下,外流水全部滞留在塘(或库)内,水分蒸发和下渗损失一部分。下雨时,塘(库)水位上升,甚至超过堤坝控制水位线,部分水通过管道及其他渠道往外泄出。泄出水的养分含量低于输入水的养分含量。悬浮颗粒在塘内沉积。离子状态的养分在通过水体时,一定程度上被水藻、鱼及其它水生物吸收利用。在这一过程中,筑堤造塘起到了缓冲、滞留作用。
谷地筑堤造塘,集水区所有外来水输入塘内,所富集的养分被水藻和其它水生植物吸收利用,进而成为鱼的饲料。鱼塘养分富集,提高了塘的生产力。一方面增强鱼产量,另一方面为同一条系统的另一组分——果园地增加了肥料。因为鱼只是利用其中一部分,超出部分及一些不能直接利用部分,以及鱼类排泄物,在塘内存积一定时间后,便输出用于果园或林地施肥。如果增加一些辅助肥,如放养鸭、鹅,投放肥料、饵料和沼气池废渣,塘内营养物质增加,除供鱼类食用,可用一部分转移到果园或林地。无论是自然过程的物质下移,或是辅助能投入后转移的物质(塘泥),都是果树、林木最需要的养分有机质。果园、鱼塘经济收益快,收益时间长,可以反馈增加系统投资。如此的系统内物质多级利用,能量循环,必然提高系统生产力,增强系统稳定性。
4 发展林果业,扩种青饲料,增加生物产品加强水土保持
在集水区从坡顶至坡脚,气候、土壤有明显差异。相对高度越多,差异性越大。坡上部多是薄层土、粗骨土,干旱缺水,有机质含量低,土层浅薄。但光热条件较好,矿质元素较丰富。坡中下部至坡脚,光照较柔弱,土层厚肥力高。运用生态位配置原理与生态位相适应的生物物种,利用环境资源异质性,挖掘和提高生产潜力,坡上部至坡顶栽植以水土保持为主导功能的阔叶林或针阔混交林。坡中下部腹地至坡脚,开辟果园。林地、果园根据地力,错开季节,种植节气不同的多品种优质青饲料。于不同时期套种、轮作制。高矮结合,提高复种指数。把握时、空、多层次种植,提高太能能量转化力,增加生物产品产出率。增加青饲料产量,减少商品饲料投入量。还可以在地边、沟沿、房前屋后扩大植树、种果面积。坡上部植树,树种选择以耐旱、耐瘠、凋落物丰富且易腐烂,质地松软,固土保水力强的乡土阔叶树为宜,如红椎、酸枣、米老排、擦木、樟等。果树栽植,选择优质、适销,人们喜爱的果类。本地品种如金桔、沙田抽、葡萄、杨梅等。生态保护优先,保水、保土、保鱼、促进系统物质多级利用与能量良性循环,提高生产力。
5 利用水体环境和物质资源,调整优化鱼种结构
现代乡村山塘养鱼,无论是增加食材鱼产量,或是提升游鱼观赏价值,都是人们生活所必需的。水产养殖应以传统的产品个体和群体经营走向系统的生态经营,追求整体效益和功能。据调查资料,融安县水域浮游植物、水生植物、浮游动物、底栖动物数量丰富,为多种鱼类生存、繁衍提供物质基础和环境条件。在现有基础上,增添优质鱼种,调整和优化放养鱼类结构,改以往肥水鱼为主,增加草食、杂食性中、下层优质鱼种,如草鱼、鲤鱼、鲫鱼、鲶鱼。适当放养上層鱼种,如鲢鱼、鳙鱼。促进饵料生物多级转化。草食、杂食性鱼类所占比例55%~70%为宜。适当引进试养黄鳝、泥鳅、虾、龟蟹、罗非鱼、鸭嘴鲟等。充分利用水域不同垂直深度,不同环境,运用“食物链”(网)建立起一条能量转换链,提高山塘生产能力。
6 几个相关问题的研讨与评价
集水区“林、果、渔”生态工程,是“林、果、渔”3个组分组合的生态系统整体。各组分之间,组分与整体之间,各组分生物与环境之间,都有着相关联系,互为影响。林种不宜,树种不当或过量砍伐,降雨时水土流失,粗骨质枯落物,腐殖质往下移至果园、鱼塘,两者都受害。果树、土壤管理不当,果品产量低,正常的能量无法维持和运转,也无力输入至其它成分。亦缺少肥泥输入鱼塘。鱼塘是集水区外流水的聚集库,是鱼类生存、繁衍场所。除了降雨,坡面径流与塘内水量大小、塘内水位高低、水质优劣、养分富集度等密切相关。鱼塘经营状况对系统的稳定性也是一大影响因素。以整体而言,林木、果树是主体,对生态系统保水、保土、保肥、保护鱼的生存环境等,起着主体作用,关系到整个生态系统和生态工程的生存发展。
参考文献:
[1]徐国祯.生态是适应,生态是选择[J].绿色中国,2005,10:11
[2]秦世学.生态工程原理在经济建设中的应用[J].生态学杂志,1985,1:31
[3]徐国祯.森林,森林经营,森林经营管理[J].林业分类经营理论,1998,11:29
[4]李志安,试论“林、果、渔”主体配置与优化过程中应探讨的问题[J].农村生态环境,1989,1