黄土高原水土保持生态系统管理与服务功能成效研究
2021-12-12刘宇宁
□ 刘宇宁 寇 涛
(榆林市榆阳区水土保持检查监督站,榆林 榆阳 719000)
一、水土保持生态服务功能及价值浅析
(一)涵养水源功能
黄土高原地区土层深厚、地下水位埋藏较深、降水量小但蒸发较快,因此,植被可以直接利用和赖以生存的水资源就是土壤水分,因此,黄土高原地区水土保持中的涵养水源生态功能具有重要作用,不仅可以有效预防水土流失,还可以为日常生活、社会生产和自然景观的保持提供动力支持。以黄土高原地区丘陵山坡所修建的水平梯田为例,保水效率高达83%~93%,再加上防护防冲林带等的工程建设,很大程度上促进了地表径流下渗,减缓了地面径流汇集和地表径流规模,从而有效缓解了黄土高原地区严峻的水土流失形势。
(二)防风固沙生态服务功能
黄土高原地区的地貌形态复杂多样,陡坡沟多,土地利用类型多种多样,农牧、农林交错性特征明显。作为生态系统生态服务的基本功能之一,防风固沙功能服务功能的发挥需要通过科学植树造林、合理发展草地等方式来扩大植被面积,进而有效抵挡或减少大自然的风力侵蚀。与此同时,通过种植耐旱、耐寒植物和兴建输水、节水灌溉工程等可以起到科学固沙的作用,从而助力于自然生态功能的恢复。
(三)土壤保持功能
土壤侵蚀是当今世界面临的最严峻的环境问题之一,它不仅会带来土壤退化、生产力下降等严重问题,其携带的大量泥沙还会增加河流、湖泊、河口淤积和污染的可能性,严重影响自然生态平衡和人工生态系统。而黄土高原地区为了防治水土流失所修建的基本农田和其他防护设施可以有效促进土壤吸收和氧气释放,即使是降雨或雷电天气,土壤养分也不会受到水分过少疏松等而出现流失现象。与此同时,植物生长可以吸收空气中的二氧化碳,释放氧气,也有利于大气成分和自然生态功能的平衡。
二、水土保持生态服务功能成效研究
近年来,随着我国加大对黄土高原地区水土保持治理工作的政策支持、人员支持、科技支持以及自然科学基金的设立,黄土高原水土流失情况得到了全方位的分析和治理,无论是从研究层面,还是从治理效果方面,均取得了显著的成效。具体来讲,主要体现在以下几方面:
(一)植被覆盖率明显增加,区域生态环境明显改善
1999年以来,国家实施了大规模的退耕还林还草工程,尤其在2000-2015年间,黄土高原地区共完成退耕还林工程建设任务581.12×104km2,黄土高原的植被覆盖率得到了明显提升,1980年以来,植被覆盖指数上升了11.5%,2000-2015年的植被指数增长率远超全国平均水平。通过这一重大生态措施的实施,黄土高原地区的生态环境条件明显改善,在土壤保持方面,从2000年到2015年平均土壤侵蚀度由47.37t/hm2下降到18.77t/hm2,年减少土壤侵蚀量34.4×104t;在固碳方面,黄土高原净生态系统生产力显著增加,实现了从碳源向碳汇的转变,区域累计固碳量约为960×104t。整体上来讲,经过长期的退耕还林还草工程,该区域森林植被涵养水源、土壤保持、调节气候等生态系统服务功能已经初步显现。
(二)梯田水土流失有效减少,区域生态产业显著发展
作为黄土高原地区坡面水土流失治理的核心工程措施,修建梯田有效减少了该区域的水土流失,改善了区域生态环境,到2017年,黄土高原梯田面积占总耕地面积达到60%左右,并且呈现出逐年增加的趋势。与此同时,梯田也使得耕地质量得到了明显改善,梯田粮食平均单产可以达到坡耕地的2~3倍,粮食总产量仍有波动性上升的趋势。另外,黄土高原丘陵沟壑区经济发展的支柱产业——梯田苹果,仅延安地区耕种面积近16.67×104hm2,价值超百亿。可以说,大规模的梯田建设,对这一地区的粮食和生态安全和乡村振兴战略的推进发挥了重要的保障作用。但需要注意的是,黄图高原的梯田建设、使用和维护,应当立足于当地经济发展现实、农业发展需求和农业人口数量等,对梯田建设进行科学统筹和规划,以确保农产品产业化经营、多样化经营和农业经济的持续、稳定增长。
(三)小流域资源得到有效保护,三重效益有机结合
小流域综合治理模式是黄土高原地区水土治疗效果最为显著的途径,它以治理目标的优化为方向,将各种技术措施按照一定的结构科学配置,从而有效促进了流域内农、林、牧、副等各个行业的持续协调发展。从1980年开始正式试点、推广和全面发展小流域综合治理模式以来,已先后开展3000多条小流域的治理开发,治理的第一阶段(1980年初期到中期),以小流域地貌特点和水土流失规律为依据进行治理措施的布设,第二阶段(1980年后期)逐渐突出经济效益以适应国家经济建设为中心的发展形势,第三阶段(1990年代开始)治理方向为市场导向,主打商品生产基地和小流域支柱性主导产业的兴建。通过小流域综合治理,在治理水土流失的同时,也完成了为农民创收,为农业增效的显著效果,从而实现了生态效益、经济效益和社会效益的有机结合。
三、水土保持的具体实践及经验总结
黄土高原地区不同生态系统的水土保持取得的显著成效,一定程度上来讲,黄土高原水土保持工作中总结出了一整套水土保持理论与技术体系也为我国,乃至世界其他水土流失现象严重的地区提供了成功的经验借鉴,具有一定的实践价值。
(一)保持对水土保持工作的理性认识
黄土高原地区总面积约为64×104km2,横跨我国青海、甘肃、宁夏、山西、内蒙古、陕西、河南7个省的全部或部分地区。特殊的地理位置和地貌特征,使得该区域的经济发展水平、生态环境水平均与我国其他区域保持着较大的差异。因此,在水土保持工作过程中,要以自身区域的水土流失现状为出发点,对区域现实和总体治理情况有客观的、科学的认识,这是巩固治理成果,实现区域生态环境保护和高质量发展向着新阶段迈进的重要保障。对于当地政府而言,要将水土保持工程上升到富民工程来抓,立足于区域实际情况,制订长远、有效的发展规划,将水保优先、生态优先的基本思路贯穿于整体发展规划制定和细则落实过程的始终。同时,要确保这项富民工程的连续性,即不因领导班子换届、自然环境变化等主客观因素的调整而影响工程进展。
(二)深化理论与技术研究
在基础设施不断完善,经济建设水平不断提升、城镇化进程不断加快、气候环境变化性较大的时代背景下,水土治理与保持过程中也会出现不同的新问题,因循守旧可以有效解决已有问题,但却无法有效应对新问题的出现。因此,必须不断革新新技术、新手段,比如山地大棚建设增加了径流汇集,为了避免出现或妥善解决冲刷力较强的径流所导致的沟坡侵蚀和重力侵蚀强度等问题,就需要构建坡面引排水配套工程。此外,为了解决因农村劳动力减少而造成的基础设施得不到有效维护的问题,就需要进一步强化城乡基础设施建设工程,引进技术型人才等。
四、结语
黄土高原地区集中了我国最主要的人口、资源、环境矛盾,同时它也是世界上水土流失最为严重的区域,水土流失面积占全区域面积的81.8%。黄土高原地区水土流失严重影响着黄河的生态安全,长期制约着区域经济社会可持续发展。尽管黄土高原地区的水土保持已经取得了一定的显著成效,水土保持生态系统的服务功能成效明显,但整体上来讲,黄土高原地区的水土保持与综合治理仍然是一场持久战,需要国家、社会、个人等多方的共同努力。因此,要立足水土流失现实,制定科学可行且针对性较强的水土保持方案,合理规划平衡区域经济发展与生态保护的有效方法,始终践行人与自然和谐相处的可持续发展理念。