生态修复在水土保持生态建设中的应用研究
2022-12-03李惠娟
李惠娟
(广州市健安环保技术有限公司,广东 广州 510335)
0 引言
目前,我国已经由高速发展阶段向高质量发展阶段转变,新发展理念深刻融入各地的发展实践之中。基于水土保持和生态修复的生态环境建设成为高质量发展的重要环节,是衡量我国社会经济发展质量的核心指标。从国家到地方,从长江流域到黄河流域,从西南到东北,各地政府部门都提出要开展生态修复工程,防止水土进一步流失,建设良好的生态系统。习近平总书记指出:“人不负青山,青山也定不负人[1]。”只有充分地认识到当前水土流失的现状及其严重性,才能够理解水土流失对我国社会经济产生的严重负面影响,才可能提出有效的生态修复策略,才有机会实现生态环境质量的根本好转,实现建设美丽中国之目标。
1 水土保持生态修复概述
水土保持生态修复概念及意义的厘清是探究生态修复应用水土保持生态建设具体对策的首要前提,是提高对策针对性、科学性和可行性必不可少的一个环节。
1.1 水土保持生态修复的概念
我国学者认为生态修复是指控制人为干扰,降低生态系统承载的超负荷压力,依赖于生态系统的自身规律进行自我休养生息,使生态系统自然恢复。换句话说,为加快生态系统恢复速度,可以进行适当的人为干预,制定相应的辅助措施,加快恢复这一部分则被称为生态修复。
水土保持是对因自然或人为原因导致的水土流失问题进行预防和治理的相关举措,以帮助生态环境系统自我修复并改善生态环境为主要目的,以便最大限度地发挥、维护生态系统的自我修复和自我调节功能,确保自然生态系统的持续产出,从而实现可持续发展[2]。总体而言,水土保持的措施较多,包括工程类的措施、生态类的措施以及蓄水保土类的措施。其中,工程类的措施有修建台地、梯田以及水平沟、淤地坝[3];生物类的措施有种草造林;蓄水保土类的措施有改变坡度、增加植被、提高土壤抗侵蚀力等。由此,将生态修复和水土保持结合起来,水土保持生态修复便应运而生。
水土保持生态修复是指以自然恢复为主、人为修复为辅的方式治理水土流失问题,从而保护生态环境。该模式在遵循自然规律的基础上充分利用了生态系统自身的调解能力,有利于环境处于健康稳定的状态。
1.2 水土保持生态修复的意义
据我国最新的土地调查结果显示,我国仍是世界上水土流失最为严重的国家之一。我国水土流失的总面积大、强度高、流失总量大、区域性明显,造成的危害也在日渐增大,因此,对水土流失问题进行生态修复至关重要。具体而言,水土保持生态修复应具有以下3 点意义:①有利于减少水土流失所导致的灾害。生态修复作用明显,修复过程中植被增加,土壤蓄水量显著提升,水土流失现象能够得到较好的控制,水土流失的危害也会逐步减少。②有利于提高生产效益。水土流失一般多发于工农业生产密集地,会对工农业的正常生产造成一定影响。相反,若利用生态修复策略实现水土保持生态建设,就能够确保治理水土流失问题,提高生产效益。③有利于促进当地经济发展。绿水青山和金山银山是一个辩证的统一体,两者一荣俱荣一损俱损,绿水青山能够带来金山银山,因此治理水土流失问题,保持水土能够为当地的经济发展提供良好的自然环境资源[4]。
2 水土流失的原因与特征
水土流失作为典型的环境问题,其造成原因是多方面的,在实践中水土流失也呈现出许多不同的特点。
2.1 水土流失的原因
水土流失的原因具有多样性,整体来看,导致水土流失的主要原因包括自然原因和人为原因两大类。一方面,自然环境本身的变化会导致水土流失。我国疆域辽阔,各地区地形地质条件和气候条件差异较大,西部、南部地区多为山地丘陵,经常受季风气候影响,年均降雨量大,暴雨经常会引发泥石流、滑坡等地质灾害,并形成水土流失问题。
另一方面,人为因素是导致水土流失的主要原因。根据水利部调查结果显示(表1),2021年我国水土流失面积高达267.42 万km2,占全国土地总面积的27.86%。实际上,其中大部分水土流失都是人为导致的,这主要表现为过度开垦或者大型工程建设等。例如,在部分农村地区,耕地总体质量较差,农作物产量较低,部分农民为提高产量,过度开垦山林、土地,或大量使用化肥农药,严重破坏了森林草地的水土结构,经雨水作用引发土壤侵蚀和水土流失问题。另外,在大型的水利工程建设中,平均的挖方量就高达1257.83 万m3,填方量更是高达452.91 万m3,弃渣量则达到824.74 万m3。可见,对于一项普通的水利工程而言,不仅要开挖山体,挖填大量的土石方,而且还会丢弃大量的渣土,这些都为水土流失创造了良好的条件。并且,水利工程的建设会破坏植被,如果施工后未能进行加固或者修复被破坏的环境,表层地面的稳定性就会大幅下降,在降水作用下,雨水会携带大量松动的泥土或砂石顺流而下,不仅会影响水利工程的正常建设,而且会造成严重的水土流失问题。
表1 2019—2021年我国水土流失面积情况单位:万km2
2.2 水土流失的特征
我国水土流失的特征十分明显:①我国水土流失的范围广且面积巨大。据统计,我国水土流失面积超过260 万km2,且分布在我国各大区域,分散性和区域性非常强。与此同时,我国的水土流失还具有点面结合的特征,即从分散式的水土流失逐步发展至区域性的大规模水土流失。②水土流失的成因复杂,强度大。如前所述,水土流失的致因兼具自然性和人为性,在多种因素影响下,水土流失的增加速度已经远超治理速度,流失强度越来越大,面积越来越广。③治理难度大。正是水土流失致因的复杂性导致了治理的难度也比较大,需要综合施策,既从整体出发,也需要考虑到各地的实际情况。
3 生态修复在水土保持生态建设中的应用对策
生态修复基于恢复性生态学理论,在水土保持生态建设中综合运用限制性因子原理、热力学定律、种群密度制约和分布格局原理以及生态适应性理论等[5]。要想充分发挥理论的实效,进而制定科学的应用对策。
3.1 加大项目管控力度,拓展投资渠道
水土保持生态建设项目是生态修复应用于水土流失问题治理中的主要表现,必须确保项目高质、高效落地实施。一方面,要将生态修复的理念和具体技术融入水土保持项目方案的编制、工程的施工与验收等各个环节之中,加强对项目各环节和流程的把控度,建立流程明细表。另一方面,要加大项目资金投入力度,拓展投资渠道。可以充分借鉴当前热门的“3P”项目的经验,大力引入社会资本,增强生态修复项目的社会性,既符合我国建设美丽中国目标的要求,也能够进一步为项目的顺利开展增资扩力。
3.2 提高社会公众生态环境保护意识
生态修复强调自然的自动恢复,依托于自然规律,但并不否认人的努力和行为模式的转变。要大力提高社会公众的生态环境意识,让生态修复真正地融入水土保持生态建设之中,需要做好以下3 个方面:①要加大生态环境保护宣传力度,让社会大众了解、知悉水土流失和生态修复的基本机制及重要意义。②要注重农村地区和工程建设地区的重点宣传。水土流失多发于农村地区和大型工程建设地区,因而需加大对这两个区域的宣传力度,提高宣传的针对性,让宣传真正达致实效。③要培养和增强广大领导干部的环境保护意识。领导干部是重大项目和政策的决策者,是影响水土流失发展趋势和治理水土流失的重要推动者,因此,可以开展定期的水土流失生态修复专项培训,明确保护环境的重要性,使其更加深刻地理解领悟并贯彻“两山理论”。
3.3 创新生态修复技术和科学研究机制
生态修复技术是推动水土保持生态建设的关键所在。目前实践已出现多种类型的生态修复技术,如自然退化生态修复技术、过度垦殖生态修复技术、经济过度开发生态修复技术等,这些技术都是围绕水土流失的具体原因所建立起来的。
以自然退化生态修复技术为例,在应用该技术时需要因地制宜,综合考虑各地区的自然因素和其他相关因素,在修剪工程、禁牧、退耕还林还草等措施中进行合理选择。但是,与水土流失的现状相比,目前的生态修复技术仍有许多不足,表现为技术类型的缺少、与实际情况的脱节以及科学研究机制的不完善。因而,若想充分发挥生态修复之功效,落实水土保持生态建设工程,必须要拓展技术思路,根据地区情况有针对性地细化生态修复技术类型,提高技术的适应性和科学性。同时,应当完善科学研究机制,与高等院校开展战略合作,加大科研资金倾斜力度和生态修复技术的专项研究力度,对各地水土流失的原因、生态修复的程度、生态修复的适应性、可适用的技术以及相应的恢复机制进行深入研究,在研究的过程中可以适当与遥感技术、地理信息系统、全球定位系统相结合,进而提高技术创新效率。
3.4 结合实际制定科学的修复措施
生态修复在水土保持生态建设中的应用的对象仍是自然环境,因而须以自然为基础,根据地区的实际情况采取生态修复措施。首先,应将水源视为生态修复的主导性因素,降水量、人口密度、经济发展情况等作为判断地区生态修复潜力的主要指标。毫无疑问,不同地区的具体情况有所差异,水土流失问题的修复潜力各不相同。例如,在我国南方地区,如广东、广西、四川、贵州、云南等省份的植被覆盖率高,水热条件较好,水土保持生态建设的潜力较大;而我国北方地区降水量少,较为干燥,植被种类少,水土保持生态建设的潜力较小。
通过数据可以看出水土流失的区域性问题。2021年,西部地区水土流失面积为224.73 万km2,占其国土面积的33%。中部地区水土流失面积为28.81 万km2,占其国土面积的17%。东部地区水土流失面积为13.88 万km2,占其国土面积的13%。在同等生态修复措施的条件下,南方地区修复的速度和效率较好。因此,在水土保持生态建设中要根据所在地区的实际情况合理地选择生态修复措施。
流域治理是目前的大趋势,黄河流域生态环境治理和长江流域生态环境治理已经落地实施并取得良好效果,因此可以充分借鉴流域治理经验,根据流域的地形地貌和具体的地质条件等特征,整合水、土、生物等自然资源,以小流域为具体单元,对上中下游和坡沟进行综合治理。总而言之小流域治理模式能够对地表径流进行有效调蓄,可以大幅改善土壤质量,促进地区农牧林渔业的可持续发展。
在数据方面,可以清晰地看到流域治理中因地制宜的成效。长江、黄河、淮河、海河、珠江、松辽流域(片)及西南诸河流域水土流失面积较2020年平均减幅为1.19%,其中淮河流域减幅最大,为2.71%,西南诸河流域减幅最小,为0.68%。各流域中长江流域水土流失面积仍然最大,为33.26 万km2,占全国水土流失面积的12.44%,占其流域面积的18.57%。黄河流域水土流失面积占流域面积的比例、中度及以上等级面积占比均为各流域最高,水土流失面积为25.93 万km2,占流域面积的32.63%,较2020年下降0.42%。通过一系列数据可以看出,全国流域治理成效喜人,摆脱了原有“单一治理”的束缚,使水土治理工作成为一项全方位的治理工程。
4 结语
总之,将生态修复应用在水土保持生态建设中,是自然科学技术理论与环保工作实践的有机结合。通过对生态修复技术知识、重要性意义、应用方式等方面的论述,展示了生态修复技术的应用价值。在应用过程中,必须从多角度出发,多点发力,既注重项目的顺利实施、修复技术以及科研机制的创新,也需提高社会公众的意识以及制定因地制宜的措施。