黄河流域生态保护与修复科学问题的思考和建议
2024-07-02崔建国高广磊
崔建国 高广磊
[关键词] 黄河流域;生态保护与修复;水源涵养功能;水资源承载力;湿地保护
[摘 要] 分析了黄河流域生态保护与修复面临的上游水源涵养、中游水土保持、下游湿地保护等科学问题,并提出相应的实施路径,得出:黄河上游应聚焦草地保护与可持续管理,森林植被水文调节和水源涵养能力提升,固沙植被稳定性评价、维持和提高,水源涵养功能建设与水资源供给关系协调等;黄河中游应侧重水资源承载力及林草植被修复潜力、水土保持措施建设适宜规模与优化布局、流域综合治理水沙协同调控;黄河下游则应重点关注生态基流水平与冲沙用水量、冲刷与淤积演变规律、湿地生物多样性保护等问题。
[中图分类号] S157[文献标识码]CDOI:10.3969/j.issn.1000-0941.2024.06.002
[引用格式] 崔建国,高广磊.黄河流域生态保护与修复科学问题的思考与建议[J].中国水土保持,2024(6):5-7.
黄河发源于青藏高原巴颜喀拉山北麓,呈几字形流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、山西、陕西、河南、山东9省区,全长5 464 km,是我国第二长河。黄河流域西接昆仑、北抵阴山、南倚秦岭、东临渤海,横跨东中西部,是我国重要的生态安全屏障,也是历史上中华民族经济社会发展的重要区域,在国家发展大局和社会主义现代化建设全局中具有举足轻重的战略地位。黄河是中华民族的母亲河,孕育了古老而伟大的中华文明,保护黄河是事关中华民族伟大复兴的千秋大计[1]。但是,流域独特的自然环境条件和长期的资源开发利用,导致森林草地破坏、水土流失和荒漠化严重、河道泥沙淤积、水体受损、湿地生态退化、流域生态功能退化等一系列生态环境问题[2-3]。黄河流域生态保护与修复成为落实黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的基础性和紧迫性工作。鉴于此,本研究根据黄河流域生态保护与高质量发展重大国家战略需求,围绕黄河上游水源涵养、中游水土保持、下游湿地保护等黄河流域面临的主要生态环境问题,探讨“黄河流域生态保护与修复的科学路径和战略对策”这一核心问题,以期为施政决策和科学研究提供建议。
1 黄河流域生态保护与修复的重大意义
2019年9月18日,习近平总书记在郑州主持召开黄河流域生态保护和高质量发展座谈会并发表重要讲话时指出:保护黄河是事关中华民族伟大复兴的千秋大计,黄河流域生态保护和高质量发展,同京津冀协同发展、长江经济带发展、粤港澳大湾区建设、长三角一体化发展一样,是重大国家战略。总书记强调:黄河流域生态保护和高质量发展是重大国家战略,要共同抓好大保护,协同推进大治理,着力加强生态保护治理、保障黄河长治久安、促进全流域高质量发展、改善人民群众生活、保护传承弘扬黄河文化,让黄河成为造福人民的幸福河。2021年10月8日,中共中央、国务院印发《黄河流域生态保护和高质量发展规划纲要》,明确提出了黄河流域存在的重大生态环境问题。2022年12月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发《关于加强新时代水土保持工作的意见》,对新时代水土保持工作作出系统安排部署,明确了新时代水土保持高质量发展的目标和任务,为水土保持高质量发展提供了基本遵循和行动指南[4]。但是,如何解决黄河流域重大生态环境问题、服务流域高质量发展,仍然需要在实践中奋发探索,也是中央、地方各级政府部门在决策、施政中迫切需要解决的焦点和难点问题,急需强大的科技支撑。因此,开展黄河流域生态保护与修复是服务与支撑黄河流域生态保护和高质量发展重大国家战略的关键举措,是突破水资源紧缺区域生态承载重大理论的迫切需要,是厘清水资源紧缺地区生态退化机理和构建基于自然解决途径的生态恢复关键技术的现实需求,也是实现山水林田湖草沙系统治理、践行流域生态服务功能高效协同等重大基础理论与技术体系的客观需要[5-7]。
2 黄河流域生态保护与修复面临的科学问题
2.1 黄河上游
黄河上游三江源地区、青海玉树藏族自治州和果洛藏族自治州、四川阿坝藏族羌族自治州和甘孜藏族自治州、甘肃甘南等地区河湖湿地资源丰富,是黄河水源主要补给地。但是同时,区域草地生态系统退化、水源涵养能力低下和土地荒漠化问题十分突出。因此,黄河上游生态保护与修复面临的主要问题包括:①如何实现草地生态系统保护与可持续管理;②如何提升森林植被水文调节和水源涵养能力;③如何评价、维持和提高上游地区固沙植被的稳定性;④如何破解黄河上游水源涵养能力建设与流域水资源供给期望不平衡之间的矛盾。有效解决上述问题将有力服务与支持国家重大生态保护修复工程,加快遏制生态退化趋势,恢复重要生态系统,提升区域水源涵养能力。
2.2 黄河中游
黄河中游黄土高原区是我国构筑“两屏三带”国家生态安全战略格局的核心区域,也是我国水土流失最为严重的区域之一。因此,黄河中游生态保护与修复面临的主要问题包括:①黄河中游水资源承载力是多少,不同区域适地生态系统生态保护和修复模式是什么;②黄土高原地区水土保持林草植被和梯田、拦沙坝、淤地坝等水土保持工程的适宜规模是多大;③如何实现流域综合治理水沙协同耦合;④中游地区大规模水土保持林草植被建设对流域水资源有哪些影响。有效解决上述问题对于服务黄土高原林草植被建设、加大区域水土流失综合治理力度、支撑改善黄河中游地区生态面貌等具有重要意义。
2.3 黄河下游
黄河下游泥沙淤积、河道摆动、“地上悬河”等老问题尚未彻底解决,黄河三角洲湿地萎缩、功能退化、生物多样性下降等新问题又不断出现。因此,黄河下游生态保护与修复面临的主要问题包括:①黄河下游生态基流应该维持在什么水平;②下游地区冲沙用水量是多少;③黄河三角洲湿地未来冲刷与淤积演变规律是什么;④如何保护黄河三角洲湿地生物多样性。有效解决上述问题有助于促进黄河下游河道生态功能提升和入海口生态环境改善,推进滩区生态环境综合整治,促进生态保护与人口经济协调发展。
3 黄河流域生态保护与修复实施路径
3.1 黄河上游
1)草地保护与可持续管理。一是要开展黄河上游生态环境本底调查。全面评估黄河上游草地生态系统现状,评价其水土保持和水源涵养能力,并利用各地水资源禀赋分析其水源涵养潜力,进而确定合理的草地恢复目标。二是要建立健全现代草牧业体系和管理模式。构建以人工草地为基础的集约化产业体系及农牧业系统的结合和区域优化配置模式,从根本上解决由草畜矛盾和草牧业生产效率低所引发的草地退化和生态修复问题。三是建立退化草地综合修复技术体系。建立针对不同地区、气候类型、退化类型、退化程度草地的“分区—分类—分级”生态修复理论技术体系,精准提升生态系统多样性、稳定性和持续性。
2)森林植被水文调节和水源涵养能力提升。一是划分水源涵养单元。融合多种研究手段、方法划分不同的水源涵养单元,识别各水源涵养单元中水源涵养功能演变的主要驱动因子,基于水源涵养空间差异,精准、稳定提升上游水源涵养能力。二是分区制定植被管理措施。对于优质草地,应加强监测,严控放牧强度,优化草场资源利用;对于退化草地,需加强鼠害治理,严格控制放牧强度,保护水源涵养单元完整性。此外,黄土高原地区可适当发展防护林,提高植被覆盖率,增强水源涵养功能。三是科学营造水源涵养林。把水资源作为最大的刚性约束,因地制宜分类制定水资源环境承载力要求。
3)固沙植被稳定性评价、维持和提高。一是坚持适地适树原则。根据植被地带性分布规律,建立与当地环境条件特别是水热条件相适应的植被类型,以增加其生物学稳定性。二是合理配置固沙植被。模拟天然植被的斑块格局,采取“乔灌草荒”搭配、以水定绿原则,优化林草资源配置,并推动固沙植被选育和优化配置技术升级换代。三是加强固沙植被经营管理。围绕区域水资源承载力,及时抚育,减缓植被退化进程。
4)水源涵养功能建设与水资源供给协调关系。一是提高科学认识。受林草工程建设、水资源开发、雨水利用等因素影响,区域天然径流量有可能进一步减少,黄河供水量不足的问题也可能更加突出。二是科学规划系统设计。在增强水源涵养能力的同时,提升黄河上游水源涵养区向中下游的水资源供给能力,保障黄河水资源安全。
3.2 黄河中游
1)水资源承载力及林草植被修复潜力。一是关注降水量与径流量变化。黄河中游是典型的雨养农业区,农林牧业生产对降水条件依赖性极强,20世纪90年代以来年均降水量有上升趋势,但年均径流量受人类活动的强烈影响却一直呈下降趋势。二是科学评估林草植被耗水和修复潜力。受自然因素和人类活动影响,黄河中游林草植被类型和覆盖度存在显著的时空异质性,林草植被对于陆地蒸散发、土壤水分、地表径流存在重要影响,因此要基于水资源的最大刚性约束,结合气候变化情景和黄河中下游需水量,科学计算林草植被修复潜力,服务科学绿化实践。
2)水土保持措施建设适宜规模与优化布局。一是阐明水土保持措施对流域水沙过程的调控机制。厘清林草措施和工程措施调控流域水沙机制,不能无限扩大流域林草植被和工程措施的减沙效益。二是科学计算水土保持措施的适宜规模。利用多源数据,计算区域林草植被和梯田、淤地坝等工程措施建设潜力和阈值,科学配置水土保持林草和工程措施规模。三是优化水土保持措施体系布局。林草植被恢复应坚持宜林则林、宜灌则灌、宜草则草的原则,植被建设以乡土树草种为主,适度发展经济林和林下经济,提高生态效益和农民收益。
3)流域综合治理水沙协同调控。一是调整黄土高原水土流失治理格局。构建适应新水沙情势的黄土高原生态治理新格局,融合黄土高原水土流失治理与高质量发展协调发展模式,创新黄土高原水土流失综合治理体制与机制。二是加快建设完善黄河水沙调控体系。构建由工程体系和非工程体系组成的黄河水沙调控体系,重点研发构建水沙调控模型、水沙监测体系、水沙预报体系、水库调度决策支撑系统等。三是塑造与维持黄河基本输水输沙通道。通过水沙调控体系和河道整治工程等来塑造和维持黄河基本的输水输沙通道,维持河道基本的输水输沙能力,保障黄河的安全。
3.3 黄河下游
1)生态基流水平与冲沙用水量。一是将全年划分为3—6月、7—10月和11月至翌年2月几个时段,并计算各时段最佳基流水平范围。同时,计算枯水期最低推荐径流量水平。二是以花园口输沙量为黄河下游来沙情况,分别计算维持主槽平滩流量4 000 m3/s的年输沙需水量、汛期输沙需水量。
2)冲刷与淤积演变规律。漫滩洪水全断面冲淤量和非漫滩洪水主槽冲淤量与含沙量变化趋势基本一致,通过黄河上中游水库联合调度,有针对性地提高黄河主河槽行洪能力。
3)湿地生物多样性保护。一是最大限度地保护好黄河三角洲野生植物资源,使其免遭人为或自然破坏,促进生态保护观念普及与资源管护实施的协同推进。二是以鸟类及其栖息地保护为核心,集中力量最大限度地保护、修复和优化栖息环境,扩大和提高鸟类栖息地面积和质量,不断保护并扩大珍稀鸟类种群数量。三是针对互花米草的无序扩张对潮间带植被生物多样性、鸟类栖息地质量等方面带来的诸多负面影响,应控制互花米草扩张,稳定生物栖息地和食物来源。
4 结束语
保护黄河事关中华民族伟大复兴和永续发展。未来仍需持续深入探索黄河流域上、中、下游生态系统面临的关键生态环境问题及其驱动机制,统筹规划,落实相应措施,加强生态系统管理,为黄河流域生态保护与修复提供借鉴,为黄河流域生态保护和高质量发展等重大国家战略实施提供参考。
[参考文献]
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[2]汪芳,安黎哲,党安荣,等.黄河流域人地耦合与可持续人居环境[J].地理研究,2020,39(8):1707-1724.
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[5]管黎宏.创新思路 突出重点 高质量推进黄河流域水土保持生态文明建设[J].中国水土保持,2020(9):22-23,60.
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[7]徐辉,师诺,武玲玲,等.黄河流域高质量发展水平测度及其时空演变[J].资源科学,2020,42(1):115-126.
收稿日期: 2024-05-01
基金项目: 中国科协决策咨询专家团队项目(20220615ZZ08010042)
第一作者: 崔建国(1974—),男,山东莱芜人,副研究员,博士,中国水土保持学会常务副秘书长,主要从事水土保持研究和管理工作。
E-mail: cjg@bjfu.edu.cn
(责任编辑 李杨杨)