氣候變化對(duì)水土保持生態(tài)建設(shè)的影響及對(duì)策

劉乃君

(甘肅林業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅天水741020)

氣候變化影響著人類的生存和發(fā)展,深度觸及到農(nóng)業(yè)和糧食安全、水資源安全、能源安全、生態(tài)安全、公共衛(wèi)生安全[1],應(yīng)對(duì)氣候變化和防災(zāi)減災(zāi)已成為各國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。氣候變化具有全球化特征和歷史性根源,減緩氣候變化必須從政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、科技等多方面作出努力,立足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局,采取科學(xué)有效的措施,積極做好應(yīng)對(duì)氣候變化的戰(zhàn)略準(zhǔn)備。

1 氣候變化的趨勢(shì)及特點(diǎn)

1.1 全球氣候變化的趨勢(shì)及特點(diǎn)

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)第一工作組第四次評(píng)估報(bào)告顯示,近100年來全球地表平均溫度升高0.74℃,地球氣候正經(jīng)歷以全球變暖為特征的顯著變化,過去150年來全球最暖的9年出現(xiàn)在最近的11年中,全球變暖導(dǎo)致極端天氣氣候事件增多。

評(píng)估報(bào)告的分析表明:21世紀(jì)全球平均地表氣溫將會(huì)繼續(xù)升高,到2100年將比1990年上升1.4～5.8℃,是20世紀(jì)增溫值的2～10倍,海平面可能上升18～59 cm;高緯度地區(qū)的年降水量很可能增多,而多數(shù)副熱帶大陸地區(qū)的年降水量可能減少;21世紀(jì)高溫、熱浪及強(qiáng)降水頻率可能增加,熱帶氣旋(臺(tái)風(fēng)和颶風(fēng))強(qiáng)度可能增強(qiáng)。

1.2 中國氣候變化的趨勢(shì)及特點(diǎn)

中國是全球氣候變暖特征最顯著的國家之一,中國氣象局國家氣候中心的數(shù)據(jù)顯示,在過去的50年里,中國年平均氣溫整體的上升趨勢(shì)非常明顯,升高幅度達(dá)到1.1℃,增溫主要從20世紀(jì)80年代開始,且有加快趨勢(shì)。圖1反映了1951年以來中國年平均氣溫的變化趨勢(shì)(相對(duì)于1961—1990年30年的氣候平均值,據(jù)中國氣象局國家氣候中心資料)。

近50年來,中國年均降水量變化趨勢(shì)不明顯,但區(qū)域降水變化波動(dòng)較大,降水年際變率較大,區(qū)域極端天氣氣候事件的頻率和強(qiáng)度發(fā)生了明顯的變化。據(jù)預(yù)測(cè),21世紀(jì)中國地表氣溫將繼續(xù)上升,降水量也呈增加趨勢(shì)(見表1)。

圖1 1951年以來中國年平均和冬季平均氣溫變化

表1 中國年平均地表氣溫、降水增加趨勢(shì)

2 氣候變化對(duì)水土保持生態(tài)建設(shè)的影響及對(duì)策

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)第二工作組正式發(fā)布的第四次評(píng)估報(bào)告客觀、全面而審慎地評(píng)估了氣候變化已有的和未來的可能影響[2],報(bào)告強(qiáng)調(diào)指出,全球氣候變暖對(duì)自然生態(tài)和人類生存環(huán)境會(huì)產(chǎn)生顯著影響,并將對(duì)未來自然生態(tài)和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生長期的影響。我國是發(fā)展中的大國,與世界其他國家和地區(qū)一樣,在全球氣候變化的背景下,主要極端天氣氣候事件發(fā)生頻率和強(qiáng)度明顯增大,導(dǎo)致部分地區(qū)水資源短缺加劇、自然生態(tài)環(huán)境變差、糧食安全壓力增大、海平面持續(xù)上升,相關(guān)重點(diǎn)工程建設(shè)受氣候影響已經(jīng)成為中國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的突出問題。

2.1 氣候變化對(duì)水資源的影響及對(duì)策

2.1.1 影響

21世紀(jì)我國強(qiáng)降水事件發(fā)生頻率將會(huì)進(jìn)一步上升,熱帶氣旋(臺(tái)風(fēng))和強(qiáng)對(duì)流、雷電天氣可能更強(qiáng),區(qū)域降水變化波動(dòng)較大,降水年際變率增大。強(qiáng)降水是引發(fā)水土流失的主要因子,具有較高雨強(qiáng)的中到大雨造成的水土流失比雨強(qiáng)較小的大到暴雨還要嚴(yán)重得多。同時(shí)未來氣候變化將加速水汽循環(huán),改變降水時(shí)空分布,對(duì)我國水資源產(chǎn)生較大影響,松遼流域、海河流域和淮河流域是徑流變化最為敏感的地區(qū)。模擬結(jié)果表明:未來50—100年,北方部分省份(寧夏、甘肅、陜西、山西、河北等)多年平均徑流深將減少2%～10%,南方部分省份(湖北、湖南、江西、福建、廣西、廣東、云南等)將增加24%,北方(內(nèi)蒙古、新疆、甘肅、寧夏等)水資源短缺現(xiàn)狀還將繼續(xù),并將對(duì)我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)生不利影響;預(yù)計(jì)2050年西部冰川面積將比20世紀(jì)減少27.2%,冰川融水對(duì)河川徑流的季節(jié)調(diào)節(jié)能力將大大降低。

2.1.2 對(duì)策

要適應(yīng)水資源的變化形勢(shì),就必須加強(qiáng)水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置,提高水資源供給的應(yīng)變能力,將氣候變化下各地區(qū)的水資源承載能力以及氣候變化對(duì)水資源承載能力的影響作為約束條件考慮,同時(shí)完善水資源綜合管理政策和法規(guī)建設(shè),建設(shè)節(jié)水型社會(huì),加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù),提高水資源系統(tǒng)的適應(yīng)能力。具體對(duì)策是:①科學(xué)認(rèn)識(shí)洪水與干旱,發(fā)展適應(yīng)洪澇與干旱條件下的避災(zāi)經(jīng)濟(jì)。②轉(zhuǎn)變防洪思想,嚴(yán)格控制行蓄洪區(qū)的人口數(shù)量、經(jīng)濟(jì)規(guī)模與發(fā)展方式。③在缺水地區(qū)限制高耗水產(chǎn)業(yè),壓縮農(nóng)業(yè)用水總量,壓縮水稻田面積,擴(kuò)大節(jié)水灌溉面積。④限制在斷流江河和半干旱山區(qū)修建水壩,保障下游水資源平衡和山前地下水補(bǔ)給。⑤限制在干旱半干旱地區(qū)修建平原水庫和經(jīng)濟(jì)性調(diào)水工程,控制內(nèi)陸河湖間的調(diào)水。⑥積極保護(hù)天然綠洲,采取得力措施保證其生態(tài)用水。⑦提高城市生活污水處理效率,擴(kuò)大中水利用范圍,逐步實(shí)現(xiàn)水資源需求零增長。⑧鼓勵(lì)雨水、微咸水的收集、開發(fā)、利用和海水的淡化利用。⑨嚴(yán)格控制地下水開采規(guī)模,確保地下水位逐步回升。⑩控制天然濕地開發(fā),實(shí)行“占一補(bǔ)一”的做法。

2.2 氣候變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響及對(duì)策

2.2.1 影響

氣候變化對(duì)森林、草原、山區(qū)與高原生態(tài)系統(tǒng)的影響顯著,已觀測(cè)到的有:中國東部亞熱帶、溫帶北界普遍北移,物候期提前;祁連山森林面積減少16.5%、林帶下限上升400 m,覆蓋度減少10%;四川草原的草產(chǎn)量和質(zhì)量都有所下降;西南濕地面積減少,功能下降。分析表明:未來溫度帶的北界還將繼續(xù)北移;森林生產(chǎn)力呈現(xiàn)不同程度的增加;主要造林樹種將北移和上移;林火災(zāi)害的發(fā)生頻率增高,地理分布區(qū)擴(kuò)大,森林主要病蟲害傳播范圍將擴(kuò)大、程度將加重,降水及溫度的變化很可能從根本上改變病蟲害的空間分布格局;青藏高原森林面積可能增加6.4%,高山草甸的面積將顯著減少,高原山地溫性荒漠增加,多年凍土退化,山地雪線上升,冰川退縮。

2.2.2 對(duì)策

中國季風(fēng)氣候的特殊性造成了環(huán)境因素的變率較大,存在很大的不確定性,需進(jìn)一步加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)與氣候之間的內(nèi)在機(jī)理、模型研究和監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。要堅(jiān)持科學(xué)發(fā)展觀,重視生態(tài)自然恢復(fù),控制人為不合理的經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng),增強(qiáng)生態(tài)環(huán)境建設(shè)的針對(duì)性,提高生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。具體對(duì)策是:①優(yōu)先保護(hù)天然植被。②森林撫育更新應(yīng)當(dāng)選擇鄉(xiāng)土樹種,防止外來物種入侵。③植被建設(shè)要因地制宜,做到宜林則林、宜灌則灌、宜草則草、宜荒則荒[3]。④干旱地區(qū)限制人工植被建設(shè),半干旱地區(qū)原則上不依靠灌溉維持人工植被生長。⑤干旱半干旱地區(qū)要限制速生豐產(chǎn)林建設(shè),25°以上的陡坡地要嚴(yán)格控制經(jīng)濟(jì)林建設(shè)。⑥國家要加大對(duì)生態(tài)公益林建設(shè)的投入,用材林、經(jīng)濟(jì)林建設(shè)要依靠市場(chǎng)機(jī)制,實(shí)行“誰受益誰投資”。⑦森林保育以封山育林、自然恢復(fù)為主。⑧壓縮用材林面積,發(fā)展速生豐產(chǎn)林;壓縮低效益林業(yè)用地面積,擴(kuò)大生態(tài)公益林面積,控制經(jīng)濟(jì)林面積。⑨開發(fā)木材替代產(chǎn)品,以金屬、塑料、玻璃、水泥、秸稈等替代木材,提倡非木材的生產(chǎn)加工和消費(fèi)。

2.3 氣候變化對(duì)區(qū)域生態(tài)建設(shè)的影響及對(duì)策

2.3.1 影響

國家氣候中心的資料顯示:在過去100年間,東北地區(qū)的溫度升高了1.7℃,目前農(nóng)作物低溫凍害的發(fā)生幾率已經(jīng)明顯降低,但許多濕地干涸、退化,一些島狀凍土也已開始融化或消失,未來50年內(nèi),春旱將加速東北平原西部沙地的荒漠化發(fā)展進(jìn)程;華北地區(qū)20世紀(jì)60年代以來具有降水明顯下降、氣溫升高的趨勢(shì),水資源嚴(yán)重虧缺,土地沙漠化十分嚴(yán)重,未來氣候可能繼續(xù)變暖變干;西北地區(qū)20世紀(jì)70年代以來,平均氣溫升高了0.7℃,內(nèi)陸河徑流量減少,氣象災(zāi)害增多,未來50年西北地區(qū)氣溫可能上升1.9～2.3℃,冰川和多年凍土面積減少,模擬結(jié)果表明,受全球變暖影響,2010—2030年西北地區(qū)缺水量將達(dá)到200億m3,2050年將缺水100億m3;西南地區(qū)20世紀(jì)50年代以來,山地災(zāi)害的波動(dòng)周期縮短,成災(zāi)頻次和損失增多,近40年來青藏高原呈升溫趨勢(shì),降水增加有利于干旱草場(chǎng)植被恢復(fù),在未來氣候變化背景下,山地災(zāi)害活動(dòng)強(qiáng)度、規(guī)模和范圍將加大,發(fā)生頻率增大,水土流失將隨極端天氣事件的增多而加劇;華中洪澇災(zāi)害發(fā)生頻率逐漸增高,華南近幾十年來海平面上升明顯,臺(tái)風(fēng)和風(fēng)暴潮發(fā)生頻繁[4]。

2.3.2 對(duì)策

氣候變化對(duì)不同區(qū)域生態(tài)環(huán)境有著重要的影響,因此要因地制宜地采取有效措施,以促進(jìn)區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境。具體對(duì)策是:①做好封山育林和水土保持工作,實(shí)行人工治理與生態(tài)自然修復(fù)相結(jié)合。②西部能源開發(fā)必須與生態(tài)保護(hù)相結(jié)合,將部分開發(fā)收入作為生態(tài)補(bǔ)償費(fèi)用于改善環(huán)境。③荒漠化防治重點(diǎn)應(yīng)放置于農(nóng)牧交錯(cuò)帶、綠洲和西南山地丘陵區(qū),堅(jiān)持“宜治則治,宜荒則荒”的原則,保護(hù)沙漠周邊地區(qū)地表結(jié)皮、固沙植物等,切忌盲目的“人進(jìn)沙退”[5]。④科學(xué)劃定農(nóng)牧交錯(cuò)區(qū),降低干旱區(qū)的墾殖指數(shù)。⑤對(duì)不適合發(fā)展的地方,鼓勵(lì)實(shí)行生態(tài)移民。⑥畜牧業(yè)發(fā)展要優(yōu)先保護(hù)天然草場(chǎng),干旱地區(qū)限制人工草場(chǎng)建設(shè),制止在天然草場(chǎng)開墾。⑦在水土流失重點(diǎn)防治區(qū)內(nèi)建設(shè)滑坡、泥石流等山地災(zāi)害預(yù)警系統(tǒng)。⑧加強(qiáng)臺(tái)風(fēng)和風(fēng)暴潮成災(zāi)規(guī)律研究,搞好臺(tái)風(fēng)和風(fēng)暴潮災(zāi)害的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)。

2.4 氣候變化對(duì)重點(diǎn)工程建設(shè)的影響及對(duì)策

2.4.1 影響

氣候變化可能增加長江上游地區(qū)降水,引發(fā)三峽庫區(qū)泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,增加三峽水庫運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn);未來降水分布及強(qiáng)度的改變將帶來南水北調(diào)工程可調(diào)水量的不確定性;氣候變暖將引起青藏鐵路沿線凍土退化、草場(chǎng)退化,影響某些地段鐵路路基的穩(wěn)定,使鐵路運(yùn)營環(huán)境惡化;未來氣溫和降水時(shí)空分布變化將造成植被分布的改變,對(duì)六大林業(yè)重點(diǎn)工程建設(shè)提出了新的挑戰(zhàn)。據(jù)預(yù)測(cè),到2050年,青藏高原冬季最低氣溫升高3.1～3.4℃,夏季最高氣溫升高1.8～3.2℃,青藏公路、鐵路的安全運(yùn)營將受到威脅。

2.4.2 對(duì)策

具體對(duì)策是:①做好三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境信息共享與生態(tài)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè),搞好三峽庫區(qū)生態(tài)環(huán)境的重建與修復(fù),完善庫岸城鄉(xiāng)生產(chǎn)建設(shè)洪災(zāi)安全保障體系建設(shè)。②大力植樹種草,建立起遏制生態(tài)惡化的生態(tài)屏障。③研究重點(diǎn)工程建設(shè)對(duì)凍土環(huán)境、寒區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響,布設(shè)研究點(diǎn)監(jiān)測(cè)氣候變化對(duì)多年凍土的影響。④建立模擬森林分布區(qū),模擬氣候變化對(duì)林業(yè)重點(diǎn)工程建設(shè)的影響。

3 結(jié) 語

我國氣候變化所呈現(xiàn)出來的氣溫變暖、強(qiáng)降水事件頻率上升、區(qū)域降水變化波動(dòng)增大、降水年際變率增大等特點(diǎn),已經(jīng)給我國的生態(tài)建設(shè)和生態(tài)安全帶來一定的影響。但是,氣候條件卻是相對(duì)穩(wěn)定的,具有宏觀的規(guī)律可循,認(rèn)識(shí)氣候變化規(guī)律,對(duì)搞好水土保持工作有著重要的意義。提高對(duì)氣象因子的重視程度,在水土保持工作中充分考慮氣象因子的作用,可以帶來明顯的、直接的水土保持效益。同時(shí)采取積極措施,趨利避害,大力推進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì),發(fā)展氣象經(jīng)濟(jì),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和自然的協(xié)調(diào)發(fā)展,建立經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)綜合決策機(jī)制,加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù)的宣傳與教育,不斷提高全民的生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)和參與能力[6]。

[1]把應(yīng)對(duì)氣候變化放在重要位置抓緊抓好[N].中國氣象報(bào),2007-03-08.

[2]林而達(dá),吳紹洪,戴曉蘇,等.氣候變化影響的最新認(rèn)知[J].氣候變化研究進(jìn)展,2007,3(3):125-131.

[3]范英宏,陸兆華,程建龍,等.中國煤礦區(qū)主要生態(tài)環(huán)境問題及生態(tài)重建技術(shù)[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2003,23(10):2144-2152.

[4]季子修,蔣自巽,朱季文,等.海平面上升對(duì)長江三角洲附近沿海潮灘和濕地的影響[J].海洋與湖沼,1994,25(6):582-590.

[5]王蘇民,林而達(dá),佘之祥.中國西部環(huán)境演變?cè)u(píng)估:環(huán)境演變對(duì)中國西部發(fā)展的影響及對(duì)策[M].北京:科學(xué)出版社,2002.

[6]全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)綱要[N].人民日?qǐng)?bào),2000-12-22(10).