王東生
(衡東縣水土保持局,湖南 衡東 421400)
植被減少是導(dǎo)致水土流失加劇及生態(tài)環(huán)境惡化的主要原因,如何盡快恢復(fù)植被是控制水土流失、改善生態(tài)環(huán)境、恢復(fù)自然景觀的重大課題。加速植被建設(shè)進(jìn)程無外乎兩條途徑:一是大力營造人工植被,二是依靠植被自然修復(fù)功能恢復(fù)植被。
當(dāng)前,湘中南低山丘陵區(qū)水土流失依然十分嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境呈現(xiàn)出局部改善、總體惡化的態(tài)勢,且有愈演愈烈的趨勢。在水土流失嚴(yán)重地區(qū),完全依靠人為措施在短時期內(nèi)難以達(dá)到控制或減少水土流失的目的;而不合理的人為活動,又會使現(xiàn)有植被退化,生態(tài)環(huán)境惡化;此外,國家財力、物力有限,不可能全面營造人工植被。因此,實行植被自然修復(fù),依靠植被自然修復(fù)能力,創(chuàng)造適應(yīng)植被生長繁衍的生存空間,增加植被覆蓋率,控制水土流失,符合這一地區(qū)生態(tài)環(huán)境改善的客觀需要,是一項行之有效的重大戰(zhàn)略性措施。
湘中南低山丘陵區(qū)雨水充沛、熱量充足、土質(zhì)較好、天然植物種類繁多,大部分地區(qū)植被恢復(fù)較易,只要實施植被自然修復(fù)工程,改善灌草植被生長繁衍環(huán)境,減少人畜危害,就能夠加快植被建設(shè),減少水土流失。
科學(xué)研究表明,自然植被是一個有其自身演替規(guī)律并具有強烈再生能力的實體。當(dāng)環(huán)境條件適宜時,它能夠?qū)崿F(xiàn)由裸露地向草地—灌叢—森林演替;當(dāng)其遭受外力破壞時,即環(huán)境條件惡化時,就會逆向演替,即由森林向灌叢—草叢—裸地演替。
影響植物生長的環(huán)境因子有光、熱、水、氣、土等。土壤是植物生長的載體和無機(jī)營養(yǎng)源,植物的有機(jī)活動可以改良土壤,植物對土壤的覆蓋和固定作用可以減少水土流失。光、熱、水、氣是氣候的構(gòu)成因子和植物能量生產(chǎn)有機(jī)過程中必不可少的因子。光、熱、水、氣、土在地球的不同位置其組合是不同的,這就構(gòu)成了氣象學(xué)上所說的氣候帶和自然地理小生境;而自然氣候帶和自然地理小生境幾乎是相對穩(wěn)定不變的。環(huán)境對生長的植物進(jìn)行適應(yīng)性選擇,適應(yīng)該環(huán)境條件的植物就能夠繁衍、進(jìn)化,不適應(yīng)的就被淘汰。灌草是形成森林的先驅(qū),其種類繁多、適應(yīng)性強且分布廣泛,在森林植被組成中占據(jù)重要的地位。通過對封育多年的林分調(diào)查得知,在紅壤土中恢復(fù)森林時,首先出現(xiàn)的總是耐瘠薄的蕨類、鐵芒萁、冬茅、杜鵑、桎木等灌草植物,當(dāng)這些植物在此長期定居生長,使土壤的立地條件有了較大改善后,才出現(xiàn)櫟類、楓香、馬尾松等喬灌木植物;特別是在紫色砂頁巖發(fā)育的紫色土中,經(jīng)過人工恢復(fù)的林分樹種種類簡單,只是柏樹或烏桕或刺槐等單一樹種,結(jié)構(gòu)也不穩(wěn)定,而通過封育措施恢復(fù)的林分樹種多樣,出現(xiàn)烏桕、刺槐、鹽膚木甚至油茶、松樹、桎木等多樹種混交林,林分組成復(fù)雜,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。因此,在生態(tài)建設(shè)中,植被自然修復(fù)符合植被自然演替規(guī)律。
斤不入山林,不夭其生,不絕其長也?!庇终f:“斬伐養(yǎng)長不失其時,故山林不童,而百姓有余材也?!薄睹献印ち夯萃跎稀吩?“斧斤以時入山林,材木不可勝用也?!鼻О倌陙?,天然林或天然次生林就是靠母樹下種和根莖萌蘗占據(jù)著陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體地位,而我國勞動人民自古以來就有禁山令等鄉(xiāng)規(guī)民約。
我國于1957年發(fā)布了《中華人民共和國水土保持暫行綱要》,1982年頒布實施《水土保持工作條例》,1991年6月29日頒布實施《中華人民共和國水土保持法》,2011年3月1日實施修訂后的水土保持法。修訂后的水土保持法更加強調(diào)各級地方人民政府應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r,組織農(nóng)業(yè)集體經(jīng)濟(jì)組織和國營農(nóng)、林、牧場,種植薪炭林和飼草、綠肥植物,有計劃地進(jìn)行封禁撫育、輪封輪牧、植樹種草、恢復(fù)植被,禁止毀林開荒、燒山開荒和在陡坡地、干旱地區(qū)鏟草皮、挖樹兜。由此可見,植被自然修復(fù),在我國自古就有,也是法律規(guī)定的水土保持措施。
自然植被遭到破壞是造成水土流失加劇的主要原因,也是生態(tài)環(huán)境惡化的禍根。衡東縣多年來實行植被自然修復(fù)工程的實踐表明,自然修復(fù)能迅速增加地表灌草植被,減輕地表徑流沖刷,有效地攔蓄徑流泥沙,使水土流失嚴(yán)重狀況得到有效遏制。
金花港小流域是湖南省第一條通過部頒小流域綜合治理驗收標(biāo)準(zhǔn)的小流域。該流域經(jīng)過治理,植被覆蓋率由治理前的31%(1980年),提高到治理竣工驗收時的63%(1984年),2008年3月調(diào)查時為78.5%,調(diào)查情況見表1。
表1 金花港小流域植被覆蓋率變化情況
自然修復(fù)形成的林分抗逆性強、病蟲害少、林木生長旺盛,四季常青,鳥語花香。通過對金花港、白蓮港等小流域治理前后形成的林分進(jìn)行抽樣調(diào)查,發(fā)現(xiàn)20世紀(jì)80年代以前,因鏟草皮、向荒山要糧、人造小平原而形成的拋荒山地,經(jīng)過多年封育以后,植物群落由過度人為干擾時期的零星馬尾松+馬鞭草+鐵芒萁+蕨類,逐漸向櫟類樹種+楓香+魚鱗木+桎木+馬尾松+冬茅群落轉(zhuǎn)化,現(xiàn)在林分為喬灌草混交林,主要樹種有馬尾松、木荷、楓香、苦櫧、石櫟、白櫟和欏木等,組成樹種之間相互調(diào)節(jié)對陽光、水分和養(yǎng)分的需求,樹種繁多且穩(wěn)定。
大力提倡和開展植被自然修復(fù)工程,能為鳥獸昆蟲提供良好的棲息和繁殖環(huán)境,提高林分抗御病蟲害的能力。自然修復(fù)而形成的林分大多為混交林,不僅能增加植被覆蓋,改善生態(tài)環(huán)境,而且其抗逆性較人工林強,能減少自然災(zāi)害。2001年衡東縣發(fā)生大面積馬尾松蟲災(zāi),全縣成片的馬尾松林受災(zāi)后似大火燒過,地面一片枯黃,受災(zāi)樹木多數(shù)干枯死亡,活著的松樹每年需要施放大量的農(nóng)藥,已經(jīng)成為嚴(yán)重的生態(tài)問題。然而緊鄰蟲災(zāi)區(qū)的經(jīng)過綜合治理的金花港、白蓮港等小流域,山林郁郁蔥蔥、一片生機(jī)。
調(diào)查得知,經(jīng)過封育恢復(fù)的林分,其森林害蟲天敵的數(shù)量比未封禁區(qū)增長6.1倍,山林蟲株率下降72%,蟲口密度下降78%。
自然修復(fù)形成的林分單位面積活立木蓄積量比同齡人工林平均增加1/3,野果、藥材等林副產(chǎn)品數(shù)量及飛禽走獸增多,而其中最大的收益就是森林土壤的肥力及涵養(yǎng)水分養(yǎng)分的能力大大提高了。據(jù)測定,采取自然修復(fù)措施治理5年后林地土壤有機(jī)質(zhì)含量比治理前提高141.2%,速效氮、磷、鉀含量分別提高161.3%、41.7%、148.6%,全量氮、磷、鉀含量也有很大提高(見表2)。
植被自然修復(fù)能夠使土壤肥力提高,土壤持水量增加,暴雨時能延緩洪峰1 h以上,干旱時增加河道水量70%。在0—100cm深的土層內(nèi),土壤平均含水量提高了28.2%~42.7%。不實行封山育林而通過人工營造的林分針葉樹多、闊葉樹少,其枯枝落葉量少,且主要枯落物松針的分解速度十分緩慢,對改善土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤下滲率的作用不大,再加上南方汛期雨量多、降雨強度大、地表徑流沖刷作用強烈,枯枝落葉不能有效地覆蓋地表,阻擋徑流對地表的沖刷,因此人工林大多出現(xiàn)“上綠下赤”、“空中綠,地面光”的現(xiàn)象,林分蓄水保土能力不強,縮短了各種水利水保工程的使用壽命。據(jù)調(diào)查,在沒有采取綜合治理的區(qū)域修筑的小型水利水保工程,設(shè)計水平為10年一遇,但平均壽命只有3~4年,有的甚至不到1年就不能正常發(fā)揮攔蓄作用了。
表2 土壤養(yǎng)分含量對比
植被自然修復(fù)是林業(yè)生產(chǎn)的一場革命,也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一場革命。封禁治理、退耕還林和公益林建設(shè)就是要改變廣種薄收的傳統(tǒng)習(xí)慣,合理利用土地,走少種、優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、集約經(jīng)營的路子,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化。實施自然修復(fù),可調(diào)整農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),發(fā)展優(yōu)勢產(chǎn)業(yè),增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的比較效益,實現(xiàn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。
湘中南丘陵區(qū)開墾種植坡耕地是導(dǎo)致江河泥沙淤積的重要原因之一,因此必須按照黨中央的統(tǒng)一部署,退耕陡坡耕地,從根本上改變愈窮愈墾、愈墾愈窮的惡性循環(huán),把大部分荒山荒溝荒嶺封禁起來。各項水土保持設(shè)施要保得住、鞏固得好,首先必須解決群眾當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)收益問題,不能因封禁、退耕而減少農(nóng)民的眼前收入,降低農(nóng)民的生活水平。當(dāng)大范圍的荒山荒溝荒嶺實行封禁以后,就必須在坡度較平緩的低山、近村、靠水源的地方,發(fā)展經(jīng)濟(jì)林果,實行山水田林路綜合治理,改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件和農(nóng)村生活環(huán)境,增加群眾的經(jīng)濟(jì)收入,而在立地條件較差的退耕地上種植水保生態(tài)林草,為當(dāng)?shù)鼐用癜l(fā)展畜牧業(yè)打基礎(chǔ)。
由于歷史的和自然的原因,造成許多生態(tài)環(huán)境惡劣地區(qū)的社會經(jīng)濟(jì)相當(dāng)落后,而治理水土流失的任務(wù)重且難度大。據(jù)衡東縣土地詳查資料,全縣1980年有水土流失面積576.1km2,2001年為468.3km2,初步治理107.8km2,年均治理5.13km2。按此速度計算,要使全縣水土流失面積得到初步治理,還需要90多年,這還不包括治理因不合理的人為活動和自然災(zāi)害等因素導(dǎo)致的新增水土流失地。一個縣如此,推而廣之,湘中南丘陵區(qū)乃至全國各地更是如此。
在此僅舉一例:近幾年實施的以糧代賑退耕還林工程,在生態(tài)建設(shè)方面收到了很好的成效,但退耕0.067 hm2(1畝)坡耕地補助糧食150kg、錢20元,退耕后營造0.067 hm2生態(tài)林還必須花種苗費30~50元,按現(xiàn)行價格計算,退耕還林第一年1 hm2費用至少在3000元以上,這其中還不包括幼林撫育管理費用,且3~5年后林地植被覆蓋效果還不太明顯;而在一般條件下,實行自然修復(fù),1 hm2只需225元苗木補植費和每年30元的管護(hù)費,則5年時間1 hm2只需要375元的費用就可以見效且效果明顯。因此,在我國遼闊的土地上,在當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)條件下,面對我國嚴(yán)重的水土流失現(xiàn)實,要改變生態(tài)惡劣這一狀況,國家的財力、物力還十分有限,不可能全部實行人工造林,只能因地制宜地采用相應(yīng)的措施,而植被自然修復(fù)就可以用較少的投入,在較短的時間內(nèi)恢復(fù)植被,控制或減少水土流失,改善生態(tài)環(huán)境。
某一地域植物群落的形成是植物體通過定居、生長、繁衍,由低級向高級逐步演替的生命過程。該地域的環(huán)境對植物群落演替的影響是通過生物的適應(yīng)選擇而起作用的,但是強大的環(huán)境因素的干擾,如人類過度的開發(fā)和污染物的侵入,則會抑制或終止群落進(jìn)展演替過程;人工改善植物生存環(huán)境中的某個因子,則能促進(jìn)或加速群落進(jìn)展演替進(jìn)程。因此,在人工植物群落建設(shè)中,整地、加強水肥管理等改善環(huán)境條件的措施很重要,對促進(jìn)林草生長有很大的幫助。
人工林草植被建設(shè)也是一個植物群落的形成過程,可以從裸露地面開始建一個新的植物群落,也可以把一個已有的較低級的植物群落改造為一個高級的植物群落。人工植物群落的形成包括以下幾個步驟:第一是立地條件分析。立地條件的分析是人工植物群落建設(shè)的基礎(chǔ)。對環(huán)境條件較好的山地,可以采取植被自然修復(fù)等途徑形成一個天然植物群落,隨著植物群落與環(huán)境因子的相互作用,完全有可能恢復(fù)為森林植物群落;對于立地條件較差的山地,則必須采取人工參與下的植被修復(fù),人為改善地面生存條件,如固定沙丘、修魚鱗坑、修反坡梯田等等,以利植物定居。第二是植物種的選擇。在建設(shè)初期應(yīng)選擇抗逆性強、適應(yīng)性強的植物種類進(jìn)行人工種植,隨著這些低級植物的定居,土壤基質(zhì)不斷改良,再種植高級的植物種類,依次促進(jìn)植物群落順演和穩(wěn)定發(fā)展。第三是遵循植物群落由低級向高級演替的自然規(guī)律,按照植物群落演替的時序,在不同的時期選擇抗逆性強弱不同的植物品種進(jìn)行人工種植,使植物的定居、生長、繁衍自然順利完成,植物群落則會按照自然演替規(guī)律逐步形成。
加強小范圍水土流失重點治理,既是大范圍植被自然修復(fù)工程的配套需要,又是水土流失地區(qū)當(dāng)前迫切需要解決的問題,只有二者結(jié)合起來才能真正把水土保持的社會效益、生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益結(jié)合起來,把生態(tài)建設(shè)與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展、農(nóng)民群眾脫貧致富結(jié)合起來,才能更好地調(diào)動廣大群眾投入生態(tài)建設(shè)的積極性。因此,在遵循植物群落演替自然規(guī)律的前提下,在水土流失嚴(yán)重區(qū)域開展人工林草植被建設(shè)是非常必要的,也是完全可以成功的,不能因提倡植被自然修復(fù)而忽視人工植樹種草,必須把二者有機(jī)地結(jié)合起來,因地制宜地利用起來,才能共同提高植被覆蓋率,使生態(tài)環(huán)境趨于平衡。
植被自然修復(fù)既是一項水土保持技術(shù)措施,又是一項涉及法律法規(guī)政策行為的管理手段,它不僅需要采取一系列相應(yīng)的配套技術(shù)措施,而且需要制定有關(guān)的法規(guī)政策和鄉(xiāng)規(guī)民約,只有這樣才能真正起到它應(yīng)有的作用。
植被自然修復(fù)是一項系統(tǒng)工程,在水土保持諸措施中是不可或缺的,它不僅涉及修復(fù)區(qū)有關(guān)自然環(huán)境方面的水土保持業(yè)務(wù)和技術(shù)問題,也牽連到社會、經(jīng)濟(jì)、法律等一系列問題。實施植被自然修復(fù)在一個村、一個鄉(xiāng)、一條30~50km2的小流域比較容易,但要在一個縣或某個大流域?qū)嵭芯徒^非易事。因此,在一個較大的區(qū)域范圍內(nèi),在執(zhí)行水土保持法這一前提條件下,應(yīng)制定適宜于大江大河的切實可行的植被自然修復(fù)法規(guī),只有這樣才不會出現(xiàn)“你封禁,他放牧;你管護(hù),他破壞”的局面。而在一個村、一個鄉(xiāng),又必須根據(jù)具體情況,制定出適合本村、本鄉(xiāng)的操作性強且容易被人們接受的鄉(xiāng)規(guī)民約。小范圍實施成功,是保證大范圍實施成功的基礎(chǔ)。
應(yīng)在全縣國土資源綜合利用規(guī)劃的基礎(chǔ)上,實地調(diào)查制定出植被自然修復(fù)規(guī)劃。自然修復(fù)規(guī)劃必須是在全面了解規(guī)劃范圍內(nèi)自然概況、社會經(jīng)濟(jì)狀況和現(xiàn)有植被情況的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。
植被自然修復(fù)規(guī)劃應(yīng)包括自然修復(fù)實施范圍、條件、經(jīng)營目的、修復(fù)方式(如自然修復(fù)、人工參與下的修復(fù)等方式)、實施年限、采取的管理措施以及投資和效益分析等情況,以及植被自然修復(fù)后形成的植被類型等。在項目實施期間,應(yīng)加強技術(shù)指導(dǎo),及時解答群眾提出的疑難問題,這樣才能保證自然修復(fù)的順利實施,達(dá)到預(yù)期的目的。
植被自然修復(fù)不僅僅是水土保持工作者和林業(yè)工作者的責(zé)任,還需要政府各部門和廣大科技工作者加強領(lǐng)導(dǎo)、加強宣傳、搞好規(guī)劃設(shè)計和技術(shù)指導(dǎo)、精心組織實施,以保證自然修復(fù)的順利進(jìn)行。