瀑布溝水電站工程建設區植被保護及生態恢復探討

周述明

(中國水電顧問集團成都勘測設計研究院,四川成都 610072)

1 前 言

氣候變化已成為當今世界面臨的全球性挑戰之一,引起了國際社會的空前重視。目前,中國已經成為溫室氣體第一大排放國,2009年 12月 7日,中國在哥本哈根氣候變化峰會上承諾 2020年前單位 G D P碳強度下降 40%～45%,相當于減排15億 t的二氧化碳,占全球減排量的四分之一,中國正面臨著經濟發展與減排的巨大壓力。通過發展低碳經濟控制和減少溫室氣體排放,是全球遏制氣候變暖的戰略選擇,中國政府也高度重視發展低碳經濟。發展低碳能源是低碳經濟形勢下的一種必然選擇,目前,水電作為一種可大規模開發利用且技術成熟的清潔可再生能源,其在能源結構調整、二氧化碳減排放等方面的作用已無庸質疑,筆者也不再贅述。

森林面積雖然只占陸地總面積的 1/3,但森林植被區的碳儲量幾乎占陸地碳庫總量的 56%。樹木通過光合作用吸收了大氣中大量的二氧化碳,減緩了溫室效應,這就是森林的碳匯作用。植樹造林、擴大森林面積和提高森林質量成為緩解全球氣候變化的重要手段。通過林業措施發展低碳經濟,不僅成本低、綜合效益好,而且不會造成新的二氧化碳排放。林業在應對氣候變暖、發展低碳經濟中的獨特作用早已經得到國際社會的認可。造林就是固碳,綠化等于減排。發展低碳經濟面臨眾多選擇,筆者嘗試結合已建的瀑布溝水電站工程,從植被保護及生態恢復角度研究在水電工程建設區發展低碳經濟的新途徑。

2 瀑布溝水電工程建設對植被影響分析

工程建設對植被影響主要表現在施工期,工程施工期間對陸生植被影響主要源于施工占壓、開挖等施工活動,統計結果表明,施工區內平整、占壓、開挖等活動將影響植被 585.57 h m2,原有植被覆蓋的區域將由施工生產、生活設施占壓使用,失去其對生態與環境的調節能力。

在運行期,除去庫區淹沒線以下植被(包括古樹名木 88株)被淹沒外,通過施工跡地植被恢復措施和庫周生態林建設,工程建設區內植被面積和覆蓋率將略有增加。此外,水庫建成后,水庫周邊小范圍內局地氣候有降溫作用,空氣濕度將略有增大,有利于庫周植被的生長。

3 瀑布溝水電站工程建設區發展低碳經濟的必要性

在歷史上,瀑布溝水電站工程所在大渡河流域中游曾經是山清水秀、森林植被豐富、生態環境良好的地區。上世紀末以來,由于大渡河、流沙河兩岸陡坡開墾種植、伐木、開礦、修路、采伐薪柴等不合理的開發利用,致使流域內森林植被大量被破壞,現有森林分布不均,以人工植被和干旱河谷灌叢為主,種群簡單、分布稀疏,生產力低下,生態系統調節能力較差,加劇了水土流失強度,造成土壤、肥力資源的損失,同時,由于工程建設區內干旱、低溫、暴雨、大風、冰雹等主要氣象災害發生頻繁,部分地段巖石風化嚴重,溝蝕、滑坡、泥石流、垮塌等地質災害分布廣泛、發生頻繁,成為本區水土流失的主要來源,對生態環境負面影響較大。

表 1 占使用林地類型面積統計表單位:h m2

因此,在瀑布溝水電站工程建設區內發展低碳經濟,改變過去那種傳統的高耗能的工業生產方式,陡坡耕種、粗放經營的農業耕作模式以及以破壞植被為代價的毀林開荒索取糧食、燃料的陳舊生活方式,走可持續性發展的道路勢在必行。

4 瀑布溝水電站工程建設區發展低碳經濟面臨著的困難、壓力和發展機遇

4.1 面臨著的困難、壓力

根據瀑布溝水電站工程建設區經濟發展的現狀來看,由于受制于能源結構、資金技術短缺以及工程建設區人民生產、生活方式難以在短期內發生改變等因素的影響,發展低碳經濟面臨著一些困難和壓力。

(1)工程建設區以煤為主要能源的局面難以在短期時間內改變,發展低碳經濟需要一段較長的時間和一個極其漫長的過程。

(2)發展低碳經濟需要大量資金、先進技術創新、技術進步和突破,難以在短期內實現。

(3)目前,我國正處于城鎮化和工業化發展的階段,工程建設區人民生產、生活方式短期內難以改變,高污染、高排放的問題尤其突出,發展低碳經濟仍面臨較大困難和挑戰。

4.2 發展機遇

擴大森林資源,是一種成本非常低的發展低碳經濟新途徑。科學研究表明,森林蓄積每生長1 m3,平均吸收 1.83 t二氧化碳,放出 1.62 t氧氣。造林就是固碳,綠化等同于減排。人工林的固碳作用更加顯著。以人工桉樹林為例,其生產力相當于天然林(針葉林)的 20至 30倍,5至 7年就可以成材,生物量相當于原始森林在自然情況下 100至 150年的產量。

(1)為工程建設區的天然林保護工程、退耕還林工程、鄉村生態環境整治工程啟動創造了有利條件。

(2)必將進一步促進工程建設區人民傳統的生產、生活方式(如陡坡耕植、以薪炭林作為燃料)的轉變,調整產業結構,推行林農、林牧結合。

(3)推動瀑布溝水電站工程建設區植樹造林活動開展,改變現有森林植被層結構不合理的現狀、提高森林蓄積量、增加森林碳匯。

5 水電工程建設區發展低碳經濟途徑探討

目前,在水電工程建設區發展低碳經濟是一個全新的研究課題,通過保護植被、植樹造林等手段增加工程建設區森林吸碳不再僅僅是一個簡單意義上吸收碳匯量的問題,它包含著保護生物多樣性、改善生態環境、調整產業結構、促進農民增收等森林的多重效益,值得我們深入研究。

5.1 加強森林資源的保護、發揮森林水土保持和碳匯功能[1]

科學研究表明,因森林破壞導致的溫室氣體排放占總排放量的五分之一,如果能夠把破壞森林遏制住,溫室氣體減排就取得了非常大的成功,加強對森林資源的保護是發揮現有森林生態系統水土保持和碳匯功能的重要舉措。

5.1.1 加強對工程建設可能影響的植被進行保護

(1)保護生態環境就是要保護植被,避免大量植被占用,減少因工程施工活動對植被的破壞。

(2)對于施工區可能影響的和庫區淹沒線以下植被 (特別是古樹名木)進行就地保護和移植保護。

5.1.2 加強工程建設區背景森林植被的保護

結合天然林保護工程、退耕還林工程、鄉村生態環境整治工程加強工程建設區背景森林植被的保護。

(1)天然林保護工程:對工程建設區內的漢源、石棉、甘洛三縣在大渡河沿岸實施天然林保護工程。

(3)封山育林:實行封山育林,嚴格控制人畜破壞。同時,嚴防山林火災的發生,以促進植被的自然恢復和正向演替。

(4)加強森林資源保護管理:建立健全護林、防火組織,依法治林,防止亂砍濫伐、毀林開荒和過度放牧。

5.2 加強原有森林經營、提高原有森林質量、植樹造林、增加森林碳匯

(1)加強原有森林經營、提高原有森林質量、增加森林碳匯

按照四川植被區劃,瀑布溝水電站工程建設區處于川西河谷山原植被區,大渡河高山峽谷植被小區與木里山原植被小區的接壤地帶,區內植物區系成分既有川西南偏干性常綠闊葉林亞帶的種類,又有川東盆地偏濕性常綠闊葉林亞帶的成分,以常綠闊葉林為主,同時間生部分針葉林、經濟林、灌草叢。其結構相對簡單,由典型喬木層、灌木層和草本層三層構成,同時,由于本區開墾歷史甚長,自然植被破壞較為嚴重,大部分植被屬于生物量密度較低的人工林和次生林和干旱河谷灌草叢,而對增加區域森林碳素積累量起巨大作用的是常綠闊葉林、混交林和落葉闊葉林,然而這部分高碳匯林所占瀑布溝水電站工程建設區植被的比例較小,工程建設區的森林結構極不合理,森林蓄積量很低,森林碳匯效果較差,這也是今后增加森林碳匯的最大潛力之所在。

改變森林植被層結構、提高森林蓄積量、增加森林碳匯將是一項重要艱巨的任務。在當前及今后相當長一段時間內,按照森林自然演替規律,加強工程區內現有森林經營,利用自然淘汰和人工選擇相結合方法,加強低碳、低效林的改造,把部分結構不合理、防護效益低下的林分結構逐漸誘導成混交一異齡一復層常綠闊葉林、混交林和落葉闊葉林結構。

(2)植樹造林、增加森林碳匯

森林是陸地生態系統的主要碳庫,植樹造林擴大森林面積是發揮森林碳匯功能最直接有效的途徑,森林對二氧化碳的存貯能力取決于森林類型、種類組成、林齡及其與人類活動的關系,恢復和重建瀑布溝水電站工程建設區的地帶性植被——常綠闊葉林和擴大混交林和落葉闊葉林面積是增加和改善區域森林碳素積累量的重要措施,對發揮區域森林生態系統的碳匯功能有著重要意義。在瀑布溝水電站建設過程中,在施工區綠化和庫區生態林防體系建設過程中,構建了以常綠闊葉林、落葉闊葉林和混交林為主的施工區綠化景觀體系。

施工區綠化:在公路在施工過程中對原有地表植被造成較大的破壞,工程結束完工后,對裸露邊坡噴播草種綠化,個別立地條件較差的場地,先覆土后綠化,對部分高陡邊坡進行掛網噴播,在公路兩側栽植刺桐、大葉女貞、小葉榕、杜英等高大喬木作為行道樹,在公路內側邊坡栽值爬山虎、麻油藤等藤本植物進行垂直綠化。共栽植喬木25802株,栽植藤本植物 19497株,植草 36.02 h m2。

對黑馬業主營地進行專題綠化設計,栽植小葉榕、柳樹等喬、灌木共計 9713株,栽植黑麥草和三葉草等草本植物11.5 h m2,綠化率高達28.8%,并在漿砌石擋墻邊坡栽植爬山虎、麻油藤等藤蔓植物進行垂直綠化,極大地美化了環境。此外,還對工程建設區內的部分施工企業、小型臨時生活區的零星場地進行了植樹、造林,開展綠化美化工作。

庫區防護林建設:瀑布溝水庫建成后形成 72 k m長的庫區,由于壩址 ～火廠壩段兩岸坡度較大 ,岸坡達 45°～55°,河谷呈 “V”型 ,基本不具備庫周防護林建設的條件,庫周防護林建設的范圍為火廠壩 -官地沱段,長 30 k m,涉及漢源、石棉兩個縣,其中漢源縣境內庫段長度約 20.15 k m,石棉縣境內庫段長度約 9.85 k m。種植范圍主要集中在高程 850～860 m大渡河兩岸,平均坡度為30°左右,平均寬度約 40 m庫區兩岸坡地,沿等高線種植防護林,總面積約 92.0 h m2,共種植樹木26286株,其中,漢源庫段 18286株,石棉庫段8000株。目前,庫周防護林試點工程——漢源新縣城綠化種苗基地段防護林種植工作已經啟動。上述措施實施后不僅能恢復和改善因工程建設破壞的生態環境,有效地減少了水土流失的發生,而且提將進一步優化庫區林分結構,提高庫區森林的碳匯功能。

5.3 調整產業結構,推行林農、林牧結合

結合工程建設區實際情況,最大程度上做到林農、林牧的有機結合,發展混農林業、混牧林業,走生態經濟型林業的路子。

5.3.1 林農結合

要從根本上解決工程建設區的嚴重水土流失問題,避免進入“越墾越窮、越窮越墾”的惡性循環怪圈,前提條件就是要解決工程建設區坡耕地的水土流失問題,重視坡耕地水土流失治理。

(1)對一些立地條件相對較好,具備種植條件的緩坡耕地,可營造花椒、枇杷、柑橘、油桐等適宜當地生長的名、特、優經濟樹種,特別是木本糧油(包括生物質能源林),控制水土流失,增加森林碳匯,為當地群眾增收。漢源縣是全國著名的經濟林種植基地,漢源花椒、漢源水果久負盛名,早在 2002年,漢源縣林業局以天保工程為載體,把調整農業產業結構與生態建設結合起來,充分利用油桐鄉土適生的特點,在大渡河、流沙河流域荒山荒坡廣泛推廣栽培油桐。同時,漢源的林業技術人員大膽引入原產于國外新銀合歡,原產于云南洋鼻核桃,原產于湖北的九家種板栗,用于大渡河沿岸干旱熱河谷退耕還林和荒山造林,大大豐富了干旱河谷造林樹種。

(2)對陡坡耕地,結合當地退耕還林的總體規劃,逐步退耕還林,營造滯留防護林帶,并合理安排農、林、草、果、藥,防止地表徑流和水土沖刷,緩解退耕還林和當地群眾生產增收之間矛盾。

5.3.2 林牧結合

充分認識到過度放牧是工程建設區森林資源被破壞的主要因素之一,借鑒國外和我國農牧地區輪牧的先進經驗,有計劃地實行輪牧制,實現林牧共同發展,防止因林牧沖突而造成的森林資源破壞。

6 保障措施

6.1 加強環境保護宣傳、統籌規劃、合理利用土地

瀑布溝水電站工程建設區走低碳經濟發展道路,其重點是通過植被保護和生態恢復充分發揮森林生態系統的固碳作用,通過生物和生態固碳措施減緩氣候變暖,以此推動瀑布溝水電站工程建設區的人們生產、生活方式的轉變。

由于工程建設區群眾中以彝族為代表少數民族群眾所占比例較大,文化知識水平較低,生產生活方式相對落后,環境保護的思想意識薄弱,亂砍濫伐、毀林開荒等現象還比較嚴重。因此,要加強環境保護和林業在發展低碳經濟中的優勢的宣傳力度,培養工程建設區群眾保護植被與生態環境的自覺性,并調動公眾參與植樹造林、保護森林等活動的積極性,通過林業措施,實踐低碳生產和低碳生活。

切實作好土地利用總體規劃,保護現有林地,對超過 25°以上坡耕地進行退耕還林,改變工程建設區長期以來刀耕火種、過度放牧等不合理的生產方式和農、林、牧業用地插花鑲嵌、交錯分布的狀況,切實保證工程建設區天然林保護、退耕還林、植樹造林工程地塊的落實。

6.2 建立健全森林資源保護、管理和監督體系

瀑布溝水電站工程建設區涉及雅安市、涼山州 2市(州)3縣,是有名的老、少、邊地區,經濟落后,交通閉塞,森林資源的保護和管理均工面臨有不小困難。建設中及時健全森林“三防”體系,加強對偏遠地帶或行政交界地帶的森林資源保護。同時完善森林資源監測體系,及時掌握森林資源的消長動態。

6.3 加大中央財政轉移支付和扶持力度

加大中央財政對瀑布溝水電站工程建設區的財政轉移支付和扶持力度,通過天然林保護工程、退耕還林工程等具體項目推動以彌補其因生態保護而帶來的稅源損失,支持其發展公益性事業,為當地群眾生產生活提供基本保障,維護社會公平。幫助解決工程建設區生態建設后續發展問題。建議國家將瀑布溝水電站工程建設區作為全國退耕還林的重點區域,優先安排計劃,并以保持瀑布溝水電站工程建設區退耕農戶的穩定。同時,適當延長天然林資源保護工程實施期限,提高天保工程天然林及公益林管護補助費標準,落實工程管理必需的工作經費。

6.4 開展碳匯造林試點、計量監測及碳匯交易研究[1]

碳匯林與普通的植樹造林最大的區別是能夠按照相關規則進行碳匯交易,在保護生態環境、減少水土流失的同時下還能夠創造一部分額外的經濟收益。目前我國在這方面的研究較少,可以在瀑布溝水電站工程建設區開展碳匯造林試點,并結合國際碳匯造林計量監測、碳匯交易的成果和我國的具體情況,開展有中國特色的碳匯計量監測技術體系和碳匯交易研究。

7 結 語

在提倡低碳經濟,倡導綠色經濟的社會大背景下,在水電工程建設區開展低碳經濟研究是一個全新的研究課題。

保護植被和擴大森林資源,是一種成本非常低的發展低碳經濟途徑。通過保護原有森林植被,加強原有森林經營、提高原有森林質量,植樹造林、擴大森林面積,調整產業結構,推行林農、林牧結合,加大中央財政轉移支付和扶持力度,進行碳匯林試點和交易是增強其森林生態系統碳匯功能,促進水電工程建設區低碳經濟發展新途徑。

從植被保護及生態恢復角度研究水電工程建設區發展低碳經濟的新途徑,可以為其它類似建設項目工程建設區發展低碳經濟提供思路和幫助。

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