□沈燕偉,李建欽
(西南林業大學林學院 云南 昆明 650233)
小浪底水利中心項目位于13 朝古都河南省洛陽市北的黃河干流,位于東經111°20′~112°22′,北緯34°48′~35°9′,集黃河歷史文化、工程文化、山水自然文化于一體,資源豐富,生態完整。小浪底水利樞紐控制流域面積69.4 萬km2,占黃河流域面積的92.3%,是以防洪為主、灌溉和發電綜合利用的特大型水利項目,是管理和開發黃河的關鍵項目[1]。
從孟津地區的白鶴鎮到河口,流入黃河下游的河流較少但泥沙較多。大量泥沙堆積在河流下游,使河流發生了很大的變化。由于黃河主要溝渠沉積嚴重,“二級懸浮”的情況進一步惡化,造成了嚴重后果,極易形成“斜河”“滾河”“橫河”,增加了洪水突破堤壩的風險[2]。
黃河下游的河床比大堤背河地面高出3~5 m,比兩岸平原高出更多,嚴重威脅平原地區的安全。為了繼續推進生態文明建設,踐行“綠水青山是金山銀山”的科學理念,小浪底地區確立了沿黃河的生態保護區,以黃河、基干路的生態保護林帶為中心,以村鎮綠化為重點,建立完善的生態宜居黃河防護林體系[3]。
黃河小浪底地區是溫帶大陸性季風氣候,冬季干燥、雨水少,夏季高溫、雨水多,年平均氣溫為12.4~14.3 ℃,最高氣溫和最低氣溫分別為40 ℃、-20 ℃,年日照時間為2 367.7 h,年平均降水量為641.7 mm。受季風氣候的影響,降水量集中在夏季和秋季,其中7—9 月的平均降水量為438 mm,占全年的68.3%,年蒸發量為1 400 mm[4]。研究區域內的主要土壤為褐土、濕土、棕色土3 種。其中褐土類廣泛分布在丘陵潛山區,呈中性或微堿性,生產潛力大。潮土分布在黃河的漫灘和一、二級階地。棕土壤一般分布在中山區,主要生態系統類型是黃河小浪底山地人工林生態系統、低丘農林復合系統[5]。
小浪底地區的主要植被類型是溫帶落葉闊葉林和溫帶針葉林。闊葉樹林散布在風景區,分布在江邊平緩的山坡上。洋槐林多為20 世紀80 年代建造的洋槐純林,樹林的郁閉度是0.6~0.8,洋槐林的平均直徑為8~12 cm,平均高度為6 m。受人為活動的影響,林相參差不齊[6]。
小浪底地區的植被主要分為3 級:植被型(高級單位),例如寬葉林、針葉林等;群系(中級單位),例如槐樹林、側柏林、荊條灌林等;群叢(基本單位),例如橫柏—荊棘—白草、棗—菊花等。木本植物約60 科、128 屬、400 種,草本植物1 400 種以上,主要樹種是栓塞性的橡樹和洋槐。此外,橫柏、黃連木、檜木的華北五角楓等也分布在這里[7]。
小浪底水庫倉庫區每年水土流失量為108 萬t,洪水期黃河洪水平均含沙量為299 kg/m3,最高可達622 kg/m3,年平均送沙量13.4 億t,坡耕地每年流失表土22.5~96.0 t/hm2,耕地面積日益縮小。
30 年來,水土侵蝕造成耕地面積減少10%,嚴重地區達18%~20%。1993 年河南省森林資源調查結果顯示,林業用地總面積152.16 萬hm2,占總土地面積43.54%,林業用地56.2 萬hm2,疏林8.18 萬hm2,灌木林地12.18 萬hm2,未成林林地2.48 萬hm2,無林地72.79 萬m2。活立木貯藏25 534.5 萬m3,森林覆蓋率16.11%[8]。該區生態系統不完善,生態環境脆弱,林木種類相對單一,生產力低,抗災能力弱,不能充分發揮緩解水陸災害功能和控制水土流失功能,導致72.79 萬hm2的荒地得不到及時管理。
因此,完善黃河中下游防護林系統、確保水利工程安全運行、滿足農牧總體需求、構建協調生態環境、確保農業穩定發展是林業建設的迫切需要,也是當地政府和群眾的迫切愿望[9]。
黃河中下游地區自然條件惡劣,受災嚴重,在沒有森林保護的情況下,洪量最大能占全年徑流量的18%。據《河南省氣候資料》顯示,項目區域年流出量為934.4 億m3,3 d 最大洪水量為168.19 億m3,森林作用的最大洪水量占年徑流量的4.5%,減少13.5%。也就是說,126.14 億m3的水被森林吸收,如果水費為0.05 元/m3,項目區防洪效果每年達6.31 億元。
黃河中下游防護林建設規模化不高。黃河中下游森林生態現狀分析結果如下[10]。
黃河中下游森林覆蓋率為18.42%,森林總量不足,森林生態建設、經濟發展和社會需求不平衡。森林配置以沿著河川和道路的“線”為中心,“點”和“面”的配置不足,沒有形成以大規模森林組織團和生態廊道為中心的都市森林網絡系統[11]。
黃河沿岸幾乎沒有保存天然植物。現有的森林大多都是人工林,森林模式單一,植物布局和結構水平單一,沒有構成復合穩定的植物群落。森林生態系統比較脆弱,受城市建設、工業農業生產等外力干擾,一定程度上影響了森林生態功能的發揮,不能有效解決黃河中下游出現的熱島效應、沙塵暴、水土流失等環境問題[12]。
基本農田的林地,有林地間的收獲,易產生用地矛盾,缺乏穩定性。土地使用機制、相應補償機制和利潤分配機制還需進一步完善。
4.1.1 生態經濟林帶模式
根據黃河標準化堤壩建設要求,需在保存現有果園、苗圃、漁場和牧場的基礎上,適當擴大其規模。保護林的下層配置了多年生的食用、藥用等,構成了林果、林牧、林園復合的生態經濟林帶模型,形成生態效果。考慮農民的生活需求,應因地制宜發展綠色產業,促進生態建設和經濟效益[13]。
4.1.2 景觀生態林帶模式
結合黃河標準化堤壩的建設,以黃河南岸生態文化風光帶的建設為目標,在水庫平臺和堤坡形成寬300 m 的生態景觀林帶。另外,根據沿岸自然人文景觀的特征,可以適當延伸生態景觀林帶的寬度。重要的景觀節點在黃河觀光區、生態觀光園、大河村遺跡等附近。由于樹木的種類需耐風,可以選擇觀賞價值高的大樹,例如喜馬拉雅、絲柏、銀杏、杜鵑、女貞、白蠟、催眠術、洋槐等[14]。
4.1.3 生態保護林帶模式
以構建生態屏障和生物主回廊道為目標,利用自然形成的黃河河道廣大狹窄河灘,包括河岸交配帶柔軟的沙灘以及附近堤壩的舊河灘,形成生態保護林帶模式。
4.2.1 根據當地實際情況確立政策
適應樹木、土地,考慮各種森林網(農地林網、道路林網、水系林網)的功能要求和布局條件的適應性,建立相對穩定的人工森林群落,全面提高防護區的質量水平。
第一,針對布局條件差、糧食產量低、農業效益不如林業效益的地方,推進林下藥、林藥結合、林下草、林牧結合等栽培模式。
第二,農業效益較高的區域,應以種植農作物為主,推進森林網格化栽培,將網格面積控制在6.7~10.0 hm2,既不影響農作物的生長和土地耕作,還可涵養水源,防止干燥的熱風,改變局部環境,實現林業和農業的雙贏。
第三,及時采取灌溉、施肥等養護措施,改造已有造林地,促進林木的生長[15]。
4.2.2 開展村鎮綠化建設
在農家園林區,要充分尊重群眾的意愿,種植高樹、花、藤本植物,調動群眾綠化的積極性。確保村落喬木人均數量在5 棵以上,確保村內主要道路、水系綠化率達到95%以上,保證耕地林網林帶的控制率在95%以上。根據當地實際情況發展林業,以道路綠化為紐帶,營造生態建設和經濟效益相結合的優美人居環境。
4.2.3 科技進步,保證建設質量
目前,黃河防護林地是國有的、集體的,利益關系非常復雜。土地利用的種類和用地類型有關。要切實解決用地矛盾,應事先科學布局、合理規劃保護林區,開展濕地形成、進化過程、生態功能以及效果等基礎理論研究[16]。研究濕地恢復、保護、可持續利用等應用技術,系統、全面、深入了解濕地類型、價值、特征、功能、動態變化等,構建濕地理論體系,為合理利用和保護濕地、依法合理開發和利用自然資源奠定科學基礎。減少有機肥料的使用、增加無機肥料的使用,培育結實的樹苗。育苗是發揮森林多種功能、科學培育森林資源、持續發展森林資源的重要措施[17]。
在生產方面,應大力推廣容器苗移植、容器育苗技術,提高樹苗的成活率,維持樹苗的完整根系,提高樹苗的抗病性。在冬季到來之前,要對樹苗進行栽培等管理,在樹干上纏繞韁繩,防止凍害。同時,要想有效解決長期使用土地的問題,應建立相應的補償機制、土地使用機制、利潤分配機制,有效利用市場引導和政府相關政策。