統籌“水土氣生”生態因子 探索三北工程科學綠化新途徑

辛詠恒

日前，國家林草局三北局召開三北工程科學綠化試點縣建設工作會，正式啟動20 個三北工程科學綠化試點縣，印發《三北工程科學綠化試點縣建設技術指南（試行）》（以下簡稱《技術指南》）?！都夹g指南》是三北局立足三北地區生態脆弱、治理難度大的實際，在先行試點的基礎上，總結探索出的指導各試點縣統籌考慮“水土氣生”生態因子、科學開展造林綠化的技術遵循，為有效解決科學綠化“瓶頸”問題提供了優化方案，成為自《國務院辦公廳關于科學綠化的指導意見》（以下簡稱《指導意見》）印發以來第一個基于縣域尺度探索科學開展造林綠化路徑的技術指南，為探索三北工程科學綠化新途徑邁出重要步伐。

落實《指導意見》的具體行動

2021年5月18日，國務院辦公廳印發《關于科學綠化的指導意見》，明確提出堅持因地制宜、適地適綠，合理安排綠化用地，合理利用水資源，科學選擇綠化樹種草種；合理布局綠化空間，統籌推進山水林田湖草沙一體化保護和修復等?！吨笇б庖姟返某雠_反映了國土綠化指導思想的重大轉變，成為國土綠化由“數量為主”到“數量質量并重”“科學、生態、節儉開展國土綠化”轉變的重要標志。

三北工程區約占國土面積總數的一半，橫跨“雙重”規劃的“兩區兩帶”，國土綠化任務占了全國一半以上，尤其西北地區是下一步增綠擴量的重點地區，東北地區又是提質增效的關鍵地區。《指導意見》印發后，針對三北工程線長面廣量大的實際，充分發揮典型示范帶動作用，經國家林業和草原局批準，在三北地區部署了20 個科學綠化試點縣，探索統籌水土氣生等生態因子、科學開展國土綠化的新路子。

中國科學院地理與資源研究所研究員董鎖成在參加《技術指南》評審會時有感而發：“近半個多世紀來，中國的三北工程獲得了舉世矚目的成就。尤其是近幾年美國宇航局（NASA）發現地球在變綠，主要貢獻來自兩個國家，一個是中國，中國‘變綠’來自國土綠化，尤其是三北地區的工程綠化；另一個是印度，來自耕地面積的不斷擴大，糧食作物造成了‘變綠’。所以，印度的‘變綠’引起了世界的警覺，而中國的‘變綠’對全球的可持續發展是一個巨大的貢獻。在十四五期間，我國的森林覆蓋率要從23.04%提高到24.1%，這個任務非常艱巨。三北工程部署20 個科學綠化試點縣，同時又制定了《技術指南》，我覺得恰逢其時，抓到了這個問題的關鍵?！?/p>

河北省的三北工程造林綠化用地主要分布在太行山和燕山山地，隨著大規模國土綠化的持續推進，剩余的可造林綠化用地立地條件越來越差。保定市的造林綠化用地主要分布在太行山，宜林荒坡荒山80%為石灰巖地區，造林施工難度大，“擴綠增量”進入了“啃硬骨頭”階段。

河北省林業和草原工程項目中心主任張海表示：“《技術指南》以縣域科學綠化生態空間為分析單元，從影響林木生長的土壤、水分、氣候等主要生態要素切入，針對科學綠化確立了搞好外業調查的技術路線、技術方法、技術標準，明確了科學綠化方案設計要遵循的定性設計原則和定量設計方法，是削掉易縣剩余綠化空間這根硬骨頭的技術利刃?！?/p>

“下一步，我們將以《技術指南》為指引，指導易縣精準把握試點工作定位，把高標準實施綠化試點縣作為構建京津冀生態屏障，促進當地綠色可持續發展的重要內容和舉措，全力以赴，推進試點縣建設工作，為太行山區科學綠化積累實踐經驗。力爭將易縣打造成太行山東麓綠化示范樣板，成為三北工程科學綠化的標桿，帶動輻射全省及周邊地區，引領三北工程高質量發展?！睆埡Ｕf。

易縣自然資源和規劃局局長呂文兵表示：“易縣剩余可造林綠化地塊的土壤瘠薄，立地條件差，造林后無法人工澆灌，致使造林難度增大，造林成本提高，成為開展造林綠化的最大制約因素。《技術指南》為我們科學開展國土綠化提供了重要技術遵循。”

敲定“量身定做”的空間布局

科學合理安排造林綠化用地，開展宜造林綠化空間調查與劃定，明確“在哪造”，是落實科學綠化、實現“落地上圖”精細化管理的基礎性工作，對全面摸清造林綠化空間家底、合理布局國土綠化空間、實現國土資源優化配置，具有重要意義。《指導意見》中明確指出“各地要根據第三次全國國土調查數據和國土空間規劃，科學劃定綠化用地，實行精準化管理。”

在今年4月召開的全國綠化委員會全體會議上，國務院副總理韓正強調：“要加強國土綠化空間規劃管理，把造林綠化空間落實到各級國土空間規劃中，因地制宜推進擴綠提質，統籌國土綠化與耕地保護，嚴守18 億畝耕地紅線。”對開展在國土空間規劃中明確造林綠化空間工作，作出進一步安排部署。

《技術指南》嚴格落實《自然資源部國家林業和草原局關于在國土空間規劃中明確造林綠化空間的通知》要求，提出以縣域為單元，依據“三調”成果和最新年度國土變更調查成果，科學劃定宜造林綠化圖斑，做到應劃盡劃，確定縣域宜造林綠化空間，形成宜造林綠化圖斑空間數據庫，在此基礎上逐圖斑詳查“水土氣生”等各生態因子屬性，形成宜造林綠化圖斑屬性數據庫。形成的“空間”和“屬性”兩個數據庫將為未來縣域國土綠化工作開展奠定堅實的基礎。

甘肅省平涼市崆峒區是首批啟動的三北工程科學綠化試點縣，在三北局及中國科學院地理所、中國林科院荒漠化研究所的指導下，制定了《崆峒區三北工程科學綠化試點縣科學綠化方案》，完成全區宜造林綠化空間家底摸底調查，并建立空間、屬性數據庫，確定了西北丘陵溝壑半干旱區、東北黃土高塬溝壑半干旱區、中部涇河川地半干旱區、中南部淺山溝壑半濕潤區和南部土石山半濕潤區五個區域布局，依據不同區域實際確定綠化任務，規劃5年內實施任務24.5萬畝，其中人工造林7 萬畝，封山育林2.5 萬畝，退化林修復15 萬畝。同時，將造林方式、樹種選擇、初植密度等影響科學綠化的關鍵性技術措施落實到2628 個圖斑上。

崆峒區林草局林業工作站站長張文玉表示：“我們根據《技術指南》，摸清了全區的可造林綠化空間家底，把每一個小班的‘水土氣生’條件調查清楚，給每一個小班‘量身定做’了科學合理的綠化方案，相當于一次性做完了未來5年內造林綠化的規劃和作業設計，以后申報年度任務只需要按計劃從數據庫里選擇出要實施的圖斑就可以了?！?/p>

突出“量水而行”的先決條件

水是開展造林綠化的前提，水資源的承載力決定了區域林草資源配置格局?！吨笇б庖姟窂娬{：“國土綠化要充分考慮降水、地表水、地下水等水資源的時空分布和承載能力，堅持以水而定、量水而行，宜綠則綠、宜荒則荒，科學恢復林草植被?！薄吨笇б庖姟吠瑫r明確指出：“年降水量400 毫米以下干旱半干旱地區的綠化規劃要經過水資源論證，以雨養、節水為導向，防止過度用水造成生態環境破壞。”

北京林業大學教授朱清科表示：“目前，三北工程建設的硬骨頭在于半干旱區，也就是我們常說的農牧交錯帶，以水定林這個問題的關鍵就在于半干旱區，如何去衡量這個地區的水資源合理利用，意義十分重大。”

《技術指南》充分考慮水資源承載力，運用《三北工程區水資源承載力與林草資源優化配置》課題研究理論成果，提出調查天然降水、地表水、地下水情況，預測未來30年到50年降水量變化趨勢，分析植被生長與生態需水關系，確定區域植被生態需水閾值參數，進而構建基于水資源條件約束的林草植被理論空間分布格局。

中國林科院研究員劉世榮指出：“《技術指南》把水、土作為重要約束條件，提出以斑塊為單元進行科學綠化布局，突出體現了目前社會關注的以水定綠、林水協同，基本上解決了過去某些地區盲目開展造林綠化的問題。”

堅持“因地制宜”的綠化原則

《指導意見》強調，要堅持因地制宜、適地適綠，宜喬則喬、宜灌則灌、宜草則草，構建健康穩定的生態系統。

“尤其在黃土高原區，土壤立地條件對造林成活至關重要，包括土層厚度、土壤類型、土壤pH 值及海拔高度、地貌類型、坡度坡向等。”對微地形近自然造林技術研究頗深的朱清科教授介紹。

三北工程區布局的20 個科學綠化試點縣中有10個位于黃河流域黃土高原區。其中，烏審旗、榆林市橫山區同時還處于風沙區，開展造林綠化難度極大。“從立地上想辦法，利用微小的地形變化形成天然降水的二次分配，盡量做到近自然造林，是貫徹科學、生態、節儉綠化理念的切實行動?！敝烨蹇票硎尽?/p>

《技術指南》將土壤立地作為重要調查因子，細化了11 個具體調查指標，選取影響局地熱量和水資源再分配的海拔、坡度、坡向、坡位以及土壤質地、土壤厚度、pH 值等立地條件指標，依次比對圖斑尺度內各指標調查結果與植被立地條件閾值，判定宜造林綠化圖斑的樹種、草種及其配置。

國家林草局規劃院高級工程師夏朝宗表示：“《技術指南》列舉了三北地區的地貌類型及劃分方法，歸納了三北地區主要土壤類型及特點，并且十分全面細致地列舉了三北地區常見樹種的生理特性，如深根性、淺根性樹種，耐酸性、耐鹽堿樹種，耐瘠薄、喜肥樹種等，把科學理論融入綠化實踐，對指導基層開展科學綠化實踐具有重要意義?！?/p>

適應“天時地利”的氣候條件

氣候條件是林業自然資源的重要組成部分，對森林生態系統的分布、結構、功能和生產力起著重要制約作用。《指導意見》強調，“科學推進重點區域植被恢復，針對重點區域的突出生態問題，因地制宜確定綠化方式。”

《技術指南》技術支撐團隊的負責人之一，中國科學院地理與資源研究所研究員謝高地指出：“不同氣候帶主導的植被類型具有很大的差異，比如濕潤中溫帶主導的植被類型為針葉、落葉闊葉混交林，青藏高寒帶主導的植被類型為高寒灌叢和高寒草原。對三北地區來講，大部分位于干旱半干旱的中溫帶和暖溫帶，主導的植被類型大多為針葉、落葉闊葉及草原、荒漠植被。”

《技術指南》采用定性與定量相結合的方式，調查分析試點縣宜造林綠化圖斑有效積溫和年降水量等氣候參數，計算各圖斑干燥指數與濕潤指數，根據列舉的三北工程區7 個氣候帶類型，判定圖斑所屬氣候帶。根據不同氣候帶主導的植被類型初步判別圖斑適宜的喬灌草植被類型。

“前幾年，一些地方部分存在違背科學規律和群眾意愿搞綠化的錯誤行為。為此，《指導意見》中特別強調，堅決反對大樹進城等急功近利行為，避免片面追求景觀化，切忌行政命令瞎指揮?！敝袊挚圃荷沉种行母敝魅螐埦安ㄕf，“《技術指南》基于氣候條件，采用排除法對水土氣生條件逐項比對，從而判定可布局植被類型和管護方式，以客觀條件替代主觀臆斷，杜絕了國土綠化決策中‘拍腦門、拍胸脯、拍屁股’的現象。”

遵循“土生土長”的自然規律

《指導意見》要求，“積極采用鄉土樹種草種進行綠化，審慎使用外來樹種草種，根據自然地理氣候條件、植被生長發育規律、生活生產生態需要，合理選擇綠化樹種草種?！蓖瑫r對江河兩岸、風沙區、水土流失區等地區的樹種草種選擇作出明確要求。

“某一片生態退化區域能否被修復成森林或者草原，前提是看這片區域的生態承載力，是否具備植被可持續生長的自然條件。從這個角度來看，區域的天然植被特征可以成為重要的判斷依據?！敝袊挚圃夯哪芯克L盧琦解釋道。

朱清科教授指出：“植被的多度、蓋度、密度、頻度等指標，對于計算生物多樣性十分重要，能夠直接反映立地條件的好壞。比如，現有植被生長得茂盛不茂盛是由高度反應的，那么它的高度實際上就反映了立地條件的好壞，條件好的地方應該是草長得高、蓋度大，如果長得連地皮都蓋不住，那立地肯定就是非常的干?！?/p>

《技術指南》利用基于氣候、水資源和立地條件的林草植被理論空間格局結果，基于不同圖斑喬灌草植被分布現狀，分析不同圖斑現有林草植被特征與理論承載潛力的匹配關系，根據不同區域地帶性植被群落類型、物種構成以及已有生態建設模式，提出林草植被配置模式。

同時，《技術指南》總結三北工程區不同生態區位天然植被和適宜造林綠化樹種，以自然地理特點為依據劃分91 個分區，逐區列舉原生天然木本草本植被，為充分遵循植被地帶性分布規律，科學選擇鄉土樹種，解決“造什么”問題提供依據。

董鎖成表示：“這個《技術指南》體現了科學性特點，解決了‘在哪造’的問題，有非?？茖W詳盡的區劃，還解決了‘造什么’的問題，其中區劃了上百個區域，每個區域按照自然地理區劃，把造林樹種說得非常詳細；同時，強調堅持以鄉土樹種為主。這樣的指南，我覺得指導性和可操作性很強。另外，對試點縣建設提出了編制科學綠化方案的大綱，實用性很強?！?/p>

提供“有章可循”的實踐指南

將理論研究成果應用于生產實踐，是落實科學綠化的關鍵環節?！吨笇б庖姟芬?，“承擔國家投資或以國家投資為主的綠化項目建設單位要編制作業設計或綠化方案，綠化項目主管部門要會同相關部門對作業設計用地、用水、技術措施等進行合理性評價，并監督實施?！?/p>

劉世榮指出：“《技術指南》提出基于水資源、立地、氣候、植被的約束開展綠化，從科學方法上來講，基本上已經盡善盡美。同時，將來還要應用于實際，所以必須要有可操作性。從這點來看，《技術指南》既要可落地可操作可指導，也不可能做到非常具體，關鍵是要把握好其中的平衡?！?/p>

張景波指出：“以圖斑為綠化設計單元，按照生態因子調查內容和技術方法逐項調查，制定的綠化方案將更加科學合理，規避了以往造林設計中以一地自然條件套用整個項目區的以偏概全的做法?！?/p>

《技術指南》在試行階段為三北工程科學綠化試點縣建設提供技術層面的保障，同時將縣域科學綠化方案作為重要內容，提供了縣域科學綠化技術邏輯框架、設計技術原則和方法，宜造林綠化圖斑空間和屬性數據庫技術方法，并提供了方案編制大綱。

磴口縣防沙治沙局韓應聯表示：“《技術指南》附錄多達12 項，對調查內容進行了限定，明確了調查的方式方法，以及對填報內容進行了詳細說明，羅列了常見造林樹種的特性，具有很強的操作性和實踐性?！?/p>

磴口縣林業和草原工作站盛龍表示：“《技術指南》將科學研究方法轉化為便于理解的實踐手段，提供了縣域科學綠化方案設計與編制的思路和內容，為我們基層一線提供了可操作性強的技術指導。”

谷樹忠在參加《技術指南》評審會時高度評價：“團隊有力，研究深入，編制規范，結構合理，要件齊全，科學可行，對開展科學綠化試點縣建設具有重要的指導意義。尤其是運用因子法和適應性評價的科學方法，成為指南的亮點?！?/p>

國家林草局三北局造林處處長魏永新表示：“此次編制的《技術指南》僅僅是探索科學綠化新途徑的第一步，未來還要在指導試點縣建設的過程中不斷豐富和完善，特別是要將退化林草修復、林草資源管護、經營撫育、監測評估等內容逐步納入其中，形成未來整個三北工程區科學開展國土綠化的技術規范，實現栽下的每一棵樹、種下的每一棵草，都能夠與生態系統自然規律達到精準的匹配，實現‘天時、地利、人和’的有機耦合，真正將科學綠化全生命周期的理念落到實處。”