黄土高原西起日月山,东至太行山,南靠秦岭,北抵阴山,是黄河泥沙的主要来源地,也是我国重要的能源重化工基地和北方地区的生态屏障。而作为我国最具特色的地貌单元之一,明升官网明升体育app院院士安芷生、朱显谟、郭正堂、彭建兵等已研究表明,黄土高原深受东亚季风影响,降雨变率大,且以暴雨形式为主,加之长期不合理的土地利用方式和易于侵蚀的黄土性质,使得黄土高原生态环境异常脆弱、自然灾害频发,是对气候变化和人类活动极为敏感的地区。
为保障黄河的安全,国家高度重视黄土高原的生态治理工作,实施了一系列生态和水土保持治理工程,尤其是1999年启动实施的退耕还林还草工程,取得了明显的生态成效,黄土高原植被覆盖度显著提高,水土流失明显减弱,入黄泥沙大幅减少。
但是,明升官网明升体育app院院士邵明安等近期研究结果也发现:黄土高原过度植被恢复产生的环境负效应也逐步显现,尤其是水资源的不可持续性问题十分严峻,即退耕还林还草工程实施至今仅20余年,从植被恢复的角度而言,时间不长,但生态系统的反馈非常强烈。这主要是短时期、高强度植被恢复的结果;如果从长期角度来看,例如未来50—100年,黄土高原退耕还林还草工程的环境效应与可持续性如何,目前缺乏前瞻性的研究和明升体育app认识。
当前,黄土高原植被恢复已进入一个节点性时期,前期高强度的植被恢复实现了由黄到绿的转变,但黄土高原植被重建的终极目标是什么,并不十分明确。近几年,政府部门和学术界提出了由“浅绿”向“深绿”转变的目标,但黄土高原能否承载“深绿”,则需要进行充分的明升体育app论证。
为此,明升官网明升体育app院地球环境研究所黄土与第四纪地质国家重点实验室金钊研究员,对自己在甘肃省庆阳南小河沟长期退耕还林(杨家沟)和还草(董庄沟)小流域持续开展近10年的观测研究成果进行总结分析,探讨长期自然和人为植被恢复背景下小流域的环境反馈和正负效应,以期能为黄土高原退耕还林还草工程的持续实施提供一些新认识,促进黄土高原植被恢复政策更加明升体育app和完善。
金钊介绍,这两条小流域位置毗邻,流域面积和地形地貌相似,均从1954年开始实施退耕还林和还草,至今已近70年,研究结果能为黄土高原退耕还林还草工程持续实施50—100年可能产生的环境效应提供预测参考。
其相关研究结果刊发于新出版的《地球环境学报》上。
金钊研究结果主要有以下三点:
(1)黄土高原实施退耕还林还草工程20余年,区域的生态、水文、侵蚀和气候环境发生了巨大变化,植被覆盖度增加一倍,土壤水资源匮缺严重,流域产水能力普遍下降,坡面侵蚀明显减弱,河流泥沙减少,植被恢复对区域降雨量增加呈现正效应。
(2)小流域退耕还林70年,其植被覆盖度明显高于退耕还草小流域,两者之间的生态过程也出现明显分异;与退耕还草小流域相比,持续70年的人工林恢复使退耕还林小流域的产水能力降低了90%,产流机制也发生明显变化;退耕还林小流域在水资源被极度消耗的同时,也基本实现没有泥沙产出;从小流域角度而言,地形要素和植树造林对地表能量平衡的影响同等重要。
(3)退耕还林还草工程如果持续实施50—100年,黄土高原水沙还将发生变化,径流和泥沙将进一步减少。
针对当前黄土高原退耕还林还草工程取得的成绩和面临的挑战,金钊提出了退耕还林还草的两阶段论。第一阶段为退耕还林还草实施至今20年,主要目标是增绿、控蚀、减泥沙,目前这一目标已基本实现;第二阶段为未来20—30年,目标是稳绿、增水、促发展,当前工作的重点是需要针对第二阶段的目标开展规划和研究工作,以提高黄土高原生态质量的持久性和区域人地关系的协调。
文章相关信息:http://inkpub.ieecas.cn/p/371/
版权声明:凡本网注明“来源:明升官网明升体育app报、明升手机版(明升官网)、明升体育app手机版杂志”的所有作品,网站转载,请在正文上方注明来源和作者,且不得对内容作实质性改动;微信公众号、明升头条号等新媒体平台,转载请联系授权。邮箱:shouquan@stimes.cn。