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长江中游典型岩溶石漠化区生态修复对策研究
——以湖北省襄阳市南漳县为例

2021-12-09郑京津杨佳伟刘学全陈晓瑚周文昌

黄冈师范学院学报 2021年6期
关键词:南漳县石漠化岩溶

郑京津,杨佳伟,2,刘学全,2,陈晓瑚,周文昌,2,曹 国,王 明

(1.湖北省林业科学研究院,湖北 武汉 430075;2.湖北大巴山森林生态系统定位观测研究站,湖北 十堰 442000;3. 南漳县林业调查规划设计院,湖北 襄阳 441500;4. 南漳县林业局,湖北 襄阳 441500)

石漠化是我国岩溶地区首要的生态问题,也是我国当前最为严重的三大生态问题之一。土地石漠化已经严重影响到长江流域2亿人口的生存与发展,加剧了区域贫困,制约着区域生态安全和国民经济与社会可持续发展。根据2016年第三次《中国岩溶地区石漠化状况公报》表明,中国岩溶地区石漠化土地总面积为1 007万hm2,占岩溶面积的22.3%,占国土面积的9.4%,长江流域潜在石漠化土地面积最大,为931.1万hm2,占潜在石漠化土地总面积的63.5%;湖北省石漠化状况面积为96.2万hm2,位列全国第五。与2011年相比,湖北省石漠化土地面积减少12.9万hm2。湖北的碳酸盐分布区,生态环境已经发生颠覆性改善[1-2]。鄂北是湖北省省岩溶石漠化集中连片区,南漳县位于鄂北岩溶石漠化集中分布区,其石漠化类型分布及演替过程具有典型性和代表性。2015年国家林业局防治荒漠化管理中心委托湖北省林业科学研究院建设南漳岩溶石漠化定位监测站,开展石漠化发生发展与演替机理、岩溶地区种质资源的筛选、生态修复的关键技术、综合治理模式优化等基础性与实用性技术的研究[1-3]。

1 研究区概况

南漳县地处鄂西北,东经111°26′~112°09′,北纬31°13′~32°01′,地处鄂西北山地至汉江中游丘陵岗地的过渡地带。东连宜城、荆门,西接保康,南邻远安,北靠谷城、襄阳,境内南北长80.8 km,东西宽65.2 km,总面积3 859 km2。境内最高海拔1 570 m,最低海拔为64 m。南漳县属北亚热带季风型气候,四季分明,雨量适中,光照充足,无霜期长。年平均气温15.6 ℃,1月份平均气温3.3 ℃,7月份平均气温27.2 ℃,大于10℃的活动积温4 671 ℃。全年无霜期254 d,年日照时数1 796.5 h,日照百分率为50.31%。年平均降水量为800~1 200 mm,4~9月降水量较为集中,占全年降水量的67.5%,年均相对湿度为76.3%。全县土壤共分5类,即水稻土类、石灰土类、黄棕壤土类、紫色土类和潮土类,13个亚类,34个土属,117个土种。成土母岩主要为石灰岩,质地主要有沙壤、轻壤、中壤和重壤,土壤厚度一般在10~150 cm。山地土壤氮、磷、钾的含量分别为66 mg/L、93 mg/L和9.7 mg/L,腐殖质含量一般在1.34%,pH值6.5~7.5。南漳县境内河流众多,流向呈西北向东南,以荆山山脉为界形成两大水系,山脉以北为汉江水系,以南为沮漳河水系。属汉江水系的有蛮河与渭水河;属沮漳河水系的有沮河和漳河,两大水系均流入长江。全县总流域面积3 857 km2,一二级河流流域总长880.7 km,其中流域面积在100 km2以上的河流12条,50~100 km2的河流9条,5~50 km2的小河166条。

2 南漳县石漠化分布现状及动态变化特征

南漳县岩溶地区总面积占国土总面积的44.7%。全县石漠化土地总面积占全县岩溶地区总面积的2.1%,占国土总面积的1%。全县岩溶地区主要分布在城关、武安镇、九集、李庙、长坪、薛坪、板桥、巡检、东巩、肖堰10个乡镇和七里山林场、神龙山林场、凤凰山林场3个林场。分别占全县乡镇总数、国有林场总数的45%和66%[3]。

2.1 南漳县岩溶地区石漠化分布现状

南漳县现有岩溶地区土地面积171 895.82 hm2,其中石漠化土地面积3 532.49 hm2,占岩溶区2.1%,潜在石漠化土地面积106 207.58 hm2,占全县岩溶地区土地面积61.8%,非石漠化土地面积62 155.75 hm2,占全县岩溶地区土地面积的36.2%。按石漠化程度分:轻度石漠化土地面积1 786.92 hm2,占全县石漠化土地面积50.6%,中度石漠化土地面积1 639.26 hm2,占全县石漠化土地面积46.4%,重度石漠化土地面积92.33 hm2,占全县石漠化土地面积2.6%,极重度石漠化土地面积13.98 hm2,占全县石漠化土地面积0.4%[4]。

从表1可以看出:一方面,南漳县岩溶区石漠化面积很小,仅占岩溶区面积2.1%,且主要为轻度和中度,占石漠化面积的97.0%,重度以上的极少,仅占3.0%;另一方面,岩溶区潜在石漠化面积较大,占比达61.8%,主要分布为有林地和灌木林地,植被综合盖度多在50.0%以上,林地岩石裸露度较高,植被一旦被破坏,潜在石漠化地就有直接转化为中度及以上石漠化地的危险。因此,对南漳县而言,潜在石漠化地是其土地退化成石漠化的重要源地,且分布广,面积大,是石漠防治的重点和难点。

表1 南漳县石漠化状况及程度分布统计表 (单位:hm2)

2.2 南漳县岩溶区石漠化动态变化特征

从表2可以看出:与上期相比,全县岩溶地区石漠化面积减少了216.92 hm2,其中轻度石漠化减少535.01 hm2,而中度、重度、极重度石漠化面积分别增加了220.28 hm2、88.53 hm2、9.28 hm2,潜在石漠化面积增加69.02 hm2。总体表现出石漠化面积减少的趋势。

表2 南漳县石漠化状况及程度动态变化统计表 (单位:hm2)

从表3可以看出:经过5年治理,南漳县轻度、中度石漠化面积分别减少了639.74 hm2、272.91 hm2,两者减少的面积均转向了潜在石漠化面积。而同期由潜在石漠化地转化成轻度石化面积89.9 hm2,转化成中度石漠化面积485.84 hm2,转化成重度石漠化面积92.33 hm2,转化成极重度石漠化面积9.28 hm2,导致中度、重度和极重度石漠化面积呈现增长态势。从石漠化动态转化演变过程中可以看出,南漳县石漠化面积在本期治理中仅减少6.1%,总体进展缓慢,存在边治理边破坏的现象,处于治理与退化相持阶段。同时也进一步验证了南漳县潜在石漠化地是石漠化地源头的判断。因此,南漳县潜在石漠化地应作为重点防治对象。

表3 南漳县石漠化状况动态转化表 (单位:hm2)

2.3 南漳县石漠化治理现状

由表4可以看出,南漳县目前石漠化治理采取的措施大致可分为林草措施、工程措施和农业技术措施。林草措施包括封山管护、封山育林和人工造林,工程措施以坡改梯为主,农业技术措施包括耕作和轮作等。从措施面积来看,三项治理措施中以林草措施为主,占治理面积99.3%。从不同程度石漠化治理面积来看,轻、中度石漠化治理面积1 416.56 hm2,占石漠化面积40.1%,重度、极重度石漠化没有采取治理措施,潜在石漠化地治理面积42 279.84 hm2,占比39.8%。

表4 南漳县石漠化治理现状统计表 (单位:hm2)

分析得出本期南漳县在石漠化治理方面存在的一些问题:一是治理措施单一。主要采取封管或封育,人工造林(草)、工程措施很少,因此治理效果不明显;二是治理规模小,力度不够。尤其是潜在石漠化地治理面积不到40%,大部分面积没有得到管护封育,导致有668.9 hm2潜在石漠化地退化为石漠化地,因而表现出边治理边破坏的现象,石漠化综合治理总体进度不大,效果不明显。

3 石漠化综合治理对策

3.1 以防为主,加强潜在石漠化土地植被保护,守住石漠化源头

南漳县潜在石漠化土地分布广、面积大,是石漠防治的重点和难点。该县岩溶地区潜在石漠化土地高达106 207.58 hm2,占全县岩溶地区土地面积61.8%。潜在石漠化地类大多岩石裸露度大于30%,植被综合盖度多在50%以上,如遇不合理的人为活动干扰,植被一旦被破坏,极有可能变成石漠化土地。而在长期石漠化治理中,该县石漠化管护面积不到40%,封育力度明显不够,呈现出边治理边破坏的局面,石漠化治理总体进度缓慢,效果不显著。因此,在制定全县石漠化治理规划时,应以防为主,加强潜在石漠化植被的保护,守住石漠化演化源头。借助当前实施的石漠化综合治理工程、天然林资源保护工程、生态公益林保护工程、中幼林抚育工程、退耕还林工程、野生动植物保护及自然保护区建设等工程、农业综合开发工程、小流域综合治理工程等国家和地方生态建设工程,将潜在石漠化地植被尽可能纳入保护范畴,实行封山管护和封山育林,防范人畜破坏与自然灾害,促进以森林植被为主体的岩溶植被得到大规模保护与培育,阻断潜在石漠化的逆向演替。

3.2 林草措施主导,工程、农业、水利等措施相配套,发挥多种措施的叠加效应

长期实践证明,实施以林草植被恢复为核心的多种措施的综合配套是治理石漠化的最佳途径。在林草措施方面,一是强化对石漠化土地现有植被的保护,将其纳入南漳县各种生态工程加以封育保护;二是强化石漠化土地林草植被建设。遵循“适树则树、适草则草、适荒则荒”的原则,选择耐干旱瘠薄、喜钙、岩生、速生、适应范围广、经济价值高的树种、灌木、藤和草种。就南漳县而言,乔木可采用马尾松、湿地松、柏木、刺槐、栓皮栎、化香等,灌木可选择毛黄栌、火棘、黄荆条、马桑等。采用点播撒播、小苗或容器苗上山,提倡冬春季造林和秋季造林相结合,推广覆膜、保水剂、促根剂、节水技术等高新造林技术。针对坡耕地,配套实施坡改梯、客土改良、建谷坊、建水窖等工程措施和耕作、间作、轮作、禁牧、弃耕等农业技术措施,实施综合治理,充分发挥多种措施的叠加效应。积极推广好的治理经验和种植模式,如“山顶封山育林,山腰营建生态林,山底种果种药材,平地种粮种蔬菜”的综合治理模式[5]。

3.3 加强领导,健全防治组织与管理保障体系

石漠化防治主体是各级政府,涉及发改局、林业、水利、财政、环保、农业、国土资源、扶贫办等多个主要政府部门,加强组织与协调极为重要。一是建立健全石漠化管理组织机构,充分发挥各部门的县级联系会议机制,以便统一组织协调涉及的多个部门的工作,集中力量、集中资金,形成合力,推动石漠化治理科学有序开展;二是要将石漠化治理纳入到当地国民经济和社会发展规划,制订防治相关政策,采取切实有效措施,全力抓好石漠化防治工作;三是建立行政领导防治石漠化任期目标责任制,从县、乡、村层层签订责任状,并以此作为各级政绩考核的重要内容,强化领导职责。

3.4 科技先导,健全石漠化防治科技支撑保障体系,建立稳定的投入机制

石漠化防治必须依靠科技,要开展关于石漠化综合治理关键技术与模式研究。一是结合工程实际需要,组织科技人员对工程建设存在的技术难题进行攻关,推进新技术、新方法、新工艺的应用;二是积极开展多层次、多形式的技术培训,特别是要加强对基层科技人员和农民的培训,提高基层人员的基础知识和基本技能,提高治理者的整体素质;三是全面强化科技保障工作,切实将科技保障贯穿石漠化防治的全过程,提高石漠化防治的科技含量。

各级政府针对治理难度,提高单位面积治理投资标准;完善金融扶持和税收优惠政策,激励、引导企业和个人等社会资金,积极投入石漠化治理事业;健全石漠化区域的生态补偿机制,保障生态修复者的权益;创新机制,扶持林果特色产业,特色林果种植业是石漠化地区农民脱贫致富的基本途径,需要通过政策扶持,舆论引导,调动农民的积极性。

致谢:感谢湖北省林业科学研究院“湖北省南漳县石漠化样地调查和工程效益监测”项目组提供的数据支持,以及所有参加外业调查的科技人员付出的辛勤工作。

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