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关于荒漠化的资料更新
林易整理
一、2005年“防治荒漠化及干旱日”的主题
6月17日,第十一个“世界防治荒漠化和干旱日”,今年世界纪念的主题是“妇女与荒漠化”。因为在世界上许多干旱的农业地区,包括在非洲许多地区,传统上是妇女把时间和精力奉献给了土地。在发展中国家,妇女约占农业劳动力的70%,生产60%至80%的粮食。主要是妇女为家庭和社会加工、管理和销售粮食,妇女直接处理自然资源。妇女亲眼目睹了环境退化,获得了宝贵知识。
荒漠化是世界上最令人震惊的环境退化现象之一。它威胁着10多亿人的健康和生计。每年荒漠化和旱灾造成的农业生产损失估计高达420亿美元。面对如此大规模和如此紧迫的挑战,联合国大会宣布2006年为国际荒漠年。
二、防治荒漠化的成功模式
1. 榆林模式
榆林地区地处毛乌素沙地南缘、沙化面积达2.44万平方公里,有6座县城陷于重重沙漠之中,412个村庄受风沙的侵袭压埋,100年间,吞没农田、牧场200万亩。他们针对以风力作用为主的沙质荒漠化土地,建立了以“带、片、网”相结合的防风沙体系,使年沙尘日由50年代的70多天减少到现在的20多天,呈人进沙退、林茂粮丰的“塞上江南”景象。适用于半干旱地区荒漠化治理。
2. 赤峰模式
赤峰市位于内蒙古自治区东部,由于不合理的土地利用,使历史上水草丰美的大草原,荒漠化土地达7万平方公里,占总土地面积的77%,251万公顷草场退化,全市70%的人口、12个旗(县)的148个乡镇(苏木)受荒漠化危害。后采取固沙造林育草技术、沙地衬膜水稻栽培技术和“小生物经济圈”整治技术进行治理,全市森林覆盖率从建国初期不足5%,提高到21.2%,区域性生态环境得到明显改善。适用于亚湿润干旱区荒漠化地区推广。
3. 临泽模式
临泽县位于甘肃省河西走廊中部黑河两岸,由于过度樵采、放牧,植被遭严重破坏,沙化严重,原来的绿洲向南退缩了近500米。后来,采取以绿洲为中心形成了自边缘到外围的“阻、固、封”相结合的防护体系,使流沙面积从54.6%减少到9.4%。适用于干旱地带沙质荒漠化危害的绿洲地区推广。
4. 和田模式
和田位于新疆塔克拉玛干沙漠西南边缘,以缘洲为中心建立防护体系,兴修水利,节水灌溉并采取固定流动沙丘的办法,治沙效果明显。并被联合国开发计划署授予“全球环境500佳”称号。适用于极端干旱区绿洲土地荒漠化防治。
5. 交通干线防沙模式(一)
包兰铁路是我国通过沙漠地带的第一条铁路干线,1958年通车,自兰州至银川一段有6处穿越腾格里沙漠。采用人工沙障、高立式栅栏和生物聚沙堤、植物固沙以及建立合理的铁路防护带的措施防沙,效果显著。其成果曾获国家科学进步奖。
6. 交通干线防沙模式(二)
塔里木沙漠公路位于塔里木盆地中心的塔克拉玛干沙漠是世界上第二大流动沙漠,流动沙丘占据85%,塔里木沙漠公路全长522公里,其中416公里要穿越流沙。采取固沙材料、极端干旱区的固沙植物引种,建立沙漠防沙体系等措施,把大漠分隔为二,在一定程度上有利于控制流沙的蔓延,为我国极端干旱荒漠地区能源基本建设及公路防沙提供了典范。
三、我国荒漠化防治应当解放自然力(蒋高明)
土地荒漠化业已成为制约我国国民经济持续发展的瓶颈因素。当前我国荒漠化土地面积高达267.4万平方公里,占国土面积的27.9%,也就是说我国近三成的土地受到了荒漠化的危害,这给我们这个世界上人口最多的国家再次敲响了用地紧张的警钟。
在荒漠化的土地类型中,有70%因风吹走表土,10%发生水土流失,14%由冻融引起,6%是由于土壤的盐渍化。其中风蚀多发生干旱半干旱区,还酿成了沙尘暴等重大环境灾难。那些令人讨厌的沙尘在当地是宝贵的土壤物质,是支持生态系统的根本。即使在干旱区,只要有了土壤,有阳光、水和温度,就会有生机。
荒漠化是世界性的难题,难就难在荒漠化是因人而起,治理时如果不减少人的压力,自然的恢复能力就不能实现。因此,正确的做法应当是充分发挥自然力,人力要向自然力让步。
1935-1975年的40年间,美国大平原连续刮“黑风暴”,为控制土地荒漠化和“黑风暴”,美国进行了旷日持久的生态保卫战,其中试图用人工林阻挡“黑风暴”的“罗斯福造林工程”不宣而败,而转入推行“农场法案”,鼓励弃耕;政府采取补偿制度,休牧还草,在此基础上建立自然保护区。由此看来,美国主要是利用了“人退”的办法成功地遏制了困惑该国几十年的“黑风暴”问题。1954-1963年间,前苏联的哈萨克、西伯利亚、乌拉尔、伏尔加河沿岸和高加索等地,因农业开垦造成严重了“黑风暴”和因过度利用水源引起了“白风暴”(含白色盐尘的风暴),他们实施了规模超过美国“罗斯福工程”的“斯大林改造大自然计划”,倡导在草原区植树,同时继续发展灌溉农业。营建防护林近3万多平方公里,但到60年代末,保存下来的防护林只有2%而已。针对干旱半干旱区的土地荒漠化,我们步美俄后尘,继续采用人工造林的办法,这个工程就是著名的“三北防护林”。目前规划中的“三北防护林”和“京津风沙源治理”两大工程,覆盖了我国85%的沙化土地,两大工程仅中央累计投入就近100亿元。然而,到目前为止,我们并没有成功制止“三北”地区的土地退化。与此相反,“京津风沙源”形成于近20年来,是在“三北防护林”工程启动以后的事。20年前,草原上远没有出现今天大规模的生态退化。
那么,为什么会出现这种怪圈呢?究其原因,是治理严重脱离了实际,过分强调人力,压制了自然力的缘故。试分析如下:
第一,人力压制了自然力。面对土地荒漠化化,人们本能的做法是借助人力,与自然抗争。上世纪50年代,人们就提出了“向沙漠化进军”的响亮口号,到目前为止已与沙漠化顽强搏斗了50多年。但残酷的现实是,人力战胜荒漠化并没有奏效。问题出在那里呢?以目前荒漠化治理的主打模式“生态造林”为例,“三北”中的西北地区以干旱半干旱区为主,这些地区是不适宜大面积森林分布的。干旱区的一些树木之所以长成半死不活的“小老头树”,就是因为水分、温度和风速等因素,注定了在干旱区覆盖15%的森林(三北防护林的目标)是个“童话”!相反,如果树木不能成活,抛开延误宝贵的恢复时间不说,一些树坑成了人为的风蚀坑,加速了土地荒漠化。
第二,牲口的嘴巴限制的自然力。农区改革成功后,刺激了牧区的改革。牧民们算计到,要想致富就要多养牲口,这样牲口的数量就突飞猛进地增长了,牧民的腰包曾一时鼓了起来。政府看到这个“大好形势”,也拼命鼓励牧民多养牲口,曾几何时,草原牧区出现了牲口过几百万头、过千万头的旗县攀升,出现了很多劳动模范和致富能手。但好景不长,原来草原是需要休养生息的,最好是年际间“轮休”,或者至少在年内季节间“轮休”。可众多的牲畜不可能给草原这个机会,加上草原上政府、部队、农场甚至监狱等与牧民争资源,他们的牲口也拥挤到了草原上。于是,草原出现退化,由草原变成沙漠。这样,草原在大好的春夏季,因大量的牲口压力而不能实现正常的生长。要知道,干旱区半干旱区适合植物生长的季节只要内地的四分之一到三分之一左右,如果这个生长季节不能保证,长期下来土地荒漠化是不可避免的。
第三,政策导向不利于解放自然力。现行政策存在的不合理是,退化严重的地区得到的治理费用多,而保护好的地区,只能得到少量经费或干脆得不到经费。内蒙古锡林郭勒自然保护区是联合国教科文组织的生物圈保护区,面积1万多平方公里,相对于退化严重的地区,这儿保护较好,但在最近几年的生态补偿或者生态治理费用中,地方政府忽视了该保护区,使其面临与区外同样退化的命运。因为建立的保护区,得不到保护的费用,一些地方政府不愿建保护区,甚至“砍”保护区。在中国科学院成功治理模式的影响下,内蒙古自治区正蓝旗的高格斯台嘎查和巴音胡舒嘎查的牧民意识到了自然力的重要性,自发成立自然保护区,保护了近30万亩沙地草地,但却面临每年拖欠3万元看护费用的困窘。在对牧户的补助中,谁家的羊多得到的补助也多,这样就变相地鼓励了“生态破坏”。这样一来,破坏的地区没有治理好,没有破坏的地区紧跟着发生了退化。
中国科学院植物研究所通过连续5年的实验,充分证明了自然力在土地荒漠化防治中具有巨大的作用。在内蒙古浑善达克沙地的正蓝旗巴音胡舒嘎查,我们采取“以地养地”的模式减少人和牲口的压力后,在第一年,滩地上的草本植物就实现了全面恢复——植被覆盖度为100%,草层高度当年达80厘米以上,产草量每亩鲜重820斤;第二年的效果更加惊人,草层高度达1.43米,产草量每亩达5300斤,自然萌发的榆树苗每平方米达321棵;第三年生长最高的赖草高达1.83米。据当地牧民说,这里的生态已经全面恢复到上世纪60年代的水平,从此结束了嘎查冬季买草的历史。
从上面的分析可以看出,只所以我国土地荒漠化如此猖獗,其根本原因是人力压制了自然力,因此,要想收到事半功倍的效果,首要任务是解放自然力。为此我们建议,在政府、科学家、企业、牧民充分合作的基础上,以生态小城镇和高效畜牧业基地建设为核心,合理配置资源,有效使用资金,果断停止一些不切实际的大量营造人工林的做法。以产业化带动生产方式的转变,以企业行为带动经营方式的转变,以科学研究和试验示范带动管理方式的转变,从根本上解决土地荒漠化这一棘手环境问题。
(作者为中国科学院植物研究所首席研究员。)
四、中科院水生所开展荒漠藻类固沙研究
植树种草可以防风固沙,已成为人们的普遍认识。然而通常在显微镜下才能个观察到的荒漠藻类实际上却是沙漠中的先锋拓殖生物。中国科学院水生生物研究所藻类学家的研究工作不仅揭示了荒漠藻类固沙机制,同时也深化和丰富了人们对综合治理荒漠化的认识。
最近,水生生物研究所藻类学家刘永定研究员在一份题为《荒漠藻类及其利用》的报告中说:我国是世界上受荒漠化危害最严重的国家之一,荒漠化土地面积已达262.2万Km2,占国土面积的27.3%,并且以每年2460Km2的速度在扩展。荒漠藻类是指生长在干旱、半干旱和亚湿润干旱地区土壤中的藻类,作为先锋拓殖生物的荒漠藻类不仅能在严重干旱缺水、营养贫瘠、生境条件恶劣的环境中生长、繁殖,并且通过其生活代谢方式影响并改变环境,特别是在荒漠表面形成的藻类结皮,在防风固沙、防止土壤侵蚀、改变水分分布状况等方面更是扮演着重要角色。
土壤的生态演替过程,往往是组成物种由低等到高等,群落的多样性和种群丰度从少到多的过程。藻类本身的生长为土壤提供氮源和能源,如固氮蓝藻的生长为土壤提供氮源,而藻类在生长过程中分泌的多糖不仅提供能源,而且在固沙中有重要的作用。藻类可以改变荒漠土壤中的物质循环,增加其中的碳、氮、磷的含量,促进土壤异养微生物的生长,改变荒漠生境中的生物多样性,改变其土壤结构和水分分布状况,从而促进土壤的发育。所以专家将荒漠藻类称之为荒漠生境的先行者和拓殖者。
20余年来,刘永定、宋立荣研究员及其学科组进行了长江、黄河、黑龙江流域的土壤藻类,柴达木盆地的蓝藻群落,荒漠藻的生态,荒漠藻结皮的精细结构和结皮机理,荒漠藻类的多糖,荒漠藻类的生理适应能力,土壤和荒漠藻的培养技术,荒漠藻类返接荒漠表层的作用等研究工作。已在荒漠中鉴定到24种藻类,分离纯化了12种,批量培养了6种,并在宁夏沙坡头开展野外实验,证明6个月的人工藻类结皮相当于自然演替13年的强度与抗风蚀效果。
诚然,荒漠藻类在治理荒漠化这台大戏中只是扮演了一个角色,专家们正在探索建立荒漠化生物综合治理的新模式,利用藻类结皮与草、灌、乔木相配合的最新方法营造结构优良、防风固沙、增肥效果好的防护生态系统。作为尝试,水生所已与内蒙古自治区林业科学院签定了《关于荒漠地区特有藻类综合技术治沙与开发利用协议书》,计划在内蒙古伊克昭盟达拉特旗分期建立共1平方公里的实验区来进行研究工作。
(中科院水生所)
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