水環(huán)境課程論文正稿

1、西北大學研究生課程論文論文題目：生態(tài)文明視野下旱區(qū)生態(tài)保護與生態(tài)修復-以黃土高原為例院系名稱：城市與環(huán)境學院課程名稱：水資源與水環(huán)境管理任課教師：專 業(yè)：環(huán)境工程2013 年12月19日西北大學研究生院制生態(tài)文明視野下旱區(qū)生態(tài)保護與生態(tài)修復-以黃土高原為例(西北大學城市與環(huán)境學院環(huán)境工程專業(yè)西安710127)摘要：黃土高原地區(qū)是我國生態(tài)退化最嚴重、 可持續(xù)發(fā)展能力最低的區(qū)域之一。其生態(tài)環(huán)境的恢復與重建是西部大開發(fā)再造秀美山川、實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展的必然要求。闡述了黃土高原的生態(tài)現(xiàn)狀及其自然地理特征，分析了影響黃土高原生態(tài)環(huán)境治理和發(fā)展的主要問題， 并根據(jù)黃土高原的實際情況，提出不同生態(tài)環(huán)境條件

2、下促進生態(tài)環(huán)境恢復的可行對策。 關(guān)鍵字：黃土高原；生態(tài)文明；生態(tài)保護；生態(tài)修復Ecological Civilization from the Perspective of Eco-protection and Eco-restoration in Arid Areas:A Case Study of Loess Plateau(Department of Urban and Resource Sciences,Northwest University,Xi， an 710127)Abstract:Loess Plateau is one of the most serious regi on

3、s of ecological imbala nee in China. A series of ecological and environmental questions in the area not only threate n local peoples' livelihood and rural health, but also affect the en viro nmen tal quality and susta in able econom ic-social developme nt in the westernregion of China. Therefore

4、, it has become very important to enhance the eco-e nvironmen tal con structi on un der the guida nee of the theory and practice of ecological restoration in this region.The authors analyzed the characteristics andmain questio ns in the process of loess plateau formati on and developme nt and gaveou

5、t ecologicalEco-protecti onrestorati onandEco-restorati onsome countermeasures about how to well carry en viro nmen tal con struct ion in this regi on.Key words:Loess Plateau; EcologicalCivilization;1. 前言黃土高原是我國生態(tài)環(huán)境破壞最嚴重的地區(qū)之一，該地區(qū)生態(tài)問題眾多，不但威脅當?shù)貐^(qū)居民的生存與發(fā)展，而且也影響我國東部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟發(fā)展。因此，黃土高原地區(qū)的生態(tài)環(huán)境恢復治理顯得既重要又

6、緊迫，尤其是開展該地區(qū)生態(tài)恢復理論和實踐研究就顯得更加重要1 -5。隨著我國經(jīng)濟和社會等各項事業(yè)的發(fā)展，使大規(guī)模地開展生態(tài)建設(shè) 成為可能6 -9。從20世紀90年代后期開始，國家已經(jīng)投入了大量人力、物力和財力，在 黃土高原北部地區(qū)展開了大規(guī)模的生態(tài)恢復治理工作，但至今只有一些零星的生態(tài)恢復理論10 -12，仍然沒有形成對這一地區(qū)針對性很強的完整的生態(tài)恢復理論，也沒有研制出適合 應用于當?shù)卮笾谐叨葏^(qū)域上進行生態(tài)恢復的有效技術(shù)13。生態(tài)修復新思路的提出，是基于對人與自然和經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境辯證關(guān)系的新認識，是相對于人工治理而提出的新的水土保持理念。人與自然和諧的生態(tài)文明是迄今為止人類最高級的文明形

7、態(tài)。中國面臨著嚴峻的生態(tài)環(huán)境形勢，資源集約型、環(huán)境友好型社會是現(xiàn)階段中國特色的生態(tài)文明的建設(shè)目標。從黃土高原的成因、生態(tài)環(huán)境建設(shè)目標以及生態(tài)環(huán)境與旱作農(nóng)業(yè)的關(guān)系等方面進行探討， 以期能給相關(guān)研究人員和具體實施治理工作的工程技術(shù)人員提供有益的啟迪，減少在研究和治理工作中的盲目性，從而加快適合該地區(qū)特點的生態(tài)修復技術(shù)體系和理論體系的形成。2. 研究區(qū)域及其主要生態(tài)環(huán)境問題黃土高原是中國四大高原之一，亦為世界著名的大面積黃土覆蓋的高原。黃土高原的范圍是：西以日月山、烏鞘嶺為界；東以太行山東麓深斷裂帶為界，包括豫西黃土丘陵區(qū)；南 以秦嶺、伏牛山山麓為界；北大體以長城為界，包括內(nèi)蒙古和林格爾一準格爾的黃

8、土丘陵區(qū)， 北界的西段通過寧夏鹽池縣南部一羅山一香山一白墩子一大靖一線。黃土高原地跨青海、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古、陜西、山西、河南等省（區(qū)），涉及七?。▍^(qū)）的46個地（盟、州、市），306個縣（旗、市、區(qū)）。黃土高原總面積 64萬km2,其中水土流失面積 45.4萬km2特別 嚴重面積27.68萬km2是我國乃至世界上水土流失最嚴重、生態(tài)最脆弱的地區(qū)。2.1水土流失黃土高原生態(tài)惡化的突出特征是水土流失問題。黃土高原水土流失面積之廣、流失程度和危害之嚴重，是國內(nèi)外罕見的。在黃土高原64萬km2的面積上，集中連片的水土流失面積有43萬km2,其中丘陵溝壑區(qū)面積占該區(qū)總面積約40%水蝕、風蝕、重力侵蝕都

9、很嚴重，每年從黃土高原輸入黃河的泥沙達16億t，實際產(chǎn)生侵蝕的土壤在 20億t。在長期徑流侵二副蝕作用下，地面被分割得非常破碎，形成溝壑交錯其間的源、梁、峁。水土流失最嚴重的區(qū) 域是河口鎮(zhèn)至龍門區(qū)間。 該區(qū)間屬陜北、晉西北和內(nèi)蒙古伊盟南部黃土丘陵溝壑區(qū)一、60%主要原因有自然區(qū)，地面被切割成篩狀地貌，為多沙粗沙區(qū)，產(chǎn)沙量約占總產(chǎn)沙量的 （氣候、土壤、地形、地貌、地質(zhì)、植被等）和人為活動14。2.2沙漠化植被是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的主體，植被的類型、覆蓋程度及其興衰是生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能優(yōu)劣的直接標志。 黃土高原森林分布極不平衡，植被覆蓋度較小，植被以中低覆植被覆蓋度差的蓋度為主，是導致區(qū)域生

10、態(tài)系統(tǒng)難以實現(xiàn)自我調(diào)節(jié)和良性循環(huán)的根本原因。一個直接后果就是土壤肥力低，而土壤肥力低反過來又限制著植被的發(fā)展?；哪屈S土高原嚴重的生態(tài)環(huán)境問題,導致土地生產(chǎn)力的加速衰退,造成嚴重的經(jīng)濟土壤的物理、化損失?；哪侵苯佑赏恋睾椭脖黄茐囊鸬?，初期是土壤中有機物減少,學性質(zhì)惡化，植被分布組成的變化。黃土高原風蝕沙化嚴重，土地沙漠化有增無減，主要分布在寧夏、內(nèi)蒙古以及陜北長城沿線一帶，波及47個縣（市、旗），土地面積約20.5萬km2,其中沙漠化面積12.87萬km2,其中嚴重沙漠化面積 3.57萬km2,占沙漠化面積的 27.7%。 土地荒漠化發(fā)展日益上升為阻礙當?shù)鼐用裆a(chǎn)、生活和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展

11、的重要瓶頸，對此務必引起政府管理部門足夠的重視 15。2.3干旱缺水由于地理位置、氣候條件不同，黃土高原水資源的分布嚴重不均衡。黃土高原的降水不僅年內(nèi)分配不均，而且年際變化也很大。由于黃土高原地區(qū)經(jīng)常干早少雨，加上用水效率低， 致使西北地區(qū)嚴重缺水，制約著當?shù)厣鐣?jīng)濟的發(fā)展。 黃土高原北部和西部半干旱偏旱地區(qū)， 降雨更少，干燥度大，土壤質(zhì)地組成偏粗，因海拔升高和緯度北移，蒸發(fā)力變?nèi)踝儯瑥亩?土壤耗水強度變小。除了強烈的水土流失和干旱外，冰雹、洪水、霜凍、大風、沙塵暴等災 害以及崩塌、滑坡、泥石流等地質(zhì)災害也相當嚴重。3. 黃土高原生態(tài)修復的目標、可行性 3.1目標退化生態(tài)系統(tǒng)修復的目標包括建

12、立合理的種類組成 （種類豐富度及多度）、結(jié)構(gòu)（植被和 土壤的垂直結(jié)構(gòu)）、格局（生態(tài)系統(tǒng)成分的水平分布）、異質(zhì)性（各組分的多個變量組成部分 ）、 功能（如水、能量流動、物質(zhì)循環(huán)等生態(tài)功能的表現(xiàn) ）。修復的終極目標是修復生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務功能。 基本目標是：實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的地表基底穩(wěn)定性；恢復植被和土壤，保證一定的植被覆蓋率和土壤肥力；增加種類組成和生物多樣性；實現(xiàn)生物群落的恢復，提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力和自我維持能力；減少或控制環(huán)境污染； 增加視覺和美學享受。3.2可行性在黃土高原地區(qū)，大力開展水土保持生態(tài)修復，具有許多有利條件：一是本區(qū)水土流失和荒漠化土地面積大，有廣闊的宜林宜草的土地資源。黃土高原

13、處在我國東部沿海平原暖濕季風氣候向西北內(nèi)陸高原干旱氣候過渡地帶，在氣候干旱、水資源短缺、植被稀疏、水土流失嚴重等生態(tài)環(huán)境條件下和開發(fā)歷史長、人類活動影響深刻、耕作管 理粗放等社會經(jīng)濟條件下，形成了大面積以土體干旱、養(yǎng)分貧瘠、抗逆性差、生產(chǎn)力不高為特征的中低產(chǎn)土壤。 但黃土高原土層深厚，質(zhì)地適中，透水性良好，本身并無植被恢復障礙 性病因，只要有效控制人類活動，對水土資源進行涵養(yǎng)性開發(fā)，提高土地質(zhì)量，增強環(huán)境系 統(tǒng)的容量、穩(wěn)定性、抗逆性和協(xié)調(diào)性，強化生態(tài)因子的耦合度和組合功能，就一定能發(fā)揮明顯的生態(tài)效力。二是降水量條件許可。黃土高原位于干旱、半干旱以及亞濕潤干旱區(qū)。從黃土高原地區(qū) 的自然條件分析，

14、在諸多的生態(tài)因子中，降水量少是限制生態(tài)修復的主導因素。黃土高原的大部分地區(qū)年降水量在 400 mm左右，雖然限制了喬木樹種的大規(guī)模發(fā)展，但是灌木對降水 量的要求則低得多，400mm降水完全可以滿足多種灌木樹種的生長要求。三是有較豐富的木本植物種可供選擇。灌木是黃土高原地區(qū)的主要造林樹種，該區(qū)灌木樹種資源十分豐富。據(jù) 1985年1991年黃土高原灌木資源調(diào)查成果 ，區(qū)內(nèi)共有灌木樹種 646 種，其中裸子植物 2科3屬7個種，被子植物 66科174屬639個種。在這些灌木樹種中， 經(jīng)濟價值高、適應性強、生物量大的樹種有很多， 從這些資源中完全可以選出許多能夠滿足 黃土高原地區(qū)植被建設(shè)所需要的適宜樹

15、種。四是擁有多項加快植被建設(shè)的新技術(shù)、新成果。經(jīng)過眾多科技人員多年的潛心研究探索，提出了許多植被重建技術(shù)成果，如立地條件類型劃分與適地適樹、沙棘栽培技術(shù)、飛播造林種草技術(shù)、徑流林業(yè)技術(shù)及多種經(jīng)濟植物栽培技術(shù)等。4. 黃土高原生態(tài)修復的措施4.1科學確定水土保持生態(tài)修復區(qū)域在綜合研究黃土高原光、熱、水、氣、土、肥、種等自然資源和當?shù)厣鐣?jīng)濟條件的基 礎(chǔ)上，科學合理地劃分和界定適宜生態(tài)修復的區(qū)域是開展生態(tài)修復工程的前提。確定生態(tài)修復分區(qū)可分兩種情況而定：I）在生態(tài)系統(tǒng)受損不超負荷并能可逆的地區(qū)，壓力和干擾被去除后，生態(tài)修復可以在自然過程中形成，其過程通常是，適應性物種的進入。土壤肥力的緩慢積累和土

16、壤結(jié)構(gòu)的緩慢改善、新的適應性物種的進入、新的環(huán)境條件的變化、群落的演化。 例如采取封山育林、圍欄育草等，經(jīng)過幾個生長季后植物種類數(shù)量，植被蓋度和生產(chǎn)力都能得到較好的恢復；2）對于生態(tài)系統(tǒng)受損超負荷的地區(qū)，己發(fā)生不可逆的變化，只依靠自然力己很難或不可能使系統(tǒng)恢復到初始狀態(tài)，必須依靠人為的一些正干擾措施，才能使其發(fā)生逆轉(zhuǎn)，這就要實施傳統(tǒng)的水土保持綜合治理措施。而前者正是我們開展水土保持生態(tài)修復的重點地區(qū)。4.2選擇適宜的生態(tài)修復技術(shù)與模式黃土高原的生態(tài)修復技術(shù)、修復模式，因地形地貌、自然條件的不同也要區(qū)別對待。對 地廣人稀、現(xiàn)在無力治理的荒山荒坡，可以徹底封山禁牧，完全依靠生態(tài)自然修復能力，恢 復

17、初期植被；對植被條件較好的放牧區(qū)，可以實行圍欄封育限牧， 按立地條件、草地生長情況、面積大小確定載畜量，合理保護和利用現(xiàn)有資源；對目前正在進行治理的區(qū)域，可以根 據(jù)當?shù)厝罕姷囊庠负屯度肽芰?，采取封治同步、先治后封、先封后治等形式，達到預期目的。4.3尊重自然規(guī)律、依靠生態(tài)自我修復能力黃土高原絕對部分地區(qū)適于旱生的草、灌生長，喬木只能生長在高海撥、低蒸發(fā)量的局部地山區(qū)（一般為陰坡或溝谷地），沒有人工補水的地方， 造林成功的可能幾乎沒有。 甘肅民 勤地區(qū)年降水量只有 115mm除了那些依靠灌溉的綠洲外，大部分天然植被自古以來就是以 荒漠灌木以及耐旱的草本植物為主的。在年降水量僅100 一 200m

18、m的沙化地和沙漠地區(qū)， 到處可見因濫牧、濫墾、濫采的沙化土地；而在哪些人和牲口罕至的地方，仍然能見覆蓋度 50鳩上的草灌植被，甚至裸露的地段被灰鈣土覆蓋，相對穩(wěn)定而不會起沙塵暴。要尊重自然規(guī)律，有所為，有所不為，處理好依靠大自然力量和依靠人工治理的關(guān)系， 二者融為一體，修復中治理，治理中修復，互為條件，互相促進；還要處理好封禁與治理的 關(guān)系，一方面加強修復，同時要加強封禁管護，解除生態(tài)壓力，保護治理成果?？紤]生態(tài)用水如果違背自然規(guī)律，僅憑人們的主觀愿望，去建設(shè)一個不符合當?shù)刈匀粭l件的新的生態(tài)系統(tǒng)， 往往事與愿違，適得其反。以往生態(tài)建設(shè)的教訓是深刻的，我們必須認 真汲取。從保證生態(tài)用水來看，應在

19、年降水量大于 300mm以上地區(qū)采取生態(tài)修復可以收到比 較理想的結(jié)果。4.4以小流域為單元統(tǒng)籌兼顧協(xié)調(diào)發(fā)展在黃土高原以小流域為單元實施水土保持治理、開發(fā)、利用、保護與管理是經(jīng)過長期科學研究和生產(chǎn)實踐證明了的行之有效的方法。流域是完整的生態(tài)系統(tǒng)， 并在動態(tài)中維持著平衡，故水土保持生態(tài)修復也要以小流域為單元。只要采取強有力的監(jiān)督預防措施、方針政策措施、科技措施、人口計劃措施、土地利用規(guī)劃措施等，就能實現(xiàn)生態(tài)修復的目標。生態(tài)修 復不是簡單的禁墾、禁牧、禁伐等封閉式管理，而是要兼顧當?shù)剞r(nóng)民的脫貧致富，按照社會主義新農(nóng)村建設(shè)的整體要求，在確保當?shù)厣鐣?jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、群眾安居樂業(yè)、社會穩(wěn)定的前提下，控制人

20、為破壞，實現(xiàn)生態(tài)的重建和恢復。這就必須從解決群眾的生產(chǎn)、生活問題入手，通過給人找出路，從而間接地為生態(tài)系統(tǒng)減輕壓力，使生態(tài)系統(tǒng)修養(yǎng)生息。在生態(tài)修復實踐中，推廣沼氣、節(jié)柴灶以及舍飼養(yǎng)畜、生態(tài)移民等，都是切實可行的好辦法。豐富小流 域治理的內(nèi)涵，拓展水土保持的外延，使水土流失防治體系真正成為人與自然和諧共處的紐 帶、經(jīng)濟社會與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的保障。5. 結(jié)論生態(tài)修復工作的開展，必須從增加農(nóng)民收入、發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟和建設(shè)和諧社會入手。政府部門應當把生態(tài)修復工作納入經(jīng)濟社會發(fā)展計劃，安排專項資金，統(tǒng)一規(guī)劃，統(tǒng)一實施。只有這樣，才能為大面積的封育保護創(chuàng)造條件。此外，生態(tài)修復工作，也是一項涉及面廣、政 策性

21、強的工作，在實施過程中，要加大宣傳教育力度，制定相應的政策、法規(guī)，依法保障生 態(tài)修復工作的順利進行”要充分認清生態(tài)修復工作的重要性和迫切性，形成政府組織、職能 部門牽頭、各部門積極配合、全社會參與，各種措施一齊上。在政府統(tǒng)一領(lǐng)導下，搭建生態(tài) 修復平臺，調(diào)動各方積極性，管好用好資金，發(fā)揮資金效益，提高工程質(zhì)量。治理措施上要 突出綜合，山、水、田、林、路、沙全面規(guī)劃，工程措施、生物措施和農(nóng)耕措施因地制宜、 科學配置。在實際操作中一定要正確全面地理解生態(tài)修復工程的豐富內(nèi)涵，對生態(tài)修復工程定位要準確，治理措施要具體。參考文獻：1 鞏杰，陳利頂，傅伯杰，等.黃土丘陵區(qū)小流域植被恢復的土壤養(yǎng)分效應研究J.水土保持學報,2005,19(1): 93 -96.2 李慧卿.烏蘭布和沙漠東緣固沙植被恢復重建與資源利用中的幾個問題分析J.生態(tài)學雜志,2004, 23(6): 182 -185.3 王正寧，賀康寧，張衛(wèi)強.半干旱地區(qū)植被恢復過程中林下植被生態(tài)位特征的研究J.水土保持學報,20