西北大学
研究生课程论文
论文题目：生态文明视野下旱区生态保护与生态修复
-以黄土高原为例
院系名称：
城市与环境学院
课程名称：
水资源与水环境管理
任课教师：
专
业：
环境工程
学
号：
姓
名：
日
期：
2013年12月19日
成
绩：
西北大学研究生院制
生态文明视野下旱区生态保护与生态修复
-以黄土高原为例
（西北大学城市与环境学院环境工程专业 西安 710127）
摘要：黄土高原地区是我国生态退化最严重、可持续发展能力最低的区域之一。其生态环境的恢复与重建是西部大开发再造秀美山川、实现人与自然和谐发展的必然要求。阐述了黄土高原的生态现状及其自然地理特征，分析了影响黄土高原生态环境治理和发展的主要问题，并根据黄土高原的实际情况，提出不同生态环境条件下促进生态环境恢复的可行对策。 关键字：黄土高原；生态文明；生态保护；生态修复
Ecological Civilization from the Perspective of Eco-protection and Eco-restoration in Arid Areas: A Case Study of Loe Plateau (Department of Urban and Resource Sciences,Northwest University,Xi，an 710127) Abstract:Loe Plateau is one of the most serious regions of ecological imbalance in China.A series of ecological and environmental questions in the area not only threaten local peoples\' livelihood and rural health, but also affect the environmental quality and sustainable economic-social development in the western region of China.Therefore, it has become very important to enhance the eco-environmental construction under the guidance of the theory and practice of ecological restoration in this region.The authors analyzed the characteristics and main questions in the proce of loe plateau formation and development and gave some countermeasures about how to well carry out ecological restoration and environmental construction in this region.Key words:Loe Plateau; Ecological Civilization; Eco-protection ; Eco-restoration
1.前言
黄土高原是我国生态环境破坏最严重的地区之一，该地区生态问题众多，不但威胁当地区居民的生存与发展，而且也影响我国东部地区的生态环境质量与经济发展。因此，黄土高原地区的生态环境恢复治理显得既重要又紧迫，尤其是开展该地区生态恢复理论和实践研究就显得更加重要[1 -5]。随着我国经济和社会等各项事业的发展，使大规模地开展生态建设成为可能[6 -9]。从20世纪90年代后期开始，国家已经投入了大量人力、物力和财力，在黄土高原北部地区展开了大规模的生态恢复治理工作，但至今只有一些零星的生态恢复理论[10 -12]，仍然没有形成对这一地区针对性很强的完整的生态恢复理论，也没有研制出适合应用于当地大中尺度区域上进行生态恢复的有效技术[13]。生态修复新思路的提出，是基于对人与自然和经济社会与生态环境辩证关系的新认识，是相对于人工治理而提出的新的水土保持理念。人与自然和谐的生态文明是迄今为止人类最高级的文明形态。中国面临着严峻的生态环境形势，资源集约型、环境友好型社会是现阶段中国特色的生态文明的建设目标。
从黄土高原的成因、生态环境建设目标以及生态环境与旱作农业的关系等方面进行探讨，以期能给相关研究人员和具体实施治理工作的工程技术人员提供有益的启迪，减少在研究和治理工作中的盲目性，从而加快适合该地区特点的生态修复技术体系和理论体系的形成。 2.研究区域及其主要生态环境问题
黄土高原是中国四大高原之一，亦为世界著名的大面积黄土覆盖的高原。黄土高原的范围是：西以日月山、乌鞘岭为界；东以太行山东麓深断裂带为界，包括豫西黄土丘陵区；南以秦岭、伏牛山山麓为界；北大体以长城为界，包括内蒙古和林格尔一准格尔的黄土丘陵区，北界的西段通过宁夏盐池县南部一罗山一香山一白墩子一大靖一线。黄土高原地跨青海、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南等省(区)，涉及七省(区)的46个地(盟、州、市)，306个县(旗、市、区)。黄土高原总面积64万km2，其中水土流失面积45.4万km2，特别严重面积27.68万km2，是我国乃至世界上水土流失最严重、生态最脆弱的地区。 2.1水土流失
黄土高原生态恶化的突出特征是水土流失问题。黄土高原水土流失面积之广、流失程度和危害之严重，是国内外罕见的。在黄土高原64万km2的面积上，集中连片的水土流失面积有43万km2，其中丘陵沟壑区面积占该区总面积约40%，水蚀、风蚀、重力侵蚀都很严重，每年从黄土高原输入黄河的泥沙达16亿t，实际产生侵蚀的土壤在20亿t。在长期径流侵蚀作用下，地面被分割得非常破碎，形成沟壑交错其间的源、梁、峁。水土流失最严重的区域是河口镇至龙门区间。该区间属陕北、晋西北和内蒙古伊盟南部黄土丘陵沟壑区
一、二副区，地面被切割成筛状地貌，为多沙粗沙区，产沙量约占总产沙量的60%。主要原因有自然（气候、土壤、地形、地貌、地质、植被等）和人为活动[14]。 2.2沙漠化
植被是生态系统中物质和能量转化的主体，植被的类型、覆盖程度及其兴衰是生态系统结构和功能优劣的直接标志。黄土高原森林分布极不平衡，植被覆盖度较小，植被以中低覆盖度为主，是导致区域生态系统难以实现自我调节和良性循环的根本原因。植被覆盖度差的一个直接后果就是土壤肥力低，而土壤肥力低反过来又限制着植被的发展。
荒漠化是黄土高原严重的生态环境问题，导致土地生产力的加速衰退，造成严重的经济损失。荒漠化是直接由土地和植被破坏引起的，初期是土壤中有机物减少，土壤的物理、化学性质恶化，植被分布组成的变化。黄土高原风蚀沙化严重，土地沙漠化有增无减，主要分布在宁夏、内蒙古以及陕北长城沿线一带，波及47个县(市、旗)，土地面积约20.5万km2，其中沙漠化面积12.87万km2，其中严重沙漠化面积3.57万km2，占沙漠化面积的27.7%。土地荒漠化发展日益上升为阻碍当地居民生产、生活和区域可持续发展的重要瓶颈，对此务必引起政府管理部门足够的重视[15]。 2.3干旱缺水
由于地理位置、气候条件不同，黄土高原水资源的分布严重不均衡。黄土高原的降水不仅年内分配不均，而且年际变化也很大。由于黄土高原地区经常干早少雨，加上用水效率低，致使西北地区严重缺水，制约着当地社会经济的发展。黄土高原北部和西部半干旱偏旱地区，降雨更少，干燥度大，土壤质地组成偏粗，因海拔升高和纬度北移，蒸发力变弱变，从而使土壤耗水强度变小。除了强烈的水土流失和干旱外，冰雹、洪水、霜冻、大风、沙尘暴等灾害以及崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害也相当严重。 3.黄土高原生态修复的目标、可行性 3.1目标
退化生态系统修复的目标包括建立合理的种类组成(种类丰富度及多度)、结构(植被和土壤的垂直结构)、格局(生态系统成分的水平分布)、异质性(各组分的多个变量组成部分)、功能(如水、能量流动、物质循环等生态功能的表现)。
修复的终极目标是修复生态系统的生态服务功能。基本目标是：实现生态系统的地表基底稳定性；恢复植被和土壤，保证一定的植被覆盖率和土壤肥力；增加种类组成和生物多样性；实现生物群落的恢复，提高生态系统的生产力和自我维持能力；减少或控制环境污染；增加视觉和美学享受。 3.2可行性
在黄土高原地区，大力开展水土保持生态修复，具有许多有利条件：
一是本区水土流失和荒漠化土地面积大，有广阔的宜林宜草的土地资源。黄土高原处在我国东部沿海平原暖湿季风气候向西北内陆高原干旱气候过渡地带，在气候干旱、水资源短缺、植被稀疏、水土流失严重等生态环境条件下和开发历史长、人类活动影响深刻、耕作管理粗放等社会经济条件下，形成了大面积以土体干旱、养分贫瘠、抗逆性差、生产力不高为特征的中低产土壤。但黄土高原土层深厚，质地适中，透水性良好，本身并无植被恢复障碍性病因，只要有效控制人类活动，对水土资源进行涵养性开发，提高土地质量，增强环境系统的容量、稳定性、抗逆性和协调性，强化生态因子的耦合度和组合功能，就一定能发挥明显的生态效力。
二是降水量条件许可。黄土高原位于干旱、半干旱以及亚湿润干旱区。从黄土高原地区的自然条件分析，在诸多的生态因子中，降水量少是限制生态修复的主导因素。黄土高原的大部分地区年降水量在400 mm左右，虽然限制了乔木树种的大规模发展，但是灌木对降水量的要求则低得多，400mm降水完全可以满足多种灌木树种的生长要求。
三是有较丰富的木本植物种可供选择。灌木是黄土高原地区的主要造林树种，该区灌木树种资源十分丰富。据1985年~1991年黄土高原灌木资源调查成果,区内共有灌木树种646种，其中裸子植物2科3属7个种，被子植物66科174属639个种。在这些灌木树种中，经济价值高、适应性强、生物量大的树种有很多，从这些资源中完全可以选出许多能够满足黄土高原地区植被建设所需要的适宜树种。
四是拥有多项加快植被建设的新技术、新成果。经过众多科技人员多年的潜心研究探索，提出了许多植被重建技术成果，如立地条件类型划分与适地适树、沙棘栽培技术、飞播造林种草技术、径流林业技术及多种经济植物栽培技术等。 4.黄土高原生态修复的措施
4.1科学确定水土保持生态修复区域
在综合研究黄土高原光、热、水、气、土、肥、种等自然资源和当地社会经济条件的基础上，科学合理地划分和界定适宜生态修复的区域是开展生态修复工程的前提。确定生态修复分区可分两种情况而定：l)在生态系统受损不超负荷并能可逆的地区，压力和干扰被去除后，生态修复可以在自然过程中形成，其过程通常是，适应性物种的进入。土壤肥力的缓慢积累和土壤结构的缓慢改善、新的适应性物种的进入、新的环境条件的变化、群落的演化。例如采取封山育林、围栏育草等，经过几个生长季后植物种类数量，植被盖度和生产力都能得到较好的恢复；2)对于生态系统受损超负荷的地区，己发生不可逆的变化，只依靠自然力己很难或不可能使系统恢复到初始状态，必须依靠人为的一些正干扰措施，才能使其发生逆转，这就要实施传统的水土保持综合治理措施。而前者正是我们开展水土保持生态修复的重点地区。
4.2选择适宜的生态修复技术与模式
黄土高原的生态修复技术、修复模式，因地形地貌、自然条件的不同也要区别对待。对地广人稀、现在无力治理的荒山荒坡，可以彻底封山禁牧，完全依靠生态自然修复能力，恢复初期植被；对植被条件较好的放牧区，可以实行围栏封育限牧，按立地条件、草地生长情况、面积大小确定载畜量，合理保护和利用现有资源；对目前正在进行治理的区域，可以根据当地群众的意愿和投入能力，采取封治同步、先治后封、先封后治等形式，达到预期目的。 4.3尊重自然规律、依靠生态自我修复能力
黄土高原绝对部分地区适于旱生的草、灌生长，乔木只能生长在高海拨、低蒸发量的局部地山区(一般为阴坡或沟谷地)，没有人工补水的地方，造林成功的可能几乎没有。甘肃民勤地区年降水量只有115mm，除了那些依靠灌溉的绿洲外，大部分天然植被自古以来就是以荒漠灌木以及耐旱的草本植物为主的。在年降水量仅100一200mm的沙化地和沙漠地区，到处可见因滥牧、滥垦、滥采的沙化土地；而在哪些人和牲口罕至的地方，仍然能见覆盖度50%以上的草灌植被，甚至裸露的地段被灰钙土覆盖，相对稳定而不会起沙尘暴。
要尊重自然规律，有所为，有所不为，处理好依靠大自然力量和依靠人工治理的关系，二者融为一体，修复中治理，治理中修复，互为条件，互相促进；还要处理好封禁与治理的关系，一方面加强修复，同时要加强封禁管护，解除生态压力，保护治理成果。
考虑生态用水如果违背自然规律，仅凭人们的主观愿望,去建设一个不符合当地自然条件的新的生态系统，往往事与愿违，适得其反。以往生态建设的教训是深刻的，我们必须认真汲取。从保证生态用水来看，应在年降水量大于300mm以上地区采取生态修复可以收到比较理想的结果。
4.4以小流域为单元统筹兼顾协调发展
在黄土高原以小流域为单元实施水土保持治理、开发、利用、保护与管理是经过长期科学研究和生产实践证明了的行之有效的方法。流域是完整的生态系统，并在动态中维持着平衡，故水土保持生态修复也要以小流域为单元。只要采取强有力的监督预防措施、方针政策措施、科技措施、人口计划措施、土地利用规划措施等，就能实现生态修复的目标。生态修复不是简单的禁垦、禁牧、禁伐等封闭式管理，而是要兼顾当地农民的脱贫致富，按照社会主义新农村建设的整体要求，在确保当地社会经济可持续发展、群众安居乐业、社会稳定的前提下，控制人为破坏，实现生态的重建和恢复。这就必须从解决群众的生产、生活问题入手，通过给人找出路，从而间接地为生态系统减轻压力，使生态系统修养生息。在生态修复实践中，推广沼气、节柴灶以及舍饲养畜、生态移民等，都是切实可行的好办法。丰富小流域治理的内涵，拓展水土保持的外延，使水土流失防治体系真正成为人与自然和谐共处的纽带、经济社会与生态环境协调发展的保障。 5.结论
生态修复工作的开展，必须从增加农民收入、发展农村经济和建设和谐社会入手。政府部门应当把生态修复工作纳入经济社会发展计划，安排专项资金，统一规划，统一实施。只有这样，才能为大面积的封育保护创造条件。此外，生态修复工作，也是一项涉及面广、政策性强的工作，在实施过程中，要加大宣传教育力度，制定相应的政策、法规，依法保障生态修复工作的顺利进行\"要充分认清生态修复工作的重要性和迫切性，形成政府组织、职能部门牵头、各部门积极配合、全社会参与，各种措施一齐上。在政府统一领导下，搭建生态修复平台，调动各方积极性，管好用好资金，发挥资金效益，提高工程质量。治理措施上要突出综合，山、水、田、林、路、沙全面规划，工程措施、生物措施和农耕措施因地制宜、科学配置。在实际操作中一定要正确全面地理解生态修复工程的丰富内涵，对生态修复工程定位要准确，治理措施要具体。 参考文献：
[1] 巩杰,陈利顶,傅伯杰,等.黄土丘陵区小流域植被恢复的土壤养分效应研究[J].水土保持学报, 2005,19(1): 93 -96.[2] 李慧卿.乌兰布和沙漠东缘固沙植被恢复重建与资源利用中的几个问题分析[J].生态学杂志, 2004, 23(6): 182 -185.[3] 王正宁,贺康宁,张卫强.半干旱地区植被恢复过程中林下植被生态位特征的研究[J].水土保持学报,2005,19(5): 162 -165.[4] 潘树林,王丽,辜彬.论边坡的生态恢复[J].生态学杂志, 2005, 24(2): 217 -221.[5] 赵爱连,陈晓勇.片段森林植物多样性及其保护和恢复价值[J].生态学杂志, 2005, 24(6): 691 -695.[6] 马博虎,刘毅,李世清,等.黄土高原生态环境建设与土壤质量演变[J].生态经济, 2007(3): 39 -46.[7] 刘国彬,杨勤科,郑粉莉.黄土高原小流域治理与生态建设[J].中国水土保持科学, 2004, 3(1): 11 -15.[8] 郝惠梅,任志远.基于RS和GIS的包头市土地利用动态及其生态效益定量研究[J].水土保持学报, 2006,20(2): 139 -143.[9] 赵欣,任志远.榆林毛乌素沙地农业生态科技园建设初探[J].干旱地区农业研究, 2006, 24(5): 151-156.[10] 常庆瑞,魏永胜.黄土高原不同树种防止土地退化效益研究[J].干旱地区农业研究, 2000, 18(1): 109-112.[11] 黄志霖,傅伯杰,陈利顶.恢复生态学与黄土高原生态系统的恢复与重建问题[J].水土保持学报,2002,16(3): 122 -125.[12] 梁宗锁,左长清,焦巨仁.生态修复在黄土高原水土保持中的作用[J].西北林学院学报,2003, 18(1):20 -24.[13] 王应刚,张秋华,张峰.黄土高原北部地区生态退化与恢复研究进展[J].水土保持研究, 2007, 14(1):57 -59.[14] 王埃平.黄土高原生态修复与生态环境质量评价研究[J].西安理工大学工程硕士学位论文.[15] 刘彦随, Jay Gao.陕北长城沿线地区土地退化态势分析[J].地理学报, 2002, 57(4): 443 -450.
