黄河中下游小浪底地区防护林建设的现状和对策研究

2021-12-15 08:42沈燕伟李建钦
山西农经 2021年24期
关键词:小浪底防护林黄河

□沈燕伟,李建钦

(西南林业大学林学院 云南 昆明 650233)

1 研究背景、意义及目的

小浪底水利中心项目位于13 朝古都河南省洛阳市北的黄河干流,位于东经111°20′~112°22′,北纬34°48′~35°9′,集黄河历史文化、工程文化、山水自然文化于一体,资源丰富,生态完整。小浪底水利枢纽控制流域面积69.4 万km2,占黄河流域面积的92.3%,是以防洪为主、灌溉和发电综合利用的特大型水利项目,是管理和开发黄河的关键项目[1]。

从孟津地区的白鹤镇到河口,流入黄河下游的河流较少但泥沙较多。大量泥沙堆积在河流下游,使河流发生了很大的变化。由于黄河主要沟渠沉积严重,“二级悬浮”的情况进一步恶化,造成了严重后果,极易形成“斜河”“滚河”“横河”,增加了洪水突破堤坝的风险[2]。

黄河下游的河床比大堤背河地面高出3~5 m,比两岸平原高出更多,严重威胁平原地区的安全。为了继续推进生态文明建设,践行“绿水青山是金山银山”的科学理念,小浪底地区确立了沿黄河的生态保护区,以黄河、基干路的生态保护林带为中心,以村镇绿化为重点,建立完善的生态宜居黄河防护林体系[3]。

2 黄河中下游防护林的现状

黄河小浪底地区是温带大陆性季风气候,冬季干燥、雨水少,夏季高温、雨水多,年平均气温为12.4~14.3 ℃,最高气温和最低气温分别为40 ℃、-20 ℃,年日照时间为2 367.7 h,年平均降水量为641.7 mm。受季风气候的影响,降水量集中在夏季和秋季,其中7—9 月的平均降水量为438 mm,占全年的68.3%,年蒸发量为1 400 mm[4]。研究区域内的主要土壤为褐土、湿土、棕色土3 种。其中褐土类广泛分布在丘陵潜山区,呈中性或微碱性,生产潜力大。潮土分布在黄河的漫滩和一、二级阶地。棕土壤一般分布在中山区,主要生态系统类型是黄河小浪底山地人工林生态系统、低丘农林复合系统[5]。

小浪底地区的主要植被类型是温带落叶阔叶林和温带针叶林。阔叶树林散布在风景区,分布在江边平缓的山坡上。洋槐林多为20 世纪80 年代建造的洋槐纯林,树林的郁闭度是0.6~0.8,洋槐林的平均直径为8~12 cm,平均高度为6 m。受人为活动的影响,林相参差不齐[6]。

小浪底地区的植被主要分为3 级:植被型(高级单位),例如宽叶林、针叶林等;群系(中级单位),例如槐树林、侧柏林、荆条灌林等;群丛(基本单位),例如横柏—荆棘—白草、枣—菊花等。木本植物约60 科、128 属、400 种,草本植物1 400 种以上,主要树种是栓塞性的橡树和洋槐。此外,横柏、黄连木、桧木的华北五角枫等也分布在这里[7]。

小浪底水库仓库区每年水土流失量为108 万t,洪水期黄河洪水平均含沙量为299 kg/m3,最高可达622 kg/m3,年平均送沙量13.4 亿t,坡耕地每年流失表土22.5~96.0 t/hm2,耕地面积日益缩小。

30 年来,水土侵蚀造成耕地面积减少10%,严重地区达18%~20%。1993 年河南省森林资源调查结果显示,林业用地总面积152.16 万hm2,占总土地面积43.54%,林业用地56.2 万hm2,疏林8.18 万hm2,灌木林地12.18 万hm2,未成林林地2.48 万hm2,无林地72.79 万m2。活立木贮藏25 534.5 万m3,森林覆盖率16.11%[8]。该区生态系统不完善,生态环境脆弱,林木种类相对单一,生产力低,抗灾能力弱,不能充分发挥缓解水陆灾害功能和控制水土流失功能,导致72.79 万hm2的荒地得不到及时管理。

因此,完善黄河中下游防护林系统、确保水利工程安全运行、满足农牧总体需求、构建协调生态环境、确保农业稳定发展是林业建设的迫切需要,也是当地政府和群众的迫切愿望[9]。

3 黄河中下游防护林存在的问题

黄河中下游地区自然条件恶劣,受灾严重,在没有森林保护的情况下,洪量最大能占全年径流量的18%。据《河南省气候资料》显示,项目区域年流出量为934.4 亿m3,3 d 最大洪水量为168.19 亿m3,森林作用的最大洪水量占年径流量的4.5%,减少13.5%。也就是说,126.14 亿m3的水被森林吸收,如果水费为0.05 元/m3,项目区防洪效果每年达6.31 亿元。

黄河中下游防护林建设规模化不高。黄河中下游森林生态现状分析结果如下[10]。

3.1 森林总量不足,布局不合理

黄河中下游森林覆盖率为18.42%,森林总量不足,森林生态建设、经济发展和社会需求不平衡。森林配置以沿着河川和道路的“线”为中心,“点”和“面”的配置不足,没有形成以大规模森林组织团和生态廊道为中心的都市森林网络系统[11]。

3.2 森林生态系统相对脆弱,森林模式单一

黄河沿岸几乎没有保存天然植物。现有的森林大多都是人工林,森林模式单一,植物布局和结构水平单一,没有构成复合稳定的植物群落。森林生态系统比较脆弱,受城市建设、工业农业生产等外力干扰,一定程度上影响了森林生态功能的发挥,不能有效解决黄河中下游出现的热岛效应、沙尘暴、水土流失等环境问题[12]。

3.3 林业用地和非林业用地存在明显的流转现象

基本农田的林地,有林地间的收获,易产生用地矛盾,缺乏稳定性。土地使用机制、相应补偿机制和利润分配机制还需进一步完善。

4 开发建议

4.1 黄河中下游防护林的建设

4.1.1 生态经济林带模式

根据黄河标准化堤坝建设要求,需在保存现有果园、苗圃、渔场和牧场的基础上,适当扩大其规模。保护林的下层配置了多年生的食用、药用等,构成了林果、林牧、林园复合的生态经济林带模型,形成生态效果。考虑农民的生活需求,应因地制宜发展绿色产业,促进生态建设和经济效益[13]。

4.1.2 景观生态林带模式

结合黄河标准化堤坝的建设,以黄河南岸生态文化风光带的建设为目标,在水库平台和堤坡形成宽300 m 的生态景观林带。另外,根据沿岸自然人文景观的特征,可以适当延伸生态景观林带的宽度。重要的景观节点在黄河观光区、生态观光园、大河村遗迹等附近。由于树木的种类需耐风,可以选择观赏价值高的大树,例如喜马拉雅、丝柏、银杏、杜鹃、女贞、白蜡、催眠术、洋槐等[14]。

4.1.3 生态保护林带模式

以构建生态屏障和生物主回廊道为目标,利用自然形成的黄河河道广大狭窄河滩,包括河岸交配带柔软的沙滩以及附近堤坝的旧河滩,形成生态保护林带模式。

4.2 建设方案

4.2.1 根据当地实际情况确立政策

适应树木、土地,考虑各种森林网(农地林网、道路林网、水系林网)的功能要求和布局条件的适应性,建立相对稳定的人工森林群落,全面提高防护区的质量水平。

第一,针对布局条件差、粮食产量低、农业效益不如林业效益的地方,推进林下药、林药结合、林下草、林牧结合等栽培模式。

第二,农业效益较高的区域,应以种植农作物为主,推进森林网格化栽培,将网格面积控制在6.7~10.0 hm2,既不影响农作物的生长和土地耕作,还可涵养水源,防止干燥的热风,改变局部环境,实现林业和农业的双赢。

第三,及时采取灌溉、施肥等养护措施,改造已有造林地,促进林木的生长[15]。

4.2.2 开展村镇绿化建设

在农家园林区,要充分尊重群众的意愿,种植高树、花、藤本植物,调动群众绿化的积极性。确保村落乔木人均数量在5 棵以上,确保村内主要道路、水系绿化率达到95%以上,保证耕地林网林带的控制率在95%以上。根据当地实际情况发展林业,以道路绿化为纽带,营造生态建设和经济效益相结合的优美人居环境。

4.2.3 科技进步,保证建设质量

目前,黄河防护林地是国有的、集体的,利益关系非常复杂。土地利用的种类和用地类型有关。要切实解决用地矛盾,应事先科学布局、合理规划保护林区,开展湿地形成、进化过程、生态功能以及效果等基础理论研究[16]。研究湿地恢复、保护、可持续利用等应用技术,系统、全面、深入了解湿地类型、价值、特征、功能、动态变化等,构建湿地理论体系,为合理利用和保护湿地、依法合理开发和利用自然资源奠定科学基础。减少有机肥料的使用、增加无机肥料的使用,培育结实的树苗。育苗是发挥森林多种功能、科学培育森林资源、持续发展森林资源的重要措施[17]。

在生产方面,应大力推广容器苗移植、容器育苗技术,提高树苗的成活率,维持树苗的完整根系,提高树苗的抗病性。在冬季到来之前,要对树苗进行栽培等管理,在树干上缠绕缰绳,防止冻害。同时,要想有效解决长期使用土地的问题,应建立相应的补偿机制、土地使用机制、利润分配机制,有效利用市场引导和政府相关政策。

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