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作者：劉建林茹秋瑾單位：商洛學(xué)院.西安理工大學(xué)土木建筑工程學(xué)院

國內(nèi)外生態(tài)修復(fù)模式介紹

1國外模式介紹

1.1澳洲循環(huán)型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式

現(xiàn)在澳洲各國通過一系列財政手段促進生態(tài)修復(fù)建設(shè)。歐洲的各個國家也已開發(fā)出自己的自然保護標準和方法,這其中包括了生態(tài)修復(fù)活動。從沙特、埃及運用先進技術(shù)進行生態(tài)建設(shè)的實踐來看,主要有以下兩點經(jīng)驗:

(1)充分發(fā)展循環(huán)型生態(tài)農(nóng)業(yè)沙特、埃及兩國在推行新型農(nóng)業(yè)技術(shù)上,無論是國家的大型農(nóng)場,還是私人企業(yè)承包的中、小型農(nóng)場,都特別注重發(fā)展循環(huán)型生態(tài)農(nóng)業(yè),即:農(nóng)林作物—產(chǎn)出糧食或水果產(chǎn)品—秸稈轉(zhuǎn)化飼料—喂養(yǎng)動物,產(chǎn)出肉食—動物糞便轉(zhuǎn)化肥料—肥料又返回農(nóng)田。這種良性循環(huán)的農(nóng)業(yè)作業(yè)方式,大大發(fā)展了有機農(nóng)業(yè),避免了以往農(nóng)業(yè)中無機肥料、農(nóng)藥過量使用所造成的農(nóng)產(chǎn)品和環(huán)境的污染。沙特、埃及兩國使用新型農(nóng)業(yè)技術(shù)的農(nóng)場的最突出特點是機械化程度高、產(chǎn)值高、生產(chǎn)利潤高,并且用生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)出的無公害農(nóng)產(chǎn)品,其營養(yǎng)、色澤、品質(zhì)在國際市場上都具有極強的競爭力。

(2)大力推廣科技生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè)

沙特、埃及在荒無人煙的沙漠腹地中,運用了各種各樣的措施,利用規(guī)模效應(yīng),建設(shè)沙漠綠洲,發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),并且取得了巨大成就。無論是沙特的拉吉赫農(nóng)場,還是埃及撒哈拉沙漠的阿維乃特農(nóng)場,其規(guī)模都很龐大,因此這些農(nóng)場在農(nóng)作物的種植、良種培育、肥料施撒、產(chǎn)品深加工、人力及設(shè)備資源的合理調(diào)配方面都可進行最科學(xué)的組合與分工,使最新農(nóng)業(yè)科技成果通過大型農(nóng)場的運作被應(yīng)用到生產(chǎn)過程,產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益。

澳洲生態(tài)修復(fù)經(jīng)驗所帶給我們的啟示是:¹大力推廣生態(tài)農(nóng)業(yè)建設(shè),不僅能夠防止水土流失、保護生態(tài)環(huán)境,還可以更好的帶動當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展,產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟效益。º在建立生態(tài)修復(fù)模式的過程中,要考慮到諸多的因素,采用多種修復(fù)模式相結(jié)合的方法,建立一個良性的循環(huán)體系來修復(fù)生態(tài)環(huán)境。

1.2美國基西米河生態(tài)修復(fù)攔河壩工程

美國佛羅里達州基西米河1962—1971年的河道渠化工程,將本來蜿蜒的天然河流變成了幾段近似直線的人工運河,提高了河道的排洪能力,但同時也對河流生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的負面影響。為了恢復(fù)河流原有的生態(tài)面貌,當局進行了一系列的生態(tài)修復(fù)試驗,包括改變上游水庫的運用方式,塑造具有季節(jié)性變化的來流條件;修建攔河壩,人為抬高水位以恢復(fù)兩岸的濕地;回填被渠化的河道,恢復(fù)其自然蜿蜒狀態(tài)。基西米的經(jīng)驗告訴我們,在利用渠化工程行洪時,不可忽視其對生態(tài)影響;通過恢復(fù)河道的自然水文水力條件,進而重建其生態(tài)環(huán)境是較為有效措施。基西米河生態(tài)修復(fù)工程具有重要的實踐意義和借鑒作用,其主要經(jīng)驗和帶給我們的啟示可歸納為:

(1)在丹江流域生態(tài)修復(fù)的過程中,需要抓住影響丹江流域生態(tài)系統(tǒng)的關(guān)鍵因素,即水文水力的季節(jié)性波動特性。

(2)河流上修建大壩,由于阻隔效應(yīng),必然會對流域物質(zhì)流、能流和信息流產(chǎn)生影響,這是水利水電工程對河流水文與生態(tài)過程產(chǎn)生影響的根本原因。因地制宜,結(jié)合以前修建的攔河壩,一定程度上恢復(fù)了流域以前的水文水力特性,使丹江流域內(nèi)的生態(tài)恢復(fù)原有平衡。

2國內(nèi)生態(tài)修復(fù)模式研究及發(fā)展情況

2.1黃土高原地區(qū)淤地壩工程

淤地壩是黃河流域黃土高原地區(qū)人民群眾在長期同水土流失斗爭實踐中創(chuàng)造出的一種行之有效的既能攔截泥沙、保持水土、減少入黃泥沙、改善生態(tài)環(huán)境,又能淤地造田、增產(chǎn)糧食、發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟的水土保持工程措施。

黃土高原地區(qū)淤地壩建設(shè)通過攔沙蓄水淤地,有效利用水土資源,建設(shè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)基本農(nóng)田,鞏固退耕還林還草成果,為黃土高原地區(qū)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、農(nóng)民增收、農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造條件。據(jù)統(tǒng)計,黃土高原地區(qū)已建成大、中、小型淤地壩11萬余座,淤成壩地30多萬hm2,累計攔沙210多億t,減少黃河年輸沙量3億t。在黃土高原水土流失治理和生態(tài)環(huán)境建設(shè)中發(fā)揮了不可替代的作用。帶給我們的啟示是必須按照自然和經(jīng)濟規(guī)律,因地制宜,實行以下四項措施,進行綜合治理:

(1)增加耕地面積,荒溝變良田,興修梯田。特別是在人多地少的嚴重流失區(qū),筑壩淤地成為增加基本農(nóng)田的一個很重要的途徑。

(2)壩地土壤肥沃,耕作方便,提高了糧食單產(chǎn)。壩地面積雖然占總糧田面積的比例不大,但壩地糧食產(chǎn)量卻占很大比重,說明壩地農(nóng)業(yè)在黃土高原地區(qū)占有舉足輕重的地位。

(3)淤地壩建設(shè)可促進退耕還林還草和農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

(4)以壩代路,改善交通條件,促進當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展。

2.2陜北吳起縣退耕還林工程

吳起縣位于陜西省延安市的西北部,退耕還林工程從1998年開始,推進了以羊為主的草畜業(yè)和以沙棘、山杏為主的林果業(yè)的發(fā)展,形成了具有一定規(guī)模的新興產(chǎn)業(yè)。

地處黃土高原的吳起縣,自1998年率先實施退耕還林政策以來,累計完成退耕還林還草16多萬hm2,全縣林草覆蓋率已由1997年的19.2%提高到目前的62.9%。土壤年侵蝕模數(shù)已由1997年的1.53萬t/km2下降到0.54萬t/km2,年降雨量已由1997年的478.3mm增至582mm,生態(tài)環(huán)境有了較大的改善。退耕還林工程重要的實踐意義和借鑒作用可歸納為以下幾點:

(1)解決退耕還林區(qū)農(nóng)民的致富問題,必須在生產(chǎn)方式上大膽創(chuàng)新,解決生產(chǎn)關(guān)系問題。

(2)要推廣高效設(shè)施農(nóng)業(yè),提高經(jīng)濟林比重,發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),擴大勞務(wù)輸出,發(fā)展后續(xù)產(chǎn)業(yè),優(yōu)化縣域經(jīng)濟結(jié)構(gòu),引導(dǎo)農(nóng)民群眾就近就地轉(zhuǎn)移就業(yè),多渠道促進農(nóng)民增收。

(3)要嚴格落實管護措施,堅持封山禁牧不動搖,健全管護體系,夯實管護責(zé)任。

2.3新疆塔里木河流域輪臺縣生態(tài)移民

隨著人口增加,社會經(jīng)濟的發(fā)展,水資源的無序開發(fā)和低效利用,塔河向干流輸送的水量逐年減少,水質(zhì)不斷惡化,下游近400km的河道斷流,大片胡楊林死亡,/綠色走廊0瀕于毀滅的邊緣。因此,2001年中央政府投資107億元實施了塔河流域綜合治理、退耕封育、異地搬遷項目,試圖通過新疆巴州輪臺縣和尉犁縣(總覆蓋面積達102萬km2—的生態(tài)移民,以改善塔河生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟、社會三大效果相統(tǒng)一,并不斷提升區(qū)域綜合實力與區(qū)域經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

輪臺縣位于天山南麓,塔里木盆地北緣。輪臺縣草湖地區(qū)系指輪臺縣沿塔河北岸的一鄉(xiāng)(草湖鄉(xiāng)—、兩場(草湖牧場河卡爾恰其牧場—。據(jù)統(tǒng)計,搬遷區(qū)范圍內(nèi)1998年末有524戶2420人,分批實施搬遷,搬遷結(jié)束后,草湖鄉(xiāng)、草湖農(nóng)場、卡爾恰其牧場的40km2土地將全部退耕還林。結(jié)合地區(qū)資源承載力、交通便利、發(fā)展二、三產(chǎn)業(yè)可行性、民族與風(fēng)俗、群眾意愿等,對安置區(qū)和安置方式進行了選擇,最終確定拉帕地區(qū)作為集中安置區(qū)。并在安置區(qū)內(nèi)設(shè)村委會、小學(xué)、衛(wèi)生所、文化站、獸醫(yī)站、水管站、農(nóng)機站、信用社等。

丹江流域的生態(tài)修復(fù)模式

1丹江流域基本情況

丹江,古稱丹水、粉青江、黑江,全長443km,是長江中游北側(cè)漢江最長的一條支流。丹江發(fā)源于秦嶺山脈(陜西省商洛市西北部—的鳳凰山南麓,途經(jīng)商洛市商州區(qū)、丹鳳縣、商南縣,于荊紫關(guān)附近(商南縣汪家店鄉(xiāng)月亮灣—出陜西進入河南省淅川縣,向南在湖北省注入丹江口水庫。

丹江口水庫是國家重點項目南水北調(diào)大型工程的渠首,它的全部建成,將以500m3/s的流量,把丹、漢二江之水送往華中、華北地區(qū)。作為漢江流域的控制性樞紐工程,丹江口水庫自建成以來發(fā)揮了巨大的防洪、發(fā)電、航運、灌溉等公益性作用。同時,丹江口水利樞紐工程是調(diào)配南北水系,平衡漢江上下游、中線工程受益區(qū)這三大利益區(qū)關(guān)系,以及流域機構(gòu)實現(xiàn)水資源調(diào)配的重要手段。

2丹江流域生態(tài)模式技術(shù)

根據(jù)丹江流域的地形地勢、氣候等實際情況,采取循環(huán)型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式、淤地壩工程、退耕還林模式、生態(tài)移民模式等多種生態(tài)模式。

2.1循環(huán)型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式

灘地是陸地生態(tài)系統(tǒng)與水生生態(tài)系統(tǒng)交錯區(qū),為平原河床季節(jié)性淹水的微地形,有雙重性,具有多種生態(tài)功能的獨特的生態(tài)系統(tǒng)。根據(jù)生態(tài)經(jīng)濟學(xué)原理與生態(tài)工程的方法,探索建立起以林為主,林農(nóng)、林農(nóng)牧漁為輔的循環(huán)型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。

(1)林—農(nóng)模式

這種造林模式適于丹江流域內(nèi)的地下水位不高,常年處于在洪水線以上的灘地。造林樹種主要選擇耐水濕的池杉、水杉或意楊,造林密度一般為110株/畝,林下間種農(nóng)作物,冬季為麥類、油菜,夏秋季為豆類、花生等。低洼積水處可種植單季水稻。充分利用林下隙地空間,達到以耕代扶,增產(chǎn)增收的目的。

(2)林—農(nóng)—牧—漁模式

沿江區(qū)是釘螺的滋生地,而且是吸血蟲病易發(fā)地區(qū),在丹江流域的高處種植池杉、水杉、楓楊等2—3年生苗木,采用塊狀混交造林,林下間種油茶、小麥等;低洼灘地,蓄水深的地方可養(yǎng)魚,較平坦的種植草,養(yǎng)殖牛等,建立起林農(nóng)牧漁復(fù)合體系。不僅使灘地得到合理的開發(fā)利用,又收到了抑制螺防病的效果,同時又增加了農(nóng)民的收入,實現(xiàn)了生態(tài)效益、經(jīng)濟效益、社會效益/三贏0。

丹江流域生態(tài)修復(fù)以環(huán)境保護為基點,建立農(nóng)林牧和糧林飼相結(jié)合的可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)作體系。尤其強調(diào)植被覆蓋率和土壤肥力的恢復(fù)與提高。針對降水、土壤肥力、氣候特點普遍建立了糧草作物輪作種植制度。在這種輪作系統(tǒng)中,由于引入高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗旱、抗病的豆科作物和牧草,通過合理輪作,收到了水土保持和培養(yǎng)地力的雙重效果。與此同時,大力提倡農(nóng)作物秸稈覆蓋還田,增強土壤地力恢復(fù),推廣種植業(yè)的輪作體系與林業(yè)、畜牧業(yè)生產(chǎn)的有機結(jié)合,構(gòu)成糧、林、飼的合理三元結(jié)構(gòu)。

2.2淤地壩工程

根據(jù)丹江流域內(nèi),布設(shè)的壩系包括以下幾種:

(1)上淤下種、淤種結(jié)合布設(shè)方式丹江流域內(nèi)集水面積小,坡面治理較好,洪水來源少的溝道,可以采取由溝口到溝頭,自下而上分期打壩方式,當下壩淤滿能耕種時,再打上壩攔洪淤地,逐個向上發(fā)展,形成壩系。一般情況下,上壩以攔洪為主,邊攔邊種,下壩以生產(chǎn)為主,邊種邊淤。

(2)上壩生產(chǎn)、下壩攔淤布設(shè)方式對于流域面積較大的溝道,坡面治理差,來水很多、勞力又少的情況下,可以采用從上到下分期打壩的辦法,待上壩淤滿利用時,再打下壩,滯洪攔淤,由溝頭直打到溝口,逐步形成壩系。壩系的防洪辦法是上壩淤成后,從溢洪道一側(cè)開挖排洪渠,將洪水全部排到下壩攔蓄,淤淀成地。

2.3退耕還林模式

丹江流域內(nèi)海拔高于800m的山頂或立地條件差、坡度大于25b的山坡,采用退耕還林還草的生態(tài)修復(fù)模式。退耕還林工程建設(shè)主要包括退耕地還林和宜林荒山荒地造林。以商洛地區(qū)為例,商洛的中山地貌區(qū),海拔在1200m以上,坡度一般在20b~50b,且有耕地零星分布在1200m~1500m之間,對中山地貌區(qū)實行退耕地還林還草;商洛的低山丘陵區(qū),海拔在850m~1250m之間,荒坡禿嶺占有一定面積,采用實行荒山荒地造林。

不管是退耕地還林還是荒山荒地造林,都分為生態(tài)林和經(jīng)濟林。生態(tài)林是指在退耕還林工程中,營造以減少水土流失和風(fēng)沙危害等生態(tài)效益為主要目的的林木,如在丹江流域內(nèi)營造水土保持林、水源涵養(yǎng)林。經(jīng)濟林是指在退耕還林工程中,營造以生產(chǎn)果品,食用油料、飲料、調(diào)料和藥材等為主要目的的林木。

(1)營造生態(tài)林

丹江流域內(nèi),對于海拔高于1200m或者坡度大于25b的山坡,采取封山育林。對于集中連片的高遠山,結(jié)合飛播,形成以刺槐、油松等為主的喬木生態(tài)林,以實現(xiàn)水土保持。

(2)營造經(jīng)濟林

丹江流域內(nèi),對于海拔在800m~1200m之間或者坡度大于25b的山坡,采取植樹造林,形成以核桃、板栗等為主的經(jīng)濟林,實現(xiàn)生態(tài)效益與經(jīng)濟效益"雙豐收"。

2.4生態(tài)移民模式

丹江流域內(nèi),根據(jù)保護水源地的需求以及當?shù)氐膶嶋H情況,采取相對集中安置、區(qū)域性整體搬遷和建設(shè)中心村三種形式。

(1)相對集中安置

對丹江流域內(nèi)居住相對分散的農(nóng)民,采取相對集中安置的方式,將居住相對較近的住戶集中在一起,這種方式保持原有的村、組建制基本不變,原有社會關(guān)系網(wǎng)絡(luò)基本得以保持,社區(qū)文化環(huán)境基本相似,有利于移民心理上的穩(wěn)定和遷移安置的順利進行。

(2)區(qū)域性整體搬遷

對丹江流域內(nèi)的整體遷移戶進行整體規(guī)劃、集中建設(shè)、就地上樓的方式。改變以前的一家一戶、獨門獨院的居住結(jié)構(gòu),建設(shè)樓房,充分利用空間,節(jié)省土地以搞好綠化或是可以發(fā)展種植業(yè)等。以丹江流域內(nèi)商洛市清水溝為例,清水溝居民居住在海拔1400m的高寒邊遠山區(qū),資源匱乏、生存環(huán)境惡劣,而且亂砍亂伐,破壞生態(tài)環(huán)境,因此將其整體遷出。

(3)建設(shè)中心村

對丹江流域內(nèi)的零散住戶,選擇合適的地點,實行村莊合并,可以充分利用就地上樓這種方式。所謂就地上樓即將此區(qū)域內(nèi)宅基地上的農(nóng)村居民統(tǒng)一搬遷到利用該區(qū)域宅基地建設(shè)的樓房上,解決居住的問題,而后將騰退出的土地用作商業(yè)開發(fā)或者發(fā)展種植業(yè)等,產(chǎn)生收益。生態(tài)移民的主要目的是保護生態(tài),不管是建設(shè)田園城市,建設(shè)中心村,還是進行區(qū)域性整體遷移,都是把居民集中起來,使點源污染變?yōu)槊嬖次廴?然后再統(tǒng)一進行治污。

結(jié)語

本文借鑒國內(nèi)外生態(tài)修復(fù)管理模式所帶來的經(jīng)驗結(jié)合丹江流域所在地域的地理狀況及流域特點,因地制宜,提出了采取循環(huán)型生態(tài)農(nóng)業(yè)模式、淤地壩建設(shè)等環(huán)境保護措施及生態(tài)修復(fù)手段。主要通過營造生態(tài)林和經(jīng)濟林,重點以林農(nóng)模式和林農(nóng)牧漁模式來實現(xiàn)經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益,從而達到三贏。通過淤地壩來達到保水效果,減少流域內(nèi)水土流失,保護了丹江的水質(zhì)。在丹江流域內(nèi)通過采取以上這幾種生態(tài)保護手段,既實現(xiàn)環(huán)保和生態(tài)效益,又發(fā)展了當?shù)氐霓r(nóng)林經(jīng)濟,是流域生態(tài)修復(fù)的上佳選擇。