西南地区石漠化治理中的引种问题探析

2022-09-21 版权声明 我要投稿

石漠化是西南岩溶地区最为严重的生态问题,近几年,国家加大对石漠化的治理力度,学术界为此也提出众多的改善和治理模式,但是石漠化每年仍以2%-4%的速度在增长,引种是进行石漠化治理的有效途径之一,但是引种的进行必须要足于西南地区的实际情况,从土壤、水热等方面进行分析,确保引进的物种不仅能缓解西南地区的石漠化现象,而且能在治理的过程中为西南地区的人们带来经济收入。

1. 石漠化的概念

目前我国对于石漠化的概念尚无统一的界定,不同的学者由于自身研究方向的不同,对石漠化概念的理解也有所不同。袁道先院士最早提出了石漠化的概念,他认为,石漠化是喀斯特地区的植被、土壤裸露转变为岩石喀斯特景观的过程,在热带、亚热带季风气候下,西南岩溶地区生态系统尤为脆弱,为该地区石漠化的形成提供了良好的环境基础,再加上西南地区人地矛盾突出、不合理的人为活动等影响,加剧了西南地区石漠化形成和治理的难度。在袁道先院士所提出的概念的基础上,众同的学者又从不同的角度进行阐释。王世杰学者认为,喀斯特石漠化是在亚热带脆弱的岩溶环境背景下,受人类不合理活动的干扰,致使土壤严重侵蚀、基岩大面积出露、土地生产力下降的过程。夏卫东学者认为,石漠化是由于降水和径流等运动力的作用造成土壤流失而使土壤母质裸露的现象。综上所述,石漠化的概念具有以下几个特征:第一、发生于热带亚热带环境岩溶生态环境下;第二、发生地区生态环境脆弱、土壤侵蚀严重;第三、发生地区多受到不合理的人为活动的影响;第四、岩石出露、土地生产力下降。

2. 西南地区的石漠化

我国的石漠化主要分布在位于第二级阶梯的云贵高原,其中,以贵州为中心,包括四川、云南、重庆、湖南、湖北、广西、广东等八个省份,是全球三大岩溶集中连片区中面积最大、岩溶发育最强烈的生态脆弱区,与黄土高原并称为中国环境退化与贫困最为突出的地区。目前,西南石漠化面积已达到23.33万平方公里,占岩溶面积的32.8%;石漠化所分布的西南区域中,大部分省份都为经济条件落后、区内人民文化水平不高,其中,贵州省的石漠化面积最大,加上区域内人民贫困,在生态环境脆弱的基础物质上,人地矛盾日益突出,进而演变成人—地—环境之间的恶性循环。整个西南地区,由于地处亚热带区域,加上地形地势的影响,使得区内气候温暖湿润、碳酸盐岩广泛分布、土地贫瘠、土层薄、水土流失严重。

3. 西南石漠化地区的自然条件

3.1 土壤条件

西南地区因位于云贵高原,受构造运动影响多碳酸盐岩,碳酸盐岩易被侵蚀、风化、成土速度慢、遇水容易流失,西南地区的地表崎岖加速了土壤的流动;石漠化严重的区域都分布有大量的喀斯特石山,土壤层较薄,并且西南区的碳酸盐岩广泛分布,使得大部分区域的土壤肥力较低,植物生长过程中所需营养物质较少,树木的存活率低。土壤对植物的营养供给的不足,反过来影响植被对土壤的保水能力,土壤的营养物质供给能力不足,直接导致植被涵养水源能力下降,植被不能保水,土壤的物质循环也就不能顺利进行,当整个生态系统的多样性和生物多样性减少,植被群落的生长也就会越来越差,区域内的生物量就会急剧下降。

3.2 水资源

西南石漠化区域因位于亚热带季风区,降水丰富、雨热同期,高温多雨的雨热条件有利于岩溶化的发展,区内各个省份的降水量都很大,丰富的降水遇上碳酸盐岩后,使得土壤易被冲刷,大量的基岩出露地表。在整个西南地区,地表水资源丰富,但是由于地形的影响,地下多暗河,具有地表、地下“二元三维”的双层储水结构,地表水漏失现象严重,容易造成涝哇现象发生,除此之外,由于石漠化地区喀斯特漏斗、洞穴、暗河等发育完善,使得大量地表水渗透进地下河流,致使地表植被缺水。

石漠化地区存在地下洞穴、漏斗使得地表水大量渗入地下,造成地表径流在地表停留过少,除了影响地表植物的生长外,石漠化区域的居民饮水问题也受到影响,当前,贵州岩溶地区由于石漠化的影响,造成大概1700多万人口不能有效解决饮水问题,其中贵州毕节、贞丰地区尤为典型,居民的饮水尚不能解决,耕地和农用灌溉更难得到保障。亚热带季风给西南地区带来的降水具有明显的集中性,这样的特点造成区域内一段时间内容易发生洪涝,当过量的降水遇上易被冲刷的碳酸盐岩,土壤就会受到严重侵蚀、土层变薄,而另一方面,容易造成干旱现象,因而就会造成植物的枯死、土壤质量下降、进而引发水土流失,最终加剧石漠化的发生。总的来说,西南地区虽然有着充沛的降水,但是石漠化的发生恰恰与降水有着密切的关系,因而在石漠化的治理过程中,植物的选择要强调耐旱、根系发达。

3.3 地质地貌条件

受构造运动升降的影响,西南地区沉积了大量碳酸盐岩,碳酸盐岩在亚热带季风的水热条件下,本身遇水容易钙化的特点得到最大发挥,成土过程更加缓慢;我国石漠化发生区域集中在以云贵高原为主的西南八省份,云贵高原地形破碎,地势崎岖,多山地丘陵,地质构造使得大量基岩出露,为水土流失的发生提供了途径,进一步使得土地生产力下降。

西南地区因升降运动、切割程度的影响,在地质地貌上呈现出的断裂、节理等较为密集,当遇上大量降水时,土壤的冲刷力度就会大大加强,不同的地形条件所受到的冲刷程度不同,坡地强于平地,因此,在进行选种时,要仔细考虑植物的立地条件。

4. 引种类型

4.1 用材树种

用材树种指以生产木材为主要目的的林木树种。对用材树种的大量种植不仅有利于生物多样性保护、森林生态功能的恢复,同时也是针对当前市场需求的手段之一,用材树种相对其他树种在提高森林生产率、改善森林环境方面具有明显优势,并且用材树种种类多、用途广,在进行环境改善的过程中能够满足市场中对用材树种的需求。对于用材树种的种植分析,也有大量的文献可供参考:骆文坚学者基于目前市场对用材树种的种植分析,以红豆为例提出了选择良好的立地条件、进行枝叶修建促进茎叶生长,认为用材树种是提高林地经济效益的有效途径;目前,常见的用材树种有:马尾松、桉树、杉木、红松、毛竹、刺槐等,用材树种能够被用在石漠化地区恢复改善当中不仅因为其种类繁多,更是因为当前学术界的研究已经趋近于成熟,对其生长习性的研究越来越透彻,除此之外用材树种的种植是实现可持续发展的重要手段,也就是说如果能在改善环境的基础上实现人与环境的可持续发展,所以用材树种能够成为石漠化地区引种的重要选择之一。

4.2 经济树种

在石漠化地区种植经济树种不仅是综合考虑环境效益的结果,也是基于特有经济树种对石漠化环境恢复的益处。在对经济树种的种植中,光皮树、接骨木、山桐子对石漠化环境的适应性较强;光皮树属落叶乔木,耐寒、耐旱、耐贫瘠,抗病虫、喜肥润,对土壤的适应性较强;接骨木,根系发达,耐旱、耐寒,抗病虫,对气候、土壤的适应性较强;山桐子属速生乔木阔叶树种,具有耐热、耐旱、耐瘠薄的特点,主要分布于我国台湾至西南地区及陕西和甘肃等省区。综述以上经济树种,都具有耐旱、耐寒、耐贫瘠的特点,正是石漠化地区的生态环境所需要的物种,对以上典型经济树种的种植不仅能改善石漠化地区的经济条件,也能缓解石漠化的加剧。

4.3 观赏树种

观赏树种主要适合于风景名胜区、休疗养胜地,并且种类丰富,而在石漠化地区引进观赏树种具有非常重要的现实意义,西南地区拥有着丰富的景观资源,石漠化的日益加剧是由于人地矛盾的不断突出,而要解决突出的人地矛盾就必须要给区域内居民找到经济来源;西南地区有着丰富的景观资源,现在也大力把旅游这一项目作为主要财政收入来源,观赏树种的种植能达到石漠化治理和经济发展的有机统一。在观赏树种中,以七叶树为例,七叶树是我国重要的观赏、食用、药用树种,具有喜温暖湿润气候,耐旱、耐贫瘠的特点,在城市绿化景观建设中具有重要的观赏价值。

4.4 生态树种

生态树种是指具有区域防护、生态环境保护功能的树种。生态树种一般具有适于本土生态环境、吸收大气污染物的特征,并且在土壤的肥力保持上具有明显能力。生态树种的种植功能更倾向于对环境的改善,强调对石漠化环境的治理和缓解。

5. 当前引种存在的问题

5.1 缺乏国家层面协调统一

目前不同地区都只针对自己当前发展需要进行物种引进,在物种的选择和协调上以本地区利益为主,以贵州为例,各个石漠化治理研究中心都致力于引进物种进行石漠化恢复,互相之间缺乏有力的沟通和交流

5.2 引进树种采种点少,随机性强

引进树种与本地区的空间距离较大,并且在进行树种引进测验时,由于没有充足的研究经费,使得对树种种类的研究缺少全面仔细的考察,最终选择同一属下的物种进行引进。

5.3 引种工作研究内容浅显

虽然对石漠化地区通过引种进行恢复和治理这一课题开始已久,但是由于地理条件的限制加上认为沟通的不畅,各个实验室对引种的研究内容没有达到预期的深度。

6. 西南地区石漠化治理对引种的基本要求

6.1 耐贫瘠、耐寒耐旱

石漠化地区的土壤条件较差,土壤肥力低,植物能从中获取的营养物质非常少,造成其存活率低,所以在物种的选择上必须要强调植物的耐贫瘠、耐旱耐寒性。

6.2 强调植物的适应性

在进行物种引进研究时,要注意引进物种与本地气候条件相适应,分析引进物种与本地群落的适应性,要以优化空间结构发展顶级曲=群落为目标。

6.3 注重物种对土壤的水分涵养能力

石漠化地区由于土壤的水分涵养能力差,使得植被的存活率不高,水土流失现象极为严重,对石漠化的治理关键在于保水保土,因此,要通过植被来进行水—土结构的调整,改善土壤的保水力度。

6.4 追求生态效益和经济效益的最大化

石漠化治理的核心是解决水土流失问题,在通过生态手段进行植被恢复的同时,也要从根源上解决造成石漠化日趋严重的原因,石漠化的形成虽然和其自然地理条件分不开,但是人为因素在石漠化的演变中发挥了重要作用,如前所述,石漠化地区大多为贫困山区,人们的知识水平不高,在土壤已久贫瘠的情况不断毁林开荒,加剧了水土流失的过程,因此,石漠化的治理必须要强调经济效益与生态效益的统一,强调自然恢复与社会、人文的耦合。

7. 小结

综上所述,西南石漠化地区所引进的物种必须要具有耐旱耐寒耐贫瘠的特点,石漠化的治理和发生并非一日而成,当前的研究重点也在强调对石漠化的防治,强调依靠生态系统自身的调节是优于外界的人为调控,所以引种工作要基于本土生境、考虑群落的生长状况,只有引进符合石漠化土层较薄、土壤营养物质供给少的物种才能得到最大的治理效益。

摘要:西南地区的石漠化现象日益严重, 现已成为影响西南地区经济发展的主要障碍之一, 当前地理学研究中对石漠化治理的手段与策略也越来越多, 石漠化治理的重点在于通过植树造林、封山育林等措施来恢复改善岩溶地区的生态环境, 本文立足于西南石漠化地区的土壤、水以及光热等实际情况, 探讨在对石漠化地区进行引种过程中需要注意的问题, 在成功引种的基础上达到良好的保持水土、提高土壤涵养水分的能力, 最后能有效改善西南地区的石漠化现象。

关键词:西南地区,石漠化治理,引种

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