西北干旱區(qū)生態(tài)建設科學協(xié)調論文

時間:2022-09-03 10:12:00

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西北干旱區(qū)生態(tài)建設科學協(xié)調論文

摘要:黨中央提出以“五個統(tǒng)籌”和“以人為本”為核心的科學發(fā)展觀,符合我國經濟和社會發(fā)展新階段的要求。“統(tǒng)籌和協(xié)調”就是要解決矛盾,化解沖突。

關鍵詞:西北、干旱區(qū)生態(tài)建設、科學問題

一、氣候變化背景下的水資源演化問題

西北地區(qū)為干旱半干旱區(qū),土地廣闊,但水資源相對貧乏,水資源是當?shù)亟洕鐣l(fā)展和生態(tài)保護的主要限制因子。在全球氣候變化的背景下,未來西北地區(qū)水資源將會有什么樣的變化?既是重要的科學問題,又對規(guī)劃當?shù)氐陌l(fā)展戰(zhàn)略具有重要的現(xiàn)實意義。

施雅風對西北地區(qū)的氣候與水資源變化進行了很多研究。他認為西北干旱區(qū)在20世紀處于氣候干旱化、水資源萎縮過程中,而烏梢?guī)X、日月山以西的西北西部地區(qū)于80年代末出現(xiàn)氣候由暖干向暖濕轉型的現(xiàn)象。2005年6月在蘭州“科學與中國”報告會上,他進一步明確了如下觀點:“未來降水量增加趨勢明顯,結合冰川融水增加,則西北和青藏高原徑流量或地表水資源量也存在增加趨勢,西北東部與黃河源區(qū)已持續(xù)多年的干旱現(xiàn)象將會轉入多雨的豐水期,但還不能確切預估轉向濕潤的具體年份”。

西北地區(qū)西部降水從80年代末呈增加趨勢已得到氣象和水文資料的證實。但關于溫度升高后蒸發(fā)的變化趨勢則有不同的認識。一些研究認為陸面蒸發(fā)量會增加,而另一些研究則認為蒸發(fā)會下降。特別是對氣候暖濕(或暖干)轉變導致的內陸河流域兩個水源地——冰雪帶與森林帶徑流變化對山區(qū)總徑流變化的綜合效應,仍需深入探討。

目前,回答這一問題最大的障礙之一是沒有滿足研究(模型模擬)所需要的山區(qū)不同地帶的綜合觀測。今后,在加強冰雪帶與森林帶徑流變化觀測的基礎上,應重點研究以下問題:(1)西北地區(qū)氣候暖干與暖濕轉型在時空尺度上的變化;(2)氣候變化背景下西北地區(qū)蒸發(fā)將如何變化?(3)氣候變化對山區(qū)冰雪帶和森林帶徑流變化的總體效應。

二、生態(tài)用水與生產生活用水的協(xié)調問題

流域生態(tài)需水量是指維持流域正常的生態(tài)和環(huán)境功能所必需蓄存和消耗的水資源量。長期以來,由于對生態(tài)需水的重視不夠,西北干旱區(qū)水資源過度開發(fā)利用的現(xiàn)象普遍存在。生態(tài)需水被大量擠占,生態(tài)和環(huán)境質量惡化問題非常嚴重。如塔里木河、黑河、石羊河,由于水資源的過度開發(fā)利用,導致了其河流下游水資源量銳減、河道斷流、湖泊沼澤萎縮(臺特瑪湖、居延海、青土湖等已干涸)、地下水位下降、植被(胡楊、紅柳等)枯死、生物棲息地破碎、消失等生態(tài)和環(huán)境退化現(xiàn)象。

在西北干旱地區(qū),由于降水稀少,使水成為維系生態(tài)系統(tǒng)的關鍵因子。只有在降雨較多的山區(qū)和平原的河流兩岸才有較好的植被分布。西北地區(qū)生產、生活用水與生態(tài)用水矛盾非常突出。要解決這一矛盾,合理配置兩者的用水量,一個關鍵的問題是生態(tài)需水的定量估算。

生態(tài)需水估算的常用方法包括:(1)傳統(tǒng)的水文流量計算方法(標準流量法);(2)基于水力學基礎的水力學方法;(3)基于生物學基礎的生物棲息地方法。然而,對于西北內陸河流域生態(tài)需水量的估算,傳統(tǒng)方法仍存在很多問題。如:如何確定下游適宜的生態(tài)水位?它與沿岸植被生長的關系如何?與河水水位和流量的關系如何?尾閭湖泊要保護到什么程度?需水量如何確定?天然綠洲的變化與河流水量是什么關系?與洪水流量和淹沒范圍之間是什么關系?等等問題,現(xiàn)有方法都很難確定。缺乏足夠的觀測數(shù)據也是重要的原因之一。今后重點科研工作包括:(1)加強生態(tài)水文學的研究,特別是水與生態(tài)系統(tǒng)變化關系的規(guī)律性研究;(2)將生態(tài)用水、生產生活用水的配置與流域水循環(huán)和水量平衡結合起來,開展研究;(3)綜合研究不同水資源配置下的生態(tài)、環(huán)境和經濟效應。

三、草地退化問題

據北方地區(qū)實測的樣方資料,目前西北五省區(qū)草地總面積11975萬ha,因各種因素造成的退化草地總面積為6960萬ha,占草地總面積的58%。其中輕度退化面積3020.9萬ha,占退化總面積的43.4%;中度退化2650.7萬ha,占退化總面積的38%;重度退化面積1289萬ha,占退化總面積的18.5%。與80年代和90年代的調查結果比較,草地退化有加劇的趨勢。關于如何控制西北干旱區(qū)草地的退化、走可持續(xù)草原畜牧業(yè)經營之路,爭論的焦點是:在我國西北生態(tài)這樣脆弱的地區(qū),應該粗放還是集約?是較大尺度的自然輪牧還是定居?支持集約的觀點認為:(1)集約化的草地畜牧業(yè)生產是現(xiàn)代草業(yè)發(fā)展的方向;(2)人工草地建設是解決飼養(yǎng)家畜飼草料穩(wěn)定來源的有效途徑;(3)人工草地的建設有利于草場的管理;(4)可以減輕天然草地壓力;(5)有利于社區(qū)建設和草原地區(qū)教育事業(yè)的發(fā)展。而支持粗放的觀點認為:(1)游牧和季節(jié)性遷移生產方式是世界上幾乎所有牧業(yè)地區(qū)(包括我國北方草原地區(qū))牧民千百年來智慧的結晶,符合北方地區(qū)草地資源空間分布不均、季節(jié)性差異大的特點。而定居高強度的草地畜牧業(yè)生產在北方和西北的干旱地區(qū)更容易造成草地的退化;(2)在澳大利亞等國家類似我國西北的內陸干旱地區(qū)也實行粗放的經營方式,并不提倡集約化的生產;(3)大規(guī)模的人工草地建設,由于耗費土壤水分,造成土壤干化。

實際上,因地制宜,在空間上合理配置集約化和粗放化經營,才是正確的選擇。然而,要做到這一點,尚有許多科學問題有待探討:(1)在氣候的季節(jié)和年際波動都很大的我國西北地區(qū),如何合理確定放牧“壓力”,合理計算草地承載力?特別是如何根據草地承載力的時空變化選擇合理的經營方式?(2)如何綜合考慮草地退化的狀況與牧民生計,合理確定經營性草地和保護性草地面積的比例?

四、沙塵暴災害與荒漠化問題

2000年及隨后幾年我國北方地區(qū)沙塵暴災害的加劇,引起各界對我國生態(tài)狀況的廣泛關注,也是政府增加生態(tài)建設工程投入的主要驅動因素之一。然而,近幾年沙塵暴的加劇究竟在多大程度上說是人類活動造成的?或者在多大程度上與荒漠化有關?又在多大程度上說與氣候波動有關?學者們的觀點莫衷一是。

爭論的焦點是沙塵來源和沙塵暴的發(fā)展趨勢。關于沙塵的來源,人類活動成因說認為:沙漠中的沙塵含量百分率低,流沙的風沙流中,只有5%的粉砂和粘土。從而推論說沙塵天氣的物質來源為沙漠邊緣的沙漠化土地。氣候波動說則認為,流沙中沙塵含量低并不能否定沙塵天氣的主要物質來源是沙漠,況且沙漠景觀中并不都是流沙,存在大量的細物質。沙漠和戈壁在不斷產生細物質,其機理并未搞清楚。

關于建國后沙塵天氣的發(fā)展趨勢,人類活動成因說主要依據媒體報道的強度沙塵天氣在50—90年代間有增加的趨勢;而持氣候波動說的學者則認為這一統(tǒng)計不夠全面。根據北方681個氣象站的記錄,45年(1954—1998)間,三種沙塵天氣(沙塵暴、揚沙、浮塵)都呈現(xiàn)減弱趨勢,只有朱日和、海興兩站例外。公務員之家:

對于沙塵來源和沙塵暴形成機制的認識,決定到底應該采取什么對策和措施,來應對這一自然災害。今后需要重點研究的問題包括:(1)沙漠中細物質產生的機理;(2)粉塵來源的定量監(jiān)測;(3)統(tǒng)一標準的沙漠化土地變化定期制圖。

五、生態(tài)建設中需統(tǒng)籌和協(xié)調的深層次問題

大自然是各種要素密切聯(lián)系相互作用構成的有機整體,而利用自然資源和生態(tài)服務的各方利益不同。統(tǒng)籌和協(xié)調產業(yè)之間、城鄉(xiāng)之間、上下游之間、自然生態(tài)與人類發(fā)展之間以及近期利益與長遠利益之間的矛盾和沖突,才能真正走上可持續(xù)發(fā)展之路。目前,西北地區(qū)生態(tài)建設中需統(tǒng)籌和協(xié)調的深層次問題主要表現(xiàn)在以下幾個方面:

(1)禁牧、退耕政策與農牧民生計的統(tǒng)籌問題。西北地區(qū)的農牧區(qū)群眾生活一般都比較貧困,農牧業(yè)以外的從業(yè)機會較少,其生計主要來源于農牧業(yè),即對于生態(tài)系統(tǒng)生產力的利用。這注定了農牧業(yè)發(fā)展與生態(tài)保護之間存在矛盾和沖突,特別是在干旱年份,生產性用地難以維持農牧民的生計,部分地區(qū)實施“禁牧”,難度很大。

(2)生態(tài)建設措施實施中“一刀切”的問題。西北地區(qū)環(huán)境復雜,區(qū)域差異較大,生態(tài)建設應采取因地制宜的措施。然而這在管理上存在難度。許多地區(qū)在植樹造林、人工草地的牧草引種、人工草地的栽培方式以及草地的恢復等方面,違反地帶性原則和因地制宜原則,出現(xiàn)“一刀切”的現(xiàn)象,違反自然生態(tài)規(guī)律,給農林牧業(yè)發(fā)展帶來損害。

(3)各地區(qū)尤其是上下游之間利益的統(tǒng)籌問題。流域是一個上中下游功能互補、相互聯(lián)系的整體。然而,在資源尤其是西北地區(qū)緊缺的水資源的利用上,在產業(yè)發(fā)展的環(huán)境效應上,流域上下游之間往往存在著利益沖突。沒有流域上下游之間的共同努力,西北地區(qū)生態(tài)質量的整體提高是不可能的。

(4)涉及生態(tài)建設各部門(農、林、水、土、環(huán)境)工作的協(xié)調問題。大自然是一個整體,任何人類活動對大自然的影響也是多方面的,然而政府對自然環(huán)境、資源和生態(tài)的管理只能分部門進行。各部門都希望為生態(tài)建設多做貢獻,多做工作。有時,自然的綜合性特點與分部門管理之間會出現(xiàn)沖突。例如,對于有些地區(qū),有些生態(tài)系統(tǒng),自然恢復可能是最佳途徑。只有農、林、水、土、環(huán)境各部門之間相互協(xié)調,才能達到生態(tài)保護的目的。

鑒于以上問題,應加強資源環(huán)境科學與經濟學和法學的學科交叉,加強人地關系的綜合研究。社會科學工作者應在經濟和社會層面上積極探索沖突的根源和關鍵環(huán)節(jié),而自然科學工作者應瞄準其中的關鍵自然科學問題,提供準確的評估信息。只有自然科學與社會科學的交叉協(xié)作,才能找到生態(tài)建設有效可行的策略。