中科院专家建议:修复黄河上游生态 先建植被恢复带

　　修复黄河上游生态先建植被恢复带

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　　今年3月，兰州市南北两山环境绿化工程指挥部副总指挥张志勇，在接受媒体采访时说，兰州已规划黄河中上游生态修复兰州试验区项目，该项目实施期限为10年，总规模800多万亩，以解决黄河中上游地区生态环境问题。

　　三年前的2010年底，鑫报曾发表“以兰州为中心建立黄河上游水土保持示范区”系列报道，提出“以兰州为中心半径200公里区域建立黄河上游水土保持示范区，力争拿出方案争取国家立项，使之成为甘肃省的第四大生态屏障。”

　　伴随兰州向省上、国家申报“黄河中上游生态修复兰州试验区项目”，鑫报3年前的呼吁将有望成为现实。近日，记者就这一设想采访了中科院寒区旱区环境与工程研究所研究员谢忠奎。谢忠奎，中科院寒区旱区环境与工程研究所研究员，博士生导师，生态学(寒旱区生态学、植物生理学、农业生态学、极端环境下植物基因工程、恢复生态学)专家，中科院兰州分院在黄土高原西部设立的唯一一个生态植被修复试验站——皋兰生态与农业综合研究站站长。

　　谢忠奎表示，作为生活和工作在兰州的一名科研人员，支持兰州在生态保护上的努力，但从具体实施措施上讲，要依托既有气候、土壤、灌溉等条件，先尝试建立植被恢复带，然后再根据气候条件做进一步发展。记者王占东

　　泛兰州圈植被修复

　　水是一个大问题！

　　3月27日上午，记者来到谢忠奎在中科院寒旱所的办公室时，他正在伏案工作。

　　听到记者要采访“以兰州为中心建立黄河上游水土保持示范区”的话题，谢忠奎一边起身与记者打招呼，一边饶有兴趣地说：“这个话题我了解，我们的叫法是泛兰州圈的植被修复，我们中科院有专家在五六年前就提出来了！”

　　“这么大的植被恢复的设想，水是一个大问题啊！咱们这边黄土高原的土层很深很厚，关键是缺水啊！”作为生态学专家，谢忠奎一开始接受采访就直奔问题的关键。

　　以兰州为例，年平均降水量在350毫米左右，而一年降水次数中的40%—50%都在5毫米以下，降水产生径流情况也很少，再加上各地方坡度、植被情况也都不同，想修复植被，必须得解决水的问题。像兰州南北两山的绿化，搞的不错，靠的就是黄河水的提灌，但毕竟兰州南北两山相对是一个小范围，整个广大的黄河上游区的植被恢复绝不能依靠有限的黄河水灌溉完成，就算水量够，黄土高原西部许多沟、谷、梁、峁地形大面积的灌溉设施也很难建设，成本过高，同时还要把握农业、工业和生态用水，以及黄河流域整体的用水平衡。分析及此，谢忠奎摇了摇头，感叹这一项目实施面临着很大挑战。

　　不过，作为专家，谢忠奎也有自己的解决问题的方案。他认为，眼下，从实际出发，解决问题的关键，是如何把既有的降水条件利用好，比如，现在在一个较小的范围内，因地制宜地搞些人工灌溉和雨养结合的植被修复实验带，如果兰州未来气候由暖干变暖湿，那当然会更好，但现在还不敢奢望降雨量有所增加，不能奢望加大灌溉，不能奢望快速绿起来。

　　兰州气候趋向暖湿仍在争论

　　讲到植被修复缺水的问题时，一个新的话题浮现在人们的眼前——那就是兰州未来的气候变化趋势。近年来，有专家曾指出，兰州未来气候将呈现由暖干向暖湿趋势发展。这似乎是一个诱人的展望！这一趋势若不断发展，或许对兰州修复黄河上游生态植被带来有利条件。

　　但对于这一趋势，谢忠奎说，这个提法目前还有争论，而解决目前植被修复的问题，也显然不能寄托于未来的一种可能的变化上。

　　关于兰州未来气候将呈现由暖干向暖湿趋势变化的提法，2010年1月18日在兰召开的“中国气象科学研究院及专业研究所2009年度学术年会”上，有关专家曾经提出过。

　　当时，来自中国气象局、中科院寒旱研究所等国内百名专家出席这次会议。会上，有专家发表文章指出，经研究，中国西北西部土壤湿度呈增加趋势，甘肃河西降水增加，气候的微妙变化，将改变现有农业种植格局，促使高纬度、高海拔地区春小麦等作物增产。

　　来自成都信息工程学院的有关专家，在年会论文集上发表的《中国西北西部土壤湿度变化：1948—2007》文章中指出，1948年—2007年的近60年间，整个中国西北西部土壤湿度呈增加趋势。这一结果，是经对1948年—2007年0—10cm月土壤湿度资料，研究中国西北西部土壤湿度变化而得来的。

　　而对于这一趋势，来自中国气象局兰州干旱气象研究所的一位专家，在研究1960年—2005年甘肃省降水结构空间变化分析时提出了一致的观点：经对甘肃省1960年—2005年62个气象站的逐日降水量分析，全省总降水日数总体呈现减少趋势，但河东地区相当一部分地方是显著减少趋势，只有河西部分地区呈现非常显著的上升趋势。

　　是什么原因造成处于相对高纬度、偏西地区的河西降水增加，并呈现出超过河东地区的趋势呢？

　　来自中国气象局兰州干旱气象研究所的有关专家，在分析研究西北内陆山区水文循环大气过程的年际变化中指出，气温升高引起蒸发能力加强，使得祁连山地区水循环过程加快，促进降水量呈现增加。

　　谢忠奎认为，兰州气候暖干变暖湿是一个很长时间尺度的问题，目前还不好说，因为气候的变化，波动性比较大。比如说，总体上会有这个趋势，兰州年降水量以前在320毫米左右，十年后可能是340毫米左右，但这其中，一年是370—380毫米，又有一年是270毫米—280毫米，它也是有很大的波动性和不确定性的，因此这一提法仍有争论。

　　谢忠奎表示，显然，我们眼下讲的兰州植被建设，是不能寄希望于未来这一可能有的趋势上的。

　　在兰州周边搞绿化工作，难度比较大，这要在我们总结经验的基础上，因地制宜逐步推进。谢忠奎讲，为了总结经验，他们已经搞了十几年的试验，并已经有了一定的经验，许多适合兰州的绿化技术都已运用到兰州南北两山绿化上了，这或许对未来兰州建设黄河上游生态修复实验区有所帮助。

　　谢忠奎介绍，十几年前，中科院寒旱所在皋兰县忠和乡建立了一个占地600多亩的综合试验站，一直在研究如何在黄土高原西部地区开展植被修复，近年来，皋兰站研究的雨养植被技术，在南北两山的绿化中得到了广泛采用。这个试验站也是中科院兰州分院在黄土高原西部地区唯一一个研究生态植被修复的试验站。

　　谢忠奎介绍，皋兰试验站在试验过程中，主要是充分利用好现有条件，探索建设封育、雨养植被的配套办法。比如，一个地方有多少降水量，一株植物消耗多少水分，都有积累下来的观测数据；

　　比如，在一些阳坡的植被，封育、保护是第一位的，不要动，更不要去破坏，因为其本身坡度大、蒸发量大、雨水少、风也大，既有植被的成活率就很低，更何谈新栽植的？

　　比如，过去在一些地方，通过在山上挖水平沟修复植被。所谓水平沟，就是一般布设在坡耕地上方土层相对较厚的坡耕地上，沿等高线环山修筑布设，像南方的梯田一样。其主要作用是拦蓄降雨产生的坡面径流，缩短径流线，减少对土壤的冲刷。这是黄土高原东部修复植被的一种有效方法，但在兰州及周边就很难奏效。

　　由于兰州降水量小，黄土层深厚，采用这一方法开挖了原有的山坡，栽了一些植被，但成活率低，一些成活的，等长了一定的程度，最后还是枯死掉，原有的土壤结皮被破坏，风一刮，这些树坑竟成了新的起尘源，到头来，还不如没有栽种植被以前的情况。

　　再比如，有些地方，还采取过挖鱼鳞坑栽植植被的做法。所谓鱼鳞坑，是一种水土保持造林整地方法，在较陡的梁峁坡面和支离破碎的沟坡上沿等高线自上而下的挖半月型坑，呈品字形排列，形如鱼鳞，故称鱼鳞坑。鱼鳞坑具有一定蓄水能力，在坑内栽树，可保土保水保肥。但因为兰州附近降雨径流少，鱼鳞坑蓄水少，在灌溉难以保障的情况下，树木也难以成活，尤其在阳坡。

　　树木枯死后，树坑及附近的土壤结皮被破坏，不但没有绿化，还会进一步破坏原来的下垫面。土壤结皮是土壤表层的一种覆盖，由不同种类的苔藓、地衣、藻类、真菌以及细菌等生物和下层很薄的土壤共同组成，具有增加土壤有机质含量、促进养分循环、抵御土壤水蚀风蚀、影响土壤水分运移等生态功能，在荒漠生态系统中发挥着极其重要的作用。如果最后栽种的植被没有成活，脆弱的土壤结皮又被破坏，那还不如不去搞绿化。

　　诸如此类的经验教训很多。因此，总结以往的经验教训，对建设兰州黄河上游生态修复试验区有帮助。

　　先做植被恢复带

　　谢忠奎认为，从实际出发，现在可行的做法有四点：一、少破坏，先封育，然后根据气候条件再做进一步的发展；二是，利用好现有降水条

　　件，选择合适的植被；三是，减少地表径流，在植被不破坏的情况下减少径流；四是减少土壤蒸发。

　　首先，在兰州建设生态屏障，保护是第一位的，尽量少破坏既有植被和土壤表层，不该动的就不要动，在兰州降水少的前提下，封育保护是风险最低的植被修复和保护的方法。山坡地表一挖后，降水少，挖的沟又那么多，结果植被没成活多少，土壤结皮被破坏，那一个个树坑就将成为一个个沙尘的源头，那连片的树坑就成了新的起尘区，而土壤结皮的形成又需要很长的时间，结果植被没有建设好，反而破坏了很多。

　　比如，美国的西部跟我们的气候条件差不多，但植被情况却比我们要好一些，他们的做法就是不放牧，不破坏。

　　其次，利用现有条件，先做一些灌木培植，并根据阳坡、阴坡不同情况，选择不同植物品种和栽种、养护方式，实现最好的绿化效果。

　　再次，兰州降雨有自身的特点，汛期有径流的强降雨并不多，有针对性、尽可能地减少地表径流。降水较多的地方可以增加植被，并根据降雨和径流量的不同，使得树种、密度、植被种类与之相互配合，提高植被成活率；

　　同时，通过利用地膜覆盖、砾石覆盖和草覆盖等方法，减少土壤蒸发，既利于植被成活，也利于防风固沙。比如，美国在防治植被周边土壤水分蒸发时，就采取土壤表层用草、石头覆盖的方法。

　　谢忠奎认为，从既有的降水、灌溉、土壤等实际条件出发，在一个较小的范围和尺度下，随时随地都可以做植被保护、修复工作，这就是先通过实验式的探索，建立起一道道植被恢复带。比如，离城近的地方，我们将其作为绿化区，像中川机场到市区两山的绿化，像白银市周边的绿化，通过灌溉、雨养相结合的方式，慢慢种些草、灌木等，先把近城的绿化搞好；远城的地方，将其作为保护区，实施封山禁牧。这都有可操作性。

　　植被恢复带，一是起着美化的作用，一是起着截留径流的作用，然后再根据各地降水量的不同，选择不同的植被，设置不同的植被恢复带，一步步地实现植被恢复。

　　谢忠奎认为，植被恢复、生态修复工作，既要项目支撑，也要科学实施。科学、务实的做法是，在保护的前提下，再在现有条件许可下做些带状植被，种些适合的植物，科学、稳妥地向前推进，不能照抄照搬别人的经验，不能贪大求快。