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山水林田湖草系统治理是水土保持的原则与实现形式

已有 1753 次阅读 2020-9-30 11:33 |个人分类:土壤侵蚀与水土保持|系统分类:观点评述| 山水林田湖草, 系统治理, 水土保持

 山水林田湖草系统治理是水土保持的原则与实现形式

在山水林田湖草系统中,“山”是陆地地貌的骨架,“水”是地表物质循环重要载体,也是地貌演化的主要驱动力,“林、田、湖(湿地)、草”都是基本的植被群落和土地利用类型。作为积水洼地,湖在陆地水文和物质循环中还起到了源和汇的作用。

1. 山水林田湖草系统治理与水土保持的内在关系

从景观生态系统的视角,林(地)、(农)田、湖(泊、湿地)、草(地)等都是镶嵌在大地(基质)的景观斑块,而起伏不平的地表(山)是影响和制约斑块形成和发展的基质要素,具有垂直地带性和微地带性的分异规律。水(河流)则是联系不同基质(地貌类型)和斑块(植被和土地利用)之间的廊道,是山水林田湖草生命共同体中最有活力的元素。在山水林田湖草生命共同体中,山是河流的源头、重要的水源区,湖是河流的尾闾、重要的水资源调节库,河流是水的通道,是联系山水林田湖草的纽带;林草代表了木本和草本的天然植被,具有涵养水源、改善环境、保护生态的重要作用。田代表河流沿岸的人工植被体系,自然水循环与人工水循环相互叠加,从而产生了一系列复杂的生态环境问题,是系统中人与自然矛盾的集中体现

山水林田湖草系统治理中,治山是基础,治水重点与核心,“林、田、湖、草“等景观斑块的合理配置是关键。”山水林田湖草“系统治理从景观生态学和流域生态水文过程角度直观概括了可持续发展中的一系列问题,因而具有高度的综合性、政策性和实践性。”人的命脉在田,田的命脉在水,水的命脉在山,山的命脉在土,土的命脉在树“的表述直观形象的明确了”既要金山银山,又要绿水青山“的目的与途径和国土空间管制的必要性;同时与水土保持关系密切,是新时代水土保持重要的指导方针,治田必先治水,治水关键在治山,治山首先要兴林,林草茂则山绿水清、河湖安、农田丰。山(坡地)是水土流失发生的环境基础,地面水流是水土流失的动力条件。水土保持综合治理将水土流失防治与土地利用结构(林、田、湖、草)调整结合起来,根据不同土地的可利用性和发生水土流失的可能性,按照以农则农,宜林则林,宜草则草的原则,合理进行国土空间管控和土地利用布局,把农业生产用地集中到不易发生水土流失的平地上来,把易发生水土流失的坡地作为生态建设用地,恢复植被;同时把水资源调控作为流域治理的核心工作,从而起到了既防止水土流失和土壤侵蚀,又合理和充分利用水土资源的作用,较好的实现生态、经济、社会等三大效益。同时,水利建设与农业发展又对植被恢复和生态环境保护具有反作用,只有解决了吃饭问题,才可以逐步退耕还林,改善生态环境。

“山水田林湖草生命共同体理念”和“山水田林湖草系统治理”作为国土空间用途管控的重要基础,一经提出即受到了各级政府部门和社会各界的广泛重视,但是其理论还是实践仍处于探索过程中,尚不成熟。水土保持中小流域治理已经持续开展了多年,积累了许多成功经验与治理模式。其中,“山水田林路综合治理”可以认为是“山水田林湖草系统治理”的雏形,在一个面积不大(一般<50km2)的闭合流域中,山上有林,以林养水,以林护土;山下有田,以水保田。通过调整土地利用结构和调配水资源,建立合理的生态-经济复合体系,实现生态环境保护、水土气候生物资源合理利用和经济社会发展的“多赢“。

与“小流域山水田林路综合治理”相比,“山水田林湖草系统治理”一是空间尺度更为广阔,当然只要把每一个小流域内部都治理好,构建“山水林田湖草生命共同体“,在较大的空间尺度中也实现了“山水田林湖草系统治理”;二是增加了湖和草两个元素,扩充了小流域综合治理的内涵。“湖”指地表有一定面积的蓄水水体,小流域内部一般不会有较大的湖泊,但是会有坝、库、池、塘等小面积的水体,这些也是流域治理的重要对象,一方面可以调节水资源,另一方面也可以沉淀、净化泥沙和可溶性污染物。草是除了木本植物以外各种植物的统称,具有适应性强,能迅速覆盖地表的优点。因此,水土保持植被恢复一直强调“宜林则林、宜草则草”,乔灌草相结合,形成多层防护的水保林体系。水草在过滤坡面径流中的泥沙,吸收水体中溶解的污染物方面具有重要作用。湖和草相结合,可以进一步控制山、水、田中的泥沙和非点源污染物,进一步丰富了流域治理的内涵,完善了治理体系。

2. 山水林田湖草系统治理应因地制宜

湿润地区因为适宜林草植被恢复,水土流失一般不甚严重,而较为干旱的半湿润偏旱和半干旱地区,如我国西北黄河中游的黄土高原地区,植被情况不如湿润地区,降雨虽少,但雨季短,降雨集中、强度大,水土流失特别严重,是水土流失治理的重点地区。必需治坡(山坡地)和治水相结合,以降水调控为核心,将土地开发利用与植被恢复结合起来。通过工程措施(平整土地)和植被恢复,实现“降水就地入渗拦蓄“、”水不下山“。消除地表径流就不会冲刷,因此基本能控制水土流失。同时,降水就地拦蓄不仅能解决暴雨洪水和水土流失的问题,也可以缓解农业干旱,配合合理施肥和水土保持耕作措施,能显著提高粮食单产,通过有限的平地和梯田满足流域的粮食需求,从而推动坡地退耕还林(草),防控坡面水土流失。

由于降水少、存在土壤含水量主要受蒸发控制,山顶和坡脚、阳坡和阴坡土壤水分具有空间异质性,因此根据土壤水分的空间异质性和不同植物的需水特性安排土地利用,阴坡及沟谷等负地形土壤水分条件较好,适合林木生长,是水土保持林首选的立地条件,并可以结合抚育间伐,发展木材生产。商品性果业基地,多选在建在背风向阳、地形较开阔、坡度较缓、土层深厚,交通条件好,最好是有一定水源条件的沟岔中。山顶和阳坡蒸发旺盛,土壤水分缺乏,特别是坡度较陡、风大、蒸发强烈等陡坡(特别是阳坡)、分水岭、风口等地貌,不适宜作为生产性用地,应以草灌为主体,恢复植被,一定条件下也可以作为薪炭林或者饲料林。种草养畜、草田轮作,利用灌草地发展畜牧业,在增加畜产品和流域经济收入的同时,还可以为种植业和果业提供所需要的有机肥。

湿润地区降水多,蒸发弱,坡面产流以蓄满产流为主,径流深较大,降雨无法实现就地全部入渗拦蓄,在丘间沟谷洼地筑坝蓄水,建立人工湿地,可拦蓄地表径流,作为伏旱时期水源,还可以养鱼,发展多种经营。在山丘区的顶部种植水土保持林,可控制坡面侵蚀,减少水坝、山塘的淤积,同时拦蓄暴雨径流,涵养水源,并充分利用土地资源,水土保持林应乔、灌、草相结合,结合抚育间伐提供一定数量的木材和草料。在塘坝下游和周边,村庄附近的平地低山丘陵缓坡地改造为农田(梯田)和果园、茶园等经济林,发展生态农业,促进农村经济发展,并可以从塘坝取水,自流引水或提水灌溉。最终形成:山上林草山间塘、缓坡道路果渔粮流域治理模式;山顶林草戴帽、山腰果梯(田)环腰、沟底坝库梯级设防,沟谷平地农田成方、林网镶边、阡陌纵横、河渠成网行的景观格局;从山顶到下游,水系相连,井、泉、塘、坝、渠、池(蓄水池、沉砂池)相通,聚散结合,既防止径流汇集、加重冲刷,又能合理利用水资源,做到蓄、引、灌、排相结合,旱能灌、涝能排的水资源利用体系。

清洁型小流域治理和非点源污染防治是水土保持流域治理的新方向,除了传统的水土保持措施外,可在河流水域岸边以草本植物为主恢复和营造滨岸带植被,乔灌草相结合,并结合在在坡面、村庄排水系统的下方设立的沉砂池、栏污栅,形成缓冲湿地,沉淀过滤坡面径流中的泥沙和污染物。在流域出口断面或者村庄下游(或水源地的上方)设立人工净水湿地,种植挺水和沉水植物等(如荷花、芦苇),吸收水中溶解的污染物,特别是氮磷等富营养化盐类,消除污染。缓冲湿地主要布置在水陆过渡带,通过土壤吸附、植物吸收、生物降解等一系列作用,减少进入水体的污染物的数量。




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