生態(tài)工程對石漠化演變影響的研究

吳協(xié)保，吳照柏，賀東北，但新球，屠志方，李夢先，但維宇

(1.國家林業(yè)和草原局中南調(diào)查規(guī)劃設(shè)計院，長沙 410014；2.國家林業(yè)和草原局石漠化監(jiān)測中心，長沙 410014； 3.國家林業(yè)和草原局，北京 100714)

石漠化主要分布在我國西南地區(qū)的長江、珠江等大江大河的中上游地區(qū)，該區(qū)域生物多樣性豐富、生態(tài)環(huán)境脆弱，人地矛盾突出，又是我國的重要生態(tài)屏障與水源涵養(yǎng)區(qū)，生態(tài)地位重要，但石漠化是該區(qū)域最突出的生態(tài)問題，嚴重制約著區(qū)域全面小康社會和美麗家園建設(shè)[1-2]。在1998年長江流域特大洪災(zāi)后，國家先后啟動了林業(yè)“六大”生態(tài)工程、石漠化綜合治理、土地整治、水土流失等重大生態(tài)工程，加大了生態(tài)保護與建設(shè)力度。本文結(jié)合第三次石漠化監(jiān)測，對區(qū)域生態(tài)建設(shè)實施狀況及對石漠化變化影響進行分析與評價，為今后石漠化區(qū)生態(tài)建設(shè)工程布局與石漠化防治實施提供參考。

1 巖溶地區(qū)主要生態(tài)工程實施狀況

自1998年長江流域特大洪災(zāi)后，國家先后啟動并實施了天然林資源保護、退耕還林還草、生態(tài)公益林保護、長江珠江防護林建設(shè)、野生動植物保護及自然保護區(qū)建設(shè)、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)等生態(tài)工程，對現(xiàn)有林草植被通過實施生態(tài)公益林管護、天然林資源保護等加大保護力度，依托其自我修復能力改善林分質(zhì)量，提高其生物多樣性，提升其生態(tài)服務(wù)功能；對宜林荒山荒地及陡坡耕地通過人工造林、封山育林等人工促進方式加速林草植被修復，有目的地培育林分，提升林地綜合效益；對坡耕地通過砌坎降坡、土地改良、完善農(nóng)業(yè)灌溉設(shè)施等提升土地生產(chǎn)力，全面提升了生態(tài)脆弱地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。同時，針對生態(tài)脆弱的巖溶生態(tài)系統(tǒng)，國家除上述生態(tài)工程實施傾斜，還于2008年啟動了覆蓋西南巖溶地區(qū)8省(自治區(qū)、直轄市，貴州、云南、廣西、湖南、湖北、重慶、四川和廣東)石漠化土地的石漠化綜合治理工程，綜合治理以小流域為治理單元、以林草植被恢復為核心，主要建設(shè)內(nèi)容包括人工林草植被修復、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件改善、生態(tài)移民、農(nóng)村能源工程、草食畜牧業(yè)和生態(tài)產(chǎn)業(yè)發(fā)展等，在重點加快石漠化土地修復的過程中，削除或降低影響石漠化土地擴展的人口與土地、能源、經(jīng)濟發(fā)展等方面矛盾，保障巖溶生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，加快區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。2008—2010年為工程治理試點期，對100個石漠化嚴重縣投資20億元；2011—2015年為全面推廣期，重點縣擴大到314個，年均投入由16億元增到20億元；2016年后為提高石漠化治理成效，集中資金實施治理，將治理縣精簡至200個，保證每縣每年投資達1 000萬元以上。

2011—2016年間，國家繼續(xù)加大對巖溶地區(qū)防護林和生態(tài)建設(shè)力度，啟動實施了新一輪退耕還林工程、天然林保護二期工程，全面停止了天然林的商業(yè)性采伐；進一步提高了國家重點公益林生態(tài)效益補助標準，集體和個人所有的國家級公益林中央財政補助標準從2010年的75元/(hm2·年)提高到150元/(hm2·年)，2013年提高到了225元/(hm2·年)；擴大了石漠化治理范圍，增加了巖溶地區(qū)石漠化綜合治理工程的國家投入，到2015年繼續(xù)實施長防、珠防等重大林業(yè)生態(tài)工程，石漠化綜合治理的力度持續(xù)加大。

據(jù)《中國林業(yè)發(fā)展報告》，“十二五”期間，8省完成退耕還林工程人工造林面積135.3萬hm2，天然林資源保護工程人工造林面積88.3萬hm2，長江、珠江等重點防護林工程人工造林面積71.4萬hm2，石漠化綜合治理工程完成營造林面積170.6萬hm2；到2016年，監(jiān)測縣生態(tài)公益林保護面積達到1 300.0萬hm2。由于這些重大生態(tài)工程的不斷推進，石漠化土地得到有效治理與保護，區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況持續(xù)改善。各生態(tài)建設(shè)工程在巖溶地區(qū)石漠化狀況中實施狀況詳見表1。

表1 生態(tài)建設(shè)工程分石漠化狀況統(tǒng)計表hm2工程類別巖溶土地面積合計石漠化土地潛在石漠化土地非石漠化土地石漠化綜合治理工程1 544 712.0617 504.9628 167.8299 039.3生態(tài)公益林保護工程5 247 187.91 577 763.53 237 187.7432 236.7退耕還林還草工程656 713.8177 151.5243 568.0235 994.3長江珠江防護林工程157 777.858 217.969 031.730 528.2天然林資源保護工程1 764 571.8595 841.6868 621.6300 108.6速生豐產(chǎn)林工程40 149.44 844.522 478.212 826.7野生動植物保護及自然保護區(qū)建設(shè)工程101 803.614 260.380 190.97 352.4農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)工程21 888.27 295.87 930.76 661.7小流域綜合治理工程50 866.112 853.527 298.310 714.3森林撫育工程393 724.468 050.4227 399.398 274.7長治工程5 890.92 519.71 884.91 486.3

續(xù)表1 生態(tài)建設(shè)工程分石漠化狀況統(tǒng)計表hm2工程類別巖溶土地面積合計石漠化土地潛在石漠化土地非石漠化土地其它重點工程248 044.464 389.894 902.088 752.6鞏固退耕還林成果專項工程81 526.527 514.227 888.726 123.6國家儲備林基地建設(shè)工程1 290.0415.4297.1577.5財政造林補貼項目147 452.654 923.042 568.349 961.3植被恢復費營造林工程111 177.139 271.844 939.526 965.8中央預算內(nèi)油茶產(chǎn)業(yè)專項工程24 310.18 577.110 514.35 218.7濕地保護與恢復工程11 142.52 258.03 969.24 915.3三峽后續(xù)工程23 993.49 863.48 299.35 830.7地震災(zāi)害植被恢復工程39.839.8碳匯造林工程3 224.51 191.01 452.6580.9合計10 637 486.83 344 707.35 648 629.91 644 149.6

2 生態(tài)建設(shè)工程對石漠化演變的影響狀況

監(jiān)測結(jié)果顯示(表2)，2011—2016年，巖溶地區(qū)因?qū)嵤┲卮笊鷳B(tài)工程，促進植被保護和植被恢復面積達1 286.6萬hm2，有效遏制了石漠化土地擴展，促進了巖溶地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的修復。其中林業(yè)傳統(tǒng)生態(tài)工程建設(shè)項目對石漠化好轉(zhuǎn)起到了重要作用，以生態(tài)公益林保護工程、天然林保護工程、退耕還林工程等為主體的林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程，對石漠化順向演替的貢獻率達58.06%；此外其他林業(yè)工程(如長江、珠江防護林工程)對石漠化順向演替貢獻率為16.35%；石漠化綜合治理工程雖然覆蓋面較小，但因單位面積投入較高，治理對象明確，目的性強，對石漠化順向演變的貢獻率也較高，達19.96%，接近1/5；其它的小流域綜理工程、長治工程等工程占石漠化順向演變的5.63%，是石漠化治理工作的有益補充。

表2 工程措施下石漠化演變情況hm2工程類別面積合計明顯改善型輕微改善型穩(wěn)定性加劇型嚴重加劇型石漠化綜合治理工程1 544 712213 937.685 614.31 234 286.42 857.38 016.4生態(tài)公益林保護工程5247 187.9412 715.285 723.94 734 939.2773.413 036.2退耕還林還草工程656 713.880 459.540 724.2531 313.1157.24 059.8長江珠江防護林工程157 777.825 814.711 928.3118 798.061.21 175.6天然林資源保護工程1 764 571.8186 724.764 919.11 510 859.48691 199.6速生豐產(chǎn)林工程40 149.46 314.71 114.932 131.561.8526.5野生動植物保護及自然保護區(qū)建設(shè)工程101 803.62 126.03 075.896 491.2110.6農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)工程21 888.23 485.01 604.016 549.11.1249小流域綜合治理工程50 866.19 119.84 246.937 299.268.9131.3森林撫育工程393 724.447 745.212 672.6332 343.747.4915.5長治工程5 890.91 693.71 527.02 667.72.5其它重點工程248 044.439 745.520 626.1183 232.4235.84 204.6鞏固退耕還林成果專項工程81 526.522 279.512 388.244 881.3130.91 846.6國家儲備林基地建設(shè)工程1 290.066.0194.31 029.7財政造林補貼項目147 452.621 096.120 640.1100 692.3222.14 802.0植被恢復費營造林工程111 177.130 958.416 541.361 678.0105.81 893.6中央預算內(nèi)油茶產(chǎn)業(yè)專項工程24 310.14 891.32 351.716 787.369.6210.2濕地保護與恢復工程11 142.5718.4972.89 420.430.9三峽后續(xù)工程23 993.41 767.2847.221 379.0地震災(zāi)害植被恢復工程39.839.8碳匯造林工程3 224.5963.8349.31 731.9179.5合計10 637 486.81 112 622.3388 062.09 088 550.65 661.542 590.4

以改善林草植被覆蓋為主要目的的治理工程，對石漠化順向演變具有較好的效果，但是同時必須注意到，局部有生態(tài)工程覆蓋的區(qū)域仍有逆向演替發(fā)生，加劇型石漠化就有0.47%來源于石漠化綜合自理工程，數(shù)據(jù)顯示這部分加劇型的石漠化面積，主要成因是石漠化治理工程前期在造林煉山時對原有植被進行了清除，導致植被蓋度暫時性降低，等新造林郁閉以后石漠化程度會快速好轉(zhuǎn)。

3 生態(tài)建設(shè)工程對石漠化防治的影響評價

3.1 生態(tài)環(huán)境改善，防治成效顯著

通過近20年來生態(tài)工程建設(shè)持續(xù)推進，通過第三次石漠化監(jiān)測顯示，石漠化防治成效可概括為：石漠化面積呈現(xiàn)縮減，持續(xù)減少；重度以上石漠化比重下降，石漠化程度持續(xù)減輕；石漠化發(fā)生率下降，石漠化敏感性降低；林草植被群落結(jié)構(gòu)進一步優(yōu)化，植被蓋度逐步提升；坡耕地面積減少，水土流失狀況明顯好轉(zhuǎn)；生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定好轉(zhuǎn)，應(yīng)對氣候變化能力增加。

3.2 加快了石漠化土地生態(tài)修復進程

第三次石漠化監(jiān)測結(jié)果顯示，生態(tài)工程中林草措施的實施加快了石漠化土地順向演替進程。保護類工程(生態(tài)公益林保護工程、天然林資源保護工程)對石漠化順向演替的貢獻率最大為52.50%，其次是石漠化綜合治理工程為19.96%，人工造林工程(長江珠江防護林工程、速生豐產(chǎn)林工程、野生動植物保護及自然保護區(qū)建設(shè)工程、森林撫育工程、國家儲備林基地建設(shè)工程、財政造林補貼項目、植被恢復費營造林工程、中央預算內(nèi)油茶產(chǎn)業(yè)專項工程、地震災(zāi)害植被恢復工程、碳匯造林工程)為11.4%，退耕還林還草工程(退耕還林還草工程、鞏固退耕還林成果專項工程)為10.38%，其他工程(其他重點工程、濕地保護與恢復工程)為4.14%，綜合治理類工程(農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)工程、小流域綜合治理工程、長治工程、三峽后續(xù)工程)為1.62%。各項治理措施對石漠化好轉(zhuǎn)的貢獻見表3，各項治理措施在石漠化順向演替中貢獻率見表4。

表3 各項治理措施對石漠化好轉(zhuǎn)的貢獻治理措施面積/ hm2明顯改善輕微改善封山管護664 584.2169 169.1封山育林(草)448 111.6161 604.2人工造林399 679.7263 230.2飛播造林289.461.0林分改良10 132.7876.7人工種草506.1160.4草地改良77.3115.0其它林草措施11 026.08 769.6保護性耕作11 612.910 143.1間作5 248.628 067.7輪作7 750.317 860.4禁牧102.7其它農(nóng)業(yè)技術(shù)措施15 274.33 128.1坡改梯工程25 849.6165.5客土改良69.678.7小型水利水保工程778.4其它工程措施92 835.5307.6總計1 693 826.0663 840.1

表4 各項治理措施在石漠化順向演替中貢獻率治理措施比例/%治理措施比例/%封山管護35.36間作1.41封山育林(草)25.86輪作1.09人工造林28.12禁牧飛播造林0.02其它農(nóng)業(yè)技術(shù)措施0.78林分改良0.47坡改梯工程1.10人工種草0.03客土改良0.01草地改良0.01小型水利水保工程0.03其它林草措施0.84其它工程措施3.95保護性耕作0.92

從治理措施來看，林草措施在對石漠化順向演替的貢獻率為90.71%，林草措施作為傳統(tǒng)林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)的主要措施對石漠化好轉(zhuǎn)起到了決定作用，說明我國巖溶區(qū)必須堅持以林草措施為主的石漠化治理方向，但巖溶地區(qū)良好的水熱資源條件仍是石漠化區(qū)域林草植被的自我修復及人工促進的重要基石。

3.3 生態(tài)工程覆蓋面有限，力度不夠

第三次石漠化監(jiān)測結(jié)果顯示，未實施任何生態(tài)工程的石漠化土地面積占全部石漠化面積比例為67.0%，而未實施任何生態(tài)工程的巖溶土地面積占全部巖溶土地面積比例為63.0%，生態(tài)工程覆蓋面仍偏小。而石漠化嚴重的滇黔桂三省區(qū)，雖石漠化綜合治理工程實現(xiàn)了縣域的全覆蓋，但生態(tài)工程覆蓋的巖溶土地比重僅為57.5%。主要是我國現(xiàn)行的生態(tài)工程均有特定目標，重點不是針對石漠化土地及巖溶地區(qū)，這些工程在巖溶地區(qū)的布局比重小，且石漠化土地屬生態(tài)脆弱地區(qū)的難治理或利用區(qū)，治理成效比土山(坡)差，可能影響到治理成效與檢查驗收；另外，在石漠化區(qū)域的治理措施仍以投入小的封山管護、封山育林為主，而人工造林僅以補助形式，沒有納入全額預算投資，也影響到石漠化治理進程。前期石漠化小班中有無工程和治理措施覆蓋情況詳見表5。

表5 前期石漠化小班中工程和治理措施覆蓋情況行政單位有工程覆蓋無工程覆蓋有治理措施覆蓋無治理措施覆蓋面積/hm2占比/%面積/hm2占比/%面積/hm2占比/%面積/hm2占比/%其他省份1 123 97726.733 080 24173.271 927 26645.842 276 95254.16滇黔桂3 314 26242.574 471 28057.433 867 11849.673 918 42450.33總計4 438 23937.027 551 52162.985 794 38448.336 195 37651.67

巖溶地區(qū)是我國石漠化最嚴重的地區(qū)，涉及8省457個縣，“十三五”期間，石漠化綜合治理工程僅對200個重點縣安排投資，還有一半以上的石漠化縣沒有財政專項資金支持。

3.4 投入總量小，單位面積投資標準低

一是投入嚴重不足，石漠化治理是一個生態(tài)工程，是一項公益性事業(yè)，工程建設(shè)的投入主要應(yīng)該由政府來承擔[3]，但目前國家每年的投入只有20多億元，石漠化地區(qū)又是我國欠發(fā)達地區(qū)，地方財力有限，難以拿出財政資金進行石漠化治理，石漠化防治僅依靠國家投入開展，資金投入嚴重不足二是單位投入低，目前，石漠化治理的投資標準僅為25萬元/km2，而工程建設(shè)內(nèi)容涉及林業(yè)、水利和農(nóng)業(yè)等多項措施，單位面積投入嚴重不足；后期管護與運行維護也沒有經(jīng)費支持，導致管護責任無法落實到位，留下了邊治理、邊破壞的隱患，治理成果鞏固措施難以落實。

4 討論與建議

生態(tài)建設(shè)工程對石漠化土地的生態(tài)修復與區(qū)域社會經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生了積極的作用，并取得了顯著的成效，深受巖溶地區(qū)廣大群眾的喜愛。但目前生態(tài)工程仍存在投資總量小、單位面積投資及單項工程單價低、工程覆蓋范圍小等問題。因此，在今后石漠化防治中，首先，應(yīng)以第三次石漠化監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，根據(jù)石漠化狀況實際，科學落實生態(tài)工程實施范圍及主要治理措施，為全面推進石漠化防治提供決策依據(jù)；第二，根據(jù)國家生態(tài)文明建設(shè)、扶貧攻堅等國家戰(zhàn)略，加大對巖溶生態(tài)脆弱地區(qū)的投資力度，特別是對巖溶地區(qū)石漠化綜合治理工程的投資力度，盡量擴大工程治理范圍，完善治理技術(shù)措施與手段，如以巖溶地區(qū)的地文景觀為基礎(chǔ)，對現(xiàn)有或治理后的林草植被進行保護，結(jié)合生態(tài)文明建設(shè)、鄉(xiāng)村振興及美麗中國建設(shè)等國家戰(zhàn)略，全面推進石漠公園體系建設(shè)，既可實現(xiàn)區(qū)域脆弱的巖溶生態(tài)系統(tǒng)保護，又能充分發(fā)揮巖溶地區(qū)獨特的景觀資源優(yōu)勢，構(gòu)建布局合理的生態(tài)文明建設(shè)平臺，滿足廣大人民群眾對美好生活與生態(tài)產(chǎn)品的需求；此外，針對脆弱巖溶生態(tài)系統(tǒng)的治理難度大的實際，提高治理單位成本，確保治理一片，成功一片。