生态调整论文：河坝生态调整方式探究范文

作者：刘建林茹秋瑾单位：商洛学院.西安理工大学土木建筑工程学院

国内外生态修复模式介绍

1国外模式介绍

1.1澳洲循环型生态农业模式

现在澳洲各国通过一系列财政手段促进生态修复建设。欧洲的各个国家也已开发出自己的自然保护标准和方法,这其中包括了生态修复活动。从沙特、埃及运用先进技术进行生态建设的实践来看,主要有以下两点经验:

(1)充分发展循环型生态农业沙特、埃及两国在推行新型农业技术上,无论是国家的大型农场,还是私人企业承包的中、小型农场,都特别注重发展循环型生态农业,即:农林作物—产出粮食或水果产品—秸秆转化饲料—喂养动物,产出肉食—动物粪便转化肥料—肥料又返回农田。这种良性循环的农业作业方式,大大发展了有机农业,避免了以往农业中无机肥料、农药过量使用所造成的农产品和环境的污染。沙特、埃及两国使用新型农业技术的农场的最突出特点是机械化程度高、产值高、生产利润高,并且用生态农业生产出的无公害农产品,其营养、色泽、品质在国际市场上都具有极强的竞争力。

(2)大力推广科技生态农业建设

沙特、埃及在荒无人烟的沙漠腹地中,运用了各种各样的措施,利用规模效应,建设沙漠绿洲,发展生态农业,并且取得了巨大成就。无论是沙特的拉吉赫农场,还是埃及撒哈拉沙漠的阿维乃特农场,其规模都很庞大,因此这些农场在农作物的种植、良种培育、肥料施撒、产品深加工、人力及设备资源的合理调配方面都可进行最科学的组合与分工,使最新农业科技成果通过大型农场的运作被应用到生产过程,产生了巨大的经济效益。

澳洲生态修复经验所带给我们的启示是:¹大力推广生态农业建设,不仅能够防止水土流失、保护生态环境,还可以更好的带动当地的经济发展,产生巨大的经济效益。º在建立生态修复模式的过程中,要考虑到诸多的因素,采用多种修复模式相结合的方法,建立一个良性的循环体系来修复生态环境。

1.2美国基西米河生态修复拦河坝工程

美国佛罗里达州基西米河1962—1971年的河道渠化工程,将本来蜿蜒的天然河流变成了几段近似直线的人工运河,提高了河道的排洪能力,但同时也对河流生态环境造成了严重的负面影响。为了恢复河流原有的生态面貌,当局进行了一系列的生态修复试验,包括改变上游水库的运用方式,塑造具有季节性变化的来流条件;修建拦河坝,人为抬高水位以恢复两岸的湿地;回填被渠化的河道,恢复其自然蜿蜒状态。基西米的经验告诉我们,在利用渠化工程行洪时,不可忽视其对生态影响;通过恢复河道的自然水文水力条件,进而重建其生态环境是较为有效措施。基西米河生态修复工程具有重要的实践意义和借鉴作用,其主要经验和带给我们的启示可归纳为:

(1)在丹江流域生态修复的过程中,需要抓住影响丹江流域生态系统的关键因素,即水文水力的季节性波动特性。

(2)河流上修建大坝,由于阻隔效应,必然会对流域物质流、能流和信息流产生影响,这是水利水电工程对河流水文与生态过程产生影响的根本原因。因地制宜,结合以前修建的拦河坝,一定程度上恢复了流域以前的水文水力特性,使丹江流域内的生态恢复原有平衡。

2国内生态修复模式研究及发展情况

2.1黄土高原地区淤地坝工程

淤地坝是黄河流域黄土高原地区人民群众在长期同水土流失斗争实践中创造出的一种行之有效的既能拦截泥沙、保持水土、减少入黄泥沙、改善生态环境,又能淤地造田、增产粮食、发展区域经济的水土保持工程措施。

黄土高原地区淤地坝建设通过拦沙蓄水淤地,有效利用水土资源,建设高产稳产基本农田,巩固退耕还林还草成果,为黄土高原地区农业增产、农民增收、农村经济发展创造条件。据统计,黄土高原地区已建成大、中、小型淤地坝11万余座,淤成坝地30多万hm2,累计拦沙210多亿t,减少黄河年输沙量3亿t。在黄土高原水土流失治理和生态环境建设中发挥了不可替代的作用。带给我们的启示是必须按照自然和经济规律,因地制宜,实行以下四项措施,进行综合治理:

(1)增加耕地面积,荒沟变良田,兴修梯田。特别是在人多地少的严重流失区,筑坝淤地成为增加基本农田的一个很重要的途径。

(2)坝地土壤肥沃,耕作方便,提高了粮食单产。坝地面积虽然占总粮田面积的比例不大,但坝地粮食产量却占很大比重,说明坝地农业在黄土高原地区占有举足轻重的地位。

(3)淤地坝建设可促进退耕还林还草和农业结构的调整。

(4)以坝代路,改善交通条件,促进当地经济发展。

2.2陕北吴起县退耕还林工程

吴起县位于陕西省延安市的西北部,退耕还林工程从1998年开始,推进了以羊为主的草畜业和以沙棘、山杏为主的林果业的发展,形成了具有一定规模的新兴产业。

地处黄土高原的吴起县,自1998年率先实施退耕还林政策以来,累计完成退耕还林还草16多万hm2,全县林草覆盖率已由1997年的19.2%提高到目前的62.9%。土壤年侵蚀模数已由1997年的1.53万t/km2下降到0.54万t/km2,年降雨量已由1997年的478.3mm增至582mm,生态环境有了较大的改善。退耕还林工程重要的实践意义和借鉴作用可归纳为以下几点:

(1)解决退耕还林区农民的致富问题,必须在生产方式上大胆创新,解决生产关系问题。

(2)要推广高效设施农业,提高经济林比重,发展第三产业,扩大劳务输出,发展后续产业,优化县域经济结构,引导农民群众就近就地转移就业,多渠道促进农民增收。

(3)要严格落实管护措施,坚持封山禁牧不动摇,健全管护体系,夯实管护责任。

2.3新疆塔里木河流域轮台县生态移民

随着人口增加,社会经济的发展,水资源的无序开发和低效利用,塔河向干流输送的水量逐年减少,水质不断恶化,下游近400km的河道断流,大片胡杨林死亡,/绿色走廊0濒于毁灭的边缘。因此,2001年中央政府投资107亿元实施了塔河流域综合治理、退耕封育、异地搬迁项目,试图通过新疆巴州轮台县和尉犁县(总覆盖面积达102万km2—的生态移民,以改善塔河生态环境,实现生态、经济、社会三大效果相统一,并不断提升区域综合实力与区域经济的可持续发展。

轮台县位于天山南麓,塔里木盆地北缘。轮台县草湖地区系指轮台县沿塔河北岸的一乡(草湖乡—、两场(草湖牧场河卡尔恰其牧场—。据统计,搬迁区范围内1998年末有524户2420人,分批实施搬迁,搬迁结束后,草湖乡、草湖农场、卡尔恰其牧场的40km2土地将全部退耕还林。结合地区资源承载力、交通便利、发展二、三产业可行性、民族与风俗、群众意愿等,对安置区和安置方式进行了选择,最终确定拉帕地区作为集中安置区。并在安置区内设村委会、小学、卫生所、文化站、兽医站、水管站、农机站、信用社等。

丹江流域的生态修复模式

1丹江流域基本情况

丹江,古称丹水、粉青江、黑江,全长443km,是长江中游北侧汉江最长的一条支流。丹江发源于秦岭山脉(陕西省商洛市西北部—的凤凰山南麓,途经商洛市商州区、丹凤县、商南县,于荆紫关附近(商南县汪家店乡月亮湾—出陕西进入河南省淅川县,向南在湖北省注入丹江口水库。

丹江口水库是国家重点项目南水北调大型工程的渠首,它的全部建成,将以500m3/s的流量,把丹、汉二江之水送往华中、华北地区。作为汉江流域的控制性枢纽工程,丹江口水库自建成以来发挥了巨大的防洪、发电、航运、灌溉等公益性作用。同时,丹江口水利枢纽工程是调配南北水系,平衡汉江上下游、中线工程受益区这三大利益区关系,以及流域机构实现水资源调配的重要手段。

2丹江流域生态模式技术

根据丹江流域的地形地势、气候等实际情况,采取循环型生态农业模式、淤地坝工程、退耕还林模式、生态移民模式等多种生态模式。

2.1循环型生态农业模式

滩地是陆地生态系统与水生生态系统交错区,为平原河床季节性淹水的微地形,有双重性,具有多种生态功能的独特的生态系统。根据生态经济学原理与生态工程的方法,探索建立起以林为主,林农、林农牧渔为辅的循环型生态农业模式。

(1)林—农模式

这种造林模式适于丹江流域内的地下水位不高,常年处于在洪水线以上的滩地。造林树种主要选择耐水湿的池杉、水杉或意杨,造林密度一般为110株/亩,林下间种农作物,冬季为麦类、油菜,夏秋季为豆类、花生等。低洼积水处可种植单季水稻。充分利用林下隙地空间,达到以耕代扶,增产增收的目的。

(2)林—农—牧—渔模式

沿江区是钉螺的滋生地,而且是吸血虫病易发地区,在丹江流域的高处种植池杉、水杉、枫杨等2—3年生苗木,采用块状混交造林,林下间种油茶、小麦等;低洼滩地,蓄水深的地方可养鱼,较平坦的种植草,养殖牛等,建立起林农牧渔复合体系。不仅使滩地得到合理的开发利用,又收到了抑制螺防病的效果,同时又增加了农民的收入,实现了生态效益、经济效益、社会效益/三赢0。

丹江流域生态修复以环境保护为基点,建立农林牧和粮林饲相结合的可持续发展的农作体系。尤其强调植被覆盖率和土壤肥力的恢复与提高。针对降水、土壤肥力、气候特点普遍建立了粮草作物轮作种植制度。在这种轮作系统中,由于引入高产、优质、抗旱、抗病的豆科作物和牧草,通过合理轮作,收到了水土保持和培养地力的双重效果。与此同时,大力提倡农作物秸秆覆盖还田,增强土壤地力恢复,推广种植业的轮作体系与林业、畜牧业生产的有机结合,构成粮、林、饲的合理三元结构。

2.2淤地坝工程

根据丹江流域内,布设的坝系包括以下几种:

(1)上淤下种、淤种结合布设方式丹江流域内集水面积小,坡面治理较好,洪水来源少的沟道,可以采取由沟口到沟头,自下而上分期打坝方式,当下坝淤满能耕种时,再打上坝拦洪淤地,逐个向上发展,形成坝系。一般情况下,上坝以拦洪为主,边拦边种,下坝以生产为主,边种边淤。

(2)上坝生产、下坝拦淤布设方式对于流域面积较大的沟道,坡面治理差,来水很多、劳力又少的情况下,可以采用从上到下分期打坝的办法,待上坝淤满利用时,再打下坝,滞洪拦淤,由沟头直打到沟口,逐步形成坝系。坝系的防洪办法是上坝淤成后,从溢洪道一侧开挖排洪渠,将洪水全部排到下坝拦蓄,淤淀成地。

2.3退耕还林模式

丹江流域内海拔高于800m的山顶或立地条件差、坡度大于25b的山坡,采用退耕还林还草的生态修复模式。退耕还林工程建设主要包括退耕地还林和宜林荒山荒地造林。以商洛地区为例,商洛的中山地貌区,海拔在1200m以上,坡度一般在20b~50b,且有耕地零星分布在1200m~1500m之间,对中山地貌区实行退耕地还林还草;商洛的低山丘陵区,海拔在850m~1250m之间,荒坡秃岭占有一定面积,采用实行荒山荒地造林。

不管是退耕地还林还是荒山荒地造林,都分为生态林和经济林。生态林是指在退耕还林工程中,营造以减少水土流失和风沙危害等生态效益为主要目的的林木,如在丹江流域内营造水土保持林、水源涵养林。经济林是指在退耕还林工程中,营造以生产果品,食用油料、饮料、调料和药材等为主要目的的林木。

(1)营造生态林

丹江流域内,对于海拔高于1200m或者坡度大于25b的山坡,采取封山育林。对于集中连片的高远山,结合飞播,形成以刺槐、油松等为主的乔木生态林,以实现水土保持。

(2)营造经济林

丹江流域内,对于海拔在800m~1200m之间或者坡度大于25b的山坡,采取植树造林,形成以核桃、板栗等为主的经济林,实现生态效益与经济效益"双丰收"。

2.4生态移民模式

丹江流域内,根据保护水源地的需求以及当地的实际情况,采取相对集中安置、区域性整体搬迁和建设中心村三种形式。

(1)相对集中安置

对丹江流域内居住相对分散的农民,采取相对集中安置的方式,将居住相对较近的住户集中在一起,这种方式保持原有的村、组建制基本不变,原有社会关系网络基本得以保持,社区文化环境基本相似,有利于移民心理上的稳定和迁移安置的顺利进行。

(2)区域性整体搬迁

对丹江流域内的整体迁移户进行整体规划、集中建设、就地上楼的方式。改变以前的一家一户、独门独院的居住结构,建设楼房,充分利用空间,节省土地以搞好绿化或是可以发展种植业等。以丹江流域内商洛市清水沟为例,清水沟居民居住在海拔1400m的高寒边远山区,资源匮乏、生存环境恶劣,而且乱砍乱伐,破坏生态环境,因此将其整体迁出。

(3)建设中心村

对丹江流域内的零散住户,选择合适的地点,实行村庄合并,可以充分利用就地上楼这种方式。所谓就地上楼即将此区域内宅基地上的农村居民统一搬迁到利用该区域宅基地建设的楼房上,解决居住的问题,而后将腾退出的土地用作商业开发或者发展种植业等,产生收益。生态移民的主要目的是保护生态,不管是建设田园城市,建设中心村,还是进行区域性整体迁移,都是把居民集中起来,使点源污染变为面源污染,然后再统一进行治污。

结语

本文借鉴国内外生态修复管理模式所带来的经验结合丹江流域所在地域的地理状况及流域特点,因地制宜,提出了采取循环型生态农业模式、淤地坝建设等环境保护措施及生态修复手段。主要通过营造生态林和经济林,重点以林农模式和林农牧渔模式来实现经济效益、生态效益和社会效益,从而达到三赢。通过淤地坝来达到保水效果,减少流域内水土流失,保护了丹江的水质。在丹江流域内通过采取以上这几种生态保护手段,既实现环保和生态效益,又发展了当地的农林经济,是流域生态修复的上佳选择。