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求解西南石漠化治理方程式

——岩溶石山地区石漠化综合治理院士专家论坛会议综述

来源:中国国土资源报 作者:滕艳 发布时间:2015-12-29

了解土地治理情况。

南洞地下河考察。

西畴兴街三光示范区土地整理。

  12 月10~15 日,岩溶石山地区石漠化综合治理院士专家论坛会议在云南省昆明市举行。中国科学院院士袁道先、崔鹏,中国工程院院士卢耀如,中国地质调查局、中国地质科学院,中国科学院,国家林业局,北京大学,云南地调局等单位的专家学者100余人,在对云南石漠化综合治理典型考察的基础上,共同探讨了西南岩溶地区石漠化治理的进展和存在的问题,并对国家“十三五”第二期石漠化综合治理提出建议。

  我国西南岩溶区是世界最大岩溶连片分布区,滇桂黔石漠化治理上升为国家战略

  我国是一个岩溶大国,岩溶面积达343万平方千米。我国西南地区是岩溶连片分布区,以滇、黔、桂为核心,涉及云南、贵州、广西、湖南、湖北、四川、重庆、广东8省(区、市),岩溶面积达70万平方千米。长期以来,石漠化与水土严重流失已形成恶性循环,造成岩石裸露、植被退化、水土流失、土地质量下降、干旱、内涝等,给西南地区人们的生存亮起了红灯,严重制约了当地经济社会的可持续发展。

  2001年,中国科学院学部部署了《西部地区生态环境建设与可持续发展》重大咨询项目,以推进黔、滇、桂岩溶地区石漠化综合治理,并先后多次组织召开院士专家咨询会,形成了《关于推进西南岩溶地区石漠化综合治理的若干建议》咨询报告。随后,在国家有关部门组织的石漠化综合治理规划编制过程中,袁道先院士等专家且提出的咨询建议大部分被纳入其中。

  2008年,国务院批复了《西南岩溶地区石漠化综合治理规划大纲(2006-2015)》,打响全国石漠化综合治理宏大战役。第一期石漠化综合治理项目率先在滇、黔、桂100个县开展试点工作,随后在整个西南八省(区、市)314个岩溶县逐步推进石漠化综合治理工作。石漠化治理作为国家战略,以重大工程的方式由国家发改委牵头全面组织实施。

  目前,我国第一期石漠化治理工程已近尾声。而本次由中国地质调查局主办,中国地质科学院岩溶地质研究所、国土资源部岩溶生态系统与石漠化治理重点实验室、国土资源部/广西岩溶动力学重点实验室等单位承办的论坛,其目标在于交流第一期石漠化综合治理的实施情况、取得的进展和效果,了解地方政府、相关部门和居民对于石漠化治理方面的需求,总结云南省及其整个西南地区石漠化综合治理进展、成功经验和模式,分析石漠化治理存在的不足、出现的新问题和原因,为国家第二期石漠化综合治理规划提供参考。

  多部门积极参与西南岩溶山区石漠化治理,推动当地经济社会发展和脱贫致富

  21世纪以来,我国在西南岩溶地区实施了退耕还林工程,长江、珠江防护林工程,“长防”和“长治”工程,“珠治”试点工程,以及国土资源大调查、国家科技攻关、抗旱打井工程,各省的土地整理工程等。

  国土资源部积极主动参与扶贫工作,从国土资源规划、政策、项目、资金等方面出台了一系列支持政策,加大对贫困地区的支持力度。如:积极开展乌蒙山片区区域发展与扶贫攻坚联系工作;启动实施国土资源精准扶贫试点项目,推动发展特色产业和改善贫困群众生产生活条件等。

  中国地质调查局长期以来,围绕西南岩溶石山地区干旱缺水和石漠化治理开展了大量工作。

  1999~2002年,中国地质调查局组织完成了西南八省(区、市)岩溶区1:25万水文地质调查,系统查明西南岩溶区地下水资源量和岩溶地下河的分布。结果表明,西南岩溶区地下水资源总量达600多亿立方米。目前,仅仅开发利用了100多亿立方米,尚有400多亿立方米的开发利用潜力,同时查明西南地区赋存分布有近3000多条地下河。

  为直接服务于西南岩溶石山地区干旱缺水和石漠化问题的解决,从2003年至今,中国地质调查局以岩溶流域为单元,以岩溶水开发为龙头,开展了1:5万尺度的水文地质调查,目前已完成90多个岩溶流域35万平方千米的调查,建立了云南小江流域泸西县皮家寨岩溶大泉多源取水、综合利用的模式,成功实施了贵州大小井岩溶流域平塘县巨木地下河梯级开发利用,建成了广西忻城县福六浪地下河洼地堵洞成库工程,总库容达1000多万立方米。同时,按照国家精准扶贫的要求,开展了湖南新田县岩溶水文地质调查,完成了新田县县域1:5万水文地质调查。以5年为一个周期,系统开展了西南岩溶区石漠化分布与演变调查,为国家区域宏观决策提供了重要依据,也解决了西南地区数百万群众的缺水问题。

  2010年,为应对西南百年一遇的严重干旱,在国土资源部的统一部署下,中国地质调查局组织实施了滇黔桂应急抗旱找水打井行动,组织全国100多家地勘队伍,在3个月内施工钻孔2703眼,解决了520万人的饮水困难。2011~2015年,组织开展了西南岩溶地区地下水水质与污染调查,初步摸清了西南岩溶地区地下水水质状况。

  为查清岩溶地区石漠化状况,为科学石漠化防治提供基础数据。2004~2005年,国家林业局组织开展了岩溶地区石漠化土地监测工作,监测范围涉及湖北、湖南、广东、广西、贵州、云南、重庆、四川八省(区、市)的460个县(市、区),监测区总面积107.14万平方公里,监测区内岩溶面积为45.10万平方公里。监测数据显示,我国石漠化分布相对比较集中,主要发生于坡度较大的坡面上,发生在16度以上坡面上的石漠化面积达1100万公顷。

  监测还显示,通过治理石漠化,西南八省(区、市)石漠化区趋势得到遏制。植被和森林覆盖率增加,平均森林覆盖率增加4%,很多地区兴起了生态旅游产业。岩溶水开发工程解决了1000多万人的饮水和一些耕地的灌溉问题,促进了新农村建设。工程区保持了水土,调整了种植业结构。统计表明,工程区农民这些年的人均收入年均以12.5%的速率递增。然而,截至2012年,中国还有12万平方公里石漠化土地,石漠化治理依然任重而道远。

  云南省是我国石漠化最为典型、程度最严重的地区之一,建立示范区、示范点意义重大

  云南省是我国石漠化最为典型、石漠化程度最严重的地区之一,在西南八省(区、市)占据重要地位,存在自然条件复杂、石漠化程度高、代表性强、连片面积大和治理难度大等特点。

  12月11~14日,记者跟随院士专家考察队伍40余人,分别前往云南丘北县、文山市、西畴县、蒙自西北勒乡等县市,考察了当地的石漠化治理示范区和示范点。这些示范区和示范点也是近年来中国地质科学院岩溶地质研究所承担的项目研究区,以及国土资源部岩溶生态系统与石漠化治理重点实验室科研人员长期工作所在地。

  第一站是丘北羊洞塘小流域石漠化治理示范区。丘北县是云南省石漠化严重县之一,石漠化面积占岩溶面积的77.19%。其中,重度石漠化面积246平方千米,主要分布于天星、平寨、腻脚、舍得、曰者、官寨、双龙营等山区乡镇。

  羊洞塘小流域石漠化的治理区域涉及打腊寨、新寨、老寨、普者黑等自然村,目前的治理已经初见成效。专家们重点参观了上洋洞村和烂泥寨石漠化治理区。据介绍,该地区的石漠化治理主要由林草植被建设、草食畜牧业发展建设和水利水保设施建设等部分组成。其中,林草植被建设主要开展实施封山育林、人工造林和人工种草3项工程。2013~2014年,羊洞塘小流域实施封山育林43945亩,实施坡改梯720亩,建设配套水窖410个,受益面积1400亩。

  第二站是文山市硝厂小流域大水井石漠化片区。文山市主要由山区和半山区构成,受降水时空分布不均的影响,干旱缺水和泥石流等自然灾害交替发生,石漠化问题严重。

  硝厂小流域大水井石漠化片区把石漠化综合治理与农村产业结构调整、区域经济发展、群众脱贫致富有机地结合起来,积极探索生态效益、社会效益与经济效益协调发展的石漠化综合治理发展模式与机制。除了开展林草工程项目和因地制宜地发展农村农林产业,该片区还实施了坡改梯和小型水利水保工程,新建坡改梯地2740亩、旱地水窖274口、拦砂坝9座、谷坊坝5座,有效地减少了耕地有机质、氮、磷和钾等养分的流失,实现了项目区“水不乱流、土不乱跑”。

  第三站是西畴县三光片区石漠化治理示范区。2013年以来,西畴县积极整合水务、林业、财政、扶贫、发改、国土资源等部门项目资金7000万元,实施“山、水、林、田、路、村”综合治理工程,初显成效。“六子登科”模式是这个示范区的亮点,即实施“山顶戴帽子、山腰系带子、山脚搭台子、平地铺毯子、入户建池子、村庄移位子”六子工程模式。其中,关键工程“山顶戴帽子”是突出林业生态修复工程建设,促进产业发展,现已实施封山育林7000亩、人工造林3600亩,“山腰系带子”是清石填土造地的坡改梯石漠化治理工程,目前已实施土地整治8500亩。

  第四站是蒙自市西北勒乡石漠化综合治理区。2011~2015年,蒙自市白溪河、苏租河、黑水河、砂拉河、白薯地、弯田、白勒底7个小流域纳入石漠化综合治理区域。西北勒乡位于蒙自市东北部山区,区内地表水总体不发育,干旱缺水十分严重,地表石漠连片分布,以中度、重度石漠化为主。2012年起,西北勒石漠化区苏租河小流域、黑水河小流域被列为石漠化综合治理示范区,启动石漠化综合治理工程。

  西北勒石漠化综合治理充分考虑当地实际,因地制宜,重点实施了林草植被保护和建设。在封山育林的基础上,对人工造林树种的选择上除了种植松树、圆柏、车桑子等生态恢复树种外,还种植了核桃、桉树、苹果等经济树种,尤其是重点培育的以苹果种植为龙头的石漠化治理生态产业已经初见成效。

  部署系列水文地质环境地质调查、岩溶塌陷调查、石漠化调查项目,石漠化治理的基础科学研究获多项进展

  1999年以来,中国地质调查局在西南石漠化区部署了一系列水文地质环境地质调查、岩溶塌陷调查、石漠化调查项目,为不同类型岩溶地区合理的环境规划以及旱涝、石漠化、水资源问题的治理提供了地质依据。在此基础上,中国地质科学院岩溶地质研究所等单位的科研人员长期致力于西南岩溶地区资源环境和生态问题基础研究,获得多项进展。

  一是提出了岩溶石漠化的科学概念,确定了我国西南岩溶县292个、岩溶贫困县224个和石漠化严重县89个,并进一步划分出西南岩溶区8大石漠化综合治理区域,针对各区环境,在岩溶地质条件的基础上,结合气候、水文和社会经济状况,深入分析岩溶区石漠化的成因、危害和类型,提出了因地制宜的石漠化综合治理对策和措施。为国家编制《西南岩溶地区石漠化综合治理规划大纲(2006-2015)》起到了重要的科技支撑作用。

  二是揭示了名、特、优作物与岩溶地球化学背景的密切关系。如:广西弄拉是一个典型的峰丛石山区,碳酸盐岩地层中岩石和土壤的地球化学背景也比较特殊,许多微量元素的含量相对丰富,为发展植物物种的多样性提供了条件。因此,在不同的地貌部位发展立体生态农业,根据不同的岩溶地球化学条件种植名特优药材和果树,不仅可使当地居民脱贫致富,还能改善了生态环境,为石漠化地区生态与经济协调并可持续发展开辟了途径。

  三是建立了石漠化综合治理示范区:20世纪末和本世纪初分别兴建了广西马山弄拉、平果果化石漠化综合治理国家级示范区。弄拉由20年前的石漠化地区变为现在的广西森林保护区,农民人均年收入由不足600元增加到5000多元。果化示范区面积1000平方千米,2000年还是重度石漠化区,居民非常贫困。2001 年以来, 通过详细调查研究, 因地制宜建立了适合峰丛洼地地貌结构特点的复合型立体生态农业模式,封山育林500 平方千米,开发表层岩溶泉、岩溶天窗和隐伏岩溶管道水资源每年2万多立方米,发展了火龙果生态产业,采用综合措施对岩溶土壤进行了改良,提高了生态和农业生产的效果和效率, 不但石漠化得到治理,生态逐步恢复,而且农民纯收入年均增加50% ,促进了区域经济与生态协调发展。

  四是在对广西地下河调查和分析的基础上,发现地下河水的一些离子浓度普遍增高,水质有恶化的趋势。主要原因是SO2、CO2等排放量的剧增、过量施用化肥、石漠化等造成环境酸化的结果,也反映了土地利用的空间布局对岩溶地下水污染的影响。

  五是表层岩溶带是西南岩溶石山区非常普遍的一种岩溶现象,对地下水具有调蓄作用,并可形成表层岩溶泉,为干旱缺水的石山区解决饮用水问题提供了条件。降雨、土壤和岩溶植被条件是控制表层岩溶泉动态的主要因素,表层岩溶泉的流量大小、出流时间长短与土地利用结构的关系极为密切。据初步评价,西南岩溶石山地区表层岩溶水年资源量可达247×108立方米,约占降水补给量的 8%,对于解决岩溶山区分散居民的饮用水问题具有重要意义。

  六是岩溶塌陷已成为西南八省(区、市)城市发展面临的主要地质灾害。以六盘水为例,水城盆地已产生塌陷坑1800余个,其中68.46%发生在耕地,31.54%发生在建设用地和公路交通用地。

  七是广西岩溶区耕地整理的生态适宜性与宏观岩溶地貌形态密切相关。总体上,耕地整理的生态适宜性从峰林平原或峰林谷地,到岩溶谷地,峰丛谷地,再到峰丛洼地区有逐渐降低的趋势,表明峰丛石山区开展耕地整理工作的局限性较大,峰丛山区进行耕地整理时应注意水土流失等生态环境问题。

  云南石漠化综合治理经验与问题并存,院士专家为示范区现场“把脉”

  院士专家们表示,虽然云南省石漠化整体上改善,形成了一批如西畴兴街三光土地整理等综合治理有效模式和经验,但局部地区石漠化仍然在加剧。

  考察后,袁道先、卢耀如、崔鹏三位院士,俄罗斯外籍院士、国土资源部岩溶生态系统与石漠化治理重点实验室主任蒋忠诚,中国地调局水环部张二勇博士,岩溶所所长刘同良,环境地球化学国家重点实验室主任王世杰,北大教授蔡运龙,中科院亚热带农业生态研究所王克林研究员,国家林业局昆明勘察设计院院长唐芳林,云南大学国际河流域生态安全研究院院长何大明,国家喀斯特石漠化防治工程技术研究中心熊康宁教授,云南地调局副总工程师王宇,国家林业局中南林业调查规划设计院吴协保研究员,中科院生态环境研究中心刘国华研究员等专家学者认真总结了石漠化综合治理主要经验,提出了考察区存在的一系列共性问题:

  一是部分地区治理与需求仍然存在较大差距,缺乏后续管理。如:丘北羊洞塘小流域,治理区域内需要建设的内容多,但国家每平方千米仅投入20万元,种植一株树平均投入2~3元,缺乏后续管护,治理成效不是十分明显,中重度石漠化问题依然严峻。羊洞塘小流域为白云岩分布区,地表以白云岩碎屑砂土为主,土少且薄,种植难度大,工程建后管理与监测工作仍然滞后。

  二是部分示范经验在石漠化综合治理项目资金条件下难以大面积推广。比如:在几个示范区,普遍采用了坡改梯治理措施。取得良好成效,缓解了人多地少的矛盾,加快了岩溶山区农民脱贫致富,但问题是单位面积造地成本过高。以三光片区为例,人工取石造地的亩产投资达到7000~10000元,因此,不能作为石漠化治理大面积推广的手段,可根据具体情况小范围内推广,或可根据各地的实际情况,通过申报土地整理或坡改梯专项资金进行实施。

  三是虽然有些示范区植被覆盖率增加,但生态功能仍然没有形成。如,西北勒乡苹果等经济作物无林下植被,秋冬季节落叶,水土保持和涵养能力较差,需要精心护理。

  四是形成的一些生态产业缺乏持续性。如:金银花生长周期长,种植三七耗地力,大果枇杷需要水分,若是盲目推广,市场波动大。

  五是缺水困难没有解决。缺乏岩溶水开发工程,集雨工程没有有效地考虑汇水面积。水土漏失没有治理,石漠化地区每年耕地流失30万亩,地下河水泥砂含量高。

  实施石漠化治理要与扶贫相结合,要实事求是、因地制宜、分类指导、精准扶贫

  2011年12月,国务院颁布《中国农村扶贫开发纲要(2011-2020年)》 ,在11个连片贫困区中,石漠化区占4个,即武陵山区、乌蒙山区、秦巴山区和滇黔桂石漠化区。党的十八大后,党中央提出了生态文明建设战略布局,明确要实施精准扶贫,至2020年全面建成小康社会。

  与会院士专家表示,云南石漠化治理示范区存在的问题,在西南八省(区、市)石漠化地区存在共性。实施石漠化治理,要按照“实事求是、因地制宜、分类指导、精准扶贫”的方针,进行“科技引导、百姓参与、政府支持、公司介入”的市场化管理。

  一是石漠化治理应在1:5万水文地质环境地质调查的基础上进行规划,因地制宜,有效治理。以水资源开发和高效利用为龙头,以岩溶水开发为主的水利工程成为综合治理的首要工程,而不是含在基本农田建设工程中。

  二是加强科技先导,形成不同地质环境石漠化综合治理模式和重要技术规程。

  三是土地整理工程与生物工程结合,治理水土漏失。人工造林与植被自然修复结合,大力发展植物多样性和具有生态功能的植物群落。示范区改造后应建立相应的水土流失观测站、水土涵养监测站等,开展石漠化治理前后的生态效应监测研究与评价。

  四是多管齐下防治石漠化。成立以政府主要领导任组长的石漠化综合治理领导小组,整合各方面项目和资金,多部门联合治理封山育林、荒山造林、退耕还林、转变群众生产生活方式、实施生态移民等。同时,要制定优惠扶持政策,鼓励支持企业参与石漠化治理,要政府引导,企业主导,农民主体,实施农村土地流转优惠政策,有效推进可持续生态产业。尤其是要重视调整石漠化地区能源结构,加快农村能源建设步伐,减少森林资源的能源性消耗。

  五是石漠化治理所建设的坡耕地无偿交付当地群众,指导他们实施产业调整。坡改梯工程完成后的种植产业调整应与石漠化土地环境相适应,通过种植试验和效果比较后优化产业结构,扶持发展高原特色生态种植产业和山地牧业等,配套做好农村建设和基础设施建设,改善基本公共服务体系,提高石漠化地区群众素质和生产能力。

  六是在深埋地下水区域,有效开发利用岩溶水资源,确保石漠化治理后生态有效恢复(如造林成功)。应加强相关的水利工程设施建设,包括建设与所建设的田头水池配套的蓄洪引水沟渠、接引表层岩溶泉或打井取水等措施,确保治理区生态需水及生产用水,提高石漠化改造后示范区生态与经济效应。

  七是石漠化治理应遵循水土保持的原则,因地制宜;要提高水土资源的永续利用,把石漠化治理与退耕还林、防护林种植、水土保持、人畜饮水、扶贫开发等生态工程有机地结合起来加以综合防治。首先要立足保护好岩溶地区尚未发生石漠化的地方,防止其发生石漠化,预防潜在石漠化的继续恶化演变;对于已发生石漠化的地区要实行综合治理,使其逐步向良性发展,重点应放在轻度和中度的石漠化上。

  八是建立石漠化环境监测体系。以航空遥感等为主要手段,继续开展西南岩溶石漠化区域动态调查,为新阶段石漠化治理和脱贫攻坚提供基础数据。进一步细化监测指标的内容,选取有代表性的小流域进行监测。

  九是实施岩溶地区水文地质环境地质调查工程,针对西南岩溶区干旱缺水和石漠化治理的需求,以1:5万水文地质调查为手段,圈定岩溶富水地段,评价地下水资源,加大岩溶地下河调查与开发利用论证。以南洞地下河为试点,加快开展西南大型岩溶地下河的调查与开发利用论证。

  十是开展西南岩溶区土地质量地球化学调查,直接服务于土地整治和特色农业建设。在首轮西南岩溶地区地下水水质和污染调查成果基础上,力争尽快部署第二轮西南岩溶地区地下水水质调查,有力支撑国家生态文明建设。