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金沙江干热河谷生态环境的持续发展对策
【发稿时间:2010-3-17 16:30:00】 【作 者:王灿东、田学云】 【主 题 词:】
【责任编辑:东川区农业局管理员】 【稿件来源:东川区农村能源环境保护监测站、东川区气象局】 【审核发布:东川区农业局管理员】

摘  要:本文以东川为例,通过对金沙江干热河谷典型生态环境脆弱带的调查研究, 分析了造成该地区生态环境严重破坏的原因,提出了整治泥石流、水土流失的措施, 以及农业生产可持续发展的主要途径, 最终达到对资源的综合开发和保护,实现人与自然协调发展的目的。
关健词 生态环境 水土流失 持续发展 整治 金沙江干热河谷
 Countermeasure of Continued and Developing the Bionomics Environment in Jinsha River of  the tropicsand Arid/Wang Candong ( Office of Agro -Environmental Protection in Dong Cuan City) Tian
Xueyun (Meteorlogical Agency in Dong Cuan City) .
 According to the investigation of the typical encotone in Jinsha River valley,the anthor analyzedthe reason of the Poor bionomics environment there,and forward the countermeasures of preventing and controlling landslide ,soil and water Loss, where playsan important vole in the agricultural production in China and the environmental preservation of the Jinsha River valley.
  Key words:bionomics environment soil and water   loss  continued and developing preventing and con trolling Jinsha River valley of the tropics and arid
1、生态环境特征
1.1地理概况 东川是我国开发较早的铜矿之一,是云南省省辖市, 地处东经102°48′~103°19′,北纬25°47′~26°33′,位于金沙江一级支流小江干热河谷带,面积1952平方公里,人口28.9765万人,人口密度149人/平方公里。地处横断山脉小江深大断裂带上,山势陡峻,河谷深切,褶皱裂隙发育的生态脆弱带,长期以来,由于自然生态系统所形成的格局受到近期人类经济工程活动的作用,加之对自然资源不合理的开发利用,致使生态环境恶化,泥石流灾害频繁,水土流失严重,农业抵御自然灾害能力低弱,交通设施和人民生存受到威胁,生态平衡严重失调。
1.2气候特征 金沙江干热河谷地区指海拔695米--2000米以下的低中山峡谷地段,属低纬度高原季风气候,主要气候特征是高温、干早和少雨,气温年较差小,日较差大,垂直差异大,水平差异小的立体气候显著,干湿季明显,雨热基本同季, 光热资源丰富,多年平均全年太阳辐射总量达5872.91兆焦耳/平方米,直射强度14.0万千卡/平方米,年日照时数2313.1小时,太阳入射角较大,变化范围在87°21′- 40°27′之间。高原空气稀薄、清新、阳光透射率强, 光谱中的短波成份多,利用率高。季风效应显著,干湿季分明。河谷深切,焚风效应显著。年降雨量少,约700--890mm,88%降雨集中在5 -10月,相对湿度50 - 59%mm,年蒸发量在2500 - 4000mm,年均干燥度2.5,市区旱季干燥度为11.2,属半干旱气候。
1.3地质-地貌简况 境内为深、中切割的高中山峡谷地貌,反差强烈, 山地面积占97.3%,河谷盆地仅占2.7%,成层排列,以河谷盆地为中心,中山纵贯南北,高山对峙东西, 小江从南向北贯穿全市。地处小江中游的深大断裂带, 既有垂直方向的振荡运动,也有显著的水平方向的扭动,构造带内断层交错, 褶皱发肓,岩层古老而破碎,岩性软弱而易塌,为水土流失、 滑坡、泥石流的形成提供了地质基础和物质条件。[1]此外,新构造运动和地震活动强烈,给土壤侵蚀, 地表松散物质的积累和输送过程提供了可乘之机, 使各种生态环境灾害应运而生。
由于特殊的地质构造和特定的地貌条件的作用, 山坡陡峭,斜坡物质稳定性差,在水力、重力的作用下, 易于形成水土流失,山地垂直自然带幅又受坡向、坡度、地下水、 风化壳等的影响,致使带幅窄,递变急剧,微域差异显著, 使每一个自然带的环境容量小, 经受不了外界的冲击(特别是森林植被的破坏),一旦某要素被破坏,系统无法自偿, 环境就发生崩溃,由于自然带幅窄,通过大气环流,地表径流,动物活动等方式,使山体重力侵蚀明显, 容易产生一带受破坏引发多带的连锁反应,暴发山地灾害。
1.4土壤特征 东川是云南省土壤种类最多的地区,云南有十一种土类,东川有其中的十种,下属23个亚类,45个土属,62个土种。土壤垂直分布明显,其变化规律与海拔高度,成土母质,人类活动有关,有以下三方面特征。
1.4.1以海拔高度而言,可分为四个垂直土壤带,即干旱性土壤带,山地红壤带,山地森林土带和山地草甸土带。
1.4.2受成土母质影响的土壤分布有:玄武岩形成的土壤,石灰岩形成的土壤和紫色砂页岩形成的土壤。
1.4.3凡人口密集,人多地少,水肥条件好的地方,生产水平较高,因距村寨近,施肥较多,改土培肥方便, 土壤养分供求状况得到改善;反之,改土不变,施肥少, 耕作管理又粗放加之水土流失使土壤肥力降低,成了历年的低产田地。[2]
1.5植被 东川自然植被属于亚热带常绿阔叶林区域, 高原亚热带北部半湿润常绿阔叶林地带,滇中、 滇东高原半湿润常绿阔叶林,云南松林区,下分两个亚区,北部(以北纬26度分界)为滇中、北中山峡谷云南松林,高山栎类林亚区, 南部为滇中高原盆谷青冈林,云南松林亚区。东川现有木本植物106科、295属、622种,其中乔木 268种,灌木316种,木质藤本33种,在622种植物中,野生种507种,栽培木本植物115种。东川共有草本植物100科,319种。东川植物区系组成中的交汇现象十分突出, 成为许多植物区系组成分布的边缘。如主要分布在滇西北的冷杉属, 其最东分布边界可达东川; 东川又是许多热带植物分布的最北界;金沙江是棕榈科植物分布的最北界, 众多中亚生长的干旱植物亦可到达金沙江下游;滇中高原的云南松, 东川是其分布的东北界;大量生长在温带草原的枸杞(Engeihavdtia spicata)、狠毒(Sida sgechuensis), 东川是其分布的南界。[2]
1.5.1在海拔1600mm以下的金沙江、小江河谷大部分地区的热量相当于南亚热带的指标,小部分相当于中亚热带, 水分状况半干旱。植物群落的代表类型是稀树草丛。 常见树种如:攀枝花(G assampinus malabarica),红椿(Tooramicrocavpa),苦楝(Sophoradaridi),滇无患子(Sapindus delavayi l.),车桑子(Dodonaenriscosa),酸模(Rumex hastatus), 四方蒿(Blsholezia blandw)等。 草本层主要是禾本科植物,以扭黄茅 ( Heteropogn contottus) 为优势, 旱茅 (Eremopogon delatayi),芸香草(Cynrbovpogon distans)等为辅。 在局部岩石露头较多的陡坡地段, 有以仙人掌 (Calotropis glganton)为主的肉质多剌植物。
1.5.2在海拔1600m以上的山地,热量相当于中、北亚热带和暖温带,水份状况为半干旱、半湿润, 土壤主要是山地红壤,其次是黄棕壤。 植物群落代表类型为常绿针叶林和常绿阔叶林。常见树种有云南松(Pinus Yunnanensis)、华山松
(Pinus armandi)、滇青冈(Cyclaba lanopsis glauca)、麻栎(Quercus acutissima)、栓皮栎(Q. Variabilis)、 高山栲(Castanopsis deiaragi)、杜鹃(Rnododendron Spp),香薷(Driganum  ralgale) 等。 草本植物常见有野古草 (Amndinella satosa),旱茅(Eremopogon delarayi)、沙草(Cyperus Sp.)、蕨菜(P.pteridium)等。
1.5.3由于长期开矿和人为反复破坏,致使植被稀疏,有林地面积仅为12758ha,有林地仅占全市总面积的6.78%,占林业用地的16.62%,远远低于云南全省森林覆盖率(24.04%)和平均林地利用率(35.2%)的水平,覆盖率仅为14.62%。 乔木层遭受瓦解,稀树草丛演化为草丛, 山地暖湿性和温湿性常绿针叶林演化为草丛,或垦为耕地, 常绿阔叶林演化为杂木灌丛,冷杉林演化为箭竹灌丛。 植被类型由森林类型向干旱灌丛→稀树草地→半荒漠演变。 森林植被和草地植被的生产能力不断减弱,生态功能下降,肥力流失,地力衰退。[2]
2.干热河谷开发利用存在的问题
2.1生态环境脆弱,生态平衡失调
东川干热河谷主要是山区,山区一般地势高亢, 坡度陡峻,土层较薄(耕作层在25cm以内的占72%),水力侵蚀强,在这种地质地貌条件下所形成的生态环境和农业生产对外界干扰和敏感性强,自我调节和自然恢复能力差, 地表水土等物质随时可进入运动状态, 从而导致生态环境和农业生产条件的改变,致使生态进一步失衡,表现出极大的脆弱性。[1]
2.2土壤退化,肥力降低,承载力下降 在生态环境十分脆弱的情况下, 人类干扰活动对土地退化起着决定性的作用。随着原生植被和次生植被的破坏, 地表径流增大,土壤加速侵蚀,加速了土壤旱化和荒漠化趋势。雨季来临时极易导致水土流失,特别是生产力低下, 科技不发达地区广种薄收, 采取不合理的土地利用方式和传统的耕种方法,表土和营养元素流失严重,土壤团粒结构遭到破坏,致使土壤贫瘠,肥力下降,保水保肥能力差,生产力下降。
2.3水土流失严重,泥石流灾害频繁 植被的破坏致使水土流失加剧, 全市水土流失面积达1273.53平方公里,占总土地面积的68.51%, 其中剧烈流失75.92平方公里,极强流失68.73平方公里,强度流失158. 46平方公里,中度流失492.03平方公里,轻度流失478.39 平方公里,多年平均侵蚀土壤828.34万吨,平均侵蚀模数4456 吨/平方公里?年,年平均侵蚀厚度3.55mm, 各支流输入小江泥沙3000-4000万吨,小江河床每年平均淤高约20cm,小江两岸泥石流沟谷由50年代的38条发展到107条,农田水冲沙压砾石垒垒,沙滩片片,铁路公路受害严重, 成为我国暴雨型泥石流典型发肓区。其分布之广泛,类型之齐全,活动之频繁,危害之严重,为国内外罕见。[2]40年来,由于水土流失泥石流灾害造成的经济损失以及用于治理的费用均逾亿元人民币,据不完全统计自1980年以来,就有144人死亡,50 多人受伤于泥石流灾害,给人民生命财产造成巨大损失。
3.干热河谷水土流失治理途径 毛泽东主席1955年提出:“绿化祖国”的号召, 周恩来总理指出:“青山常在,永续利用”,并就环境问题、 生态问题、森林问题作了许多指示,昭示了:植树造林、 改善生态环境与经济、社会发展有着密切的关系。 绿化国土对农业的保护,对生态的改良,对气候的调节, 对水旱灾害和水土流失的治理极其重要。
3.1植树造林,恢复植被 植树造林,恢复植被是治理水土流失的根本途径。 鉴于干热河谷环境条件恶劣,应按照“因地制宜, 适地适树”的原则进行适宜造林树种的筛选,采取以灌为主、乔、灌、 草结合,合理配置树种和群落结构的技术路线, 把植被恢复和水土保持有机结合起来,达到治理和改善生态环境的目的。对于金沙江干热河谷地带而言,东川泥防所、 林业局、农业环保站等单位已筛选出一此抗旱的速生树种, 如新银合欢 ( Ieucaena leucocephala) 、 台湾相思 ( Acacia  auriculensis)、大叶相思(Acacia canfusa)、刺槐
(Robinia pseudoacacia)、和余甘子(Phyllanthus cmblca)等,草本植物如:蓑草 ( Eulaliopsis binata) 、 苦刺 (Sophora baridii)、羊胡子草(Eriophoram Comosum)等。建立乔、灌、草结合的多层复合结构的人工植物群落, 调节气候,涵养水源,改善旱生环境, 取得了一些治理水土流失的成功经验。
3.2生物与工程措施相结合,合理开发坡地,治理水土流失。 合理开发利用坡地, 充分利用坡地的潜在优势是持续发展的重要途径,除坡度大于25°的坡地采取退耕还林、 封山育林外,低于25°的坡地要大力推广坡地农业技术(S loming  Agricultural land Technology) 采用等高耕作技术进行横坡种植,并采用每隔4-6m沿等高线种植固氮篱,绿篱间际耕作带,定期修剪绿篱枝叶返还耕地作有机绿肥, 改良土壤结构和理化性质,稠密的绿篱对流失的水土有截留作用。 在耕作带采取常规的农事耕作, 在自然重力作用和绿篱拦截下逐渐形成生物梯田。坡地农业技术采用就地、 大规模有机质投入方式解决了传统的施用化肥引发的环境污染和土壤板结等系列问题,有助于改良土壤结构和提高土壤肥力, 有效地治理了水土流失。
3.3综合防治与生态、经济效益相结合 把水土保持工作寓于经济开发之中,同当地的经济振兴、脱贫致富紧密结合起来。以小流域为单元, 以坡耕地的挽救和改造为中心,工程、植物、农耕措施一齐上,山、水、田、林、路综合治理,全面贯彻水土保持法,预防为主,防、治、管结合。通过综合治理,使群众生活不断得到改善, 形成“山上保山下,山下促山上”的良性循环, 使粮食生产稳中有增,连年丰收,生态环境得到改善。
通过大力种植桉树,并做到规范化、集中连片、 适度规模,三年内就初见成效。既保持了水土, 又使群众通过采集桉叶提炼桉油增加了经济收入,生态经济效益显著, 把治山与绿化造林、开发利用结合起来; 把治坡与改土结合起来;把治沟与治水结合起来。 通过治山-大造水土保持林和经济果木林实行封山育林;治坡-大力修建水平梯田(地); 治沟-修建小型水利工程和拦沙坝、谷坊群,层层拦蓄, 就地下渗、减少径流。使防治工程形成了有效的防护群体, 充分发挥整体功能,水土流失程度大为减弱,生态环境明显好转。[3]做到水土保持、高产稳产基本农田建设、科技兴农三大工程,生态、经济、社会三大效益的有机结合。
4.持续发展的对策和建议 针对金沙江干热河谷存在的问题及现状,结合区域条件和资源优势,随着市场经济的深入发展,应进一步解放思想,从大局着眼,以长远利益与现实利益相结合, 整体利益与局部利益相结合的战略目标为基准,以资源优势为依托, 脱贫致富为突破口,走持续发展的道路。
4.1实现“预防为主,防重于治”的战略转移是跨世纪首要战略目标。 关键是要建立各级政府领导部门的灾害忧患意识和持续发展的思想意识,这就是居安思危。[1]解放思想,重新认识改善生态环境、保持水土不仅仅是国土整治、江河治理、保护生态环境的无形产业,而且也是山区治穷治愚、 脱贫致富,沿海经济开发区社会稳定,经济持续发展的保证。 资源的开发、保护和持续发展, 不仅关系当代人的生存和幸福,而且关系到子孙后代的生存和幸福, 是保护中华民族生存空间的伟大事业。 要牢固树立保护生态环境就是保护生产力,改善生态环境就是发展生产力,生态是社会经济发展的基础,是农业发展和人类生存的生命线的思想, 治理水土流失要走培养资源、优化生态、保护生态环境和可持续发展的路子。
4.2水土保持高效、协调、持续发展的战略研究是市场经济条件下科技不断进步的重要任务。 其关键在于能否建立一个合理保护和开发利用水土资源和其它自然资源的良性循环体系,即建立一种既不造成环境退化,资源浪费,技术适当, 经济可行,社会又能接受的技术体系。[1]因为,综合治理,保持水土具有显著的综合性、区域性和社会实践性,它涉及农业、林业、水利、能源、交通、经济、计划、矿产资源、 水文气象、政法等各个部门;同时,以往过分强调其技术的精深度,殊不知尽管所用技术有不足之处,有待研究、改进, 但更重要的是社会政治、经济等非技术因素的束缚。因此, 再造祖国秀丽山河的成败在于如何出色地把理论、 技术和措施付诸于社会实践。
4.3水土流失治理区生态系统的脆弱性是持续发展潜在的制约因素。必须看到,刚刚获得治理的流失区, 由于生态压力的协迫,生态系统的脆弱性更加突出。可是, 我们往往只注意到技术缺陷的一面, 却忽视了市场竞争在左右着这个脆弱的生态系统,表现在诸如资源产品的深度加工、 流通环节等产品配置,以及价格、 税赋等收益分配政策和扶助投资政策等的缺陷,导致水土流失治理区市场竞争力低下, 形成重治轻管,甚至治而不管的格局, 重蹈“治理-破坏-流失-再治理”的覆辙。[1]
4.4以国家重视中、西部开发和黄土高原水土流失治理为契机,紧紧抓住金沙江综合农业开发的历史机遇, 充分利用金沙江干热河谷区资源丰裕的优势和环境污染较轻的实际, 以及经济振兴刚刚起步的条件,开发植物资源和发展绿色食品工业。如:热带、亚热带水果、饮料植物、油脂植物、 饲料植物、纤维植物、香料植物的开发、利用,发展多种经济形式的中、小型农、工、贸一体化的产业, 提高土地利用率和劳动生产力,增加经济收入,早日脱贫致富,推动商品经济的发展。
4.5走综合能源发展的道路 能源是发展国民经济的重要物质基础, 是当今世界的一个重大课题。长期以来,干热河谷区能源消费结构单一, 尤其是山区农村,受电力、煤炭、 石油产品等商品能源供应不足的限制,加上用能水平低下,秸秆、 薪柴等生物质能消耗量过大,已成为生态破坏,水土流失、 土壤有机质含量下降的重要因素之一。这种情况, 正在消弱我国农业持续发展的基础,因此,科学开发、合理用能, 努力提高能源资源利用效率就显得极为重要。干热河谷造林困难, 更加突出了燃料紧张和供需矛盾。大量秸秆用作燃料不能还田,森林砍伐现象时有发生, 使本来脆弱的生态环境恶化,加重了退化趋势。 河谷地区光热资源丰富,河流纵横,相对落差大,太阳能、 水能等再生能源丰富,具有开发太阳能、风能, 农村小水电及沼气综合利用的优越条件。因此,在充分利用荒山、 荒坡营造薪炭林和推广省柴节煤灶的同时,走多能互补、 综合利用的能源开发道路,不仅可以缓解薪柴奇缺,燃料紧张的矛盾, 而且可以使秸秆还田,保护森林资源,减少水土流失,促进物质、 能量和养分的良性循环。
4.6加强农田基本建设,促进农业综合开发 在干热河谷土地类型中,坡地占了相当大的比例,有很大一部分尚待开发。坡地自然条件较好,生产潜力大,是农田综合开发的重要基地,此外干热河谷地带还特有一些河漫滩地尚待开发。目前面临的最大矛盾是缺水,影响了农业综合开发进程。本着灌溉一片,开发一片,发展一片,先易后难,层层推进的原则, 农田基本建设应重点放在水利灌溉设施的建设和提高水利化程度上。海拔高的坡地要重点建设蓄水池、水塘、水库、引水渠和微型水窖等水利设施以蓄积和充分利用天然降水;离江河近的平缓谷地还可以采用提灌方式,汲水灌溉;同时,大力推广节水农业技术, 提高科技含量。在有条件的地方要修筑梯田,拣石打埂,保土保墒, 种养结合。除了水利灌溉外, 还要切实加强耕作土壤的改良与培肥工作,推广坡地农业耕作技术,种植固氮绿篱, 大规模就地解决有机质投入,同时追施适量氮、磷、 钾化肥和复合肥,是土壤改良和提高土地生产力的有效措施。
总之,保持水土、治理水土流失,用高新科技兴农、 兴林,大力发展生态农业, 将是最终解决农业生态经济的根本出路,是我国农业现代化的必由之路。农民温饱问题不解决,退耕还林还牧将难以落到实处, 农村粮食自给了也会加快农业生态建设和持续发展道路。
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第一作者简介:王灿东,男,汉族,1965年11月出生于云南省昆明市,河南省淅川县人,1988年8月参加工作,华南热带作物学院热带作物栽培专业毕业,大学学历,现为昆明市东川区农村能源环境保护监测站高级工程师,东川区农业局农业专家组成员,中国管理科学研究院学术委员会特约研究员,2008年3月被评为昆明市中青年学术技术带头人后备人选。
参考文献:
[1]中国环境科学学会、中国自然资源研究会、北京大学城市与环境学系编.资源环境与持续发展战略. 北京:中国环境科学出版社,1995,329-332、669-670、674-675。
[2]沈国荣主编.中国实用科技成果大辞典.成都:西南交通大学出版社,1995,197-198。
[3]陈循谦. 长江上游云贵两省水土流失重点防治区的综合治理.云南环境科学.1997,第三期,52-53
备注:此文发表于《资源开发与市场》杂志)杂志1999年第15卷第2期;并获得昆明市科协、市委组织部、科技局、人事局进行的昆明市第七届自然科学优秀论文一等奖。

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