長江中游典型巖溶石漠化區(qū)生態(tài)修復對策研究
——以湖北省襄陽市南漳縣為例

鄭京津,楊佳偉,2,劉學全,2,陳曉瑚,周文昌,2,曹 國,王 明

(1.湖北省林業(yè)科學研究院,湖北 武漢 430075；2.湖北大巴山森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測研究站，湖北 十堰 442000；3. 南漳縣林業(yè)調(diào)查規(guī)劃設計院，湖北 襄陽 441500；4. 南漳縣林業(yè)局，湖北 襄陽 441500)

石漠化是我國巖溶地區(qū)首要的生態(tài)問題，也是我國當前最為嚴重的三大生態(tài)問題之一。土地石漠化已經(jīng)嚴重影響到長江流域2億人口的生存與發(fā)展，加劇了區(qū)域貧困，制約著區(qū)域生態(tài)安全和國民經(jīng)濟與社會可持續(xù)發(fā)展。根據(jù)2016年第三次《中國巖溶地區(qū)石漠化狀況公報》表明，中國巖溶地區(qū)石漠化土地總面積為1 007萬hm2，占巖溶面積的22.3%，占國土面積的9.4%，長江流域潛在石漠化土地面積最大，為931.1萬hm2，占潛在石漠化土地總面積的63.5%；湖北省石漠化狀況面積為96.2萬hm2，位列全國第五。與2011年相比，湖北省石漠化土地面積減少12.9萬hm2。湖北的碳酸鹽分布區(qū)，生態(tài)環(huán)境已經(jīng)發(fā)生顛覆性改善[1-2]。鄂北是湖北省省巖溶石漠化集中連片區(qū)，南漳縣位于鄂北巖溶石漠化集中分布區(qū)，其石漠化類型分布及演替過程具有典型性和代表性。2015年國家林業(yè)局防治荒漠化管理中心委托湖北省林業(yè)科學研究院建設南漳巖溶石漠化定位監(jiān)測站，開展石漠化發(fā)生發(fā)展與演替機理、巖溶地區(qū)種質(zhì)資源的篩選、生態(tài)修復的關(guān)鍵技術(shù)、綜合治理模式優(yōu)化等基礎(chǔ)性與實用性技術(shù)的研究[1-3]。

1 研究區(qū)概況

南漳縣地處鄂西北，東經(jīng)111°26′～112°09′，北緯31°13′～32°01′，地處鄂西北山地至漢江中游丘陵崗地的過渡地帶。東連宜城、荊門，西接保康，南鄰遠安，北靠谷城、襄陽，境內(nèi)南北長80.8 km，東西寬65.2 km，總面積3 859 km2。境內(nèi)最高海拔1 570 m，最低海拔為64 m。南漳縣屬北亞熱帶季風型氣候，四季分明，雨量適中，光照充足，無霜期長。年平均氣溫15.6 ℃,1月份平均氣溫3.3 ℃，7月份平均氣溫27.2 ℃，大于10℃的活動積溫4 671 ℃。全年無霜期254 d，年日照時數(shù)1 796.5 h，日照百分率為50.31%。年平均降水量為800～1 200 mm，4～9月降水量較為集中，占全年降水量的67.5%，年均相對濕度為76.3%。全縣土壤共分5類，即水稻土類、石灰土類、黃棕壤土類、紫色土類和潮土類，13個亞類，34個土屬，117個土種。成土母巖主要為石灰?guī)r，質(zhì)地主要有沙壤、輕壤、中壤和重壤，土壤厚度一般在10～150 cm。山地土壤氮、磷、鉀的含量分別為66 mg/L、93 mg/L和9.7 mg/L，腐殖質(zhì)含量一般在1.34%，pH值6.5～7.5。南漳縣境內(nèi)河流眾多，流向呈西北向東南，以荊山山脈為界形成兩大水系，山脈以北為漢江水系，以南為沮漳河水系。屬漢江水系的有蠻河與渭水河；屬沮漳河水系的有沮河和漳河，兩大水系均流入長江。全縣總流域面積3 857 km2，一二級河流流域總長880.7 km，其中流域面積在100 km2以上的河流12條，50～100 km2的河流9條，5～50 km2的小河166條。

2 南漳縣石漠化分布現(xiàn)狀及動態(tài)變化特征

南漳縣巖溶地區(qū)總面積占國土總面積的44.7%。全縣石漠化土地總面積占全縣巖溶地區(qū)總面積的2.1%，占國土總面積的1%。全縣巖溶地區(qū)主要分布在城關(guān)、武安鎮(zhèn)、九集、李廟、長坪、薛坪、板橋、巡檢、東鞏、肖堰10個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和七里山林場、神龍山林場、鳳凰山林場3個林場。分別占全縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)總數(shù)、國有林場總數(shù)的45%和66%[3]。

2.1 南漳縣巖溶地區(qū)石漠化分布現(xiàn)狀

南漳縣現(xiàn)有巖溶地區(qū)土地面積171 895.82 hm2，其中石漠化土地面積3 532.49 hm2，占巖溶區(qū)2.1%，潛在石漠化土地面積106 207.58 hm2，占全縣巖溶地區(qū)土地面積61.8%，非石漠化土地面積62 155.75 hm2，占全縣巖溶地區(qū)土地面積的36.2%。按石漠化程度分：輕度石漠化土地面積1 786.92 hm2，占全縣石漠化土地面積50.6%，中度石漠化土地面積1 639.26 hm2，占全縣石漠化土地面積46.4%，重度石漠化土地面積92.33 hm2，占全縣石漠化土地面積2.6%，極重度石漠化土地面積13.98 hm2，占全縣石漠化土地面積0.4%[4]。

從表1可以看出：一方面，南漳縣巖溶區(qū)石漠化面積很小，僅占巖溶區(qū)面積2.1%，且主要為輕度和中度，占石漠化面積的97.0%，重度以上的極少，僅占3.0%；另一方面，巖溶區(qū)潛在石漠化面積較大，占比達61.8%，主要分布為有林地和灌木林地，植被綜合蓋度多在50.0%以上，林地巖石裸露度較高，植被一旦被破壞，潛在石漠化地就有直接轉(zhuǎn)化為中度及以上石漠化地的危險。因此，對南漳縣而言，潛在石漠化地是其土地退化成石漠化的重要源地，且分布廣，面積大，是石漠防治的重點和難點。

表1 南漳縣石漠化狀況及程度分布統(tǒng)計表 (單位：hm2)

2.2 南漳縣巖溶區(qū)石漠化動態(tài)變化特征

從表2可以看出：與上期相比，全縣巖溶地區(qū)石漠化面積減少了216.92 hm2，其中輕度石漠化減少535.01 hm2，而中度、重度、極重度石漠化面積分別增加了220.28 hm2、88.53 hm2、9.28 hm2，潛在石漠化面積增加69.02 hm2?？傮w表現(xiàn)出石漠化面積減少的趨勢。

表2 南漳縣石漠化狀況及程度動態(tài)變化統(tǒng)計表 (單位：hm2)

從表3可以看出：經(jīng)過5年治理，南漳縣輕度、中度石漠化面積分別減少了639.74 hm2、272.91 hm2，兩者減少的面積均轉(zhuǎn)向了潛在石漠化面積。而同期由潛在石漠化地轉(zhuǎn)化成輕度石化面積89.9 hm2，轉(zhuǎn)化成中度石漠化面積485.84 hm2，轉(zhuǎn)化成重度石漠化面積92.33 hm2，轉(zhuǎn)化成極重度石漠化面積9.28 hm2，導致中度、重度和極重度石漠化面積呈現(xiàn)增長態(tài)勢。從石漠化動態(tài)轉(zhuǎn)化演變過程中可以看出，南漳縣石漠化面積在本期治理中僅減少6.1%，總體進展緩慢，存在邊治理邊破壞的現(xiàn)象，處于治理與退化相持階段。同時也進一步驗證了南漳縣潛在石漠化地是石漠化地源頭的判斷。因此，南漳縣潛在石漠化地應作為重點防治對象。

表3 南漳縣石漠化狀況動態(tài)轉(zhuǎn)化表 (單位：hm2)

2.3 南漳縣石漠化治理現(xiàn)狀

由表4可以看出，南漳縣目前石漠化治理采取的措施大致可分為林草措施、工程措施和農(nóng)業(yè)技術(shù)措施。林草措施包括封山管護、封山育林和人工造林，工程措施以坡改梯為主，農(nóng)業(yè)技術(shù)措施包括耕作和輪作等。從措施面積來看，三項治理措施中以林草措施為主，占治理面積99.3%。從不同程度石漠化治理面積來看，輕、中度石漠化治理面積1 416.56 hm2，占石漠化面積40.1%，重度、極重度石漠化沒有采取治理措施，潛在石漠化地治理面積42 279.84 hm2，占比39.8%。

表4 南漳縣石漠化治理現(xiàn)狀統(tǒng)計表 (單位：hm2)

分析得出本期南漳縣在石漠化治理方面存在的一些問題：一是治理措施單一。主要采取封管或封育，人工造林(草)、工程措施很少，因此治理效果不明顯；二是治理規(guī)模小，力度不夠。尤其是潛在石漠化地治理面積不到40%，大部分面積沒有得到管護封育，導致有668.9 hm2潛在石漠化地退化為石漠化地，因而表現(xiàn)出邊治理邊破壞的現(xiàn)象，石漠化綜合治理總體進度不大，效果不明顯。

3 石漠化綜合治理對策

3.1 以防為主，加強潛在石漠化土地植被保護，守住石漠化源頭

南漳縣潛在石漠化土地分布廣、面積大，是石漠防治的重點和難點。該縣巖溶地區(qū)潛在石漠化土地高達106 207.58 hm2，占全縣巖溶地區(qū)土地面積61.8%。潛在石漠化地類大多巖石裸露度大于30%，植被綜合蓋度多在50%以上，如遇不合理的人為活動干擾，植被一旦被破壞，極有可能變成石漠化土地。而在長期石漠化治理中，該縣石漠化管護面積不到40%，封育力度明顯不夠，呈現(xiàn)出邊治理邊破壞的局面，石漠化治理總體進度緩慢，效果不顯著。因此，在制定全縣石漠化治理規(guī)劃時，應以防為主，加強潛在石漠化植被的保護，守住石漠化演化源頭。借助當前實施的石漠化綜合治理工程、天然林資源保護工程、生態(tài)公益林保護工程、中幼林撫育工程、退耕還林工程、野生動植物保護及自然保護區(qū)建設等工程、農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)工程、小流域綜合治理工程等國家和地方生態(tài)建設工程，將潛在石漠化地植被盡可能納入保護范疇，實行封山管護和封山育林，防范人畜破壞與自然災害，促進以森林植被為主體的巖溶植被得到大規(guī)模保護與培育，阻斷潛在石漠化的逆向演替。

3.2 林草措施主導，工程、農(nóng)業(yè)、水利等措施相配套，發(fā)揮多種措施的疊加效應

長期實踐證明，實施以林草植被恢復為核心的多種措施的綜合配套是治理石漠化的最佳途徑。在林草措施方面，一是強化對石漠化土地現(xiàn)有植被的保護，將其納入南漳縣各種生態(tài)工程加以封育保護；二是強化石漠化土地林草植被建設。遵循“適樹則樹、適草則草、適荒則荒”的原則，選擇耐干旱瘠薄、喜鈣、巖生、速生、適應范圍廣、經(jīng)濟價值高的樹種、灌木、藤和草種。就南漳縣而言，喬木可采用馬尾松、濕地松、柏木、刺槐、栓皮櫟、化香等，灌木可選擇毛黃櫨、火棘、黃荊條、馬桑等。采用點播撒播、小苗或容器苗上山，提倡冬春季造林和秋季造林相結(jié)合，推廣覆膜、保水劑、促根劑、節(jié)水技術(shù)等高新造林技術(shù)。針對坡耕地，配套實施坡改梯、客土改良、建谷坊、建水窖等工程措施和耕作、間作、輪作、禁牧、棄耕等農(nóng)業(yè)技術(shù)措施，實施綜合治理，充分發(fā)揮多種措施的疊加效應。積極推廣好的治理經(jīng)驗和種植模式，如“山頂封山育林，山腰營建生態(tài)林，山底種果種藥材，平地種糧種蔬菜”的綜合治理模式[5]。

3.3 加強領(lǐng)導，健全防治組織與管理保障體系

石漠化防治主體是各級政府，涉及發(fā)改局、林業(yè)、水利、財政、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、國土資源、扶貧辦等多個主要政府部門，加強組織與協(xié)調(diào)極為重要。一是建立健全石漠化管理組織機構(gòu)，充分發(fā)揮各部門的縣級聯(lián)系會議機制，以便統(tǒng)一組織協(xié)調(diào)涉及的多個部門的工作，集中力量、集中資金，形成合力，推動石漠化治理科學有序開展；二是要將石漠化治理納入到當?shù)貒窠?jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃，制訂防治相關(guān)政策，采取切實有效措施，全力抓好石漠化防治工作；三是建立行政領(lǐng)導防治石漠化任期目標責任制，從縣、鄉(xiāng)、村層層簽訂責任狀，并以此作為各級政績考核的重要內(nèi)容，強化領(lǐng)導職責。

3.4 科技先導，健全石漠化防治科技支撐保障體系，建立穩(wěn)定的投入機制

石漠化防治必須依靠科技，要開展關(guān)于石漠化綜合治理關(guān)鍵技術(shù)與模式研究。一是結(jié)合工程實際需要，組織科技人員對工程建設存在的技術(shù)難題進行攻關(guān)，推進新技術(shù)、新方法、新工藝的應用；二是積極開展多層次、多形式的技術(shù)培訓，特別是要加強對基層科技人員和農(nóng)民的培訓，提高基層人員的基礎(chǔ)知識和基本技能，提高治理者的整體素質(zhì)；三是全面強化科技保障工作，切實將科技保障貫穿石漠化防治的全過程，提高石漠化防治的科技含量。

各級政府針對治理難度，提高單位面積治理投資標準；完善金融扶持和稅收優(yōu)惠政策，激勵、引導企業(yè)和個人等社會資金，積極投入石漠化治理事業(yè)；健全石漠化區(qū)域的生態(tài)補償機制，保障生態(tài)修復者的權(quán)益；創(chuàng)新機制，扶持林果特色產(chǎn)業(yè)，特色林果種植業(yè)是石漠化地區(qū)農(nóng)民脫貧致富的基本途徑，需要通過政策扶持，輿論引導，調(diào)動農(nóng)民的積極性。

致謝：感謝湖北省林業(yè)科學研究院“湖北省南漳縣石漠化樣地調(diào)查和工程效益監(jiān)測”項目組提供的數(shù)據(jù)支持，以及所有參加外業(yè)調(diào)查的科技人員付出的辛勤工作。