優(yōu)秀論文：西北干旱區生態(tài)建設的若干科學(xué)問(wèn)題

　　黨中央提出以“五個(gè)統籌”和“以人為本”為核心的科學(xué)發(fā)展觀(guān)，符合我國經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展新階段的要求�！敖y籌和協(xié)調”就是要解決矛盾，化解沖突。

　　一、氣候變化背景下的水資源演化問(wèn)題

　　西北地區為干旱半干旱區，土地廣闊，但水資源相對貧乏，水資源是當地經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展和生態(tài)保護的主要限制因子。在全球氣候變化的背景下，未來(lái)西北地區水資源將會(huì )有什么樣的變化？既是重要的科學(xué)問(wèn)題，又對規劃當地的發(fā)展戰略具有重要的現實(shí)意義。

　　施雅風(fēng)對西北地區的氣候與水資源變化進(jìn)行了很多研究。他認為西北干旱區在20世紀處于氣候干旱化、水資源萎縮過(guò)程中，而烏梢嶺、日月山以西的西北西部地區于80年代末出現氣候由暖干向暖濕轉型的現象。2005年6月在蘭州“科學(xué)與中國”報告會(huì )上，他進(jìn)一步明確了如下觀(guān)點(diǎn)：“未來(lái)降水量增加趨勢明顯，結合冰川融水增加，則西北和青藏高原徑流量或地表水資源量也存在增加趨勢，西北東部與黃河源區已持續多年的干旱現象將會(huì )轉入多雨的豐水期，但還不能確切預估轉向濕潤的具體年份”。

　　西北地區西部降水從80年代末呈增加趨勢已得到氣象和水文資料的證實(shí)。但關(guān)于溫度升高后蒸發(fā)的變化趨勢則有不同的認識。一些研究認為陸面蒸發(fā)量會(huì )增加，而另一些研究則認為蒸發(fā)會(huì )下降。特別是對氣候暖濕（或暖干）轉變導致的內陸河流域兩個(gè)水源地——冰雪帶與森林帶徑流變化對山區總徑流變化的綜合效應，仍需深入探討。

　　目前，回答這一問(wèn)題最大的障礙之一是沒(méi)有滿(mǎn)足研究（模型模擬）所需要的山區不同地帶的綜合觀(guān)測。今后，在加強冰雪帶與森林帶徑流變化觀(guān)測的基礎上，應重點(diǎn)研究以下問(wèn)題：

　�。�1）西北地區氣候暖干與暖濕轉型在時(shí)空尺度上的變化；

　�。�2）氣候變化背景下西北地區蒸發(fā)將如何變化？

　�。�3）氣候變化對山區冰雪帶和森林帶徑流變化的總體效應。

　　二、生態(tài)用水與生產(chǎn)生活用水的協(xié)調問(wèn)題

　　流域生態(tài)需水量是指維持流域正常的生態(tài)和環(huán)境功能所必需蓄存和消耗的水資源量。長(cháng)期以來(lái)，由于對生態(tài)需水的重視不夠，西北干旱區水資源過(guò)度開(kāi)發(fā)利用的現象普遍存在。生態(tài)需水被大量擠占，生態(tài)和環(huán)境質(zhì)量惡化問(wèn)題非常嚴重。如塔里木河、黑河、石羊河，由于水資源的過(guò)度開(kāi)發(fā)利用，導致了其河流下游水資源量銳減、河道斷流、湖泊沼澤萎縮（臺特瑪湖、居延海、青土湖等已干涸）、地下水位下降、植被（胡楊、紅柳等）枯死、生物棲息地破碎、消失等生態(tài)和環(huán)境退化現象。

　　在西北干旱地區，由于降水稀少，使水成為維系生態(tài)系統的關(guān)鍵因子。只有在降雨較多的山區和平原的河流兩岸才有較好的植被分布。西北地區生產(chǎn)、生活用水與生態(tài)用水矛盾非常突出。要解決這一矛盾，合理配置兩者的用水量，一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題是生態(tài)需水的定量估算。

　　生態(tài)需水估算的常用方法包括：

　�。�1）傳統的水文流量計算方法（標準流量法）；

　�。�2）基于水力學(xué)基礎的水力學(xué)方法；

　�。�3）基于生物學(xué)基礎的生物棲息地方法。然而，對于西北內陸河流域生態(tài)需水量的估算，傳統方法仍存在很多問(wèn)題。如：如何確定下游適宜的生態(tài)水位？它與沿岸植被生長(cháng)的關(guān)系如何？與河水水位和流量的關(guān)系如何？尾閭湖泊要保護到什么程度？需水量如何確定？天然綠洲的變化與河流水量是什么關(guān)系？與洪水流量和淹沒(méi)范圍之間是什么關(guān)系？等等問(wèn)題，現有方法都很難確定。缺乏足夠的觀(guān)測數據也是重要的原因之一。今后重點(diǎn)科研工作包括：（1）加強生態(tài)水文學(xué)的研究，特別是水與生態(tài)系統變化關(guān)系的規律性研究；

　�。�2）將生態(tài)用水、生產(chǎn)生活用水的配置與流域水循環(huán)和水量平衡結合起來(lái)，開(kāi)展研究；

　�。�3）綜合研究不同水資源配置下的生態(tài)、環(huán)境和經(jīng)濟效應。

　　三、草地退化問(wèn)題

　　據北方地區實(shí)測的樣方資料，目前西北五省區草地總面積11975萬(wàn)ha，因各種因素造成的退化草地總面積為6960萬(wàn)ha，占草地總面積的58％。其中輕度退化面積3020.9萬(wàn)ha，占退化總面積的43.4％；中度退化2650.7萬(wàn)ha，占退化總面積的38％；重度退化面積1289萬(wàn)ha，占退化總面積的18.5％。與80年代和90年代的調查結果比較，草地退化有加劇的趨勢。關(guān)于如何控制西北干旱區草地的退化、走可持續草原畜牧業(yè)經(jīng)營(yíng)之路，爭論的焦點(diǎn)是：在我國西北生態(tài)這樣脆弱的地區，應該粗放還是集約？是較大尺度的自然輪牧還是定居？支持集約的觀(guān)點(diǎn)認為：

　�。�1）集約化的草地畜牧業(yè)生產(chǎn)是現代草業(yè)發(fā)展的方向；

　�。�2）人工草地建設是解決飼養家畜飼草料穩定來(lái)源的有效途徑；

　�。�3）人工草地的建設有利于草場(chǎng)的管理；

　�。�4）可以減輕天然草地壓力；

　�。�5）有利于社區建設和草原地區教育事業(yè)的發(fā)展。而支持粗放的觀(guān)點(diǎn)認為：

　�。�1）游牧和季節性遷移生產(chǎn)方式是世界上幾乎所有牧業(yè)地區（包括我國北方草原地區）牧民千百年來(lái)智慧的結晶，符合北方地區草地資源空間分布不均、季節性差異大的特點(diǎn)。而定居高強度的草地畜牧業(yè)生產(chǎn)在北方和西北的干旱地區更容易造成草地的退化；

　�。�2）在澳大利亞等國家類(lèi)似我國西北的內陸干旱地區也實(shí)行粗放的經(jīng)營(yíng)方式，并不提倡集約化的生產(chǎn)；

　�。�3）大規模的人工草地建設，由于耗費土壤水分，造成土壤干化。

　　實(shí)際上，因地制宜，在空間上合理配置集約化和粗放化經(jīng)營(yíng)，才是正確的選擇。然而，要做到這一點(diǎn)，尚有許多科學(xué)問(wèn)題有待探討：

　�。�1）在氣候的季節和年際波動(dòng)都很大的我國西北地區，如何合理確定放牧“壓力”，合理計算草地承載力？特別是如何根據草地承載力的時(shí)空變化選擇合理的經(jīng)營(yíng)方式？

　�。�2）如何綜合考慮草地退化的狀況與牧民生計，合理確定經(jīng)營(yíng)性草地和保護性草地面積的比例？

　　四、沙塵暴災害與荒漠化問(wèn)題

　　2000年及隨后幾年我國北方地區沙塵暴災害的加劇，引起各界對我國生態(tài)狀況的廣泛關(guān)注，也是政府增加生態(tài)建設工程投入的主要驅動(dòng)因素之一。然而，近幾年沙塵暴的加劇究竟在多大程度上說(shuō)是人類(lèi)活動(dòng)造成的？或者在多大程度上與荒漠化有關(guān)？又在多大程度上說(shuō)與氣候波動(dòng)有關(guān)？學(xué)者們的觀(guān)點(diǎn)莫衷一是。

　　爭論的焦點(diǎn)是沙塵來(lái)源和沙塵暴的發(fā)展趨勢。關(guān)于沙塵的來(lái)源，人類(lèi)活動(dòng)成因說(shuō)認為：沙漠中的沙塵含量百分率低，流沙的風(fēng)沙流中，只有5％的粉砂和粘土。從而推論說(shuō)沙塵天氣的物質(zhì)來(lái)源為沙漠邊緣的沙漠化土地。氣候波動(dòng)說(shuō)則認為，流沙中沙塵含量低并不能否定沙塵天氣的主要物質(zhì)來(lái)源是沙漠，況且沙漠景觀(guān)中并不都是流沙，存在大量的細物質(zhì)。沙漠和戈壁在不斷產(chǎn)生細物質(zhì)，其機理并未搞清楚。

　　關(guān)于建國后沙塵天氣的發(fā)展趨勢，人類(lèi)活動(dòng)成因說(shuō)主要依據媒體報道的強度沙塵天氣在50—90年代間有增加的趨勢；而持氣候波動(dòng)說(shuō)的學(xué)者則認為這一統計不夠全面。根據北方681個(gè)氣象站的記錄，45年（1954—1998）間，三種沙塵天氣（沙塵暴、揚沙、浮塵）都呈現減弱趨勢，只有朱日和、海興兩站例外。

　　對于沙塵來(lái)源和沙塵暴形成機制的認識，決定到底應該采取什么對策和措施，來(lái)應對這一自然災害。今后需要重點(diǎn)研究的問(wèn)題包括：

　�。�1）沙漠中細物質(zhì)產(chǎn)生的機理；

　�。�2）粉塵來(lái)源的定量監測；

　�。�3）統一標準的沙漠化土地變化定期制圖。

　　五、生態(tài)建設中需統籌和協(xié)調的深層次問(wèn)題

　　大自然是各種要素密切聯(lián)系相互作用構成的有機整體，而利用自然資源和生態(tài)服務(wù)的各方利益不同。統籌和協(xié)調產(chǎn)業(yè)之間、城鄉之間、上下游之間、自然生態(tài)與人類(lèi)發(fā)展之間以及近期利益與長(cháng)遠利益之間的矛盾和沖突，才能真正走上可持續發(fā)展之路。目前，西北地區生態(tài)建設中需統籌和協(xié)調的深層次問(wèn)題主要表現在以下幾個(gè)方面：

　�。�1）禁牧、退耕政策與農牧民生計的統籌問(wèn)題。 西北地區的農牧區群眾生活一般都比較貧困，農牧業(yè)以外的從業(yè)機會(huì )較少，其生計主要來(lái)源于農牧業(yè)，即對于生態(tài)系統生產(chǎn)力的利用。這注定了農牧業(yè)發(fā)展與生態(tài)保護之間存在矛盾和沖突，特別是在干旱年份，生產(chǎn)性用地難以維持農牧民的生計，部分地區實(shí)施“禁牧”，難度很大。

　�。�2）生態(tài)建設措施實(shí)施中“一刀切”的問(wèn)題。西北地區環(huán)境復雜，區域差異較大，生態(tài)建設應采取因地制宜的措施。然而這在管理上存在難度。許多地區在植樹(shù)造林、人工草地的牧草引種、人工草地的栽培方式以及草地的恢復等方面，違反地帶性原則和因地制宜原則，出現“一刀切”的現象，違反自然生態(tài)規律，給農林牧業(yè)發(fā)展帶來(lái)?yè)p害。

　�。�3）各地區尤其是上下游之間利益的統籌問(wèn)題。流域是一個(gè)上中下游功能互補、相互聯(lián)系的整體。然而，在資源尤其是西北地區緊缺的水資源的利用上，在產(chǎn)業(yè)發(fā)展的環(huán)境效應上，流域上下游之間往往存在著(zhù)利益沖突。沒(méi)有流域上下游之間的共同努力，西北地區生態(tài)質(zhì)量的整體提高是不可能的。

　�。�4）涉及生態(tài)建設各部門(mén)（農、林、水、土、環(huán)境）工作的協(xié)調問(wèn)題。 大自然是一個(gè)整體，任何人類(lèi)活動(dòng)對大自然的影響也是多方面的，然而政府對自然環(huán)境、資源和生態(tài)的管理只能分部門(mén)進(jìn)行。各部門(mén)都希望為生態(tài)建設多做貢獻，多做工作。有時(shí)，自然的綜合性特點(diǎn)與分部門(mén)管理之間會(huì )出現沖突。例如，對于有些地區，有些生態(tài)系統，自然恢復可能是最佳途徑。只有農、林、水、土、環(huán)境各部門(mén)之間相互協(xié)調，才能達到生態(tài)保護的目的。

　　鑒于以上問(wèn)題，應加強資源環(huán)境科學(xué)與經(jīng)濟學(xué)和法學(xué)的學(xué)科交叉，加強人地關(guān)系的綜合研究。社會(huì )科學(xué)工作者應在經(jīng)濟和社會(huì )層面上積極探索沖突的根源和關(guān)鍵環(huán)節，而自然科學(xué)工作者應瞄準其中的關(guān)鍵自然科學(xué)問(wèn)題，提供準確的評估信息。只有自然科學(xué)與社會(huì )科學(xué)的交叉協(xié)作，才能找到生態(tài)建設有效可行的策略。

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