加快打造原始創新策源地,加快突破關鍵核心技術,努力搶占科技制高點,為把我國建設成為世界科技強國作出新的更大的貢獻。

——習近平總書記在致中國科學院建院70周年賀信中作出的“兩加快一努力”重要指示要求

面向世界科技前沿、面向經濟主戰場、面向國家重大需求、面向人民生命健康,率先實現科學技術跨越發展,率先建成國家創新人才高地,率先建成國家高水平科技智庫,率先建設國際一流科研機構。

——中國科學院辦院方針

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周衛?。簞摻S土高原綜合治理的科學范式

2023-10-20 中國科學報 嚴濤
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黃河中游的黃土高原是“一帶一路”倡議的關鍵區域,也是我國重要的旱作農業產區和能源化工基地。近年來,黃土高原退耕還林還草工程取得了巨大成就,但也帶來耕地面積不足、城鎮化發展空間受限等問題。

如何平衡退耕還林還草、糧食生產和城鎮化快速發展的關系,是亟待解決的現實問題。此外,黃土高原植被恢復已接近該地區的水資源植被承載力,急需探索新的治理模式。

黃土高原生態環境面臨新挑戰

中國黃土區面積約為63萬平方公里,主要有黃土高原區、新疆黃土區、東北黃土區、北京黃土區四大區域。在這四大黃土區中,黃土高原的面積最大。

黃土高原的黃土主要分布在地處黃河中游的山西、陜西、甘肅等地。經過長期治理,黃土高原的生態環境近年來明顯改善,植被顯著增加,黃河泥沙量明顯減少。根據國家林業和草原局數據,自退耕還林還草工程實施以來,2017年黃土高原植被覆蓋率較退耕還林還草前的1999年增加了約33%,入黃泥沙減少至每年2億噸以下。

然而,退耕還林還草工程取得巨大成就的同時,耕地面積不足、城鎮化發展空間受限等新問題日益凸顯。黃土高原植被恢復已接近該地區的水資源植被承載力,亟待探索新的治理模式。未來黃土高原如何治理?根據黃土高原地貌形態和土壤特性,因地制宜提出黃土高原生態治理的總方針是目前迫切要做的事。

2016年,我和團隊提出的黃土高原生態治理總方針項目得到了中國科學院學部咨詢項目的立項支持。項目提出,黃土坡面繼續推進退耕還林還草、黃土塬面采取固溝保塬、黃土溝谷采取治溝造地、北區沙區采取沙區治理和產業結構優化的總方針。

生物治理與工程治理協同發展

在采取固溝保塬措施時,應開展塬面、溝頭溝岸、坡面和坡道的系統性治理。在塬面要按照雨面大小,布設人工湖、蓄水池、澇池等雨洪積蓄工程,回填加固溝頭,主溝道及支溝布設骨干壩、中小型淤地壩攔泥淤地。

治溝造地是通過人工削斬山腳邊坡,取土填溝、溝口筑壩,輔以排洪渠和邊坡護理等措施,將溝谷中低產分散的耕地擴增為大面積的、可機耕的優質高產良田。治溝造地在一定程度上可視為歷史上溝口淤地壩的延伸。

關于治溝造地的科學性和可行性,我們通過研究發現,溝谷造地能夠減少勢能差,減少水土流失和地質災害的發生,聚集泥沙為新造耕地提供物質基礎,有助于發展生態農業。除此之外,由于黃土質地疏松多孔,易于搬運,結合當前先進的工程技術,可為治溝造地提供不可多得的機遇。

因此,我們提出了黃土高原綜合治理的總方針,即堅持退耕還林還草工程等生物治理與治溝造地、固溝保塬、沙區治理等工程治理協同發展,是黃土高原綜合治理的大方向。

根據黃土高原內部不同區域特點,因地施策。中北部和西部梁峁地區是開展治溝造地的重點區域,東南部塬區應將固溝保塬與治溝造地相結合,新增和儲備土地資源,北部沙區治理則堅持以生態恢復與植被重建為主。

歸納綜合治理的“26字方略”

總結過往經驗,我們將黃土高原治理方針總結歸納為“塬區固溝保塬,坡面退耕還林草,溝道攔蓄整地,沙區固沙還灌草”,我將其稱為未來黃土高原綜合治理的“26字方略”。

如何理解“26字方略”的內涵?首先遵循兩個原則。一是生物和工程治理相結合,二是分區治理和因地制宜相結合。生物和工程治理相結合,是從歷史經驗中總結出的原則,單方面強調生物或者工程治理,無法從根本上解決黃土高原的生態環境問題,必須以整體性和系統性的思維開展黃土高原的生態治理工作。

分區治理和因地制宜相結合的原則,是由黃土高原的侵蝕、泥沙等物理動力過程和植被恢復、生物多樣性提高等植被生物過程共同決定的,兩者構成黃土高原生態環境系統的核心,又具有明顯的區域分異規律。

“26字方略”系統總結了新中國成立以來黃土高原生態環境治理的基本經驗,提出整體生態環境的分區治理和因地施策,堅持山水林田湖草沙整體保護、系統修復、區域統籌、綜合治理,堅持生態惠民、生態利民、生態為民的指導思想,力促退耕還林還草工程從數量、規模到質量、效率的根本轉變。

新世紀以來,良好的生態環境成為普惠的民生福祉。建成我國北方生態文明與鄉村振興國家戰略示范區,到2030年使黃土高原成為生態文明建設、鄉村振興和踐行可持續發展目標的國家典范,是我們的目標。

(作者系中國科學院院士、中國科學院地球環境研究所研究員,見習記者嚴濤據其在2023年全球土壤健康論壇黃土分論壇上的報告內容整理)

打印 責任編輯:侯茜

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