http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2010-11-07
在天气晴朗的日子从北京坐飞机去兰州,翻过太行山脉时,从窗口往下看,总能看到农田被大量沙漠侵蚀和土地荒漠化的场景,有些农田的三面竟然都是滚动的沙丘,它们随时都有被沙漠吞灭的危险。
中国科学院研究生院资源与环境学院教授崔晓勇在接受采访时对记者表示,这些年,中国的沙漠化﹑荒漠化问题越来越严重了。
为了应对这种生态灾难,从1978年开始,我国就决定在西北、华北北部、东北西部风沙危害、水土流失严重的地区,建设大型防护林工程。按照工程计划,我国计划用73年的时间即到2050年完成这一庞大的工程,预计共需造林5.34亿亩。目前,这一工程项目称之为中国的“绿色长城”。
但是近些年,中国的三北防护林工程开始受到越来越多的质疑,有很多专家表示,三北防护林并没有有效阻止风沙的侵袭,在西北一些生态脆弱的地区,盲目的植树造林工程反而使当地的生态环境更加恶化。
2010年5月,记者在甘肃省看到很多光秃秃的山丘。当地的生态专家告诉记者,在十多年以前,这些山丘上还有一些低矮的灌木丛和草皮覆盖,可是后来的植树造林活动,把这些灌木丛和草皮都给破坏了,所种的树也没有成活,因此只留下了一些裸露的山丘。即使偶尔有些成活的树木,也一直很难长大,根本就没有起到保持水土的作用。
“这是由于在防护林工程启动之初并没有把保护原有森林、草原等天然植被纳入到工程管理之中,致使有些地区,原有植被遭到破坏,为人工林的衰退埋下了隐患。”中科院沈阳应用生态所研究员朱教君在接受记者采访时表示。
崔晓勇告诉记者,就一般情况而言,年降水量在400毫米以下的地区不适合大规模植树造林,但是我国西北防护林工程很多区域的年降水量在400毫米,甚至是300毫米以下,并且有些地方属于草原、荒山地区,不宜植树造林。
朱教君从1988年就开始研究中国三北防护林的经营问题,他表示,任何植被的生存与生长均受制于热量与水分这两大生态因子,在中国三北地区一般热量不是问题,关键是水分。因此,降雨量肯定是决定植树造林与否的最重要因子。他们的研究与观测结果证明,在不适合造林的地方,比如降水量低于300~350mm的干旱、半干旱区造林,尤其是大面积造林,势必会加剧生态环境的恶化。
另外,有人批评说三北防护林的很多造林工程没有遵从乡土树种优先的原则,而是普遍种植生长迅速的杨树等速生树种,这些树木常常需要更多的水分给养,这使得周围的土壤变得更加干旱。
“植树造林必须遵从自然规律,要‘适地适树’地造林,只有这样才有助于制止沙漠化的扩张、有利于二氧化碳的吸收与固定。”不过朱教君表示,对于树木不是土生品种的问题,这一观点仍是基于人们对三北防护林以往存在问题的理解,现在我国三北防护林的建设中已经注意到“乡土树种”的重要性,并在工程规划比如在2011~2020年的三北防护林体系建设五期工程规划中充分考虑了“乡土树种”在工程建设中的地位。
为了植树造林,近些年我国在三北很多地方也开始实施退耕还林工程。一些专家指责说退耕还林工程会降低土壤吸收污染气体的能力,改变用途后,土壤降解大气甲烷的能力也会下降。但是此种说法并没有得到国内有关权威土壤专家的认同。
“我可以肯定地说,这个观点是错误的。研究发现,耕地氧化大气甲烷的能力普遍较低,最主要的原因是施用氮肥。还林或还草后,不再施用氮肥,土壤氧化大气甲烷的能力不会再下降,甚至有可能恢复。”中国科学院南京土壤研究所土壤利用与环境变化研究中心主任蔡祖聪研究员在接受记者采访时表示。
至于现在有些专家称中国的三北防护林会对当地包括动物在内的生物链造成影响,朱教君表示这种说法缺乏相关的科学观测试验数据的支持。
不过,朱教君和其导师姜凤岐研究员通过多年的研究发现,我国一些三北防护林的衰退倒是一个严重的现实。这是因为我国一些防护林的设计决策没有严格遵循恢复生态学的基本原理,从而造成在北方干旱、半干旱地区的一些大面积人工林木蒸腾耗水量过大,导致土壤含水量及地下水位降低,这样树木生长发育受到水分胁迫,致使养分、微生物等不协调,诱发树势衰弱,极易遭受病虫害等侵入。
其次,由于树木选择不当、单一以及造林密度不合理,也带来了一些生态方面的问题,例如由它所引发的防护林体系病虫害。另外,由于防护林的经营管理水平低下和技术、政策、资金、管理体制等多方面因素的制约,我国的三北防护林工程也面临衰退的隐患。
“比如,我国1949~1999年共营造人工林约1亿5000万公顷,可是仅保存下来约3000万公顷。”朱教君说。
不过,对于完全否定三北防护林工程的说法,朱教君并不赞同。
“三北防护林工程在建设初期,乃至现在,一直存在着各种各样的问题,防护林建设失败的例子在各个区域都有,尤其是在西北干旱区,但是,不能因为三北防护林工程在建设初期受到技术与认识水平的限制而出现了问题就全面否定它。”他告诉记者,“事实上,三北防护林工程也取得了一些实质性的效果,根据三北防护林建设局的报告,截止到2008年12月(三北防护林建设30周年),累计完成造林保存面积为2446.9万公顷;工程区森林覆盖率由1977年的5.05% 提高到现在的10.51%,另外根据国家林业局发布的相关数据,三北防护林工程建设已使三北地区20%以上的沙漠化土地得到基本治理,40%以上的水土流失面积得到有效控制。此外,它还提高了人们的生态意识。”
朱教君表示之所以现在很多人质疑三北防护林工程,除了该项目自身的问题外,还有就是由于防护林的生态防护效应是需要一定的时间的,目前短短的30余年有些地区的防护林的防护效应可能还未呈现出来。
不过朱教君表示,三北防护林工程自启动至今32年过去了,这样一个规模宏大的生态工程不可避免地存在着很多问题。因此,当前我国的三北防护林工程建设需要科学合理的全面评估,明确其正面生态环境效应到底发挥到什么程度?未来在什么地方建设防护林、建设多少防护林、建设怎样的防护林?这些都需要予以明确。朱教君告诉记者,只有科学合理地评估已有防护林工程,才能保证后期防护林的防护效应,比如控制水土流失、防止风沙灾害和二氧化碳吸收功能的正常发挥。
另外朱教君也表示,虽然三北防护林体系工程被认为是北方地区生态安全的屏障,然而三北地区的风沙危害、水土流失等生态环境问题是长期的自然因素和人为因素共同引发的复杂过程,三北防护林建设不是一个万能工程,不要指望所有三北的生态环境问题都由三北防护林来解决。
据悉,目前朱教君正承担着中国科学院
“三北防护林工程生态环境效应遥感监测与评估研究”的重大研究课题。他告诉记者,在2011年4月份提交的研究报告中,他们的一些最新研究结果将会予以公布。
[北京科技报]
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北京打造彩色树林
等十大景观区完全建成以后,各区都是彩色的亮点,人们可以在四季欣赏到各色的美景,不仅有红叶,还有黄叶,紫叶等各种颜色的树叶,提高人们观赏树种的兴趣。
10月,在八达岭国家森林公园红叶岭景区,5万多株红叶树的红叶率已经达到90%,在金秋时节显得格外美艳,成为人们游园观看红叶的好去处。
这些红叶树为秋天的北京增添了一抹别样的色彩。而除了红叶树以外,北京市还种植有其他的彩色树种。今后,北京彩色树种的种植面积将会继续扩大。近日,北京市园林绿化局表示,全市将继续推进彩色树种造林工程建设,加大对名胜古迹区、风景旅游区周边彩叶林改造力度,到2015年使全市山区彩色景观林面积达到40万亩,打造十大彩色景观区,6条彩色景观带。届时,人们将在北京欣赏到颜色各异的彩叶林景观。
所谓的彩色树种,指的就是叶片呈现红色、紫红色、金黄色等异于绿色的色彩而具有较高观赏价值的树种。而由彩色树种组成的以风景和观赏效果为主要目的的一类森林,称为彩色景观林。
北京市园林绿化局彩叶绿化工程师刘舒民告诉记者,事实上,北京早在2001年就开始每年种植2万亩的彩色树种,如今人们所看到的满山遍野的红叶,都是当时绿化的结果。
截止到目前为止,北京市的彩叶林分布面积已达33万亩,遍布京西南-西北-东北绵延230公里的浅山、景区,形成了10处初具规模的彩叶观赏带,比如云峰山风景区、八达岭国家森林公园、昌平蟒山国家森林公园等,这些景区的形成不仅改善了山区的生态环境,同时也丰富了市民的休闲文化生活。今后北京将在此基础上继续彩色树种的种植。
而要把北京打造成五彩斑斓的彩色世界,对于彩色树种的选择、栽培等都需要合理的科学规划。
刘舒民表示,首先,从树种的选择来看,彩色树种的种类很多,但适合北京气候、土壤种植的只有几十个品种,例如黄栌、元宝枫、栾树、栎树、火炬等。北京所打造的十大景观区实际上就代表了北京十大区县各自的景色,彩色树种的种类也是根据本地区县的树种进行挑选的。比如八达岭以红叶为主,主要是种植的枫树,有些地方种黄色的树木,比如以黄栌为主。但在布局的时候要综合考虑树种的颜色、材料搭配以及立体景观的设计。
中国林科院林业科技信息研究所博士、研究员樊宝敏说:“就单株个体而言,每个树种都有自身独特的形态和颜色,无论是它的树皮、枝、叶、花、果等都会表现出不同的颜色。而且这种颜色通常会随着季节、生物现象的变化而变化,这些树种整合在一起,就会使森林表现出一种主色调和质感。比如北京香山秋天的红叶,就是一种整体效果给人产生的印象。即使是像杨树、柳树、松树、柏树这些大众化的树种,尽管其主色调是绿色,但它们之间的绿色也有所不同,而且不同季节自身也会有差异。所以建设彩色景观林也要包含这些树种。”
要想使城市中一年四季都有丰富的彩色变化,有花有草,那么就要根据彩色树种的特性进行颜色和季节的搭配,像松树、柏树,冬天是绿色的,有些树种的叶子在秋天会变红、变黄,形成较鲜艳夺目的色彩,如银杏、槭树、黄栌、柿树、榆树等;还有一些树种,如玉兰、桃、月季、海棠、栾树在春季或夏季盛开美丽的花朵。另外一些树种在平常叶子的颜色就很与众不同,如红枫、红叶李、金丝柳、金叶女贞等,这典型的彩色树种也要根据季节的不同进行合理的搭配。
刘舒民说:“对于一些景观区,他们的风景很漂亮,但植物都是一些小草、小花,属于平面型的景观,那么为了使它有空间立体的感觉,就要搭配种植一些大的彩色树种,同时以乔木、灌木相结合,形成错落有致的分布。”
樊宝敏表示,景观林的色彩搭配要美观,可以选择比较单一的树种作为主色调树种,如一定规模的银杏林、柿树林、槭树林等;也可以改造单一树种纯林,形成多树种多色彩森林,还可以根据需要,按照园林设计原理,进行灌木在外、乔木在内的镶边式分层搭配种植。这样搭配出来的景观就会更加漂亮。
其次,彩色景观的地域选择分布也要有一定的科学性。樊宝敏在接受采访时表示,北京曾在“十二五”规划(初稿)中提到,实施浅山区生态景观带建设。之所以要选择在浅山区优先建设彩色景观林,是因为这里处于景观区位置比较重要的“前山脸”,人们比较容易看见,同时还会选择某些平原郊区杨树比较集中的林子,或者火炬树比较多的路旁,进行彩色景观林改造,增加一些彩色树种。这样做,一者可以变单一树种为多树种,提升森林质量;二者也可以解决春季杨树过度飞絮、火炬树外来生物入侵所产生的生态问题。
“除了景观区以外,公路也是彩色树种种植的重点区域,在2015年要打造的6条彩色景观带,就是北京通往外省新修的6条公路,在公路、景观区等人群密集区种植彩色树种,不仅可以美化景观,也可以使更多的人欣赏到彩色景观林的风景,心旷神怡。” 刘舒民说。
樊宝敏认为,北京市有不少地区的林子,是建国后于上世纪五六十年代栽植的,当时的观点是“先绿化后提高”,加之树木种苗来源有限,故选择的树种大部分是柏树、油松、杨树、柳树等较普通的树种。改革开放后,造林树种相对多样化,然而在郊区当时林业部门主要考虑生态效果和树种速生性,而对于树种的景观美学效果考虑不足。上述两种情况,就导致了目前在京西、京北的不少山区或者路旁经常见到树种颜色显得过于单调的情况。现在有了彩色树种,可以大大丰富北京的城区景观。
现在世界各地都在建设彩色景观林,从国外的经验看,彩叶树种可以作为行道树、公园及别墅区的观赏树与遮阴树,大幅度提升了城市的景观水平。美国、加拿大等北美国家彩叶树种的种植面积很大,在很多公园、绿地中,彩叶树种的数量可以达到树木总量的50%~60%。而建设彩色林景观就是以满足各地人们的美学欣赏角度为宜,各地人们的喜好不同,所以世界上其他国家所建设的彩色林也有所不同。在国外的道路两侧,欧洲多种植红花七叶树,呈粉红色,叶秋季变成黄色。美国种植红枫,紫红色。由彩色树群组成的风景林,其美化效果要远远好于单纯的绿色风景林。
但值得我们借鉴的是,发达国家的绿化有其独特之处。樊宝敏表示,比如德国是强调自然,他们大多种植本土的树种,并且让这些树种天然更新。而美国则讲究生态系统经营,他们不仅是对树木的经营,还包括对水、土壤、草本植物、动物、微生物等生态因子的经营管护,维护生物多样性。对于欧美等国家,他们主张在城市内部、郊区保留或建设大面积森林,因为这些森林可以发挥强大的生态功能,同时又可供人们游憩。
刘舒民说:“现在北京对周边旅游区,公路两侧加大彩色树种种植比例,大大提升了北京的美景度,等十大景观区完全建成以后,各区都是彩色的亮点,人们可以在四季欣赏到各色的美景,不仅有红叶,还有黄叶,紫叶等各种颜色的树叶,提高人们观赏树种的兴趣。”
[北京科技报]
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