在中央决定推行西部大开发的发展战略后, 西部地区的生态环境建设问题一直是各界热心探讨的重点问题之一。《林业科学》编辑部及时地组织了国内一批知名专家在刊物上进行有关“西部大开发中的生态环境建设问题”的笔谈, 连续两期已在《林业科学》上发表了14篇颇有见地的笔谈文章, 对我也很有启发(沈国舫等, 2000; 唐守正等, 2000)。我也愿就此问题提出我个人的一些思考见解, 供读者们参考。

1 生态环境建设的概念和内涵

“生态环境建设”这个词在中国已经用得相当普遍, 但却很难与国际接轨。国际上现在对中国的西部大开发问题很为关注, 但不大理解我们所说的生态环境建设的确切含意。据我理解, 作为中国的常用词, 生态环境建设应该是一切旨在恢复和改善生态环境的行动的总称。和生态环境建设相近似的概念有生态环境的保护(protection)或保育(conserv ation), 恢复重建(restoration, rehabilitation & reallocation)。显然, 保护的概念较窄, 主要指现有的状况不再遭破坏; 保育的概念稍宽, 除了保护之外还要加适当培育的含义, 也主要针对现有的植被或生态系统而言; 恢复重建的概念更宽一些, 主要着眼于按自然演替规律恢复原有的(破坏前的)生态系统, 研究其恢复演替的途径和措施。但对于象我国这样一个农业文明历史悠久, 对原有的地理景观面貌改变太多, 而单位面积需要承载的人口负荷又太大的大国, 对原有面貌的生态恢复重建只能从趋势上、规律上加以考虑, 不大可能成为完整的目标。客观的情况和需要使“生态环境建设”的概念应运而生。建设(construction)正好是破坏(destruction)的对立词, 生态环境建设涵盖了比生态恢复重建更为广泛的内容, 更加强调了改善生态环境的积极行动; 它重视生态系统的演替规律, 但又不拘泥于自然的演替阶段序列; 它把改善生态环境的行动提到了与农业建设、工业建设、科教文化建设等相对应的层次高度, 从而更突出了它的重要地位。

生态环境建设的内容, 按照《全国生态环境建设规划》中的叙述, 就我国陆地部分而言, 包括天然林等自然资源保护、植树种草、水土保持、防治荒漠化、草原建设、生态农业等6项。如果再延伸一下, 还可以加上城市园林建设和工矿交通建设区的生态恢复重建等内容。在这些内容中, 水土保持和防治荒漠化是两项最重要的综合措施, 而植被建设又是贯穿于所有生态环境建设内容的核心问题。

2 生态环境建设在西部大开发中的位置

我国西部地区的生态环境本来就比较严酷脆弱, 加上长期自然资源的不合理利用, 过伐、过垦、过牧、过采(集)等多头并进使原有的天然植被遭到了严重的破坏, 而近年来城镇扩展和工矿交通等基本建设后缺乏足够有效的生态复原措施更是雪上加霜。森林锐减、草地退化、水土流失加剧、荒漠化趋势严重等成为了西部大开发的主要障碍, 威胁着可持续发展的前景, 也对处于下游、下风方向的东中部地区产生不良的影响。据水利部水土保持监测中心与中科院遥感所联合进行的全国第二次土壤侵蚀调查, 全国各省(区、市)如以中度以上水蚀面积占本省(区、市)国土面积的比例排序, 前10名为重庆(47.37%)、山西(40.10%)、陕西(36.15%)、甘肃(21.97%)、宁夏(21.24%)、四川(21.14%)、贵州(18.04%)、湖北(17.78%)、山东(16.26%)和云南(16.25%), 基本都在西部。全国风蚀范围涉及17个省(区、市), 如以风蚀面积占本省(区、市)国土面积的比例排序, 前5名为新疆(56.1%)、内蒙(52.0%)、甘肃(35.1%)、宁夏(30.8%)、青海(18.0%), 全在西部, 主要在西北。可见西部地区生态环境问题的严重性。更有甚者, 经过近20年的努力治理, 全国土壤侵蚀状况由于边治理边破坏的结果不但未见好转, 局部还有所加重, 加重的恰恰就在西部。仍据上述遥感调查, 90年代中期与80年代中期相比, 全国水土流失面积仍有扩展, 但呈现出明显的区域性, 其中水蚀面积东部减少了29.3个百分点, 中部也减少了21.7个百分点, 而西部不但没有减少, 反而增加了2.7个百分点。全国风蚀面积也稍有增加, 主要在西北。西部地区持高不下的水土流失和荒漠化问题是西部大开发必须面对的重大问题, 这些生态环境问题能否在较大程度上得到缓解将决定西部大开发的成败。因此中央在西部大开发战略上明确把生态环境建设作为西部大开发的根本和切入点, 这是符合实际的, 也是反映广大民意的重要决策。

3 西部生态环境建设应遵循的基本原则

这个问题近来许多学者在不同的场合都在进行探讨, 其看法大致上是趋同的。我据此归纳为以下6项基本原则。

3.1 因地制宜, 因害设防

这是体现实事求是科学精神的一条首要原则。西部地区很大, 内部情况也很复杂, 必须区别对待。首先西部地区生态环境建设要防治的对象主要是水土流失(以水蚀为主)和荒漠化(以风蚀为主), 地质灾害参与其中。在风沙带与黄土高原之间以及荒漠和山地之间存在着一条水蚀和风蚀的交错带, 情况更为复杂。其次, 西部地区的自然地理环境很多样, 从南亚热带性的干热河谷到寒温带湿润的高山森林和草甸, 从暖温带半湿润的落叶阔叶林到温带极干旱的荒漠戈壁, 表现出带谱很宽的水平地带性和垂直地带性及其相互交汇, 加上大起大伏的地形地貌, 形成众多各有特点的自然区域, 有各自适宜的植被类型、生物种群及其配置格局。只有顺应这些区域特点因势利导, 才能收事半功倍及稳定持续之效。再次, 西部地区虽然在总体上有社会经济发展滞后的特点, 但在人口密度、经济发展水平、优势产业及文化传统等方面内部差异仍很大, 必然会对生态环境建设产生深刻影响。

3.2 保护优先, 善待自然

在西部地区进行生态环境建设, 有一个正确对待自然的原则问题。长期以来以人类为中心的自然观及所谓“人定胜天”的思想被实践证明是片面的, 甚至是有害的。人类从做过的许多蠢事中得出了一个重要教训, 就是人类不管有多大能耐, 都要学会和大自然和谐相处, 顺应善待。从这个原则出发, 我们对西部地区目前还保存的自然资源和地带性生态系统都要进行保护。只有以保护为前提, 再加上一些积极的生态环境建设措施, 才能消除边建设边破坏的现象, 加速改善生态环境的进程。

3.3 多样措施, 林草为本

西部地区生态环境建设必须采取多种多样的措施, 包括在生物措施、工程措施及农(林、园)艺措施3大类别中。从过去的治理实践中总结出的生物措施和工程措施相结合, 以生物措施(含农艺措施)为主的原则, 至今仍然有效。在众多措施中, 林草植被建设, 包括天然森林和草原植被的保护、恢复, 造林种草以及林草植被的培育管理等, 是治本的措施, 在生态环境建设的措施体系中具有普遍性的根本意义。由于西部地区生态环境的严酷脆弱, 林草植被建设也是主要的难点所在。

3.4 生态经济, 密切配合

西部地区生态环境建设必须优先考虑生态效益, 这是建设目标的体现, 是不应有争议的。但我国西部地区的生态环境建设是在环境的人口负荷相对较大, 广大的农牧民依赖自然资源环境而生存的条件下进行的。所以在生态环境建设中必须适当照顾当地居民的生存和发展的需要, 部分措施应与当地的社会经济发展紧密结合, 为区域的可持续发展创造良好的条件, 为居民的脱贫致富提供可靠的保障, 这样的生态环境建设才是有生命力的, 可持续的。生态效益和经济效益之间有时有矛盾, 但也有一致的地方, 要善于找出生态和经济的结合点, 在不同的利益格局和支撑强度下, 采取有利于综合发挥生态、经济和社会效益的措施, 坚持全局利益, 照顾地方利益, 引导和满足群众的利益。

3.5 全面归划, 综合治理

生态环境建设具有区域性、综合性, 应当面向区域的不同层次(景观、小流域、生态经济区域等)综合考虑。以小流域综合治理为基础的水土保持方针对于整个生态环境建设工作仍是适宜的。当然, 从生态经济相结合以及宏观治理目标的角度还要考虑更大的区域层次, 其中, 作为生态环境建设的综合执行区域单元的县(市)具有关键的意义。以县为单位进行全面规划, 执行各项政策, 落实综合治理的各项措施, 其政策水平和协调能力, 工作质量和实际效果, 在整个生态环境建设中起关键作用。

3.6 加大投入, 群策群力

生态环境建设需要相当大的投入, 它既有还历史旧债的含意, 又有生态补偿的新意, 在国家经济实力增强的条件下, 应当刻意予以保证, 并逐步加大力度。生态环境建设又是关系到千百万人民群众生产生活的大事, 没有群众的积极参与, 建设投入也不能产生足够强的积极效果。瞄准目标, 依靠政策, 加大投入, 组织群众, 科技支撑, 群策群力, 这是西部地区生态环境建设得以顺利推进的必由之路。

4 对西部生态环境建设中几个问题的思考

对于西部地区的生态环境建设, 学术界是有许多共识的, 例如它的重要性, 自然地带性, 以生态效益为主, 生态、经济和社会效益相结合的综合目标, 以及生物措施和工程措施相结合, 生态系统的保护、恢复和培育相结合的实施方式等。但是当前我国西部地区生态环境建设中还有一些问题在专业人员中有不同的认识, 需要本着实事求是的精神交流讨论以取得基本共识。以下是我对几个基本问题的思考。

4.1 天然林保护工程的导向问题

天然林保护工程无疑是我国生态环境建设工作中一项极其重要的基础工程(张佩昌等, 1999)。特别是在西部地区, 天然林大多分布在大江大河的上游或在主要内陆河流的水源区, 具有很高的防护功能和生态价值, 以前对它的采伐利用失控, 造成灾难性后果, 是一项重大失误。但亡羊补牢, 犹有未晚, 现政府对天然林实行重点保护政策, 并花大力气解决由此带来的社会和经济问题, 是值得称颂的。

但是, 在天然林保护工程的执行过程中, 也显现出了一系列问题, 涉及天然林保护的范围、方法、技术以及解决木材生产从业人员的分流就业、解决林区以林为生群众的收入保障及林区地方(县、乡)政府财政收入补贴等问题。这其中, 我们认为特别值得提出一个涉及天然林保护工程全局的森林经营导向问题。针对西部地区森林资源的珍贵性、脆弱性和多样性的特点, 天然林保护的政策应该具有坚定性和灵活性相结合的特点。坚定性应表现在坚决制止乱砍滥伐、超额采伐、对林地无节制侵犯等现象, 采用天然与人工相结合的手段加速恢复和更新森林, 提高其生态及社会功能。灵活性则表现在对于不同起源(原始天然林、天然次生林和人工林)、不同树种组成、不同年龄阶段及生长状况、处于不同地形条件(陡坡、缓坡、河谷、滩地等)以及具有不同社会属性(国有、集体所有、个人承包、合作造林、世行项目造林等)的森林应该区别对待。而现在普遍出现的问题则是执行项目的坚定性不足, 乱砍滥伐时有发生, 对林地非法侵乱更是相当频繁; 而执行项目的灵活性则更差之甚远, 许多地方不管对什么森林都是禁伐一刀切的, 而许多与此相关的社会和经济问题都却很少下功夫去处理。而灵活性的不足反过来又可能冲击天然林保护工程的坚定性, 造成许多纠纷。我们认为, 为了彻底扭转过去西部森林采伐利用失控的状况, 以全流域的生态利益为重, 在实施天然林保护工程中以禁伐先行, 堵住继续破坏的源头, 提供休养生息的机会, 在一个时期内是完全必要的。但我们同时也认为, 森林具有生态经济和社会的综合效益, 是一种可再生的重要自然资源, 西部地区的森林也不例外。鉴于中国的总体森林资源有限, 而对木材及其它林产品需求甚大, 不可能大量依靠进口, 而主要应靠中国自己的林地生产提供。在这样的情况下, 要把占全国森林资源30 %左右(林分面积占31.64 %, 林分蓄积占51.63%)的西部地区森林资源完全排除在可利用范围之外, 是不明智的, 也是不必要的。这里有一个基本观点, 就是森林采伐利用, 特别是山地森林的采伐利用, 是否一定与其发挥生态功能相抵触, 答案应该是否定的。我们认为除了为保护生物多样性而设置的自然保护区外, 一般森林可以适当采伐利用, 关键在于利用的数量、方法和技术是否适当。如果采伐利用的数量上是节制的, 伐区小而分散, 山地森林以经营择伐为主, 伐后保证及时有效更新, 那么森林保护和利用是可以和谐相处的。我国东北以择伐经营方式为主的一些林业局有这样的实例。大家知道, 北欧芬兰和瑞典是林业大国, 对森林的保护和利用处理得比较和谐, 使得林业成为这两个国家的经济支柱, 而地处中欧阿尔卑斯山区的一些国家和地区在重视发挥森林生态功能的同时, 森林的利用强度还维持在相当高的水平(奥地利全国森林每公顷平均利用量达5.9 m³, 相应的瑞士为5.0 m³, 德国为5.3 m³), 但均低于平均生长量, 这些国家的实际情况是值得我们借鉴的。

当然, 森林的合理经营不仅涉及木材的主伐利用, 也涉及森林病虫害防治、防火、森林抚育等经营措施所必须进行的林分干预, 包括卫生伐、拯救伐、防火隔离、疏伐、林下可燃物的数量控制等, 还涉及非木材林产品(松脂、野果、野菜、菌类、药材等等)的利用及游憩、保健等服务功能的利用。总之, 森林作为一种可再生的自然资源, 在对其切加保护的同时, 也应该按可持续发展的要求对其进行科学的有效的经营, 同时实现合理的综合利用, 这样也有利于缓解森林保护和林区人民生活之间的矛盾。因此, 从长远来看, 必须对西部地区的森林根据其自然和社会属性有区别地对待, 在以追求生态目标为主的天然林保护政策指导下, 把各类森林纳入到可持续森林经营的轨道上去。建立在科学基础上的森林可持续经营是比简单的禁伐一刀切更为复杂得多的事, 但为了生态安全和持续发展的总体利益, 必须这样做。我们必须现在就对此在科学认识上、技术贮备上及经济政策研究上做好必要的准备。

4.2 退耕还林还草的选向问题

当前正在推行的退耕还林还草工作, 无疑是减少水土流失、恢复和改善生态环境的重大举措, 对水土流失严重、生态环境脆弱的西部地区意义更为重大。但退耕还林还草工作在运行过程中也出现了一系列问题, 如退耕的规模和速度、优先退耕的耕地类型、退耕后粮食及现金补助的数量、期限及监控手段等等, 其中最突出的当是退耕后如何进行植被建设:还林还是还草, 还什么林, 还什么草, 采用什么手段还林还草, 这些都是科技和政策导向上的大问题, 对此也有一些不同看法。

退耕还林还草的国家目标, 可用一句简单的话来表述, 那就是“以粮食换生态”, 因此退耕后还林还是还草, 首先要用生态标准来衡量。森林(包括乔木和灌木)与草地(包括旱生的草原及湿生的草甸)都是主要的植被类型, 从生态功能的角度看, 它们各有其优缺点。森林的体量大、寿命长、结构复杂, 一般来说它的生态功能(防风固沙、保持水土、涵养水源、固定CO₂等)较强, 但它对气候和土壤条件要求较高, 消耗水分也较多(旱生灌丛除外)。草地则体量较小, 层次结构较单一, 一般来说它的生态功能不如森林, 但生长密集繁茂的草地也有很好的保土护土功能。旱生草原的耗水量较森林少, 比较适应较干旱的地理环境。以上所指仅为一般的判断, 实际上森林和草地的生态功能都因其种类(林种、树种、草种)、结构和生长状况而异, 不宜作出过简的结论。因此退耕后还林还是还草, 还是需要根据当地的自然条件、社会需求及适应的植被类型作具体的分析。

退耕还林还草要因地制宜, 这是一条基本原则。从地区自然条件来看, 西南和西北有很大差异。西南地区, 基本上是亚热带湿润地区向青藏高原的过渡, 退耕还林还草主要集中在亚热带湿润山丘地区及其上的温带湿润高山峡谷地区, 原生植被主要是森林, 退耕后也主要应当还林。但在海拔较高处的森林与草甸交叉区及山丘顶部处于夷平原的地方, 退耕后可以多还一点草, 发挥南方草地发展草畜业的优势。在一些干热河谷地区还林和还草并重。

相对而言, 西北地区要更复杂, 实际横跨4个地带。最南面的秦岭以南, 包括陕南地区及甘肃武都地区, 与相邻的西南地区相似, 是湿润的森林地带, 退耕后自然以还林为主。在这以北直到离石-延安-庆阳-天水一线, 是半湿润的森林草原地带, 退耕后应还林(包括经济林)还草并重, 但在这一带中一些海拔较高的土石山区, 如黄龙山、关山、桥山、子午岭以及邻近的关帝山、六盘山等, 实际是偏湿润林区, 残存着大量天然次生林, 又是许多中小河流(泾河、渭河、洛河、汾河等)的发源地, 这些地方退耕后仍应以还林为主, 以充分发挥森林的水源涵养和保持水土的作用。

从半湿润区往北到陕甘宁长城(风沙)沿线以及青海以东为半干旱地带, 这里的典型植被应是草原, 仅阴坡凹地及沟边河谷才有森林生长。因此这个地区的陡坡退耕后应以还草为主, 也可适当发展一些旱生型的林木(红枣、仁用杏、沙棘、柠条等)。在这个地区的风沙沿线局部地方(如榆林地区)有较好的水源条件(含地下水), 在沙地退耕还草时利用带状林木的防护作用局部造林也是需要和可能的。

在更偏西北的广大干旱及极干旱地区, 其自然植被为荒漠灌丛、河滩绿洲及盐碱地灌草, 也还有一些以农为主的人工绿洲。这里的主要问题是根据水资源状况在大范围内实施控制过垦或过牧、节水灌溉及恢复天然绿洲植被及荒漠植被。在干旱地区之内也有几条大山, 包括贺兰山、祁连山、天山和阿尔泰山, 在海拔较高处有一条森林带, 与亚高山草甸交错存在。这些地方的主要问题是林牧矛盾, 侵害森林, 影响其水源涵养作用的发挥。这里的生态恢复工作属于天然林保护工作范畴。

退耕还林还草问题不仅与地区的自然条件有关, 也与地区的社会经济状况, 如人口密度、城镇化水平、产业(林果业、草畜业、农产品加工业等)发展基础、种苗准备状况等有关。正因为退耕还林还草问题相当复杂, 因此很难定出一个具体的林草比例标准, 要按县乡两级在调查研究的基础上制订规划中作出安排, 要强调因地制宜而避免公式化雷同化的倾向。

4.3 林草植被建设的方式和技术问题

恢复重建林草植被可有两种基本方式, 一是充分利用自然力的封山(沙)育林(草)方式, 可简称为封育方式, 二是人工造林种草, 两种方式也各有其优缺点。已有许多实验和实践证明, 在大部分地区是可以通过封育来恢复林草植被的, 但恢复的时间要长一些, 有时要经历若干个演替阶段, 不一定能达到理想的组成结构, 但都是比较稳定的。人工造林种草见效快但需较多投入, 在技术掌握不当时人工林草植被有可能与当地自然条件不相适应而呈现不稳定状态。飞机播种是较粗放的一种人工造林种草方式, 只有在合适的条件下采用适当的树种、草种及相应的飞播技术(地点及时机选择、种子处理及播种量、播前播后的封育措施等)才能奏效。封(育)、飞(播)、造(林草)3者应配合应用, 互为补充。当前的问题是对封育强调得不够, 应用得不广, 这与资助的政策有关, 对此应作适当调整。

在确定进行人工造林种草的地方, 首当其冲的是树种和草种的选择问题。在这方面, 过去有过不少试验研究成果可以利用, 在草种选择方面研究还较薄弱。目前在树种选择方面的问题主要在于适地适树的选择方案不一定能充分满足人们迫切要求经济回报的愿望。于是就产生了经济林比例过大以及勉强应用一些有较快经济回报或绿化显眼的树种而达不到适地适树要求, 这样的例子很多。问题的核心是如何正确理解西部地区林草植被建设要以生态目标为优先的原则, 以及如何正确认识地区条件的局限而不能提出过高的期望。要求在半干旱的黄土坡上长出像湿润地区原始天然林那样的复层林分是不现实的, 要求在瘠薄的石山地上长出有高经济回报的林木来也是不现实的。科学的态度应当是实事求是, 适地适树就要顺其自然, 争取得到略高于自然状态的效益就很好, 不能求之过高过急。有了这种科学的态度, 适地适树适草问题在科技工作继续探索支撑的条件下就较易解决。

人工造林种草还有一个如何提高成活率和保存率问题。在西南地区一般问题不大, 只有在其中的干旱河谷地区问题比较突出。在这方面也有专门的研究, 如何在完全按照适地适树原则选择树种的基础上, 通过集水整地, 良种壮苗、适时细致种植、有条件时适当补水等措施, 造林成功应该没有问题。出问题的地方大多是技术措施不当或没有认真去做, 问题主要在政策导向上和组织管理上。在西北的干旱半干旱地区, 人工造林种草难度要大一些。在这里, 选择适当的树种草种并使用健壮优良种苗仍然是关键, 在此基础上要采取一整套抗旱保墒的技术措施。在半干旱地区采用宽行距低密度的径流汇集的造林措施(也可用于种草), 可以取得良好的效果, 即使在雨量只有300 ~ 400 mm左右的地方, 也能取得成功, 当前很多地方造林成活率不高的情况, 除了在特殊条件干旱年份情况外, 本是可以避免的。

因此, 从技术层面看人工造林种草问题, 目前已有的技术积累是可以解决问题的, 关键在于提供较好的技术推广和组织管理。但为了使林草植被建设更快速高效, 还要进一步对新树种的引进, 优良类型(或品种)的选育推广, 抗旱节水新技术的应用, 林木与其它植物的复合培育, 林草植被的经营管理等一系列技术问题进一步进行试验研究。特别要在探索如何使林草植被建设与当地群众收益更好地结合起来, 在模式上和技术上下更大的功夫去研究。

4.4 生态环境建设与水资源的关系问题

生态环境建设的内容和方法, 既受水资源状况的制约, 又对水资源的保护和合理利用起积极作用。关于这方面的问题, 我最近曾写过“生态环境建设与水资源的保护和利用”论文, 已公开发表(沈国舫, 2000), 限于篇幅, 这里就不再重复。近来在森林与大气降水的关系方面又出现了不同看法。我个人认为这个问题相当复杂。特别是关于森林与垂直降水的关系问题, 现在已有的一些观测结果, 由于观测期短, 方法不严密, 对比区域小等因素, 都不足以得出令人信服的科学结论。现代科学在理论上也还不能作出森林植被能在大尺度区域大幅度影响大气环流增加大气降水的结论。因此, 这一点当前不能成为指导我们行动的决策依据。尽管森林的其它有利的水文效应是明显的, 公认的, 实际上已经成为生态环境建设的科学依据。关于森林与气候, 森林与水文的关系还应继续进行广泛的、基础性的观测和研究工作; 对于生态环境建设所必需的生态用水份额, 也应该分类型, 分区域地予以探讨论证。