黄土高原植被建设应从扩大面积向提升质量转变

植被建设是区域水土流失治理和生态环境改善的关键措施。自1999年国家退耕还林还草政策实施以来，中国有近2/3的国土面积植被覆盖呈增加趋势。其中，位于黄土高原的陕西、山西、宁夏、甘肃和青海等省区植被覆盖增加最为显著，黄土高原的植被覆盖度从1999年的31.6%提高到2013年的59.6%。黄土高原是黄河的主要输沙源，近90%的黄河泥沙来源于黄土高原的水土流失。1951—2010年这60年间黄河泥沙量剧烈下降，平均降幅高达0.02 Gt/年。2011—2015年黄河利津水文站平均输沙量已减至0.102 Gt，接近无人类活动干扰的原始农业时期。植被建设对黄河泥沙减少发挥了重要作用，尤其是2000年以后，贡献率高达57%。最近的一项研究表明，综合考虑黄土高原植被覆盖面积和人类用水需求，该区域的水资源植被承载力阈值为（400±5）gC· m-2·a-1, 在未来气候变化条件下，该承载力阈值范围在383~528 gC·m-2·a-1之间，目前黄土高原植被平均净初级生产力为400 gC·m-2·a-1，已达到这一阈值。种种迹象表明，黄土高原的植被覆盖面积已达到该区植被水资源承载力，进一步扩大植被建设面积将不可避免的加剧水资源短缺等问题，黄土高原未来的植被建设不宜继续扩张，应从扩大植被面积向提升植被质量转变。重点应关注以下3个方面。

加快对单一、高耗水人工林的结构改善和功能提升

人工造林是黄土高原植被建设的重要措施，主要造林树种以刺槐、油松、杨树、柠条等为主。目前黄土高原潼关以上地区保存人工林面积为747万hm2。然而，黄土高原大部分地区人工林结构单一、生长状况较差、生态系统功能较低。大面积、高耗水的人工植被建设导致土壤干层形成，土壤水库逐渐下降。黄土高原平均土壤干层厚度为1.6 m，其中林地土壤干层平均厚度为3.0m。在黄土高原半干旱区油松人工林土壤干层厚度高达5.0 m，刺槐人工林土壤干层厚度为4.9m，即使在半湿润地区油松林土壤干层厚度也有3.9 m，刺槐林土壤干层厚度为2.5m；随着种植年限增加，人工植被土壤干燥化不断加剧，而自然植被恢复对土壤水分的变化没有显著影响。目前，黄土高原人工林普遍存在种植密度高、生长状况差等问题。因此，根据植被地带性分区原则，对黄土高原森林区高密度人工林进行合理疏伐，通过人工抚育提高林地生产力，促进林下植被自然更新；对森林草原过渡带退化人工林进行近自然管理，通过林下引种乡土灌木（如丁香、山桃、黄刺玫等），促进该区人工林近自然演替，恢复地带性植被；对草原区现有人工林根据不同经营目的和生长情况，进行合理改造，对必须保留的防风固沙林加强经营管理，提高其生态功能；对已经死亡或濒临死亡的人工植被进行皆伐处理，并补种合适的灌草植被。综上，通过改善人工林土壤水分和养分条件，提升人工林生态系统功能是未来黄土高原植被建设的重要内容之一。

提高天然草地质量，加强人工草地建设

黄土高原中北部地区位于中国北方农牧交错带，具有以草原为主体的植被地带性特征。黄土高原降雨量相对充沛，草地自然生长环境优于国内大部分草原地区，具有较大的畜牧业发展潜力。该区草地面积约为2050万hm2，占土地总面积的33.0%；可饲用草种有1150余种，占该区植物总数的73.6%。然而，由于长期的超载放牧、导致该区90%以上的草场发生不同程度退化，大多数草场品质低下，单位草场载畜量远低于发达国家水平。国外畜牧业发达国家人工草地面积通常占整个草地面积的50%以上，而该区人工草地面积不足天然草地面积的5%，并且在黄土丘陵区大部分草场与农地镶嵌分布，并未集中连片，草地生产力总体较低。因此，建议在黄土高原中、北部适宜区域积极开展天然草地改良、在退化草地上通过封禁、轮牧、合理施肥、补播豆科牧草等途径，改善草地土壤质量，恢复草地群落结构和功能，提高天然草地质量；同时加强对优质牧草资源的筛选栽培与引种驯化，加大人工草地建设力度，发展涵盖育种、耕作、灌溉、施肥、病虫害防治、收获、加工、储藏等技术的集约经营的优质高产人工草地和草地农业，通过推广种植产量和营养价值较高的多年生豆科、禾本科牧草与饲料作物，提高草地生产力，推动草牧业和草地农业的发展，将天然草地的生态功能从放牧压力中解放出来，促进生态环境保护与经济社会协调发展。

加快科技成果转化，提升经济林果品基地建设

黄土高原地区社会经济的可持续发展是生态环境改善的根本保障。黄土高原日照时间长，昼夜温差大，工业污染较少，是联合国粮农组织认定的苹果最佳优生区，也是红枣、核桃、花椒、葡萄等经济林果品的优生区域，具有发展经济林果产业优势。黄土高原一些县区的实践证明，经济林果产业的发展能够实现生态环境改善和社会经济发展的双赢。如陕西洛川县现有苹果种植面积3.3万hm2，苹果收入目前已经占到全县农民收入的95%，同时该县林草覆盖率超过80%，生态环境明显改善。被誉为全国“冬枣第一县”的陕西大荔县是省级生态园林县，2016年全县冬枣种植面积2.3万hm2，总产值达37.5亿元，枣农亩均收入超过2万元，枣业已成为带动当地农民脱贫致富和拉动县域经济增长的支柱产业。经济林是兼具生态、经济和社会效益的林种，国家新一轮退耕还林取消了营造生态林与经济林的比例限制，并明确提出大力发展特色经济林等林业产业。因此，在黄土高原条件适宜的区域，积极引导种植有经济价值的林果植被，突出资源优势，因地制宜、合理布局、规模发展，通过加大科技成果的研发和转化力度，加强新技术和新品种的推广应用，加大对现有经济林的精细化科学管理，提高经济林果品的产量和质量，提升黄土高原经济林果品基地建设；同时，积极开展经济林产品的精深加工和高值化利用，拉长下游产业链条，协调发展原料销售和提升产品附加值的关系，建设国家重点经济林产业带，以经济效益保障生态效益，巩固生态环境治理成效。

基金项目：国家重点研发计划项目（2016YFC0402404）；国家自然科学基金项目（41330858, 41601291，51609196）

参考文献（略）

本文作者：任宗萍，李占斌，李鹏，程圣东

作者简介：任宗萍，西安理工大学，讲师，研究方向为生态水文过程与水土保持；李鹏（通信作者），西安理工大学，教授，研究方向为水土过程。

注：本文发表于《科技导报》2018 年第14 期，敬请关注。

（责任编辑 陈广仁）

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