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植被退化全方位浅谈
摘要：植被退化是生态系统退化的最典型外在特征但国家规定在计算森林覆盖率时，森林面积还包括灌木林面积、农田林网树占地面积以及四旁树木的覆盖面积。森林覆盖率，是反映森林资源和绿化水平的重要指标。人们不断对生存空间进行开拓，草地植被群落结构以及草地生产生了十分明显的变化，导致达日县部分天然草地受到了严重的退化。[1]此外，甘肃民勤绿洲的萎缩，新疆塔里木河下游胡杨林和红柳林的消亡，甘肃阿拉善地区草场退化、梭梭林消失……一系列严峻的事实，都向我们敲响了警钟。可知：现存的主要问题是草地“三化”（沙化、退化和盐碱化）严重，第一性生产力低下。其中表土和养分流失与生态系统退化是最基本、最突出的问题[2]当然，各地的自然与社会经济状况各有差异，所以各地的植被恢复治理方案也应该因地制宜。
关键词： 植被退化 现状 修复
1. 中国植被现状
1.1 植被覆盖率现状
中国各省区市森林面积之和约238万平方公里，其覆盖率为25%，但中国植被覆盖率为70%，其中草地（包括草，灌木等低矮植被）覆盖率为45%，加上森林（成一定面积的高大树木）的25%，共有70%。
另外还有约15%的农业庄家覆盖率，另外还有5%左右的居住交通等用地，剩下的10%为没有植被覆盖的沙漠戈壁（8%）雪山（2%）。
1.2 植被退化现状
目前，广大区域的生态系统已经或正在遭受各种程度的人为干扰、破坏和不合理使用, 使大量生态系统不断退化、毁坏和功能发生转变。植被的消失和石间土壤的流失,使土壤肥力不断减退，动植物不能更好的生存。
根据对我国17个典型沙区，同一地点不同时期的陆地卫星影像资料进行分析，也证明了我国荒漠化发展形势十分严峻。毛乌素沙地地处内蒙古、陕西、宁夏交界，面积约4万平方公里，40年间流沙面积增加了47％，林地面积减少了76.4％，草地面积减少了17％。浑善达克沙地南部由于过度放牧和砍柴，短短9年间流沙面积增加了98.3％，草地面积减少了28.6％。气候变化会引起植被生长状况、植被分布、植被的气候生产力等地表植被覆盖状况发生变化。已有的关于气候变化对生态环境的影响研究，表明我国气候持续变暖变干, 造成植被减少，草场压力增大，退化速度加快，而降水又是决定植被分布的地理位置及其气候生产力的关键因素，干旱也会使得各种植被类型分布发生变化，气候生产力下降。
2. 植被类型
2.1 树木类型
2.1.1 针叶林
中国针叶林主要分布在东部湿润区域的各气温带内，从寒温带、温带到亚热带都有分布，尤其是亚热带针叶林有久远的发展历史。
2.1.2 阔叶林
中国阔叶树种类非常丰富，将近1000属之多，为北美东部的三倍，其中乔木2000多种：而材质优良，经济价值较高的约1000种，许多是特有属和特有种。
2.1.3灌丛和萌生矮林
中国的灌丛指的是荒漠以外的中生或中旱生灌木所组成的植被，包括各气候带高山上和特殊生境下，具有生理性干旱的灌木所形成的原生灌丛，也包括温带干旱区地下水位较高和半干旱区易蓄水的沙丘上的原生中旱生灌丛。此外，湿润区各气候带的地带性森林破坏后的次生灌丛，荫生矮林也属于这一类。 荒漠和旱生灌丛：中国的荒漠则主属温带的范围。在中国境内亚热带，热带局部特殊干热生境中，也有类似热带荒漠的旱生灌丛。
2.2 草原
中国的草原主要分布于欧亚大陆东北部的半湿润、半干旱地区。从温带草原向西南方向延伸到亚热带青藏高原中部，则出现大面积的高寒草原，所以中国草原分布的地理位置大体上与太平洋东南季风的来源呈垂直相交的方向。亚热带、热带稀树灌木草原仅局部地见于横断山脉的狭谷中和海南岛海边，与亚热带、热带旱生灌丛交错地组成复合体。所以中国的草原可分为温带草原、高寒草原和亚热带、热带稀树灌木草原。
2.3 草甸
草甸是生长在中度湿润条件下具有中生特性的多年生草本植物为主的植被。它区别于以湿生植物占优势的草本沼泽和旱生植物占优势的草原。但它们往往是彼此逐渐过渡的，因而出现了一些与沼泽和草原有关的过渡类型。 形成草甸中度湿润的条件可归纳为两类：一类是平原的低洼处和河漫滩，受地下水或夏季浸水的影响，引起土壤的湿润；另一种是气候湿润所形成的，包括湿润气候地区森林破坏后次生的草甸和亚高山森林带以上的高山草甸。草甸可分为温带草甸，温带、亚热带高寒草甸和亚热带、热带草甸。
2.4 草本沼泽
草本沼泽是由在长期或周期性积水生境下发育的湿生多年生草本植物所组成的；这些草类以莎草科和禾本科等单子叶植物为主，在不同气候下伴生着不同的藓类和木本植物。 由于处于积水、土壤缺氧的生境下，沼泽植物形成了一些特殊的生物生态学特性。例如芦苇和莎草的根茎发育有通气组织，苔草和克拉莎等密丛草类因枯叶不断累积形成草丘，就具有强分蘖力特性以不断生出新株；沿阶草随着草丘的升高而不断长出不定根，并能起呼吸作用。 草本沼泽可分为温带草本沼泽，高寒草本沼泽和亚热带、热带草本沼泽。生物书上有一些
2.5 我国植被地理分布情况
我国森林植被由南向北依次分布着热带雨林和季雨林带、亚热带常绿阔叶林带、暖温带落叶阔叶林带、温带针叶落叶阔叶林带和寒温带针叶林带。在西北和西南等地区还存在植被的非地带性分布。这些森林植被中，以乔木为主体的群落有 14个植被型、25个植被亚型、48个群系组；各植被类型内的气候资源，尤其是水热资源各有自己的特征。多样化的气候资源和繁多的植被类型，为我国生态系统中生物多样性的形成与发展创造了有利条件。
受植物本身属性的决定, 不同植物的耐盐碱程度也有差异, 某一种植物必然生长在其适宜的盐分范围的土壤中, 当超过此范围时, 该种植物就会死亡, 而被另一种适宜该盐分含量的植物所代替。[3]此外还有历史和自然地理条件等方面的原因，我国森林资源分布非常不平衡。东北、西南和东南各地森林资源较多，华北、中原和西北各地的森林资源分布少，差异极大。从人均拥有量看，人均面积超过世界平均水平的只有西藏和内蒙古自治区，其中西藏人均最多，森林面积人均达到2.987公顷 ，这主要也是由于人口少所致。人均蓄积超过世界平均水平71.8立方米的只有西藏自治区，林分蓄积达到人均850.9立方米 。
3. 造成植被的破坏因素
目前影响植被退化的人为因素主要是上游来水量减少, 地下水严重超采、草场严重超载和造林密度过大等。[4]在某种程度上自然条件对植被覆盖的变化起主导作用，而人为作用对植被退化也常常具有决定性的影响。就从如下几方面进行分析：
3.1 自然原因
在原本脆弱的地表物质基础上，百年来气候的暖干化，气候干旱, 地下水位下降, 使蒸发作用减弱, 造成包气带含水量和土壤含水量降低, 使一些浅根植物失去水源供给, 造成绿洲外围和距河较远地带草本植物大量衰退和死亡。其次，降水少、变率大以及较强的风力吹蚀，是植被退化的自然驱动力及植被的自然演替发展等。
3.2 地下水水位下降
水分条件的好坏直接影响着植被的生长情况及其分布。[2]地下水水位下降, 是由于气候干旱和上游用水增加等引起的。据分析,河流上游每增加1 m3 用水量, 中下游要减少013 m3 地下水量。如果上游蓄水用水的大量增加，将造成了中游地下水溢出带下移或消失,地下水位下降,出现漏斗区。与20世纪60年代初期相比,地下水位普遍下降3~ 5 m,有的下降10m以上。河流干枯,盐碱地上生长的植物也大片死亡,失去了植物群落的特征。何况修建水库,也使下游来水减少,河道断流,地下水补给系统失衡,两岸胡杨、红柳林成片枯死。
3.3 人为因素
人畜数量剧增，造成资源环境压力过大，由此为了满足人类生活、生产的需求而引起不合理的人为活动，如过度樵采、过牧、滥垦、水资源的不合理利用等，这是植被退化的根本原因。另外，工业生产技术的进一步提高，和不利的社会因素也会加快植被退化的进程。并且人为干扰是有规律可循的：从近30 a 的干扰强度变化看, 以80 年代初的干扰强度最大, 并在近20 a 内保持很高的干扰强度水平; 干扰强度的年内变化表现为春末、夏、秋大而冬、早春小.近40 a 来的干扰频率愈趋增高, 年内表现为春秋季干扰频率最高, 夏季中等, 而冬季最小.[5]
总之，不同地区草地退化的主导因素不同" 各种因素之间相互影响’相互加剧各自的作用" 但加速草地退化的主要原因还是人为因素。[6]
4. 植被破坏后果
植被退化除了对人类身体健康有影响外，还会引起其他一系列的问题。例如：植被退化使得植被覆盖度和叶面积指数减少, 反照率增加, 地面吸收的短波辐射减少, 潜热和感热发生明显变化, 蒸发减少等。[7]
4.1 土地沙漠化加剧, 风沙危害日趋严重
植物的衰退和死亡, 最直接的加剧了沙漠化程度和速度。根据卫星影象资料分析和测算,现在额济纳平原植被覆盖度在5%以上的地区, 面积不足总面积的20%, 而80% 以上的地区是植被覆盖度在3%以下的戈壁和沙漠。由于植被的退化以及地下水位下降, 土壤严重旱化, 在强烈的风蚀作用下, 形成大面积的沙漠化土地。沙漠化土地的扩张, 又使风沙危害日趋严重。以额济纳旗为例，据气象资料, 额济纳旗每年都有8 级以上大风形成沙尘暴。近年沙尘暴的频度和强度都在增大, 而且发生的时间也在不断提前。自1993 年以来, 额济纳旗已连续8a发生大规模沙尘暴。1998年4月15日的特大沙尘暴, 不仅给阿拉善及其周边地区带来严重危害, 而且波及北京、华北和华中许多地区。在1998 年4～5 月的一个多月的时间内共发生了6 次沙尘暴。进入新世纪以来, 沙尘暴发生更为频繁, 发生的时间越来越早, 次数也越来越多, 给当地以及周边地区造成了严重的生态灾难和经济损失。
4.2 土壤盐渍化严重
由于土壤旱化, 土壤层水分状况的恶化, 地表植被覆盖度降低, 使地面蒸发增强。在一些湖盆洼地和低洼地区, 潜水埋藏较浅, 矿化一般均较高, 在3～5g / L 以上。强烈的蒸发, 将潜水的盐分带入土壤层,并在土壤层中积累, 造成大面积的土壤盐渍化。并且一些弃耕的土地都不同程度的出现土壤盐渍化。大面积的土壤盐渍化又加剧了地表植被的退化, 形成恶性循环。
4.3 草场退化, 载畜量下降
草场植被大面积退化, 可食性牧草种类减少, 平原上原有牲畜觅食的牧草有130多种, 现仅存二三十种。草场沙化严重, 退化草场的面积已超过334×104hm2 , 占可利用草场的34% 以上。草场载畜量也从0.5羊单位/hm2 下降到0.27羊单位/hm2。例如：额济纳河沿岸以胡杨为主的天然河岸林, 不仅对于保护生态环境, 维持额济纳绿洲规模具有重要意义, 而且也是当地畜牧业经济发展的重要保障。胡杨的树叶和嫩枝条, 是上等的饲料, 所以胡杨林又有“空中牧场”之称, 多年来许多牧民都在胡杨林中安家落户。近年来胡杨的大面积衰退和死亡, 使当地畜牧业失去了一个重要的饲草料来源。这在某种程度上又加重了草场的载畜量, 加速了草场的退化。
5. 植被保护与恢复的措施
植被保护措施可以从人多方面入手，如：干旱半干旱区保持水土、保证完整的生态系统和食物链、保护绿化环境等，均是促进社会经济持续发展的关键措施。我就从以下方面浅谈其恢复措施。
5.1 因地制宜、合理规划
目前, 部分地区生产力发展水平相对较低、存在大面积的宜林荒山荒地, 封山育林是这些区域今后扩大和恢复森林的重要措施之一。封山育林必须因地制宜, 按当地条件和需要确定人工造林和封山育林比例。从现代林业发展趋势看, 公益林需要多林种、多树种、多层次的乔、灌、草结合的高覆盖, 必然向近自然林业、生态林业发展。因此, 加速植被自然恢复应以封山育林为主, 辅以人工促进更新和人工造林。
5.2 仿拟自然演替规律植树种草相结合
在原来植被条件较好、经济条件差的地方以封山育林为主。在水土流失较重、植被破坏较重的地方, 可仿拟自然演替规律辅以植树种草。天然植被破坏、土壤侵蚀过程加剧, 使得哈密地区土壤基质旱化加快。植树种草一是以经济效益高、耐干旱瘠薄的草本、灌木为主, 二是除选用优良的水土保持树( 草)种外, 还要积极引种驯化外来的优良植物, 以提高经济效益、丰富当地植物种类。
5.3 封抚结合, 实现多林种、多树种共生
必要的抚育是加速植被自然恢复不可忽视的环节。可对分布不均、团状分布的次生林、灌木林, 采取抚优去劣、平茬、断根、局部整地、播种等方法抚育。在立地条件适宜且不易造成水土流失的地方, 适当发展以干果为主的生态经济林, 既可调整林种结构, 促使其形成多林种、多树种, 又可加速植被自然演替, 提高自然植被的防护功能,[9] 达到可持续复合经营, 促进哈密地区的林草植被建设持续、快速、健康发展。
5.4 注重生物措施的应用
植被是生态系统中物质循环与能量流动的中枢，其退化的发生与发展直接关系到所处生态系统的稳定与演替进程。恢复生态学研究的焦点问题众多，其中生态系统退化不仅是关键问题，也是基础问题。[8]
5.4.1 植物选择
矿区的生态恢复既要考虑生态的持续性和稳定性, 也要考虑地区的经济发展水平和状况。在选择植物种类时要考虑被选树种应具有较强的抗旱、抗风、抗寒、抗贫瘠、少病虫害等性能; 具有根系发达、固坡能力强的特点; 叶、冠生长要旺盛; 先锋种和建群种相结合, 群落功能相辅相成者优选。[10]针对风沙、水土流失危害的现状, 突出柠条等灌木先锋树种的主体位置, 因地制宜地采取乔灌混交林、灌木固沙林、灌木水保林、针阔混交林等营造模式, 选择油松、落叶松、樟子松、侧柏、沙棘、新疆杨等树种。
5.4.2 配置方式
一定的草地类型应该配合与之相适应的畜种组合才能合理地利用草场资源! 并能保持家畜较高的生产性能而又不使家畜品种退化[6]其主要根据功能要求、种间关系、边坡立地条件、地理位置、栽植技术及管理水平等来确定。一般应考虑到要快速绿化、层次分明、整体景观美丽、先锋种及建群种和造景品种紧密结合。因此, 品种配置中宜混交、混种, 互为带状, 点、穴、线互配, 不要过度地增加施工难度。煤矿区和铁矿区全部大坑整地, 整地规格为100 cm @ 100 cm @ 100 cm; 树种配置主要有油松或樟子松、垂柳、新疆杨及柠条、丁香、连翘、刺玫、榆叶梅等花灌木。苗木规格: 油松或樟子松用高1.5 m的定植大苗, 垂柳、新疆杨胸径在4 cm 以上, 丁香、连翘、刺玫、榆叶梅等花灌木高在1 m 以上, 柠条为2 a生苗。栽植模式以油松或樟子松、垂柳、新疆杨为主, 株行距4m @4m,行间配植不同种类的花灌木,株距2 m,达到一片一景的效果。关河线灰岩类地区以油松和沙棘为主, 油松苗高1 m, 整地规格为80cm @ 60cm @ 40cm的鱼鳞坑,株行距为4 m @ 4 m,行间配植沙棘, 株距2 m;沙棘为2 a生苗, 整地规格为60cm @ 40cm @ 20cm的小穴。
5.4.3 栽后管护
主要突出水土保持和生态效益, 其目标群落是以乔灌木为主体的植物群落。因此, 在管护上可以通过肥水管理和修剪等措施, 促进乔灌木的发育, 逐步限制不良草本植物的生长。乔灌木和草本植物对营养的需求不同, 施肥时可通过调整营养元素的配比加以控制。灌木对磷肥的需求量大,草本需求相对较少, 灌木的根系深, 草本的根系浅, 可以将磷肥深施, 促进灌木发育等。
6. 存在的问题和不足
虽然关于植被退化与恢复的研究已经积累了一定成果，但仍存在一些问题和不足，有待于以后的科研工作者逐步改进和完善。
6.1 研究区多为典型区，不具有广泛代表性
不同尺度的生态系统具有不同的影响因素与演化特征，小尺度系统的研究结果不能简单外推到大尺度系统。已有研究的典型区地理范围多为县级地域甚至更小，一般不具有广泛代表性，因而研究成果的实用价值也比较有限。[11]我国几十年来生态治理在总体上未能摆脱局部好转，整体恶化的怪圈，与缺乏不同尺度系统的比较研究不无关系。
6.2 研究方法缺乏综合与集成
虽然有部分研究工作已经逐步注重定量化（如在安塞纸坊沟、锡林郭勒草原生态站开展的研究工作，近年来结合3S 技术开展的LUCC 研究），但多数研究仍仅局限于单方面的方法或技术上，缺乏多种研究方法与技术手段的综合与集成，以定性分析为多，缺乏更深入的定量研究，也缺乏从多学科多角度来全面研究植被退化与恢复的视野。
6.3 研究内容不够深入和系统，忽视时空关联与实际需要
6.3.1 已有的多数研究只分析说明了植被状况的变化，而较少更为深入的探讨植被退化与恢复的演化过程、机理、驱动力、机制等。
6.3.2 缺乏全面系统的观念，对于自然与人为两方的作用，要么侧重于自然作用，要么侧重于人为因素的影响，很少有从系统的高度来全面剖析问题所在，缺少关于植被与自然因子、植被与人为因素的互动作用的分析研究。
6.3.3 以往多重视植被在空间上的特征和变化，而不注重在月旬季节年份等不同时间尺度上的变化，忽视了时空关联，在时间域上研究的薄弱导致了植被研究构架的不健全。
6.3.4 由于缺少基于实地情况和实际需要的研究，在开展植被恢复治理工作时，缺乏综合整体且切实可行的实施方案，致使植被恢复建设的实际成效甚微。由于缺乏退耕地或撂荒地植被演替的预研究，国家实行退耕还林还草，各地在实施中存在严重的盲目性与短期行为，造成极大的浪费。可见，我国植被退化与恢复的研究尚还没有搭建起系统完整的理论构架。

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