书城教材教辅激励青少年科学探索的故事(启发青少年的科学故事集)
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第65章 森林是抽水机还是引水器?

最近,有些专家表示,中国西部的缺水情况正在加重。其中除了气候干旱的原因之外,还有工业用水和农业灌溉上的浪费等人为因素。此外,认为人工造林种树也是加剧西部水资源紧张的原因之一。同时,有人把我国西部地区的退耕还林形容为:森林变成了“抽水机”。

日前,记者采访了中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所王彦辉研究员。王彦辉是中国林科院森林与水资源研究领域的首席专家,他谈了自己对我国西部生态环境建设中林水关系的一些看法:不能简单地把西部水资源紧张归结为退耕还林造成的。森林植被和水资源,作为控制生态平衡和影响生态过程的主要生态环境因素,同时作为人为活动影响生态环境的载体,在影响、改变、治理西部生态环境中起着重要作用,存在着十分复杂的相互关系,在西部生态环境建设中格外引人瞩目,如何处理好林水关系,是合理进行西部生态环境建设的一个关键方面。

1“外行”说法没必要讨论

在西部缺水的地方,要具体环境具体考虑,宜林宜草。种树时,首先要考虑的,是逐渐恢复生态环境。

有人认为,不恰当的植树,会像“抽水机”一样,让整个地区的水源变得紧缺起来。在西部部分干旱地区,树很难种活,就必须要用河水或者是把地下水打上来去浇灌树木。这样的树涵养不了水分,反而消耗水分。在这种情况下,植树不能形成水的良性循环。这样的植树所消耗的水量比它能涵养的水量还要多,这就形成了一个“抽水机”。

也有人认为,森林是“引水器”,能够增加降雨。

王彦辉介绍,我国曾进行了很多卓有成效的森林水文学研究,都表明森林植被具有涵养水源、调节径流、改善水质、保护土壤和水环境的巨大水文作用,这是毫无疑问的,但森林增加降雨和涵养水源是两个概念。对于森林是“引水器”的观点,曾有学者做过研究。森林的确能增加一部分降雨,但只占百分之几的比例,只是有限地增加。和大气环流对降雨的影响相比,微乎其微。

“森林是抽水机还是引水器,这是截然不同的观点”,王彦辉认为,“但这两种说法都是不恰当的、不科学的,没有普遍意义,都是“外行”的说法,学术界没必要花时间来讨论这个问题。”

王彦辉表示,退耕还林工程也好,生态环境建设工程也好,目的是为了改善生态环境,不能说表面上水资源减少了,就不再植树了。要改善生态环境,坚持社会的可持续发展,有些方面就要做出牺牲。

但同时,在西部缺水的地方,要具体环境具体考虑,宜林宜草。种树时,必须要考虑耐旱的树种,根要能扎得很深,但是不一定长得很高,也不一定成材。首先要考虑的,不是要得到什么木材,而是要逐渐恢复生态环境。

我国人工造林面积居世界第一位,退耕还林工程更是举世瞩目。目前,我国开展退耕还林工程只有两年多的时间,《退耕还林条例》也是今年刚刚出台,因此,在退耕还林的整个工程建设过程中,还应细化技术规程和加强工程管理的力度。《退耕还林条例》规定,还林还草,以自然植被为主,优先保护现有植被,原则是正确的,但在许许多多的具体情况下怎样应用这些原则,需要具体的研究和模式。

2“洋枪洋炮”打内战

耐人寻味的是,很长一段时间,国内学界关于森林植被与水的争论,因缺乏国内的科学数据,引用的都是国外的研究数据。

有关人士介绍,长期以来,在学术界存在很多争论:森林耗水,到底耗多少水?哪个树种耗多少水,在什么结构的时候耗水?森林植被的耗水特征是什么﹖没有人能够说得清楚。归结起来,就是缺乏过硬的科学研究。

而且更耐人寻味的是,很长一段时间,国内学界关于森林植被与水的争论,因缺乏国内的科学数据,引用的都是国外的研究数据。一位专家曾把这种现象比喻为“洋枪洋炮打内战”。

中国存在水资源数量不足和时空分布不均、水质下降、水环境恶化、旱涝灾害频繁、水土流失严重等生态环境问题,影响着社会经济的可持续发展。增加森林植被是解决水资源水环境问题的重要途径,中国正在开展空前的大规模林业生态环境建设,迫切需要生态水文学的科学理论和技术支持。

我国在森林植被与水关系研究方面,开展了一些基础研究,建成了一些森林水文野外观测站,但已有的森林水文学研究结果,存在内容完整性和系统性差、尺度偏小、过程单一、缺乏对森林植被的水分稳定性认识、不能预测森林植被的区域水文影响等不足,还没有形成能有效指导调控林水关系和进行流域水分管理的成熟理论和技术,现有的科学理论、方法和相关的技术成果远远不能满足国家重大生态工程的科学需求。同时,重大基础理论研究滞后问题制约了国家的宏观决策,也影响到植被恢复技术的选择,降低了顺利实施生态工程的科技保障水平。

我国水利建设和林业建设已经有几十年的历史了,为什么到目前,森林和水资源关系的问题,还存在这么多未知数?

王彦辉认为,首先,问题的根源在于部门利益冲突。我国的机构设置是条块分割,搞水的就搞水这一部分,搞林的就搞林,牵扯到交叉领域,非常难以进行,包括搞课题搞研究。另外,是社会发展阶段和科学发展阶段的原因。随着全球范围内环境问题的呼声日趋高涨,我国林业从林业工业向生态优先的转变是最近几年的事情。水利部门也同样,最早的水利是为农业、工业服务,没有考虑生态、可持续发展问题。过去的单目标,“单打一”,已经不适合现在可持续发展的要求,需要考虑多目标的问题。

现在,王彦辉和他的同事开展的“中国林业发展战略专题——植被建设与水资源合理配置战略问题”,就是旨在充分发挥森林植被的涵养水源、减免洪灾、改善水质的作用,考虑森林植被对缺水地区的影响,科学而详细地进行林业生态环境建设规划,结合全国和区域水资源管理及综合配置规划,以保障我国社会、经济、生态环境的可持续发展。

3谁挤占了谁?

多年来,生产和生活用水挤占了生态用水,而不是生态用水挤占了生产和生活用水,现在是归还挤占的生态用水的时候了。

目前,社会上存在的一种观点认为,西部地区是因为植树造林用掉了宝贵的水资源,种树把用水的比例加大了以后,就会减少农业、工业用水,以及生活用水。这样,是做了一件并不是十分有意义的事情。

针对这种观点,王彦辉认为,是多年来生产和生活用水挤占了生态用水,而不是生态用水挤占了生产和生活用水,现在是归还挤占的生态用水的时候了,应该将长期忽略的生态用水列入水资源配置计划。

目前,生态用水得到了承认和认可,是一个认识上的进步,但还有很多具体问题。生态用水怎样归还?怎样降低生态恢复的成本,如何在生态和生产、生活用水之间找到最优的平衡点?现在,依然存在生态用水数量的计算依据缺乏实验基础的问题,在计算生态用水时不仅要包括地表水、地下水,还应该包括土壤水。

王彦辉说,计算项目的完整,是将生态用水纳入水资源配置计划的基础工作。

4节水是关键

生态环境建设的出发点,应该是在目前的技术和经济力量可及的前提下,首先修正那些破坏生态平衡的人为行为和改变那些不当的人为行为造成的生态环境退化结果。

王彦辉谈到,西部生态环境问题分很多方面,造成这些生态环境问题的原因既有人为的,也有自然的,人为原因对不同生态环境问题所起的作用是不同的。生态环境建设的出发点应该是在目前的技术和经济力量可及的前提下,首先修正那些破坏生态平衡的人为行为和改变那些不当的人为行为造成的生态环境退化结果。

西部与水资源和森林植被有关的主要生态环境问题包括:旱灾和水资源短缺、洪灾、水土流失和沙漠化,以及大面积面源污染(酸雨、农药、化肥)引起的水质恶化。

其中,水资源短缺是水资源需求大于水资源供给的结果,它不仅存在于北方和西北,也存在于富水的南方。造成水资源短缺的原因很多,不仅仅是降水量,解放以来,随着人口、农业灌溉、工业、城市化的发展和生活水平提高,用水量快速增加,是导致水资源短缺和一些地区(尤其是西北绿洲)生态环境退化的根本原因,其中农业是用水大户,存在“管理型”、“污染型”、“工程型”缺水问题。虽然在西北地区恢复和增加森林植被覆盖会影响水文循环和消耗一些生态用水,但这是生态环境治理必须要付出的成本,节约用水和进行水资源的合理配置是解决水资源短缺问题的根本。