祁连山林水关系与生态产业发展

祁连山林水关系与生态产业发展_第四届绿洲论坛报

祁连山林水关系与生态产业发展

甘肃省祁连山水源涵养林研究院

刘贤德

报告提纲

◆　林水关系研究背景

◆　祁连山水资源与张掖生态产业发展

◆　基于林水关系的生态产业发展思路

一、林水关系研究背景

林水关系研究是气候变化背景下国内外关注热点

世界缺水中国很缺水西北更缺水甘肃最缺水

由来已久

1789—1870从空想到科学辩论，19世纪森林水文、气象作用的持续辩论开始关注水文观测；

1900年在瑞士Sperbelgraben和Rappengraben两个流域首次开展集水区研究；

1910—1926首先在美国科罗拉多山脉的Wagon Wheel Gap开展对比集水区实验研究，后在20世纪广泛普及；

中国近代的森林水文研究起源于20世纪20年代，进入20世纪60年代后，我国开展大规模森林水文生态效应的研究。

百家争鸣

国际国内两种对立观点：森林增加河川径流，森林减少河川径流。

甘肃省祁连山森林生态定位站从事山地林水关系研究开始于1973年；

从1978年开始，分别承担国家林业局“六五”——“十二五”重点研究项目，取得多项关于林水系的研究成果，其中关于森林土壤涵养水源机理研究成果被认定为国际领先水平；

现阶段，与国内国际广泛合作，在更高层面更大尺度上开展林水关系研究；

相继成立了院士专家工作站、博士后科研工作站、重点实验室，为林水关系的研究提供了更好的工作平台。

前人评说祁连山及水资源

“马上望祁连，祁峰高接天。………四时积雪明，六月飞霜寒。欣喜炎雪消，潺潺灌入田。可以代雨泽，可以资流泉。……..”

——明·陈斐咏

失我祁连山，使我六畜不蕃息;失我焉支山，使我嫁妇无颜色。

——汉·霍去病

世上没有一个地方像祁连山。5.7亿年前，地球上波澜壮阔，山呼海啸。不知持续了多长时间后，海水渐渐退后，陆地隆起。渐渐，在中国西北的大地上，苍茫的祁连山草原形成……

——摘自〈中国国家地理〉

——关君蔚院士观点

专家关于祁连山水资源的观点

河西走廊地处亚洲内陆，是在大陆性气候控制之下的荒漠地带，原不宜于发展农业。但以河西走廊位于南北两山夹峙之中，北山是防止巴丹吉林沙漠向南扩展的天然屏障，而南山（祁连山）是高山雪邻层峦叠翠的“林海”，自古以来，仅石羊河和黑河两大水系就每年44.7亿m³的潺潺清流滋润着河西走廊的土地。这才在荒漠地带形成了“金张掖，银武威”一片农业基地和“风吹草低见牛羊”的草原风光。水是农业的命脉，在河西走廊就更突出。

协调人和自然的和谐，不仅要研究自然，也要研究人。必须在认识水循环自然过程的基础上，进一步认识水的社会属性，研究水在社会经济中的循环，动用社会资源，在水文系统之外的社会经济领域寻找解决干旱区水资源问题的对策。

——程国栋院士观点

在干旱半干旱内陆河流域，要实行最严格的水资源管理，塔里木河流域如此，河西内陆河流域也必须如此。

——王浩院士观点

二、祁连山水资源与张掖生态产业

全国节水型社会建设试点

欠发达地区，农业条件好，工业“短腿”。

生态环境独特，地位特殊重要。

四市建设：生态文明大市、现代农业大市、通道经济特色市、民族团结进步市。

三、基于林水关系的生态产业发展思路

祁连山近30年来气温变化规律总结

在全球气候逐渐变暖的背景下，自70年代以来,祁连山寺大隆、西水地区气候也发生了显著的变化，年平均气温、最冷月平均气温、最热月平均气温都有一定程度的上升趋势，气温的季节变化明显，夏季气温显著升高,尤以夏、冬两季升温最快，植物生长期的温度也呈升高趋势，偏暖温和高温的年份出现频率较多，且这一趋势在近6a表现明显，说明本地区气温正出现变暖趋势。

祁连山排露沟流域近18年以来年平均气温为1.62℃，气温呈波动性上升趋势，气温平均升高速度约为0.23℃/10a。

祁连山排露沟流域近18年以来年降水量平均为374.06mm，降水高峰发生在1998年为472.9mm和和2007年为550.9mm，降水呈波动性上升趋势，平均上升速度约为18 mm/10a。

排露沟近18年径流深度平均为166.7mm，径流高峰同时发生在1998年（径流深度236.1mm）和2007年（径流深度256.6mm）；径流低谷一次发生（2001年，流深度106mm）。流域河川径流呈波动性上升趋势，上升速度约为1.8 mm/a。

1．近18年来排露沟流域青海云杉林分布区（2700米）冻土最大深度减小了12cm;

2．祁连山排露沟流域多年冻土下界上升16m（3062m→3078米)。

祁连山生态恶化保护治理迫在眉睫

将《祁连山生态保护与建设综合治理规划》尽快列入国家专项投资计划启动实施

近30年来，祁连山气温呈波动上升趋势，其升温幅度高于全国平均水平，气温升高导致祁连山雪线上升、冻土退化、冰川和积雪面积缩减。气温升高还意味着蒸发加大，干旱化趋势加剧。进一步导致河西地区荒漠化加剧，生态环境趋于恶化。”

尊重自然规律，最大限度减少人为干扰，促进生态系统自然修复

用“人类让步”换取“生态进步”

建设祁连山生态补偿示范区

落实国家生态补偿政策，完善森林效益补偿机制，扩大公益林补偿范围，逐步提高生态公益林补偿标准。探索建立以天然林管护补偿、天然草原补偿、荒漠植被管护补偿、水资源补偿、矿产资源开发补偿为主要内容的生态建设和环境保护补偿机制，争取自然保护区和重点生态功能区生态补偿资金，建立祁连山、黑河流域生态补偿试验区。

祁连山排露沟流域不同植被类型地段水土流失量

1994—2012年观测结果（mm)

水土流失的成因——过度的人为活动

利用在排露沟流域不同植被类型的12个地表径流场连续18年的观测结果表明，在试验区内有林地各植被类型小区均不产生水土流失现象。

水土流失主要发生在牧坡草地人为活动频繁、放牧频繁度高、植被严重退化的地段。观测期内，过度放牧地段年径流量为195.8mm,中度放牧地段为46.2mm，轻度放牧地段人为活动干预较少，只在大雨或暴雨下发生水土流失，其径流量为8.6mm。

上述研究结果说明，水土流失是人类活动与自然因素综合作用的结果。除自然因素外，造成水土流失的主要因素是人类的过度活动。祁连山是牧业草原，牛羊分布密度大，长期的滥牧造成放牧坡地植被退化、土层结构紧实，在过度放牧地段只有马蔺、狼毒、醉马草等植被零星分布。

水土流失的恶果——丧失土地和家园

发生于甘肃舟曲的特大泥石流，其一部分原因就是植被严重破坏，山体几乎全变成了秃林荒山，水土流失发展至最严重阶段，由此而导致的恶果。

1987年及其后年间在寺大隆林区发生的洪水泥石流多次冲毁林区道路，导致林区生产生活受到严重影响，每年投入大量资金用于护坡修路。

协调林牧矛盾的有效途径

——实施祁连山区生态敏感脆弱区农牧民的转产转移

实施1000万亩草场流转工程；实行草场集约化、规模化经营；依靠科技进步，调整种植、养殖业结构，在保护区外科学规划建设舍饲养殖小区20个，推广农作物秸秆资源转化利用技术，扩大舍饲养殖规模，减少草场载畜量，加快转变农牧业发展方式，转移劳动力；对实验区及外围保护地带的草地进行限牧，逐步将自然保护区核心区、缓冲区的1500多名农牧民成建制转化为生态管护人员，减少农牧业生产对生态的破坏。

祁连山排露沟流域不同植被类型地段对河川产水量贡献

2007—2012年观测结果（mm)

祁连山林水关系

径流是大气降水、截留、蒸散发等多种要素综合的结果。

在祁连山林区云杉林（3100米以上）及分布于高海拔地段（3300米以上）的灌木林分布区，由于有森林植被存在，形成良好的土壤孔隙结构，非毛管孔隙度高，结构良好，所有降水被土壤滞蓄，土壤内滞蓄水以入渗和侧渗两种形式运动，又由于在本区域地段内有冻土的存在，改变了水分流向的路途，大部分水分以壤中流的形式补给沟道和河川，由此，由于森林和冻土的存在，减少地表径流、削减河川洪峰、延长径流历时，起到以丰补枯的作用。

这也是祁连山森林涵养水源的机理所在。

干旱区大自然的“南水北调”工程

南水北调是缓解中国北方水资源严重短缺局面的重大战略性工程。工程规划最终调水规模448亿立方，工程投资5000亿元。

祁连山北坡内陆河水系年均出山总径流量为74.86亿立方米（工程投资需810亿元），孕育了河西绿洲，遏制了腾格里、巴丹吉林和库姆塔格三大沙漠会合，灌溉着绿洲70多万公顷农田，保证了480多万人民的生存。

保护祁连山水源涵养林的有效途径

——统筹兼顾，发展特色产业

祁连山森林流域水源区亦是当地重要的夏季放牧区，在当地6—9月间，牧民羊牛多在此活动啃食，这种频繁的人为活动，过度依赖自然资源，这种对水源地的干扰破坏，终将导致水源涵养功能下降，流域来水量减少，最终制约中下游河西地区经济社会的可持续发展。

基于祁连山牧场占据林地的现状，要尽快实施相应的措施，减少人为干扰，有效保护森林、保护水源。转变当地牧民生产方式、转变生活方式，减少人为干扰势在必行。

山里的问题山外解决

在祁连山自然保护区以外谋划山区的集约发展和转型发展，扶持发展文化旅游、玉石产业、马文化产业等特色产业，加快农牧民脱贫致富步伐。通过产业转移、置换身份、扶持就业、集中定居等途径，统筹推进农牧民生产方式转型和生活方式转变，切实加强祁连山生态保护与建设。

张掖发展高效生态农业的优势

自然环境资源富足

☆日照长(约3千小时/年),太阳辐射强(146.2千卡/平方厘米/年)

　仅次于西藏和柴达木的高值区

☆无霜期较短(约115天)；温差较大(日均温差13.4-18.2℃)

　利于设施蔬菜发展以及提升产品品质

☆灌溉设施完善(中小水库为主，井灌提灌为补充)

　保灌面积总计247.35万亩

☆气候类型多样(温和特干旱到高寒湿润区共5个气候区)

　小气候资源丰富、综合利用潜力大

张掖发展高效生态农业的优势

发展生态旅游，开发生态特色产品

张掖位于青藏高原和内蒙古高原的接壤之处，处于我国地形第一阶梯到第二阶梯过渡处河西走廊的中部，南有祁连山水源涵养区、中有人工绿洲和黑河天然湿地、北有荒漠戈壁，三大生态系统在张掖境内交错衔接，雪山冰川、森林草原、荒漠戈壁、沙丘沙漠、七彩丹霞、绿洲沃土、湿地芦苇等极端地貌，交相辉映，金色十足，形成了张掖生态的独特性，使之成为一座坐落在荒漠戈壁之中典型的绿洲城市。

宜居宜游，风光无限

学习与借鉴